3.3.8. Блок оптического транспортного модуля otm-n.M

Блок оптического транспортного модуля OTM-n.m поддерживает оптическую сек­цию передачи OTS-n в оптической транспортной сети OTN. Модуль OTM-n.m соз­дается в OTS-n и состоит из оптических частот нагрузки OMS-n и отдельного заго­ловка OTS-n ОН, передаваемого в OOS (рис. 3.111).

Рис. 3.111. Заголовок оптической секции передачи OTS-n

В OTS-n ОН определены функциональные блоки данных обслуживания (мониторинга): TTI, BDI-P, BDI-0 и PMI, определение которых приведено в 3.3.7.

Понятие оптической секции передачи может быть ассоциировано с понятием оптической фи­зической секции порядка n, OPS-n. В OPS-n пе­редается многоволновый оптический сигнал по определенной физической среде (волокна, соот­ветствующие рекомендациям МСЭ-Т G.652, G.653, G.655, G.656). Кроме того, допускается ассоциация OMS и OTS в OPS. Число n установлено не более 16. Очевидно, что в паре оптических волокон можно организовать несколько отдельных OPS, в каждом из которых может быть до 16 волн.

Сообщения по обслуживанию всех участков оптической сети представлены на рис. 3.112.

3.4. Технология мультиплексирования Ethernet

Последнее поколение технологии Ethernet имеет расширенные возможности по пе­реносу пользовательских сообщений. Согласно международной стандартизации (Рекомендация МСЭ-Т G.8010/Y. 1306) оно представлено двумя классами интер­фейсов:

• интерфейсы Ethernet, специфицированные в серии стандартов IEEE 802.3 (LAN), IEEE P802.3ah (PON);

• интерфейсы транспортной сети Ethernet ЕоТ (Ethernet-over-Transport), специ­фицированные рекомендацией МСЭ-Т G.8012/Y.1308.

Основное внимание в дальнейшем уделяется интерфейсам ЕоТ, однако для пол­ного представления о технологии Ethernet рассматривается и решение на основе стандарта IEEE 802.3.

3.4.1. Ethernet стандарта ieee 802.3

Стандарт IEEE 802.3 прошел длительный путь эволюционного развития от техно­логии доступа с контролем коллизий на витой паре, «тонком» или «толстом» коак­сиальном кабеле, до одномодовых световодов с дуплексной раздельной передачей и построением пассивной оптической сети. При этом скоростной режим возрос от 10 Мбит/с до 10 Гбит/с и уже в ближайшее время достигнет 100 Гбит/с [11, 58].

В процессе эволюции Ethernet меняется не только скоростной режим, но и фор­маты кадров передачи, в которых учитываются возможности дуплексной передачи и хронометраж передачи. Пример двух различных форматов кадров приведен на рис. 3.113.

Поля кадров Ethernet имеют следующее назначение:

• преамбула состоит из семи байтов 10101010;

• SFD, Start-of-Frame-Delimiter — начальный ограничитель кадра, состоит из одного байта 10101011, появление которого указывает на то, что следующий байт относится к заголовку;

• DA, Destination Address — адрес назначения длиной от 2 до 6 байтов;

• SA, Source Address — адрес источника от 2 до 6 байтов, содержит адрес узла- отправителя данных;

• L/T, Length/Type — длина или тип кадра, указывает в двух байтах на длину или тип кадра, последний может быть задействован для обозначения разно­типных кадров;

• поле данных — может содержать до 1500 байт;

• поле PAD (Padding), заполняет недостающее пространство данных длиной до 46 байтов;

• FCS, Frame Check Sequence — поле контрольной суммы кадра (CRC-32);

• SOP, Start of Packet — поле указывает на начало кадра пассивной оптической сети стандарта IEEE P802.3ah;

• резервное поле длиной 4 байта;

• LLID, Logical Link Identificator — логический идентификатор линии PON дли­ной два байта; первый бит LLID указывает на вид соединения: «точка-точка» или «точка-многоточка», а остальные 15 бит содержат собственно индивидуаль­ный адрес узла EPON;

• CRC, Circle Redundancy Check — циклический избыточный код (контрольная сумма по преамбуле).

Протокольная организация Ethernet предусматривает контроль коллизий, т.е. одновременную передачу по общей линии сообщений более чем одной станцией. Для этого в различных версиях Ethernet предусмотрены такие механизмы, как CSMA/CD или МРСР. Метод доступа CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/ Col­lision Detection) называется методом множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий и применяется исключительно в сетях с логической об­щей шиной, к которой подключаются рабочие станции. Протокол доступа МРСР (Multi-Point Control Protocol) — протокол управления множеством узлов, который поддерживает порядок передачи данных и устраняет коллизии.

Совместно с формированием логических кадров передачи данных протоколы доступа являются частью логической структуры интерфейсов Ethernet, соответст­вующих физическому и канальному уровням модели взаимодействия открытых систем OSI (рис. 3.114).

Протокол управления логическим каналом LLC (Logical Link Control) может поддерживать одну из следующих процедур передачи:

• передача без установления соединений и без подтверждений (дейтаграммы);

• передача с установлением соединения (образованием логического канала) и подтверждением;

• передача без установления соединения, но с подтверждением.

Протоколы управления доступом к среде MAC (Media Access Control) это уже рассмотренные примеры CSMA/CD и МРСР.

Адресное пространство кадра Ethernet фиксируется в МАС-адресе полем дли­ной 48 битов (рис. 3.115). Таким образом максимальный адрес составляет 2⁴⁸. Ад­ресное пространство поделено в шестнадцатеричной системе согласно IEEE 802.ID и 802.1Q для кадров управления:

• для всех мостов — 01-80-02-00-00-10;

• резервные адреса — от 01-80-С2-00-00-00 до OI-8O-C2-OO-OO-OF;

• GARP (Generic Attribute Registration Protocol) — протокол, используемый для регистрации некоторых абстрактных свойств или атрибутов в рамках сети, прикладные адреса — от 01-80-С2-00-00-20 до 01-80-C2-00-00-2F.

На рис. 3.115 приняты следующие обозначения:

Индексы шестнадцатеричного счисления, присвоенные байтам адресного про­странства, — HEX существуют в виде сочетаний ab-cd-ef-gh-ij-kl. I/G указывает на адресные биты: 0 — индивидуальный адрес; 1 — групповой (широковещательный) адрес. U/L указывает на адресные биты: 0 — универсальная администрируемая ад­ресация; 1 — локально администрируемая адресация. Обозначения: а, Ь, с, d, е, f, g, h, i, j, k, 1 могут принимать значения от 0 до F (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, А, В, С, D, Е, F) в шестнадцатеричной системе счисления.

Остальное адресное пространство разделено для широковещательных и отдель­ных услуг по передаче данных.

Физическое кодирование PCS (Physical Coding Sublayer — подуровень физиче­ского кодирования) зависит от вида среды передачи, например, используется кодиро­вание 4В5В в формате NRZ для передачи по волоконно-оптической линии. Подроб­ную информацию по кодированию в физической среде можно получить в [11, 58].