城域网与广域网(第2版)
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VC级联和虚级联

随着通信技术的不断发展,越来越多不同类型的应用需要通过SDH传送网络承载。由于SDH自身能够对外提供的标准接口种类有限,为了更高效地承载某些速率类型的业务,需要采用虚容器(VC)级联的办法。

级联的定义

级联是将多个SDH中的虚容器(VC)组合起来,形成一个组合容量更大容器的过程,该容器可以当作仍然保持比特序列完整性的单个容器使用。当需要承载的业务带宽不能和SDH定义的一套标准VC有效匹配时,可以使用VC级联。ITU-T G.707标准对VC级联进行了规定。根据VC级联的种类,可以分为:

img VC-3/4的级联——提供容量大于一个C-3/4容器的净荷的传送;

img VC-2的级联——实现容量大于一个C-2容器,但低于一个C-3/4容器的净荷的传送;

img VC-1n的级联——实现容量大于一个C-1容器,但低于一个C-2/3/4容器的净荷的传送。

从级联的方法上,级联可以分为相邻级联和虚级联两种类型。相邻级联是将同一STM-N数据帧中相邻的VC级联,作为一个整体结构进行传输。虚级联则是将分布于不同STM-N数据帧中的VC(可以同一路由或不同路由),按照级联的方法形成一个整体的结构进行传输。这两种方法都能够使传输带宽扩大到单个VC的X倍,它们的主要区别在于构成级联的VC的传输方式。相邻级联需要在整个传输过程中保持占用一个连续的带宽;而虚级联先将连续的带宽拆分为多个独立的VC,各独立的VC分别传送,在接收端重新组合为连续带宽。

传输系统带宽利用率的改善

随着网络上层业务和应用类型的增加,SDH网需要承载的业务种类越来越多,很多新类型的业务(尤其是大量新的数据业务)所需的传送带宽不能与SDH的标准容器有效匹配。SDH标准容器速率和部分常见数据业务的实际速率对比如表2.1所示。

表2.1 SDH标准容器速率与数据业务速率对比

级联的最大优点是承载多业务(主要是数据业务)时提高了传输系统的带宽利用率。可以将采用标准VC映射的数据业务和采用VC级联方法承载相应业务时的带宽利用率做一个比较,级联对带宽利用率的改善很明显。不同映射方式的带宽利用率如表2.2所示。

表2.2 不同映射方式的带宽利用率

续表

VC-4相邻级联和虚级联的实现

级联是一种结合过程,它把多个虚容器(VC)组合起来。级联分为相邻级联和虚级联。VC-4相邻级联就是将相邻的X个VC-4的容量拼在一起,相当于形成一个大容器,以满足大于VC-4的大容量客户信号传输的要求。VC-4级的虚级联就是把X个不同STM-N中的VC-4拼在一起形成一个大的VC作为一个整体使用。

级联业务传输的主要根据是新版ITU G.707协议。ITU G.707协议关于级联业务的映射过程分为以下两种方式:相邻VC-4的级联和VC-4的虚级联。

1.相邻VC-4的级联

图2.2所示是一个VC-4-Xc的相邻级联结构。位于AU-4指针内的级联指示用于指明在单个VC-4-Xc中携带的多个C-4净荷应保持在一起,映射可用容量即多个C-4的C-4容量的X倍(C-4容量为149 760 kb/s,当X=4时映射可用容量为599 040 kb/s,当X=16时为2 396 160 kb/s)。VC-4-Xc的第2列至第X列的规定为固定填充比特,VC-4-Xc的第1列用于路径开销(POH),该POH分配给该VC-4-Xc使用。例如,BIP-8将覆盖VC-4-Vc的所有列。

图2.2 VC-4-Xc的相邻级联结构

AU-4-Xc中的第一个AU-4应具有正常范围的指针值,而AU-4-Xc内所有后续的AU-4应将其指针置为级联指示,即1~4比特设置为“1001”,5~6比特未做规定,7~16比特设置为10个“1”。级联指示指定了指针处理器应执行与AU-4-Xc中的第一个AU-4相同的操作。

2.VC-4的虚级联

VC-4虚级联结构如图2.3所示。一个VC-4-Xv提供具有净荷容量为X倍(149 760 kb/s的X倍),即一个X倍C-4的相邻净荷区域(C-4-Xc)。

图2.3 VC-4的虚级联结构

该容器被映射到构成VC-4-Xv的X个独立的VC-4中,每个VC-4具有自己的POH。其POH的规范与一般VC-4的POH规范相同,只是POH中的H4字节用作虚级联的规定序列号和复帧指示。

由图2.3可以看出,VC-4-Xv分别通过网络传输,由于每个VC-4的传输延迟不同,在各VC-4之间必然会产生时延差,这种时延差必须采取补偿措施,各VC-4必须重新排列以接入到相邻的净荷区。重新排列的处理包括必须至少容许125 μs的时延差,为了使VC-4-Xv中的各VC-4间的时延差最小,各VC-4在网络中应通过相同的网络路由传输。当然,如果时延差能够得到保证,也允许各VC-4在网络中通过不同的路由进行传输。

相邻级联和虚级联是MSTP的重要特征,在传输网络向更丰富的业务网络发展的过程中起着重要的作用。