北京大学光网络基础-SDH网络基础-VC级联20.pptx

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1、何永琪 北京大学电子学系 Tel：62756700；Mobile：13801196827 Email：,SDH网络基础,光网络基础,VC级联,大纲,概述 X个VC-4的邻级联VC-4-Xc X个VC-3/4的虚级联VC-3/4-Xv X个VC-12的虚级联,SDH（G.707）复用结构,概述,级联定义：将多个虚容器的内容彼此关联复合在一起，并维持比特系列的完整性，以实现大颗粒业务传输，带宽是C-n的X倍。 级联适应性：对不能适应标准虚容器组传送的净荷，可采用VC级联。 VC-3/4级联：提供需要大于一个C-3/4容量的净荷传送； VC-12级联：提供需要大于一个C-12容量的净荷传送。 级联方

2、法：邻级联和虚级联在通道终端提供X倍于C-n 的级联带宽，其差别是通道终端之间的传送方式 邻级联：将同一STM-N数据帧中相邻的虚容器级联成C-4/3/12-Xc格式，作为一个整体结构进行传输 。 虚级联：将分布于不同STM-N中的虚容器（可以同一路由或不同路由）按照级联的方法形成一个虚拟的大结构VC-4/3/12-Xv格式进行独立传输。 级联特点： 邻级联在整个传送过程中保持邻带宽；而虚级联把邻带宽拆分为若干独立的VC，并独立传送，在传输终点处这些VC再合成邻带宽。 虚级联仅在通道终端设备上需要级联功能，而邻级联在每个网元上均需级联功能。 邻级联所传业务为一整体，各C-n不产生时延，信号传输

3、质量高；而虚级联穿通网络无关性和多径传输，支持LCAS（链路容量调整方案）功能，可 动态增减带宽。 级联局限性： 邻级联：要求业务所经网络与节点均要支持邻级联，如果涉及与不支持邻级联的网络设备混合使用，则无法实现全程的业务传输。 虚级联：时延问题。,大纲,概述 X个VC-4的邻级联VC-4-Xc X个VC-3/4的虚级联VC-3/4-Xv X个VC-12的虚级联,X个VC-4的邻级联VC-4-Xc映射方法,VC-4-Xc帧结构： 一个VC-4-Xc （X=4、16、64、256）提供X个C-4的净荷区 VC-4-Xc第一列的一组公用POH用于整个VC-4-Xc（例如：BIP-8覆盖VC-4-X

4、c的全部261X列），第2至X列是固定填充。 AU-4指针处理 VC-4-Xc在STM-N信号X个相邻AU-4中传送，VC-4-Xc第1列只是配置给第1个AU-4，第1个AU-4指针指示VC-4-Xc J1字节的位置 第2至X个AU-4指针设置为级联指示（1001SS1111111111，参见AU-4指针）以指示邻级联净荷，对X个级联AU-4和所用的X3个填充字节共同进行指针调整。 级联指针处理器应该执行与第1个AU-4同样的操作。 VC-4-Xc提供的净荷容量：,VC-4-4c：599.040 Mbit/s VC-4-16c：2396.160 Mbit/s VC-4-64c：9584.640

5、 Mbit/s VC-4-256c：38338.560Mbit/s,大纲,概述 X个VC-4的邻级联VC-4-Xc X个VC-3/4的虚级联VC-3/4-Xv 虚级联VC-3/4-Xv 用于VC-n-Xv的LCAS X个VC-12的虚级联,X个VC-3/4的虚级联VC-3/4-Xv映射方法,一个VC-3/4-Xv （X = 1、.、256）提供X个C-3/4（VC-3/4-Xc）的连续净荷区，其净荷容量为X48384/149760 kbit/s。 容器在X个独立的VC-3/4中映射，并构成VC-3/4-Xv。 每个VC-3/4具有独立的POH，且与常规VC-3/4 POH相同，其中H4字节用于

6、定义虚级联专用序列和复帧指示,VC-3-Xv结构,VC-4-Xv结构,VC-3/4-Xv复帧和序列指示（1/2）,序列指示器SQ：指示VC在虚级联组VCG中的位置【第i个VC SQ=i-1, 其中i=1,X】。VC-3/4 SQ为8-b指示器【SQ1-4b为复帧#14帧(MFI1=14)第1-4比特，SQ5-8b为复帧#15帧(MFI1=15)第1-4比特】，可指示256（=28）个VC位置，VC-12 SQ为6比特，可指示64 （=26）个VC位置 复帧指示器MFI：指示VC/VCG的传送时间，采用2级复帧指示方式 第1级复帧指示MFI1： MFI1为H4字节第5-8比特，MFI1可指示16

7、（=24）个VC位置（0-15） 第2级复帧指示MFI2：MFI2为8-比特指示器【MFI21-4b为复帧#0帧（MFI1=0）的第1-4比特；MFI25-8b为复帧#1帧（MFI1=1）的第1-4比特】，MFI2可指示256（=28）个VC位置（0-255） 复帧指示MFI配置：MFI为12-比特复帧指示器（MFI1+MFI2），可指示4096（=212）个VC位置（0-4095）， 4096个复帧的周期为512ms（=4096125s）,VC-3/4-Xv复帧和序列指示（2/2）,序列指示SQ指示VC-3/4-Xv中由各个VC-3/4组合而成的邻虚容器C-3/4-Xc的序列顺序。 VC-3

8、/4-Xv中每个VC-3/4具有唯一的序列指示SQ，SQ=0,1,X-1分别对应C-3/4-Xc中第1个C-3/4, 第2个C-3/4, , 第X个C-3/4个VC-3/4 对固定带宽应用，需固定分配序列指示SQ，而不能配置，这样无需使用踪迹就可检查VC-3/4-Xv构造。 VC-3/4-Xv中每个VC-3/4在网络中独立传送，由于各个VC-3/4的传输时延不同，从而产生VC-3/4-Xv差分时延。为补偿差分时延，进入邻净荷区的各个VC-3/4必须重新定位，并必须至少覆盖125s的差分时延。 VC-3/4 POH的H4字节采用2级复帧的周期为512ms，可覆盖125 s或更长（至256ms）的

9、差分时延。,大纲,概述 X个VC-4的邻级联VC-4-Xc X个VC-3/4的虚级联VC-3/4-Xv 虚级联VC-3/4-Xv 用于VC-n-Xv的LCAS X个VC-12的虚级联,VC-n-Xv（n=3、4）级联高阶LCAS的帧结构,虚级联的局限：根据业务的需要创建大小合适的管道，管道一旦建立就不能随意改变大小。而且当某个容器失效时，则整个数据传输中断。 链路容量调整方案（LCAS）作为VC虚级联技术的一个扩展，主要就是解决在不中断业务的前提下灵活改变带宽的问题。LCAS技术可以使得VC虚级联建立的管道变得有“弹性”，真正实现带宽按需分配。 为了标识同一个虚级联组中的不同成员，在通道开销中

10、定义了复帧指示器（MFI）和序列指示器（SQ）。 接收端通过这两个指示器就可以将经过不同路径，有着不同时延的成员正确地组合在一起。,VC-n-Xv LCAS中H4字节改进方案（1/2）,支持高阶LCAS的VC-3/4 POH的H4字节结构：第一复帧指示用于支持高阶LCAS的控制码，控制包起始于第一复帧#8帧，结束于下一复帧的#7帧（黑框），参见ITU-T G.7042。 帧指示MFI ：第一复帧和第二复帧计数的合成0-4095；对复帧指示器MFI1，每16帧组成一个复帧，标识每一帧在复帧中位置；对复帧指示器MFI2，第一复帧#0帧和#1帧两个四位字节用来识别复帧。MFI 有12bit，可容忍5

11、12ms（212125s）时延差序列指示SQ：第一复帧#14帧和#15帧两个四位字节，用于确定虚级联组（VCG）每个组分的序号0-255,红色部分同于常规VC-3/4 POH的H4字节含义,VC-n-Xv LCAS中H4字节改进方案（2/2）,CTRL：第1复帧#2帧四位字节，LCAS控制域，表示当前成员状态（当前成员需加入/移出虚级联组VCG，识别符识别同一个发端的成员），见ITU-T G.7042表1； 组标识比特GID：第一复帧#3帧四位字节的第4比特； 组分状态MST：第1复帧#8帧和#9帧两个四位字节，MST报告复帧各组分状态，组分状态数为256（=28），MFI1子帧（黑框）周期为

12、2ms（=24125s），每子帧指示8种MST（见下页），故256个MST需32（=256/8）个子帧，故MST在64 ms（=322ms）内更新一次 RS-Ack：第1复帧#10帧四位字节的第4比特，序列重建确认比特； CRC-8：第1复帧#6帧和#7帧两个四位字节，用于虚级联OH快速接收的8-比特CRC校验。 所有其它H41-4b均为预留字节，应设置为“0000”。,H4 VC-n-Xv组分状态MST,大纲,概述 X个VC-4的邻级联VC-4-Xc X个VC-3/4的虚级联VC-3/4-Xv X个VC-12的虚级联,X个VC-12的虚级联结构（1/2）,一个VC-12-Xv提供X个C-12

13、的净荷区。容量在X个独立的VC-12中映射，并构成VC-12-Xv ，每个VC-12具有独立的POH。 VC-12-Xv的每个VC 12独立地传送过网络，由于在各个VC-12之间出现差分时延，因此，VC-12的次序和定位将改变。在终端处，各个VC-12必须重新排列和重新定位以重新建立邻级联容器，定位过程必须至少覆盖125s的差分时延。 VC-12-Xv的净荷容量： 为实现属于一个虚级联组的各个VC-12的定位，必须：补偿各个VC-12所产生的差分时延；确定各个VC-12的独立序列号。,X个VC-12的虚级联结构（2/2）,在实施定位的过程中，低阶VC-n POH的K4字节第2比特用于从虚级联信

14、号的发送端到接收端传送该信息。32个连续比特串排列在32个4-帧（4个VC-12的复帧）的复帧上，每16ms（=32500 s）重复一次。 K4第2比特K4b2中低阶虚级联信息由32-比特复帧描述，其相位应与VC-12 K4字节第1比特扩展信号标记K4b1相位相同。【注】虚级联VC-12必须使用扩展信号标记，否则，K4第2比特复帧的帧相位不能确定。 K4b2复帧结构：低阶虚级联帧计数为第1-5比特；低阶虚级联序列指示为第6-11比特；其余为预留比特，设为全“0”，应用接收器忽略其内容。 低阶虚级联帧计数提供最大时延512 ms【=3216ms，因为K4b2复帧周期为16ms，帧计数有32（=2

15、5）个状态】 低阶虚级联序列指示确定VC-12-Xv的各VC-12组合构成邻容器VC-12-Xc的序列顺序,用于VC-12-Xv的低阶LCAS,用于支持低阶LCAS的低阶虚级联K42b 复帧改进方案：增加支持低阶LCAS的控制码。参见ITU-T G.7042。 帧计数MFI和序列指示SQ：同于常规VC-12-Xv K42b复帧 CTRL4b：b12-b15，LCAS控制域，参见ITU-T G.7042表1； 组分状态MST8b：b22-b29，采用MST复帧的各组分状态报告，所有组分（64）的状态在128 ms内改变； 组标识比特GID1b：b16； 序列重建确认比特RS-Ack1b：b21；

16、 CRC3b：b30-b32，用于虚级联OH快速接收的3-比特CRC检验，C1C2C3是在K42比特1-32上CRC-3计算的余项。 其它比特4b：（b17-b20）为预留比特，应设为“0000”。,低阶虚级联LCAS的实现过程,链路容量增加过程 动态调整出错的成员,NMS 发送端 接收端 接收端,NMS 发送端 接收端 接收端,MST=OK,正常,错误消失,CTRL=EOS,CTRL=NORM,CTRL=EOS,找到空闲成员,调整请求,MST=FAIL,故障恢复,调整请求,CTRL=DNU,CTRL=ADD,MST=OK,CTRL=EOS,CTRL=NORM,失效报告,成员出错,将ACK取反,