光傳輸系統(tǒng)與新一代SDH技術

1第三講新一代SDH技術一、SDH技術簡介二、新一代SDH技術2一、SDH技術簡介1、概述2、速率與幀結構3、同步復用和映射4、SDH技術的成功與不足31、概述PDH傳送體制存在著嚴重缺陷：只有地區(qū)性的數(shù)字信號速率和幀結構標準，沒有世界性的標準沒有統(tǒng)一的標準光接口規(guī)范復用結構復雜，上下話路困難網(wǎng)管能力不強，沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口4SDH的提出同PDH相比，SDH具有下列優(yōu)點：SDH對NNI進行了統(tǒng)一的規(guī)范，是真正的數(shù)據(jù)傳輸體制上的國際性標準SDH采用同步復用方式和靈活的復用映射結構，可以直接從高速信號中分出、插入低速支路信號，簡化了上下話路的業(yè)務SDH幀安排了豐富的開銷比特，大大加強網(wǎng)絡的OAM能力SDH網(wǎng)絡結構有很強的適應性，既可以兼容PDH的各種速率，又可以兼容各種新的業(yè)務（如FDDI信號、ATM信號與IP分組等）52、SDH速率與幀結構SDH的速率等級SDH具有統(tǒng)一的速率標準，SDH信號是以同步傳送模塊（STM-N）的形式傳輸?shù)哪壳耙?guī)范的N值為0、1、4、16、64、256，除了STM-0外，STM-N的速率都為STM-1的N倍6SDH幀結構SDH幀結構的安排盡可能使支路信號在一幀內均勻地、有規(guī)律地分布，以便對支路信號進行同步復用、交叉連接和交換，并能同樣方便地直接插入/分出PDH或SDH支路信號為此，SDH采用了一種與PDH信號的條形幀結構完全不同的矩形塊狀幀結構STM-N傳輸速率的計算？STM-N幀是由縱向9行和橫向270×N列的8比特字節(jié)組成，其幀長為：9×270×N×8=19440×Nbit任何等級的STM，每幀傳輸時間為125μs，每秒共傳輸8000幀因此，STM-N的傳輸速率為：19440×N×8000=155520kbit/s×N問：WCDMAUTRAN中采用SDH作為其物理傳送平臺傳輸ATM信元時的數(shù)據(jù)率是多少？7SDH幀結構（續(xù)）SDH幀結構分成3個區(qū)域：SOH：STM幀結構中為保證信息正常傳送所附加的字節(jié)，提供幀同步和網(wǎng)絡OAM使用的字節(jié)（如碼流檢測、幀定位和自動保護倒換字節(jié)），SOH分為RSOH和MSOH信息凈負荷區(qū)域：STM幀結構中存放各種信息業(yè)務的地方，其中還包括少量的用于通道性能監(jiān)視、管理和控制的通道開銷（POH）AUPTR：1.指示信息凈負荷的第1個字節(jié)在STM-N幀內的位置，以便接收端根據(jù)這個位置指示符的值（指針值）正確地分解出信息支路信號.2.實施指針調整83、同步復用和步驟G.709復用映射結構我國的SDH基本復用映射結構9復用的步驟各種信號裝入SDH幀結構凈負荷都要經(jīng)過映射、定位（指針處理）和復用這三個步驟：映射：映射是指在網(wǎng)絡邊界處，把支路信號適配裝入相應的虛容器的過程，即各種速率的信號先分別經(jīng)過碼速調整裝入相應的標準容器，再加進POH形成VC的過程指針處理（定位）：定位是將幀偏移信息收進TU或AU的過程，即以附加于VC上的TUPTR（或AUPTR）指示低階VC幀的起點在TU凈荷中（或高階VC幀的起點在AU凈荷中）的位置同步復用：組裝AUG和TUG以及從TUG到VC過程中要進行復用，SDH復用的最基本原則是字節(jié)間插復用104、SDH技術的成功與不足SDH體制的成功之處:首次使網(wǎng)絡的管理在大范圍內可實現(xiàn)對節(jié)點設備的管理是對網(wǎng)絡管理的基礎為單個設備提供監(jiān)視信息，PDH已經(jīng)可以實現(xiàn)SDH體制不僅提供了由D1～D12字節(jié)構成的管理通道，為管理的聯(lián)網(wǎng)打下基礎，而且還規(guī)范了網(wǎng)絡管理、網(wǎng)元管理等一系列內容，促成網(wǎng)絡管理逐步走向規(guī)范化，出現(xiàn)了遠程管理和控制在基于SDH的網(wǎng)絡中，不論其節(jié)點數(shù)有多少、覆蓋面有多大，只要在其中的一個指定的網(wǎng)元便可以了解整個網(wǎng)絡的各再生段、各網(wǎng)元設備的工作狀況和故障告警狀態(tài)等信息11SDH體制的成功之處容器概念，出現(xiàn)在傳輸中的交換和交叉，引發(fā)了傳送網(wǎng)中的“隧道”、VPN等后來應用既可以在完全的時鐘同步下，又可以在準同步下工作遠程的配置開創(chuàng)了網(wǎng)絡的可控制性：SDH可以通過管理界面實現(xiàn)對網(wǎng)絡中任何節(jié)點設備的配置成功地支持各種倒換保護，保證50ms的切換時間，也為網(wǎng)絡恢復提供基礎相比于同期出現(xiàn)的其他技術在價格和性能之間有一個長時期都為運營商可接受的調和12傳統(tǒng)SDH難以適應新的需求13傳統(tǒng)SDH體制的不足之處傳統(tǒng)的SDH技術主要指20世紀90年代的SDH產品，該產品中主要具備以下技術特點：映射到SDH各種虛容器的接口主要為各種PDH口、SDH口，并規(guī)范了ATM信元到VC-4的映射方法不同的業(yè)務映射到不同容器以后，沒有對業(yè)務進行分級，整個SDH系統(tǒng)中每一個容器都是平等對待的，不能根據(jù)承載業(yè)務的類型、來源、付費水平等內容對容器設定不同的優(yōu)先權14傳統(tǒng)SDH體制的不足之處對于一個ADM設備而言，一般只有兩個方向的網(wǎng)絡接口具有基于VC-4以及基于VC-12的交叉連接，但是其交叉容量還不夠大網(wǎng)絡管理功能雖較為完全，但智能化程度還有待提高配置過程中，操作人員必須通過人機界面逐點地對網(wǎng)絡中的各節(jié)點進行配置15二、新一代SDH技術1、MSTP（Multi-ServiceTransportPlatform）2、SDH的VC－n級聯(lián)技術3、LCAS（LinkCapacityAdjustmentScheme）4、GFP（GenericFramingProcedure）161、MSTP技術及應用隨著業(yè)務層的多樣化，為滿足不同用戶日益增長的高寬帶、多業(yè)務的要求，光傳送網(wǎng)中出現(xiàn)了基于SDH的多業(yè)務平臺（MSTP）所謂SDH的多業(yè)務平臺MSTP，指的是一種能夠針對多種業(yè)務特點進行處理的傳送網(wǎng)節(jié)點設備17（1）MSTP的特點同傳統(tǒng)SDH相比，支持更多種類的物理接口，典型接口有：電路交換接口、光口、ATM、以太網(wǎng)接口（10/100Base-T）、DSL、GE、FR、E1/T1等提供更多的光口和更大的交叉容量低成本地提升傳輸容量：MSTP系統(tǒng)提供了帶寬容量從STM-1到STM-64、波長復用窗口從1310nm到1550nm的DWDM平滑升級，實現(xiàn)了運營商的低成本擴容18MSTP的特點簡化網(wǎng)絡結構，多協(xié)議處理支持繼承SDH高可靠性和自動保護恢復功能網(wǎng)元的高度集成，有效帶寬管理：MSTP集傳統(tǒng)SDH中的ADM/DXC/DWDM等功能于一體，具有更細粒度的交換和交叉連接模塊整個平臺處于統(tǒng)一的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)由傳統(tǒng)的SDH設備演進而來19（2）MSTP的發(fā)展與演進電信網(wǎng)絡需求向傳送網(wǎng)的映射推動了MSTP技術的不斷進步為實現(xiàn)對以太網(wǎng)的支持，MSTP先后經(jīng)歷了三個階段：透明傳送的MSTP支持二層交換的MSTP支持以太網(wǎng)業(yè)務QoS的MSTP20透明傳送的MSTPMSTP以太網(wǎng)透明傳送功能：將來自以太網(wǎng)接口的信號不經(jīng)過二層交換，直接映射到SDH的VC中，然后通過SDH設備進行點到點的傳送特點：保證以太網(wǎng)業(yè)務的透明性，包括以太網(wǎng)MAC幀、VLAN標記等的透明傳送缺點：不提供以太網(wǎng)業(yè)務層保護，完全基于SDH提供的物理層保護，需要預留保護帶寬支持的業(yè)務帶寬粒度受限于SDH的虛容器，最小為2Mb/s不提供以太網(wǎng)QoS支持，無法滿足不同業(yè)務的差異性應用不提供多個業(yè)務流的統(tǒng)計復用和帶寬共享，帶寬利用率低只提供物理層上的多用戶隔離，不提供業(yè)務層（MAC）上的多用戶隔離，網(wǎng)絡擴展能力差21支持二層交換的MSTPMSTP以太網(wǎng)二層交換功能：在一個或多個用戶以太網(wǎng)接口與一個或多個SDH虛容器的點對點鏈路之間，實現(xiàn)基于以太網(wǎng)鏈路層的數(shù)據(jù)幀交換第二層交換的MSTP主要在多用戶/業(yè)務的帶寬共享和隔離方面進行了一定的改善缺點：不提供以太網(wǎng)QoS支持，只能提供有限的CoS能力業(yè)務層故障恢復時間較長，根據(jù)網(wǎng)絡的規(guī)模不同，收斂時間可能要花幾十秒，與SDH的50ms自愈時間相比，故障恢復時間太長，不適用于傳送語音、視頻數(shù)據(jù)22支持二層交換的MSTP所提供的業(yè)務帶寬粒度受限于VC，一般最小為2Mbit/sVLAN的4096地址空間使其在核心節(jié)點的擴展能力很受限制，不適合大型城域網(wǎng)的應用節(jié)點處在環(huán)的不同位置時，難以實現(xiàn)業(yè)務的公平接入MAC地址的獲取/維護影響了系統(tǒng)的性能多用戶/業(yè)務的帶寬共享是對本地接口而言，不能整個環(huán)的業(yè)務實現(xiàn)帶寬共享23支持以太網(wǎng)業(yè)務QoS的MSTP以上兩種MSTP在支持以太網(wǎng)業(yè)務時，都不能提供良好的QoS保障主要原因：現(xiàn)有的以太網(wǎng)技術是無連接的，不具備足夠的QoS處理能力為了能夠真正將QoS引入以太網(wǎng)業(yè)務，需要在以太網(wǎng)和SDH之間引入一個智能適配層來處理以太網(wǎng)業(yè)務的QoS要求，在此思想下產生了一種新的MSTP主要技術特征：引入了中間的智能適配層、GFP高速封裝協(xié)議、虛級聯(lián)和鏈路容量自動調整（LCAS）機制等技術，以支持多點到多點的連接、具有可擴展性、支持用戶隔離和帶寬共享、支持以太網(wǎng)業(yè)務QoS、SLA增強、阻塞控制，公平接入以及提供業(yè)務層的環(huán)網(wǎng)保護等功能24支持以太網(wǎng)業(yè)務QoS的MSTP目前在MSTP設備的生產中，大多數(shù)企業(yè)采用的策略是將二層MPLS作為智能適配層，同時使用分組環(huán)（PacketRing）技術實現(xiàn)50ms時間內的保護倒換優(yōu)點：可以突破由于傳統(tǒng)以太網(wǎng)4096個VLAN地址造成的網(wǎng)絡用戶數(shù)量的限制，實現(xiàn)有效用戶區(qū)分和地址重用，即使在相同的VLANID的情況下，仍能夠區(qū)分不同用戶的業(yè)務流，適應在電信公網(wǎng)中的應用實現(xiàn)以太網(wǎng)的多業(yè)務等級：MSTP系統(tǒng)不僅支持傳統(tǒng)的盡力而為（Besteffort）業(yè)務，而且能夠支持保障/常規(guī)業(yè)務保障帶寬的業(yè)務具有嚴格的延時和抖動保障機制，其業(yè)務速率恒定，無論在從用戶接口上環(huán)或者在經(jīng)過某個節(jié)點時都會被優(yōu)先處理，幾乎沒有抖動和延遲25支持以太網(wǎng)業(yè)務QoS的MSTP實現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務公平性接入MSTP系統(tǒng)克服傳統(tǒng)以太網(wǎng)在網(wǎng)絡發(fā)生阻塞時，不能保證業(yè)務公平接入的難題，可以在保證業(yè)務質量的基礎上根據(jù)用戶的最初約定來提供公平的帶寬接入，實現(xiàn)端到端的流量控制實現(xiàn)細微的帶寬顆粒配置MSTP系統(tǒng)除支持傳統(tǒng)VC12/VC3/VC4業(yè)務基本顆粒外，還可以提供更靈活的帶寬顆粒，實現(xiàn)100kbit/s的帶寬顆粒，可以為用戶提供更小顆粒帶寬的業(yè)務租用提供分組環(huán)保護MSTP系統(tǒng)支持分組環(huán)保護，可以在不需要SDH層保護的情況下實現(xiàn)以太網(wǎng)分組環(huán)50ms時間內的業(yè)務保護，并提高了帶寬的利用率26（3）MSTP的應用需求核心層的主要需求：提供GE和/或10GE接口支持以太網(wǎng)業(yè)務的透明性，保證對所有的二層/三層以上的協(xié)議透明，包括IEEE802.1q等二層協(xié)議和IPv4、IPv6等三層協(xié)議支持STM-64接口，提供STM-16光接口實現(xiàn)與DWDM的無縫結合提供支持數(shù)字包封功能的光接口與DWDM的無縫結合，實現(xiàn)IPoverDWDM上聯(lián)接口：STM-64、STM-16（包括TDM、EOS和ATM業(yè)務）、GE下聯(lián)接口：STM-N、FE、GE、ATM27匯聚層的主要需求滿足對基于SDH多業(yè)務傳送節(jié)點設備的所有基本功能要求增加三層路由交換功能及對IP層的QoS保證采用DPT技術提供對IP/以太環(huán)網(wǎng)的動態(tài)帶寬分配提供EOS、POS接口上聯(lián)接口：STM-N（包括TDM、EOS、POS和ATM業(yè)務）、GE下聯(lián)接口：PDH、STM-N、FE、GE、EOS、POS、ATM28接入層的主要需求滿足對基于SDH的多業(yè)務傳送節(jié)點設備的基本功能要求有選擇性地增加三層路由交換功能，一般只具備二層功能上聯(lián)接口：STM-N（包括TDM、EOS和ATM業(yè)務）、PDH、FE、GE下聯(lián)接口：PDH、STM-N、FE、ATM29（4）MSTP設備的設計

系統(tǒng)的組織MSTP系統(tǒng)是以SDH作為基礎平臺，各種業(yè)務以模塊的方式加入，有的系統(tǒng)還加入了WDM層通常，城域網(wǎng)中應用的MSTP大多使用的是CWDM技術30MSTP設備的設計模塊化的設備結構有利于多業(yè)務加入通過總線結構，各種模塊都匯聚到交叉連接單元

31MSTP設備的設計以交叉連接為中心的SDH平臺在交叉連接單元中，每個顆粒單元都可以被交叉并復用到任一個STM-N口上從網(wǎng)絡應用、配置、保護等需要出發(fā)，借助于交叉功能，SDH信號及其包含的VC-n分別完成穿通、分插、環(huán)回等應用32MSTP設備的設計交叉的目的：使接收到的VC-n從本節(jié)點任一個光口輸出，光輸出口的信號源來自本平臺交叉單元33MSTP設備的設計增加傳統(tǒng)SDH中未用過的技術MSTP由一些傳統(tǒng)的SDH設備，加上一些新技術發(fā)展而來目前，增加的新技術可以歸納為以下四種：級聯(lián)，特別是虛級聯(lián)技術在采用級聯(lián)的情況下，進一步采用LCAS技術GFP技術針對數(shù)據(jù)業(yè)務使用，RPR也被集成到MSTP中34（5）MSTP的市場應用長期以來，國內城域網(wǎng)建設的主要思路是業(yè)務網(wǎng)絡和傳送網(wǎng)絡相分離就數(shù)據(jù)業(yè)務處理能力而言，MSTP提供的以太網(wǎng)業(yè)務和ATM業(yè)務的交換功能在國內還沒有大規(guī)模使用前，傳送網(wǎng)絡往往只是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的透明通道，提供相應的數(shù)據(jù)接口，是一種點對點透明傳送的方式隨著城域以太網(wǎng)業(yè)務的大規(guī)模應用，MSTP不僅需要為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡提供傳輸通道，還應該提供更加優(yōu)化的組網(wǎng)方案以保證新型城域以太網(wǎng)業(yè)務的實施為此，國際相關技術標準組織和論壇如MEF、IETF和ITU-T等對城域以太網(wǎng)的新業(yè)務框架、EthernetoverMPLS，以及RPR等新業(yè)務和技術進行了標準規(guī)范的制定，為MSTP設備的大規(guī)模使用提供了技術依據(jù)35MSTP的市場應用目前，歐美運營商在MSTP的應用上取得了一些經(jīng)驗例如：西班牙電信采用了阿爾卡特的MSTP產品進行建設，在OMSN中集成了以太網(wǎng)解決方案，為該網(wǎng)絡的用戶提供VoiceoverIP、VideoonDemand、FastInternet和BroadcastTV等新業(yè)務我國在MSTP方面的研究與開發(fā)水平處于世界前列，中國通信標準化協(xié)會（CCSA）組織與撰寫了MSTP方面的相關標準與規(guī)范隨著技術的發(fā)展和產品的演進，新一代MSTP設備將朝著更高速率（如STM-64）、更多光接口、對數(shù)據(jù)二、三層的處理更全面、更成熟的方向發(fā)展362、SDH級聯(lián)技術隨著多業(yè)務傳輸平臺（MSTP）的規(guī)模應用，數(shù)據(jù)業(yè)務在傳送網(wǎng)的承載能力已經(jīng)成為考察傳送網(wǎng)性能的一個重點常用的SDH容器有VC-12、VC-3、VC-4等，如下表所示：名稱VC-12VC-3VC-4速率kbit/s217648384149760基幀速率幀/秒800080008000基幀幀長272604818720復幀幀長4×272＝1088

可容納的2048kb/s信號數(shù)目1216337（1）級聯(lián)技術的引入各容器間大約以1：21：63的間隔分檔，使得中間空檔太多，因而許多業(yè)務在映射到SDH時找不到適當尺寸的容器例如：10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等以太網(wǎng)業(yè)務都沒有合適容量的容器SDH容器的級聯(lián)就是為解決此問題而設計的所謂級聯(lián)就是將多個虛容器組合起來，作為一個保持比特序列完整性的單容器使用，以適當?shù)念w粒實現(xiàn)不同顆粒尺寸要求的業(yè)務的傳輸38VC-n的級聯(lián)級聯(lián)用來將數(shù)個VC-n有效地組合成一個容量相當于數(shù)個VC-n容量之和的大虛容器X個C-n級聯(lián)成的容器記為C-n-Xc，相應地，C-n-Xc加上VC-n-XcPOH即構成VC-n-X級聯(lián)的應用例如：一個10Mbit/s的業(yè)務透傳？采用一個VC-12適合于2Mbit/s，不夠用VC-3（34Mbit/s），太大若采用VC-12-5c或VC-12-5v就很合適39（2）級聯(lián)的分類及比較級聯(lián)可分為相鄰級聯(lián)和虛級聯(lián)兩種標記方式：相鄰級聯(lián)為VC-n-Xc，如VC-4-4c是四個VC-4的相鄰級聯(lián)虛級聯(lián)為VC-n-Xv，如VC-4-4v是四個VC-4的虛級聯(lián)X表示級聯(lián)的容器數(shù)目，n是VC-n的級別編碼40級聯(lián)的分類及比較VC-4相鄰級聯(lián)是將同一STM-N數(shù)據(jù)幀中的VC-4虛容器級聯(lián)成VC-4-Xc格式，作為一個整體結構進行傳輸虛級聯(lián)則是將分布于不同STM-N數(shù)據(jù)幀中的VC-4虛容器，按照級聯(lián)的規(guī)則形成一個大的VC-4-Xv格式，各VC-4傳輸路由不強調要相同“相鄰”的含義是在傳送過程中它們總是保持互相相鄰的關系，而虛級聯(lián)則不需要保持這樣的關系41級聯(lián)的分類及比較不論采用虛級聯(lián)還是相鄰級聯(lián)都需要進行配置在配置VC-n-Xc時，由于是相鄰級聯(lián)，需要讓VC走同一路由。例如，進行級聯(lián)的多個VC-12應當在同一個VC-4中選取，以便它們在傳送過程中總是保持著時延相同的關系在配置VC-n-Xv時，則不需要考慮在中間節(jié)點保持這種相鄰關系，只需在終結節(jié)點中對其進行處理即可虛級聯(lián)雖然考慮時延差，但使用更方便相鄰級聯(lián)的好處在于它所傳輸?shù)臉I(yè)務在傳輸?shù)倪^程中是一個整體，不會使數(shù)據(jù)的各個部分產生不相等的時延，信號傳輸質量高相鄰級聯(lián)方式的應用存在著一定的局限性，它要求業(yè)務所經(jīng)過的所有網(wǎng)絡、節(jié)點均支撐相鄰級聯(lián)方式虛級聯(lián)的一個主要特點是凈荷同穿通網(wǎng)絡的路由結構無關，支持多路徑傳輸42級聯(lián)的分類及比較虛級聯(lián)可以和LCAS功能進行結合利用LCAS功能允許無損傷地調整傳送網(wǎng)中虛級聯(lián)信號的鏈路容量，LCAS能夠實現(xiàn)在現(xiàn)有帶寬的基礎上動態(tài)地增減帶寬容量，滿足虛級聯(lián)業(yè)務的變化要求利用LCAS可進一步增強虛級聯(lián)業(yè)務的強壯性，提高業(yè)務質量靠存儲來解決虛級聯(lián)的時延差虛級聯(lián)每個虛容器的傳輸所通過的路徑有可能不同，在各虛容器之間可能出現(xiàn)傳輸時延差目前，解決這一問題的有效方法是采用一個大的延時對齊存儲器對數(shù)據(jù)進行緩存，重新整理數(shù)據(jù)序列43（3）VC-4的相鄰級聯(lián)位于AU-4指針內的級聯(lián)指示（CI）用于指明在單個VC-4-Xc中攜帶的多個C-4凈負荷應保持在一起映射VC-4-Xc的第2列至第X列的規(guī)定為固定填充比特，VC-4-Xc的第1列用于POH，該POH分配給該VC-4-Xc使用AU-4-Xc中第一個AU-4具有正常范圍的指針值，而AU-4-Xc內所有后續(xù)的AU-4應將其指針設置為級聯(lián)指示，CI=1001SS111111111144（4）VC-4的虛級聯(lián)容器被映射到構成VC-4-Xv的X個獨立的VC-4中，每個VC-4具有自己的POH，與一般VC-4的POH相同，只是POH中的H4字節(jié)（位置指示字節(jié)，用于指示TU子幀在復幀中的位置）用作虛級聯(lián)的規(guī)定序列號和復幀指示45H4復幀指示表高階虛級聯(lián)的控制信息由SDH高階通道開銷H4字節(jié)傳送高階虛級聯(lián)控制復幀為兩重復幀，第1重復幀由16幀組成，第2重復幀由256幀組成完成一組虛級聯(lián)組控制信息的傳輸，需要1復幀（16幀），即2ms時間，一個VCG最多由256個VC-3/VC-4組成。整個復幀長度為4096幀，時間周期為512ms

46VC-4的虛級聯(lián)序列指示：表示VC-4-Xv中的VC-4以何序列/順序組合成相鄰的容器C-4-Xc47VC-4的虛級聯(lián)VC-4-Xv中的每個VC-4具有一個唯一的序列號，編號范圍為0-（X-1）序列號固定指派，不可以進行配置序列號長度為8bit，最大可支持的X值達256復幀中的第14幀的H4字節(jié)的1～4bit用來傳輸序列號的高4位，復幀中第15幀的H4字節(jié)的1～4bit用來傳輸序列號的低4位，其它幀的H4字節(jié)的1～4bit未使用，均設置為“0”復幀指示在VC-4-Xv的所有VC-4中產生，它在所有VC-4的H4字節(jié)的5～8比特傳輸，復幀指示的編號為0～1548VC-4的虛級聯(lián)一個VC-4-4v，在發(fā)送之前時間上對準每一子幀下方的8位編碼為H4值傳到對方終端時，原時間對準關系已不存在，需要借助H4來重新排序493、鏈路容量調整機制LCASLCAS為實現(xiàn)虛級聯(lián)源與宿之間的適配功能提供了一種無損傷的改變線路容量的控制機制，可用來增加或減少SDH/OTN網(wǎng)絡中虛級聯(lián)容器的個數(shù)，對容量的大小進行調整LCAS可以檢測出傳送的業(yè)務數(shù)字流實際需要多少帶寬，可以動態(tài)地調整所使用的VC-n個數(shù)，將之與實際帶寬需要相匹配，從而提高了網(wǎng)絡帶寬的利用率數(shù)據(jù)以分組進行傳輸，業(yè)務具有突發(fā)特點：在分組較少時，LCAS可以減少級聯(lián)VC-n個數(shù)如果分組較多時，可以適當增加級聯(lián)VC-n個數(shù)50LCAS舉例例如：以4個VC-12級聯(lián)的VC-12-4v傳送10Mbit/s以太信號，如果其中一個VC-12失效，則此VC-12便不能再繼續(xù)傳送了，也就是說有1/4的數(shù)據(jù)比特將被丟失如果其中一個VC-12失效，LCAS在檢測出故障后，便通知發(fā)送端將信號重新依次安排在余下的三個VC-12中進行傳送，雖然傳送的帶寬有所減少，但對數(shù)據(jù)業(yè)務而言，通信一般可繼續(xù)進行51高階LCAS控制幀復幀結構高階LCAS的控制信息由SDH高階通道開銷H4字節(jié)傳送高階LCAS控制復幀為兩重復幀，第1重復幀由16幀組成，第2重復幀由256幀組成要完成一組虛級聯(lián)組控制信息的傳輸，需要1復幀(16幀)，即2ms時間，一個VCG最多由256個VC-3/VC-4組成。整個復幀長度為4096幀，時間周期為512ms52低階LCAS控制幀復幀結構低階虛級聯(lián)控制信息采用SDH低階通道開銷K4第2比特構成的32比特復幀攜帶由于K4本身是4幀的復幀結構，每隔500us出現(xiàn)一次，LCAS控制信息由K4的32比特復幀構成，所以完成一組低階LCAS信息傳送需要16ms

53LCAS控制幀字段含義復幀指示區(qū)域MFI在源端，所有VCG的成員都是相同的，且隨著幀數(shù)目的增加而增加在宿端，MFI用來重新對齊組中的各個成員序列指示區(qū)域SQ給出成員的序列號碼。每個VCG成員被分配了一個從0開始的唯一的序列號碼，通常SQ不分配給控制域狀態(tài)為IDLE（空閑）的成員從現(xiàn)有VCG中移出的成員在設置SQ時，通常要比處于EOS（結束）狀態(tài)成員中的最高序列號高一些值命令代表的意義0000FIXED固定表示系統(tǒng)采用固定帶寬(非LCAS模式)0001ADD增加表示將使該成員增加到VCG上0010NORM正常傳輸正常0011EOS結束表示序列指示的結束并正常傳輸0101IDLE空閑不是VCG成員或者從VCG中刪除1111DNU不可用不可用（凈荷），宿端報告失效狀態(tài)控制區(qū)域CTRL用來傳送從源端到宿端的信息，用于源端和宿端的同步，并且提供了VCG中每個成員的狀態(tài)目前控制字中定義了六種狀態(tài)：固定、增加、正常、結束、空閑和不可用54LCAS控制幀字段含義成員狀態(tài)區(qū)域MST從宿端到源端傳遞同一VCG中各成員的狀態(tài)信息（如正?；蚴В?，每個成員用一個比特表示，即0表示正常、1表示失敗VCG中各成員號碼由序列指示SQ中分配的序列號碼進行區(qū)分，如高階為0～255、低階為0～63，也可以改變?yōu)榱嗽试S接收端判定VCG中成員號碼，賦予最高的成員采用控制字中的EOS值，其他成員都為正常NORM或不可用DNU當接收到控制字為ADD（NORM或新增成員狀態(tài)為EOS）的成員時，MST設置為OK，其他未采用MST和控制區(qū)域中狀態(tài)為IDLE的成員設置為FAIL再排序確認比特Rs-Ack在宿端檢測到成員序列號碼發(fā)生變化時，報告給VCG的端源（通過切換Rs-Ack比特，如從1切換到0或從0切換到1）55LCAS控制幀字段含義組標識比特GID用來標識GID，同一VCD的所有成員GID比特都相同主要功能：為接收端提供驗證信息，確認所有到達通道都是來自同一發(fā)送端通常，同一個VCG中的所有成員在MFI復幀中GID比特都是相同的，且對于發(fā)送控制域中狀態(tài)為IDLE的成員不適用CRC校驗（CRC-3或CRC-8）簡化虛級聯(lián)開銷變化的確認，并用來保護每個控制幀在接收到每個控制幀后，都要進行CRC校驗如果校驗失敗，內容將會被丟棄，如果通過CRC校驗，則內容被采用56LCAS工作原理

增加新成員失效成員的臨時刪除和恢復成員刪除57增加新成員在VCG中增加一個新成員時，需要給這個成員分配一個序列號，該序列號要大于當前控制代碼中狀態(tài)為序列結束（EOS）或不可用（DNU）的最大序列號在收到增加新成員的增加（ADD）命令后面第一個成員狀態(tài)（MST）響應為可以（OK）的成員，被分配的序列號為最高序列號加1，并且將它的控制（CTRL）字段改為EOS，同時將當前最高序列號成員的CTRL改為正常（NORM）。此時新成員便可開始承載業(yè)務增加多個成員時，會同時收到多個成員MST為OK的信息。新成員的序列號是當前最高序列號后面任意x個序列號，其中一個會被分配到最高序列值，而當前最高序列號成員和其他新增成員的CTRL域都設置為NORM備注：在進行新成員增加時，必須對新成員的連通性進行檢查。除檢查新成員的誤碼率、控制幀CRC之外，新成員與VCG中原成員的時延差也是重要的檢查內容，源端必須確保新成員的時延在宿端的允許范圍內58失效成員的臨時刪除和恢復失效成員的臨時刪除：當CTRL為NORM或EOS的成員在網(wǎng)絡中失效時，宿端會檢測到，并在那個成員的MST中發(fā)送失?。‵AIL）狀態(tài)接著源端用DNU狀態(tài)取代NORM或EOS狀態(tài)如果是EOS成員失效，位于EOS成員前一個成員在控制字段中會發(fā)送EOS源端暫停向已刪除成員通道發(fā)送業(yè)務，該成員通道歸入空閑組失效成員的恢復：當宿端檢測到引起臨時成員刪除的故障已清除，宿端將在那個成員的MST中發(fā)送OK狀態(tài)源端把CTRL字段從DNU改為NORM，或者從DNU改為EOS在第二種情況下，當前EOS成員將在CTRL中發(fā)送NORM，失效的成員繼續(xù)承載業(yè)務59成員刪除當刪除某一成員時，其他相關成員的序列號和相應的狀態(tài)號將會重新排列如果被刪除的成員含該組的最高序列號，緊次于最高序列號的成員將它的CTRL字段改為EOS，同時將被刪除成員的CTRL字段改為空閑（IDLE）如果刪除的成員不是最高序列號的成員，那么序列號在新刪除成員和最高序列號之間的成員序列號將會更新，以保持VCG中各成員的序列號連續(xù)。同時將被刪除成員的CTRL字段改為IDLE604、通用成幀程序GFP在多種業(yè)務進入MSTP時，適配問題便被提了出來，需要有一種簡單的流量適配機制，將各種不同的物理和數(shù)據(jù)鏈路格式適配到同一傳送網(wǎng)結構中這種適配機制必須簡單，以便實現(xiàn)在增大傳送網(wǎng)速率時的平滑升級這種適配機制還必須具有較高的靈活性，以適應各種數(shù)據(jù)的傳輸需求在GFP之前已經(jīng)出現(xiàn)了一些針對數(shù)據(jù)的適配方式，且運用得較為成功。例如：PPP協(xié)議+HDLC，進入映射，再復用到SDH