1、何永琪何永琪北京大學電子學系北京大學電子學系Tel：62756700；Mobilemail：SDH網絡基礎光網絡基礎光網絡基礎VC級聯220大綱n概述概述nX個個VC-4的鄰級聯的鄰級聯VC-4-XcnX個個VC-3/4的虛級聯的虛級聯VC-3/4-XvnX個個VC-12的虛級聯的虛級聯320C-11C-12C-2C-3C-4C-4-4CC-4-16CC-4-64CC-4-256CVC-12VC-11VC-2VC-3TU-11TU-12TU-2TU-3TUG-2TUG-3VC-3VC-4VC-4-4CVC-4-16CVC-4-64CVC-4-256CAU-3AU-4A

2、U-4-4CAU-4-16CAU-4-64CAU-4-256CAUG-1AUG-4AUG-16AUG-64AUG-256STM-0STM-1STM-4STM-16STM-64STM-256 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 3 4 3 7 7 1 1 3 4指針處理指針處理復用復用定位定位映射映射采用級聯技術采用級聯技術支持數據業務支持數據業務420概述n級聯定義：將多個虛容器的內容彼此關聯復合在一起，并維持比特系列的完級聯定義：將多個虛容器的內容彼此關聯復合在一起，并維持比特系列的完整性，以實現大顆粒業務傳輸，帶寬是整性，以實現大顆粒業務傳輸，帶寬是C-n的的X倍。倍。

3、n級聯適應性：對不能適應標準虛容器組傳送的凈荷，可采用級聯適應性：對不能適應標準虛容器組傳送的凈荷，可采用VC級聯。級聯。pVC-3/4級聯：提供需要大于一個級聯：提供需要大于一個C-3/4容量的凈荷傳送；容量的凈荷傳送；pVC-12級聯：提供需要大于一個級聯：提供需要大于一個C-12容量的凈荷傳送。容量的凈荷傳送。n級聯方法：鄰級聯和虛級聯在通道終端提供級聯方法：鄰級聯和虛級聯在通道終端提供X倍于倍于C-n 的級聯帶寬，其差別的級聯帶寬，其差別是通道終端之間的傳送方式是通道終端之間的傳送方式p鄰級聯：將同一鄰級聯：將同一STM-N數據幀中相鄰的虛容器級聯成數據幀中相鄰的虛容器級聯成C-4/3

4、/12-Xc格式，作為一個格式，作為一個整體結構進行傳輸整體結構進行傳輸 。p虛級聯：將分布于不同虛級聯：將分布于不同STM-N中的虛容器（可以同一路由或不同路由）按照級聯中的虛容器（可以同一路由或不同路由）按照級聯的方法形成一個虛擬的大結構的方法形成一個虛擬的大結構VC-4/3/12-Xv格式進行獨立傳輸。格式進行獨立傳輸。n級聯特點：級聯特點：p鄰級聯在整個傳送過程中保持鄰帶寬；而虛級聯把鄰帶寬拆分為若干獨立的鄰級聯在整個傳送過程中保持鄰帶寬；而虛級聯把鄰帶寬拆分為若干獨立的VC，并獨立傳送，在傳輸終點處這些并獨立傳送，在傳輸終點處這些VC再合成鄰帶寬。再合成鄰帶寬。p虛級聯僅在通道終端設

5、備上需要級聯功能，而鄰級聯在每個網元上均需級聯功能。虛級聯僅在通道終端設備上需要級聯功能，而鄰級聯在每個網元上均需級聯功能。p鄰級聯所傳業務為一整體，各鄰級聯所傳業務為一整體，各C-n不產生時延，信號傳輸質量高；而虛級聯穿通網不產生時延，信號傳輸質量高；而虛級聯穿通網絡無關性和多徑傳輸，支持絡無關性和多徑傳輸，支持LCAS（鏈路容量調整方案）功能，可（鏈路容量調整方案）功能，可 動態增減帶寬。動態增減帶寬。n級聯局限性：級聯局限性：p鄰級聯：要求業務所經網絡與節點均要支持鄰級聯，如果涉及與不支持鄰級聯的鄰級聯：要求業務所經網絡與節點均要支持鄰級聯，如果涉及與不支持鄰級聯的網絡設備混合使用，則無

6、法實現全程的業務傳輸。網絡設備混合使用，則無法實現全程的業務傳輸。p虛級聯：時延問題。虛級聯：時延問題。520大綱n概述概述nX個個VC-4的鄰級聯的鄰級聯VC-4-XcnX個個VC-3/4的虛級聯的虛級聯VC-3/4-XvnX個個VC-12的虛級聯的虛級聯620X個VC-4的鄰級聯VC-4-Xc映射方法nVC-4-Xc幀結構：幀結構：p一個一個VC-4-Xc （X=4、16、64、256）提供）提供X個個C-4的凈荷區的凈荷區pVC-4-Xc第一列的一組公用第一列的一組公用POH用于整個用于整個VC-4-Xc（例如：（例如：BIP-8覆蓋覆蓋VC-4-Xc的全部的全部261X列），第列），第

7、2至至X列是固定填充。列是固定填充。nAU-4指針處理指針處理pVC-4-Xc在在STM-N信號信號X個相鄰個相鄰AU-4中傳送，中傳送，VC-4-Xc第第1列只是配置給列只是配置給第第1個個AU-4，第，第1個個AU-4指針指示指針指示VC-4-Xc J1字節的位置字節的位置p第第2至至X個個AU-4指針設置為級聯指示（指針設置為級聯指示（1001SS1111111111，參見，參見AU-4指針）指針）以指示鄰級聯凈荷，對以指示鄰級聯凈荷，對X個級聯個級聯AU-4和所用的和所用的X3個填充字節共同進行個填充字節共同進行指針調整。指針調整。p級聯指針處理器應該執行與第級聯指針處理器應該執行與第

8、1個個AU-4同樣的操作。同樣的操作。nVC-4-Xc提供的凈荷容量：提供的凈荷容量： X261 1 X-1 X260 VC-4-Xc C-4-Xc 固定 填充 J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1 9 1 125 ms VC-4-4c：599.040 Mbit/sVC-4-16c： 2396.160 Mbit/sVC-4-64c： 9584.640 Mbit/sVC-4-256c：38338.560 Mbit/s720大綱n概述概述nX個個VC-4的鄰級聯的鄰級聯VC-4-XcnX個個VC-3/4的虛級聯的虛級聯VC-3/4-Xvp虛級聯虛級聯VC-3/4-Xvp用于用于VC

9、-n-Xv的的LCASnX個個VC-12的虛級聯的虛級聯820X個VC-3/4的虛級聯VC-3/4-Xv映射方法n一個一個VC-3/4-Xv （X = 1、.、256）提供）提供X個個C-3/4（VC-3/4-Xc）的連續凈荷區，其）的連續凈荷區，其凈荷容量為凈荷容量為X48384/149760 kbit/s。n容器在容器在X個獨立的個獨立的VC-3/4中映射，并構成中映射，并構成VC-3/4-Xv。n每個每個VC-3/4具有獨立的具有獨立的POH，且與常規，且與常規VC-3/4 POH相同，其中相同，其中H4字節用于定義字節用于定義虛級聯專用序列和復幀指示虛級聯專用序列和復幀指示VC-3-X

10、v結構結構VC-4-Xv結構結構920VC-3/4-Xv復幀和序列指示（1/2）n序列指示器序列指示器SQ：指示：指示VC在虛級聯組在虛級聯組VCG中的位置中的位置【第第i個個VC SQ=i-1, 其中其中i=1,X】。VC-3/4 SQ為為8-b指示器指示器【SQ1-4b為復幀為復幀#14幀幀(MFI1=14)第第1-4比特，比特，SQ5-8b為復幀為復幀#15幀幀(MFI1=15)第第1-4比特比特】，可指示，可指示256（=28）個）個VC位置，位置，VC-12 SQ為為6比特，可指示比特，可指示64 （=26）個）個VC位置位置n復幀指示器復幀指示器MFI：指示：指示VC/VCG的傳送

11、時間，采用的傳送時間，采用2級復幀指示方式級復幀指示方式p第第1級復幀指示級復幀指示MFI1： MFI1為為H4字節第字節第5-8比特，比特，MFI1可指示可指示16（=24）個）個VC位置（位置（0-15）p第第2級復幀指示級復幀指示MFI2：MFI2為為8-比特指示器比特指示器【MFI21-4b為復為復幀幀#0幀（幀（MFI1=0）的第）的第1-4比特；比特；MFI25-8b為復幀為復幀#1幀（幀（MFI1=1）的第的第1-4比特比特】，MFI2可指示可指示256（=28）個）個VC位置（位置（0-255）p復幀指示復幀指示MFI配置：配置：MFI為為12-比比特復幀指示器（特復幀指示器（

12、MFI1+MFI2），），可指示可指示4096（=212）個）個VC位置位置（0-4095），）， 4096個復幀的個復幀的周期為周期為512ms（=4096 125 s）H4字節字節復幀復幀#1的的編號編號復幀復幀#2的的編號編號比特比特1比特比特2比特比特3比特比特4比特比特5比特比特6比特比特7比特比特8復幀復幀#1指示指示MFI1（b1-b4）序列序列指示指示SQ MSB（b1-b4）111014n-1序列序列指示指示SQ LSB（b5-b8）111115復幀復幀#2指示指示MFI2 MSB（b1-b4）00000n復幀復幀#2指示指示MFI2 LSB（b5-b8）00011預留（預留

13、（“0000”）00102預留（預留（“0000”）00113預留（預留（“0000”）01004預留（預留（“0000”）01015預留（預留（“0000”）01106預留（預留（“0000”）01117預留（預留（“0000”）10008預留（預留（“0000”）10019預留（預留（“0000”）101010預留（預留（“0000”）101111預留（預留（“0000”）110012預留（預留（“0000”）110113序列指示序列指示SQ MSB（b1-b4）111014序列指示序列指示SQ LSB（b5-b8）111115復幀復幀#2指示指示MFI2 MSB（b1-b4）00000n

14、+1復幀復幀#2指示指示MFI2 LSB（b5-b8）00011預留（預留（“0000”）001021020VC-3/4-Xv復幀和序列指示（2/2）n序列指示序列指示SQ指示指示VC-3/4-Xv中由各中由各個個VC-3/4組合而成的鄰虛容器組合而成的鄰虛容器C-3/4-Xc的序列順序。的序列順序。nVC-3/4-Xv中每個中每個VC-3/4具有唯一具有唯一的序列指示的序列指示SQ，SQ=0,1,X-1分分別對應別對應C-3/4-Xc中第中第1個個C-3/4, 第第2個個C-3/4, , 第第X個個C-3/4個個VC-3/4n對固定帶寬應用，需固定分配序列對固定帶寬應用，需固定分配序列指示指

15、示SQ，而不能配置，這樣無需使，而不能配置，這樣無需使用蹤跡就可檢查用蹤跡就可檢查VC-3/4-Xv構造。構造。nVC-3/4-Xv中每個中每個VC-3/4在網絡中在網絡中獨立傳送，由于各個獨立傳送，由于各個VC-3/4的傳輸的傳輸時延不同，從而產生時延不同，從而產生VC-3/4-Xv差差分時延。為補償差分時延，進入鄰分時延。為補償差分時延，進入鄰凈荷區的各個凈荷區的各個VC-3/4必須重新定位，必須重新定位，并必須至少覆蓋并必須至少覆蓋125 s的差分時延。的差分時延。nVC-3/4 POH的的H4字節采用字節采用2級復幀的周期為級復幀的周期為512ms，可覆蓋可覆蓋125 s或更長（至或更

16、長（至256ms）的差分時延。）的差分時延。 C-4/3-Xc VC-4/3-Xv SQ：0 SQ： （X-1） 序列（SQ） 1 X MFI-1 0 MFI-2 0 O P H MFI-1 1 MFI-2 0 O P H MFI-1 15 MFI-2 0 O P H MFI-1 0 MFI-2 1 O P H MFI-1 15 MFI-2 256 O P H MFI-1 0 MFI-2 0 O P H MFI-1 0 MFI-2 0 O P H MFI-1 1 MFI-2 0 O P H MFI-1 15 MFI-2 0 O P H MFI-1 0 MFI-2 1 O P H MFI-1 1

17、5 MFI-2 256 O P H MFI-1 0 MFI-2 0 O P H 復幀（MF） 1120大綱n概述概述nX個個VC-4的鄰級聯的鄰級聯VC-4-XcnX個個VC-3/4的虛級聯的虛級聯VC-3/4-Xvp虛級聯虛級聯VC-3/4-Xvp用于用于VC-n-Xv的的LCASnX個個VC-12的虛級聯的虛級聯1220VC-n-Xv（n=3、4）級聯高階LCAS的幀結構n虛級聯的局限：根據業務的需要創建大小合適的管道，管道一旦建立虛級聯的局限：根據業務的需要創建大小合適的管道，管道一旦建立就不能隨意改變大小。而且當某個容器失效時，則整個數據傳輸中斷。就不能隨意改變大小。而且當某個容器失效

18、時，則整個數據傳輸中斷。n鏈路容量調整方案（鏈路容量調整方案（LCAS）作為）作為VC虛級聯技術的一個擴展，主要就虛級聯技術的一個擴展，主要就是解決在不中斷業務的前提下靈活改變帶寬的問題。是解決在不中斷業務的前提下靈活改變帶寬的問題。LCAS技術可以技術可以使得使得VC虛級聯建立的管道變得有虛級聯建立的管道變得有“彈性彈性”，真正實現帶寬按需分配。，真正實現帶寬按需分配。n為了標識同一個虛級聯組中的不同成員，在通道開銷中定義了復幀指為了標識同一個虛級聯組中的不同成員，在通道開銷中定義了復幀指示器（示器（MFI）和序列指示器（）和序列指示器（SQ）。）。n接收端通過這兩個指示器就可以將經過不同路

19、徑，有著不同時延的成接收端通過這兩個指示器就可以將經過不同路徑，有著不同時延的成員正確地組合在一起。員正確地組合在一起。1320VC-n-Xv LCAS中H4字節改進方案（1/2）n支持高階支持高階LCAS的的VC-3/4 POH的的H4字節結構：第一復幀指示用于支字節結構：第一復幀指示用于支持高階持高階LCAS的控制碼，控制包起始于第一復幀的控制碼，控制包起始于第一復幀#8幀，結束于下一復幀，結束于下一復幀的幀的#7幀（黑框），參見幀（黑框），參見ITU-T G.7042。n幀指示幀指示MFI ：第一復幀和第：第一復幀和第二復幀計數的合成二復幀計數的合成0-4095；對復幀指示器對復幀指示器

20、MFI1，每，每16幀幀組成一個復幀，標識每一幀組成一個復幀，標識每一幀在復幀中位置；對復幀指示在復幀中位置；對復幀指示器器MFI2，第一復幀，第一復幀#0幀和幀和#1幀兩個四位字節用來識別復幀兩個四位字節用來識別復幀。幀。MFI 有有12bit，可容忍，可容忍512ms（212125s）時延差序列指示）時延差序列指示SQ：第一復幀：第一復幀#14幀和幀和#15幀兩個四位字節，用幀兩個四位字節，用于確定虛級聯組（于確定虛級聯組（VCG）每）每個組分的序號個組分的序號0-255紅色部分同于常規紅色部分同于常規VC-3/4 POH的的H4字節含義字節含義1420VC-n-Xv LCAS中H4字節改

21、進方案（2/2）nCTRL：第：第1復幀復幀#2幀四位字節，幀四位字節，LCAS控制域，表示當前成員狀態（當前成員需控制域，表示當前成員狀態（當前成員需加入加入/移出虛級聯組移出虛級聯組VCG，識別符識別同一個發端的成員），見，識別符識別同一個發端的成員），見ITU-T G.7042表表1；n組標識比特組標識比特GID：第一復幀：第一復幀#3幀幀四位字節的第四位字節的第4比特；比特；n組分狀態組分狀態MST：第：第1復幀復幀#8幀和幀和#9幀兩個四位字節，幀兩個四位字節，MST報告報告復幀各組分狀態，組分狀態數復幀各組分狀態，組分狀態數為為256（=28），），MFI1子幀（黑子幀（黑框）周期

22、為框）周期為2ms（=24 125 s），），每子幀指示每子幀指示8種種MST（見下頁），（見下頁），故故256個個MST需需32（=256/8）個）個子幀，故子幀，故MST在在64 ms（=32 2ms）內更新一次內更新一次nRS-Ack：第：第1復幀復幀#10幀四位字節幀四位字節的第的第4比特，序列重建確認比特；比特，序列重建確認比特；nCRC-8：第：第1復幀復幀#6幀和幀和#7幀兩幀兩個四位字節，用于虛級聯個四位字節，用于虛級聯OH快快速接收的速接收的8-比特比特CRC校驗。校驗。n所有其它所有其它H41-4b均為預留字節，均為預留字節，應設置為應設置為“0000”。1520H4 VC

23、-n-Xv組分狀態MST復幀復幀#2幀幀序號序號組分序號組分序號0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 2240123MST- multiframe45671, 33, 65, 97, 129, 161, 193, 22589101112131415.30, 62, 94, 126, 158, 190, 222, 25424024124224324424524624731, 63, 95, 127, 159, 191, 223, 255248249250251252253254255注注1：每個：每個VC-n-Xv幀有幀有8種組分狀態，在種組分狀態，在每個每個2ms（=24

24、 125 sMFI1可指示可指示16子幀子幀）幀幀速率，速率，256個組分需要個組分需要32（=256/8）幀，幀，故故如果如果只有一個往返信道，組分狀態每只有一個往返信道，組分狀態每64ms（=32 2ms）要要更新一次。更新一次。注注2：按照該表，組分狀態比特的解釋基于接收到組分狀態字的時刻的第二復幀值。：按照該表，組分狀態比特的解釋基于接收到組分狀態字的時刻的第二復幀值。對對VC-3/4，首先從，首先從H41-40和和H41-41讀取第二復幀值（其范圍為讀取第二復幀值（其范圍為0值值255），再），再利用這些值（模利用這些值（模32）作為該表的索引以確定在隨后的）作為該表的索引以確定在隨

25、后的 H41-48和和H41-49四位字四位字節中接收了那個狀態的組分，它仍在同一第一復幀內，但正好在下一個控制包中。節中接收了那個狀態的組分，它仍在同一第一復幀內，但正好在下一個控制包中。1620大綱n概述概述nX個個VC-4的鄰級聯的鄰級聯VC-4-XcnX個個VC-3/4的虛級聯的虛級聯VC-3/4-XvnX個個VC-12的虛級聯的虛級聯1720X個VC-12的虛級聯結構（1/2）n一個一個VC-12-Xv提供提供X個個C-12的凈荷區。容量在的凈荷區。容量在X個獨立的個獨立的VC-12中映中映射，并構成射，并構成VC-12-Xv ，每個，每個VC-12具有獨立的具有獨立的POH。nVC

26、-12-Xv的每個的每個VC 12獨立地傳送過網絡，由于在各個獨立地傳送過網絡，由于在各個VC-12之間出之間出現差分時延，因此，現差分時延，因此，VC-12的次序和定位將改變。在終端處，各個的次序和定位將改變。在終端處，各個VC-12必須重新排列和重新定位以重新建立鄰級聯容器，定位過程必必須重新排列和重新定位以重新建立鄰級聯容器，定位過程必須至少覆蓋須至少覆蓋125 s的差分時延。的差分時延。nVC-12-Xv的凈荷容量：的凈荷容量：n為實現屬于一個虛級聯組為實現屬于一個虛級聯組的各個的各個VC-12的定位，必的定位，必須：補償各個須：補償各個VC-12所產所產生的差分時延；確定各個生的差分

27、時延；確定各個VC-12的獨立序列號。的獨立序列號。VC-12-XvX1-64容量容量2176-139264kbit/s增幅增幅2176kbit/s1820X個VC-12的虛級聯結構（2/2）n在實施定位的過程中，低階在實施定位的過程中，低階VC-n POH的的K4字節第字節第2比特用于從虛級聯信比特用于從虛級聯信號的發送端到接收端傳送該信息。號的發送端到接收端傳送該信息。32個連續比特串排列在個連續比特串排列在32個個4-幀（幀（4個個VC-12的復幀）的復幀上，每的復幀）的復幀上，每16ms（=32500 s）重復一次。）重復一次。nK4第第2比特比特K4b2中低階虛級聯信息由中低階虛級聯

28、信息由32-比特復幀描述，其相位應與比特復幀描述，其相位應與VC-12 K4字節第字節第1比特擴展信號標記比特擴展信號標記K4b1相位相同。相位相同?！咀⒆ⅰ刻摷壜撎摷壜揤C-12必須使用擴展信號標記，否則，必須使用擴展信號標記，否則，K4第第2比特復幀的幀相位不能確定。比特復幀的幀相位不能確定。nK4b2復幀結構：低階虛級聯幀計數為第復幀結構：低階虛級聯幀計數為第1-5比特；低階虛級聯序列指示比特；低階虛級聯序列指示為第為第6-11比特；其余為預留比特，設為比特；其余為預留比特，設為全全“0”，應用接收器忽略其內容。，應用接收器忽略其內容。n低階虛級聯幀計數提供最大時延低階虛級聯幀計數提供最

29、大時延512 ms【=3216ms，因為，因為K4b2復幀周期為復幀周期為16ms，幀計數有，幀計數有32（=25）個狀態）個狀態】n低階虛級聯序列指示確定低階虛級聯序列指示確定VC-12-Xv的的各各VC-12組合構成鄰容器組合構成鄰容器VC-12-Xc的的序列順序序列順序K4字節第字節第2比特復幀比特復幀 R：預留比特：預留比特123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32幀幀計數計數MFI序列序列指示指示SQR R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R1920用于VC-12-Xv的低階LCASn用于支持低階用于支持低階LCAS的低階虛級聯的低階虛級聯K42b 復幀改進方案：增加支持低階復幀改進方案：增加支持低階LCAS的控制碼。參見的控制碼。參見ITU-T G.7042。n幀計數幀計數MFI和序列指示和序列指示SQ：同于常規：同于常規VC-12-Xv K42b復幀復幀nCTRL4b：b12-b15，LCAS控制域，參見控制域，參見ITU-T G.7042表表1；n組分狀態組分狀態MST8b：b22-b29，采