Thursday, January 28, 2016

Frame dan Encapsulation dalam Teknologi GPON

Frame pada GPON

Secara umum, protocol data unit pada layer 2 OSI dikatakan 'Frame'. Pada teknologi GPON, terdapat empat konsep frame yang distandardkan dalam Rec. ITU.T G.984.3, yaitu :

Frame dan Encapsulation dalam Teknologi GPON

  • User Frame : sebuah Service Data Unit (SDU) dari GTC Layer, biasanya merupakan sebuah frame ethernet
    User frame selain frame ethernet, dapat juga berupa frame TDM (Time Division Multiplexing), SDH (synchronous Digital Hierarchy) atau IP (Internet Protocol). User frame merupakan data yang akan diencapsulasi dalam frame GEM
  • GEM Frame : sebuah Protocol Data Unit (PDU) dari frame sublayer GTC yang berisi sebuah header GEM 5-byte dan Payload GEM yang panjangnya bervariasi.
  • Downstream GTC Frame : interval 125 μs dengan definisi yang jelas (well-defined) dan fixed, format data berulang berisi header GTC (Field PCBd) dan Payload GTC.
  • Upstream GTC Frame : interval 125-μs dengan boundary "well-defined" berisi multiple upstream transmission burst yang dicontrol oleh BWmaps secara individual.
Dalam evolusinya, yaitu pada XGPON, User Frame diencapsulasi didalam frame XGEM, dan XGEM diencapsulasi didalam XGTC. 

Frame Ethernet 


Frame dan Encapsulation dalam Teknologi GPON

SFDStart Frame Delimiter
DADestination Address
SASource Address
MACMedium Access Control
MAC Client Data (Payload)minimun 42 oktet jika terdapat standard tag 802.1Q atau 46 oktet jika tidak. Maksimum 1500 oktet.
FCSFrame Check Sequence
EOFEnd of Frame



Frame GEM
Frame dan Encapsulation dalam Teknologi GPON


PLIpayload length indicator
PTIpayload type indicator
HECheader error control



Frame GTC
Frame GTC upstream dan downstream : 

Frame dan Encapsulation dalam Teknologi GPON

Frame GTC downstrean
Pada Frame GTC (GPON Transmission Convergence) downstream berisi physical control block downstream (PCBd) dan bagian GTC payload . 
Frame GTC downstream, mempunyai durasi 125 μs dan mempunyai 38880 byte yang berkorespondensi dengan data rate downstream 2.48832 Gbit/s. Panjang range PCBd tergantung pada jumlah struktur alokasi per frame. 

Frame GTC upstream
Frame GTC upstream berisi multiple transmission bursts. Setiap upstream burst berisi bagian upstream physical layer overhead (PLOu) dan satu atau beberapa bandwidth allocation interval yang terkait dengan Alloc-ID tertentu. Frame GTC upstream mempunyai durasi 125 μs. 
Pada sistem GPON yang mempunyai data rate upstream 1.24416 Gbit/s, ukuran frame GTC upstream adalah 19 440 bytes. Pada sistem GPON yang mempunyai data rate upstream 2.48832 Gbit/s, ukuran framenya 38 880 byte. Setiap frame upstream berisi sejumlah transmisi burst yang berasal dari satu atau beberapa ONU. 




GPON Encapsulation



Frame dan Encapsulation dalam Teknologi GPON
Pada teknologi GPON, User frame (bisa berupa Frame ethernet, TDM atau SDH) diencapsulasi didalam frame GEM (GPON Encapsulation Mehod), kemudian frame GEM diencapsulasi didalam frame GTC (GPON Transmission Convergence). 



Ethernet over GEM


Frame ethernet dibawa secara langsung didalam payload frame GEM. Byte-byte preamble dan SFD dibuang terlebih dahulu sebelum dienkapsulasi ke GEM. Setiap frame ethernet akan dimappingkan kedalam sebuah frame GEM tunggal atau frame-frame GEM multiple. Sebuah frame GEM membawa tidak lebih dari satu frame ethernet. 
Struktur Frame Ethernet over GEM digambarkan sebagai berikut : 

Frame dan Encapsulation dalam Teknologi GPON

Mapping frame GEM kedalam payload GTC


Traffic GEM dilakukan melalui protokol GTC dalam mode transparan.

  • Pada arah downsrteam, frame GEM (sebagai payload) ditransmisikan dari OLT menuju ONU menggunakan frame GTC . OLT dapat mengalokasikan sebanyak durasi yang dibutuhkan untuk arah downstream, sampai semua frame downstream masuk kedalamnya. ONU framing sublayer menyaring frame yang masuk berdasarkan Port-ID, dan memberikan frame kepada klien ONU GEM yang sesuai.
  • Pada arah upstream, frame ditransmisikan dari ONU ke OLT menggunakan alokasi waktu yang dikonfigurasi GEM . ONU mem-buffer frame GEM saat sampai di ONU, kemudian mengirimkannya dalam 'burst' sebagaimana alokasi waktu yang diberikan oleh OLT. OLT menerima frame dan memultiplexnya dengan burst-burst dari ONU-ONU yang lain, menuju ke klien OLT GEM.


Frame dan Encapsulation dalam Teknologi GPON



Referensi

  • Recommendation ITU-T G.984.3 (03/2008), Gigabit-capable Passive Optical Networks (G-PON): Transmission convergence layerspecification
  • [ITU-T G.987.3] Recommendation ITU-T G.987.3 (2014), 10-Gigabit-capable passive optical networks (XG-PON): Transmission convergence (TC) layer specification.

Artikel Terkait

Frame dan Encapsulation dalam Teknologi GPON
4/ 5
Oleh

Berlangganan

Suka dengan artikel di atas? Silakan berlangganan gratis via email