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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。
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）。
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****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。
另外，在以太网上也好运行RPR，在IP路由/以太网交换设备上使用RPR，不但可以提供50ms的自动保护转换，而且可提供可靠的时钟，保障的延时和抖动，有效地支持话音业务。这对于希望在IP路由/以太网设备上承载VoIP业务的运营商尤其重要。
但是，RPR是一种新型的网络结构和技术，还没有完全标准化，尤其是没有跨环标准，独立组大网的能力较弱，而且设备成本较高。
5 结语
GFP,VCAT和LCAS旨在改善SDH/SONET网络的灵活性，带宽颗粒度和传输效率；而RPR则定义了一个新的第二层MAC规约，使SDH/SONET网和以太网的网络运营商找到了服务于不同类型和不同等级业务的新手段与新方法。（全文完）
作者：彭明鉴 彭承柱 摘自：《广播电视信息》2005.10 |
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