Анализ алгоритма установления соединения для оптических сетей и моделирование передачи данных
Общая характеристика сетей PON, их классификация типы, оценка преимуществ и недостатков, стандарты и сравнительное описание, принципы действия и внутренняя структура. Алгоритм распределения ресурсов, существующие проблемы и направления их разрешения.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.07.2015 |
Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
алгоритм сеть оптический
До последнего десятилетия практически все коммуникационные решения строились в расчете на поддержку телефонии. И сегодня телефон остается самым распространенным видом клиентского оборудования; однако рост пропускной способности корпоративных локальных сетей, оснащение компьютерных систем гигабитными сетевыми адаптерами, развитие таких приложений, как видео по запросу, потоковое видео, интерактивные игры, видеоконференции, VoIP, VoD, IPTV, HDTV, а также расширение задач бизнеса определяют увеличение спроса на услуги широкополосного доступа и в корпоративном сегменте, и в общественном секторе.
Провайдеры сейчас стоят перед выбором - какую технологию использовать для реализации широкополосных услуг. Как ожидается, видео и трансляция в реальном времени составят основной объем контента в сетях будущего. Волоконно-оптические соединения предоставляют неограниченные возможности в части предложения широкого спектра услуг: видео, аудио, IP-телефонии и других.
Строительство сетей доступа в настоящее время главным образом идет по четырем направлениям:
- сети на основе существующих медных телефонных пар и технология xDSL;
- гибридные волоконно-коаксиальные сети;
- беспроводные сети;
- волоконно-оптические сети.
Использование постоянно совершенствующихся технологий xDSL - самый простой и недорогой способ увеличения пропускной способности существующей кабельной системы на основе медных витых пар. Для операторов такой путь является наиболее экономичным и оправданным, когда требуется обеспечить скорость до 1 Мбит/c. Однако, скорость передачи до десятков мегабит в секунду на существующих кабельных системах, с учетом больших расстояний (до нескольких км) и низкого качества меди, представляется не простым и более дорогим решением.
Другое традиционное решение - гибридные волоконно-коаксиальные сети (HFC, hybrid fiber-coaxial). Подключение множества кабельных модемов на один коаксиальный сегмент приводит к снижению средних затрат на построение инфраструктур сети в расчете на одного абонента и делает привлекательным такие решения. В целом же здесь сохраняется конструктивное ограничение по полосе пропускания.
Беспроводные сети доступа могут быть привлекательны там, где возникают технические трудности для использования кабельных инфраструктур. Беспроводная связь по своей природе не имеет альтернативы для мобильных служб. В последние годы наряду с традиционными решениями на основе радио- и оптического Ethernet доступа, все более массовой становится технология WiFi, позволяющая обеспечить общую полосу до 10 Мбит/c и в ближайшей перспективе до 50 Мбит/c.
Следует отметить, что для трех перечисленных направлений дальнейшее увеличение пропускной способности сети связано с большими трудностями, которые отсутствуют при использовании такой среды передачи, как волокно.
Таким образом, единственный путь, который позволяет заложить способность сети работать с новыми приложениями, требующими все большей скорости передачи - это прокладка оптического кабеля (ОК) от центрального офиса до дома или до корпоративного клиента. Это весьма радикальный подход, еще 5 лет назад он считавшийся крайне дорогим. Однако в настоящее время, благодаря значительному снижению цен на оптические компоненты, этот подход стал актуален. Сегодня прокладывать ОК для организации сети доступа стало выгодно и при обновлении старых, и при строительстве новых сетей доступа (последних миль).
При этом имеется множество вариантов выбора волоконно-оптической технологии доступа. Наряду со ставшими традиционными решениями на основе оптических модемов, оптического Ethernet, технологии Micro SDH, появились новые решения с использованием архитектуры пассивных оптических сетей PON (passive optical network).
PON (G.983) - это современная технология широкополосного мультисервисного множественного доступа по оптическому волокну древовидной структуры.
Технология PON позволяет с использованием одного волокна организовать полностью пассивную оптическую сеть доступа для 32 и более узлов в радиусе 20 км, предоставляя Ethernet и до 4 Е1 в каждом узле. Одна из главных задач, стоящих перед современными телекоммуникационными сетями доступа - так называемая проблема «последней мили», предоставление как можно большей полосы пропускания индивидуальным и корпоративным абонентам при минимальных затратах. [7]
Суть технологии PON заключается в том, что между центральным узлом и удаленными абонентскими узлами создается полностью пассивная оптическая сеть, имеющая топологию дерева. В промежуточных узлах дерева размещаются пассивные оптические разветвители (сплиттеры) - компактные устройства, не требующие питания и обслуживания. Взаимодействие абонентского узла с центральным начинается с установления соединения, после чего происходит передача данных.
В дипломной работе рассматривается и моделируется процесс установления соединения между оконечным элементом оптической сети (ONU) и станционным оптическим линейным окончанием (OLT). Обсуждается, как именно происходит обмен служебной информацией между станционным и оконечным узлами, анализируется выделение временного интервала для передачи информации для конкретного ONU. Целью дипломной работы является выявление потенциальных возможностей технологии на стадии подключения нового оконечного узла, поиск слабых мест.
В первой части дипломной работы излагается общая характеристика технологии, принципы ее функционирования, приводятся стандарты сетей PON, рассматриваются преимущества перед другими вариантами построения сети.
Во второй части подробно рассматривается сам процесс установки соединения, приводится структура кадра, ошибки в ONU и OLT, которые могут возникнуть на стадии подключения нового абонентского устройства, служебные сообщения. Так же в ней описывается метод определения дальности, который используется для расчета временного интервала для функционирования оконечного узла в сети PON.
Третья часть посвящена моделированию алгоритма выделения временного окна для вновь подключающегося ONU. Разработанная программа позволяет проанализировать в каком интервале сможет вести передачу и прием оконечное устройство в зависимости от задержки, рассчитываемой с помощью процедуры измерения дальности.
1. Общая характеристика PON
Развитие сети Internet, в том числе появление новых услуг связи, способствует росту потоков данных, передаваемых по сети и заставляет операторов искать пути увеличения пропускной способности транспортных сетей. При выборе решения необходимо учитывать:
- разнообразие потребностей абонентов;
- потенциал для развития сети;
- экономичность.
На развивающемся телекоммуникационном рынке опасно как принимать поспешные решения, так и дожидаться появления более современной технологии. Тем более, что такая технология уже появилась - это технология пассивных оптических сетей PON (passive optical network). Распределительная сеть доступа PON, основанная на древовидной волоконной кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, возможно, представляется наиболее экономичной и способной обеспечить широкополосную передачу разнообразных приложений. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания и узлов сети, и пропускной способности, в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов. [3]
Основная идея архитектуры PON - использование всего одного приемопередающего модуля в OLT для передачи информации множеству
абонентских устройств ONT и приема информации от них. Число абонентских узлов, подключенных к одному приемопередающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT - прямого (нисходящего) потока, как правило, используется длина волны 1550 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (восходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм.
На рисунке 1.1 изображена типичная пассивная оптическая сеть PON, в которой используются различные терминаторы оптической сети (optical network termination, ONT) или устройства оптической сети (optical network unit, ONU). ONT предназначены для использования отдельным конечным пользователем. Устройства ONU обычно располагаются на цокольных этажах или в подвальных помещениях и совместно используются группой пользователей. Голосовые сервисы, а так же услуги передачи данных и видео доводятся от ONU или ONT до абонента по кабелям, проложенным в помещении абонента. [4]
Рис. 1.1. Архитектура пассивной оптической сети (PON).
1.1 Преимущества волоконно-оптических сетей
Одним из главных преимуществ PON является тот факт, что в таких сетях используется именно оптическое волокно вместо медных кабелей.
Пропускные способности оптических каналов на порядки выше, чем у информационных линий на основе медного кабеля. Кроме того, оптоволокно невосприимчиво к электромагнитным полям, что снимает некоторые типичные проблемы медных систем связи, такие как грозы и электрические наводки. Также оптические сети способны передавать сигнал на большие расстояния с меньшими потерями. Несмотря на то, что эта технология все еще остается дорогостоящей, цены на оптические компоненты постоянно падают, в то время как возможности медных линий приближаются к своим предельным значениям и требуются все больших затрат на дальнейшее развитие этого направления.
Пассивная оптическая сеть доступа PON (Passive Optical Network), основанная на древовидной волоконной кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах представляется как одна из наиболее экономичной и способной обеспечить широкополосную передачу разнообразных приложений. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания как узлов сети, так и пропускной способности в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов. [4]
1.2 Стандарты PON
Первые шаги в технологии PON были предприняты 1995 году, когда влиятельная группа из семи компаний (British Telecom, France Telecom, Deutsche Telecom, NTT, KPN, Telefoniсa и Telecom Italia) создала консорциум для того, чтобы претворить в жизнь идеи множественного доступа по одному волокну. Эта неформальная организация, поддерживаемая ITU-T, получила название FSAN (Full Service Access Network). Много новых членов - как операторов, так и производителей оборудования - вошло в нее в конце 90-х годов. Целью FSAN была разработка общих рекомендаций и требований к оборудованию PON для того, чтобы производители оборудования и операторы могли сосуществовать вместе на конкурентном рынке систем доступа PON. На сегодня FSAN насчитывает 40 операторов и производителей и работает в тесном сотрудничестве с такими организациями по стандартизации, как ITU-T, ETSI и ATM форум.
APON/BPON
В середине 90-х годов общепринятой была точка зрения, что только протокол ATM способен гарантировать приемлемое качество услуг связи QoS (Quality of Service - Качество Услуг) между конечными абонентами. Поэтому FSAN, желая обеспечить транспорт мультисервисных услуг через сеть PON, выбрал за основу технологию ATM. В результате в октябре 1998 года появился первый стандарт ITU-T G.983.1, базирующийся на транспорте ячеек ATM в дереве PON и получивший название APON (ATM PON). Далее в течение нескольких лет появляется множество новых поправок и рекомендаций в серии G.983.x (x=1-7), скорость передачи увеличивается до 622 Мбит/c. В марте 2001 года появляется рекомендация G.983.3, добавляющая новые сущности в стандарт PON:
- передачу разнообразных приложений (голоса, видео, данные) - это фактически позволило производителям добавлять соответствующие интерфейсы на OLT для подключения к магистральной сети и на ONT для подключения к абонентам;
- расширение спектрального диапазона - открывает возможность для дополнительных услуг на других длинах волн в условиях одного и того же дерева PON, например, шировещательное телевидение на третьей длине волны;
За расширенным таким образом стандартом APON закрепляется название BPON (Broadband PON). [1]
APON сегодня допускает динамическое распределение полосы DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) между различными приложениями и различными ONT и рассчитан на предоставление как широкополосных, так и узкополосных услуг.
Оборудование APON разных производителей поддерживает магистральные интерфейсы: SDH (STM-1), ATM (STM-1/4), Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, видео (SDI PAL), и абонентские интерфейсы E1 (G.703), Ethernet 10/100Base-TX, телефония (FXS).
Из-за шировещательной природы прямого потока в дереве PON и потенциально существующей возможности несанкционированного доступа к данным со стороны ONT, которому эти данные не адресованы в APON предусмотрена возможность передачи данных в прямом потоке с использованием техники шифрования с открытыми ключами. Необходимости в шифровании обратного потока нет, поскольку OLT находится на территории оператора.
EPON
В ноябре 2000 года комитет LMSC (LAN/MAN Standards Committee) IEEE создает специальную комиссию под названием «Ethernet на первой миле» (EFM, Ethernet in the First Mile) 802.3ah, реализуя тем сам пожелания многих экспертов построить архитектуру сети PON, наиболее приближенную к широко распространенным в настоящее время сетям Ethernet. Параллельно идет формирование альянса EFMA (Ethernet in the First Mile Alliance), который создается в декабре 2001 г. Фактически альянс EFMA и комиссия EFM дополняют друг друга и тесно работают над стандартом. Если EFM концентрируется на технических вопросах и разработке стандарта в рамках IEEE, то EFMA больше изучает индустриальные и коммерческие аспекты использования новой технологии. Цель совместной работы - достижение консенсуса между операторами и производителями оборудования и выработка стандарта IEEE 802.3ah, полностью совместимого с разрабатываемым стандартом магистрального пакетного кольца IEEE 802.17.
Комиссия EFM 802.3ah в июле 2004 г. стандартизировала три разновидности решения для сети доступа:
EFMC (EFM Copper) - решение «точка-точка» с использованием витых медных пар. На сегодняшний день работа по этому стандарту практически завершена. Из двух альтернатив, между которыми развернулась основная борьба - G.SHDSL и ADSL+ - выбор был сделан в пользу G.SHDSL.
EFMF (EFM Fiber) - решение, основанное на соединении «точка-точка» по волокну. Здесь предстоит стандартизировать различные варианты: «дуплекс по одному волокну, на одинаковых длинах волн», «дуплекс по одному волокну, на разных длинах волн», «дуплекс по паре волокон», новые варианты оптических приемопередатчиков. Подобные решения уже несколько лет предлагаются рядом компаний как «proprietary». Пришло время их стандартизировать.
EFMP (EFM PON) - решение, основанное на соединении «точка-многоточка» по волокну. Это решение, являющееся по сути альтернативой APON, получило схожее название EPON.
Аргументы в пользу технологии EPON подкрепляются ориентацией сети Internet исключительно на протокол IP и стандарты Ethernet. [1]
GPON
Архитектуру сети доступа GPON (Gigabit PON) можно рассматривать как органичное продолжение технологии APON. При этом реализуется как увеличение полосы пропускания сети PON, так и повышение эффективности передачи разнообразных мультисервисных приложений. Стандарт GPON ITU-T Rec. G.984.3 GPON был принят в октябре 2003 года.
GPON предоставляет масштабируемую структуру кадров при скоростях передачи от 622 Мбит/с до 2,5 Гбит/c, поддерживает как симметричную битовую скорость в дереве PON для нисходящего и восходящего потоков, так и ассиметричную и базируется на стандарте ITU-T G.704.1 GFP (Generic Framing Protocol, общий протокол кадров), обеспечивая инкапсуляцию в синхронный транспортный протокол любого типа сервиса (в том числе TDM). Исследования показывают, что даже в самом худшем случае распределения трафика и колебаний потоков утилизация полосы составляет 93% по сравнению с 71% в APON, не говоря уже о EPON. [1]
В таблице 1.1 приведен сравнительный анализ трех технологий APON, EPON и GPON.
Таб.1.1 Сравнительный анализ трех технологий APON, EPON, GPON
Характеристики |
APON (BPON) |
EPON |
GPON |
|
Институты стандартизации / альянсы |
ITU-T SG15/FSAN |
IEEE/EFMA |
ITU-T SG15/FSAN |
|
Дата принятия стандарта |
октябрь 1998 |
июль 2004 |
октябрь 2003 |
|
Стандарт |
ITU-T G.981.x |
IEEE 802.3ah |
ITU-T G.984.x |
|
Скорость передачи, прямой / обратный поток, Мбит/с |
155/155 622/155 622/622 |
1000/1000 |
1244/155, 622, 1244 2488/622, 1244, 2488 |
|
Базовый протокол |
ATM |
Ethernet |
SDH |
|
Линейный код |
NRZ |
8B/10B |
NRZ |
|
Максимальный радиус сети, км |
20 |
20 |
20 |
|
Максимальное число абонентских узлов на одно волокно |
32 |
16 |
64 |
|
Приложения |
любые |
IP, данные |
любые |
|
Коррекция ошибок FEC |
предусмотрена |
нет |
необходима |
|
Длины волн прямого / обратного потоков, нм |
1550/1310 (1480/1310) |
1550/1310 |
1550/1310 (1480/1310) |
|
Динамическое распределение полосы |
есть |
поддержка |
есть |
|
IP-фрагментация |
есть |
нет |
есть |
|
Защита данных |
шифрование открытыми ключами |
нет |
шифрование открытыми ключами |
|
Резервирование |
есть |
нет |
есть |
|
Оценка поддержки голосовых приложений и QoS |
высокая |
низкая |
высокая |
1.3 Топология построения
При построении сетей на PON используется топология «Дерево с пассивным оптическим разветвлением PON» (P2MP), изображенная на рисунке 1.2.
Рис. 1.2. Топология построения
Решения на основе архитектуры PON используют логическую топологию «точка-многоточка» P2MP (point-to-multipoint), которая положена в основу технологии PON.
К одному порту центрального узла можно подключать целый волоконно-оптический сегмент древовидной архитектуры, охватывающий десятки абонентов. При этом в промежуточных узлах дерева устанавливаются компактные, полностью пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания.
Таким образом, технология PON представляется на данный момент наиболее перспективной технологией волоконно-оптических сетей доступа. По стоимости оптическая сеть с пассивным распределением сравнима с сетью на основе технологии Micro SDH, однако при этом эффективность использования волокна в сети PON значительно выше.
Основными преимуществами технологии PON здесь являются:
1) существенная экономия волокон (в технологии PON для обслуживания 32 абонентских узлов используется только одно волокно);
2) скорость (оптическое волокно обладает огромной полосой пропускания);
3) надежность (в промежуточных узлах дерева находятся только пассивные оптические разветвители, не требующие обслуживания);
4) масштабируемость (древовидная структура сети доступа дает возможность подключать новых абонентов самым экономичным способом).
1.4 Принцип действия пассивных оптических сетей
PON - пассивная сеть с топологией «точка-много точек», основанная на технологии ATM (APON, BPON) или Ethernet (EPON, GPON). Пассивность означает отсутствие в сети элементов, усиливающих сигнал. Вместо требующих питания оптических повторителей, как в традиционных оптических сетях, в сетях PON используются недорогие оптические разветвители (сплиттеры), которые можно устанавливать практически в любом месте. Они применяются для каскадирования (мощность в них не обязательно делится на равные части) и создания древовидной структуры сети. Таким образом, PON дает возможность гибко развести оптическое волокно между десятками абонентов и подключать их модульно.
Активные устройства устанавливаются только у провайдера и абонента. В сетях PON эти устройства называются терминалом оптической линии (Optical Line Terminal, OLT) и оптическим сетевым терминалом (Optical Network Termination, ONT) или оптическим сетевым блоком (Optical Network Unit, ONU). Устройство OLT располагают на районном узле провайдера (CO). Оно генерирует оптические сигналы и объединяет трафик от абонентов, т.е. служит точкой консолидации трафика.
Основная идея архитектуры PON - использование всего одного приемо-передающего модуля в OLT для передачи информации множеству абонентских устройств ONT и приема информации от них. Реализация этого принципа показана на рис. [7]
Число абонентских узлов, подключенных к одному приемо-передающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT - прямого (нисходящего) потока, как правило, используется длина волны 1550 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (нисходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки. Упрощенная схема, описывающая основные архитектуры PON и принцип действия, изображена на рисунке 1.3.
Рис. 1.3. Основные элементы архитектуры PON и принцип действия.
Прямой (нисходящий) поток.
Прямой поток на уровне оптических сигналов, является широковещательным. Каждый ONT, читая адресные поля, выделяет из этого общего потока предназначенную только ему часть информации. Фактически, мы имеем дело с распределенным демультиплексором.
Обратный (восходящий) поток.
Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (Time Division Multiple Access). Для того, чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается свое индивидуальные расписания по передаче данных c учетом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от OLT. [1]
2. Алгоритм распределения ресурсов в сетях PON
В данной части работы будет рассмотрен алгоритм распределения ресурсов в сетях PON. В данном случае под распределением ресурсов будет понимать процесс распределения временных интервалов между оконечными устройствами в групповом сигнале. Соответственно, под алгоритмом распределения подразумевается порядок установления соединения, а именно как с помощью служебных сообщений и процедуры измерения дальности оконечное устройство получает временное окно (интервал) для передачи информации.
Так как установление соединения происходит примерно одинаково для всех стандартов PON, то алгоритм будет рассмотрен на примере стандарта APON.
2.1 Структура кадра
Для того чтобы объяснить процесс выделения временного окна, необходимо рассмотреть формат кадра для сетей PON.
Структура интерфейса для скоростей 155,52 Мбит/с, 622,08 Мбит/с и 1244,16 Мбит/с в нисходящем потоке состоит из непрерывного потока временных слотов, причем каждый временной слот содержит 53 октета ячейки АТМ или ячейки PLOAM.
Ячейка PLOAM вставляется через каждые 28 временных слотов. Кадр в нисходящем потоке включает две такие ячейки PLOAM и имеет длину в 56 слотов при скорости 144 Мбит/с в нисходящем направлении. При скорости 622 Мбит/с он включает восемь ячеек PLOAM и имеет длину в 224 слота. При скорости 1244 Мбит/с он включает шестнадцать ячеек PLOAM и имеет длину в 448 слотов.
В восходящем направлении при скорости 155 Мбит/с кадр состоит из 53 временных слотов в 56 байтов, а при скорости 622,08 Мбит/с в восходящем направлении - из 212 временных слотов. OLT запрашивает ONU передавать ячейку АТМ посредством прав доступа, переданных в ячейках PLOAM в нисходящем направлении. На запрограммированной скорости OLT запрашивает ONU передать ячейку PLOAM или мини-слот. Скорость передачи PLOAM в восходящем направлении зависит от требуемых функциональных возможностей, содержащихся в этих ячейках PLOAM. Минимальная скорость передачи PLOAM в расчете на ONU составляет одну ячейку PLOAM на каждые 100 мс. OLT определяет ширину полосы частот, выделенную для мини-слотов в восходящем направлении.
Ячейки PLOAM используются для доставки информации ОАМ (эксплуатация, административное управление и техническое обслуживание) физического уровня. Кроме того, они переносят права доступа, используемые ONU для доступа к восходящему потоку.
Разделенный по секциям слот занимает полный временной слот восходящего потока и включает ряд минислотов из множества ONU. Протокол MAC (протокол управления доступа к среде) использует их для передачи к OLT состояния очередей ONU для того, чтобы ввести динамическое распределение ширины полосы частот. Использование этих секционированных слотов является необязательным.
Описанные кадры, ячейки, байты и биты передаются в следующем порядке относительно их нумерации: кадры передаются в порядке возрастания, ячейки в составе кадра передаются в порядке возрастания, байты в составе ячейки передаются в порядке возрастания, а старший значащий бит в составе байта передается первым. Старший значащий бит в байте - это бит номер 1, а младший значащий бит - это бит номер 8, так что, к примеру, старший значащий бит для 0b10101010 равен 1. [2]
Структура кадра для PON на 155/155 Мбит/с.
Структура кадра для симметричной PON на 155/155 Мбит/с показана на рисунке 2.1.
Рис. 2.1. Формат кадра для PON на 155,52/155,52 Мбит/с.
Байты служебной нагрузки восходящего потока содержат следующие поля из таблицы 2.1
Таб. 2.1. Байты служебной нагрузки восходящего потока.
Поле |
Предназначение |
|
Защитный временной интервал |
Обеспечивает достаточное расстояние между двумя последовательными ячейками или минислотами для избежания конфликтов. |
|
Преамбула |
Выделяет фазу поступающей ячейки или минислота, соответствующую местной синхронизации OLT, и / или обеспечивает синхронизацию битов и восстановление амплитуды. |
|
Разграничитель |
Уникальная комбинация, указывающая на запуск ATM ячейки или минислота, которая может быть использована для выполнения синхронизации байтов. |
Минимальная длина защитного временного интервала составляет 4 бита. Общая длина служебной нагрузки равна 24 битам. Длина защитного временного интервала, шаблон преамбулы и разграничителя программируются под контролем OLT. Содержимое этих полей определяется посредством сообщения Upstream_overhead в ячейках PLOAM нисходящего потока.
Структура кадра для PON на 622/155 Мбит/с.
Структура кадра для PON на 622/155 Мбит/с изображена на рисунке 2.2.
Рис. 2.2. Формат кадра для PON на 622,08/155,52 Мбит/с.
В этом случае скорость передачи нисходящего потока ровно в четыре раза выше, что показано на рисунке 2.2.
Структура кадра для PON на 622/622 Мбит/с.
В этом случае скорость передачи как нисходящего, так и восходящего потока ровно в четыре раза выше, чем в случае симметричной PON на 155 Мбит/с. Это показано на рисунке 2.3.
Рис. 2.3. Формат кадра для PON на 622/622 Мбит/с
Структура кадра для PON на 1244/155 Мбит/с.
В этом случае скорость передачи нисходящего потока ровно в восемь раз выше, чем в случае симметричной PON на 155 Мбит/с. Это показано на рисунке 2.4.
Рис. 2.4. Формат кадра для PON на 1244/155 Мбит/с
Структура кадра для PON на 1244/622 Мбит/с.
В этом случае скорость передачи нисходящего потока ровно вдвое выше, чем в случае симметричной PON на 622 Мбит/с. Это показано на рисунке 2.5.
Рис. 2.5. Формат кадра для PON на 1244/622 Мбит/с
2.2 Временная зависимость нисходящего-восходящего кадра
На рисунках 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 и 2.5 начало кадра в нисходящем направлении и начало кадра в восходящем направлении представлены как сфазированные друг с другом, чтобы указать на одинаковую длительность этих двух кадров. Однако реальная разность фаз в эталонных точках S/R в OLT или ONU не определена. Наиболее вероятно, что эти два кадра будут сфазированы друг с другом в некоторой виртуальной эталонной точке в пределах OLT. Процесс измерения дальности гарантирует, что восходящие ячейки фазируются с этим восходящим кадром.
Для случаев, показанных на рисунках 2.1, 2.2 и 2.4, 53 права доступа (гранта) отображаются на первые две ячейки PLOAM кадра и нумеруются от 1 до 53; для случая, показанного на рисунках 2.3 и 2.5, 212 прав доступа отображаются на восемь ячеек PLOAM в кадре и нумеруются от 1 до 212. Чтобы гарантировать правильность протокола TDMA, ONU, адресуемый посредством права доступа Х, ставит в очередь (X-1) временных интервалов восходящих ячеек этого права доступа, прежде чем применить задержку-выравнивание, как определено в протоколе измерения дальности.
Любая ячейка, пронумерованная от «ячейки АТМ 1» до «ячейки АТМ 54» на рисунке 2.1, или пронумерованная от «ячейки АТМ 1» до «ячейки АТМ 216» на рисунке 2.2 или 2.3, или пронумерованная от «ячейки АТМ 1» до «ячейки АТМ 432» на рисунке 2.4 или 2.5, которая имеет заголовок, подобный установленному заголовку ячейки PLOAM, аннулируется в ONU.
OLT применяет HEC (коррекцию ошибок в заголовке) для восходящего потока, для каждого единичного ONU. Так как восходящие ячейки поступают от разных ONU с разной фазой, то OLT сохраняет n диаграмм состояний для n активных ONU. На рисунке 2.6 показана диаграмма состояний одного ONU.
Рис. 2.6. Диаграмма состояний выделения ячеек
Изначально выделение ячеек достигается с помощью метода измерения дальности. ONU компенсирует двустороннюю задержку, чтобы заставить свою ячейку прибыть в правильное для OLT время.
После одного правильного разграничителя и НЕС, ONU объявляется находящимся в синхронизме. При восьми последовательных неправильных разграничителях или НЕС, ONU объявляется вне синхронизма (LCDi, потеря выделения ячеек) и он должен быть деактивирован и переупорядочен. Всё еще ожидающие права доступа к этому ONU должны быть аннулированы. [2]
2.3 Проблемы, выявляемые в OLT
При попытке установки соединения в OLT могут возникнуть проблемы, которые могут привести к тому, что ONU не получит свое право доступа на передачу. Список этих проблем, условия, по которым эти проблемы выявляют и устраняют сведены в таблицу 2.2.
Таб. 2.2. Проблемы, выявляемые в OLT
Тип |
Описание |
||
Условия выявления |
Действия |
||
Условия устранения |
Действия |
||
TF |
Отказ передатчика |
||
Передатчик OLT объявляется отказавшим, если нет номинального фототока обратной грани или же если токи возбуждения превосходят максимальные по спецификации. |
|||
SUFi |
Отказ при запуске ONUi |
||
Отказ n раз при измерении дальности, в то время как OLT принял оптические пакеты от ONU. |
Послать трижды сообщение deactivate_PON_ID. |
||
The ONU is reranged successfully. |
|||
PEEi |
Ошибка физического оборудования ONU. |
||
Если OLT получает РЕЕ от ONU. |
Создать нотификацию Loss_of_physical_layer_I. |
||
Если OLT не получает сообщение PEEi от ONUi в течение трех секунд. |
Прекратить нотификацию Loss_of_physical_layer_I. |
||
LCDi |
Потери выделения ячеек ONUi. |
||
Если от ONUi получены восемь последовательных недостоверных разграничителей или недостоверных НЕС. |
Послать трижды сообщение deactivate_PON_ID. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer_I. |
||
Если выделение ячеек для ONUi достигнуто в состоянии работы. |
|||
OAMLi |
Потеря ячеек PLOAM для ONUi. |
||
Если пропускаются три последовательные ячейки PLOAM ONUi. |
Послать трижды сообщение deactivate_PON_ID. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer_I. |
||
Если OLT получает ячейку PLOAM, соответствующую его праву доступа PLOAM в состоянии работы. |
|||
CPEi |
Фазовая погрешность ячейки для ONUi. |
||
Если OLT может принимать правильный разграничитель, а фаза принятой ячейки превосходит пределы и корректирующие действия OLT не решают эту проблему. |
Послать трижды сообщение deactivate_PON_ID. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer_I. |
||
Если OLT получает ячейку в правильной позиции и в состоянии работы. |
|||
LOSi |
Потеря сигнала ONUi |
||
Никакой достоверный оптический сигнал не получен для ONUi в приемнике О/Е в ожидаемое время, то есть в течение восьми последовательных ячеек. |
Послать трижды сообщение deactivate_PON_ID. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer_I. |
||
Если OLT в состоянии работы принимает достоверный оптический сигнал, соответствующий его праву доступа. |
|||
LOAi |
Потеря подтверждения приема от ONUi. |
||
OLT не получает подтверждение приема от ONUi после ряда сообщений в нисходящем направлении, что предполагает подтверждение прием восходящем направлении. |
Послать трижды сообщение deactivate_PON_ID. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer_I. |
||
Когда OLT получает подтверждение приема. |
|||
DFi |
Отказ деактивации ONUi. |
||
ONU не реагирует правильно после трех сообщений DACT. |
|||
Отменяется оператором. |
|||
ERRi |
Обнаружение блока ошибок ONUi. |
||
ERRi должен сбрасываться, когда в OLT поступает от ONUi следующая восходящая ячейка PLOAM с BIP8, совпадающим с расчетным BIP8. |
|||
ERRi должен обновляться, когда в OLT принята следующая восходящая ячейка PLOAM от ONUi. |
|||
SDi |
Ухудшение параметров сигнала ONUi. |
||
Количество отличающихся битов накапливается в Error_i в течение интервала Treasure. КОБ определяется как КОБ=Error_i/(BW*Treasure), где BW - это присвоенная ширина полосы в восходящем потоке. Когда КОБ ONUi в восходящем потоке становится ?, то наступает это состояние. |
|||
Когда КОБ ONUi в восходящем потоке становится <, то это состояние прекращается. |
|||
REIi |
Дистанционная индикация ошибки ONUi. |
||
Когда OLT принимает сообщение ненулевой REI, то он посылает REIi. |
|||
REIi должна сбрасываться при приеме в OLT от ONUi сообщения REI, указывающего на отсутствие ошибок. |
|||
MEMi |
Сообщение Message_Error от ONUi |
||
Если OLT принимает неизвестное сообщение от ONUi или же если принято сообщение message_error. |
|||
Когда оператор уведомлен. |
|||
R-INHi |
Запрещение принятых аварийных сигналов ONUi. |
||
Если OLT принимает сообщение R-INH от ONUi, то обнаруживается R-INHi. |
Проигнорировать принятые аварийные сигналы от ONU. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer_I. |
||
Когда OLT принимает ячейку PLOAM в процессе измерения дальности ONUi. |
|||
MISi |
Рассогласование звена ONUi. |
||
OLT обнаруживает, что принятая PSTi отличается от переданной PST. |
|||
OLT обнаруживает, что принятая PSTi и переданная PST одинаковые. |
2.4 Проблемы, выявляемые в ONU
По аналогии с данными из таблицы 2.2 составлена таблица 2.3, которая содержит информацию о проблемах возникающих в ONU, условиях выявления и устранения этих проблем.
Таб. 2.3. Проблемы, выявляемые в ONU
Тип |
Описание |
||
Условия выявления |
Действия |
||
Условия устранения |
Действия |
||
TF |
Отказ передатчика |
||
Передатчик ONU объявляется отказавшим, если неноминального фототока обратной грани или же если токи возбуждения превосходят максимальные по спецификации. |
|||
LOS |
Потеря сигнала |
||
Отсутствие достоверного оптического сигнала. Это, к примеру, может быть вызвано логической функцией (OAML.AND.FRML.AND.LCD). |
Отключить лазер. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer. |
||
Достоверный оптический сигнал, к примеру, он может быть порожден отвергнутой логической функцией, данной выше. |
|||
PEE |
Сигнал Phisical_Equipment_error. |
||
Когда ONU принимает сообщение РЕЕ. |
Создать нотификацию Loss_of_physical_layer. |
||
Когда ONU принимает сообщение PPE в течение трех секунд. |
|||
SUF |
Отказ при запуске. |
||
Измерение дальности этого ONU потерпело неудачу. |
|||
Когда измерение дальности успешно. |
|||
OAML |
Потеря ячеек PLOAM. |
||
Когда три последовательных заголовка PLOAM неправильны. |
Отключить лазер. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer. |
||
Синхронизация OAM при трех последовательных правильных заголовках PLOAM. |
|||
LCD |
Потеря выделения ячеек. |
||
Когда семь последовательных ячеек АТМ имеют недостоверный НЕС. |
Отключить лазер. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer. |
||
Когда N последовательных ячеек АТМ имеют правильный HEC (N = 9 или 17). |
|||
FRML |
Потеря нисходящего кадра FRML. |
||
Когда этот бит кадра равен «0» при трех последовательных кадрах. |
Отключить лазер. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer. |
||
Когда этот бит кадра равен «1» при трех последовательных кадрах. |
|||
ERR |
Обнаружение ошибок в блоке. |
||
Принятый в нисходящем потоке BIP-8 REI передается в период времени BER_interval. Сравнивается с расчетным BIP-8 в полученном потоке. Количество отличающихся битов накапливается в ERR. Через регулярные промежутки времени это содержимое посылается через REI к OLT. Этот промежуток времени программируется OLT посредством сообщения BER_interval_timer. ERR обновляется при каждом приеме ячейки PLOAM в нисходящем потоке. |
|||
SD |
Ухудшение параметров сигнала. |
||
Становится активным, если КОБ ? в нисходящем потоке. Становится неактивным, если КОБ < в нисходящем потоке. |
|||
MEM |
Сообщение Message_Error |
||
Когда ONU получает неизвестное сообщение. |
Послать сообщение Message_error в восходящем направлении. |
||
DACT |
Деактивировать PON_ID. |
||
Прием сообщения Deactivate_PON_ID, адресованного этому ONU и запрашивающего его деактивироваться. |
Отключить лазер и перейти к состоянию аварийной остановки О2. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer. |
||
Прием сообщения Upstream_overhead. |
Приступить к нормальным процедурам измерения дальности. |
||
DIS |
Заблокированный ONU. |
||
Когда ONU принимает сообщение Disable_serial_number со своим Собственным порядковым номером, а флаг разблокирования = 0xFF. Он остается в этом состоянии даже после отключения энергии. |
Отключить лазер. Перейти к состоянию аварийной остановки O9. Создать нотификацию Loss_of_physical_layer. |
||
Когда ONU принимает сообщение Disable_serial_number с флагом разблокирования = 0x0F или же когда он получает сообщение Disable_serial_number со своим собственным порядковым номером, а флаг разблокирования = 0x00 |
Перейти к состоянию O1. |
||
MIS |
Рассогласование звена. |
||
ONU обнаруживает, что принятая PST и переданная PST разные. |
|||
ONU обнаруживает, что принятая PST и переданная PST одинаковы. |
2.5 Сообщения в канале PLOAM
Время обработки всех сообщений в нисходящем потоке находится в пределах 6*Tframe и является временем, необходимым ONU для обработки сообщения в нисходящем потоке и подготовки любого соответствующего действия в восходящем потоке. Сообщение churning_key_update в нисходящем потоке имеет приоритет перед всеми другими сообщениями в нисходящем потоке. Уровень приоритета указан в колонке «функция». На некоторые сообщения ONU должен ответить восходящим сообщением. Уровень приоритета восходящих сообщений также указан в колонке «функция». Если он не указан, то уровень приоритета равен 0 (0 - самый низкий приоритет). [2]
В таблице 2.4 приведены определения сообщений, используемых при установке соединения.
Таб. 2.4. Определение сообщений
Название сообщений |
Функция |
Направление |
Запуск |
Кол-во посылок |
Результат приема |
||
1 |
No message |
При передаче ячейки PLOAM сообщения отсутсвуют |
OLT ONU |
Пустая очередь сообщений |
- |
Аннулирование |
|
2 |
New_churning_key_rq |
Запрашивает новый ключ перемешивания от ONU |
OLT ONU |
OLT требует новый ключ для механизма перемешивания |
1 |
OLT создает новый ключ и передает этот новый ключ к OLT в сообщении new_churning_key |
|
3 |
Upstream_RX_control |
Указать ONU, какой комбинацией заполнить часть RXCF ячейки PLOAM в восходящем направлении |
OLT ONU |
Каждый раз начинается процесс измерения дальности |
3 |
ONU устанавливает в восходящем направлении поле RXCF ячейки PLOAM в восходящем направлении |
|
4 |
Upstream_overhaed |
Указать ONU, какую служебную нагрузку и предопределенную задержку выравнивания (Te) использовать в восходящем направлении |
OLT ONU |
Каждый раз начинается процесс измерения дальности |
3 |
ONU устанавливает в восходящем направлении служебную нагрузку и предопределенную задержку выравнивания (Te) |
|
5 |
Serial_number_mask |
Обеспечивает последовательный номер и маску, маскирующую часть этого последовательного номера |
OLT ONU |
Чтобы отыскать последовательный номер конкретного ONU |
1 |
Если последовательный номер и маска соответствуют последовательному номеру ONU, то ONU разблокируется для реагирования на права доступа измерения дальности |
|
6 |
Assign_PON_ID |
Связывает свободный номер PON_ID с порядковым номером, также предоставленным в этом сообщении |
OLT ONU |
Когда OLT обнаружило последовательный номер конкретного ONU |
3 |
ONU с этим последовательным номером использует этот PON_ID и должен быть адресован по этому PON_ID |
|
7 |
Ranging_time |
Указывает значение, выраженное некоторым числом восходящих битов, которыми ONU с PON_ID должен заполнить свой регистр задержки выравнивания (Td) |
OLT ONU |
Когда OLT решает, что задержка (Td) должна быть откорректирована, см. протокол измерения дальности |
3 |
ONU заполняет регистр задержки выравнивания (Td) этими значениями |
|
8 |
Deactivate_PON_ID |
Указывает ONU с этим PON_ID прекратить передачу трафика в восходящем направлении и перезапуститься. Это сообщение может быть также циркулярным. |
OLT ONU |
Когда обнаружены LOSi, LSDi, OAMLi, LOAi, SUFi или CPEi |
3 |
ONU с этим PON_ID отключает лазер и PON_ID аннулируется. Он должен быть активирован при повреждении MPU |
|
9 |
Disable_serial_number |
Блокирует ONU с этим порядковым номером |
OLT ONU |
По команде OpS |
3 или же до тех пор, пока пакеты не будут обнаруживаться |
Переводит ONU в состояние экстренной остановки. ONU не может отвечать на права доступа |
|
10 |
Churning_key_update |
Указывает ONU время, когда ключ перемешивания становится достоверным. Уровень приоритета равен 1 |
OLT ONU |
Когда OLT готово перемешивать данные для ONU с PON_ID |
3 |
ONU переключается на новый ключ перемешивания перед 48*Tframe после первого сообщения обновления. Посылать одно подтверждение приема после каждого правльно принятого сообщения |
|
11 |
Сообщение Grant_allocation |
Распределяет данные и права доступа PLOAM к ONU |
OLT ONU |
После того, как PON_ID присвоен ONU, ему требуются данные и право доступа PLOAM для передачи данных и ячеек PLOAM в восходящем направлении |
3 |
ONU хранит два типа прав доступа |
|
12 |
Сообщение Divided_Slot_Grant_configuration |
Разделить к ONU или снять распределение Divided_slot_grant to an ONU и идентифицировать длину минислота и позицию смещения |
OLT ONU |
OLT нуждается / больше не нуждается в услуге, предоставляемой минислотом |
3 |
ONU посылает минислот после приема этого распределенного Divided_Slot_Grant. При снятии распределения он более не реагирует на это Divided_Slot_Grant |
|
13 |
Configure_VP/VC |
Это сообщение активирует или деактивирует VP/VC в нисходящем и восходящем направлении для обмена сообщениями на уровне ATM |
OLT ONU |
Когда OLT хочет установить или разорвать соединение с ONU, к примеру, для конфигурации функции UPC, заполнения таблиц фильтрации или конфигурации интерфейсов ONU |
3 |
ONU активирует / деактивирует эти VP/VC для канала связи. Посылать одно подтверждение приема после каждого правильно принятого сообщения |
|
14 |
BER_interval |
Определяет интервал накорления для каждого ONU, выраженный количеством нисходящих кадров для ONU, с учетом количества ошибок по бит в нисходящем направлении. Та же временная выдержка, что и для Configure_VP/VC |
OLT ONU |
OpS определяет этот интервал и может фокусироваться на одном определенном ONU |
3 |
ONU запускает таймер BER_interval timer и накапливает ошибки по бит в нисходящем направлении. Послыать одно подтверждение приема после каждого правильно принятого сообщения. Порядковый номер в сообщениях REI переустанавливается |
|
15 |
Сообщение PST |
Проверить связность OLT-ONU в резервной конфигурации и осуществить APS |
OLT ONU |
Посылать его с определенной частотой |
1 раз/секунду |
ONU сверяет номер звена со своим собственным номером звена и, если они разные, генерирует рассогласование звена (MIS) |
|
16 |
Сообщение Physical_equipment_error (PEE) |
Указать ONU, что OLT неспособно послать как ячейки ATM, так и ячейки OMCC в направлении от уровня ATM к уровню TC |
OLT ONU |
Когда OLT обнаруживает, что оно не может послать как ячейки ATM, так и ячейки OMCC в направлении от уровня ATM к уровню TC |
1 раз/секунду |
Зависит от системы. |
|
17 |
Churned_VP |
Указать ONU на то, какие VP/VC перемешиваются, а какие нет |
OLT ONU |
Когда новый VP должен быть перемешан или нет |
3 |
(Не) Отметить этот VP как перемешиваемый. Посылать одно подтверждение приема после каждого правильно принятого сообщения |
|
18 |
Сообщение Request_password |
Запросить пароль от ONU для того, чтобы проверить его. OLT имеет локальную таблицу паролей подключенных ONU. Если после повторного измерения дальности пароль изменился, то он не будет активировать этот ONU. |
OLT ONU |
После измерения дальности ONU. Это является необязательным. |
1 |
Посылать трижды сообщение пароля. |
|
19 |
Сообщение POPUP |
OLT может запросить все подключенные ONU восстановить свои установленные значения, за исключением задержки выравнивания и может заставить их перейти из состояния POPUP в состояние ожидания работы (O3) |
OLT ONU |
Ускорить повторное измерение дальности подмножества или всех подключенных ONU |
3 |
ONU восстанавливает параметры, которые он использовал в рабочем состоянии до того, как он обнаружил LOS, LSD, OAML или FRML, за исключением задержки выравнивания, которая устанавливается в предопределенную задержку выравнивания |
|
20 |
Сообщение Vendor_specific |
Ряд Message_IDs резервируется для сообщений, обусловленных поставщиком |
OLT ONU |
Обусловлен поставщиком |
Обусловлено поставщиком |
Обусловлен поставщиком |
|
21 |
Сообщение отсутствует |
При передаче ячейки PLOAM сообщение остутствует |
OLT ONU |
Пустая очередь сообщений |
Аннулирование |
||
22 |
New_churning_key |
Содержит новый ключ, который должен быть использован на перемешанных нисходящих ячейках к этому ONU |
OLT ONU |
После запроса OLT, ONU выбирает новый ключ и посылает его к OLT |
3 |
OLT инициализирует механизм перемешивания с этим новым ключом, если принимает три последовательных идентичных ключа, и переключается на новый ключ через 48*Tframe после первого сообщения churning_key_update |
|
23 |
Acknowledge |
Используется ONU для указания получения нисходящего сообщения Configure_VP/VC, Churning_key_update, Churned_VP или BER_Interval. Для подтверждаения приема сообщения churning_key_update уровень приоритета равен 1. Для других сообщений уровень приоритета равен 0. Выдержка времени для подтверждения приема равна 300 мс. |
OLT ONU |
После приема каждого правильного соответствующего сообщения в нисходящем направлении |
1 |
OLT информирует о надлежащем приеме нисходящего сообщения, которое оно посылало, и выполняет соответствующие действия |
|
24 |
Serial_number_ONU |
Содержит последовательный номер ONU |
OLT ONU |
ONU посылает это сообщение, когда он находится в режиме измерения дальности и по приеме прав доступа измерения дальности или права доступа PLOAM |
X (может быть послано несколько раз во время протокола измерения дальности) |
OLT извлекает порядковый номер и может назначить свободный PON_ID этому ONU |
|
25 |
Сообщение Message_error |
Указывает, что ONU не способен соответствовать сообщению от OLT |
OLT ONU |
Когда ONU не способен соответствовать сообщению, содержащемуся в нисходящей ячейке PLOAM |
3 |
Проинформировать оператора |
|
26 |
REI (Remote error Indication - дистанционное указание ошибки) |
Содержит определенное количество рассогласований BIP в нисходящем направлении (один импульс счета на каждое рассогласование битов), подсчитанных в течение BER_interval |
OLT ONU |
По истечении BER_Interval |
1 раз/BER_interval |
OLT может показать средний КОБ в функции времени для ONU |
|
27 |
R-INH |
Проинформировать OLT, что ONU отключить питание при нормальной работе. Это нужно для того, чтобы предупредить посылку OLT ненужных аварийных сообщений |
OLT ONU |
ONU создает это сообщение, когда активируется отключение питания (такое как отключение источника питания или же удаление сетевого шнура без батарейного резервирования) при нормальной работе |
1 раз/секунду |
Аннулировать любые последующие аварийные сигналы от этого ONU. Проинформировать OpS. |
|
28 |
Сообщение PST |
Проверить связность OLT-ONU в резервной конфигурации и осуществить APS |
OLT ONU |
Посылать его с определенной частотой |
1 раз/секунду |
OLT сверяет номер звена со своим собственным номером звена и, если они разные, генерирует рассогласование звена (MIS) |
|
29 |
Physical_equipment_error |
Указать OLT, что ONU не способен посылать как ячейки ATM, так и ячейки OMCC в направлении от уровня ATM к уровню TC |
OLT ONU |
Когда ONU обнаруживает, что он не может послать как ячейку ATM, так и ячейку OMCC в направлении от уровня ATM к уровню TC |
1 раз/секунду |
В зависимости от системы |
|
30 |
Пароль |
Для проверки ONU, основываясь на его пароле |
OLT ONU |
Когда OLT запрашивает пароль посредством сообщения request password |
3 |
Если OLT принимает три идентичных пароля, то оно объявляется достоверным. Дальнейшая обработка зависит от системы |
|
31 |
Сообщение Vendor_specific |
Ряд Message_IDs резервируется для сообщений, обусловленных поставщиком |
OLT ONU |
Обусловлен поставщиком |
Обусловлено поставщиком |
Обусловлен поставщиком |
|
32 |
Сообщение Big_Key message (необязательное) |
Переносит ключ большого объема для использования при щифровании данных. Уровень приоритета равен 1. |
OLT ONU |
После запроса OLT ONU выбирает новый ключ и посылает его OLT |
3 раза на фрагмент |
OLT инициализирует криптографические логические схемы этим новым ключом, если оно принимает три последовательных идентичных ключа, и переключается на новый через 48*Tframe после первого сообщения Churning_key_update |
2.6 Общая характеристика метода измерения дальности
Полностью цифровой метод измерения дальности «в полосе» должен использоваться системой PON для измерения расстояний логической досягаемости между каждым ONU и OLT. Максимальный диапазон PON составляет, по крайней мере, 20 км. Должна существовать возможность выполнения измерения задержки передачи для каждого ONU вовремя, когда PON находится в процессе работы, чтобы не прерывать обслуживание других ONU.
Размер окна для сигнала измерения задержки может быть минимизирован, используя некоторые данные о расположении ONU. Оператор сети может заранее предоставить PON данные о минимальном и максимальном расстоянии OLT-ONU (если же нет, то значение по умолчанию составляет 0 км минимум и 20 км максимум). Минимальные и максимальные расстояния могут быть предоставлены с любой степенью детализации, что определяется оператором сети. Для ONU, дальность которого не была предварительно измерена, начало и окончание окна измерения дальности определяются исходя из этих предоставляемых минимальных и максимальных расстояний.
Протокол измерения дальности определен и применим для нескольких типов методов установки ONU и нескольких типов процессов измерения дальности, при необходимости, с дополнительными или необязательными функциями.
Существуют два возможных примерных метода установки ONU:
Метод А: Порядковый номер ONU зарегистрирован в OLT системой OpS. Метод В: Порядковый номер ONU не зарегистрирован в OLT системой OpS. Это требует наличия механизма автоматического обнаружения порядкового номера (программируемого однозначного закодированного номера) ONU.
Как для Метода А, так и для Метода В, измерение дальности ONU может быть инициировано двумя возможными способами:
1) оператор сети позволяет начать процесс измерения дальности, если известно о подключении нового ONU. После успешного проведения измерения дальности (или временной выдержки), измерение дальности автоматически прекращается;
2) OLT периодически и автоматически инициирует процесс измерения дальности, проводя проверку на выявление любых новых подключений ONU. Частота опроса программируется так, что окно измерения дальности может открываться каждую миллисекунду или каждую секунду по команде системы OpS.
Возможны различные ситуации, описанные ниже, при которых может происходить процесс измерения дальности. Имеются четыре категории ситуаций, при которых может происходить процесс измерения дальности.
Подобные документы
Оценка характеристик и возможностей сети X.25. Описание особенностей использования и возможностей глобальных сетей с коммутацией пакетов, их типология. Основные принципы построения и главные достоинства сети Х.25, оценка преимуществ и недостатков.
курсовая работа [418,8 K], добавлен 21.07.2012Эволюция беспроводных сетей. Описание нескольких ведущих сетевых технологий. Их достоинства и проблемы. Классификация беспроводных средств связи по дальности действия. Наиболее распространенные беспроводные сети передачи данных, их принцип действия.
реферат [71,2 K], добавлен 14.10.2014Классификация телекоммуникационных сетей. Схемы каналов на основе телефонной сети. Разновидности некоммутируемых сетей. Появление глобальных сетей. Проблемы распределенного предприятия. Роль и типы глобальных сетей. Вариант объединения локальных сетей.
презентация [240,1 K], добавлен 20.10.2014Принципы построения телефонных сетей. Разработка алгоритма обработки сигнальных сообщений ОКС№7 в сетях NGN при использовании технологии SIGTRAN. Архитектура сетей NGN и обоснованность их построения. Недостатки TDM сетей и предпосылки перехода к NGN.
дипломная работа [8,4 M], добавлен 02.09.2011Архитектура вычислительных сетей, их классификация, топология и принципы построения. Передача данных в сети, коллизии и способы их разрешения. Протоколы TCP-IP. OSI, DNS, NetBios. Аппаратное обеспечение для передачи данных. Система доменных имён DNS.
реферат [1,1 M], добавлен 03.11.2010Характеристика современного состояния цифровых широкополосных сетей передачи данных, особенности их применения для передачи телеметрической информации от специальных объектов. Принципы построения и расчета сетей с использованием технологий Wi-Fi и WiMax.
дипломная работа [915,0 K], добавлен 01.06.2010Характеристика и методы организации локальных сетей, структура связей и процедуры. Описание физической и логической типологии сети. Техническая реализация коммутаторов, ее значение в работе сети. Алгоритм "прозрачного" моста. Способы передачи сообщений.
реферат [217,5 K], добавлен 22.03.2010Характеристика типовых топологий сетей. Состав линии связи и виды компьютерных сетей. Принцип и стандарты технологии Ethernet. Структура MAC-адреса и модель взаимодействия открытых систем (OSI). Состав сетевого оборудования и процесс маршрутизации.
отчет по практике [322,5 K], добавлен 23.05.2015Разработка проекта объединения двух локальных сетей в корпоративную на основе цифровых технологий передачи данных. Характеристика производства и оборудования ADSL, HDSL и VDSL, их применение. Настройка сетевого соединения и безопасности ресурсов.
курсовая работа [930,3 K], добавлен 01.04.2011Обзор современного состояния сетей передачи данных. Организация цифровых широкополосных сетей. Главные преимущества WiMAX и Wi-Fi. Проектирование сети в программе NetCracker. Расчет зоны действия сигнала. Требования к организации рабочего места техника.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 20.05.2013