Onus의 Mac 계층 기능 : 기술 딥 다이브
그만큼미디어 액세스 제어 (MAC) 레이어ONU (Optical Network Unit)에서 PON (Passive Optical Network)을 통해 데이터가 전송되고 수신되는 방법에 대한 중요한 구성 요소가 있습니다. 효율적인 대역폭 할당, 충돌 회피 및 서비스 품질 (QOS) 시행을 보장합니다. 아래는 주요 기능과 메커니즘의 자세한 분석입니다.
1. PON의 MAC 레이어 : 개요
ONU의 MAC 레이어는 내에서 작동합니다OSI 계층 2 (데이터 링크 계층)그리고 상호 작용합니다.
상단 계층 (LLC, 네트워크 계층)→ 프레임, 주소 지정 및 흐름 제어를 처리합니다.
물리적 층 (phy)→ 광학 신호 변조 및 복조를 관리합니다.
a폰 환경, Mac 레이어는 다음을 준수해야합니다.
ITU-T G.984 (GPON) / G.9807 (XGS-폰)표준
IEEE 802.3AH (Epon)이더넷 기반 폰의 경우
2. Onus에서 Mac 층의 코어 기능
① 동적 대역폭 할당 (DBA)
왜?폰은 a공유 매체, OLT는 충돌을 방지하기 위해 상류 전송을 중재해야합니다.
어떻게?
ONU는 보냅니다버퍼 상태 보고서 (BSRS)대기열 점유를 나타내는 OLT에.
OLT를 계산합니다전송 기회 (TXOPS)사용 :
고정 할당 (정적 DBA)→ T- 컨트의 대역폭 (변속기 컨테이너).
적응 형 할당 (동적 DBA)→ 실시간 트래픽에 따라 조정합니다 (예 : 버스트 비디오 스트림).
폴링 메커니즘:
상태보고 (SR) DBA→ ONU는 버퍼 상태를 통해보고합니다PLOU (물리적 층 오버 헤드 상류).
트래픽 모니터링 (TM) DBA→ OLT는 명시적인 보고서없이 트래픽을 추정합니다.
② 다중화 및 프레임 세분화
GEM (GPON 캡슐화 방법) 포트:
세그먼트 이더넷/IP 패킷53- 바이트 보석 프레임(ATM 세포와 유사).
용도포트 ID (12- 비트)서비스 (인터넷, VoIP, IPTV)를 구별합니다.
T-Cont (변속기 컨테이너) 관리:
각 T-Cont가 할당됩니다alloc-id(대역폭 보조금의 고유 식별자).
지원합니다5 QOS 트래픽 유형(T-Cont 유형 1-5) :
| 유형 | 교통 수업 | 유스 케이스 |
|---|---|---|
| 1 | 고정 (보증 BW) | VoIP, 응급 서비스 |
| 2 | 보증 + 비 보조 BW | 비디오 스트리밍 |
| 3 | 최선의 노력 | 웹 브라우징 |
| 4 | 지정되지 않은 | 레거시 시스템 |
| 5 | 혼합 (결합 1-4) | 비즈니스 서비스 |
③ QOS 및 우선 순위 처리
802.1p 우선 순위 태깅:
지도3- 비트 우선 순위 코드 포인트 (PCP)T-Cont 대기열에.
예:
PCP 6-7→ 높은 우선 순위 (VoIP, 실시간 게임)
PCP 0-1→ 최선의 노력 (이메일, 파일 다운로드)
일정 알고리즘:
엄격한 우선 순위 (SP): 우선 순위가 높은 트래픽이 항상 먼저갑니다.
가중 공정한 대기열 (WFQ): 서비스 간 대역폭의 균형.
④ 보안 및 암호화
AES -128 암호화 (G.984.3):
ONU와 OLT 간의 상류/다운 스트림 트래픽을 확보합니다.
주요 교환물리적 레이어 OAM (Ploam) 메시지.
Mac 주소 필터링:
무단 장치가 ONU 등록을 스푸핑하는 것을 방지합니다.
OAM (운영, 관리 및 유지 보수)
Ploam 메시지:
처리ONU 활성화, 죽어가는 가스프 및 경보.
예제 메시지 :
Serial _ 번호 _ onu (인증 용)
할당 _ alloc-id (대역폭 할당 용)
OMCI (ONT 관리 및 제어 인터페이스):
고층 서비스 (VoIP, IGMP 등)를 관리합니다.
3. Mac 계층 도전 및 최적화
① 대기 시간 및 지터 컨트롤
문제: 상류 지연으로 인한TDMA (시간 부서 다중 액세스)투표.
해결책:
예측 DBA: 보조금 지연을 줄이기 위해 트래픽 패턴을 예측합니다.
버스트 모드 전송: ONU 변속기 간의 가드 밴드를 최소화합니다.
XGS-PON/NG-PON2의 확장 성
더 높은 라인 속도 (10g/25g/50g):
필요합니다저하 MAC 스케줄러혼잡을 다루기 위해.
파장 민첩성:
미래의 onus가 지원할 수 있습니다조정 가능한 레이저다중 파장 폰의 경우.
③ 상호 운용성 테스트
BBF.247 인증: 다중 공급 업체 Onu-Olt 호환성을 보장합니다.
적합성 테스트: 무거운 부하에서 Mac 동작을 검증합니다.
4. ONU MAC 계층의 미래 트렌드
AI 중심 DBA: 머신 러닝은 더 나은 대역폭 할당을위한 트래픽을 예측합니다.
결정 론적 네트워킹 (Detnet): 5G 백홀에 대한 초저 대기 시간을 보장합니다.
MAC 가상화 (VMAC): 유연한 PON 아키텍처를위한 클라우드 기반 MAC 처리.
결론
그만큼Onus의 Mac 레이어입니다"교통 경찰"PON 네트워크의 보장 :
✔ 효율적인 대역폭 공유(DBA)
✔ 엄격한 QOS 집행(T- 폰트 우선 순위)
✔ 보안 커뮤니케이션(AES -128 암호화)
✔ 신뢰할 수있는 관리(Ploam/OMCI)
이러한 메커니즘을 이해하는 것은 최적화에 중요합니다FTTH 성능, 특히 네트워크가 진화함에 따라50G 폰 및 그 너머.
