Khả năng điều phối và tự động hóa mạng đang trở thành vấn đề then chốt đối với các nhà lãnh đạo CNTT ngày nay. Với việc sử dụng SDN (mạng được xác định bằng phần mềm), giờ đây việc thực hiện các phản hồi tập trung và tự động đối với các mối đe dọa mạng trở nên dễ dàng hơn.
>> Xem thêm các sản phẩm mạng kết nối truyền thông: Module quang SFP ; Module quang Finisar
Chức năng kết nối chéo
Kết nối chéo là một thành phần quan trọng của việc điều phối và tự động hóa mạng GPON. Chúng giúp quản lý lưu lượng truy cập và cung cấp trải nghiệm đáng tin cậy hơn cho các trung tâm dữ liệu. Những kết nối này cũng có giá trị trong các tình huống cuối hàng.
Không giống như kết nối dựa trên Internet, kết nối chéo sử dụng cáp tốc độ cao và có thể kết nối thiết bị của nhà cung cấp dịch vụ và thiết bị của người thuê trong cùng một tòa nhà. Điều này cung cấp băng thông lớn hơn và giảm độ trễ. Ngoài ra, chúng cho phép truyền dữ liệu an toàn hơn và có thể ngăn thông tin nhạy cảm bị xâm phạm.
GPON là kiến trúc mạng sử dụng ghép kênh phân chia bước sóng (WDM) để truyền tín hiệu thông tin qua sợi quang. Nó hỗ trợ truyền phát đa hướng điểm-đa điểm (P2MP) và có thể được cấu hình để sử dụng Ethernet hoặc ATM. Các khung GPON xuôi dòng bao gồm khối điều khiển vật lý xuôi dòng (PCBd) và tải trọng GTC. Mỗi khung hình có độ dài cố định là 125 mili giây. Thuật toán AES128 được sử dụng để mã hóa các gói dữ liệu.
Các khung GPON xuôi dòng thực hiện các hoạt động dựa trên tải trọng PCBd và GTC. ID cổng GEM được xác định trong các gói xuôi dòng. Nếu cổng xuôi dòng không có cổng GEM, gói sẽ được chuyển tiếp dưới dạng quảng bá.
OLT gửi các khung Ethernet ngược dòng tới ONU. ONU xử lý các khung ngược dòng và gửi dữ liệu xuôi dòng đến các ONU khác nhau. Một số ONU này có thể không được phép.
Sau khi lưu lượng ngược dòng và hạ lưu được gửi đến ONU, dữ liệu sẽ được mã hóa bằng khóa mới. Dữ liệu sau đó được đồng bộ hóa với Tiêu đề GTC. ID cổng GEM xuôi dòng xác định ONU nhận gói xuôi dòng. Khi ONU nhận được gói xuôi dòng, nó sẽ lọc dữ liệu dựa trên ID cổng GEM.
Hệ thống trung kế GPON có thể được thiết lập để phân phối lưu lượng truy cập đến một số lượng lớn ONU. Tuy nhiên, sự suy giảm có thể xảy ra trong hệ thống trung kế GPON. Mất đường dẫn cũng có thể xảy ra trong hệ thống trung kế GPON. Sử dụng kết nối chéo để chia mạng thành nhiều ONU là một cách tiết kiệm chi phí để giảm thiểu tổn thất đường truyền.
Là một phần của công nghệ GPON, một thử nghiệm thực địa đã được Deutsche Telekom thực hiện ở khu vực Berlin. Cuộc thử nghiệm tập trung vào việc tích lũy kinh nghiệm thực tế với công nghệ GPON và quy trình vận hành.
Kênh hạ lưu và thượng nguồn
Để điều phối và tự động hóa mạng GPON, điều quan trọng là phải hiểu bản chất của các kênh xuôi dòng và ngược dòng. Kênh ngược dòng là nguồn lưu lượng. Đây có thể là ONU hoặc ONT. Khung ngược dòng là một loạt dữ liệu được gửi qua cổng dịch vụ GPON. Mỗi khung ngược dòng bao gồm nội dung được mang bởi một hoặc nhiều T-CONT/TCONT.
Kênh hạ lưu là đích đến. Mỗi gói xuôi dòng được xác định bằng ID cổng GEM. ID cổng GEM cũng được sử dụng làm bộ lọc để phát hiện dữ liệu không quan trọng đối với cổng GEM. Các gói hạ lưu sau đó được gửi đến cùng một ONU hoặc ONT. Có thể các gói xuôi dòng có thể được nhận bởi ONU hoặc ONT trái phép.
Kết quả là các kênh ngược dòng và hạ lưu trong mạng GPON có thể có các mục tiêu xung đột nhau. Trong trường hợp này, điều quan trọng là phải phát triển một mô hình điều khiển cực kỳ linh hoạt cho phép người vận hành đáp ứng nhu cầu của những người thuê khác nhau.
Điều này có thể đạt được thông qua việc sử dụng thuật toán điểm đánh đổi tối ưu. Thuật toán cho phép ghép kênh lưu lượng truy cập trên mạng một cách hiệu quả và đảm bảo giới hạn độ trễ nghiêm ngặt cho các ứng dụng thời gian thực.
Một bộ lập lịch mới được giới thiệu để xử lý sự khác biệt QoS đồng thời ở cả cấp độ ONU và OLT. Điều này cung cấp cho các nhà khai thác một cách hiệu quả để đạt được nhiều mục đích thuê thực sự.
Các kênh ngược dòng và hạ lưu trong Mạng quang thụ động Gigabit (GPON) có thể cung cấp dịch vụ cho tối đa 64 người dùng cuối. GPON hỗ trợ truyền phát đa hướng P2MP. Các gói ngược dòng được truyền ở chế độ TDMA (đa truy cập phân chia theo thời gian). Các khung ngược dòng này bao gồm các khoảng thời gian phân bổ băng thông.
Các kênh xuôi dòng và ngược dòng trong mạng GPON được phân phối qua cáp quang. Mỗi khung ngược dòng có độ dài cố định là 125 ms. Mỗi khung hướng xuống chứa tải trọng và tiêu đề GTC. Tiêu đề GTC được sử dụng để đồng bộ hóa và sửa lỗi chuyển tiếp.
Thuật toán DBA cũng được sử dụng để phân bổ các khe thời gian ngược dòng. Thuật toán chịu trách nhiệm tính toán việc sử dụng băng thông và đáp ứng các yêu cầu SLA. Độ chính xác cao hơn có thể dẫn đến tính công bằng tốt hơn và hiệu quả băng thông tốt hơn.
