4.6. Физический уровень PMD
Подуровни физической среды (PMD) 1000BASE-PX10 и 1000BASE-РХ20 предоставляют соединения 1000BASE-X по архитектуре «точка-многоточка» (Р2МР) через пассивную оптическую сеть на расстояния до Ю км и до 20 км соответственно и с типичным коэффициентом разветвления 1:16. В сети E-PON нисходящий поток формируется на уровне PMD ОЛО и широковещательным образом рассылается PMD уровням всех ОСБ. Обратный восходящий поток PMD уровень ОЛО получает от каждого ОСБ. Одно и то же волокно используется для одновременной передачи как нисходящего, так и восходящего потоков.
1000ВASE-PX-U и 1000BASE-PX-D с одной стороны соединяются с соответствующим подуровнем приложения к физической среде (РМА) 1000ВASE-X и к физической среде через интерфейс, зависящий от среды (MD1), с другой стороны. Таким образом, соединение 1000BASE-PX 10(20) использует PMD 1000BASE-PX10(20)-U с одной стороны и 1000BASE-PX10(20)-D PMD с другой. Стоит отметить, что стандарт подразумевает взаимодействие 1000BASE-PX20-D PMD и IOOOBASE-PX10-1/ PMD. То есть эти подуровни физической среды совместимы друг с другом. Это дает возможность в дальнейшем усовершенствовать ПОС и перейти от радиуса 10 км к радиусу 20 км. Обычно, длина волны 1490 нм используется для передачи нисходящего потока и 1310 нм - для передачи восходящего потока. Особенностью данного протокола является то, что он позволяет увеличить коэффициент разветвления при использовании технологии предварительной коррекции ошибок (FEC).
В таблице 4.2 представлены основные параметры различных Уровней PMD.
Таблица 4.2 Типы PMD
|
Описание |
1000ВASE |
1000BASE |
1000ВASE |
1000BASE |
|
Тип волокна |
Стандартное одномодовое волокно |
|||
|
Количество волокон |
1 |
|||
|
|Длина волны передачи |
1310 нм |
1490 нм |
1310 нм |
1490 нм |
|
Направление передачи |
Восходящее |
Нисходящее |
Восходящее |
Нисходяще е |
|
Минимальное расстояние |
0.5м - 10км |
0.5м -20км |
||
|
Максимальные вносимые потери |
20дБ |
19дБ |
24дБ |
23.5дБ |
|
минимальные вносимые потери |
5дБ |
10дБ |
||
1000BASE-PX10 и 1000BASE-PX20 осуществляют следующие задачи:
- в реализация топологии Р2МР но оптическому кабелю;
- обеспечение скорости передачи 1000 Мбит/с на расстояние до 10 км при коэффициенте разветвления 1:16;
- обеспечение скорости передачи 1000 Мбит/с на расстояние до 20 км при коэффициенте разветвления 1:16;
- обеспечение коэффициента блочных ошибок не ниже 10:1.
Служебный интерфейс подуровня PMD поддерживает обмен кодовыми группами 8В/10В между подуровнями PMD и РМА. PMD приводит последовательность данных от РМА к виду, подходящему для передачи по конкретной среде. Для осуществления этой задачи определены следующие базовые элементы:
- PMD UN1TDATA.request. Этот элемент определяет передачу последовательного потока данных от РМА к PMD. Структура данного элемента следующая: PMD_UNITDATA.indicate (tx_bit). Данные, транспортируемые элементом PMD_UNITDATA.request
представляют собой последовательный поток битов. Параметр
tx bit может иметь два значения: "0" и "1". РМА последовательно посылает соответствующий поток битов для передачи r среду на
номинальной скорости 1.25 Гбит/с. После получения этого . элемента PMD преобразует полученную последовательность в соответствующие сигналы для уровня интерфейса, зависящего от среды (fvlDf - Media Dependent Interface); - PMD_UNITDATA.indicate. Этот элемент определяет передачу последовательного потока данных от PMD к РМА. Структура данного элемента следующая: PMD_UNITDATA.indicate (rx_bit). Данные, транспортируемые элементом PMD_UNITDATA.indicate представляют собой последовательный поток битов. Параметр rх_bit может иметь два значения: "0" и "1". PMD последовательно посылает поток битов в РМА в соответствии с сигналами от MDI;
- PMDS1GNAL. request. В направлении восходящего потока этот элемент создается PCS для того, чтобы включить или отключить передатчик на выделенный интервал времени. Структура данного элемента следующая: PMD_S1GNAL.request (tx^enable). Параметр tx enable может принимать два значения: "ENABLE" (разрешить) и "DISABLE" (запретить) в зависимости от того, находится ли передатчик PMD s состоянии "включен" или "отключен". PCS посылает данный элемент для того, чтобы отразить изменение параметра tx_enable. После получения данного элемента PMD соответственно либо включает передатчик, либо отключает;
- PMD_SlGNAL.indicate. Этот элемент создается PMD для указания статуса получаемого сигнала от MDI. Структура данного элемента: PMD_SIGNAL.indicate (SIGNALJ>ETECT). Параметр SIGNALJDETECT может принимать два значения: "ОК" (правильно) и "FAIL" (ошибка), что отображает, обнаруживает ли PMD излучение на приемнике ("ОК") или нет ("FAIL"). PMD создает данный элемент для того, чтобы отразить изменения в значении параметра SIGNALJDETECT.
Подуровни PMD 1000BASE-PX осуществляют функции приема и передачи, транспортируя данные между служебными интерфейсами PMD и MDI. Подуровень PMD определяется между четырьмя контрольными точками, показанными на рисунке 4.3, где первая цифра представляет направление нисходящего потока, а вторая - восходящего. Оптический сигнал передачи определяется на выходном конце оптического кабеля (ТР2), подсоединенного к передатчику. Оптический сигнал приема определяется на выходном конце оптического кабеля (ТРЗ), подключенного к приемнику. Точки ТР1 и ТР4, обычно, совмещены в 1000BASE-PX PMD.
Функция передачи уровня PMD заключается в транспортировке битов, запрашиваемых сообщением PMD LJNITDATA.request (tx_bit). Передача при этом осуществляется в направлении от PMD к интерфейсу MDI. Значению "1" параметра tx_bit соответствует более высокий уровень излучения оптического передатчика. В восходящем направлении поток битов прерывается в соответствии со значением PMDjSlGNAL.request (tx_enable). Таким образом, фактически обеспечиваются три оптических уровня передачи: "1", "О" и "лазер отключен".
Функция приема уровня PMD заключается в транспортировке битов, получаемых от MD1 посредством сообщения PMDJUMTDATA.indicate(rx_bil). В э том случае более высокий уровень излучения, зафиксированный на приемнике, также соответствует значению параметра rx_bit равному "1".
