畢業(yè)論文---通信原理發(fā)展與實際維護

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　通信原理發(fā)展與實際維護</p><p>　　學(xué)生姓名 　　</p><p>　　學(xué) 號 　　　 </p><p>　　專業(yè)班級 通信技術(shù) </p><p>

2、　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著Internet應(yīng)用時代的到來，以及Intranet中采用了大量不同的數(shù)據(jù)協(xié)議和技術(shù)，并且他們都最終構(gòu)架在了SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)之上，問題就出現(xiàn)了。一個原本適應(yīng)靜態(tài)流量的網(wǎng)絡(luò)怎樣去適應(yīng)速率不完全匹配的動態(tài)業(yè)務(wù)。在處理日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量問

3、題時，SDH網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架和帶寬利用問題成了需要研究和改進的地方。</p><p>　　本論文第1章首先對SDH產(chǎn)生額技術(shù)背景和SDH在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀做了分析，提出了SDH所面臨的挑戰(zhàn)，并且給出了SDH網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢；第2章對基于SDH的多業(yè)務(wù)傳輸平臺（MSTP）做了初步的介紹，提出了SDH級聯(lián)技術(shù)在其中起到的重要作用。第3章集中分析了在SDH網(wǎng)絡(luò)中的級聯(lián)技術(shù)和級聯(lián)方案，討論了其存在的必要性；第4章針對虛級聯(lián)技術(shù)在實

4、際應(yīng)用中所出現(xiàn)的不穩(wěn)定的現(xiàn)象，提出了鏈路容量調(diào)整機制（LACS），實現(xiàn)了在不中斷業(yè)務(wù)的前提下動態(tài)的改變傳輸通道的大小，真正意義上實現(xiàn)了通道的“彈性”變化；第5章介紹了LCAS在MSTP的實現(xiàn)方法；第6章對全文進行了總結(jié)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：同步數(shù)字傳輸系列；級聯(lián)技術(shù)；虛級聯(lián)；多業(yè)務(wù)傳輸平臺；鏈路容量調(diào)整機制</p><p><b>　　目錄</b></

5、p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 SDH產(chǎn)生的技術(shù)背景介紹1</p><p>　　1.2 國內(nèi)SDH傳輸網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢2</p><p>　　1.3 SDH基本概念和特點2</p><p>　　1.4 SDH技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)及級聯(lián)技術(shù)的引進3<

6、/p><p>　　第2章 基于SDH的MSTP5</p><p>　　2.1 MSTP的概念及其特點5</p><p>　　2.2 MSTP的主要功能6</p><p>　　第3章 SDH網(wǎng)中的級聯(lián)技術(shù)8</p><p>　　3.1 相鄰級聯(lián)8</p><p><b>　　3.2

7、 虛級聯(lián)9</b></p><p>　　第4章 鏈路容量調(diào)整機制15</p><p>　　4.1 鏈路容量調(diào)整機制（LCAS）概述15</p><p>　　4.2 LCAS的實現(xiàn)原理15</p><p>　　4.3 LCAS技術(shù)的特點19</p><p>　　第5章 LCAS技術(shù)在MSTP中的

8、實現(xiàn)21</p><p>　　5.1 EoS試驗平臺的研制21</p><p>　　5.2 LCAS技術(shù)的實現(xiàn)23</p><p>　　第6章 線路維護與實際實例</p><p>　　6.1線路維護基礎(chǔ)知識</p><p>　　6.2一、本地電話網(wǎng)絡(luò)（局部）的基本結(jié)構(gòu)</p><p>&l

9、t;b>　　二、接入方式</b></p><p>　　三、配線架（MDF）</p><p><b>　　四、跳線方式</b></p><p><b>　　五、交接箱</b></p><p><b>　　六、分線盒</b></p><p>

10、;<b>　　七、用戶線</b></p><p>　　八、通信線路常見故障</p><p>　　九. 常見錯誤代碼及解決方式</p><p>　　第7章 總結(jié)與展望27</p><p><b>　　參考文獻28</b></p><p><b>　　致 謝

11、29</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　傳輸網(wǎng)是為各類業(yè)務(wù)網(wǎng)提供業(yè)務(wù)信息傳送手段的基礎(chǔ)設(shè)施，是通信網(wǎng)的重要組成部分，傳輸網(wǎng)的好壞直接制約著通信網(wǎng)的發(fā)展?，F(xiàn)在各運營商的本地傳輸網(wǎng)經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展已初具規(guī)模，為各項業(yè)務(wù)的開展提供了必要的通道，但也存在著一些問題。本章對國內(nèi)外光傳輸網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢作了介紹，通過分

12、析目前光傳輸網(wǎng)存在的問題，提出了光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的必要性。同時對本課題的研究目的、意義、主要內(nèi)容及創(chuàng)新點作出了說明。</p><p>　　1.1 SDH產(chǎn)生的技術(shù)背景介紹 </p><p>　　SDH是一個將復(fù)接、線路傳輸及交叉功能結(jié)合在一起并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)進行管理操作的綜合信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。傳輸系統(tǒng)是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要組成成分，而傳統(tǒng)的準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH）已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)的發(fā)展的要求，主要有

13、以下幾個原因：</p><p>　　1. 只有地區(qū)性的電接口規(guī)范，造成國際互通困難；</p><p>　　2. 沒有標(biāo)準(zhǔn)的光接口，有各廠家自行開發(fā)線路碼型，因此無法實現(xiàn)橫向兼容；</p><p>　　3. 只有2Mbit/s和1.5Mbit/s的同步復(fù)用，其他從低次群到高次群采用異步復(fù)接，需要通過碼速調(diào)整來達到速率的匹配和容納時鐘頻率的偏差，而且每提高一個次群，都要

14、經(jīng)歷復(fù)雜的碼變換、碼速調(diào)整、定時、復(fù)接/分接過程；</p><p>　　4. 開銷少，無法對傳輸網(wǎng)實現(xiàn)分層管理和對通道的傳輸性能實現(xiàn)端對端的監(jiān)控；</p><p>　　5. 網(wǎng)絡(luò)運行和管理主要靠人工對數(shù)字信號交叉連接，無法經(jīng)濟地對網(wǎng)絡(luò)組織、電路帶寬和業(yè)務(wù)提供在線實時控制。</p><p>　　為了解決上述問題，美國貝爾通信研究所首先提出了用一整套分等級的準(zhǔn)數(shù)字傳遞結(jié)

15、構(gòu)組成同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)，后來CCITT于1988年重新命名為同步數(shù)字體系(SDH) 。</p><p>　　1.2 國內(nèi)SDH傳輸網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢</p><p>　　SDH不能純粹強調(diào)技術(shù)，而是關(guān)注用戶的實際需要。SDH是當(dāng)前最主要的傳輸手段，已經(jīng)從核心層延展到了接入層?，F(xiàn)在世界SDH的發(fā)展方向有3個：</p><p>　　1.向高端產(chǎn)品發(fā)展：10G、4

16、0G（重點是克服電子瓶頸、提高性價比）；</p><p>　　2. 在城域網(wǎng)支持業(yè)務(wù)匯聚功能：MSTP（重點是優(yōu)化對IP技術(shù)支持）；</p><p>　　3. 簡化的SDH技術(shù)來實現(xiàn)城域網(wǎng)接入功能：AON（開銷、單纖）。</p><p>　　目前在我國現(xiàn)在基于SDH構(gòu)建的MSTP得到了越來越多的重視。</p><p>　　1.3 SDH基本概

17、念和特點 </p><p>　　SDH是同步數(shù)字系列（Synchronous Digital Hierarchy）。將復(fù)用、線路傳輸和交叉功能結(jié)合在一起，并由統(tǒng)一網(wǎng)管進行管理操作的綜合信息網(wǎng)。SDH網(wǎng)是由終端復(fù)用器(TM)、分插復(fù)用器(ADM)、再生中繼器(REG)和同步數(shù)字交叉連接設(shè)備(SDXC)基本網(wǎng)元組成,在光纖上進行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　

18、　SDH網(wǎng)絡(luò)可以抽象由圖1.1表示。</p><p>　　圖1.1 SDH網(wǎng)絡(luò)抽象圖</p><p><b>　　SDH有如下特點：</b></p><p>　　1. 對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口進行了統(tǒng)一的規(guī)范(速率等級、幀結(jié)構(gòu)、復(fù)接方法、線路接口、監(jiān)控管理等)，使各廠家設(shè)備橫向兼容；</p><p>　　2. 可容納北美、日本和歐

19、洲準(zhǔn)同步數(shù)字系列(1.5M、2M、6.3M、34M、45M和140M)，便于PDH向SDH過渡</p><p>　　3. 采用了同步復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，因而只需利用軟件即可從高速信號中直接分插出低速信號，使上下業(yè)務(wù)十分容易；</p><p>　　4. SDH的網(wǎng)同步和靈活的復(fù)用方式，大大簡化了數(shù)字交叉連接功能的實現(xiàn)，便于根據(jù)用戶的需要進行動態(tài)組網(wǎng)和新業(yè)務(wù)接入；</p>

20、<p>　　5. 幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開銷比特(段開銷 和通道開銷)，提高了網(wǎng)絡(luò)的運行、管理和維護能力；</p><p>　　6. SDH是智能化的設(shè)備，兼有終結(jié)、分插復(fù)用和交叉連接功能，可通過遠控靈活組網(wǎng)和管理；</p><p>　　7. 采用級聯(lián)技術(shù)，實現(xiàn)了IP over SDH。</p><p>　　SDH的主要優(yōu)點有：同步復(fù)用，標(biāo)準(zhǔn)的光接口，強

21、大的網(wǎng)管能力。</p><p>　　1.4 SDH技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)及級聯(lián)技術(shù)的引進</p><p>　　隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)逐漸成為全網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)將逐漸向分組網(wǎng)特別是IP網(wǎng)演進。作為支持電路交換方式的SDH的TDM結(jié)構(gòu)將越來越不適應(yīng)未來業(yè)務(wù)的發(fā)展，獨立的SDH設(shè)備的長遠命運正在受到嚴重挑戰(zhàn)。SDH網(wǎng)絡(luò)的主要缺點有如下幾點：</p><p>　　頻帶利用率不如

22、 PDH 系統(tǒng)；</p><p>　　技術(shù)和功能上的復(fù)雜性大大增加；</p><p>　　強大的軟件控制能力潛在重大故障隱患（病毒、操作失誤或死機等）。</p><p>　　SDH作為一項代表性的技術(shù)仍在不斷發(fā)展，以尋求更大的生存空間。這種挑戰(zhàn)在中國這樣的環(huán)境下，SDH在中近期仍將繼續(xù)發(fā)展：</p><p>　　1. 考慮我國的電路交換網(wǎng)在5

23、年左右的時間內(nèi)仍將繼續(xù)發(fā)展；</p><p>　　2. SDH本身高低端的發(fā)展?jié)摿Γǜ哂?0Gb／s，低于155Mb／s）；</p><p>　　3. 未來的超大容量的核心光傳送網(wǎng)需要更多的SDH接入設(shè)備；</p><p>　　4. 近期仍然是可靠性和生存性最高的傳送網(wǎng)技術(shù)。</p><p>　　在MSTP的基礎(chǔ)上為了滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬變化大

24、，突發(fā)性大的特點，以及很多數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率與SDH VC的標(biāo)準(zhǔn)速率的不匹配的要求，便引入了SDH的級聯(lián)技術(shù)。從原理上講，可以把級聯(lián)看成是把多個小的VC組合為一個比較大的VC來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的技術(shù)，使級聯(lián)技術(shù)可以實現(xiàn)對以太網(wǎng)帶寬和SDH VC之間的速率適配。級聯(lián)技術(shù)主要解決的問題就是標(biāo)準(zhǔn)SDH VC速率與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率不匹配。第2章 基于SDH的MSTP</p><p>　　隨著寬帶業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，分組業(yè)務(wù)在電信網(wǎng)中的比

25、重越來越大。虛擬專用網(wǎng)（VPN）和專線服務(wù)，IPTV，視頻點播（VOD）和視頻游戲等新業(yè)務(wù)對帶寬的需求也越來越高。傳統(tǒng)的以電路交換技術(shù)設(shè)計的傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能適應(yīng)分組交換的需要。現(xiàn)有的城域網(wǎng)存在多個網(wǎng)絡(luò)重疊建網(wǎng)的方式，如SDH,P,ATM等，這些網(wǎng)絡(luò)雖各自都能很好地提供數(shù)據(jù)，語音和專線服務(wù)，但存在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護成本高，資源利用率低的問題。MSTP是SDH技術(shù)的基礎(chǔ)上吸取了以太網(wǎng)，ATM，MPLS，RPR等數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)點，能夠提供豐富的業(yè)務(wù)

26、接口，并具有強大的數(shù)據(jù)處理能力。MSTP使SDH成為真正意義上的公共傳輸平臺，同時也使SDH應(yīng)用范圍不斷擴大。</p><p>　　2.1 MSTP的概念及其特點</p><p>　　MSTP是一種城域傳輸技術(shù)，它能將SDH，以太網(wǎng)，ATM，POS等多種技術(shù)進行有機融合。MSTP以SDH技術(shù)為基礎(chǔ)，將多種業(yè)務(wù)進行匯集并進行有效適配，實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的綜合接入和傳送，實現(xiàn)SDH從單純傳送網(wǎng)向傳送網(wǎng)

27、和業(yè)務(wù)網(wǎng)一體化的多業(yè)務(wù)平臺轉(zhuǎn)變。以太網(wǎng)新業(yè)務(wù)的要求推動著MSTP技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　　MSTP簡化了邊緣網(wǎng)設(shè)備的構(gòu)成，將傳送設(shè)備集中為一個物理實體。MSTP技術(shù)具有以下特點：</p><p>　　1. MSTP是以SDH為基礎(chǔ)演化過來的，因此，它完全繼承了SDH 的諸多優(yōu)點，包括高低階交叉，VC級聯(lián)，SDH開銷字節(jié)的使用等。此外，MSTP具有良好的網(wǎng)絡(luò)保護倒換性能，對TDM業(yè)務(wù)

28、有較好的支持能力。</p><p>　　2. 支持多種物理接口。</p><p>　　3. 提供綜合網(wǎng)絡(luò)管理功能。</p><p>　　4. 直接提供帶寬數(shù)據(jù)接口。</p><p>　　5. 支持多種協(xié)議。</p><p>　　6. 支持帶寬分配。</p><p>　　7. 提供集成的數(shù)字交叉連

29、接交換。</p><p>　　8. 協(xié)議和接口的分離。</p><p>　　2.2 MSTP的主要功能</p><p>　　2.2.1 SDH功能</p><p>　　基于SDH的MSTP應(yīng)滿足SDH節(jié)點的基本功能要求，并符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，如SDH的幀結(jié)構(gòu)及VC映射部分應(yīng)滿足G.707規(guī)范：對于級聯(lián)和虛級聯(lián)業(yè)務(wù)的要求，不僅能提供高階通道VC-3

30、/VC-4級別的相鄰級聯(lián)或虛級聯(lián)功能，也能提供低級通道VC-12級別的虛級聯(lián)功能，并提供級聯(lián)條件下的VC通道的交叉處理功能。</p><p>　　2.2.2 以太網(wǎng)業(yè)務(wù)處理功能</p><p>　　MSTP的以太網(wǎng)二層交換功能是指在一個或多個用戶以太網(wǎng)接口與一個或多個獨立的基于SDH虛容器的點到點鏈路之間實現(xiàn)基于以太網(wǎng)路層的數(shù)據(jù)幀交換。MSTP應(yīng)滿足如下要求：實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)、過濾以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的功

31、能，并符合IEEE802.1D協(xié)議的規(guī)定：能夠識別IEEE.1q的數(shù)據(jù)幀，并根據(jù)VLAN信息轉(zhuǎn)發(fā)、過濾數(shù)據(jù)幀：提供自學(xué)習(xí)和靜態(tài)配置兩種可選的方式維護MAC地址表：實現(xiàn)用于決定轉(zhuǎn)發(fā)。過濾數(shù)據(jù)幀的信息和功能：支持IEEE802.1d生成樹協(xié)議和IEEE802.1w快速樹協(xié)議：可以支持多鏈路聚合來實現(xiàn)靈活高帶寬和鏈路冗余：支持以太網(wǎng)端口流量控制：支持組播：支持業(yè)務(wù)分類。</p><p>　　2.2.3 彈性分組環(huán)MAC

32、層功能</p><p>　　基于SDH的內(nèi)嵌分組環(huán)的MSTP設(shè)備可通過RPR增強MSTP對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持能力，使其同時有SDH和RPR的優(yōu)勢。它適用于建設(shè)以TDM業(yè)務(wù)為主，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為輔的傳統(tǒng)運營網(wǎng)絡(luò)，以及在兼容現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡(luò)的前提下提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送能力的網(wǎng)絡(luò)升級改造功能。MSTP中的彈性分組環(huán)MAC層的功能應(yīng)該完全符合IEEE802.17協(xié)議的相關(guān)規(guī)定。MSTP應(yīng)具有如下功能：等級分類和按業(yè)務(wù)等級轉(zhuǎn)發(fā)的功能：計算

33、和配置橋接的拓撲結(jié)構(gòu)，提供用戶標(biāo)示，擴展用戶業(yè)務(wù)的安全隔離能力。</p><p>　　2.2.4 ATM交換處理功能</p><p>　　MSTP繼承了SDH功能，具有透明傳送ATM業(yè)務(wù)功能。此時，SDH要為接入的每個ATM業(yè)務(wù)分配一個通道帶寬。導(dǎo)致大量帶寬閑置，造成浪費。增加ATM交換處理能力后，可以在線路上提供一部分帶寬給各個站點共享，每個站點可以將本地的業(yè)務(wù)和直通的業(yè)務(wù)進行匯聚，在放

34、到共享的155M帶寬傳送到下個站點。增加ATM交換處理功能的MSTP設(shè)備允許多個ATM使用同一個通道傳送業(yè)務(wù)，在同一個通道帶寬內(nèi)實現(xiàn)各節(jié)點業(yè)務(wù)的統(tǒng)計復(fù)用和保護，從而提高了帶寬利用率。</p><p>　　綜上所述，由于MSTP廣泛應(yīng)用于城域傳輸網(wǎng)絡(luò)，激發(fā)了城域傳輸網(wǎng)絡(luò)的活力，帶給運營商更大的利益空間。各大設(shè)備供應(yīng)商也在不斷地針對MSTP進行研究與開發(fā)，MSTP的內(nèi)涵也在逐步得到豐富。相信MSTP的發(fā)展依然存在巨大

35、的空間，本身技術(shù)的能量也同樣具有巨大的潛力等待挖掘。</p><p>　　第3章 SDH網(wǎng)中的級聯(lián)技術(shù)</p><p>　　所謂級聯(lián)，就是將多個VC的內(nèi)容彼此關(guān)聯(lián)復(fù)合在一起，一維持比特系列完整性。ITU-T規(guī)定的級聯(lián)方法有兩種：相鄰級聯(lián)和虛級聯(lián)。兩種級聯(lián)方法在路徑終端所提供的級聯(lián)帶寬是C-N 的X倍，路徑終端的差別是傳輸。相鄰級聯(lián)在整個傳輸過程中保持連續(xù)帶寬，即需要各個級聯(lián)的VC是相鄰的：

36、虛級聯(lián)則是將連續(xù)帶寬分解到多個VCs 重新組合成連續(xù)帶寬。虛級聯(lián)只是在終端設(shè)備需要級聯(lián)功能，而相鄰級聯(lián)則是在每個網(wǎng)元上都要有級聯(lián)功能。</p><p><b>　　3.1 相鄰級聯(lián)</b></p><p>　　將X個C-4級聯(lián)的容器記為C-4-Xc，表示可用于映射的容量是C-4的X倍，X分別為4，16，64，256是所提供的凈負荷容量分別為：599.04Mbit/s，

37、2396.16Mbit/s，9584.640Mbit/s，38338.56Mbit/s。相應(yīng)地，VC-4-Xc加上VC-4-Xc POH即構(gòu)成VC-4-Xc，如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 VC-4-Xc結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　VC-4-Xc幀的第一列為VC-4-Xc POH。第2到X列規(guī)定為固定填充字節(jié)。VC-4-Xc是在STM-N信息中的X個連續(xù)AU-4中進行傳輸。

38、通常采用AU-4指針值（在此稱為級聯(lián)指示CI）表明相鄰級聯(lián)的應(yīng)用。它指明在VC-4-Xc中攜帶的C-4凈負荷應(yīng)捆綁在一起，并可作為單個實體在SDH網(wǎng)中復(fù)用，交叉連接和傳送。</p><p>　　VC-4-Xc中第一個AU-4應(yīng)具有正常的指針值，即指向VC-4-Xc的第一字節(jié)J1，其余X-1幀的AU-4 PTR應(yīng)設(shè)置為1001SS1111111111（注，SS在此應(yīng)用中沒有規(guī)定）。級聯(lián)指針限定指針處理器應(yīng)執(zhí)行與第一

39、個AU-4同樣的操作。</p><p>　　相鄰級聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)簡單，雖然允許承載PDH接口速率等級以外的新業(yè)務(wù)，但是由于容量增加的單位太大（VC-4-Xc，X=4,16,64），不夠靈活，而且不支持低階VC（如VC-12）的級聯(lián)。例如，如果一個以太網(wǎng)連接需要160Mbit/s的帶寬，用一個VC-4負荷不夠承載，而只能用VC-4-4c（622Mbit/s）來承載，大部分容量被浪費掉。</p><p

40、><b>　　3.2 虛級聯(lián)</b></p><p>　　虛級聯(lián)技術(shù)可以將不同速率的小容器進行組合李海勇，能夠做到較小的顆粒的帶寬調(diào)整，相應(yīng)的級聯(lián)后的最大帶寬也能在很小的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。虛級聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)了使用SDH經(jīng)濟有效的提供合適大小的信給數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，避免了帶寬的浪費，這也是虛級聯(lián)技術(shù)的最大優(yōu)勢。虛級聯(lián)技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了傳統(tǒng)SDH網(wǎng)承載帶寬業(yè)務(wù)是帶寬利用率低的問題，提高了SDH網(wǎng)承載帶寬

41、業(yè)務(wù)時帶寬分配的靈活性。下表列出了采用標(biāo)準(zhǔn)VC映射帶寬業(yè)務(wù)的采用VC虛級聯(lián)方法承載相應(yīng)業(yè)務(wù)時的帶寬利用率。從表3.1總可以很明顯的看出虛級聯(lián)對SDH帶寬利用率的改善。</p><p>　　表3.1 不同映射方式的帶寬利用率比較</p><p>　　虛級聯(lián)表示為VC-n-Xv，其中X表示參與級聯(lián)的VC的個數(shù)，取值與VC的等級有關(guān)：對于VC-3和VC-4，取值范圍為1到256：對與VC-12，

42、取值范圍為1到64.虛級聯(lián)是通過將多個VC（如VC-12或vc-4）捆綁在一起作為一個虛級聯(lián)組（VCG）形成邏輯鏈路。虛級聯(lián)可以將分布不同的STM-N的VC-N（同一路由或者不同路由）按照級聯(lián)的方式形成一個虛擬的大結(jié)構(gòu)（VC-n-Xv）進行傳輸，其中，每一個VC-N均具有獨立的結(jié)果和相應(yīng)的POH，具有完整的VC-n 結(jié)果。幾個VC-n虛級聯(lián)就相當(dāng)于數(shù)個VC-n間插，虛級聯(lián)的每一個VC-n都可以獨立的傳送，且可選擇不同的路徑：對中間傳輸設(shè)

43、備無特殊的要求，僅兩端設(shè)備要協(xié)議支持VC-3/4的虛級聯(lián)。</p><p>　　3.2.1 VC-3/4的虛級聯(lián)</p><p>　　一個VC-3/4-Xv可提供X個C-3/4的連續(xù)凈負荷域，如圖3.2所示。由于VC-3-Xv與VC-4-Xv的結(jié)構(gòu)完全類似，為了簡化起見，此處僅對VC-4-Xv做扼要的分析。</p><p>　　圖3.2 VC-3-Xv的結(jié)構(gòu)<

44、/p><p>　　在圖3.3中可以看出，C-4被映射到構(gòu)成VC-4-Xv的X個獨立的VC-4中。每個VC-4具有各自的POH,POH的規(guī)范與一般VC-4的POH的規(guī)范相同。只是POH中的H4字節(jié)作用虛級聯(lián)的規(guī)定序列號和復(fù)幀指示。H4的代碼規(guī)定如表3.2所示。</p><p>　　圖3.3 VC-4-Xv的結(jié)構(gòu)</p><p>　　表3.2 VC-4-Xv序列和復(fù)幀的H4

45、編碼</p><p>　　VC-4虛級聯(lián)的復(fù)幀設(shè)計如下：</p><p>　　從圖3.3中可以看出，虛級聯(lián)中的每個VC在網(wǎng)絡(luò)中是獨立傳送的，不同的VC之間有不同的傳輸延遲。未來重新恢復(fù)連續(xù)的凈負荷，接收端必須對每個VC重新定位，即容納所有的時延差，這樣解決了幀定位的問題。</p><p>　　SDH虛級聯(lián)引入了一種可以覆蓋125納秒到256微秒時延差的512微秒兩級

46、幀結(jié)構(gòu)方式。第一步利用H4字節(jié)的5到8bit作為第一級復(fù)幀指示符MFI1，該指示符隨基本VC-4幀從0到15逐一遞增計數(shù)，構(gòu)成一級復(fù)幀;第2級復(fù)幀指示符MFI2有8bit構(gòu)成：第1級復(fù)幀中第0幀的H4字節(jié)1到4bit構(gòu)成MFI2的1到4bit,一級復(fù)幀中第1幀的H4字節(jié)1到4bit構(gòu)成MFI2的5到8bit，MFI2隨第1級復(fù)幀的周期從0到255逐一計數(shù)遞增，這樣整個復(fù)幀就有4096（16*256）幀長，跨時為512微秒（125納秒*4

47、096）。</p><p>　　復(fù)幀的序列指示符（SQ）將構(gòu)成虛級聯(lián)組VC-4-Xv的VC-4的序號標(biāo)示出來。虛級聯(lián)中每一個VC-4擁有一個固定的唯一的序列號，范圍是0到（x-1）。傳送VC-4-Xv第1個時隙的VC-4編號為0，傳送C-4/3-Xv第2個時隙的VC-4編號為2，依次類推，傳送VC-4-Xv的第X個時隙的VC-4編號為X-1。詳情如圖3-4圖和表3-2所示。</p><p>

48、;　　8比特的序列號可支持X值達到256。在表3-2中，用復(fù)幀中的第14幀的H4字節(jié)的1到4bit傳送序列號的高4位；用復(fù)幀中的第15幀的H4字節(jié)的1到4比特傳送序列號的低4位。</p><p>　　對于固定帶寬的應(yīng)用，序列號是固定分配的，一般不可配置，這樣允許不使用蹤跡識別符而對VC-4-Xv的結(jié)構(gòu)進行檢查。</p><p>　　對于動態(tài)帶寬分配而言，序列號是可變的，不同的VC數(shù)就應(yīng)該有

49、不同的與之相應(yīng)的序列號。</p><p>　　復(fù)幀中其他所以幀的H4字節(jié)1到4比特可用于傳送LCAS協(xié)議。若不使用，置為全“0”。</p><p>　　3.2.2 VC-3/4的虛級聯(lián)</p><p>　　低價通道VC-2/12的虛級聯(lián)相比與相鄰級聯(lián)而言，所承載的速率業(yè)務(wù)更豐富，可提供的各種速率值表3.3所示（由于我國沒有應(yīng)用VC-11速率，故此不加說明）。<

50、/p><p>　　表3.3 低階通道虛級聯(lián)VC-2/12-Xv的容量</p><p>　　VC-2的級聯(lián)主要用于傳輸圖像等業(yè)務(wù)，VC-2-Xv的結(jié)構(gòu)如圖3.4所示。VC-12的級聯(lián)用于速率略高于2.048kbit/s，VC-12-v的結(jié)構(gòu)入圖3.5所示。</p><p>　　圖3.4 VC-2-Xv的結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3.5 VC-12

51、-Xv的結(jié)構(gòu)</p><p>　　容器C-2/12-Xc適配進X個獨立的VC-2/12中，每個VC/12擁有其獨立的通道開銷POH。這些VC-2/12組成一個集合就是虛級聯(lián)組VC-2/12-Xv。</p><p>　　與高階虛級聯(lián)一樣，每個低階虛級聯(lián)VC-2/12-Xv的組成但愿VC-2/12是獨立通過網(wǎng)絡(luò)的，不同的VC-2/12之間仍然會有時延差，在虛級聯(lián)終接點處的定位和順序就會發(fā)生變化

52、。為重建虛級聯(lián)組攜帶的連續(xù)凈負荷VC-2/12-Xv，必須對這些獨立傳送的VC進行重排和重定位。經(jīng)過權(quán)衡實現(xiàn)的可行性和恢復(fù)性能，比較一致的看法是至少容納125納秒的時延差。因此，為了將虛級聯(lián)組重新定位，就要緩沖和吸收組內(nèi)不同的VC經(jīng)歷的時延差，還要能夠識別每一個VC的序列號。目前，ITU-T建議采用VC-2/12的低階通道開銷POH的K4字節(jié)比特2在收發(fā)端攜帶相應(yīng)信息。圖3.6所示為32個復(fù)幀中的K4字節(jié)比特2組成一個字，每128幀（1

53、6微秒）重復(fù)一次。</p><p>　　圖3.6 K4字節(jié)比特2復(fù)幀結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3.6中的1到5比特FC為幀計數(shù)，可計32個16微秒的復(fù)幀共512微秒時間段；6到11bit SI為序列指示符，用來識別續(xù)集廉組中VC的序列號或順序，據(jù)此合成連續(xù)的容器C-2/12-Xc。級聯(lián)組中每一個VC擁有在0到X-1之間唯一的固定序列號，傳送C-2/12-Xc第一個時隙的VC-2/12序列

54、號為X-1。圖2-3-9中的R為保留比特。為了建立K4字節(jié)比特2復(fù)幀，必須使用擴展信號標(biāo)簽，上述低階虛級聯(lián)指示信息應(yīng)與K4字節(jié)比特1組成的擴展信號標(biāo)簽同相位。宿端在接收擴展信號標(biāo)簽時要進行相位判別。這里序列指示符只有6bit，為STM-1中VC-2/12使用的，限制了虛級聯(lián)組中VC的數(shù)目。實際應(yīng)用可以協(xié)商擴展保留比特。</p><p>　　第4章鏈路容量調(diào)整機制</p><p>　　4.1

55、 鏈路容量調(diào)整機制（LCAS）概述</p><p>　　SDH傳輸技術(shù)以其同步復(fù)用，標(biāo)準(zhǔn)光接口，強大的網(wǎng)管能力等特點，在以語音業(yè)務(wù)為主的傳輸網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)了無可比擬的優(yōu)勢，成為現(xiàn)今傳送網(wǎng)中大容量信息傳輸?shù)闹饕侄沃?，并且已?jīng)像城域網(wǎng)和接入網(wǎng)領(lǐng)域滲透。隨著數(shù)據(jù)，圖像等多業(yè)務(wù)傳送的需求的不斷增長，業(yè)務(wù)環(huán)境發(fā)生了很大的變化，即數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)逐漸替代語音業(yè)務(wù)成為了電信網(wǎng)上的主流業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)的SDH暴露出諸多問題，例如，承載業(yè)務(wù)的效

56、率較低；人工通過網(wǎng)管分配帶寬，缺乏靈活性服務(wù)提供較慢，不能滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)突發(fā)性的要求等。</p><p>　　LCAS的基本思想是在虛級聯(lián)的源端和宿端之間適配地建立一種鏈路容量控制機制，可以在不中斷業(yè)務(wù)的情況下無損傷地增加或減少傳送中的虛級聯(lián)信號的鏈路容量，同時提供臨時刪除失效鏈路的能力，而不至于中斷現(xiàn)有業(yè)務(wù)或預(yù)留帶寬資源。當(dāng)虛級聯(lián)組中部分成員失效時能夠臨時扣除失效的成員，系統(tǒng)自動減少容量，有效成員仍然能夠正常傳輸

57、，當(dāng)失效成員修復(fù)之后，系統(tǒng)又能夠自動恢復(fù)虛級聯(lián)組的帶寬。</p><p>　　4.2 LCAS的實現(xiàn)原理</p><p>　　為了保證容量調(diào)整時虛級聯(lián)鏈路源端和宿端的動作一致，LCAS定義了一套控制分組，控制分組負責(zé)描述虛級聯(lián)的通道狀態(tài)并控制通道源端和宿端動作。高階VC(VC-4,VC-4)和利用POH中的H4字節(jié)攜帶的LCAS信息；低階VC（VC-11,VC-12）利用POH中的K4字

58、節(jié)攜帶LCAS信息。這兩種方式的LCAS信息包結(jié)構(gòu)基本相同。</p><p>　　4.2.1 LCAS的控制幀</p><p>　　1. 高階LCAS的控制幀</p><p>　　如前所述，高階通道中的虛級聯(lián)有VC-3/4的H4字節(jié)組成兩級復(fù)幀結(jié)構(gòu)，第1級復(fù)幀有16個基本幀組成，其中包含16個H4字節(jié)。每個H4字節(jié)的5到8bit作為指示符MFI1,表示一條完整的L

59、CAS信息。第2級復(fù)幀由256個一級復(fù)幀組成，指示符為MFI2。第2級復(fù)幀由一級復(fù)幀第0幀的H4字節(jié)1到4bit和第1幀的H4的1到4bit組成，取值范圍是0到255。若要完成一組VCG控制信息的傳輸，取值范圍0到4095幀（15*256），所需要時間為0到512微秒（4096*125納秒）。所能容忍的最大時延差為-256微秒到+256微秒。高階虛級聯(lián)的LCAS的幀結(jié)構(gòu)入如表4.1所示。</p><p>　　表4

60、.1 高階虛級聯(lián)的LCAS幀結(jié)構(gòu)</p><p>　　2. 低階LCAS的控制幀</p><p>　　在低階虛級聯(lián)VC-2/12中，LCAS的控制幀是通過低階通道開銷K4字節(jié)中的第2bit來實現(xiàn)的。低階通道開銷的映射采用了復(fù)幀結(jié)構(gòu)（每個復(fù)幀由4個基本幀構(gòu)成），即K4每隔500納秒（125納秒*4）出現(xiàn)一次。LCAS控制信息由32個復(fù)幀構(gòu)成，完成一組LCAS控制信息需要16微秒（500納秒*

61、32）。低階虛級聯(lián)的LCAS幀結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。圖4-4-2中的復(fù)幀指示器（MFI）為前5bit，取值范圍是0到31，可標(biāo)識的時間范圍是0到512微秒（32*16微秒）。所以低階虛級聯(lián)可以容忍的最大時延差也是-256微秒到+256微秒。兩種LCAS控制信息的MFI結(jié)構(gòu)基本相同。</p><p>　　圖4.1 低階虛級聯(lián)的LCAS的幀結(jié)構(gòu)</p><p>　　為了保證容量調(diào)整時虛級聯(lián)鏈路源

62、端（So）和宿端（Sk）之間的同步，LCAS定義了一套控制字，每個控制字描述了下一個控制包的鏈路狀態(tài)；鏈路變化的信息會預(yù)先發(fā)出，以保證接收機能夠盡快倒換到新的配置狀態(tài)。LCAS控制幀內(nèi)有復(fù)幀指示器（MFI），序列指示器(SQ)，控制字(CTRL)，成員狀態(tài)字(MST)，重排序確認比特(RS-ACK)，組識別符(GID)，校驗字段(CRC)。</p><p>　　復(fù)幀指示器（MFI）</p><

63、p>　　復(fù)幀指示器可以看成是一個幀計數(shù)器，當(dāng)前幀的MFI值總是前一幀值加1.對于SDH同步系統(tǒng)，每幀所占的時隙都是相同的。在源端，復(fù)幀指示標(biāo)識幀序列的先后順序；宿端可以通過解讀復(fù)幀指示器的值，判斷來自不同路徑的幀之間時延差的大小，并重新排序以實現(xiàn)幀同步。</p><p><b>　　序列指示器(SQ)</b></p><p>　　SQ用來指示各個虛級聯(lián)成員在虛級

64、聯(lián)組(VCG)中的位置，如圖4.2所示。一個成員就是一個基本的級聯(lián)單位，一個VCG就是若干個成員組成的一個整體。顯然，SQ的最大值決定了一個VCG可以包含的最多成員數(shù)。高階虛級聯(lián)和低階虛級聯(lián)的SQ值分別用8bit和6bit來表示。因此，高階虛級聯(lián)和低階虛級聯(lián)的最大級聯(lián)數(shù)分別是256和64。同一VCG中的每一個虛級聯(lián)成員被分配一個唯一的序列號，并重0開始。SQ對VCG中的成員在控制字段中發(fā)送了IDIE時是無效的。從VCG中刪除了成員的SQ

65、應(yīng)該分配一個比當(dāng)前最高序列號成員更大的序列號，最高序列號成員的控制域中為EOS（End Of Sequence）。</p><p>　　圖4.2 MF和ISQ,Mermber和VCG之間的關(guān)系</p><p><b>　　控制字（CTRL）</b></p><p>　　CTRL主要作用是使源端和宿端同步，并能表示當(dāng)前成員的狀態(tài)。</p&g

66、t;<p>　　例如，最后一個成員的控制字為EOS，空閑的成員控制字為IDLE。源端VCG中的控制字一開始發(fā)IDLE，直到這些成員被加到VCG中CTRL才變?yōu)锳DD。LCAS的控制字CTRL如表4.2所示。</p><p>　　表4.2 控制字 CTRL</p><p><b>　　組識別符(GID)</b></p><p>　　

67、GID是一個偽隨機數(shù)，同一個VCG中所有的成員都擁有的GID。宿端將用GID識別來自同一源端的成員，宿端并不要求數(shù)據(jù)流同步。當(dāng)VCG組內(nèi)CTRL=IDLE是空閑成員GID是無效的。</p><p>　　循環(huán)冗余校驗(CRC)</p><p>　　CRC對整個控制包進行校驗。為了簡化對虛級聯(lián)開銷中變化的確認，可在接收到控制包后對其進行CRC校驗，如果校驗失效，內(nèi)容將被丟棄；如果通過了CRC校

68、驗，內(nèi)容將會被采用。</p><p><b>　　成員狀態(tài)(MST)</b></p><p>　　MST用來表從宿端到源端的同組VCG成員的狀態(tài)信息。它有兩個狀態(tài)：正常（OK=0）和失效（OK=1），每個成員占用一個狀態(tài)比特位。VCG宿端初始變化，所有成員將報告MST=FAIL，所有未使用MST=FAIL。當(dāng)接收到控制字段為ADD(或NORM，或成員被增加后狀態(tài)為EO

69、S)的控制分組時，MST狀態(tài)就轉(zhuǎn)變?yōu)镺K。所有未用的MST與控制字段為IDLE的成員應(yīng)該置為FAIL。</p><p>　　重排序確認比特（RS-ACK） </p><p>　　容量調(diào)整后宿端通過將RS-ACK取反來表示調(diào)整過程結(jié)束。如果宿端監(jiān)測到組員序列號SQ的次序列發(fā)生變化后，指示宿端確認了本次LCAS的調(diào)整，并通過使RS-ACK發(fā)生翻轉(zhuǎn)報告源端。RS-ACK翻轉(zhuǎn)只是在監(jiān)測完成所有

70、成員的狀態(tài)并且序列改變時發(fā)生。RS-ACK的翻轉(zhuǎn)將確認上一復(fù)幀的MST，源端將該信息作為自己發(fā)生的信息已被接收的確認指示，并啟動接收新MST信息。</p><p>　　RS-ACK翻轉(zhuǎn)只在ADD和REMOVE完成時觸發(fā)。在上述4種情況下，如果RS-ACK沒有翻轉(zhuǎn)，源端在檢測到RS-ACK翻轉(zhuǎn)計數(shù)器超時，就會出現(xiàn)此時RS-ACK已經(jīng)翻轉(zhuǎn)，并開始使用新的MST。</p><p>　　4.3

71、LCAS技術(shù)的特點</p><p>　　LCAS是對虛級聯(lián)技術(shù)的擴充，是以虛級聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用為前提的，允許無損傷地調(diào)整傳送網(wǎng)中虛級聯(lián)信號的鏈路容量，而不至于中斷現(xiàn)有業(yè)務(wù)或預(yù)留帶寬資源，是一種收發(fā)雙方握手的傳送層信令協(xié)議，即其實施能夠?qū)崿F(xiàn)在現(xiàn)有帶寬基礎(chǔ)上動態(tài)地增減帶寬容量，滿足虛級聯(lián)業(yè)務(wù)的變化要求，還可以增強虛級聯(lián)業(yè)務(wù)的健壯性，提高業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量。LCAS控制分組負責(zé)描述通道的狀態(tài)并控制收發(fā)兩端的動作，以保證網(wǎng)絡(luò)發(fā)生

72、變化時收發(fā)雙方能及時響應(yīng)并保持同步。每個控制分組都是描述下一控制分組持續(xù)期間的鏈路狀態(tài)，容量變化信息事先送出，以便接收機可盡快倒換到新的配置狀態(tài)。LCAS的優(yōu)點在于提高了配置的速度，可以在配置帶寬范圍內(nèi)動態(tài)無損傷地調(diào)整系統(tǒng)帶寬。</p><p>　　第5章 LCAS技術(shù)在MSTP中的實現(xiàn)</p><p>　　隨著密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)在長途干線上的大規(guī)模應(yīng)用以及帶寬接入的迅猛發(fā)展，通

73、信網(wǎng)絡(luò)的容量瓶頸已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)移到城域網(wǎng)，如何解決城域網(wǎng)的帶寬問題也已經(jīng)受到電信運營商的廣泛重視。針對目前城域網(wǎng)面臨的問題，業(yè)界比較關(guān)注的新一代多業(yè)務(wù)傳輸平臺（MSTP）解決方案是對傳統(tǒng)同步數(shù)字系列（SDH）網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)改造與功能升級，主要體現(xiàn)在對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持能力上。與傳統(tǒng)SDH設(shè)備相比，MSTP在封裝協(xié)議，帶寬分配方式和調(diào)整機制上都有較大的進步：通過通用成幀程序（GFP）協(xié)議實現(xiàn)以太網(wǎng)幀到SDH虛容器的有效映射，同時利用虛

74、級聯(lián)（VC）和鏈路容量調(diào)整機制（LCAS）技術(shù)來增強虛容器帶寬分配的靈活性和效率，以支持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)和傳統(tǒng)話音為主的TDM業(yè)務(wù)的綜合傳送。在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)境下，由于業(yè)務(wù)的突發(fā)特征，虛級聯(lián)與LCAS技術(shù)史衡量是否有效利用多業(yè)務(wù)平臺帶寬的重要指標(biāo)，在智能光網(wǎng)絡(luò)部署中也將發(fā)揮重要的作用。</p><p>　　5.1 EoS試驗平臺的研制</p><p>　　以太網(wǎng)與SDH時現(xiàn)代通行領(lǐng)

75、域中的兩大主流傳輸技術(shù)。EoS（Ethernet over SDH）技術(shù)的出現(xiàn)有機的融合了以太網(wǎng)技術(shù)與SDH技術(shù)的多種優(yōu)點，既可以保護現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源和運營商的投資，延長SDH技術(shù)的使用壽命，又可以解決以太網(wǎng)技術(shù)在廣域網(wǎng)應(yīng)用中的不足，尤其是在傳送距離上的限制。</p><p>　　隨著ATM應(yīng)用日漸減少，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的增長將主要立足于以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。在傳統(tǒng)SDH設(shè)備上集成各種速率的以太網(wǎng)接口，能在SDH業(yè)務(wù)中這節(jié)上下路以太

76、網(wǎng)業(yè)務(wù)信號，同時還可以讓電信網(wǎng)中的SDH網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)網(wǎng)中的以太網(wǎng)靈活地連接起來，使SDH直接連接到桌面局域網(wǎng)。有鑒于此，為了深入研究和論證MSTP技術(shù)方案，我們將MSTP技術(shù)實現(xiàn)的重點放在EoS實驗平臺的自主設(shè)計和研制上。在功能選擇上仍然遵循MSTP當(dāng)前的發(fā)展趨勢，結(jié)合GFP，虛級聯(lián)和LCAS等技術(shù)，實現(xiàn)傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)中以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的有效傳送。</p><p>　　EoS實驗平臺的總體功能結(jié)構(gòu)可劃分為支路接口、交叉連

77、接、線路接口、時鐘控制和網(wǎng)絡(luò)管理等單元，如圖5.1所示。</p><p>　　圖5.1 EoS的總體功能結(jié)構(gòu)</p><p>　　為了將圖5.1所示的功能模型落實到具體的硬件板卡上，我們將線路接口單元、支路接口單元，交叉連接單元和主控單元設(shè)計成分別獨立 的線路卡、支路卡、交叉卡和控制板，如圖5-2所示。其中在支路卡中，我們選取了TranSwitch公司支持GFP、虛級聯(lián)和 LCAS技術(shù)的E

78、therMap一3Plus芯片。從圖5.2可以看出，實驗平臺主要采用集中式控制，各板卡通過控制總線與MPC860控制板相連。由MPC860控制板集中處理各種控制信息，包括：硬件初始配置，業(yè)務(wù)及工作模式 的選擇、出錯中斷處理、狀態(tài)收集，等等。當(dāng)然，某些頻率較高的查詢?nèi)蝿?wù)由各個板卡自己完成，旨在節(jié)省 CPU資源，當(dāng)查詢發(fā)現(xiàn)錯誤后再向 MPC860發(fā)起錯誤中斷。</p><p>　　圖5.2 EoS實驗平臺的板卡劃分&

79、lt;/p><p>　　研究中，復(fù)制了4個M節(jié)點，采用兩纖單向通道倒換環(huán)組網(wǎng)。每個MSTP節(jié)點包括一塊MPC860控制板、兩塊線路卡，一塊交叉卡，一塊支路卡以及一塊背板。</p><p>　　5.2 LCAS技術(shù)的實現(xiàn)</p><p>　　5.2.1．支持LCAS的實驗平臺硬件條件 </p><p>　　我們的EoS實驗平臺提供了支持LCAS功能

80、的硬件條件，當(dāng)使用SONET／SDH模式下的高／低階VC時，每個高／低階VCG都能被獨立可選地配置為LCAS工作模式。在發(fā)送和接收方向，對工作于LCAS模式的高／低階VCG中的每個成員而言EtherMap-3Plus 設(shè)備為發(fā)送端和接收端提供基于ITU—TG.7042／Y。1305狀態(tài)機的LCAS硬件。同時，對于發(fā)送端，硬件還支持下列額外功能：</p><p>　　組標(biāo)識符(GID)比特域的偽隨機二進制系列碼(P

81、RBS)的產(chǎn)生；</p><p>　　CRC-3／CRC-8碼的產(chǎn)生；</p><p>　　LCAS序列標(biāo)識符(SQ)域的產(chǎn)生；</p><p>　　LCAS控制(CTRL)域的產(chǎn)生；</p><p>　　添加／刪除操作期間成員間的消息；</p><p>　　對于 LCAS模式下的各發(fā)送端高低階VCG接收方向上承載成員

82、狀態(tài)(MST)和序列重排確認(RS—Ack)信息的高低階成員的選擇；</p><p>　　對應(yīng)的接收端LCAS狀態(tài)機發(fā)出的MST和RS—Ack信息的終結(jié)；</p><p>　　可配置的高低階per—member和per—VCG期滿(time—out)計數(shù)器，以檢測添加／刪除操作期間的故障；</p><p>　　指明LCAS發(fā)送端狀態(tài)機狀態(tài)的告警的產(chǎn)生對于接收端，硬件

83、還支持下列額外功能；</p><p>　　組標(biāo)識符域不匹配檢測；</p><p>　　CRC-3／CRC-8校驗；</p><p>　　LCAS序列標(biāo)識符域的處理；</p><p><b>　　CTRL域的處理；</b></p><p>　　MST和RS-Ack信息的產(chǎn)生；</p>

84、<p>　　路徑信號失效(TSF)狀態(tài)的檢測和處理；</p><p>　　對于LCAS模式下的各接收端低階VCG，用于傳送MST和RS-Ack信息的發(fā)送端低階VCG的選擇；</p><p>　　指明LCAS接收端狀態(tài)機狀態(tài)的告警的產(chǎn)生。</p><p>　　添加支路成員時，必須先對接收端進行操作，然后再對發(fā)送端進行操作。刪除支路成員時則相反，必須先對發(fā)送端

85、進行操作，然后再對接 收端進行操作。這是因為 ADD指令是發(fā)送端與接收端的握手交互過程。當(dāng)發(fā)送端發(fā)起一個ADD指令時，接 收端必須處于準(zhǔn)備響應(yīng)LCAS指令的模式，刪除支路成員時則反之。</p><p>　　如果有多個支路成員需要添加，添加過程必須對每個支路成員依次分別進行操作。這是因為每次添加成員時接收到ADD指令后都必須對發(fā)送端發(fā)送“MsT=OK”的控制信息，而發(fā)送端發(fā)出ADD指令后，會有計數(shù)器開始計時，若一定

86、時間內(nèi)仍無應(yīng)答則產(chǎn)生告警，同時對多個支路成員進行操作時，對后面的支路成員很可能會發(fā)生計時結(jié)束后仍無應(yīng)答的情況，故對支路成員必須依次進行操作。</p><p>　　在操作中還必須注意，按照協(xié)議過程添加或者刪除支路成員時，各步驟之間都有一定的時延，如何得到合適的時延是必須要注意的問題。</p><p>　　5.2.2. 軟件設(shè)計分析 </p><p>　　根據(jù)平臺硬件條

87、件的分析，LCAS功能的最終實現(xiàn)還是體現(xiàn)在軟件的設(shè)計上。軟件的設(shè)計并不太復(fù)雜，主要是在驅(qū)動層提供一些驅(qū)動函數(shù)。平臺的驅(qū)動程序?qū)χ返腖CAS狀態(tài)的轉(zhuǎn)換實行一種“pool”機制，VCG中任何給定的高低階支路單元都 處于Non—LCAS pool，LCAS—IDEL pool，LCAS — ACTIVE三種pool狀態(tài)之一。硬件復(fù)位后，每個支路成員都處于GLOBLpool，這表明成員不屬于任何VCG，但是處于等待指配給任何 VC G的狀態(tài)。

88、當(dāng)需要將VCG中的支路成員指配為LCAS狀態(tài)時，軟件首先需要將支路成員指配到LCAS—IDEL pool。當(dāng)處于這種pool時，支路成員的CTRL狀態(tài)信息為IDLE。然后再將支路成員從LCAS—IDEL pool移到LCAS—ACTIVE狀態(tài)，此時CTRL的狀態(tài)信息從IDLE變?yōu)锳DD，SQ域?qū)⒆詣又匦路峙洹Ｈ绻僮鞒晒?，“MST=OK”將被發(fā)送端接收到，相應(yīng)控制域狀態(tài)也將變?yōu)镋oS。如果要刪除支路成員，需要將該支路成員的pool由LC

89、AS—ACTIVE移到LCAS-I—DLEpool，CTRL狀態(tài)信息同時也將變?yōu)镮DLE，支路成員停止傳送</p><p>　　按照設(shè)計的功能，經(jīng)過軟件的測試與調(diào)試，我們先按照初始配置的帶寬大小對指定的以太網(wǎng)MAC端口對應(yīng)的VCG，指配個數(shù)匹配的vc-12，將其支路成員移到LCAS—IDLE，再移到LCAS—AC一TIVE狀態(tài)，對每個支路成員逐個進行操作，移動過程中實時獲取VCG支路狀態(tài)信息來判斷各個支路 成員是

90、否指配成功，如果成功則對下一個支路成員 進行操作，如果不成功則返回，重新操作。LCAS信令協(xié)議 中其他需要交互的消息均交由硬件完成。 </p><p>　　對于無損傷的添加或者刪除支路成員，在指配以太網(wǎng)MAC端口的初始帶寬之后，也采用逐個支路成員邊實時獲取VCG各支路狀態(tài)信息來判斷，邊執(zhí)行支路成員pool間移動的操作。添加支路成員時，先將需添加的支路成員移到LCAS—IDLE pool，再移到LCAS—ACT

91、IVE狀態(tài)；刪除支路成員時，先將需刪除的支路成員移到 LCAS—IDLE pool再移到GLOBLpool，由此完成無損的添加和刪除。需要注意的是，對VCG所承載的業(yè)務(wù)而言，由通道層故障導(dǎo)致的支路成員的清除并非是信息無損的。</p><p>　　為了模擬網(wǎng)絡(luò)失效，部分支路成員失效的情況，我們對部分支路成員插入循環(huán)冗余校驗(CRC)誤碼，分高階和低階支路分別進行。</p><p>　　對于L

92、CAS與Non-LCAS節(jié)點間的通信，實驗平臺不支持LCAS與Non—LCAS的直接通信但是設(shè)備能檢測遠端傳送來的信號的模式?；诖藱z測 ，應(yīng)用軟件能重新配置VCG其檢測也是通過CTRL域和CRC域的信息來獲取的。若一處于LCAS模式的節(jié)點接收從Non—LCAS模式節(jié)點傳送來的信號，當(dāng)LCAS模式的節(jié)點檢測到持續(xù)的CRC誤碼和CTRL=0000(FIXED)時，就能推斷遠端發(fā)送來的是Non—LCAS業(yè)務(wù)。若一處于 Non—LCAS模式的

93、節(jié)點接收從LCAS模式節(jié)點傳送來的信號，當(dāng)Non—LCAS模式節(jié)點 檢測到LCAS控制字(如NORM、DNU)，并且有持續(xù)的序列指示器告警時(當(dāng)然，序列指示告警惟一不會發(fā)生的情況就是LCAS遠端設(shè)備支路成員恰好和Non—LCAS設(shè)備支路成員分配到相同的序列號) ，就能推斷遠端發(fā)送來的是LCAS業(yè)務(wù)。兩種情況被檢測到之后，均上報網(wǎng)管，由網(wǎng)管對其進行一定的判斷，改變其中一個節(jié)點的模式，使其能進行通信。</p><p>

94、;　　第6章 線路維護與實際實例</p><p>　　6.1線路維護基礎(chǔ)知識</p><p>　　一、本地電話網(wǎng)絡(luò)（局部）的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　主機房交換機（由用戶語音PSTN與用戶端口DSL數(shù)據(jù)）→配線架（主干電纜）→交接箱（配線電纜）→分線盒（引入線）→用戶端</p><p>　　固話由號碼設(shè)備位置到主干電纜。</p>

95、;<p>　　固話捆綁寬帶為設(shè)備位置至語音，數(shù)據(jù)端口至主干，其語音與數(shù)據(jù)相對應(yīng)。</p><p><b>　　二、接入方式</b></p><p><b>　　1、實線（銅纜）</b></p><p>　　以導(dǎo)電性能較好的金屬材料為傳輸載體，傳送的為電信號。</p><p>　　2、光

96、纖接入（FTTX）和類類（FTTB、FTTN、FTTH）</p><p>　　以導(dǎo)光性能較好的石英材料為傳輸載體，傳送的為光信號。</p><p>　　FTTX：光纖接入 的統(tǒng)稱。</p><p>　　FTTB：目前最主要的服務(wù)形式， FTTB依服務(wù)對象區(qū)分有兩種，一種是公寓大廈的用戶服務(wù)，另一種是商業(yè)大樓的公司行號服務(wù)，兩種皆將ONU設(shè)置在大樓的地下室配線箱處，只

97、是公寓大廈的ONU是FTTC的延伸，而商業(yè)大樓是為了中大型企業(yè)單位，必須提高傳輸?shù)乃俾剩蕴峁└咚俚臄?shù)據(jù)、電子商務(wù)、視頻會議等寬帶服務(wù)。 </p><p>　　FTTN：主要是為住宅區(qū)的用戶作服務(wù)，將ONU設(shè)備放置于路邊機箱，利用ONU出來的同軸電纜傳送CATV信號或雙絞線傳送電話及上網(wǎng)服務(wù)。 </p><p>　　FTTH：從光纖端頭的光電轉(zhuǎn)換器（或稱為媒體轉(zhuǎn)換器MC）到用戶桌面不超過1

98、00米的情況才是FTTH。FTTH將光纖的距離延伸到終端用戶家里，使得家庭內(nèi)能提供各種不同的寬帶服務(wù)，如VOD、在家購物、在家上課等，提供更多的商機。若搭配WLAN技術(shù)，將使得寬帶與移動結(jié)合，則可以達到未來寬帶數(shù)字家庭的遠景。 </p><p>　　三、配線架（MDF）</p><p>　　1、橫列端子板（通過音頻電纜連接交換機的設(shè)備）</p><p><b&

99、gt;　　語音端口</b></p><p><b>　　ISDN端口</b></p><p>　　ADSL端口（語音側(cè)端口、數(shù)據(jù)側(cè)端口）</p><p>　　IPOA（在ATM-LAN上傳輸數(shù)據(jù)的一種技術(shù)）</p><p>　　DDN（數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)）</p><p>　　2、直列端子反（

100、連接主干電纜的設(shè)備）</p><p><b>　　四、跳線方式</b></p><p>　　1、語音設(shè)備位置（橫列）——直列架位置（主干側(cè)）</p><p>　　2、DSLAM——配線架（MDF）——語音設(shè)備位置（橫列）——語音側(cè)端口——數(shù)據(jù)側(cè)端口——直列架位置（主干側(cè)）</p><p><b>　　3、跳線要

101、求：</b></p><p>　　采用特殊顏色跳線（寬帶用雙白線，普通電話用白桔色。重要電路用雙紅，電纜監(jiān)控用雙黃，小靈通用雙藍）</p><p>　　橫平豎直，長線壓短線</p><p>　　采用集成電路保安單元</p><p><b>　　五、交接箱</b></p><p><

102、;b>　　1、交接箱的分類：</b></p><p>　　按其接續(xù)方式不同分為：壓接式和卡接式兩面大類。卡接式分為接線子卡接式和模塊卡接式，模塊（端子板）卡接式細分為直卡式和旋轉(zhuǎn)式。</p><p>　　2、在交接箱門外側(cè)寫有交接箱編號，內(nèi)側(cè)寫有主干、配線線纜線序。</p><p>　　如何識別電纜線序編碼格式？</p><p&

103、gt;　　主干電纜 HSQ.JDK00/ZG01含義</p><p>　　HSQ—洪山區(qū)局 JDK00—街道口（分局）</p><p>　　ZG—主干 01—編號01</p><p>　　配線電纜 HSQ.JDK00/J4051/PX01含義</p><p>　　HSQ—洪山區(qū)局 JDK00—街道口（分局）

104、</p><p>　　J1011—1011#箱 PX—配線電纜 01—電纜號01</p><p><b>　　3、交接箱跳線規(guī)劃</b></p><p>　　跳線用0.4-0.5毫米線徑，中間無接頭；</p><p>　　列間跳線要經(jīng)過頂端跳線環(huán)；</p><p>　　絕緣層完整，橫平豎直；

105、</p><p>　　對于旋轉(zhuǎn)式端子，一定要旋轉(zhuǎn)到位；</p><p>　　對于接線柱端子，露銅不超過2MM；</p><p><b>　　不妨礙端子板翻轉(zhuǎn)。</b></p><p><b>　　六、分線盒</b></p><p>　　1、型式 按其接續(xù)方式不同可分為壓接式和

106、卡接式兩大類。按其它裝方式不同可分為掛式和嵌式兩種。</p><p>　　2、規(guī)格 按容量分為5、10、20、30、50、100回線。</p><p>　　3、分線盒HSQ.JDK00/J4051/DP0135含義</p><p>　　HSQ—洪山區(qū)局 JDK00—街道口局</p><p>　　J4051—4051號交接箱 DP—分線盒

107、</p><p>　　0135—01#配線電纜下的35#分線盒</p><p><b>　　4、分線盒接續(xù)規(guī)范</b></p><p>　　皮線搭接時應(yīng)繞接線柱一周，接連牢靠</p><p>　　皮線絕緣物切口應(yīng)靠近墊片，最大間隙不大于2.5MM</p><p><b>　　七、用戶線&

108、lt;/b></p><p>　　1、用戶引入線維護的主要內(nèi)容：</p><p>　　室內(nèi)線布線整齊美觀，保持支撐件牢固、綁扎合格，無托、磨現(xiàn)象，線纜穿越不許遮擋門窗。</p><p>　　與電力線平行、交越時，布設(shè)工藝、間距等符合規(guī)定，特殊情況須采取保護措施，確保無市電侵入危險。</p><p>　　室內(nèi)布線須征求用戶意見，布線合理、

109、牢固、美觀，室內(nèi)線不應(yīng)和電力的金屬管、槽板等并裝在一起，并避免靠近暖氣（水）管、強磁場源；穿過地板洞、墻洞時，應(yīng)有保護措施。</p><p>　　2、室處引入線布線質(zhì)量要求、布放要求</p><p>　　用戶引入線應(yīng)采用銅芯雙絞線。</p><p>　　同一條用戶引入線線徑保持一致；用戶引入線最長不超過200 m；從下線桿至第一個支撐點的跨距不超過50m。

110、</p><p>　　下戶線搭接分線盒時，應(yīng)連接牢靠。</p><p>　　接頭優(yōu)先使用接線子接續(xù)，若現(xiàn)場無接線子則要求每只接頭芯線交叉扭絞3~3圈后兩面三刀端各自繞8~12圈，長約2cm，兩只接頭相距3~4cm，同一對線兩面三刀只接頭工藝要求一致，如圖3-1示；接頭處須先用塑料套管套封，然后用防水膠布包扎封固。</p><p>　　與電力線平行、交越布線時，布設(shè)工