Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
7 Phương thức đóng gói dữ liệu

7 Phương thức đóng gói dữ liệu

Tải bản đầy đủ - 0trang

Luận văn tốt nghiệp



Chương 2: Mạng quang thụ động với chuẩn GPON



Tế bào lỗi (invalid cell): Là các tế bào có phần mào đầu bị lỗi hoặc khơng thể

khắc phục lỗi bởi cơ chế HEC. Nó sẽ bị hủy tại lớp vậy lý.

Tế bào dịch vụ (assigned cell): Là tế bào được sử dụng để cung cấp dịch vụ

cho các ứng dụng của lớp ATM.

Tế bào vô định (unassigned cell): Là các tế bào không phải là tế bào dịch vụ.

Tế bào dịch vụ và tế bào chưa gán được truyền từ lớp vật lý lên trên lớp ATM.

Ở đây, tế bào được đề cập là tế bào được sử dụng trong lớp ATM. Cấu trúc tế

bào tại giao tiếp UNI khác với cấu trúc tế bào tại giao tiếp NNI trong việc sử dụng 4

bit từ bit 5 đến bit 8 của octet thứ nhất phần mào đầu. Tại giao tiếp NNI, các bit này

là một phần của trường VPI, trong khi đó tại giao tiếp UNI nhóm bit này tạo nên một

trường mới độc lập gọi là trường GFC. Hình 2.15 dưới đây mơ tả cấu trúc tế bào

tương ứng với hai giao tiếp UNI và NNI.



Hình 2.15: Cấu trúc tế bào ATM tại giao diện UNI (a) và NNI (b)

 GFC (điều khiển luồng chung).

Gồm 4 bit thực hiện chức năng điều khiển cách truy nhập vật lý do tồn tại các

thiết bị truyền dẫn khác nhau của môi trường truyền dẫn như cáp quang, cáp đồng

trục, cáp đồng… mỗi loại mơi trường truyền dẫn phải có các thủ tục truy nhập khác

nhau thích hợp. Đối với mạng ATM, giá trị GFC không áp dụng cho giao tiếp NNI

nên nó chỉ có ý nghĩa logic đối với điểm cuối ATM, nghĩa là thực hiện việc kiểm soát

đầu cuối kết nối vào mạng.

 Giá trị nhận dạng đường ảo kênh ảo VPI và VCI.

Hai giá trị này quan trọng và có ý nghĩa nhất trong phần mào đầu của tế

bào. Cả hai giá trị này giúp xác định đường truyền cho chặng kế tiếp của tế bào.

Các giá trị này có thể bị thay đổi. Có sự khác biệt về giá trị nhận dạng đường ảo

VPI của tế bào tại 2 giao tiếp NNI và UNI. Tại giao tiếp NNI, giá trị VPI có chiều

Nguyễn Quang Huy CB110855



39



Luận văn tốt nghiệp



Chương 2: Mạng quang thụ động với chuẩn GPON



dài tổng cộng là 12 bit còn tại giao tiếp UNI, giá trị VPI có chiều dài 8bit (4bit

trước đó dành cho GFC).

VCI: Là kênh ảo vì kênh chỉ tồn tại vậy lý trong thời gian thực sự truyền các

tế bào ATM.

VPI: Mô phỏng chùm kênh ảo.

PT: Loại tải tin, gồm 3 bit dùng để phân biệt các tế bào ATM cùng truyền trên

một kênh ảo, phân biệt các loại thông tin khác nhau.

CLP: Độ ưu tiên tổn thất tế bào (CLP =1 độ ưu tiên thấp, CLP =0 độ ưu

tiên cao).

HEC: Điều khiển lỗi mào đầu. Sửa sai cho phần mào đầu của tế bào ATM theo

phương pháp CRC.

2.7.2 Cấu trúc khung GEM.

Ở đường xuống, các khung được truyền từ OLT tới ONU sử dụng các phân

vùng GEM. Ở đường lên, các khung được truyền từ ONU tới OLT sử dụng thời gian

phân bổ GEM đã được cấu hình. Giao thức GEM có hai chức năng: Hỗ trợ tạo các

khung dữ liệu người dùng và cung cấp số hiệu cổng để ghép kênh.

Chú ý rằng thuật ngữ “khung dữ liệu người dùng” biểu thị các khung đến từ và đi

tới các người dùng. Các chức năng này được hỗ trợ bởi phần tiêu đề GEM như trên.

Hình 2.16 cấu trúc khung và mào đầu của GEM. Tiêu đề GEM chứa các trường chỉ thị

độ dài tải tin, Port ID, trường chỉ thị loại tải tin và 13bit trường điều khiển lỗi tiêu đề.



Hình 2.16: Cấu trúc khung và mào đầu GEM

PLI chỉ thị độ dài L, tính theo byte của phần tải tin theo sau tiêu đề. PLI được

sử dụng để tìm tiêu đề kế tiếp trong dòng dữ liệu. Kích thước 12 bit của trường này

cho phép các phân mảnh có độ dài tới 4095 byte. Nếu các khung dữ liệu người sử

dụng lớn hơn giá trị này, các khung sẽ được phân mảnh nhỏ hơn 4095 byte.

Giá trị Port ID cung cấp 4096 giá trị chỉ số lưu lượng duy nhất trong GPON

để thực hiện ghép kênh.

Trường PTI chỉ thị nội dung của tải tin được phân mảnh và cách thức xử lý

thích hợp. Mã hố của 3 bit này giống với tiêu đề ATM. Chú ý rằng vì truyền tải

Nguyễn Quang Huy CB110855



40



Luận văn tốt nghiệp



Chương 2: Mạng quang thụ động với chuẩn GPON



GEM chỉ diễn ra trên các phân đoạn GPON, chứ không sử dụng cho mục đích OAM

từ đầu cuối đến đầu cuối. Đặc điểm này có thể thay đổi trong tương lai.

2.8 Bảo vệ đối với phần mạng quang thụ động

2.8.1 Chuyển mạch bảo vệ

Đối với người quản trị mạng truy nhập, kiến trúc bảo vệ của mạng GPON cần

thiết trong việc tăng cường độ tin cậy cho mạng truy nhập. Tuy nhiên, việc triển khai

mạng bảo vệ cần được xem xét như một cơ chế tùy chọn vì việc này phụ thuộc vào

điều kiện kinh tế của từng nhà khai thác mạng. Mục này đưa ra một số cấu hình

mạng bảo vệ kép có thể sử dụng cho hệ thống GPON.

 Các dạng chuyển mạch bảo vệ.

Có hai loại chuyển mạch bảo vệ tương tự với chuyển mạch bảo vệ trong hệ

thống SDH:

Chuyển mạch tự động được kích thích khi phát hiện ra các lỗi như mất tín

hiệu, mất khung, giảm tín hiệu (tỉ lệ lỗi bit BER thấp hơn mức ngưỡng quy

định) ...

Chuyển mạch bắt buộc được kích hoạt trong quá trình quản trị mạng như định

tuyến lại tuyến quang, thay thế sợi quang...

Cả hai loại chuyển mạch này đều có thể thực hiện trong mạng GPON nếu

được yêu cầu, tuy đây là các chức năng tùy chọn. Cơ chế chuyển mạch thường được

thực hiện bởi chức năng OAM, do đó trường thông tin OAM cần được đặt chỗ trong

khung OAM.

 Các yêu cầu đối với chuyển mạch bảo vệ:

Chức năng chuyển mạch bảo vệ nên là chức năng tùy chọn.

Cả chuyển mạch tự động và chuyển mạch bắt buộc có thể trong hệ thống

GPON nếu cầu thiết mặc dù đây là các chức năng tùy chọn.

Mọi cấu hình đã nêu ở trên đều có thể triển khai mặc dù đây là các chức năng

tùy chọn.

Cơ chế chuyển mạch thường được thực hiện bởi chức năng OAM, vì vậy

trường thơng tin OAM phải được dự trữ trong khung OAM.

Mọi kết nối giữa nốt dịch vụ và thiết bị đầu cuối phải được giữ sau khi chuyển

mạch.

Tùy theo yêu cầu cuối cùng việc triển khai nốt dịch vụ POTS yêu cầu quá

trình mất khung phải nhỏ hơn 120ms. Nếu thời gian mất khung dài hơn khoảng thời

Nguyễn Quang Huy CB110855



41



Luận văn tốt nghiệp



Chương 2: Mạng quang thụ động với chuẩn GPON



gian này, nốt dịch vụ sẽ cắt kết nối và yêu cầu thiết lập lại sau khi chuyển mạch bảo

vệ. Do GPON hỗ trợ phát triển các dịch vụ hiện tại như POTS và ISDN, cần phải

xem xét thời gian ngắt kết nối này.

2.8.2 Bảo mật trong GPON

Trong hệ thống PON thì đường xuống, dữ liệu được truyền broadcast đến tất

cả ONU. Mỗi ONU chỉ có thể truy nhập dữ liệu của mình, nhưng nếu người dùng

nào có ý định phá hoại thì có thể giả ONU của người dùng khác để truy nhập dữ liệu,

hệ thống bảo mật PON sẽ ngăn chặn việc này. Giống như các mạng khác, GPON sử

dụng thủ tục mật mã để ngăn ngừa việc lấy trộm các tín hiệu khơng mong muốn.

Khơng giống như truy nhập wireless hay modem, trong mạng PON, bất kì ONU nào

cũng không thể thấy được lưu lượng đường lên của ONU khác. Điều này cho phép

làm đơn giản hóa thủ tục mật mã. Đầu tiên là chỉ cần mật mã ở đường truyền xuống

của dữ liệu. Thứ 2 là dữ liệu đường lên có thể truyền khóa mật mã.

Mạng GPON là loại mạng điểm - đa điểm nên dữ liệu đường xuống có thể

được đưa đến tất cả các ONU (tùy thuộc vào bộ Splitter: Là loại Splitter chia công

suất hay là loại chia bước sóng). Cơng nghệ GPON sử dụng chuẩn mật mã tiên tiến

AES. Đó là một khối mật mã mà nó hoạt động trên một khối dữ liệu 16 byte (128

bit). Đặc biệt chế độ đếm được sử dụng. Khối mật mã giả ngẫu nhiên 16 byte được

phát ra và XOR với dữ liệu ngõ vào để tạo ra dữ liệu mật mã ở OLT. Ở ONU, dữ liệu

được mật mã này thì XOR với chuỗi giả ngẫu nhiên 16 byte tương tự như ở OLT để

tạo lại dữ liệu ban đầu. Với ATM chỉ có 48 byte được mật mã, với GEM chỉ có phần

tải GEM được mật mã. OLT khởi tạo việc trao đổi khóa bằng việc gửi bản tin đến

ONU thông qua kênh PLOAM. Sau đó ONU sẽ chịu trách nhiệm tạo ra khóa và phát

ngược trở về OLT.

2.9 Kết luận chương

Trong chương 2 này đã tìm hiểu về kiến trúc mạng quang thụ động PON và đi sâu

về các đặc tính kỹ thuật, kiến trúc của mạng truy nhập quang thụ động theo chuẩn GPON.



Nguyễn Quang Huy CB110855



42



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

7 Phương thức đóng gói dữ liệu

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×