SDH网络应用的新技术（下）

　3 链路容量调整机制LCAS
　　LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme)可以根据业务流量对所分配的虚容器带宽进行动态调整，并且在调整过程中不会对数据的传送性能有影响。使用这种技术可提供一种无损害的调整链路容量的控制机制。ITU-T G.7042定义了链路容量调整的LCAS方案。VCAT的功能是通过适当排列SDH/SONET通道和带宽达到有效地支持数据包，而LCAS的功能则是通过对VCAT中的虚级联数据组进行动态配置，提高VCAT的灵活性。它使用请求/应答机制，通过增加或减少虚级联信号组中的级联信号来实现链路的容量调整。
　　LCAS能确保工作在虚级联状态下的SDH/SONET通道，在一个或几个VC通道出现故障时，数据传输依然保持正常。一般来说，网管增加或删除虚级联组中成员时，系统可以实现“不丢包“，即能平滑的增减。但对于“断纤”或“缺陷”等原因导致的删除虚级联组成员时，会有少量丢包，这是由于突发的系统故障反馈必须从链路的末端到首端，再从首端到末端，有一个LCAS信息传送和系统调整的过程，通常需要几十ms或更长。其中VC-3/4虚级联组对业务的影响小一些，而VC-12虚级联组的业务受损时间要长一些，因为传输同样的LCAS控制信息，需要的VC-12复幀长度更长；传输时间也更长。
　　虚级联VCAT和LCAS功能的实现都是通过同一个字节完成的。在VC-3/VC-4中采用H4字节；由其构成2个重复帧，第一个重复帧由16帧组成，第二个重复帧的长度为256帧。要完成一组VC控制信息的传输至少需要16帧，即2ms的时间。一个VCG最多由256个VC组成。
　　在低阶VC-12中，LCAS的实现是通过K4字节中的比特2完成的，其中比特1传送信号标志，也就是VC-12承载的信号类型。比特2传送虚级联序号SQ和LCAS控制信号；其中K4是4帧的复帧结构,也就是每隔500us它就会出现一次。LCAS控制信息由K4的32复帧构成；故完成一组LCAS信息的单向传送需要4*125us*32=16ms。

图2

　　在现有的SDH/SONET网络上只需对网络终端做相应的修改，加装一些新的辅助网卡，就可以应用GFP,VCAT和LCAS新技术；从而改善SDH/SONET网络的适应性，带宽利用率和效率；而所有这些改进并不改变以电路方式为基础的SDH/SONET网络连接的特性，系统中的保护带宽仍可用于保护。

　　 4. 弹性分组环RPR
　　2000年11月IEEE 802.17工作组成立，目标是开发弹性分组环（RPR）标准，优化在城域网拓扑环上的数据包传输；该技术结合以太网的实用性和SDH光传输设备的强大功能，利用空分复用，时分统计复用和保护环提高带宽的利用率,实现了节点对网络资源的合理利用，同时还支持业务分级（SLA），以及即插即用等特性，将城域网转变为快速简单，可靠，并及时提供丰富增值服务的宽带网络。图3示RPR规约栈。由图可见RPR通过在环网上的媒体接入控制（MAC）规约解决了城域网的现存问题；使其既有以太网低成本，有效和简单的特性，又有SDH传输技术的高可用性，灵活性，以及50ms环路保护的优点；为网络提供一种新的传输技术；同时还能为不同的业务提供不同等级的QoS，满足了建设城域网和广域网对成本，性能以及维护管理的需要。
　　在SDH/SONET网上应用时，建议采用通用成帧规程(GFP)，以便向上可为以太网，IP业务，多媒体业务，以及基于TDM的业务提供服务（见图3）。

图3

　　IEEE RPR 802.17 MAC层位于OSI的第2层，它定义了如何对带宽的统计复用，如何实现流量控制与SLA，拓扑自动识别，以及保护转换功能等。RPR网络拓扑以两个反问传输的光纤环为基础，物理层相对独立，两条环路都能用来承载业务，所以能将传统的SDH系统用于保护的带宽加以利用，提高了网络效率。此外，RPR可以实现在不同节点上不同业务的分布式接入，快速保护和自动重建，从而为节点的快速插入和删除提供了即插即用的便利。传输的数据速率可达1~10Gbps; RPR网络支持端到端传输的服务等级，可满足用户对服务等级的严格要求；RPR网还有带宽公平机制和拥塞控制机制，环上的带宽是共享的资源，每个节点都能根据当前环的带宽占用情况提供最佳服务。 RPR的应用是对以太网和SDH等成熟技术的补充与完善。RPR和SDH网的结合使SDH网络可以将所有或部分环路带宽配置成一个虚拟的RPR环路，这样一来，网络在给数据包动态分配带宽的同时就能支持TDM业务；使SDH网络在保证话音传送的同时也能有效地支持突发性的IP业务，这是传统SDH网络的重大进步。