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下一代SDH标准
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“下一代SDH”是一个包含几个新的ITU-T SDH标准的术语,这些标准的出现首先是为了使SDH更好地传送网络中日益增加的分组数据,其次是完善信令控制平面以便快速自动地配给业务。 IP与传输已相互融合,而数据业务的快速增长导致的问题需要新的解决方法。
  
  传统SDH的缺点

  虽然SDH被设计用来传递数据,但它是在互联网出现之前开发的。与话音业务每年增长几个百分点相比,当分组业务开始以每年100%的速度增长时,系统就有点紧张了。因此SDH的许多缺点成为业内讨论的一个话题。

  带宽的重新分配是通过一个集中的管理系统重新提供来实现的,常常包括一个完全手工的请求和购买过程。这就不太适合高容量数据业务动态和不可预测的特性。

  当数据在SDH中传输时,通常会由为其他应用设计的协议或还未标准化的协议如PPP和POS来映射。新的协议,如以太网、FICON和ESCON,变得重要,不同的和专有的映射过多就导致兼容问题。

  在原来的SDH复用结构中(2/8/34/140Mb/s),四倍的增量对分组数据流的最优配给来说太大了。最高速率也太低了,最高速率的虚拟容器(VC-4,140Mb/s)对数据流、以太网和路由端口中使用的较高带宽来说太小了。VC的虚拟级联尽管已标准化却没有广泛使用。

  没有2.5Gbit/s或10Gbit/s的直接路由。随着带宽的增加,对于那些在交叉联接中不需要重新选路的低阶信息流进行解复用将很昂贵。

  高层之间也没有相互作用。所有层,不仅SDH,都互相隔离。SDH、ATM和IP都是分离的网络,只有人工来使层间的资源比如带宽或保护等得到转移或利用。

  这些问题产生于较高的带宽和数据流的不确定性,既需要较高的速率也需要网络的较高的和自动的灵活性。很明显单层不能解决这些问题。





SDH中的新标准

  ITU收到很多新想法,使SDH的各种改进标准化。最后在2001年,一套新的ITU-T标准出现了第一个版本。其中在实践上最重要的如下:

  3.1  LCAS(G.7042)-链路容量调整方案

  很久以来,SDH把一个效载荷按照G.707标准划分到几个虚拟容器里。这可由VC来实现,或者在时间上相邻(相邻级联,VC4-4c),或者相关但却分布在不同路径然后在接收机重新排序(虚拟级联,VC4-4v)。相邻级联保持了同步,但是却可能找不到足够的相邻的空VC,但是虚拟级联可以集合所有相互隔离的自由VC。因为他们可能通过不同的路径,所以可能不同步。但却比较适合于对同步要求不高的数据业务。

  这个方案还后加了一个建议案:

  建议G.7042-链路容量调整方案(LCAS)

  这个文件很短,是关于虚拟级联的。它定义了虚拟级联的自动建立和拆卸,以便产生一个可变带宽管道(步长2Mbit/s到140Mbit/s)以适应有效载荷的带宽。信令传输由普通的SDH网络单元和网络管理系统完成。

  这个方案的一个突出特色就是有效载荷自动映射到可用的VC上,即使当它们的数量发生变化时。这就意味着带宽的调整是连续的。这也意味着LCAS方案有软保护模式,在故障时联接不会完全中断。如果由于一些联接的失败仅一些VC丢失,LCAS则自动重新调整它们之间的有效载荷。

  3.2  GFP(G.7041)-通用成帧程序

  一旦建立了可变带宽通道,就需一个标准化的方法来使源头和格式不断变化的数据流映射到通道的VC里,因此在G.7041建议里定义了一个通用成帧程序。

  这个过程序有两种:一个帧映射(GFP-F),一个透明传输(GFP-T)。帧映射版本的目的是转换全部数据帧,比如以太网/MAC或IP/PPP。这就意味着帧在传输之前必须全部组装起来,这会导致传输延迟。因此它需要缓存和知道MAC,现在仅用于以太网。

  透明模式的目的是直接传输业务数据流,比如光纤信道、ESCON、FICON或者吉比特以太网。这个模式工作于任意8B/10B分组编码的业务数据流上,使用一个64B/65B分组编码在固定大小的GFP帧上传输数据。

  因此一个通用映射标准现在可以替代众多的将数据映射到SDH帧的方法。而且GFP不局限于映射到传统的SDH  VC,也可以用于更高容量的管道(2.5Gbit/s到40Gbit/s)。

  3.3  G.709-光传输网络接口

  G.709定义了几个新的接口、帧和功能。特别的,它引入了最高40Gbit/s的高速率容器和前向纠错(FEC),它可以在多个波长上工作。总而言之,它是一种“SDH超级帧”。

  G.709的核心是一个新的帧结构,它可以包含任意帧,比如以太网、IP或STM帧。

  每个业务信号首先映射到一个光信道载荷单元(OPU),它将业务转换到主传送帧,即光信道数据单元(ODU,图2)。这在一定意义上等效于VC-4。OPU和ODU也有等级(即ODUk),k=1意味2.5Gbit/s,k=2为10Gbit/s,k=3为40Gbit/s。
  
  这些ODU可以直接交换高阶数据流,而不用将它们分解为低阶VC。而且,OCh、OMU和OTM开销中包含了对几个波长的管理,这也提供了将来全光交换的功能。最后ODU可以与GFP一起使用将数据流,即使是10Gbit/s或40Gbit/s数据流,直接映射到新的帧结构中,因此下一代SDH标准就可以推动“WDM上的IP”网络或运营级以太网的应用。

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