【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 eiver_settling和CDR鎖定時(shí)間的組合已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。 節(jié)。 第5節(jié) 1000BASEPX10 和1000BASEPX20 的通道和代價(jià)說(shuō)明(參考性描述) 連接器 耦合器 反射容值 1000BASEPX10和1000BASEPX20通道功率預(yù)算的說(shuō)明可參見(jiàn)表A. 9。 注：此功率預(yù)算包括對(duì)接收器端12dB反射容值。 注1：標(biāo)稱(chēng)傳輸波長(zhǎng)為1490nm； 注2：在啟用了前向糾錯(cuò)的鏈路中，如果不工作在色散限值，； 注3：通道插入損耗取決于傳輸距離和標(biāo)稱(chēng)測(cè)量波長(zhǎng)下的線(xiàn)路衰減，包括連接器, 耦合器和其它無(wú)源光器件（例如光分路器）引入的損耗； 注4：PX10和PX20鏈路的功率預(yù)算是假定在接收器和發(fā)射器之間有一個(gè)最小的插入損耗PMD的測(cè)試需要這個(gè)最小衰減值； 注5：代價(jià)分配是可獲得功率預(yù)算和通道插入損耗的插值，在正常和最差工作波長(zhǎng)條件下插入損耗的插值定義為代價(jià)。該分配可用于補(bǔ)償傳輸相關(guān)的代價(jià)。 第6節(jié) 1000BASEPX10 和1000BASEPX20 收發(fā)器在TP1 到TP4 點(diǎn)的抖動(dòng)（參考性定義） 收發(fā)器 TP1 TP4 表A. 10和表A. 11定義了高頻抖動(dòng)（大于637kHz），并不包含低頻抖動(dòng)和漂移。它們是基于峰峰值的測(cè)量。表A. 10應(yīng)用于下行方向，表A. 11應(yīng)用于上行方向，所有的值僅僅是參考性定義。對(duì)于1000BASEPX的上行抖動(dòng)預(yù)算。通過(guò)該函數(shù)，接收器（ONU的 輸入端）應(yīng)滿(mǎn)足當(dāng)輸入正弦抖動(dòng)（見(jiàn)IEEE ）時(shí)圖A. 4定義的抖動(dòng)預(yù)算值，以及表A. 5和表A. 8中定義的抖動(dòng)預(yù)算值。表A. 11定義了兩組上行抖動(dòng)值，一組對(duì)應(yīng)于下行無(wú)抖動(dòng)的條件下上行鏈路的測(cè)試，另一組對(duì)應(yīng)于下行有最大抖動(dòng)的條件下上行鏈路的測(cè)試。第3章 多點(diǎn)MAC 控制第1節(jié) 概述 基本描述 本附錄描述了將P2MP拓?fù)浼{入以太網(wǎng)框架所需的機(jī)制和控制協(xié)議。P2MP是基于樹(shù)狀（或者是樹(shù)及分枝）拓?fù)涞姆菍?duì)稱(chēng)媒介。連接在樹(shù)干上的數(shù)據(jù)終端設(shè)備 （DTE）稱(chēng)為光線(xiàn)路終端（OLT），連接在樹(shù)枝上的DTE稱(chēng)為光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）。OLT一般置于服務(wù)提供商側(cè)，而ONU一般放在用戶(hù)側(cè)。 在下行方向（從OLT到ONU），OLT發(fā)送的信號(hào)通過(guò)一個(gè)1:N的無(wú)源分路器（或幾個(gè)分路器的級(jí)聯(lián)）到達(dá)各個(gè)ONU。在上行方向（從各個(gè)ONU到 OLT），一個(gè)ONU發(fā)送的信號(hào)只會(huì)到達(dá)OLT，而不會(huì)到達(dá)其他ONU。為避免數(shù)據(jù)沖突并提高用戶(hù)接入網(wǎng)的利用效率，需要對(duì)ONU的傳輸進(jìn)行仲裁。這種仲 裁是通過(guò)給各ONU分配發(fā)送窗口（授權(quán)）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)ONU只能等到其授權(quán)到達(dá)后才可以發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)ONU的授權(quán)到達(dá)后，該ONU在所指配的時(shí)間窗 口內(nèi)以線(xiàn)速發(fā)送數(shù)據(jù)幀。 本附錄討論的內(nèi)容涉及在不同ONU之間分配上行發(fā)送資源，ONU加入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)現(xiàn)和注冊(cè)，以及向上層報(bào)告擁塞狀態(tài)以進(jìn)行PON系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)態(tài)帶寬分配和統(tǒng)計(jì)復(fù)用。 本附錄不涉及具體的帶寬分配策略、終端設(shè)備認(rèn)證、服務(wù)質(zhì)量定義、提供以及管理。 本附錄規(guī)定了多點(diǎn)控制協(xié)議(MPCP)，該協(xié)議定義了一個(gè)多點(diǎn)MAC控制子層以控制一個(gè)光多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。 每個(gè)PON由一個(gè)OLT節(jié)點(diǎn)和多個(gè)ONU節(jié)點(diǎn)組成，其中OLT是樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)，ONU是樹(shù)的葉節(jié)點(diǎn)。PON網(wǎng)絡(luò)在任何一個(gè)時(shí)刻都只允許一個(gè)ONU在上行方向 發(fā)送數(shù)據(jù)。OLT中的MPCP協(xié)議負(fù)責(zé)對(duì)各傳輸進(jìn)行準(zhǔn)確定時(shí)。各ONU報(bào)告的的擁塞狀態(tài)信息有助于優(yōu)化PON網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的帶寬資源分配。 在ONU的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，通過(guò)分配邏輯鏈路ID（LLID）將ONU綁定到OLT的一個(gè)端口上，同時(shí)將MAC動(dòng)態(tài)綁定到此OLT上，最終實(shí)現(xiàn)ONU的注冊(cè)。實(shí)施多點(diǎn)MAC控制功能，要求用戶(hù)接入設(shè)備包含點(diǎn)到多點(diǎn)物理層。 基本特征 一個(gè)采用光介質(zhì)的點(diǎn)到多點(diǎn)以太網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有以下特征： a) 支持規(guī)范定義的點(diǎn)到點(diǎn)仿真（P2PE）； b) OLT 支持多個(gè)LLID 和MAC 客戶(hù)端； c) 每個(gè)ONU 至少支持一個(gè)LLID； d) 支持單拷貝廣播機(jī)制； e) 支持動(dòng)態(tài)帶寬分配的靈活體系結(jié)構(gòu)； f) 使用32 比特時(shí)間戳來(lái)發(fā)布定時(shí)信息； g) 基于MAC 控制的體系結(jié)構(gòu)； h) 對(duì)已發(fā)現(xiàn)設(shè)備進(jìn)行測(cè)距來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)性能； i) 進(jìn)行連續(xù)測(cè)距以補(bǔ)償往返時(shí)間的變化。 多點(diǎn)MAC控制在IEEE 多點(diǎn)MAC控制定義了點(diǎn)到多點(diǎn)光網(wǎng)絡(luò)的MAC控制。圖 2描繪了多點(diǎn)MAC控制子層和MAC子層、MAC控制客戶(hù)端的關(guān)系。多點(diǎn)MAC控制子層取代并擴(kuò)展了MAC控制子層以支持多個(gè)客戶(hù)端及其它的MAC控制功能。 多點(diǎn)MAC控制的定義延續(xù)了MAC控制子層的定義，MAC控制子層定義參見(jiàn)IEEE 31章。MAC控制子層設(shè)置了多種功能來(lái)處理實(shí)時(shí)控制和MAC子層操作。本附錄定義了MAC控制機(jī)制的擴(kuò)展功能以支持同時(shí)操作多個(gè)下層MAC。本附錄同時(shí) 還定義了MAC控制的一種具體協(xié)議實(shí)現(xiàn)。 本附錄定義的多點(diǎn)MAC控制子層能夠支持未來(lái)新功能的實(shí)現(xiàn)并允許將這些新功能加入到本標(biāo)準(zhǔn)中，多點(diǎn)控制協(xié)議（MPCP）和P2MP的管理協(xié)議等均屬于此 類(lèi)。非實(shí)時(shí)或準(zhǔn)靜態(tài)的控制（例如MAC操作參數(shù)的配置等）由層管理提供。多點(diǎn)MAC控制子層的操作對(duì)MAC是透明的。如圖 2所示，分層系統(tǒng)包括多個(gè)MAC實(shí)體和一個(gè)物理層。每個(gè)MAC實(shí)體在OLT和ONU間提供點(diǎn)到點(diǎn)仿真業(yè)務(wù)。對(duì)于MAC實(shí)體與所有的ONU同時(shí)通信的特殊情 況，可通過(guò)發(fā)送所有ONU都能接收到的單個(gè)幀拷貝來(lái)實(shí)現(xiàn)，這最大限度地利用了下行信道的廣播特性，稱(chēng)為單拷貝廣播(SCB)。 由于幀在到達(dá)MAC前由RS子層進(jìn)行過(guò)濾，所以每個(gè)ONU只需要一個(gè)MAC實(shí)體。這樣使得ONU MAC下層的仿真功能對(duì)MAC及其上層是透明的。 雖然圖 2中OLT內(nèi)有多個(gè)MAC，但實(shí)際上OLT也可以只使用一個(gè)單播MAC地址。在EPON網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，MAC是通過(guò)注冊(cè)過(guò)程中動(dòng)態(tài)指配的LLID來(lái)唯一標(biāo)識(shí)的。 功能框圖 圖B. 2為多點(diǎn)MAC控制體系結(jié)構(gòu)的功能塊框圖。 服務(wù)接口 MAC客戶(hù)端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口和控制復(fù)用器通信。多點(diǎn)MAC控制子層通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口和下層的MAC子層通信。類(lèi)似地，多點(diǎn)MAC控制子層內(nèi)部通過(guò)原語(yǔ)和接口進(jìn)行通信。 狀態(tài)圖約定 狀態(tài)圖包括相關(guān)的變量、常量、函數(shù)的定義。狀態(tài)圖中的標(biāo)注和定時(shí)器約定如下： [start x_timer, y]設(shè)置定時(shí)器x_timer的失效時(shí)間y。 [stop x_timer]通過(guò)設(shè)置x_timer_not_done為不確定，放棄對(duì)定時(shí)器x_timer的操作。 狀態(tài)圖使用如下縮寫(xiě)， 縮寫(xiě)為MACR ， 。 狀態(tài)圖中的比特向量的標(biāo)注使用0表示第一個(gè)接收到的比特，以此類(lèi)推（例如數(shù)據(jù)[0:15]）。當(dāng)使用字節(jié)向量時(shí)，0用來(lái)標(biāo)識(shí)第一個(gè)接收到的字節(jié)，以此類(lèi)推（例如m_sdu[0..1]）。 ab：用于比較兩個(gè)（周期）時(shí)間值的函數(shù)，如b大于a那么返回值為真。這個(gè)比較是將a減去b并檢查MSB得到。如果MSB(ab)=1，那么返回值為真，否則返回值為假。同時(shí)，還定義了 如下函數(shù)： ab等價(jià)于!(ab或a=b)； a≥b等價(jià)于!(ab)； a≤b等價(jià)于!(ab)。 第2節(jié) 多點(diǎn)MAC控制操作 概述 如圖B. 2，多點(diǎn)MAC控制功能塊包括如下功能： a) 多點(diǎn)發(fā)送控制（Multipoint Transmission Control）：該模塊負(fù)責(zé)同步多點(diǎn)MAC 控制實(shí)例。它維護(hù)多點(diǎn)MAC 控制狀態(tài)并控制多個(gè)實(shí)例化MAC 的復(fù)用功能。 b) 多點(diǎn)MAC 控制實(shí)例n（Multipoint MAC Control Instance n）：該模塊負(fù)責(zé)對(duì)每個(gè)MAC 以及與多點(diǎn)MAC 控制相關(guān)聯(lián)的MAC 控制客戶(hù)端進(jìn)行實(shí)例化，它負(fù)責(zé)維護(hù)本實(shí)例中與操作各種MAC 控制協(xié)議有關(guān)的所有變量和狀態(tài)。 c) 控制解析器(Control Parser)：該模塊負(fù)責(zé)對(duì)MAC 控制幀進(jìn)行解析，并同IEEE 31章規(guī)定的實(shí)體、操作碼定義塊、MAC 客戶(hù)端進(jìn)行接口。 d) 控制復(fù)用器（Control Multiplexer）：該模板負(fù)責(zé)選擇轉(zhuǎn)發(fā)幀的源。 e) MAC 控制：該模塊負(fù)責(zé)表B. 1定義的MAC 控制行為，可支持傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和將來(lái)的新業(yè)務(wù)。 f) 發(fā)現(xiàn)、報(bào)告和選通處理（Discovery Processing，Report Processing，GATE Processing）：這些模塊負(fù)責(zé)處理MAC 上下文中的MPCP。 多點(diǎn)MAC控制原理 基本描述 如圖B. 2所示，多點(diǎn)MAC控制子層可實(shí)例化多個(gè)多點(diǎn)MAC控制實(shí)體從而將上層的多個(gè)MAC控制客戶(hù)端同下層的多個(gè)MAC進(jìn)行接口。OLT在與每個(gè)ONU通信時(shí)均 使用一個(gè)單播MAC實(shí)體。各個(gè)MAC實(shí)體在OLT和ONU間使用點(diǎn)到點(diǎn)仿真服務(wù)。ONU側(cè)僅使用一個(gè)MAC實(shí)體來(lái)同OLT的一個(gè)MAC實(shí)體進(jìn)行通信，在這 種情況下，多點(diǎn)MAC控制只包含控制解析器/復(fù)用器功能的唯一實(shí)體。 MPCP支持多個(gè)MAC和客戶(hù)端接口。任一時(shí)刻只有一個(gè)MAC接口和客戶(hù)端接口允許發(fā)送。MAC服務(wù)接口和客戶(hù)端服務(wù)接口間具有嚴(yán)格的映射關(guān)系。特定 地，MACj 的接收幀（ReceiveFrame）接口設(shè)置為有效則將使能客戶(hù)端j的指示接口。相應(yīng)地，客戶(hù)端i的請(qǐng)求服務(wù)接口設(shè)置為有效則將使能MACi的發(fā)送幀 （TransmitFrame）接口。應(yīng)注意：多點(diǎn)MAC子層不需要在同一個(gè)接口同時(shí)接收和發(fā)送幀，這樣多點(diǎn)MAC控制就象將多個(gè)MAC控制綁定在同一個(gè) 公共部 分上。 調(diào)度算法與實(shí)現(xiàn)相關(guān)，對(duì)多個(gè)發(fā)送請(qǐng)求同時(shí)產(chǎn)生的情況沒(méi)有定義具體的調(diào)度算法。接收操作如下：多點(diǎn)MAC控制實(shí)體向下層的MAC實(shí)體連續(xù)調(diào)用接收幀功能。由 于這些MAC從同一個(gè)PHY接收幀，因而只有一個(gè)幀從MAC實(shí)體傳遞到多點(diǎn)MAC控制。響應(yīng)接收幀的MAC實(shí)體稱(chēng)為使能MAC，其服務(wù)接口稱(chēng)為使能MAC 接口。MAC把所有有效幀傳遞給多點(diǎn)MAC控制子層。在響應(yīng)接收幀功能調(diào)用時(shí)，無(wú)效幀將不被傳遞給多點(diǎn)MAC控制子層。多點(diǎn)MAC控制實(shí)體與多點(diǎn)發(fā)送控制 （Multipoint Transmission Control）共同完成對(duì)發(fā)送服務(wù)接口的使能操作。MAC控制產(chǎn)生的幀的優(yōu)先級(jí)高于MAC客戶(hù)端產(chǎn)生的幀，實(shí)際上，由MA_CONTROL原語(yǔ)的優(yōu)先級(jí) 高于MA_DATA原語(yǔ)，因此，為了執(zhí)行所請(qǐng)求的MAC控制功能，丟棄或修改。為了發(fā)送MAC控制幀， 多點(diǎn)MAC控制實(shí)體將使能MAC控制功能模塊的轉(zhuǎn)發(fā)功能，但不使能MAC客戶(hù)端接口。接收幀時(shí)該MAC的接收幀接口將被使能。由于只有一個(gè)PHY接口，任 意時(shí)刻只有一個(gè)MAC接收接口被使能。 被使能接口的信息存儲(chǔ)在控制器狀態(tài)變量中，并由復(fù)用控制塊訪問(wèn)。多點(diǎn)MAC控制子層使用下層的MAC子層的服務(wù)來(lái)交換數(shù)據(jù)和控制幀。 每個(gè)實(shí)體的接收操作包括： a) 從下層的MAC 接收幀； b) 根據(jù)長(zhǎng)度/類(lèi)型域?qū)M(jìn)行解析； c) 根據(jù)操作碼對(duì)MAC 控制幀解復(fù)用并轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的處理功能塊； d) 原語(yǔ)將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給MAC 客戶(hù)端。每個(gè)實(shí)體的發(fā)送操作包括： a) MAC 指示一個(gè)幀的發(fā)送；或者 b) 的結(jié)果或一個(gè)MPCP 產(chǎn)生幀事件的結(jié)果，協(xié)議處理模塊將嘗試發(fā)送一個(gè)幀； c) 當(dāng)多點(diǎn)發(fā)送控制塊允許其發(fā)送時(shí)，該幀被轉(zhuǎn)發(fā)。 測(cè)距及定時(shí)過(guò)程 OLT和ONU都有每16ns增1的32比特計(jì)數(shù)器。這些計(jì)數(shù)器提供一個(gè)本地時(shí)間戳。當(dāng)OLT或ONU任一設(shè)備發(fā)送MPCPDU時(shí)，它將把計(jì)數(shù)器的值映射入時(shí)間戳域。從MAC控制發(fā)送給MAC的MPCPDU的第一個(gè)八位字節(jié)的發(fā)送時(shí)間被作為設(shè)定時(shí)間戳的參考時(shí)間。 當(dāng)ONU接收到MPCPDU時(shí)，將根據(jù)所接收的MPCPDU的時(shí)間戳域的值來(lái)設(shè)置其計(jì)數(shù)器。 當(dāng)OLT接收到MPCPDU時(shí)，將根據(jù)所接收到的時(shí)間戳來(lái)計(jì)算或校驗(yàn)OLT和ONU之間的往返時(shí)間。往返時(shí)間RTT等于定時(shí)器的值和接收到的時(shí)間戳之間的 差?？蛻?hù)端的測(cè)距可利用該RTT來(lái)完成，如圖B. 3所示。 當(dāng)OLT和ONU的時(shí)鐘差超過(guò)預(yù)定門(mén)限時(shí)，將產(chǎn)生時(shí)間戳漂移錯(cuò)誤（timestamp drift error）。這個(gè)時(shí)間戳漂移錯(cuò)誤的觸發(fā)條件可由OLT或ONU獨(dú)立地檢測(cè)到。當(dāng)OLT檢測(cè)到某一ONU的新舊RTT值之絕對(duì)差超過(guò)OLT保護(hù)門(mén)限 （guardThresholdOLT）時(shí)，OLT將檢測(cè)到時(shí)間戳漂移錯(cuò)誤的觸發(fā)條件，如圖B. 9。當(dāng)所接收的MPCPDU的時(shí)間戳和localTime計(jì)數(shù)器值之絕對(duì)差超過(guò)ONU保護(hù)門(mén)限（guardThresholdONU）時(shí)，ONU將檢測(cè)到 時(shí)間戳漂移錯(cuò)誤的觸發(fā)條件，如圖B. 10。 多點(diǎn)發(fā)送控制，控制解析器以及控制復(fù)用器 概述 多點(diǎn)發(fā)送控制的目的是任意時(shí)刻只允許多個(gè)MAC客戶(hù)端中的一個(gè)向所關(guān)聯(lián)的MAC以及RS子層發(fā)送數(shù)據(jù)，這通過(guò)任意時(shí)刻只使能一個(gè)transmitEnable信號(hào)實(shí)現(xiàn)，如圖B. 4所示。 多點(diǎn)MAC 控制實(shí)體n 功能塊使用transmitEnable[n] ， transmitPending[n] ， 以及transmitInProgress[n]狀態(tài)變量（如圖B. 2所示）與多點(diǎn)發(fā)送控制進(jìn)行通信。 控制解析器負(fù)責(zé)對(duì)接收通道上的MAC幀進(jìn)行與操作碼無(wú)關(guān)的解析。通過(guò)識(shí)別MAC控制幀，允許將其解復(fù)用到多個(gè)實(shí)體進(jìn)行事件處理。同時(shí)，提供了與IEEE 31章規(guī)定的實(shí)體，MPCP相關(guān)聯(lián)的功能塊，以及MAC客戶(hù)端的接口，如圖B. 5所示。 控制復(fù)用器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)從MAC控制中與操作碼相關(guān)的功能塊及MAC客戶(hù)端到MAC的幀。在發(fā)送方向進(jìn)行復(fù)用處理。對(duì)于一個(gè)MAC客戶(hù)端發(fā)來(lái)的 ，將產(chǎn)生一個(gè)TransmitFrame用 于發(fā)送。在OLT側(cè)，多個(gè)MAC實(shí)體共享同一個(gè)多點(diǎn)MAC控制，因此為避免發(fā)送沖突，發(fā)送模塊的使能要根據(jù)多點(diǎn)發(fā)送控制中的一個(gè)外部控制信號(hào)來(lái)進(jìn)行。在 ONU側(cè)，GATE處理功能塊提供上行發(fā)送管理接口，如圖B. 6和圖B. 7所示。 常量 defaultOverhead 該常量為幀發(fā)送開(kāi)銷(xiāo)的大小，測(cè)量單位為時(shí)間量子（timequantum）。 類(lèi)型：整型 值：6 guardThresholdOLT 該常量為OLT所接收的時(shí)間戳的最大允許漂移，測(cè)量單位為time_quantum（16比特時(shí)間）。 類(lèi)型：整型 值：8