Có 2 loại khung GFP được định nghĩa: khung khách hàng GFP và khung điều khiển GFP. GFP cũng hỗ trợ một cơ chế phần mở rộng đầu đề tải trọng linh động để dễ dàng cho việc thích ứng của GFP với các cơ chế truyền thay đổi khác nhau.
3.5.2.1. Khung khách hàng GFP
- Mào đầu chính (Core Header)
Có chiều dài 4 byte, gồm một trường chỉ thị chiều dài PDU (PLI) và một trường kiểm tra lỗi đầu đề chính cHEC. PLI chỉ thị số byte trong vùng tải trọng GFP, kích thước tối đa của vùng tải trọng là 65535 byte (216-1). Giá trị tối thiểu của PLI trong một khung khách hàng là 4, PLI có giá trị 0-3 được dành riêng cho việc sử dụng các khung điều khiển. Trường cHEC chứa CRC- 16 bảo vệ tính toàn vẹn nội dung của phần đầu đề chính thông qua khả năng
Mào đầu GFP Vùng tải trọng GFP bao gồm 64/64B khối (các octet được xếp hàng) GFP- FCS đóng gói tất cả các client 8B/10B
decode 60B/65B demap 8B/10B encode
SONET/SDH SONET/SDH 60B/65B demap GFP demap GFP map STS- x-nv Đầu vào client client PM Đến các client GFP trong suốt
sửa lỗi đơn bit và phát hiện lỗi đa bit. cHEC được tính toán trên 4 byte đầu đề chính.
Hình 3.9. Các giao thức và định dạng khung GFP
- Mào đầu tải tin (Payload Header)
Là một vùng có chiều dài thay đổi từ 4 đến 64 byte, để hỗ trợ các thủ tục quản lý liên kết dữ liệu đặc trưng cho tín hiệu khách hàng. Vùng này gồm 2 trường bắt buộc là trường kiểu (Type) và trường tHEC, và một số lượng biến đổi các trường mào đầu mở rộng (Extension Header). Sự có mặt của phần mào đầu mở rộng, định dạng của nó và sự có mặt của pFCS tuỳ chọn được chỉ thị bởi trường kiểu. Trường kiểu bao gồm các trường sau: PTI (3 bit) PFI(1 bit), EXI (4 bit) và UPI (1 byte). Trường tHEC bảo vệ tính toàn vẹn nội dung của trường kiểu.
- Mào đầu mở rộng (Extension Header)
Mào đầu
PLI cHEC (CRC-16) PTI PFI EXI type
UPI tHEC (CRC-16)
EXI cHEC (CRC-16) Trường tải tin
pFCS (CRC-16) 4 byte 4 byte 0-60 byte n byte 0- 4 byte 1 2 3 4 5 6 7 8 9 66 +1 +2 +n n+4
Mào đầu tải tin Mào đầu mở rộng
(không bắt buộc) Trường tải tin Kiểm tra tổng hợp
(không bắt buộc)
Khung GFP byte
PLI: Trường chỉ thị chiều dài PDU
cHEC: Trường kiểm tra lỗi đầu đề chính
PTI: kiểu mào đầu tải tin 000: Dữ liệu khách hàng 100: Quản lý khách hàng
PFI: Chỉ số tải tin FCS 1: có FSC 0: không có FSC
EXI type: kích thước kiểu mào đầu 0000: Rỗng
0001: Thẳng 0010: Ring
UPI: Người dùng trường tải tin (PTI=0) 01x: Ethernet (GFP-F) 02x: PPP (GFP-F) 03x: Kênh quang (GFP-T) 04x: FICON (GFP-T) 05x: ESCON (GFP-T) 06x: Gigabit Enternet (GFP-T) 08x: MAPOS (GFP-F) 09x: DVB (GFP-T) 0Ax: RPR (GFP-F) 0Bx: Kênh quang (GPF-T)
0Cx: Kênh quang không đồng bộ (GFP- T)
tHEC: Trường kiểm tra lỗi đầu đề
EXI: Kích thước mào đầu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
CID: Kênh ID dùng cho dồn kênh phụ
eHEC: Trường kiểm tra lỗi đầu đề mở rộng
Payload: Không gian cho khung PDU
pFCS: Tải tin FCS
Là một trường dài từ 0 đến 60 byte (gồm eHEC) hỗ trợ các đầu đề liên kết dữ liệu đặc trưng công nghệ, ví dụ như nhận dạng liên kết ảo, các địa chỉ nguồn và đích, số port, loại dịch vụ, ..vv. Trường kiểm tra lỗi đầu đề mở rộng (eHEC): CRC-16 bảo vệ tính toàn vẹn nội dung của phần đầu đề mở rộng.
- Trường tải tin (Payload)
Tất cả các byte trong khung GFP sau phần đầu đề chính được xem như là trường tải trọng GFP, được dùng để truyền thông tin giao thức đặc trưng của khách hàng. Trường tải trọng GFP có chiều dài thay đổi từ 4 đến 65535 byte, gồm 2 thành phần chung: trường mào đầu tải trọng và trường thông tin tải trọng, và một trường kiểm tra tuần tự khung tải tin (pFCS) là tuỳ chọn.
Mào đầu mở rộng hỗ trợ đầu đề tuyến số liệu đặc trưng cho từng công nghệ như nhận dạng tuyến ảo, địa chỉ nguồn đích, số cổng, lớp dịch vụ và kiểm tra lỗi mào đầu mở rộng.
Trường tải trọng GFP chứa khung PDU, có kích thước thay đổi trong khoảng từ 0 đến (65536-X) trong đó X là kích thước đầu đề tải trọng. Khối số liệu giao thức người sử dụng/điều khiển luôn luôn đợc đặt vào trong trường tải trọng.
Hình 3.10. GFP định dạng, sắp xếp khách hàng
pFCS (Payload Frame Check Sequence) có 4 byte, tuỳ chọn, chứa mã sửa lỗi CRC-32 bảo vệ nội dung của trường thông tin tải tin GFP.
GFP-F có thể được sử dụng cho Ethernet, PPP/IP và HDLC như là các giao thức mà tính hiệu quả và tính mềm dẻo là quan trọng. Để thực thi quá trình đóng gói thì cần phải nhận hoàn tất gói khách hàng nhưng thủ tục này làm tăng độ trễ, GFP thì không thích hợp cho các giao thức nhạy thời gian. Hình 3.10. mô tả quá trình khung GFP định dạng và sắp xếp khách hàng.
3.5.2.2. Các khung điều khiển GFP
Các khung điều khiển GFP được sử dụng trong việc quản lý kết nối GFP. Các giá trị từ 0 đến 3 được sử dụng trong các khung điểu khiển trong đó giá trị PLI=0 tương ứng với khung GFP rỗi. Còn các giá trị khác là các khung khác. Cờ Địa chỉ Điều khiển Kiểu Tải tin Bộ đệm FCS Cờ Bộ đệm Dest Add Source Add Độ dài Dữ liệu LLC Bộ đệm FCS Phần mở đầu SoF Kích thước LLC/SNAP BBW SoF Nhãn Dữ liệu CRC EOF Kênh quang Ethernet HDSLC/PPPP Mào đầu Mào đầu tải tin Mào đầu mở rộng
trường tải tin Kiểm tra tổng hợp
GFP
GFP-F GFP-F
- Các khung GFP rỗi
Khung Idle GFP là một khung điều khiển GFP gồm 4 octet chỉ chứa phần mào đầu lõi GFP với các trường PLI và cHEC được đặt là 0, và không có phần tải. Khung Idle được dành sử dụng như một khung chèn dành cho quá trình thích ứng nguồn GFP nhằm thực hiện thích ứng luồng octet GFP với bất kỳ một môi trường truyền tải nào mà trên đó kênh môi trường truyền tải có dung lượng cao hơn so với dung lượng được yêu cầu bởi tín hiệu khách hàng. Dạng khung Idle GFP được mô tả trong hình 3.11.
Hình 3.11. Khung GFP rỗi
- Các khung điều khiển khác
Các khung điều khiển với PLI= 1, 2, và 3 hiện đang được nghiên cứu.
Hình 3.12. Cấu trúc khung điều khiển 3.5.2.3. Các chức năng mức khung GFP
- Thuật toán mô tả khung GFP
GFP sử dụng một phiên bản của thuật toán kiểm tra HEC để mô tả
00 (B6) hex 00 (AB) hex 00 (31) hex 00 (E0) hex Thứ tự truyền octet 1 2 3 4 5 6 7 8 Thứ tự truyền bit octet bit 0x0000 Đầu đề CRC-16
PLI Bản tin OA& M
(48bit) Đầu đề CRC-16 CRC-16 tải trọng PLI=1 hoặc 2 hoặc 3 PLI=0 khung rỗng
khung GFP.
Mô tả khung GFP được thực hiện dựa trên mối tương quan giữa hai octet đầu tiên của khung GFP và trường cHEC gồm hai octet. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Ghép khung
Các khung GFP từ các cổng và các loại tín hiệu khách hàng khác nhau sẽ được ghép lại theo từng khung. Khi không còn khung GFP nào để truyền thì các khung GFP rỗi sẽ được chèn vào và do đó đảm bảo có được một chuỗi các khung liên tục để sắp xếp vào một lớp vật lý liên kết theo octet.
- Chỉ thị sự cố khách hàng
GFP cung cấp một cơ chế chung để truyền chỉ thị sự cố tín hiệu khách hàng (CSF) khi phát hiện ra sự cố ở tín hiệu khách hàng lối vào.
Khi phát hiện ra sự cố thì một thủ tục thích ứng nguồn GFP sẽ phát một khung quản lý khách hàng (PTI=100). Trường PFI được đặt là 0 và trường EXI được đặt theo loại mào đầu mở rộng thích hợp. Cả hai loại CSF đều sử dụng các giá trị trường UPI sau:
+ Mất tín hiệu khách hàng (UPI=0000 0001)
+ Mất đồng bộ đặc tính khách hàng (UPI=0000 0010)
- Xử lý sự cố trong GFP
Hình 3.13 mô tả mối quan hệ nhân quả giữa các sự cố khác nhau được phát hiện hoặc được chỉ thị bởi thủ tục GFP. Các sự kiện TSF là các sự kiện sự cố được phát hiện trong mạng truyền tải SDH hoặc OTN như được định nghĩa trong G.783 và G.798. Các sự kiện sự cố tín hiệu server (SSF) GFP là các sự kiện mất mô tả khung GFP hoặc là sự lan truyền của các sự kiện TSF đến các tín hiệu khách hàng GFP. Các sự kiện CSF là các sự kiện sự cố được phát hiện trong tín hiệu khách hàng trên lối vào (thông tin với đầu xa nhờ khung quản lý khách hàng CSF) hoặc lối ra (các sự cố sắp xếp tín hiệu như lỗi ở tải tin).
Khi phát hiện ra một sự kiện TSF hoặc một sự kiện mất mô tả khung GFP, thủ tục thích ứng đích GFP sẽ phát một chỉ thị SSF đến các thủ tục thích
ứng đích. Các sự kiện sự cố này sẽ bị loại bỏ ngay khi thủ tục GFP khôi phục được đồng bộ tuyến.
Khi phát hiện ra các sự kiện CSF thì thủ tục thích ứng đích của GFP sẽ thực hiện giải quyết các sự cố này.
Hình 3.13. Sự lan truyền tín hiệu lỗi trong GFP