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MPCP协议详解--带注释(EPON关键协议).doc

MPCP

EPON

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25页

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

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MPCP 协议详细介绍

1 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：

1、 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。

2、 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。

3、类型域值为 8808

4、 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。

5、 TIMESTAMP，时标；用于同步 OLT 与 ONU 的 MPCP CLOCK，其参考点为 DA 的

首字节。

6、 Opcode-specific field：用于传输特定的 MPCP 功能，不用的时候置 0；

7、 FCS，CRC32

第 1 页共 25 页

1.1 REPORT 帧

REPORT 帧是 ONU 用来向 OLT 上报本地队列状态的。

1.1.1 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。

1.1.2 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。

第 2 页共 25 页

1.1.3 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。

第 3 页共 25 页

1.2 GATE 帧

1.2.1 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

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

第 4 页共 25 页

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。

1.2.2 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。

1.2.3 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。

1.2.4 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

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

第 5 页共 25 页

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