В настоящее время технология PON стала основной технологией доступа к сетям доступа.,А основная передача в PONсети — это сервисы Ethernet.,Тогда возникает проблема,Как услуги Ethernet передаются в сети PON (между OLT и ONU, в этой статье основное внимание уделяется сети GPON)?Это нужно упомянутьGPONИнкапсуляция и отображениепринцип。

Метод бизнес-инкапсуляции GPON

Стандарт GPON определяет специальный метод инкапсуляции: GEM (режим инкапсуляции GPON), а кадры, сформированные с помощью инкапсуляции GEM, называются кадрами GEM.

• Что такое метод упаковки GEM?

GEM основан на общем протоколе формирования кадров GFP (ITU-T G.7041). Это метод инкапсуляции кадров переменной длины, ориентированный на соединение, используемый в системах GPON. Он поддерживает инкапсуляцию Ethernet, TDM, SDH, IP и MPLS. различные кадры пользовательских данных и поддерживает сегментацию кадров пользовательских данных. Поэтому неудивительно, что GPON может использовать GEM для инкапсуляции кадров данных Ethernet.

• Какие поля конкретно содержит структура кадра GEM?

Рамка GEM — это наименьшая единица сервисного подшипника в технологии GPON и самая базовая структура данных. Другими словами, система GPON инкапсулирует Ethernet и другие сервисы в кадры GEM, а затем передает их по линии GPON. Структура кадра GEM показана на рисунке ниже:

PLI, Port ID, PTI и HEC составляют заголовок кадра GEM.,PayloadПредставляет пользователяданныефрагмент кадра（Почему фрагменты? Объяснение будет позже）。GEMКонкретные значения каждого поля в заголовке кадра следующие:：

• Как кадры Ethernet инкапсулируются и отображаются в кадры GEM?

Объясняя метод отображения кадров Ethernet в GPON, мы можем более интуитивно понять роль кадров GEM. Обнаружив входящий кадр Ethernet, система GPON анализирует его и напрямую сопоставляет все важные ключевые данные в кадре Ethernet с полезной нагрузкой кадра GEM. Затем кадр GEM автоматически инкапсулирует информацию заголовка. Можно сказать, что формат отображения следующий. очень ясно, как показано ниже на рисунке.

В частности, система GPON сохраняет такую ​​информацию, как DA (MAC-адрес назначения), SA (MAC-адрес источника), тип Ethernet, загрузка данных клиента MAC, последовательность проверки кадра FCS (последовательность проверки кадра) и другую информацию в кадре Ethernet. заголовок затем инкапсулируется и, наконец, формируется в кадр GEM. Байты преамбулы и SFD не включаются в кадры GEM. Однако ни одна ключевая информация в кадре Ethernet не удаляется, что упрощает для принимающей стороны восстановление всего кадра Ethernet.

• Что делать, если кадр Ethernet слишком длинный? Представьте механизм фрагментации кадров GEM.

Поскольку длина кадра данных Ethernet является случайной, если длина кадра данных превышает длину полезной нагрузки (4095 байт), указанную протоколом GEM, необходимо использовать механизм фрагментации GEM. Механизм фрагментации GEM делит кадры пользовательских данных, длина которых превышает предел, на несколько фрагментированных блоков и вставляет заголовок кадра GEM перед каждым блоком. Таким образом, фрагментация исходного кадра Ethernet может охватывать несколько кадров GEM. Это объясняет, почему полезная нагрузка GEM загружается фрагментами фреймов пользовательских данных.

Сопоставление мультиплексирования GPON

Архитектура сети PON представляет собой архитектуру P2MP, то есть порт PON на стороне OLT взаимодействует с несколькими ONU. По сравнению с обычной архитектурой P2P это относительно особая сетевая архитектура. Поскольку это особая сетевая архитектура, в этой сетевой архитектуре существуют различия в методах передачи данных по восходящей и нисходящей линии связи. Подробную информацию см. в разделе «Углубленный анализ: архитектура сети PON и методы передачи данных». Кроме того, восходящая линия связи и GPON. Структуры инкапсуляции мультиплексирования нисходящей линии связи также различаются.

В восходящем направлении системы PON,ПринятоGEM Трехуровневая структура мультиплексирования портов, T-CONT и ONU, как показано на рисунке. Каждый ONU может содержать один или несколько T-CONT, а каждый T-CONT может состоять из одного или нескольких GEM. Состав порта.

В нисходящем направлении системы PON,ПринятоGEM Двухуровневая структура мультиплексирования портов и ONU. OLT инкапсулирует потоки данных в различные GEM В Порту ONU основан на GEM. Порт получает собственный поток данных.

Если концепция идентификатора порта в предыдущем кадре GEM не очень ясна, мы объясним ее здесь подробно.

Порт GEM идентифицирует виртуальный канал службы между OLT и ONU, то есть канал, по которому передается поток службы, аналогичный виртуальному соединению (VPI/VCI) в ATM.

Каждый порт GEM идентифицируется уникальным идентификатором порта, который глобально назначается OLT. Когда кадр данных в нисходящем направлении отправляется в ONU для декапсуляции, ONU получит его только в том случае, если кадр GEM принадлежит этому ONU. Идентификатор порта GEM, используемый для идентификации этого кадра GEM, представляет собой упомянутый нами идентификатор порта GEM, поэтому каждый порт GPON. Идентификатор порта GEM, используемый каждым ONU, должен быть уникальным. Если он не уникален, ONU не может получить собственный кадр GEM.

• Что такое Т-КОНТ?

T-CONT — это оператор связи, предоставляющий услуги в восходящем направлении GPON. Все порты GEM должны быть сопоставлены с T-CONT.

T-CONT — для восходящей линии связи, его полное название — Transmission Container, то есть контейнер передачи. Для восходящих данных это «контейнер», и восходящие данные помещаются в этот «контейнер».

Кадры восходящей линии связи представляют собой несколько кадров GEM, инкапсулированных в соответствующий T-CONT, а затем T-CONT упаковывается и загружается в OLT с заголовком кадра GTC (GPON Transmission Convergence) и другой информацией. То есть один T-CONT содержит информацию о нескольких кадрах GEM, а несколько T-CONT формируют кадр GTC и загружают его в OLT. OLT извлекает инкапсулированный внутри кадр GEM для идентификации и сопоставления услуг.

T-CONT идентифицируется Alloc-ID, который назначается OLT и становится недействительным после деактивации ONU.

• Зачем определять T-CONT? И только в направлении вверх.

Представленная здесь концепция T-CONT используется для планирования данных восходящей линии связи GPON, что можно понимать как QoS, то есть в GPON мы называем это DBA (динамическое распределение полосы пропускания). T-CONT является основой для реализации DBA и основным элементом управления полосой пропускания восходящей линии связи в системе GPON. Благодаря применению полосы пропускания ONU для T-CONT и авторизации OLT для T-CONT достигается динамическое распределение полосы пропускания восходящего потока услуг всей системы GPON.

Другими словами, T-CONT — это объект передачи трафика, который содержит набор портов GEM на восходящей стороне порта PON и является единицей распределения восходящей полосы пропускания (DBA). Следовательно, T-CONT существует только в восходящем направлении.

Что касается того, как использовать T-CONT для реализации планирования DBA в восходящем направлении, мы увидим вас в следующем выпуске.