【MPCP】EPON多点控制协议

翻译文章，翻译的有点渣，随便看看。
www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf

EPON基础

• 下行
   - "标准以太网"共享拓扑
   - 使用"以太网帧"和线路编码
   - 通过过滤机制选择数据包

• 上行方案：某种形态的TDMA（时分多址）
   - 必须避免数据包冲突
   - ONU在时隙中发送太网帧
   - 时隙的分配是MPCP的主要功能
   - BW（带宽）分配容易映射到时隙（通过时隙控制带宽）

MPCP概述

 MPCP指定连接到一个点对多点（P2MP）PON段的OLT与ONU之间的机制，以允许上行方向数据的有效传输。
执行的功能有：

• 给同步ONU提供时序参考
• 控制自动发现（Auto Discovery）过程
• 给ONU分配带宽和时隙

5个新MAC控制消息：

• GATE，REPORT：分配和请求带宽
• REGISTER_REQ，REGISTER和REGISTER_ACK：在自动发现过程中使用

突发模式数据接收（OLT视图）

一个ONU发送数据的过程如下：
首先判断是否达到自己发送数据的时隙，到了之后首先开启发光器，然后开始传输数据；自己的发送时隙一过马上关闭发光器以免影响其它ONU的数据发送，这样往复。

消息结构

• MAC控制（MAC Control）是负责消息生成和终止的层
• MAC控制（MAC Control）添加已知以太类型（EtherType），通过opcode字段执行解复用
• 为每种消息类型定义不同的opcode
• MAC控制强加的长度限制为64字节
• 使用64字节MAC控制包时的内容限制为：
  64 – 6(DA) – 6(SA) – 2(EtherType) – 2(MAC control opcode) – 4(FCS) = 44

逻辑链路ID（LLID）格式

要携带的8字节前导码：
  - 2 字节：逻辑链路ID
  - 2-4字节：保留
  - 1字节：CRC

2字节逻辑链路ID = 1bit mode indicator + 15 bit PHY-Ids
mode indicator(模式指示符)：P2P/共享仿真
CRC8受保护

MPCP时序模型

绝对时序模型

• OLT中存在一个全局时钟
• 所有MPCP消息都由本地时钟加上时间戳
• 时间戳在消息被MAC控制层发送时添加
• ONU设置本地时钟为OLT时钟
• 时钟以16位（16 nsecs）粒度计数，并且是32位“长”

RTT补偿

• 延时补偿在OLT上执行
• 向ONU提供的补偿反映了RTT补偿的到达时间

 比如如果OLT要在时间T的时候接收ONU的数据，那么它应该发送包含Slot Start=T-RTT的GATE
 在时间戳和开始时间之间定义最小和最大距离，以允许处理时间。

测距-RTT测量

1. OLT在T1时刻发送GATE
2. ONU在T2接收到GATE，并且重置本地时钟显示为T1
3. ONU在T3发送REPORT，时间戳显示T4
4. OLT在T5接收到REPORT
   RTT = T2-T1+T5-T3 = T5-T4
   T3-T2 = T4-T1

自动发现

协商新的ONU到PON：

1. 知道它在哪儿
2. 知道它是谁
3. 协商系统参数，如：
   确定RTT
   激光开启/关闭时间
   CDR锁定，AGC建立时间
4. 为ONU分配LLID