【文章內容簡介】 VC3 1 到 7 2176 到 47448kbit/s 6487kbit/sVC2Xv VC4 1 到 21 2176 到 14246kbit/s 6487kbit/sVC2Xv 未定 1 到 64 2176 到 434176kbit/s 6487kbit/sVC2 的級聯(lián)主要用于傳輸圖像等業(yè)務，VC2Xv 的結構如圖 所示。VC12 的級聯(lián)用于速率略高于 ，VC12v 的結構入圖 所示。圖 VC2Xv 的結構圖 VC12Xv 的結構容器 C2/12Xc 適配進 X 個獨立的 VC2/12 中，每個 VC/12 擁有其獨立的通道開銷 POH。這些 VC2/12 組成一個集合就是虛級聯(lián)組 VC2/12Xv。與高階虛級聯(lián)一樣，每個低階虛級聯(lián) VC2/12Xv 的組成但愿 VC2/12 是獨立通過網(wǎng)絡的，不同的 VC2/12 之間仍然會有時延差，在虛級聯(lián)終接點處的定位和順序就會發(fā)生變化。為重建虛級聯(lián)組攜帶的連續(xù)凈負荷 VC2/12Xv，必須對這些獨立傳送的 VC 進行重排和重定位。經(jīng)過權衡實現(xiàn)的可行性和恢復性能，比較一致的看法是至少容納 125 納秒的時延差。因此，為了將虛級聯(lián)組重新定位，就要緩沖和吸收組內不同的 VC 經(jīng)歷的時延差，還要能夠識別每一個 VC 的序列號。目前，ITUT 建議采用 VC2/12 的低階通道開銷 POH 的 K4 字節(jié)比特 2 在收發(fā)端攜帶相應信息。圖 所示為 32 個復幀中的 K4 字節(jié)比特 2 組成一個字，每 128幀（16 微秒）重復一次。圖 K4 字節(jié)比特 2 復幀結構圖 中的 1 到 5 比特 FC 為幀計數(shù)，可計 32 個 16 微秒的復幀共 512 微秒時間段；6 到 11bit SI 為序列指示符，用來識別續(xù)集廉組中 VC 的序列號或順序，據(jù)此合成連續(xù)的容器 C2/12Xc。級聯(lián)組中每一個 VC 擁有在 0 到 X1 之間唯一的固定序列號，傳送 C2/12Xc 第一個時隙的 VC2/12 序列號為 X1。圖 239 中的 R 為保留比特。為了建立 K4 字節(jié)比特 2 復幀，必須使用擴展信號標簽，上述低階虛級聯(lián)指示信息應與 K4 字節(jié)比特 1 組成的擴展信號標簽同相位。宿端在接收擴展信號標簽時要進行相位判別。這里序列指示符只有 6bit，為 STM1 中 VC2/12 使用的，限制了虛級聯(lián)組中 VC 的數(shù)目。實際應用可以協(xié)商擴展保留比特。第 4 章鏈路容量調整機制 鏈路容量調整機制（LCAS）概述SDH 傳輸技術以其同步復用，標準光接口，強大的網(wǎng)管能力等特點，在以語音業(yè)務為主的傳輸網(wǎng)絡中表現(xiàn)了無可比擬的優(yōu)勢，成為現(xiàn)今傳送網(wǎng)中大容量信息傳輸?shù)闹饕侄沃唬⑶乙呀?jīng)像城域網(wǎng)和接入網(wǎng)領域滲透。隨著數(shù)據(jù)，圖像等多業(yè)務傳送的需求的不斷增長，業(yè)務環(huán)境發(fā)生了很大的變化，即數(shù)據(jù)業(yè)務逐漸替代語音業(yè)務成為了電信網(wǎng)上的主流業(yè)務，傳統(tǒng)的 SDH 暴露出諸多問題，例如，承載業(yè)務的效率較低；人工通過網(wǎng)管分配帶寬，缺乏靈活性服務提供較慢，不能滿足數(shù)據(jù)業(yè)務突發(fā)性的要求等。LCAS 的基本思想是在虛級聯(lián)的源端和宿端之間適配地建立一種鏈路容量控制機制，可以在不中斷業(yè)務的情況下無損傷地增加或減少傳送中的虛級聯(lián)信號的鏈路容量，同時提供臨時刪除失效鏈路的能力，而不至于中斷現(xiàn)有業(yè)務或預留帶寬資源。當虛級聯(lián)組中部分成員失效時能夠臨時扣除失效的成員，系統(tǒng)自動減少容量，有效成員仍然能夠正常傳輸，當失效成員修復之后，系統(tǒng)又能夠自動恢復虛級聯(lián)組的帶寬。 LCAS 的實現(xiàn)原理為了保證容量調整時虛級聯(lián)鏈路源端和宿端的動作一致，LCAS 定義了一套控制分組，控制分組負責描述虛級聯(lián)的通道狀態(tài)并控制通道源端和宿端動作。高階 VC(VC4,VC4)和利用 POH 中的 H4 字節(jié)攜帶的 LCAS 信息；低階 VC（VC11,VC12）利用 POH 中的 K4 字節(jié)攜帶 LCAS 信息。這兩種方式的 LCAS 信息包結構基本相同。 LCAS 的控制幀1. 高階 LCAS 的控制幀如前所述，高階通道中的虛級聯(lián)有 VC3/4 的 H4 字節(jié)組成兩級復幀結構，第1 級復幀有 16 個基本幀組成，其中包含 16 個 H4 字節(jié)。每個 H4 字節(jié)的 5 到 8bit作為指示符 MFI1,表示一條完整的 LCAS 信息。第 2 級復幀由 256 個一級復幀組成，指示符為 MFI2。第 2 級復幀由一級復幀第 0 幀的 H4 字節(jié) 1 到 4bit 和第 1 幀的 H4 的 1 到 4bit 組成，取值范圍是 0 到 255。若要完成一組 VCG 控制信息的傳輸，取值范圍 0 到 4095 幀（15*256） ，所需要時間為 0 到 512 微秒（4096*125 納秒） 。所能容忍的最大時延差為256 微秒到+256 微秒。高階虛級聯(lián)的 LCAS 的幀結構入如表 所示。表 高階虛級聯(lián)的 LCAS 幀結構bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 bit8MFI2 復幀指示器 2（14） 0 0 0 0MFI2 復幀指示器 2（58） 0 0 0 1CTRL 控制字 0 0 1 0GID 組別識別符 0 0 1 1保留（0000） 0 1 0 0保留（0000） 0 1 0 1CRC8 0 1 1 0CRC8 0 1 1 1MST 成員狀態(tài) 1 0 0 0MST 成員狀態(tài) 1 0 0 1保留（0000） 1 0 1 0保留（0000） 1 0 1 1保留（0000） 1 1 0 0保留（0000） 1 1 0 1SQ 序列指示器（14） 1 1 1 0SQ 序列指示器（58） 1 1 1 12. 低階 LCAS 的控制幀在低階虛級聯(lián) VC2/12 中，LCAS 的控制幀是通過低階通道開銷 K4 字節(jié)中的第 2bit 來實現(xiàn)的。低階通道開銷的映射采用了復幀結構（每個復幀由 4 個基本幀構成） ，即 K4 每隔 500 納秒（125 納秒*4）出現(xiàn)一次。 LCAS 控制信息由 32 個復幀構成，完成一組 LCAS 控制信息需要 16 微秒（ 500 納秒*32） 。低階虛級聯(lián)的LCAS 幀結構如圖 41 所示。圖 442 中的復幀指示器（MFI ）為前 5bit，取值范圍是 0 到 31，可標識的時間范圍是 0 到 512 微秒（32*16 微秒） 。所以低階虛級聯(lián)可以容忍的最大時延差也是256 微秒到+256 微秒。兩種 LCAS 控制信息的MFI 結構基本相同。圖 低階虛級聯(lián)的 LCAS 的幀結構為了保證容量調整時虛級聯(lián)鏈路源端（So）和宿端（Sk ）之間的同步，LCAS 定義了一套控制字，每個控制字描述了下一個控制包的鏈路狀態(tài)；鏈路變化的信息會預先發(fā)出，以保證接收機能夠盡快倒換到新的配置狀態(tài)。LCAS 控制幀內有復幀指示器（MFI） ，序列指示器(SQ)，控制字(CTRL)，成員狀態(tài)字(MST)，重排序確認比特(RSACK)，組識別符(GID) ，校驗字段 (CRC)。(1) 復幀指示器（MFI）復幀指示器可以看成是一個幀計數(shù)器，當前幀的 MFI 值總是前一幀值加 于 SDH 同步系統(tǒng)，每幀所占的時隙都是相同的。在源端，復幀指示標識幀序列的先后順序；宿端可以通過解讀復幀指示器的值，判斷來自不同路徑的幀之間時延差的大小，并重新排序以實現(xiàn)幀同步。(2) 序列指示器(SQ)SQ 用來指示各個虛級聯(lián)成員在虛級聯(lián)組(VCG)中的位置，如圖 所示。一個成員就是一個基本的級聯(lián)單位，一個 VCG 就是若干個成員組成的一個整體。顯然，SQ 的最大值決定了一個 VCG 可以包含的最多成員數(shù)。高階虛級聯(lián)和低階虛級聯(lián)的 SQ 值分別用 8bit 和 6bit 來表示。因此，高階虛級聯(lián)和低階虛級聯(lián)的最大級聯(lián)數(shù)分別是 256 和 64。同一 VCG 中的每一個虛級聯(lián)成員被分配一個唯一的序列號，并重 0 開始。SQ 對 VCG 中的成員在控制字段中發(fā)送了 IDIE 時是無效的。從 VCG 中刪除了成員的 SQ 應該分配一個比當前最高序列號成員更大的序列號，最高序列號成員的控制域中為 EOS（End Of Sequence） 。圖 MF 和 ISQ,Mermber 和 VCG 之間的關系(3) 控制字（CTRL）CTRL 主要作用是使源端和宿端同步，并能表示當前成員的狀態(tài)。例如，最后一個成員的控制字為 EOS，空閑的成員控制字為 IDLE。源端VCG 中的控制字一開始發(fā) IDLE，直到這些成員被加到 VCG 中 CTRL 才變?yōu)锳DD。 LCAS 的控制字 CTRL 如表 所示。表 控制字 CTRLCTRL 命令 備注0000 FIXED 適用固定帶寬（即不支持 LCAS）0001 ADD 將當前成員加入 VCG 組0010 NORM 傳送正常0011 EOS 傳送正常且該組序列中的最后一個成員0101 IDLE當前成員不是 VCG 組成員或將要從 VCG組刪除1111 DNU 在宿端未使用的成員，并報告為失效狀態(tài)(4) 組識別符(GID)GID 是一個偽隨機數(shù)，同一個 VCG 中所有的成員都擁有的 GID。宿端將用GID 識別來自同一源端的成員，宿端并不要求數(shù)據(jù)流同步。當 VCG 組內CTRL=IDLE 是空閑成員 GID 是無效的。(5) 循環(huán)冗余校驗(CRC)CRC 對整個控制包進行校驗。為了簡化對虛級聯(lián)開銷中變化的確認，可在接收到控制包后對其進行 CRC 校驗，如果校驗失效，內容將被丟棄；如果通過了CRC 校驗，內容將會被采用。(6) 成員狀態(tài)(MST)MST 用來表從宿端到源端的同組 VCG 成員的狀態(tài)信息。它有兩個狀態(tài)：正常（OK=0 ）和失效（OK=1） ，每個成員占用一個狀態(tài)比特位。VCG 宿端初始變化，所有成員將報告 MST=FAIL，所有未使用 MST=FAIL。當接收到控制字段為ADD(或 NORM，或成員被增加后狀態(tài)為 EOS)的控制分組時， MST 狀態(tài)就轉變?yōu)?OK。所有未用的 MST 與控制字段為 IDLE 的成員應該置為 FAIL。(7) 重排序確認比特（RSACK） 容量調整后宿端通過將 RSACK 取反來表示調整過程結束。如果宿端監(jiān)測到組員序列號 SQ 的次序列發(fā)生變化后，指示宿端確認了本次 LCAS 的調整，并通過使 RSACK 發(fā)生翻轉報告源端。 RSACK 翻轉只是在監(jiān)測完成所有成員的狀態(tài)并且序列改變時發(fā)生。RSACK 的翻轉將確認上一復幀的 MST，源端將該信息作為自己發(fā)生的信息已被接收的確認指示，并啟動接收新 MST 信息。RSACK 翻轉只在 ADD 和 REMOVE 完成時觸發(fā)。在上述 4 種情況下，如果RSACK 沒有翻轉，源端在檢測到 RSACK 翻轉計數(shù)器超時，就會出現(xiàn)此時 RSACK 已經(jīng)翻轉，并開始使用新的 MST。 LCAS 技術的特點LCAS 是對虛級聯(lián)技術的擴充，是以虛級聯(lián)技術的應用為前提的，允許無損傷地調整傳送網(wǎng)中虛級聯(lián)信號的鏈路容量，而不至于中斷現(xiàn)有業(yè)務或預留帶寬資源，是一種收發(fā)雙方握手的傳送層信令協(xié)議，即其實施能夠實現(xiàn)在現(xiàn)有帶寬基礎上動態(tài)地增減帶寬容量，滿足虛級聯(lián)業(yè)務的變化要求，還可以增強虛級聯(lián)業(yè)務的健壯性，提高業(yè)務的傳輸質量。LCAS 控制分組負責描述通道的狀態(tài)并控制收發(fā)兩端的動作，以保證網(wǎng)絡發(fā)生變化時收發(fā)雙方能及時響應并保持同步。每個控制分組都是描述下一控制分組持續(xù)期間的鏈路狀態(tài)，容量變化信息事先送出，以便接收機可盡快倒換到新的配置狀態(tài)。LCAS 的優(yōu)點在于提高了配置的速度，可以在配置帶寬范圍內動態(tài)無損傷地調整系統(tǒng)帶寬。第 5 章 LCAS 技術在 MSTP 中的實現(xiàn)隨著密集波分復用（DWDM）技術在長途干線上的大規(guī)模應用以及帶寬接入的迅猛發(fā)展，通信網(wǎng)絡的容量瓶頸已經(jīng)逐漸轉移到城域網(wǎng)，如何解決城域網(wǎng)的帶寬問題也已經(jīng)受到電信運營商的廣泛重視。針對目前城域網(wǎng)面臨的問題，業(yè)界比較關注的新一代多業(yè)務傳輸平臺（MSTP ）解決方案是對傳統(tǒng)同步數(shù)字系列（SDH）網(wǎng)絡的技術改造與功能升級，主要體現(xiàn)在對數(shù)據(jù)業(yè)務尤其是以太網(wǎng)業(yè)務的支持能力上。與傳統(tǒng) SDH 設備相比，MSTP 在封裝協(xié)議，帶寬分配方式和調整機制上都有較大的進步：通過通用成幀程序（GFP）協(xié)議實現(xiàn)以太網(wǎng)幀到 SDH 虛容器的有效映射，同時利用虛級聯(lián)（VC）和鏈路容量調整機制（ LCAS）技術來增強虛容器帶寬分配的靈活性和效率，以支持數(shù)據(jù)業(yè)務尤其是以太網(wǎng)業(yè)務和傳統(tǒng)話音為主的 TDM 業(yè)務的綜合傳送。在數(shù)據(jù)業(yè)務應用環(huán)境下，由于業(yè)務的突發(fā)特征，虛級聯(lián)與 LCAS 技術史衡量是否有效利用多業(yè)務平臺帶寬的重要指標，在智能光網(wǎng)絡部署中也將發(fā)揮重要的作用。 EoS 試驗平臺的研制以太網(wǎng)與 SDH 時現(xiàn)代通行領域中的兩大主流傳輸技術。 EoS（Ether over SDH）技術的出現(xiàn)有機的融合了以太網(wǎng)技術與 SDH 技術的多種優(yōu)點，既可以保護現(xiàn)有網(wǎng)絡資源和運營商的投資，延長 S