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[圖]SDH網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新技術(shù) (上)

訊石光通訊網(wǎng)   發(fā)布時間:2005/10/28 10:01:04   編者:ICCSZ    
摘要： 隨著電信市場的逐步好轉(zhuǎn)，層出不窮的各式各樣電信新業(yè)務(wù)對作為業(yè)務(wù)承載網(wǎng)的光傳送網(wǎng)（OTN）提出了許多新要求，運(yùn)營商也更多地注重和考慮光傳送網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)營的效率和綜合成

    隨著電信市場的逐步好轉(zhuǎn)，層出不窮的各式各樣電信新業(yè)務(wù)對作為業(yè)務(wù)承載網(wǎng)的光傳送網(wǎng)（OTN）提出了許多新要求，運(yùn)營商也更多地注重和考慮光傳送網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)營的效率和綜合成本，更加關(guān)注光傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)功能。 此外，DWDM的應(yīng)用也大大提高了傳輸帶寬，POS（Packet Over SDH/SONET）技術(shù)又緩解了TDM系統(tǒng)對IP包速率的限制；有關(guān)OTN G.709建議的數(shù)字封裝技術(shù)很快將提供智能化多波長網(wǎng)絡(luò)。由網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)IP化和動態(tài)化，以及業(yè)務(wù)融合的承載平臺共同導(dǎo)致的這場技術(shù)革新，推動運(yùn)營商必須優(yōu)化其SDH網(wǎng)絡(luò)，采用新技術(shù)，以適應(yīng)各種新業(yè)務(wù)的應(yīng)用；這些新技術(shù)是VC虛級聯(lián)(VCAT)，通用成幀規(guī)程（GFP），動態(tài)鏈路容量調(diào)整機(jī)制（LCAS）和彈性分組環(huán)（RPR）等。其主要目的就是使SDH傳輸系統(tǒng)適合于傳輸包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在內(nèi)的VoIP,IPTV以及多媒體等多種業(yè)務(wù)，使SDH網(wǎng)的接口和規(guī)約具有靈活性，實(shí)現(xiàn)帶寬的有效利用，同時使SDH網(wǎng)絡(luò)易于智能化。

　　1． 通用成幀規(guī)程

　　這是一種將高層的用戶信息流適配到傳送網(wǎng)絡(luò)，例如SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)的通用機(jī)制，對IP/PPP, Fiber Channel, 以太網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在通過SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸之前將異步的，突發(fā)和可變幀長的業(yè)務(wù)進(jìn)行適配；即它是第一層數(shù)據(jù)封裝機(jī)制，也是一種高效靈活的映射方法；大多用在城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)內(nèi)傳輸多種規(guī)約的數(shù)據(jù)。GFP（Generic Framing Procedure 簡稱GFP）的優(yōu)勢在于它可以提供更強(qiáng)的檢測和糾錯能力，并能提供比傳統(tǒng)封裝方式更高的帶寬效率。這樣，作為多業(yè)務(wù)傳輸平臺（MSTP）的SDH網(wǎng)絡(luò)可以GFP為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)不同廠商映射方式的互通，即提供從網(wǎng)絡(luò)到業(yè)務(wù)的互通，并提升網(wǎng)絡(luò)效率和簡化網(wǎng)絡(luò)管理，從而提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)效益。GFP現(xiàn)已成為各廠商以太網(wǎng)業(yè)務(wù)處理的唯一封裝標(biāo)準(zhǔn)。ITU—T G.7041定義了GFP的方案。目前有兩種類型的GFP幀結(jié)構(gòu)或映射方法：

　　基于幀的或成幀映射的GFP-F(Framed Mapped)：一個數(shù)據(jù)信號幀完整地映射進(jìn)一個GFP幀中。

　　透明映射的GFP-T(Transparent Mapped)：一個數(shù)據(jù)信號幀分組地映射進(jìn)周期性的GFP幀中。

　　GFP-F只是將客戶（用戶）數(shù)據(jù)映射到GFP幀內(nèi)， 而客戶數(shù)據(jù)幀之間用于控制和管理的字節(jié)不被映射進(jìn)GFP幀內(nèi)，因此，傳輸網(wǎng)的帶寬能有效地利用，這對數(shù)據(jù)量小的客戶特別有利；但要求能提取并傳輸一個特定的物理編碼子層和媒體接入（存?。┛刂疲∕AC）規(guī)約, 所以，不同的規(guī)約就要求有不同的硬件設(shè)備。GFP-F可以較好地應(yīng)用于以太網(wǎng)中。

　　GFP-T將完整的客戶信號映射到固定長度的幀內(nèi)，而不關(guān)心信號的內(nèi)容，主要目的是為了給客戶信號提供快速的傳輸響應(yīng)時間；如果在客戶信號中有無用的空閑信息，這些空閑信息比特也同樣地要傳透過去。其特點(diǎn)是只要求最低限度的客戶端信號的信息，就可用一個單一硬件將傳輸建立在編碼8B/10B的多重規(guī)約之上; 因此，它用于用戶接入網(wǎng)比較理想。
　　GFP幀結(jié)構(gòu)如圖1所示；包括核心包頭（Core Header）4字節(jié)，凈荷包頭（Payload Header）4~64字節(jié)，客戶或GFP凈荷（Client Payload），幀檢測序列（FCS）4字節(jié)。



　　 2. VC虛級聯(lián)

　　在ITU-T G.707中定義了傳統(tǒng)的級聯(lián)方法，即連續(xù)級聯(lián)。連續(xù)級聯(lián)是將幾個相連的容器結(jié)合成一個大的容器并通過SDH系統(tǒng)傳輸；其缺點(diǎn)是傳輸鏈路的所有網(wǎng)元必須能識別和處理它，且由于帶寬顆粒較大使傳輸效率較低。但是，ITU-T和ANSI定義的虛級聯(lián)(VCAT)卻沒有這些問題。因?yàn)椋摷壜?lián)分別映射各獨(dú)立的容器到一個虛的級聯(lián)鏈路；且任何容器可編成一組，它提供了更精細(xì)的帶寬顆粒度；此外，它能使運(yùn)營商根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需要有效地調(diào)整傳輸容量。所以，通過VCAT即能實(shí)現(xiàn)帶寬顆粒調(diào)整，又實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)帶寬與SDH虛容器之間的適配，從而比連續(xù)級聯(lián)能更好地利用SDH鏈路帶寬，提高了傳輸效率；另外，采用VC虛級聯(lián)(VCAT)技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)多徑傳輸；不過，自然會產(chǎn)生差分時延，需要進(jìn)行補(bǔ)償?？傊?，VCAT的特點(diǎn)是將不連續(xù)的SDH同步凈荷（數(shù)據(jù)）按級聯(lián)的方法，構(gòu)成一個虛級聯(lián)信號組（VCG）進(jìn)行傳輸，以達(dá)到匹配業(yè)務(wù)帶寬的目的。在SDH網(wǎng)絡(luò)中，VCAT的實(shí)現(xiàn)比較簡單，最重要的是確保參與VCAT的虛容器序列號SQ的傳送，要保證在系統(tǒng)的接收端能夠?qū)魉托盘柕腣C進(jìn)行正確的排隊重組。

　　例如有一個千兆比以太網(wǎng)客戶信號1Gbps可以映射到7個STM-1中（7*155.5Mbps=1088Mbps）,帶寬利用率達(dá)92% 。如果用傳統(tǒng)的方法就需要一個STM-16（2.488Gbps），會浪費(fèi)約60%的固定帶寬。表1給出采用VC虛級聯(lián)的效率。



　　 采用虛級聯(lián)技術(shù)時，數(shù)據(jù)凈荷將被分拆，組成VCG，經(jīng)過兩個或多個路徑在SDH網(wǎng)絡(luò)中傳輸。因?yàn)檫@兩個或多個路徑的距離和其路徑所包括的網(wǎng)元數(shù)量均不可能相同，故VCG成員不可能同時到達(dá)終點(diǎn)；收端設(shè)備必須補(bǔ)償其時延差后再重組凈荷。差分時延由不同因素造成；其一就是由于VCG各成員經(jīng)過的路徑距離不同，由此造成的差分時延是相對固定的，便于補(bǔ)償。但由SDH網(wǎng)絡(luò)指針調(diào)整或傳輸鏈路自動保護(hù)轉(zhuǎn)換造成的差分時延，則是變化的，不易補(bǔ)償。由ITU-T標(biāo)準(zhǔn)中定義的MFI參數(shù)決定了最大允許的差分時延是256ms，但這只不過是理論值；即便在最惡烈情況下也不宜采用這個值。設(shè)備廠商需要確定他們生產(chǎn)的網(wǎng)元實(shí)際能補(bǔ)償多大的差分時延。因?yàn)椴罘謺r延的測試與分析，在網(wǎng)絡(luò)安裝調(diào)試時進(jìn)行補(bǔ)償，是非常重要的。（待續(xù)）


作者：彭明鑒 彭承柱　摘自：《廣播電視信息》
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