[圖]SDH網絡應用的新技術（下）
訊石光通訊網
2005/10/28 10:02:16
3 鏈路容量調整機制LCAS
LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme)可以根據(jù)業(yè)務流量對所分配的虛容器帶寬進行動態(tài)調整，并且在調整過程中不會對數(shù)據(jù)的傳送性能有影響。 使用這種技術可提供一種無損害的調整鏈路容量的控制機制。ITU-T G.7042定義了鏈路容量調整的LCAS方案。VCAT的功能是通過適當排列SDH/SONET通道和帶寬達到有效地支持數(shù)據(jù)包，而LCAS的功能則是通過對VCAT中的虛級聯(lián)數(shù)據(jù)組進行動態(tài)配置，提高VCAT的靈活性。它使用請求/應答機制，通過增加或減少虛級聯(lián)信號組中的級聯(lián)信號來實現(xiàn)鏈路的容量調整。
LCAS能確保工作在虛級聯(lián)狀態(tài)下的SDH/SONET通道，在一個或幾個VC通道出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)傳輸依然保持正常。一般來說，網管增加或刪除虛級聯(lián)組中成員時，系統(tǒng)可以實現(xiàn)“不丟包“，即能平滑的增減。但對于“斷纖”或“缺陷”等原因導致的刪除虛級聯(lián)組成員時，會有少量丟包，這是由于突發(fā)的系統(tǒng)故障反饋必須從鏈路的末端到首端，再從首端到末端，有一個LCAS信息傳送和系統(tǒng)調整的過程，通常需要幾十ms或更長。其中VC-3/4虛級聯(lián)組對業(yè)務的影響小一些，而VC-12虛級聯(lián)組的業(yè)務受損時間要長一些，因為傳輸同樣的LCAS控制信息，需要的VC-12復幀長度更長；傳輸時間也更長。
虛級聯(lián)VCAT和LCAS功能的實現(xiàn)都是通過同一個字節(jié)完成的。在VC-3/VC-4中采用H4字節(jié)；由其構成2個重復幀，第一個重復幀由16幀組成，第二個重復幀的長度為256幀。要完成一組VC控制信息的傳輸至少需要16幀，即2ms的時間。一個VCG最多由256個VC組成。
在低階VC-12中，LCAS的實現(xiàn)是通過K4字節(jié)中的比特2完成的，其中比特1傳送信號標志，也就是VC-12承載的信號類型。比特2傳送虛級聯(lián)序號SQ和LCAS控制信號；其中K4是4幀的復幀結構,也就是每隔500us它就會出現(xiàn)一次。LCAS控制信息由K4的32復幀構成；故完成一組LCAS信息的單向傳送需要4*125us*32=16ms。
在現(xiàn)有的SDH/SONET網絡上只需對網絡終端做相應的修改，加裝一些新的輔助網卡，就可以應用GFP,VCAT和LCAS新技術；從而改善SDH/SONET網絡的適應性，帶寬利用率和效率；而所有這些改進并不改變以電路方式為基礎的SDH/SONET網絡連接的特性，系統(tǒng)中的保護帶寬仍可用于保護。
4. 彈性分組環(huán)RPR
2000年11月IEEE 802.17工作組成立，目標是開發(fā)彈性分組環(huán)（RPR）標準，優(yōu)化在城域網拓撲環(huán)上的數(shù)據(jù)包傳輸；該技術結合以太網的實用性和SDH光傳輸設備的強大功能，利用空分復用，時分統(tǒng)計復用和保護環(huán)提高帶寬的利用率,實現(xiàn)了節(jié)點對網絡資源的合理利用，同時還支持業(yè)務分級（SLA），以及即插即用等特性，將城域網轉變?yōu)榭焖俸唵危煽?，并及時提供豐富增值服務的寬帶網絡。圖3示RPR規(guī)約棧。由圖可見RPR通過在環(huán)網上的媒體接入控制（MAC）規(guī)約解決了城域網的現(xiàn)存問題；使其既有以太網低成本，有效和簡單的特性，又有SDH傳輸技術的高可用性，靈活性，以及50ms環(huán)路保護的優(yōu)點；為網絡提供一種新的傳輸技術；同時還能為不同的業(yè)務提供不同等級的QoS，滿足了建設城域網和廣域網對成本，性能以及維護管理的需要。
在SDH/SONET網上應用時，建議采用通用成幀規(guī)程(GFP)，以便向上可為以太網，IP業(yè)務，多媒體業(yè)務，以及基于TDM的業(yè)務提供服務（見圖3）。
IEEE RPR 802.17 MAC層位于OSI的第2層，它定義了如何對帶寬的統(tǒng)計復用，如何實現(xiàn)流量控制與SLA，拓撲自動識別，以及保護轉換功能等。RPR網絡拓撲以兩個反問傳輸?shù)墓饫w環(huán)為基礎，物理層相對獨立，兩條環(huán)路都能用來承載業(yè)務，所以能將傳統(tǒng)的SDH系統(tǒng)用于保護的帶寬加以利用，提高了網絡效率。此外，RPR可以實現(xiàn)在不同節(jié)點上不同業(yè)務的分布式接入，快速保護和自動重建，從而為節(jié)點的快速插入和刪除提供了即插即用的便利。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率可達1~10Gbps; RPR網絡支持端到端傳輸?shù)姆盏燃?，可滿足用戶對服務等級的嚴格要求；RPR網還有帶寬公平機制和擁塞控制機制，環(huán)上的帶寬是共享的資源，每個節(jié)點都能根據(jù)當前環(huán)的帶寬占用情況提供最佳服務。 RPR的應用是對以太網和SDH等成熟技術的補充與完善。RPR和SDH網的結合使SDH網絡可以將所有或部分環(huán)路帶寬配置成一個虛擬的RPR環(huán)路，這樣一來，網絡在給數(shù)據(jù)包動態(tài)分配帶寬的同時就能支持TDM業(yè)務；使SDH網絡在保證話音傳送的同時也能有效地支持突發(fā)性的IP業(yè)務，這是傳統(tǒng)SDH網絡的重大進步。
另外，在以太網上也好運行RPR，在IP路由/以太網交換設備上使用RPR，不但可以提供50ms的自動保護轉換，而且可提供可靠的時鐘，保障的延時和抖動，有效地支持話音業(yè)務。這對于希望在IP路由/以太網設備上承載VoIP業(yè)務的運營商尤其重要。
但是，RPR是一種新型的網絡結構和技術，還沒有完全標準化，尤其是沒有跨環(huán)標準，獨立組大網的能力較弱，而且設備成本較高。
5 結語
GFP,VCAT和LCAS旨在改善SDH/SONET網絡的靈活性，帶寬顆粒度和傳輸效率；而RPR則定義了一個新的第二層MAC規(guī)約，使SDH/SONET網和以太網的網絡運營商找到了服務于不同類型和不同等級業(yè)務的新手段與新方法。（全文完）
作者：彭明鑒 彭承柱 摘自：《廣播電視信息》
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