GPON Fundamentals: различия между версиями

Материал из noname.com.ua
Перейти к навигацииПерейти к поиску
 
(не показано 20 промежуточных версий этого же участника)
Строка 1: Строка 1:
  +
[[Категория:PON]]
 
=GPON Fundamentals=
 
=GPON Fundamentals=
 
==Базовая схема==
 
==Базовая схема==
Строка 14: Строка 15:
 
Интерфейсы S/R and R/S (и только они) поддерживают стек протоколов для работы GPON
 
Интерфейсы S/R and R/S (и только они) поддерживают стек протоколов для работы GPON
   
  +
==T-CONT (Transmission container) and GEM Ports==
 
===T-CONT (Transmission/Trafic(?) container===
+
=T-CONT ( Transmission/Trafic(?) ) container=
 
Некоторые термины совершенно не понятны человеку, выросшему на ethernet - описание звучит как полный бред
 
Некоторые термины совершенно не понятны человеку, выросшему на ethernet - описание звучит как полный бред
 
<BR>
 
<BR>
  +
==Попытка дять внятное определение==
 
<P>
 
<P>
  +
Первое что нужно помнить про '''T-CONT''' (даже до того как даже понимать что это) - он существует только со стороны ONU.<BR>
Контейнер передачи (T-CONT) – это объект ONU, представляющий группу логических соединений.
 
Он представляется как единый объект для назначения полосы пропускания в восходящем направлении на PON.
 
Основываясь на схеме сопоставления, служебный трафик передается на разные порты GEM, а затем на разные T-CONT.
 
 
<BR>
 
<BR>
  +
Проще всего уложить в голове T-CONT, думая про него как про виртуальный интерфейс (работающий только на отправку) со своим буфером и соим приоритетом
Есть пять типов контейнеров, которые могут быть
 
  +
<BR>
назначены для пользователей:
 
  +
Причем этих виртуальных интерфейсов несколько, каждый из них имеет свой буфер на отправку и свой QoS, а все вместе они разделяют общий физический интерфейс ONU, и при этом трафик одного типа T-CONT может вытеснять трафик других типов T-CONT
# гарантирует фиксированное распределение пропускной способности для чувствительного ко времени приложениям (VoIP);
 
  +
<P>
# гарантирует фиксированное распределение пропускной способности для нечувствительных ко времени приложениям;
 
  +
примерно такой же эффект можно получить если настроить приоритет трафика в одном VLAN над другим, в пределах одного физического интерфейса, эта аналогия хоть и не очень строгая, но помогает уложить концепцию в голове
# минимум гарантированной полосы пропускания плюс дополнительные негарантированные;
 
# динамическое распределение без какой-либо гарантированной пропускной способности;
 
# смешивание все типов.
 
   
  +
==Приоритеты трафика и вытеснение трафика==
  +
Для Понимания терминов приведу следующую табличку:
  +
<BR>
  +
( источник:[[Файл:DynamicReallocationofSLAParametersinPassiveOpticalNetworkBasedonClusteringAnalysis FinalRelease.pdf]] )
   
<P>
 
В технологии GPON между OLT и OUN/ONT создается один или более трафик-контейнеров (T-CONT).
 
 
<BR>
 
<BR>
  +
[[File:SLA PIR CIR FIR.png]]
Такой T-CONT обеспечивает эмуляцию двухточечного виртуального соединения между OLT и ONU/ONT,<BR>
 
  +
a также последующее мультиплексирование TDM полосы пропускання в нисходящем направлении между<BR>
 
  +
* PIR - Пиковая пропускная способность (максимум полосы которую может получить потребитель, но это не значит что он всегда сможет ее получить, и даже не значит что он хоть когда-то сможет ее получить, это теоретический максимум)
трафик-контейнерами (T-CONT).
 
  +
<BR>
 
  +
* CIR - Commited Rate, гарантированная скорость причем тут ничего не говориться о равномерности, 1 Мб/с означет что этот 1 Мб может быть послан в первую 1/10 секунды, а еще 9/10 - ожидать
B пределах каждого трафик-контейнера (T—CONT) может существовать множество идентификаторов порта<BR>
 
  +
(Port ID) для определения отдельных портов ONT в пределах одного ONT.
 
  +
* FIR - Fixed Rate, с равномерной скоростью, хотя все это более или менее условно и зависит от размера "кванта" времени
  +
  +
В целом тут есть огромная терминологическая проблема, так как термины не определяют равномерность высвобождения буфферов, и "мгновенная" скорость может отличаться, в этом ключевая разница между CIR и FIR. <BR> Вопрос в размере кванте времени за который считается скорость - он мне не известен, впрочем при современных скоростях проблемы приоритезации трафика отходят на второй план
  +
  +
==TCONT Type 1 - Фиксированная пропускная способность (FIR)==
  +
  +
<PRE>
  +
ZXAN(config)#gpon
  +
ZXAN(config-gpon)#profile tcont VOIP type 1 fixed 2000
  +
</PRE>
  +
  +
TCONT c FIR = 2000kbps.
  +
<P>Это означает, что за 1 секунду данный TCONT может высвободить 2000kb. При этом буфер будет высвобождаться равномерно, т.е. за каждые 1/10 секунды будет высвобождено по 200kb. Такой тип TCONT-а производитель советует использовать для телефонии - VOIP.
  +
  +
==TCONT Type 2 - Гарантированная пропускная способность (СIR)==
  +
  +
<PRE>
  +
ZXAN(config)#gpon
  +
ZXAN(config-gpon)#profile tcont VOD type 2 assured 5000
  +
</PRE>
  +
  +
TCONT c СIR = 5000kbps.
  +
<P>Это означает, что за 1 секунду данный TCONT может высвободить 5000kb. В отличии от 1-го типа TCONT, буфер будет высвобождаться неравномерно: например, за 9/10 секунды может быть высвобождено 700kb, а за 1/10 секунды - оставшиеся 4300kb. Такой тип TCONT-а производитель советует использовать для видео потока - VOD.
  +
  +
==TCONT Type 3 - Гарантированная + негарантированная пропускная способность (СIR + PIR)==
  +
  +
<PRE>
  +
ZXAN(config)#gpon
  +
ZXAN(config-gpon)#profile tcont DATA type 3 assured 15000 maximum 50000
  +
</PRE>
  +
  +
TCONT c СIR = 15000kbps и PIR = 50000kbps.
 
<P>
 
<P>
  +
Это означает, что за 1 секунду данный TCONT может высвободить (не равномерно) минимум 15000kb. Если полоса будет свободна, то TCONT может высвободить больше данных, но суммарное количество высвобожденных за 1 секунду данных не может превышать 50000kb. Такой тип TCONT-а производитель советует использовать для клиентского трафика.
Другими словами, если соединить воедино то что написано в разных источниках, то можно считать что T-CONT это виптуальный линк между OLT и '''всеми OLT''', в который можно "уложить" несколько GEM-Port (о которых ниже)<BR>
 
  +
При этом, возможно сделать "вытеснение" трафика, когда часть полосы резервируется под T-CONT более высокого приоритета.
 
  +
==TCONT Type 4 - Негарантированная пропускная способность (PIR)==
<BR>
 
  +
<PRE>
Внутри каждого T-CONT можно настроить свой QoS
 
  +
ZXAN(config)#gpon
====ALLOC_ID====
 
  +
ZXAN(config-gpon)#profile tcont DATA type 4 maximum 100000
  +
</PRE>
  +
  +
TCONT c PIR = 100000kbps.
  +
  +
Это означает, что за 1 секунду данный TCONT может высвободить (не равномерно) максимум 100000kb. Для данного типа TCONT-а не существует минимальной полосы пропускания, т.е. теоретически квантов времени ему может вообще не достаться. Такой тип TCONT-а производитель советует использовать для клиентского трафика, не требовательного к большим скоростям - WEB сёрфинг.
  +
  +
==TCONT Type 5 - Фиксированная + гарантированная + негарантированная пропускная способность (FIR + CIR + PIR)==
  +
  +
<PRE>
  +
ZXAN(config)#gpon
  +
ZXAN(config-gpon)# profile tcont ALL type 5 fixed 2000 assured 15000 maximum 70000
  +
</PRE>
  +
  +
TCONT c FIR = 2000kbps, CIR = 15000kbps и PIR = 70000kbps.
  +
<P>
  +
Это означает, что за 1 секунду данный TCONT может высвободить минимум 17000kb. Причём, 2000kb из 17000kb будут высвобождены равномерно в течение 1 секунды, а оставшиеся 15000kb - не равномерно. При свободном канале TCONT может высвободить больше данных, но их суммарное количество за 1 секунду не должно превышать 70000kb. Такой тип TCONT-а производитель советует использовать для любого типа трафика.
  +
  +
  +
=ALLOC_ID=
   
   
Строка 57: Строка 109:
 
Figure 2 shows the relationship between T-CONT and GEM Ports.
 
Figure 2 shows the relationship between T-CONT and GEM Ports.
 
<BR>
 
<BR>
  +
<P>
 
По сути, насколько я понимаю это виртуальный интерфейс (например как VLAN или VxLAN) который соединяет OLT и ONU, при этом их может быть более одного для каждой ONU
 
По сути, насколько я понимаю это виртуальный интерфейс (например как VLAN или VxLAN) который соединяет OLT и ONU, при этом их может быть более одного для каждой ONU
   

Текущая версия на 09:34, 30 октября 2023

GPON Fundamentals

Базовая схема

Это попытка осмысления технологии PON и всей теминологии
Pon fundamentals.png

На схеме показано:

  • V - интерфейс OLT (головы), который смотрит во внешнюю по отношенияю к GPON-сегменту
  • U - интерфейс ONU/ONT, который смотрит в сторону сети абонента, Residental Gateway - это абонентский роутер, возможно что функции абонентского роутера выполняется ONU/OLT
  • R/S - интерфейс ONU в сторону OLT (естественно через Optical Distribution Network (ODN)
  • S/R - интерфейс OLT в сторону Optical Distribution Network (ODN) (очевидно что


Интерфейсы S/R and R/S (и только они) поддерживают стек протоколов для работы GPON


T-CONT ( Transmission/Trafic(?) ) container

Некоторые термины совершенно не понятны человеку, выросшему на ethernet - описание звучит как полный бред

Попытка дять внятное определение

Первое что нужно помнить про T-CONT (даже до того как даже понимать что это) - он существует только со стороны ONU.

Проще всего уложить в голове T-CONT, думая про него как про виртуальный интерфейс (работающий только на отправку) со своим буфером и соим приоритетом
Причем этих виртуальных интерфейсов несколько, каждый из них имеет свой буфер на отправку и свой QoS, а все вместе они разделяют общий физический интерфейс ONU, и при этом трафик одного типа T-CONT может вытеснять трафик других типов T-CONT

примерно такой же эффект можно получить если настроить приоритет трафика в одном VLAN над другим, в пределах одного физического интерфейса, эта аналогия хоть и не очень строгая, но помогает уложить концепцию в голове

Приоритеты трафика и вытеснение трафика

Для Понимания терминов приведу следующую табличку:
( источник:Файл:DynamicReallocationofSLAParametersinPassiveOpticalNetworkBasedonClusteringAnalysis FinalRelease.pdf )


SLA PIR CIR FIR.png

  • PIR - Пиковая пропускная способность (максимум полосы которую может получить потребитель, но это не значит что он всегда сможет ее получить, и даже не значит что он хоть когда-то сможет ее получить, это теоретический максимум)
  • CIR - Commited Rate, гарантированная скорость причем тут ничего не говориться о равномерности, 1 Мб/с означет что этот 1 Мб может быть послан в первую 1/10 секунды, а еще 9/10 - ожидать
  • FIR - Fixed Rate, с равномерной скоростью, хотя все это более или менее условно и зависит от размера "кванта" времени

В целом тут есть огромная терминологическая проблема, так как термины не определяют равномерность высвобождения буфферов, и "мгновенная" скорость может отличаться, в этом ключевая разница между CIR и FIR.
Вопрос в размере кванте времени за который считается скорость - он мне не известен, впрочем при современных скоростях проблемы приоритезации трафика отходят на второй план

TCONT Type 1 - Фиксированная пропускная способность (FIR)

ZXAN(config)#gpon 
ZXAN(config-gpon)#profile tcont VOIP type 1 fixed 2000

TCONT c FIR = 2000kbps.

Это означает, что за 1 секунду данный TCONT может высвободить 2000kb. При этом буфер будет высвобождаться равномерно, т.е. за каждые 1/10 секунды будет высвобождено по 200kb. Такой тип TCONT-а производитель советует использовать для телефонии - VOIP.

TCONT Type 2 - Гарантированная пропускная способность (СIR)

ZXAN(config)#gpon 
ZXAN(config-gpon)#profile tcont VOD type 2 assured 5000

TCONT c СIR = 5000kbps.

Это означает, что за 1 секунду данный TCONT может высвободить 5000kb. В отличии от 1-го типа TCONT, буфер будет высвобождаться неравномерно: например, за 9/10 секунды может быть высвобождено 700kb, а за 1/10 секунды - оставшиеся 4300kb. Такой тип TCONT-а производитель советует использовать для видео потока - VOD.

TCONT Type 3 - Гарантированная + негарантированная пропускная способность (СIR + PIR)

ZXAN(config)#gpon 
ZXAN(config-gpon)#profile tcont DATA type 3 assured 15000 maximum 50000

TCONT c СIR = 15000kbps и PIR = 50000kbps.

Это означает, что за 1 секунду данный TCONT может высвободить (не равномерно) минимум 15000kb. Если полоса будет свободна, то TCONT может высвободить больше данных, но суммарное количество высвобожденных за 1 секунду данных не может превышать 50000kb. Такой тип TCONT-а производитель советует использовать для клиентского трафика.

TCONT Type 4 - Негарантированная пропускная способность (PIR)

ZXAN(config)#gpon
ZXAN(config-gpon)#profile tcont DATA type 4 maximum 100000 

TCONT c PIR = 100000kbps.

Это означает, что за 1 секунду данный TCONT может высвободить (не равномерно) максимум 100000kb. Для данного типа TCONT-а не существует минимальной полосы пропускания, т.е. теоретически квантов времени ему может вообще не достаться. Такой тип TCONT-а производитель советует использовать для клиентского трафика, не требовательного к большим скоростям - WEB сёрфинг.

TCONT Type 5 - Фиксированная + гарантированная + негарантированная пропускная способность (FIR + CIR + PIR)

ZXAN(config)#gpon 
ZXAN(config-gpon)# profile tcont ALL type 5 fixed 2000 assured 15000 maximum 70000

TCONT c FIR = 2000kbps, CIR = 15000kbps и PIR = 70000kbps.

Это означает, что за 1 секунду данный TCONT может высвободить минимум 17000kb. Причём, 2000kb из 17000kb будут высвобождены равномерно в течение 1 секунды, а оставшиеся 15000kb - не равномерно. При свободном канале TCONT может высвободить больше данных, но их суммарное количество за 1 секунду не должно превышать 70000kb. Такой тип TCONT-а производитель советует использовать для любого типа трафика.

ALLOC_ID

ALLOC_ID: Each T-CONT is identified by the ALLOC_ID uniquely. The ALLOC_ID ranges from 0 to 4095. It is allocated by OLT i.e. a T-CONT can only be used by one ONU/ONT per PON interface on the OLT.

GEM Port

GEM Port: A GPON Encapsulation Method (GEM) port is a virtual port for performing GEM encapsulation for transmitting frames between the OLT and the ONU/ONT. Each different traffic-class (TC) per UNI is assigned a different GEM Port. Each T-CONT consists of one or more GEM Ports. Each GEM port bears one kind of service traffic i.e. a T-CONT type.
GEM Port ID: Each GEM Port is identified by a port ID uniquely. The Port ID ranges from 0 to 4095. It is allocated by the OLT i.e a GEM port can only be used by a single ONU/ONT per PON interface on the OLT. Figure 2 shows the relationship between T-CONT and GEM Ports.

По сути, насколько я понимаю это виртуальный интерфейс (например как VLAN или VxLAN) который соединяет OLT и ONU, при этом их может быть более одного для каждой ONU

Откуда взяты материалы