3.5.2. Протокольное решение gfp

Технология GFP по определению МСЭ-Т обеспечит более эффективное использо­вание ресурсов транспортных сетей для доставки данных нереального времени. Она находится в одном ряду с ATM, но поддерживает передачу кадров переменной емкости (рис. 3.131).

Формат кадра GFP может указывать на различное назначение:

• пользовательские с передачей трафика и управления в интересах пользователя;

• управление с кадрами технического обслуживания, управление и эксплуата­ция (ОАМ, Operation, Administration, Maintenance), т.е. скрытые от пользова­теля функции и свободные кадры.

Кроме того, кадр GFP предусмотрен для реа­лизации двух возможностей передачи: прозрачной GFP-T (Transparented) и с отображением кадра пользователя GFP-F (Frame mapped).

Поле заголовка кадра GFP представлено че­тырьмя байтами (рис. 3.132). Поле индикатора длины протокольного пользовательского блока данных PLI (PDU Length Indicator) указывает чис­ло в двоичном коде, соответствующее объему пользовательской нагрузки. Минимальная величина этого поля — 4 байта. Объем поля PLI составляет 16 битов.

Поле контроля ошибок заголовка НЕС (Header Error Control) длиной 16 байтов предназначено для обнаружения и исправления одиночных ошибок и обнаружения большого числа ошибок в заголовке PLI. Для формирования поля НЕС использует­ся производящий полином

G(x) = х¹⁶ + х¹² + х⁵ +1.

Поля пользовательской нагрузки подразделяются на три вида (рис. 3.133):

• заголовок нагрузки длиной от 4 до 64 байтов;

• поле информационной нагрузки длиной от 0 до 65535 -X, где Х-4.. .64 байтов;

• поле завершения кадра FCS (Frame Check Sequence) длиной 4 байта и оно же поле завершения полезной нагрузки pFCS.

В заголовок нагрузки входят (рис. 3.134):

• два байта типа кадра GFP;

• два байта поля защиты от ошибок типа кадра;

• расширение поля заголовка до 60 байтов;

• два байта контроля ошибок расширения поля заголовка.

Идентификатор типа нагрузки PTI (Payload Type Identifier) определяет тип GFP пользовательских данных:

• ООО — пользовательские данные;

• 100 — управление пользователя;

• другие зарезервированы;

• PFI, Payload FCS Identifier — идентификатор наличия контрольной суммы по­ля полезной нагрузки.

Индикатор нагрузки FCS состоит из одного бита (PFI = 0 или PFI =1), что соот­ветствует наличию или отсутствию FCS.

Идентификатор расширения заголовка EXI (Extension Header Identifier) — пред­ставлен полем из четырех битов:

• 0000 — нет расширения заголовка;

• 0001 — линейный кадр;

• 0010 —кольцевой кадр;

• остальные резерв.

Идентификатор пользовательской нагрузки UPI (User Payload Identifier) пред­ставлен полем из 8 битов для определения нагрузки, конвертируемой в поле инфор­мационной нагрузки GFP:

• 0000 0000 — резерв;

-1111 1111 — резерв;

• 0000 0001 — кадры Ethernet;

• 0000 0010 — данные соединения РРР;

• 0000 0100 — FICON;

• 0000 0101 — ESCON;

-0000 0110 —GbE;

-0000 0111 — резерв;

• 0000 1001 — DVB ASI;

• 0000 1010 — RPR;

• 0000 1011 — Fiber Channel;

• от 0000 1101 до 11101111 — резерв для стандартизации;

• от 1111 0000 до 1111 1110 — резерв для пользователя.

Контроль поля типа GFP tHEC (type НЕС) содержит код CRC-16 для контроля и исправления ошибок отдельных битов в двух байтах (5 и 6) заголовка. Контроль ошибок поля расширения заголовка еНЕС (extension НЕС) содержит код CRC-16 для контроля ошибок и исправления отдельных ошибок байтов п - 1 и п.

Поле завершения пользовательской нагрузки pFCS (payload Frame Check Se­quence field) состоит из четырех байтов, в которых содержится код CRC-32 защиты информации от ошибок.

Поле нагрузки GFP может быть скремблировано по алгоритму 1 + х⁴³ в сдвиго­вом синхронном скремблере.

Кадры управления пользователя применяются для адаптации пользовательской нагрузки на передаче и извлечения нагрузки на приемной стороне (рис. 3.135). Структура кадра управления отличается от кадров с полезной нагрузкой содержи­мым полей:

• поле PTI имеет двоичный код 100;

• поле PFI отражает специфику нагрузки;

• поле EXI содержит расширение специфики нагрузки;

- поле UPI может содержать информацию управления: 0000 0001 - потеря сиг­нала пользователя; 0000 0010 - потеря синхронизации. Необходимо отметить, что детализация полей PFI и EXI находится в стадии определения.

Обе комбинации UPI относятся к сообщению о повреждении сигна­ла пользователя.Первые четыре байта кадра (длина и поле контроля ошибок сНЕС, core НЕС) имеют ну­левое заполнение также как и поле нагрузки из п байтов.

Процессы формирования кадров GFP представлены на рис. 3.136. Для индикации дефектных состояний тракта GFP используются сигналы:

• повреждение тракта TSF (Trail Signal Fail), который обнару­живается на уровне секций SDH или ОТН;

• повреждение обслуживания — пропадания/ошибки сигнала сер­вера (SSF, Server Signal Failure), формируемый на уровне сборки и разборки кадра;

• повреждение сигнала пользо­вателя CSF (Client Signal Fail), как результат образования од­ного из двух указанных выше сигналов.

Кадры GFP подразделяются на два типа: GFP-F, GFP-T (рис. 3.139). Кадры GFP- F применимы в большей степени к пакетам данных разного типа и разной длины. Кадры GFP-F предполагают кодирование для передачи сигналов в формате 8В10В. Примерами нагрузки GFP-F могут служить пакеты IP/PPP и кадры GbE.

Кадры GFP-T загружаются данными одного пользователя с эффективным су­перблоковым преобразованием, где нагрузка представлена /Ух67-байтовыми супер­блоками, где каждому 65-байтовому блоку придается код CRC-16. На рис. 3.139 приводится содержимое нагрузки кадров GFP-F и GFP-T.

Для кодирования пользовательских данных в GFP-T применяется код 64В/65В, который преобразует данные из кода 8В10В. Нагрузка представлена в битовом из­мерении.