下一代SDH傳輸技術(shù)

下一代SDH傳輸技術(shù)

GUANGZHOUPHOSPHORINFORMATIONTECHNOLOYCO.,LTD廣州元迪信息技術(shù)有限公司

下一代SDH傳輸技術(shù)目錄當(dāng)前和未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)狀況虛級(jí)聯(lián)(VC)鏈路容量調(diào)整機(jī)制(LCAS)通用成幀程序(GFP)彈性分組環(huán)（RPR）多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀況SDH

–

是目前核心網(wǎng)主要采用的傳輸技術(shù),并已具有很大的網(wǎng)絡(luò)容量。Ethernet

–

是LAN主要采用的技術(shù)并被全球企業(yè)廣泛應(yīng)用。IP/Ethernet將是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。城域網(wǎng)

–是核心網(wǎng)和最終用戶(hù)之間建立的一道橋梁，提供不同業(yè)務(wù)的接入、匯聚和傳輸?shù)裙δ?。城域網(wǎng)建設(shè)所占的比重正在大幅度上升。市場(chǎng)廣闊 運(yùn)營(yíng)商為主異步 同步動(dòng)態(tài)帶寬 固定帶寬無(wú)連接 面向連接無(wú)法保證服務(wù)質(zhì)量 高服務(wù)質(zhì)量Ethernet和SDHEthernetSDH當(dāng)前城域網(wǎng)主要解決方案基于以太網(wǎng)的方案（GE,10GE)彈性分組多業(yè)務(wù)平臺(tái)(RPR)WDM多業(yè)務(wù)平臺(tái)(DWDM或CWDM）智能城域光網(wǎng)基于SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(NewSDH/MSTP)是近段時(shí)間內(nèi)城域網(wǎng)建設(shè)采用的主要技術(shù)可以將基于原來(lái)的SDH結(jié)構(gòu)平滑升級(jí)，將多種不同業(yè)務(wù)通過(guò)VC或VC虛級(jí)聯(lián)方式映射入SDH時(shí)隙。不存在基于IP的QoS和實(shí)時(shí)性等問(wèn)題。不僅支持話(huà)音，而且支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。采用了三項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)：GFP，VC，LCAS實(shí)際網(wǎng)絡(luò)狀況CampusAEthernetOpticalCoreNetworkRemoteServersStorageServersFibreChannelSDHDWDMSDHSDHSDHCampusBEthernetFICON仔細(xì)看看!核心NE邊緣NESDH/OTNSDHMUX/DEMUX

本地接口在網(wǎng)絡(luò)邊緣采用NewSDH/MSTP

技術(shù)

?“NewSDH/MSTP”VCVirtualConcatenationLCASLinkCapacityAdjustmentSchemeGFPGenericFrameProcedureLAPSEthernetFiconEsconFibreChannel網(wǎng)絡(luò)邊緣核心網(wǎng)適配用戶(hù)運(yùn)營(yíng)商用戶(hù)需要的

Ethernet問(wèn)題:

如何有效的利用當(dāng)前的SDH傳輸Ethernet

？示例:對(duì)于10M的Ethernet業(yè)務(wù)，SDH容器如何承載？VC-12...太小!2.176Mbit/sVC-3...效率太低20%48.38Mbit/s或典型Ethernet業(yè)務(wù)100255075Mbit/stime1234EthernetPacketCustomer3=100MCustomer2=60MCustomer1=10MSDH速率10M如何利用SDH傳輸

10MEthernet業(yè)務(wù)?連續(xù)級(jí)聯(lián)僅僅是擴(kuò)大了容器的大小!采用標(biāo)準(zhǔn)的容器－低效!可否采用5xVC-12級(jí)聯(lián)??5xConcatenation:

Contiguousor

Virtual?連續(xù)級(jí)聯(lián)還是虛級(jí)聯(lián)？AU-4PointersMSOHRSOHVC-4-5VC-4-6VC-4-7VC-4-8VC-4-9VC-4-10VC-4-11VC-4-12VC-4-13VC-4-14VC-4-15VC-4-16VC-4-1VC-4-2VC-4-3VC-4-4STM-16連續(xù)級(jí)聯(lián)Contiguous

Concatenation

VC-4-4cAU-4PointersMSOHRSOHVC-4-1VC-4-2VC-4-3VC-4-4VC-4-5VC-4-6VC-4-7VC-4-8VC-4-9VC-4-10VC-4-11VC-4-12VC-4-13VC-4-14VC-4-15VC-4-16開(kāi)始于凈荷中的指定的位置由連續(xù)的VC-4-nc組成（要求時(shí)隙連續(xù)），其中n為2、3、4、8、16、64、256只用一個(gè)指針要求信息流傳輸中涉及到的網(wǎng)絡(luò)元素必須從源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)（包括中間節(jié)點(diǎn)）都支持該功能－不能充分利用原來(lái)舊的SDH設(shè)備投資，必須對(duì)整網(wǎng)進(jìn)行改造數(shù)據(jù)服務(wù)速率與這些已定義容器之間的匹配并不是很好，帶寬使用還欠優(yōu)化連續(xù)級(jí)聯(lián)STM-16虛級(jí)聯(lián)Virtual

Concatenation

VC-4-7vAU-4PointersMSOHRSOHVC-4-5VC-4-6VC-4-7VC-4-8VC-4-9VC-4-10VC-4-11VC-4-12VC-4-13VC-4-14VC-4-15VC-4-16VC-4-1VC-4-2VC-4-3VC-4-4

PointersMSOHRSOHVC-4-1VC-4-2VC-4-3VC-4-4VC-4-5VC-4-6VC-4-7VC-4-8VC-4-9VC-4-10VC-4-11VC-4-12VC-4-13VC-4-14VC-4-15VC-4-16可開(kāi)始于凈荷中的任何位置VC-4-nv是分布排列的，無(wú)需時(shí)隙連續(xù)每個(gè)容器均有自己的指針定義了兩種形式的虛級(jí)聯(lián)－－髙階和低階，使得帶寬使用更優(yōu)化只需傳送通道的兩端支持該功能，無(wú)需中間節(jié)點(diǎn)支持，可利用已有大規(guī)模的SDH設(shè)備，無(wú)需對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行改造升級(jí)虛級(jí)聯(lián)虛級(jí)聯(lián)(VC)的命名VC-n虛容器nn=4,3,2,12,11定義參與級(jí)聯(lián)的虛容器類(lèi)型-X級(jí)聯(lián)的虛容器數(shù)量所有的X個(gè)虛容器構(gòu)成虛級(jí)聯(lián)組（VirtualConcatenatedGroup，VCG）v級(jí)聯(lián)類(lèi)型指示v=虛級(jí)聯(lián)c=連續(xù)級(jí)聯(lián)虛級(jí)聯(lián)組由X個(gè)VC-n容器構(gòu)成虛級(jí)聯(lián)的容量和最大容量最大級(jí)聯(lián)數(shù): =256最大容量:=256x容量

名稱(chēng)

容量

最大容量

VC-4–nv

149M

-

38.3G

VC-3–nv

48M

-

12.7G

VC-2–nv

6.8M

-

434M

VC-12–nv

2.2M

-

139M

VC-11–nv

1.6M

-

102M

VC-4

VC-3

VC-2

VC-12

VC-11

SDH–虛級(jí)聯(lián)C-12-5vC-12-12vC-12-46vC-3-2vC-3-4vC-3-8vC-4-6vC-4-7vSDH92%98%100%100%100%100%89%95%C-4-64v100%EthernetATMESCONFibreChannelFastEthernetGigabitEthernetdata10Mbit/s25Mbit/s200Mbit/s400Mbit/s800Mbit/s100Mbit/s1Gbit/s10GbEthernet10Gbit/sefficiency100MEthernetSTM-1=64xVC-12

VC-12-5v

VC-12-46v2x10MEthernet

VC-12-5v8xE1Services示例:通過(guò)采用VC可將更多的服務(wù)集成起來(lái)VirtualConcatenation

+

DifferentialDelay虛級(jí)聯(lián)的時(shí)延問(wèn)題虛級(jí)聯(lián)組（VirtualConcatenatedGroups）答案:容器本身無(wú)法知道屬于哪個(gè)虛級(jí)聯(lián)組，需要通過(guò)網(wǎng)管確認(rèn)。問(wèn)題:容器如何知道它屬于哪個(gè)虛級(jí)聯(lián)組？問(wèn)題:哪些容器屬于同一個(gè)虛級(jí)聯(lián)組？答案:所有開(kāi)始并終結(jié)于同一個(gè)端口的容器屬于同一個(gè)虛級(jí)聯(lián)組！ABABAAVC-4VC-4VC-4VC-4虛容器指示問(wèn)題:如何區(qū)分一個(gè)VCG的各個(gè)成員?SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3解決方案:給每個(gè)成員一個(gè)唯一的號(hào)碼！序列標(biāo)識(shí)（SequenceIndicator，SQ）結(jié)果:VCG的成員可區(qū)分和排列時(shí)間戳機(jī)制問(wèn)題:如何知道一起到達(dá)的成員是否是一起出發(fā)的？解決方案:給每個(gè)VCG一個(gè)編號(hào)幀計(jì)數(shù)器（FrameCounter，F(xiàn)C）VC-4VC-4VC-4VC-4SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3FC=0SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3FC=1SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3FC=0SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3FC=1SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3FC=0SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3FC=2SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3FC=1SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3FC=0SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3FC=2SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3FC=3SQ=0SQ=1SQ=2SQ=3傳輸級(jí)聯(lián)的信號(hào)VC-4-2v虛級(jí)聯(lián)VC-4#2VC-4#1VC-4#1路徑2路徑1VC-4#2差分延遲VC-4#2VC-4#1VC-4#2VC-4#1連續(xù)級(jí)聯(lián)VC-4-4cC-4C-4C-4C-4C-4C-4C-4C-4NENE一條路徑C-4C-4C-4C-4CoreNetwork差分延遲VC-3#1VC-3#2VC-3#3VC-3#21.

.

.msec050100Leadingpointer容器緩存Prop.delay1Prop.delay2Prop.delay3Prop.delay21Diffdelay存儲(chǔ)去映射終點(diǎn)SQ=1FC=maxSQ=0FC=maxSQ=3FC=maxSQ=1FC=maxSQ=0FC=maxSQ=3FC=maxSQ=1FC=0SQ=0FC=0SQ=2FC=maxSQ=3FC=0SQ=1FC=maxSQ=0FC=maxSQ=2FC=maxSQ=3FC=maxSQ=1FC=0SQ=0FC=0SQ=3FC=0SQ=1FC=1SQ=0FC=1SQ=3FC=1SQ=1FC=maxSQ=0FC=maxSQ=2FC=maxSQ=3FC=maxSQ=1FC=0SQ=0FC=0SQ=3FC=0SQ=2FC=0SQ=1FC=1SQ=0FC=1SQ=3FC=1SQ=1FC=maxSQ=0FC=maxSQ=2FC=maxSQ=3FC=maxSQ=1FC=0SQ=0FC=0SQ=3FC=0SQ=2FC=0SQ=1FC=1SQ=0FC=1SQ=3FC=1SQ=1FC=2SQ=0FC=2SQ=2FC=1SQ=3FC=2SQ=1FC=0SQ=0FC=0SQ=3FC=0SQ=2FC=0SQ=1FC=1SQ=0FC=1SQ=3FC=1SQ=1FC=2SQ=0FC=2SQ=2FC=1SQ=3FC=2SQ=1FC=0SQ=0FC=0SQ=3FC=0SQ=2FC=0SQ=1FC=1SQ=0FC=1SQ=3FC=1SQ=1FC=2SQ=0FC=2SQ=2FC=1SQ=3FC=2SQ=1FC=3SQ=0FC=3SQ=3FC=3SQ=2FC=2Way1Way2Way3–

延遲Way4VCG重組VCFraming虛容器封裝VC的開(kāi)銷(xiāo)K4字節(jié)的一位（第二位）32幀構(gòu)成一個(gè)復(fù)幀高階VC低階VCH4字節(jié)16幀構(gòu)成一個(gè)復(fù)幀F(xiàn)2H4F3K3B3C2G1J1N1VC-3/VC-4outofVC-3-Xv/VC-4-XvJ2N2K4V5VC-2/VC-11/VC-12outofVC-2-Xv/VC-11-Xv/VC-12-Xv高階VC-H4字節(jié)

–

無(wú)LCAS0123456789101112131415MFI1MFI2nH4ByteMulti-FrameBit1-4Bit5-8Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”MFI1(bit1-4)0000010000100110000101010011011110001100101011101001110110111111MFI2(bit1-4)MFI2(bit5-8)8bitSQ(bit1-4)SQ(bit5-8)8bit傳送一個(gè)復(fù)幀的時(shí)間:16bytex125μs=2msMFI1–復(fù)幀指示14位–計(jì)數(shù)器每幀加1一個(gè)MFI1復(fù)幀=16幀，計(jì)數(shù)范圍從0到15。MFI2-復(fù)幀指示28位-計(jì)數(shù)器每16幀加1，即MFI1復(fù)幀指示器計(jì)滿(mǎn)后，MFI2加1。計(jì)數(shù)范圍從0到255。高階VC幀計(jì)數(shù)器:MFI1xMFI2=16x256=4096最大差分延遲容限=4096x125μs=512msSQ–序列指示8位-每MFI1復(fù)幀傳送一次最大高階VCG成員數(shù)量=256高階VC-H4字節(jié)

H4字節(jié):MFI1/MFI2MFI2(8)012

整個(gè)復(fù)幀

MFI=16*MFI2（256）

=4096steps.時(shí)延補(bǔ)償為512ms0124095255

0

1

15

MFI1(4)0

1

15

0

K4字節(jié)(VC-2,11,12)第1位:用于復(fù)幀定位信號(hào)和擴(kuò)展信號(hào)標(biāo)記-32幀的復(fù)幀第2位:低階虛級(jí)聯(lián)第2位:32幀的復(fù)幀應(yīng)與第1位的復(fù)幀同相1723456891210111319141516171820212422232531262728293032保留MFAS（復(fù)幀同步標(biāo)記）01111111110擴(kuò)展信號(hào)標(biāo)記01723456891210111319141516171820212422232531262728293032保留=0幀計(jì)數(shù)(FC)序列指示(SQ)低階VC-K4字節(jié)傳送一個(gè)復(fù)幀的時(shí)間:復(fù)幀長(zhǎng)度x幀速率32bitx500μs=16msSDH低階通道開(kāi)銷(xiāo)V5:通道狀態(tài)和信號(hào)標(biāo)記字節(jié)J2:VC-12通道蹤跡字節(jié)N2:網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者字節(jié)，用于VC2、VC-12和VC-11級(jí)別的串聯(lián)連接監(jiān)測(cè)K4:第一位用于復(fù)幀定位信號(hào)和擴(kuò)展的信號(hào)標(biāo)簽，而第二位用于虛級(jí)聯(lián)，其他備用低階通道開(kāi)銷(xiāo)低階VC幀計(jì)數(shù)器:FCx復(fù)幀長(zhǎng)度x幀速率最大差分延遲容限=32x32x500μs=512msFC–復(fù)幀指示或幀計(jì)數(shù)器5位-每個(gè)32位復(fù)幀后計(jì)數(shù)器加1，計(jì)數(shù)范圍從0到31低階VC-K4字節(jié)SQ–序列指示6位-每個(gè)32位復(fù)幀傳送一次最大低階VCG成員數(shù)量=64虛級(jí)聯(lián)的好處VC好處經(jīng)濟(jì)利用核心網(wǎng)的已有設(shè)備只需在網(wǎng)絡(luò)邊緣投資成熟SDH可靠性高并已被用戶(hù)很好的使用和掌握高效率/可升級(jí)更合適的容量,且具有多路徑能力低投資根據(jù)客戶(hù)需求配置

更快收益面臨的問(wèn)題

如何增加或減少帶寬?

動(dòng)態(tài)帶寬配置

“..讓其他的車(chē)上路..”VC-3#1VC-3#2VC-3#?VC-4#1VC-4#3VC-4#2FAILED如何保證數(shù)據(jù)服務(wù)的

QoS?VCG保護(hù)

一個(gè)VC容器出錯(cuò)

–整個(gè)VCG失敗!LinkCapacityAdjustmentScheme鏈路容量動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制目前帶寬配置方式LocationALocationB用戶(hù)已有50Mbit/sEthernet帶寬(VC-3-1v)用戶(hù)現(xiàn)在需要100Mbit/s帶寬

但是:將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到100M時(shí)會(huì)影響業(yè)務(wù)!!

運(yùn)營(yíng)商人工建立的第二條路徑利用網(wǎng)管系統(tǒng)100M=VC-3-2vLCAS–

增加帶寬時(shí)不影響業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商人工配置的另外一條50M路徑LocationALocationB運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)邊緣安裝VC&LCAS設(shè)備在兩端的網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)使用LCAS協(xié)議網(wǎng)元協(xié)商

–

當(dāng)另外的路徑有效并提供服務(wù)時(shí)!LCASProtocolNENELCAS成功

一個(gè)100M的路徑建立并投入使用!100MEthernetLinkGeneralizedControlPacket通用控制包VC&LCAS控制字FC幀計(jì)數(shù)器MFIVCG序列指示SQ虛級(jí)聯(lián)信息LCAS差錯(cuò)保護(hù)CRCLCAS成員狀態(tài)MSTLCAS控制命令CTRLLCAS組標(biāo)識(shí)GIDLCAS反向序列響應(yīng)RS-AckLCAS信息通過(guò)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)元的控制字交流實(shí)現(xiàn)帶寬的調(diào)整控制字-MFICRCMSTMFISQCTRLGIDRS-AckMFI–

復(fù)幀指示區(qū)域MFI是幀計(jì)數(shù)器,它每幀加1同一

幀VCG的所有成員具有相同的MFI值當(dāng)幀計(jì)數(shù)器到最大值后則歸零MFI用于同一個(gè)VCG的虛級(jí)聯(lián)容器在宿端重新排列用于確定同一VCG的成員之間的差分延遲MFI=0MFI=1MFI=2MFI=maxMFI=0MFI=1宿源控制字-SQCRCMSTMFISQCTRLGIDRS-AckSQ–

序列指示每個(gè)VCG的成員有自己唯一的序列號(hào)序列號(hào)的取值從“0”–

到

最大值：63(低階)或255(高階)SQ用于區(qū)分同一VCG的成員MFI=0SQ=0MFI=0SQ=1MFI=1MFI=2MFI=255MFI=0MFI=1MFI=2MFI=255MFI=0SQ=0SQ=0SQ=0SQ=0SQ=1SQ=1SQ=1SQ=1宿源VCGMember0Member1VCGLinkEOSIDLEADDNORM宿源控制字-CTRLCTRL–LCAS控制區(qū)域它用于將信息從源傳到宿它包括開(kāi)始和結(jié)束帶寬適配過(guò)程的LCAS控制命令CRCMSTMFISQCTRLGIDRS-AckCTRL–

用于同步源和宿的LCAS過(guò)程

提供每個(gè)VCG成員的LCAS狀態(tài)信息控制字-CTRLLCAS控制字－CTRLFIXED(0000)

–

非LCAS模式表明在源未使用LCAS模式-固定帶寬CRCMSTMFISQCTRLGIDRS-AckADD(0001)-增加一個(gè)VCG的帶寬此容器目前不屬于VCG的成員，但申請(qǐng)成為VCG成員NORM(0010)

–

正常傳輸表明此容器是VCG成員并正在傳輸業(yè)務(wù)凈荷控制字-CTRLDNU(1111)–

不可用此容器中的凈荷不能用，因?yàn)樗薅藞?bào)告失敗狀態(tài)（FAIL）它仍是VCG成員，但當(dāng)前“無(wú)法提供服務(wù)”CRCMSTMFISQCTRLGIDRS-AckIDLE(0101)

–

當(dāng)前未用預(yù)備容器，當(dāng)前未使用或?qū)⒁獜腣CG中去除-當(dāng)前未傳輸業(yè)務(wù)凈荷當(dāng)開(kāi)始一個(gè)新的VCG時(shí)，所有成員的控制字CTRL=IDLELCAS控制字－CTRLEOS(0011)

–

一個(gè)序列的結(jié)尾&正常傳輸此容器為VCG中的最后一個(gè)成員并正在傳輸業(yè)務(wù)凈荷.控制字-GIDCRCMSTMFISQCTRLGIDRS-AckGID–

組標(biāo)識(shí)它是一種安全機(jī)制，用于識(shí)別成員是否屬于某一VCG屬于同一VCG的成員具有相同的GID值GID內(nèi)容是

PRBS215-1

，一種偽隨機(jī)數(shù)GID–

用于檢驗(yàn)所有成員是否來(lái)自相同的源

鑒別屬于同一個(gè)VCG的所有成員Member0Member1MFI=0SQ=0GID=0MFI=1SQ=0GID=0MFI=2SQ=0GID=1MFI=0SQ=1GID=0MFI=1SQ=1GID=0MFI=2SQ=1GID=1MFI=255SQ=0GID=0MFI=0SQ=0GID=1MFI=255SQ=1GID=0MFI=0SQ=1GID=1控制字-MSTCRCMSTMFISQCTRLGIDRS-AckMST–

成員狀態(tài)區(qū)域它是從宿到源的反向信息，一位。用于報(bào)告每個(gè)VCG成員的狀態(tài)對(duì)于每個(gè)VCG成員，MST有兩個(gè)狀態(tài)：

OK=0

或

FAIL=1成員狀態(tài)信息它通過(guò)復(fù)幀傳送直接對(duì)應(yīng)某個(gè)VCG成員當(dāng)開(kāi)始一個(gè)新VCG時(shí)，它報(bào)告

MST=FAIL當(dāng)收到ADD、NORM或EOS等控制字后，它轉(zhuǎn)為

MST=OK控制字-RS-AckCRCMFISQCTRLGIDRS-AckMSTRS-Ack

–反向序列響應(yīng)如果在宿端監(jiān)測(cè)到任何序列號(hào)改變，RS-Ack位將翻轉(zhuǎn)(從“0”到“1或

從“1”到“0”)但須在所有成員狀態(tài)被評(píng)估后RS-Ack

位翻轉(zhuǎn)將向源表明宿端已接受新成員狀態(tài)CRCMSTMFISQCTRLGIDRS-AckCRC–

循環(huán)冗余校驗(yàn)（低階3位，髙階8位）利用CRC保護(hù)控制幀的內(nèi)容如果差錯(cuò)被監(jiān)測(cè)到，控制幀將被丟棄ControlPacketTransportHigh&LowOrder控制包的傳送及優(yōu)先級(jí)LCAS字節(jié)的位置J2N2K4V5VC-2/VC-11/VC-12outofVC-2-Xv/VC-11-Xv/VC-12-XvF2H4F3K3B3C2G1J1N1VC-3/VC-4outofVC-3-nv/VC-4-nV

LCAS和VC信息在一起

K4字節(jié)的一位（第2位）32幀構(gòu)成一個(gè)復(fù)幀高階LCAS低階LCAS

LCAS和VC信息在一起

H4字節(jié)16幀構(gòu)成一個(gè)復(fù)幀高階

LCAS-H4

字節(jié)傳送一個(gè)復(fù)幀的時(shí)間:16bytex125μs=2ms0123456789101112131415MFI1MFI2nH4ByteMulti-FrameBit1-4Bit5-8MFI1(bit1-4)0000010000100110000101010011011110001100101011101001110110111111MFI2(bit1-4)MFI2(bit5-8)8bitSQ(bit1-4)SQ(bit5-8)8bitReserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”Reserved“0000”CRC-8CRC-88bitMemberStatus(MST)MemberStatus(MST)8bitRS-Ack“000x”1bitGID“000x”1bitCTRL4bit低階控制字CRC-3MemberStatusSequenceIndicatorCTRLGIDSpareRS-ACKJ2N2K4V5VC-2/VC-11/VC-12outofVC-2-Xv/VC-11-Xv/VC-12-Xv低階VC&LCAS如何建立一個(gè)復(fù)幀控制字?

從每個(gè)K4字節(jié)過(guò)濾出第二位

存儲(chǔ)每個(gè)第二位信息32個(gè)VC之后，即可接收到一個(gè)完整的VC&LCAS控制字FrameCount1K4b2過(guò)濾器32x2K4b23K4b24K4b25K4b26K4b27K4b28K4b29K4b211K4b212K4b213K4b214K4b215K4b216K4b210K4b217K4b218K4b219K4b220K4b221K4b222K4b223K4b224K4b225K4b227K4b228K4b229K4b230K4b231K4b232K4b226K4b2虛級(jí)聯(lián)（VC）信息LCAS信息“ADD”過(guò)程（容量增加）網(wǎng)管要求對(duì)現(xiàn)有鏈路增加帶寬1源當(dāng)前未裝備的容器進(jìn)行如下操作：a)分配一個(gè)有效的SQ

(SQ=當(dāng)前最高SQ+1)b)將

CTRL=IDLE

變?yōu)镃TRL=ADD2源宿端在檢測(cè)到新成員后發(fā)MST=OK

作為響應(yīng)3宿宿端在下一個(gè)復(fù)幀向源確認(rèn)新?tīng)顟B(tài)，即RS-Ack翻轉(zhuǎn)

4宿源在收到確認(rèn)后將對(duì)原最后一個(gè)成員和新成員狀態(tài)做如下改變a)將原來(lái)的最后一個(gè)成員將由CTRL=EoS

變?yōu)?/p>

NORMb)新成員將由CTRL=ADD

變?yōu)镋oS5源

宿端在收到CTRL=EoS的新成員后開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行去映射操作7宿源開(kāi)始將凈荷（業(yè)務(wù)）映射到新容器中6源LCAS-ITU-T狀態(tài)圖增加多個(gè)成員，則序列中除最后一個(gè)成員被設(shè)置為EOS外，其余所有成員都被設(shè)置成NORM宿端發(fā)現(xiàn)一個(gè)成員失敗宿端改變此成員狀態(tài)為FAIL當(dāng)源發(fā)現(xiàn)此成員狀態(tài)為FAIL后，將其CTRL由NORM或EoS

變?yōu)镈NU宿端不在對(duì)此成員的凈荷進(jìn)行去映射暫時(shí)失敗宿端發(fā)現(xiàn)失敗信息清除宿端設(shè)置此成員狀態(tài)為OK當(dāng)源發(fā)現(xiàn)此成員狀態(tài)為OK后，將其CTRL再次設(shè)為NORM或EoS宿端開(kāi)始對(duì)此成員的凈荷進(jìn)行去映射VC鏈路自動(dòng)恢復(fù)是可能的動(dòng)態(tài)調(diào)整出錯(cuò)成員當(dāng)接收端檢測(cè)到某個(gè)成員出現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)將其從VCG中除去。如圖所示，接收端將出現(xiàn)錯(cuò)誤的成員memn的MST設(shè)置為FAIL。發(fā)送端接收到這個(gè)信息之后，一方面向網(wǎng)管報(bào)告，另一方面將出錯(cuò)的成員的控制字設(shè)置為DNU。圖中出錯(cuò)的成員是最后一個(gè)成員，那么就需要把前一個(gè)成員的CTRL設(shè)置為EOS。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，接收端若檢測(cè)到memn的錯(cuò)誤消失了，就會(huì)將memn的MST設(shè)置為OK。請(qǐng)求加入這個(gè)成員。發(fā)送端也一面將清除錯(cuò)誤的信息告知網(wǎng)管，一面加入這個(gè)成員。

LCASsummaryLCAS小結(jié)VCGA的容器n

發(fā)送的控制字xVCGB的容器p發(fā)送的控制字y信息流程圖VCGB的容器p狀態(tài)信息VCGA的容器n狀態(tài)信息MFI_ASQ(n)CTRL(n)CRC_xGID_AMST_A(n)RS-Ack_AMST_B(n)RS-Ack_BMFI_BSQ(p)CTRL(p)CRC_yGID_BVCGB鏈路VCGA鏈路NEANEB控制字總結(jié)信息流向源宿MFI復(fù)幀指示是一個(gè)計(jì)數(shù)器用于區(qū)分VCG

用于差分延遲補(bǔ)償SQ序列指示是一個(gè)計(jì)數(shù)器用于區(qū)分一個(gè)VCG中的VC-n容器

當(dāng)差分延遲產(chǎn)生時(shí)在終點(diǎn)對(duì)VC-n容器進(jìn)行重排序CTRLLCAS控制字是

當(dāng)VCG開(kāi)始改變帶寬時(shí)，顯示容器狀態(tài)的實(shí)際命令

FIXED–容器處于非LCAS模式

ADD–被加入VCG的一個(gè)容器

REMOVE–被從VCG去除的一個(gè)容器

NORM–VCG的一個(gè)正常容器

EOS–VCG的最后一個(gè)容器

DNU–容器失敗(容器不可用)控制字總結(jié)信息流向源宿GID組標(biāo)識(shí)位是

一個(gè)額外的驗(yàn)證機(jī)制確保所有的VCG成員屬于同一個(gè)組CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)是

一種用于在控制字中發(fā)現(xiàn)位差錯(cuò)的保護(hù)機(jī)制MST成員狀態(tài)信息是

一種機(jī)制，用于由宿報(bào)告源當(dāng)前的某個(gè)VCG成員是否正確接收RS-Ack反向序列響應(yīng)是

一種機(jī)制，用于由宿報(bào)告源發(fā)現(xiàn)VCG成員發(fā)生變化（增／減）鏈路容量調(diào)整機(jī)制（LCAS）LCAS好處?kù)`活&可升級(jí)實(shí)時(shí)提供可變的VC帶寬節(jié)省費(fèi)用只需在網(wǎng)絡(luò)邊緣增加新網(wǎng)元對(duì)核心網(wǎng)是透明的提供增值業(yè)務(wù)按需分配帶寬”軟”保護(hù)99.999%情況正常工作恢復(fù)性虛級(jí)聯(lián)鏈路保護(hù)和恢復(fù)面臨的挑戰(zhàn)在異步的業(yè)務(wù)和同步的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行速率適配異步速率同步速率

有效和適當(dāng)?shù)膶?duì)各種不同的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行映射!“...適于一切業(yè)務(wù)的映射方式...?!?”SDHGenericFrameProcedure通用成幀程序SONET/SDH/OTNSONETMUX/DEMUX

NativeInterfaces在網(wǎng)絡(luò)邊緣采用NewSDH

技術(shù)

?“NewSDH“VCVirtualConcatenationLCASLinkCapacityAdjustmentSchemeGFPGenericFrameProcedureLAPSEthernetFiconEsconFibreChannel網(wǎng)絡(luò)邊緣核心網(wǎng)適配用戶(hù)運(yùn)營(yíng)商基于GFP的客戶(hù)端信號(hào)映射EthernetOTNFiberorWDMRPRFiberChannelESCONFICONIPDataSANAudio/VideoDVB-ASIVoiceSDHGenericFramingProcedureGFP模型GFP–針對(duì)業(yè)務(wù)部分(與凈荷有關(guān))GFP–通用部分(與凈荷無(wú)關(guān))SONET/SDHVC-nPathOTNODUkPathOthers

(e.g.Fiber)EthernetIP/PPPFibre

ChannelOthers業(yè)務(wù)GFP傳輸按幀映射透明映射ESCONGFP是一個(gè)信息流量自適應(yīng)協(xié)議，它能將任何數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換成SDH同步信道字節(jié)。

通用成幀規(guī)程(GFP)G.7041GenericFrameProcedure定義了業(yè)務(wù)封裝方法

-用于在SDH或OTN網(wǎng)絡(luò)傳輸幀格式-對(duì)于不同的業(yè)務(wù)映射方式-將業(yè)務(wù)信號(hào)映射為GFP為什么需要新的成幀程序?對(duì)不同的傳輸速率進(jìn)行簡(jiǎn)單和靈活的業(yè)務(wù)適配為對(duì)延遲和QoS有著嚴(yán)格要求的數(shù)據(jù)傳輸提供靈活的途徑StructureofGFP-FramesGFP的幀結(jié)構(gòu)PayloadArea8bitCoreHeaderGFPPayloadArea（GFP凈荷區(qū)）傳輸上層特有的信息

長(zhǎng)度為4到65535字節(jié)GFP幀總覽ClientPayloadField（業(yè)務(wù)凈荷區(qū)）包括業(yè)務(wù)幀(GFP-F)業(yè)務(wù)字符(GFP-T)ClientPayloadInformationPayloadHeaders（凈荷幀頭）提供業(yè)務(wù)類(lèi)型和支持業(yè)務(wù)特有的管理程序包括CRC校驗(yàn)長(zhǎng)度為4到64字節(jié)PayloadHeadersCoreHeader（核心幀頭）包括凈荷區(qū)的長(zhǎng)度

幀開(kāi)始信息CRC-16差錯(cuò)校驗(yàn)

長(zhǎng)度為4個(gè)字節(jié)OptionalPayloadFCS（可選凈荷FCS）保護(hù)業(yè)務(wù)凈荷信息CRC-32長(zhǎng)度為4字節(jié)OptionalPayloadFCSGFP

在傳輸前進(jìn)行擾碼!GFP–

通用部分PayloadAreaCoreHeader8bitPLIPLIcHECcHECClientPayloadInformationPayloadHeadersOptionalPayloadFCS4byte4to65535byte8bitX=4-64byte0to65535-Xbyte4byte4byteGFP-CoreHeader（核心幀頭）PayloadAreaCoreHeadercHEC

–

核心幀頭差錯(cuò)控制包括一個(gè)CRC-16差錯(cuò)控制碼，用于保護(hù)整個(gè)核心幀頭.它能夠

糾正一位差錯(cuò)檢測(cè)多位差錯(cuò)PLI-PDU長(zhǎng)度指示（凈負(fù)荷長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)）16位，包含一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，表示凈荷區(qū)長(zhǎng)度

payloadarea（凈荷區(qū)）:最小:4位(PLI=0004hex)最大:65535位(PLI=FFFFhex)PLI=0hexto3hex為控制幀保留PLIPLIcHECcHEC111112345678GFP–控制幀GFPIDLEFrame(空閑幀)最小的、可能的GFP幀只有

4位PLI=0000hex空閑幀是必需的對(duì)于速率適配對(duì)于幀同步過(guò)程IDLEFramePLI=00PLI=00cHEC=00cHEC=00GFP控制幀用于管理GFP連接.四個(gè)有效的控制幀PLI=0000hex到PLI=0003hex當(dāng)前只定義了一個(gè)控制幀：GFP-PayloadHeader（凈荷幀頭）PayloadType-凈荷類(lèi)型業(yè)務(wù)凈荷

的內(nèi)容和格式指示不同的GFP幀類(lèi)型在多業(yè)務(wù)環(huán)境區(qū)分不同的業(yè)務(wù)PayloadAreaCoreHeaderClientPayloadInformationPayloadHeadersOptionalPayloadFCSPayloadTypeExtensionHeaderFieldExtensionHeaderField-擴(kuò)展幀頭區(qū)支持不同的數(shù)據(jù)鏈路幀頭，如虛鏈路標(biāo)識(shí)源/目的地址服務(wù)級(jí)別當(dāng)前定義了三個(gè)擴(kuò)展幀頭變量用于點(diǎn)到點(diǎn)或環(huán)形結(jié)構(gòu)GFP-PayloadHeader（凈荷幀頭）PTI–

凈荷類(lèi)型標(biāo)識(shí)3位，用于表示GFP業(yè)務(wù)幀類(lèi)型

目前定義的包括：PTI=000

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（客戶(hù)數(shù)據(jù)幀）PTI=100

業(yè)務(wù)管理信息（客戶(hù)管理幀）PTI=其他

保留PFI–

凈荷幀校驗(yàn)序列（FCS）指示1位PFI=1 進(jìn)行可選的凈荷FCS檢測(cè)PFI=0 不進(jìn)行可選的凈荷FCS檢測(cè)EXI–

擴(kuò)展幀頭標(biāo)識(shí)4位，指示擴(kuò)展幀頭區(qū)的格式目前定義的包括：

EXI=0000 空擴(kuò)展幀頭EXI=0001 線(xiàn)性幀頭EXI=0010 環(huán)形幀頭EXI=Others 保留PayloadTypeExtensionHeaderFieldPTIPFIEXIUPItHECtHEC111112345678UPI-使用者凈荷標(biāo)識(shí)8位，用于標(biāo)識(shí)封裝在GFP業(yè)務(wù)凈荷區(qū)的業(yè)務(wù)/服務(wù)類(lèi)型UPI值對(duì)于下列幀意義不同

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)幀(PTI=000)業(yè)務(wù)管理幀(PTI=100)tHEC

–

類(lèi)型幀頭差錯(cuò)控制16位差錯(cuò)控制碼

可糾正一位差錯(cuò)或在凈荷類(lèi)型區(qū)發(fā)現(xiàn)多位差錯(cuò)GFP-ExtensionHeader（擴(kuò)展幀頭）ExtensionHeaderField（擴(kuò)展幀頭區(qū)）支持不同的數(shù)據(jù)鏈路幀頭，如虛鏈路標(biāo)識(shí)源/目的地址服務(wù)級(jí)別長(zhǎng)度為0-60字節(jié)，在擴(kuò)展幀頭標(biāo)識(shí)（EXI

）中當(dāng)前定義了三個(gè)擴(kuò)展幀頭變量用于點(diǎn)到點(diǎn)或環(huán)形結(jié)構(gòu)EXI=0000 空擴(kuò)展幀頭EXI=0001 線(xiàn)性幀頭EXI=0010 環(huán)形幀頭EXI=Others 保留PayloadAreaCoreHeaderClientPayloadInformationPayloadHeadersOptionalPayloadFCSPayloadTypeExtensionHeaderFieldExtensionHeaderFieldGFP-LinearExtensionHeader（線(xiàn)性擴(kuò)展幀頭）CID–

通道標(biāo)識(shí)8位，用于標(biāo)識(shí)同一個(gè)鏈路的最多256個(gè)獨(dú)立的GFP通道eHEC-擴(kuò)展幀頭校驗(yàn)16位差錯(cuò)控制碼可糾正一位差錯(cuò)可在擴(kuò)展幀頭區(qū)檢測(cè)到多位差錯(cuò)eHECeHECCIDSpare1111tHECtHECTypeType1111線(xiàn)形幀擴(kuò)展幀頭(EXI=0001)應(yīng)用于線(xiàn)形（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）結(jié)構(gòu)，即幾個(gè)獨(dú)立的業(yè)務(wù)或服務(wù)匯聚到一個(gè)傳輸路徑Spare-備份8位，將來(lái)使用GFP-成幀示意圖Preamble(7)StartofFrameDelimiterDest.MACAddressSourceMACAddressMACclientdata(46...1500)or(46...9600)CoreHeader(4)TypeHeaderRSOHMSOHPOHGFPFrameGFP-FrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameEthernetFrameacc.IEEE802.3GFP-framingVC-3-nvorVC-4-nvGFPFrameMapping(transparency,scrambling,etc.)FCS(4)EthernetFrameFCS(optional)GFPFrame(4)ExtensionHeader(4)(6)(6)(1)(4)Preamble(7)StartofFrameDelimiterDest.MACAddressSourceMACAddressMACclientdata(46...1500)or(46...9600)CoreHeader(4)TypeHeaderRSOHMSOHPOHGFPFrameGFP-FrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameGFPFrameEthernetFrameacc.IEEE802.3GFP-framingVC-3-nvorVC-4-nvGFPFrameMapping(transparency,scrambling,etc.)FCS(4)EthernetFrameFCS(optional)GFPFrame(4)ExtensionHeader(4)(6)(6)(1)(4)GFP–

幀和業(yè)務(wù)的復(fù)用GFP信號(hào)來(lái)自多個(gè)端口或業(yè)務(wù)是一幀一幀復(fù)用

在無(wú)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可傳時(shí)，GFP傳輸空閑幀GFP–一個(gè)內(nèi)置映射器eHECeHECCIDSpare線(xiàn)形擴(kuò)展幀頭1..256signalsCID=1CID=1CID=1GFPMux不同類(lèi)型的GFP流空閑幀插入CID=0CID=2CID=1CID=1CID=0CID=0CID=0CID=2CID=2CID=2GFP的通道復(fù)用VirtualCon-catenationGroup1:e.g.VC-3VC-3-2vPort1Port2Port3Port4GFP-FChannelVirtualCon-catenationGroup2:e.g.VC-4VC-4-nvn=2..6VCsharing!CIDSpareeHECeHECPTIPFIEXIUPItHECtHECGFP幀總結(jié)凈負(fù)荷區(qū)核心幀頭8bit凈負(fù)荷長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)PLIPLI幀頭錯(cuò)誤校驗(yàn)cHECcHEC凈負(fù)荷信息域0～65535-X個(gè)字節(jié)凈負(fù)荷頭X＝4～64字節(jié)凈負(fù)荷FCS（可選）（CRC-32）4個(gè)字節(jié)凈負(fù)荷類(lèi)型擴(kuò)展頭區(qū)域44-65535凈負(fù)荷類(lèi)型標(biāo)識(shí)PTI，3位凈負(fù)荷FCS標(biāo)識(shí)PFI，1位擴(kuò)展頭標(biāo)識(shí)EXI，4位用戶(hù)凈負(fù)荷標(biāo)識(shí)UPI，1個(gè)字節(jié)類(lèi)型頭錯(cuò)誤校驗(yàn)tHEC，2個(gè)字節(jié)通道標(biāo)識(shí)CID，一個(gè)字節(jié)備用，一個(gè)字節(jié)擴(kuò)展頭錯(cuò)誤校驗(yàn)eHEC，2個(gè)字節(jié)GFP-OperationModesGFP操作模式GFP空閑幀:

碼速適配(“填充”)GFP操作模式GFP-T(透明映射):

業(yè)務(wù)直接映射到GFP-T幀,如.FibreChannel

固定幀長(zhǎng)

最少的延遲GFP-F(按幀結(jié)構(gòu)映射):

面向業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)包,如.Ethernet

一個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包=裝在一個(gè)GFP幀(1:1)

最少的開(kāi)銷(xiāo)GFP操作模式GFP-T1GigEIDLELEEthEth.FrameIDLEEthernetFrameGFP-F一幀一幀GFPEthernetFrameGFPGFPGFPEthGFPGFPEth.FrameTransparentGFPTransparentGFPTransparentGFPGFPGFPGFP幀頭or空閑幀一塊一塊不變可變GFPGFP-F業(yè)務(wù)vs.傳輸速率可變業(yè)務(wù)速率GFP-FtMbit/sFIFOIDLEsGFP-F映射器+Mapper固定傳輸速率tMbit/sGFP-F空閑幀業(yè)務(wù)EthernetFastEthernetGigabitEthernetIPPPPGFP-T映射過(guò)程1GigEIDLELEEthEth.FrameIDLEEthernetFrame1.解碼:1GbE

GFPDataCodeseDataBytes(8Bit)ControlCodeseControlCodeIndicator(4Bit)

8B/10BCodewords2.64B/65B塊碼

頭位8字節(jié)塊將所有頭位重新安排到最后GFP-T映射過(guò)程3.CRC-16計(jì)算

CRC-16GFP核心幀頭&凈荷幀頭SuperblocksSuperblocksSuperblocks****可選GFPFCS4.超級(jí)塊的構(gòu)成和GFP開(kāi)銷(xiāo)GFP-T業(yè)務(wù)vs.傳輸速率GFP-T映射器MapperDecoder/Coder100+x%GFP-TtMbit/s有效凈荷固定的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率100%空閑幀F(xiàn)ibreChannelESCONFICONGigabitEthernet10GigEAnything!tMbit/sGFP開(kāi)銷(xiāo)固定傳輸速率有效凈荷空閑幀GFP-F & GFP-TGFP-Fvs.GFP-TGFP-FGFP-T幀長(zhǎng)度可變用于對(duì)效率和靈活性要求高的連接業(yè)務(wù)幀/包與GFP幀是1:1關(guān)系需要緩存，增加了延遲是GE和IP業(yè)務(wù)的首選適于統(tǒng)計(jì)復(fù)用的業(yè)務(wù)幀長(zhǎng)度固定用于對(duì)時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)對(duì)到達(dá)的字節(jié)進(jìn)行操作無(wú)需緩沖，無(wú)延遲所有的碼字通過(guò)物理層傳輸主要對(duì)象是SANsGFP-FramingProceduresGFP成幀程序GFP–

幀同步GFP使用凈荷長(zhǎng)度指示和核心幀頭保護(hù)區(qū)用于幀同步PLIPLIcHECcHECCRC-16PLI凈荷長(zhǎng)度指示PayloadGFP可變長(zhǎng)度從4到65539字節(jié).....都和同步有關(guān)!GFP–

幀同步110100010010111110100100011010010101001111110010010100101001000101111010010101001010101010010111101PLIcHECComparer2byte2byteCRC-161.捕獲狀態(tài)

搜索正確格式的4位核心幀頭

按字節(jié)搜索

位糾錯(cuò)=不使能期待的下一個(gè)核心幀頭

2.預(yù)同步狀態(tài)

利用PLI信息跳到下一個(gè)正確的核心幀頭

按幀搜索x個(gè)連續(xù)正確的cHECs

位糾錯(cuò)=不使能

成功?–是3.同步狀態(tài)

利用PLI跳到下一個(gè)幀

位糾錯(cuò)=使能

是否檢測(cè)到多位差錯(cuò)?GFP-FPayloadSpecificsGFP–

F凈荷說(shuō)明GFP&EthernetMAC凈荷BytesSourceAddressDestinationAddressPreambleStartofFrameDelimeterLength/TypeMACClientPadFrameCheckSequenceBytes71266446-1500tHECTypePLIcHECGFPExtensionHeaderGFPPayload22220-60AsClientEthernetMACFrameGFP-FFrameSourceAddressDestinationAddressLength/TypeMACClientPadFrameCheckSequenceEthernet包間隙在封裝前消除，在傳輸后再恢復(fù)IP&PPP凈荷FlagControlAddressPPPTypePPPInformationPadFrameCheckSequenceBytes12114tHECTypePLIcHECGFPExtensionHeaderGFPPayload22220-60同業(yè)務(wù)BytesPPP/HDLCFrameGFP-FFrameControlAddressPPPTypePPPInformationPadFrameCheckSequenceEthernet到GFP-F最大10MEthernet業(yè)務(wù)流5M7.5M10Mt12342.5MPureEthernetGFP包PayloadCoreHeader連續(xù)業(yè)務(wù)流結(jié)果GFP-FPacketGFP-IDLEPacket00hex00hex00hex00hexPayloadcHECPLI22X擾碼!GFP-F

到VCGFP-F包業(yè)務(wù)流5M7.5M10Mt12342.5MGFPStreamVC-12#5VC-12#4VC-12#3VC-12#2VC-12#1GFP幀映射到VC容器TransportThrutheNetwork傳輸字節(jié)交織GenericFrameProcedureGFP好處可靠簡(jiǎn)單穩(wěn)定的算法幀頭糾錯(cuò)新的機(jī)會(huì)技術(shù)的和經(jīng)濟(jì)的業(yè)務(wù)擴(kuò)充不必增加新的傳輸設(shè)備兼容性可與任何基本的上層業(yè)務(wù)和底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)工作Other Encapsulation Methods其他封裝方法HDLC,LAPS&GFP幀F(xiàn)lag(1byte)Address.(1byte)Control.(1byte)CRC(4byte)PayloadHDLCFlag(1byte)Flag(1byte)Address.(1byte)Control.(1byte)SAPI(1byte)CRC(4byte)PayloadLAPSFlag(1byte)SAPI(1byte)CoreHeader(4byte)PayloadHeader(4–64byte)ClientpayloadOptionalPayloadFCS(4bye)GFP-frameHDLC,LAPS&GFP幀HDLCLAPSGFP優(yōu)勢(shì)可變幀長(zhǎng)度，依賴(lài)于凈荷的長(zhǎng)度

可變幀長(zhǎng)度，依賴(lài)于凈荷的長(zhǎng)度

適用于大多數(shù)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)單而穩(wěn)定的同步可變幀長(zhǎng)度其他業(yè)務(wù)特征，如復(fù)用不足只能乘載Ethernet和IP凈荷同步不穩(wěn)定只能乘載Ethernet和IP凈荷同步不穩(wěn)定稍多的開(kāi)銷(xiāo)GFPvs.LAPS

GFP比LAPS效率更高對(duì)于任何凈荷都是固定的開(kāi)銷(xiāo)采用更簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)量管理和QoS控制

GFP比LAPS生命力更強(qiáng)當(dāng)PLI和cHEC產(chǎn)生一位差錯(cuò)時(shí)不會(huì)失去同步LAPS出現(xiàn)一位差錯(cuò)即會(huì)失去同步

GFP對(duì)系統(tǒng)帶寬要求最小允許多種協(xié)議通過(guò)同一傳輸路徑傳輸允許一幀一幀地復(fù)用多種協(xié)議

GFP支持RPR，且更適合包業(yè)務(wù)GFP使NewSDH功能，如VC、LCAS，效率更高ResilientPacketRingRPR–彈性分組環(huán)=RPR+公平機(jī)制+帶寬保證以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

SDH環(huán)網(wǎng)50ms快速保護(hù)，高QoS

對(duì)延時(shí)和抖動(dòng)性能?chē)?yán)格保障

可靠的時(shí)鐘

已有大量投資，技術(shù)成熟

SDH的優(yōu)點(diǎn)+

低成本，對(duì)3層透明

可變顆粒度，靈活，擴(kuò)展性高

統(tǒng)計(jì)復(fù)用，帶寬共享RPR的技術(shù)特點(diǎn)

RPR標(biāo)準(zhǔn)(802.17)作了以下定義:

雙環(huán)帶寬同時(shí)使用

(內(nèi)外環(huán)方向相反)

空間重用（帶寬、波長(zhǎng)、時(shí)隙等）

(目的地時(shí)接收節(jié)點(diǎn)把單播數(shù)據(jù)分組從環(huán)上剝離下來(lái)并停止轉(zhuǎn)發(fā)

)

精細(xì)的顆粒度

(以1Mb為步長(zhǎng))

閉環(huán)用戶(hù)組

快速保護(hù)倒換(<50ms)

自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)

可基于SDH/SONET/Ethernet物理層RPR的實(shí)現(xiàn)方式OuterRingInnerRingRPRRPRRPRRPRRPR的技術(shù)特點(diǎn)－1空間重用（spatialreuse）技術(shù)

這是RPR技術(shù)的主要特征，即空間的再利用能力，應(yīng)用在環(huán)形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中增加環(huán)的傳輸效率。容許數(shù)據(jù)分組在發(fā)送點(diǎn)沿著內(nèi)環(huán)或外環(huán)（這根據(jù)環(huán)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)時(shí)的拓?fù)浜玩溌窢顟B(tài)而定）傳送，當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地時(shí)接收節(jié)點(diǎn)把單播數(shù)據(jù)分組從環(huán)上剝離下來(lái)并停止轉(zhuǎn)發(fā)。這樣，環(huán)上其他段的帶寬可以被其他分組重新利用。與以前基于環(huán)狀拓?fù)涞牧钆骗h(huán)網(wǎng)、光纖分布數(shù)字接口（FDDI）有很大不同，后者都是由源節(jié)點(diǎn)將發(fā)出的數(shù)據(jù)分組回收。RPR的技術(shù)特點(diǎn)－2拓?fù)涞淖詣?dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)

當(dāng)RPR環(huán)最先初始化時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入到自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)模式，環(huán)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都用拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)控制幀向網(wǎng)絡(luò)中所有其它節(jié)點(diǎn)廣播它們各自與鄰居節(jié)點(diǎn)的連接情況和線(xiàn)路狀況，這很像一個(gè)使用OSPF協(xié)議的路由器將它自己域中的連接狀況和距離向量傳送給其它路由器。然后，網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)這些信息獨(dú)立的計(jì)算得到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖和環(huán)中每?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間線(xiàn)路質(zhì)量情況的狀態(tài)信息表。因而，現(xiàn)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)都知道在環(huán)的兩個(gè)方向上到達(dá)另外節(jié)點(diǎn)需要的跨段數(shù)和每一段的線(xiàn)路質(zhì)量情況。這樣，當(dāng)開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能根據(jù)已獲得的信息迅速而正確的決定應(yīng)該在哪個(gè)方向（外環(huán)或內(nèi)環(huán)）上傳輸或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，以取得最高的帶寬利用率。一旦有新的節(jié)點(diǎn)加入到環(huán)中或自動(dòng)保護(hù)切換事件發(fā)生時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)又將進(jìn)入到自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)模式，重復(fù)上面所訴的步驟進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖和線(xiàn)路質(zhì)量狀態(tài)信息表的升級(jí)，從而讓RPR工作在一種“可見(jiàn)”的狀態(tài)中大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量。是彈性分組環(huán)QoS

保障的基礎(chǔ)，RPR的保護(hù)切換機(jī)制也是基于這種工作狀態(tài)的“可見(jiàn)”性。

RPR的技術(shù)特點(diǎn)－3基于不同等級(jí)業(yè)務(wù)的自動(dòng)保護(hù)切換機(jī)制快速的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)能力，對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)倒換時(shí)間小于50ms與SDH不同，RPR不需要額外的備份帶寬。RPR保護(hù)倒換支持兩種方式，Wrap保護(hù)倒換與Steering保護(hù)倒換，其中Wrap保護(hù)倒換時(shí)間短一些。RPR的自動(dòng)保護(hù)切換機(jī)制可從全局和局部?jī)煞矫鎭?lái)進(jìn)行概述。從局部來(lái)講，當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)或某段線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，它的兩側(cè)的鄰居節(jié)點(diǎn)迅速將自己的內(nèi)環(huán)和外環(huán)進(jìn)行連接（環(huán)回），首先根據(jù)業(yè)務(wù)等級(jí)將被保護(hù)的數(shù)據(jù)流在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間倒換，然后再將保護(hù)級(jí)別低的和無(wú)保護(hù)的業(yè)務(wù)倒換。同時(shí)，向其它節(jié)點(diǎn)廣播故障信息，其它節(jié)點(diǎn)再收到此故障信息后，也迅速將需通過(guò)故障點(diǎn)的被保護(hù)數(shù)據(jù)變更傳輸方向（繞開(kāi)）以避開(kāi)故障點(diǎn)（小于50毫秒）。此時(shí)，自動(dòng)保護(hù)切換事件發(fā)生，進(jìn)入到自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)模式。從全局來(lái)講，因?yàn)榄h(huán)中的所有節(jié)點(diǎn)通過(guò)自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)模式都即時(shí)更新了它們的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖和線(xiàn)路質(zhì)量狀態(tài)信息表，故每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以迅速地根據(jù)新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和線(xiàn)路質(zhì)量狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的重新路由選擇。這樣，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的彈性恢復(fù)能力從全局上得到極大提高，不僅可以根據(jù)業(yè)務(wù)等級(jí)重點(diǎn)迅速恢復(fù)被保護(hù)的數(shù)據(jù)，而且也可以快速恢復(fù)保護(hù)級(jí)別低的和無(wú)保護(hù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。通過(guò)這種基于不同等級(jí)業(yè)務(wù)的自動(dòng)保護(hù)切換機(jī)制，RPR可以實(shí)現(xiàn)多等級(jí)可靠的QoS服務(wù)。RPR的技術(shù)特點(diǎn)－4帶寬分配的全局性公平策略每個(gè)節(jié)點(diǎn)都使用一種分布式的傳輸控制算法，將環(huán)中的整個(gè)帶寬作為全局資源來(lái)公平分配。第一，全局公平，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)控制從鄰居節(jié)點(diǎn)來(lái)的需轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)量和當(dāng)前節(jié)點(diǎn)要發(fā)送的數(shù)據(jù)量的比率r來(lái)公平地享有環(huán)中的帶寬，以免帶寬被某一點(diǎn)大量占用而造成其它節(jié)點(diǎn)被餓死。第二，局部?jī)?yōu)化，它的主要目的是充分利用環(huán)中沒(méi)被使用的帶寬以讓網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)能發(fā)送比限制更多的數(shù)據(jù)。具體做法是RPR環(huán)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)一些周期復(fù)位的計(jì)數(shù)器監(jiān)視自己發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，以此為基礎(chǔ)通過(guò)一定的算法計(jì)算出對(duì)線(xiàn)路帶寬的使用率，然后用控制幀周期性地或有必要時(shí)（如發(fā)生擁塞時(shí)）向它的鄰居以及其它節(jié)點(diǎn)廣播。用這種反饋機(jī)制能讓環(huán)中的節(jié)點(diǎn)知道整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可承載容量以便調(diào)整向網(wǎng)絡(luò)中注入數(shù)據(jù)的速率——既能發(fā)更多的數(shù)據(jù)以提高帶寬利用率，也能暫緩發(fā)送以減少擁塞。RPR的技術(shù)特點(diǎn)－5廣播和組播SONET/SDH在進(jìn)行廣播和組播傳送時(shí)需要發(fā)出多個(gè)副本（面向連接），在RPR中這是不必要的既只需發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)包副本即可達(dá)到目的。RPR是分組交換網(wǎng)，當(dāng)數(shù)據(jù)包從源點(diǎn)發(fā)出后，環(huán)中其它點(diǎn)將其接受（如是給自己的留下否則丟棄）并繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，最后由源點(diǎn)從環(huán)中剝離下來(lái)并停止轉(zhuǎn)發(fā)。RPR的技術(shù)特點(diǎn)－6簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)提供環(huán)作為一個(gè)公共的傳輸媒介，所有的節(jié)點(diǎn)共享環(huán)上的所有帶寬，每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)自己可以利用的帶寬是動(dòng)態(tài)可見(jiàn)的，因此不需要一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)、連接到連接的承載計(jì)劃和流量工程（如SONET/SDH），網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者可以輕松地控制網(wǎng)絡(luò)流量和指定業(yè)務(wù)所需的服務(wù)質(zhì)量。RPRMAC支持三種業(yè)務(wù)類(lèi)型：類(lèi)型A：承諾信息速率（CIR）業(yè)務(wù)。這種業(yè)務(wù)支持有保證的帶寬，低等待時(shí)間/抵抖動(dòng)應(yīng)用。語(yǔ)音、視頻、電路仿真應(yīng)用都可使用這類(lèi)業(yè)務(wù)；類(lèi)型B：一種CIR業(yè)務(wù)，其抖動(dòng)/等待時(shí)間要求低于類(lèi)型A，但仍然有指標(biāo)要求。企業(yè)等數(shù)據(jù)應(yīng)用可使用該類(lèi)業(yè)務(wù)；類(lèi)型C：盡力傳送業(yè)務(wù)，節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)接收公平共享的環(huán)網(wǎng)帶寬容量。用戶(hù)的互聯(lián)網(wǎng)接入可使用這類(lèi)業(yè)務(wù)。它允許RPR運(yùn)營(yíng)商根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需要提供不同種類(lèi)和不同等級(jí)的服務(wù)、支持CoS（ClassofService）協(xié)商，對(duì)等級(jí)高的服務(wù)能提供QoS保障，支持多種協(xié)議數(shù)據(jù)的傳輸?？梢灾苯佑成浜椭С諭P包的優(yōu)先級(jí)，直接支持IP包的廣播以及其他業(yè)務(wù)控制功能，而且，它的MAC層和物理層是獨(dú)立的，可以在標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)物理層、SONET/SDH、DWDM傳輸上運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)MSTP環(huán)內(nèi)QOS管理：RPROverMSTPRPR的不足：僅限于單環(huán)應(yīng)用對(duì)TDM的支持不如MSTPRPROverMSTP融合RPR、MSTP優(yōu)勢(shì)MSTP城域網(wǎng)FIBERSDHL/HOCCGFP802.17協(xié)議棧以太網(wǎng)端口TDMSTM-16/64N×VC4/VC12作為虛擬通道組成RPR環(huán)網(wǎng)內(nèi)嵌RPR的MSTP的功能框圖

MultiProtocolLabelSwitching多協(xié)議標(biāo)簽交換－MPLS多協(xié)議標(biāo)簽交換業(yè)務(wù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道標(biāo)簽交換路徑(LSP)MPLS區(qū)域邊緣路由器(LER)標(biāo)簽交換路由器(LSR)業(yè)務(wù)CustomerServiceLSP1LSP1LSP1LSP2/3LSP3LSP3LSP2LSP21231221213IntfInConditionActionLabelIntfOut3