2.10. Передача данных в сети A-PON

Протокол MAC для систем доступа A-PON решает три задачи:

• исключение коллизии между передачами в восходящем потоке;
• четкое, эффективное, динамическое деление полосы восходящего потока;
• поддержание     наилучшего     согласования     для     транспорта приложений, инициированных конечными пользователями.

Протокол A-PON MAC основан на механизме запрос/разрешение. Основная идея состоит в отправке со стороны ОСБ запросов на требуемую полосу. На основании знаний о том, как загружен восходящий поток, и какие услуги закреплены за тем или иным ОСБ, ОЛО принимает решение по обработке этих запросов. Для управления механизмом запрос/разрешение FSAN определил структуру кадра A-PON для нисходящего и восходящего потока. Этот формат был cтандартизирован в Рекомендации МСЭ-Т G.983.1. На рисунке 2.4 представлен формат кадра A-PON для симметричного режима трафика 155Мбит/с. 56 стандартных ячеек по 53 байта: 2 ячейки PLOAM + 54 ячейки данных

Кадр нисходящего потока состоит из 56 ячеек ATM по 53 байта. Кадр восходящего потока состоит из 52 пакетов ATM по 56 байтов и одного пакета MBS длиной также 56 байтов, определяемого далее.

При нисходящем потоке разрешения на передачу посылаются в специальных служебных ячейках ATM - двух на один кадр, которые называются ячейками работы и обслуживания физического уровня PLOAM (physical layer operation and maintenance). Они следуют строго регулярно, чередуясь с 27 ячейками данных. В одной ячейке PLOAM размещается 26 разрешений для ОСБ, каждое на передачу всего одного пакета ATM. Оставшиеся 54 ячейки в кадре нисходящего потока несут данные и не задействуются для работы механизма «запрос/разрешение».
Восходящий поток представляет совокупность пачек данных от разных ОСБ. Абонентский узел может передавать данные только после получения соответствующего разрешения, прочитанного из ячейки PLOAM. Пачки данных от ОСБ в A-PON передаются пакетами ATM. Единственное отличие пакета ATM от ячейки заключается в наличии преамбулы в три байта у пакета ATM. Таким образом, длина пакета ATM - 56 байтов. Преамбула не нужна для ячеек в нисходящем потоке из-за синхронного режима приема данных, как указывалось выше. Первые два бита преамбулы не содержат оптического сигнала, что является достаточным для устранения перекрытия пакетов от разных ОСБ - в линии неизбежны небольшие флуктуации задержки при распространении сигнала. Если принять во внимание, что разрешение на передачу необходимо для каждого пакета ATM, то суммарное число прописанных в ячейках PLOAM разрешений за продолжительное время должно соответствовать числу пакетов ATM, испущенных всеми ОСБ за это время. Почему в ячейке PLOAM помещается 26 разрешений? Для того чтобы две ячейки PLOAM могли дать разрешения на передачу всех 52 пакетов ATM - всего кадра ATM для восходящего потока.