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MPCP协议详细介绍
MPCP帧结构
MPCP定义了5种消息,称之为MPCP DATA UNITs,
GATE、REPORT、REGISTER_RQ、REGISTER、REGISTER_ACK,他们用于OLT和ONU之间的信息交换。所有的MPCPDU为64字节的MAC控制帧,包括以下域:
DA(目的地址),6个字节域,所有的MPCPDU都使用一个共同的多播MAC目的地址,其值为:01-80-C2-00-00-01,但是REGISTER报文除外,其使用ONU的实际MAC地址。
SA(源地址),在OLT中,对应一个GMII接口有多个MAC实例,因此不同的MAC发出的数据都必须携带其对应的SA。
类型域值为8808
Opcode区分MAC控制帧类型。0001为PAUSE帧,0002为GATE帧,0003为REPORT帧,0004为REGISTER_REQ帧,0005为REGISTER帧,0006为REGISTER_ACK帧。
TIMESTAMP,时标;用于同步OLT与ONU的MPCP CLOCK,其参考点为DA的首字节。
Opcode-specific field:用于传输特定的MPCP功能,不用的时候置0;
FCS,CRC32
REPORT帧
REPORT帧是ONU用来向OLT上报本地队列状态的。
Queue #n report
这个域的内容表示的不是实际的队列字节长度,其为传送这些字节需要的时间,这个时间还要考虑上前导码、帧间隔、FEC检验域等时间。
Report bitmap
Queue有效指示,相应位为1则表示此QUEUE域值有效,否则无效。总共对应8个队列。
Number of Queue Sets
由于OLT分配给ONU的时隙不会正好等于ONU中的数据队列的发送时间,因此在时隙边界有可能会浪费部分的带宽(不能传送被切断的以太网帧),所以802.3ah工作组进入了多个queue sets,每个queue set都表示从队列开始的队列指示,但是分别指示了不同的长度,如果OLT分配的时隙中无法发送整个队列的话,则可以选择其中一种queue set来作为给ONU分配时隙的依据。简单而言,就是ONU提供了本地队列长度的多个门限截至位置,这些位置可以给OLT以更加灵活有效的带宽分配依据。
GATE帧
Number of Grants/flags
Number of Grants/Flag域中的低3比特(比特2~比特0)表示此GATE中携带的窗口授权个数,最多不能超过4个,其值从0变化到4,当为0时表示不进行窗口授权,仅表示一种链接机制,为1时表示携带1个窗口授权参数,为4表示携带4个窗口授权参数。一个常规GATE帧的发送对象为固定的,由LLID指定,最多可分配4个时隙(窗口)。
比特3表示此GATE消息是discovery GATE 还是 normal GATE,为0表示normal GATE。
比特7~比特4表示在对应的授权窗口内需要ONU回告REPORT消息(强制回告)。比特4对应第1个授权窗口,比特7对应第4个授权窗口。一般来讲,如果OLT强制要求ONU回告REPORT消息的话,必须分配一个比原有授权窗口略大的一个窗口参数以适合REPORT消息的传送,如果OLT还是按照原来的参数进行分配的话,ONU的REPORT消息将会抢占正常数据的发送位置,由此可能导致带宽存在浪费的现象。当然,ONU也可自主发出REPORT消息,此时的REPORT消息应该是计算在队列长度中的。
Grant #n start time
StartTime是以TQ为单位的,32位的计数器,ONU将在此StartTime指定的时刻开启激光器。不过在discovery GATE中指定的startTime仅仅是可以打开激光器的参数值,因为ONU将会在此值上延时一个随机时间后才能打开激光器。
Grant #n Length\
在Discovery GATE中的Grant Length用来给ONU计算随机时间范围,在ONU中是根据grantLength减去REGISTER_REQ的传送时间作为随机时间范围的。
Sync time
这个仅在discovery GATE中设置。ONU在指定的TAGC与TCDR期间发送IDLE码型。
OLT最多一次4个授权窗口,ONU如何知道此授权窗口是给自己的,通过前导码中的逻辑链路标识LLID
REGISTER_REQ帧
OLT收到REGISTER_REQ帧后有两个重要信息要处理:计算RTT与学习ONU的MAC地址。
FLAGs
Flag=1表示注册请求,Flag=3表示撤销注册请求。其他值均为保留值,OLT接收到保留值是不处理的。
Pending Grants
ONU接收到GATE消息后将把startTime等参数存贮起来等待本地MPC
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