3.5.1.Giới thiệu về GFP
Thủ tục tạo khung chung (GFP) được ANSI thảo luận đầu tiên trong T1X1.5 và hiện nay đã được ITU-T chuẩn hóa trong khuyến nghị G.704.1. GFP là một thủ tục lập khung tạo nên tải có độ dài thay đổi theo byte từ các tín hiệu khách hàng mức cao hơn cho việc sắp xếp tín hiệu trong luồng đồng bộ.
GFP là một thuật ngữ chung cho hai hướng xếp chồng: ở lớp phía dưới liên quan đến dịch vụ truyền tải sử dụng GFP, và ở lớp phía trên liên quan đến sắp xếp các dịch vụ cung cấp bởi GFP. Đối với lớp phía dưới GFP cho phép
sử dụng bất cứ kiểu công nghệ truyền tải nào, mặc dù hiện chỉ chuẩn hóa cho SONET/SDH và OTN. Tại lớp phía trên, GFP hỗ trợ nhiều kiểu gói khác nhau như IP, khung Ethernet và khung HDLC như PPP.
Hình 3.5: Quan hệ GFP với tín hiệu khách hàng và luồng truyền tải
Thủ tục tạo khung chung (GFP) là một cơ chế tạo khung các tín hiệu khách hàng và sắp xếp các tín hiệu ở dạng khung này vào trong một luồng số của mạng truyền dẫn SDH. GFP là một giao thức thích ứng cung cấp một cơ chế sắp xếp các kiểu luồng bit khác nhau một cách linh hoạt vào trong kênh SDH. Cơ chế thích ứng dựa trên việc tạo khung và cho phép đưa phân đoạn của kênh vật lý vào trong các khung cờ kích thước cố định hoặc thay đổi được. Các tín hiệu của khách hàng có thể là theo kiểu gói (như là IP/PPP hoặc Ethernet) hoặc theo kiểu các khối đã mã hóa (như là FC).
Kỹ thuật đóng gói như GFP phải được sử dụng để tương thích với dữ liệu không đồng bộ, thay đổi nhanh và kích thước các khung thay đổi trước khi lưu lượng dữ liệu như IP/PPP, Ethernet MAC, FC, ESCON, FICON được truyền đi qua các mạng SDH. GFP làm thích ứng một luồng dữ liệu trên nền moat khung đến luồng dữ liệu định hướng byte bằng cách sắp xếp các dịch vụ khác nhau vào một khung mục đích chung sau đó khung này được sắp xếp vào trong các khung SDH đã biết. Cấu trúc khung này có ưu điểm hơn ở việc phát hiện và sữa lỗi và cung cấp hiệu quả sử dụng băng thông lớn hơn so với các thủ tục đóng gói truyền thống.
Ethernet IP/PPP Các dạng tín hiệu khác
GFP- Kiểu lớp khách hàng xác định (Tải phụ thuộc) GFP- Kiểu chung (Tải độc lập)
Luồng tốc độ byte khác Luồng ODUk ONT Luồng SDH VC-n
Hình 3.6. Sự tập hợp dữ liệu gói sử dụng GFP
Gói ở hàng đợi chờ được sắp xếp vào kênh TDM. Ở đầu kia, các gói được sắp xếp ngược trở lại hàng đợi và được phân phối đến từng port. Hình 3.6 là sơ đồ đóng gói và truyền dẫn của khung GFP vào các container VC và được gắn vào khung STM.
GFP có hai phương pháp sắp xếp để thích ứng các tín hiệu khách hàng vào trong tải SDH: sắp xếp theo khung (GFP-F) và GFP trong suốt (GFP-T).
3.5.1.1. GFP sắp xếp theo khung (GFP-F)
Trong khung GFP-F có sự đóng gói lớp 2 PDU định hướng kiểu thích ứng. Dữ liệu được đóng gói vào các khung có kích thước thay đổi. Sử dụng cơ chế tìm hiệu chỉnh lỗi tiêu đề để phân tách khung GFP nối tiếp giống như cơ chế sẻ dụng trong ATM trong dòng tín hiệu ghép kênh cho truyền dẫn. Do độ dài tải GFP thay đổi nên cơ chế này đòi hỏi khung tín hiệu khách hàng được đệm toàn bộ lại để xác định độ dài trước khi sắp xếp vào khung GFP. Nếu một gói khách hàng hoàn tất thì nó được sắp xếp hoàn toàn vào khung GFP. Các gói rỗi thì không được truyền, kết quả là tăng hiệu quả truyền dẫn.
Tuy nhiên, các kỹ thuật riêng được quy định để truyền tải từng loại giao thức. Quá trình sắp xếp của GFP-F được cho ở hình 3.7.
Hình 3.7. Tổng quát về quá trình sắp xếp của GFP-F 3.5.1.2. GFP trong suốt (GFP-T)
GFP trong suốt (GFP-F) là một giao thức độc lập, phương thức đóng gói mà tất cả các từ mã được giải mã và sắp xếp vào các khung GFP có chiều dài cố định. Các khung được truyền ngay lập tức mà không phải chờ gói dữ liệu khách hàng được nhận hoàn tất. Vì vậy, nó cũng là cơ chế truyền tải lớp 1 bởi vì tất cả các ký tự khách hàng được chuyển đến đầu cuối một cách độc lập không có vấn đề gì nếu đó là thông tin, header, điều khiển, hoặc bất kỳ loại mào đầu nào. Trong GFP-T một số lượng đặc tính tín hiệu khách hàng cố định được sắp xếp trực tiếp vào khung GFP có độ dài xác định trước. Sự đóng gói lớp 1 hoặc mã khối được định hướng kiểu thích ứng. Các giao thức sử dụng lớp vật lí 8B/10B (như Kênh quang, ESCON, 1000BASE-T) được đóng gói vào khung có kích thước không đổi. GFP-T thì rất tốt cho các giao thức nhạy độ trễ, SAN. Bởi vì, không cần xử lý khung khách hàng hoặc đợi khung
Mào đầu GFP
Vùng tải trọng GFP chỉ bao gồm các khung client- không có các byte giữa các khung (các octet được xếp hàng) GFP-FCS 8B/10B decode Gỡ bỏ toàn bộ byte giữa các khung 8B/10B encode NG-SDH NG-SDH Thay đổi toàn bộ bet giữa các khung GFP demap GFP map STS- x-nv Đầu vào client client PM Đến các client GFP sắp xếp các khung
đến khi hoàn tất. Lợi thế này được khắc chế bởi sự hiệu quả do nút MSPP nguồn vẫn phát lưu lượng khi không có dữ liệu nhận từ khách hàng.
Hình 3.8. Tổng quát về quá trình sắp xếp của GFP-T