链路容量调整机制(LCAS)
级联技术
资料一SDH的虚容器（VC）级联研究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，为了更高效的承载某些速率类型的业务，需要采用虚容器（VC）级联的办法。
近年来，基于SDH的多业务传送平台（MSTP）技术在城域网中得到了广泛应用，该技术的核心思想在于将SDH的基本功能和以太网业务的承载、二层处理进行有机的结合。
如何将10M、100M、GE以太网业务和SDH的虚容器（VC）有效结合，其中很重要的一点就是采用VC级联。
一、 VC级联的定义和特点1．级联的定义级联是将多个虚容器组合起来，形成一个组合容量更大的容器的过程，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定义的一套标准虚容器（VCs）有效匹配时，可以使用VC级联。
根据级联VC的种类，可以分为：VC-3/4的级联：提供容量大于一个C-3/4的有效载荷的传送；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容器的有效载荷的传送；VC-1n的级联：实现容量大于一个C-1，但低于一个C-2/3/4容器的有效载荷的传送。
从级联的方法上，可以分为连续级联和虚级联。
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。
连续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VCs，各独立的VCs分别传送，在接收侧重新组合为连续带宽。
ITU-T G.707标准对VC级联进行了规定。
2．级联提高了传输系统的带宽利用率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，很多新类型业务尤其是大量新的数据业务，所需的传送带宽不能和SDH的标准虚容器（VCs）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见表1。
表1 SDH VC速率和数据业务速率比较表SDH标准容器速率数据业务实际容量需求C-11 1.600 Mbit/s 10 Mbit/s EthernetC-12 2.176 Mbit/s 25 Mbit/s ATMC-2 6.784 Mbit/s 100 Mbit/s Fast EthernetC-3 49.536 Mbit/s 200 Mbit/s ESCONC-4 149.760 Mbit/s 400 Mbit/s800 Mbit/s Fiber ChannelC-4-4c 599.040 Mbit/sC-4-16c 2,396.160 Mbit/s 1 Gbit/s Gigabit EthernetC-4-64c 9,584.640 Mbit/s 10 Gbit/s 10 Gb EthernetC-4-256c 38,338.560 Mbit/s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。
MSTP中LCAS技术的应用与实现
以太 网业 务 的支 持 能 力 上 。 与 传 统 Ｓ Ｈ设 备相 比 ， Ｔ Ｄ ＭＳ Ｐ在 封 装 协 同 ＭＦ 复 帧 中 ， Ｉ 比特 位 的 数 值 都 是 相 同 的 。Ｇ Ｄ 为 接 收 机 提 供 验 Ｉ ＧＤ Ｉ 议 、 宽 分 配 方 式 和 调 整 机 制 上 都 有 较 大 的 进 步 ： 过 通 用 成 帧 程 序 证 信 息 ， 于 验 证 所 有 到 达 的 成 员 通 道 是 否 来 自 同 一 发 送 端 。 它 的 带 通 用 Ｇ Ｐ 协 议 实 现 以 太 网 帧 到 Ｓ 虚 容 器 的 有 效 映 射 ， 时 利 用 虚 级 联 内 容 是 伪 随 机 的 ， 接 收 机 不 需 与 输 人 流 同 步 ． 用 的 伪 随 机 序 列 Ｆ ＤＨ 同 但 采
的 Ｔ Ｍ 业 务 的综 合传 送 。 Ｄ 虚 级 联 和 Ｌ 的 重 要 指 标 。 Ｃ Ｓ Ｔ
虚 级 联实 现 了业 务带 宽 和 Ｓ ＤＨ 虚 容 器 之 间 的 适 配 ， 连 续 级 联 更 好 比
５ ）循 环 冗 余 校 验 域 Ｃ Ｃ：Ｃ Ｃ 用 于 保 护 控 制 信 息 ， 宿 端 对 Ｃ Ｃ Ｒ Ｒ． Ｒ
【 键 词 】 Ｍｓ Ｐ 虚 级联 关 Ｔ
１ 引 言 ．
Ｌ Ｓ ＣＡ
在 Ｖ Ｇ 源 端 初 始 化 时 ， 有 的 组 元 都 应 发 送 Ｃ Ｒ Ｉ Ｌ 直 到 Ｃ 所 Ｔ Ｌ： Ｄ Ｅ． ４ 组 标 识 比特 ＧＩ 用 作 为 Ｖ Ｇ 的 标 识 符 。 所 有 Ｖ Ｇ 成 员 的 相 ） Ｄ： Ｃ Ｃ
新 一 代 多 业 务 传 送 平 台 ＭＳ Ｐ解 决 方 案 是 对 传 统 同 步 数 字 系 这 些 组 元 加 入 到 Ｖ Ｇ 中 （ 送 Ｃ Ｒ ＝ ＤＤ 。 Ｔ Ｃ 发 Ｔ Ｌ Ａ ）
MSTP专线
“MSTP专线”业务只需要在网络的接入层配置MSTP设备，网络内部可利用已有的SDH 传送网资源。
由于MSTP对以太网业务的支持是通过GFP、虚级联和LCAS等技术来实现的，而这些技术都需要用SDH的通道开销字节来传送控制信息。
因此必须保证SDH通道开销字节的透明传送，即要求“MSTP专线”业务不能有2M电路的上下和转接，而需要采用STM－N接口进行网络连接。
1、MSTP如何承载和传送以太网业务在MSTP技术的发展演进过程中，针对业务的应用情况，以太网业务在MSTP上的承载和传送目前大致存在以下几种方式：(1)以太网业务的透传方式，这是目前应用较广的一种方式，也是MSTP初期在SDH设备上为了实现对以太网业务的透明传送而采取的方式。
这种方式只是为了实现以太网业务的透明传送，利用某种协议(PPP/LAPS/GFP)将非交换型的以太网业务的帧信号直接进行封装，然后利用PPPOVERSDH、反向复用(将高速数据流分散在多个低速VC中传送以提高传输效率，如采用5*VCl2级联来传送10MB/S以太网业务)等技术实现两点之间的网络互联。
由于各厂商将以太网业务映射进VC的方法不同，采用的协议各异，以太网业务经过透明传送后，必须在同厂商的设备上进行终结。
(2)对以太网业务进行第二层交换处理后再进行封装，然后映射到SDH的VC中再送入线路侧进行传送，这样更好的适应了数据业务动态变化的特点。
这种方式将第二层以太网帧(MAC 帧)交换集成到SDH设备的支路卡上，二层交换机通过学习连接在网上设备的MAC地址，并根据目的地的MAC地址将帧信号交换到正确的端口。
因此MSTP设备可以对以太网业务进行如下处理：①mstp可以对分散在各个地点的多个低速率的以太网业务进行汇聚处理，将其传送到特定地点的单个或多个高速以太网接口上。
②可以实现以太网业务的统计复用，在线路侧有效利用带宽。
MSTP可以将多个以太网接口的以太网业务划分到一个高速带宽的管道中，这样单一的线路侧信道就可以由多个用户使用，既可以保证以太网业务突发时的峰值流量，又能够保证带宽(以太网业务很多时段并没有业务传送)的有效利用。
PDH→SDH→MSTP→PTN→OTN，光传输网那些事（三）
PDH→SDH→MSTP→PTN→OTN，光传输网那些事（三）展开全文SDH组网有个形象的比喻：把sdh理解成沿着环形铁路线运行的火车，先不考虑保护。
假设北京、上海、广州间用stm-16组成sdh环网。
北京附近的地区用stm-4组成环网，作为北京stm-16网元的子网，以此类推，stm-4环网下面再有stm-1组成的子网。
把stm-1组成的环网，想象成一节火车车厢，里面有3个集装箱，每个集装箱里有7个小柜子，每个柜子里又有3个小箱子。
火车车厢就是vc4，小箱子就是vc12.火车沿着环路不停运行，每到一站，车站就根据做的业务，打开小箱子，把vc12里的信息取出，或者放进2m，占用的是一个stm-1中的vc12时隙。
…SDH采样二纤双向复用段保护环组网，一个很大的优点是采用自愈混合环形网结构。
SDH有抗单次故障能力，采样双向复用保护环。
一个通道出现故障，可以从另外一条保护通道进行传输。
环形组网的自愈能力是SDH的一个很重要的特点。
MSTPMSTP，全称为Multi-Service Transmission Platform。
SDH协议最初是针对语音业务（即固定带宽业务）设计的，主要提供TDM（各种可以间差复用的SDH中的业务，如E1，E3等）接入。
由于SDH协议极高的服务质量，及可维护管理性，受到了全球电信运营商的青睐，SDH一度统治了传输网。
随着SDH传输的日益普及，和电信网上数据业务的比例越来越高，各种各样接入的业务都需要在SDH上承载，因此逐渐发展出了MSTP技术。
通过GFP，HDLC，PPP等封装协议，MSTP可以把非固定带宽业务封装到SDH帧中。
因此，MSTP可以支持ETHERNET，ATM/IMA等业务的接入。
MSTP的出现，将SDH的辉煌延长了至少10年。
但是，随着基于MPLS-TP技术的PTN技术的大行其道，MSTP已经成为昨日黄花了。
MSTP = SDH + 以太网（二层交换） + ATM（传信令）也就是在SDH的用户侧增加了以太网接口或ATM接口，实现IP化接口。
PDH→SDH→MSTP→PTN→OTN,光传输网那些事
PDH→SDH→MSTP→PTN→OTN，光传输网那些事1 传输网的演进和结构光传送网的发展历程：传输网主要分为三层：接入层、汇聚层和骨干层。
本地传输网由传输系统、光纤网、管道/光交、汇聚机房组成，其中，传输系统指SDH/PTN/OTN和PON网络。
2 PDHPDH，准同步数字系列。
PDH主要有两大系列标准：1）E1，即PCM30/32路，2.048Mbps，欧洲和我国采用此标准。
2）T1，即PCM24/路，1.544Mbps，北美采用此标准。
原理：PCM脉冲调制，对模拟信号采样，8000个样值每S，每个样值8bit，所以一个话路的速率为64kbps。
E1有32个时隙，TS0用来同步，TS16用来传送信令，其中30路用来传话音信号的，32个话路的速率为2.048Mbps，即PCM基群，也叫一次群。
…，他们的速率是四倍关系。
T1的采样与E1相同，只是有24个话路，其速率为64kbps*24 =1.544Mbps 四个一次群复用为一个二次群，当然一个二次群的速率比四个一次群的速率总和还要多一些，用于同步的码元。
四个二次群复用为一个三次群，依次类推。
E1=2.048、E2=8.448、E3=34.368Mbps ……PDH的缺点：1）没有世界性的标准（欧洲、北美和日本的速率标准不同）。
2）没有世界性的标准光接口规范。
3）结构复杂，硬件数量大，上下电路成本高，也缺乏灵活性。
4）网络运行、维护和管理能力差。
因此，要满足现代电信网络的发展需求，SDH作为一种结合高速大容量光传输技术和智能网络技术的新体制，就在这种情况下诞生了。
SDH随着以微处理器支持的智能网元的出现，使得高速大容量光纤传输技术和智能网络技术的结合，SDH光同步传输网应运而生。
SDH全称为同步数字传输体制，它规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级，接口码型等特性。
同时，SDH 改善了PDH的不利于大容量传输缺点。
SDH的优点：1）速率和光接口统一。
交换传输知识.
SDH的特点：SDH是在PDH的基础上发展起来的一种数字传输技术体制，它具有以下主要特点。
①在高速率的传输系统中，采用统一的传输标准速率，对两种不同的PDH的速率标准能够予以兼容，给网路的互连互通提供了方便。
②在SDH的帧结构中具有丰富的用于监控和管理的开销比特，以此为基础，增加了网路监控和管理的功能。
③提供了高速率的传输通道，为建立宽带通信网提供重要的基础设施。
SDH Frame StructureSDH复用单元1. 容器容器是一种用来装载各种速率的业务信号的信息结构。
C-11,C-12,C-2,C-3和C-4五种标准容器。
各种速率的业务信号都应首先通过码速调整等适配技术装进一个恰当的标准容器。
已装载的标准容器又作为虚容器的信息净负荷。
2. 虚容器虚容器是用来支持SDH通道（通路）层连接的信息结构。
分成低阶虚容器和高阶虚容器两类。
VC-11,VC12 和VC-2为低阶虚容器, TU-3中的VC-3为低阶虚容器VC-4和AU-3中的VC-3为高阶虚容器。
3. 支路单元支路单元（TU）是提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。
TU-n = VC-n + TU-n PTR4. 管理单元管理单元（AU）是提供高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构AU-n = VC-n + AU-n PTR；n=3，4复用过程映射映射是一种在SDH网络边界处使支路适配进虚容器的过程，即各种速率的G.703信号先分别经过码速调整装入相应的标准容器，再加进低阶或高阶通道开销（POH）形成虚容器的过程。
基帧的几分之一构成的调整帧称为子帧。
每一行为一个子帧。
定位定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程，即以附加于VC上的支路单元指针（或管理单元指针）指示和确定低阶VC帧的起点在TU净负荷中（或高阶VC帧的起点在AU净负荷中）的位置。
在发生相对帧相位偏差使VC帧起点浮动时，指针值亦随之调整，从而始终保证时钟值准确指示VC帧的起点的过程。
VC虚级联、GFP和LCAS简介
VC虚级联、GFP和LCAS简介在SDH网络上传送以太网业务主要涉及到3个新标准：VC虚级联（VC Virtual concatenation）、通用封装过程GFP（Generic framing procedure）和连接容量调整安排LCAS （Link capacity adjustment scheme）。
VC虚级联用于在SDH上配置带宽灵活的容器承载各种新业务，LCAS用于在VC虚级联时提供带宽的无损动态调整以及在参与虚级联的部分VC 失效时提供保护，GFP则是目前最流行的SDH网络和光传送网络上的链路层封装协议。
VC 虚级联的技术细节在新版ITU_T G.707上（G.707/Y.1322 10/2000）描述，GFP的技术细节在ITU_T G.7041/Y.1303(12/2001)上描述，LCAS的技术细节在G.7042/Y.1305（11/2001）上描述。
VC虚级联：VC虚级联的基本思想是将多个VC级联起来实现一个带宽可灵活设置的容器（VCG）用于承载新业务，在源端将业务分散到各个参加级联的VC中，参加级联的多个VC在网络中独立传输，在宿端再通过时延补偿将各个VC承载的业务汇合成完整的业务流。
与VC实级联相比，因VC虚级联只需要对源端和宿端的设备进行升级，而不需要改动传输路径经过的中间设备，能很方便地在现有SDH网络上实现各种新业务的传送，所以该技术对在SDH 网络上传送各种新的宽带业务非常重要。
ITU-T G.707定义了2种VC虚级联：高阶VC虚级联，即VC-3/4虚级联（VC-3/4-Xv）和低阶VC虚级联，即VC-2/1虚级联（VC-2-Xv/ VC-12-Xv/VC-11-Xv）。
因同一VCG的不同VC在中间传输过程中单独传输，到宿端时不同的VC引入的时延不同，需要在宿端进行时延差补偿。
为在宿端能补偿较长的时延差，对VCG中每个VC新加一个专门的开销MFI（复帧指示）。
LCAS
1. LCAS技术产生的背景随着宽带接入技术的普及，数据业务在通信网络中所占的比重越来越大。
现在SDH网络仍然是传输网的主要组成部分。
用SDH网络传输数据业务会产生两个问题。
一个问题是用带宽为155Mbps，622Mbps，2.5Gbps，10Gbps的SDH技术来传送带宽为 10Mbps，100Mbps，1000Mbps的突发性的数据业务，势必造成带宽的浪费。
另一个问题是要传送带宽可随时变化的数据业务，速率固定的 SDH网络显得不够灵活。
如今，VC（Virtual Concatenation）虚级联技术和LCAS（Link Capacity Adjustment Schemes）链路容量调整机制这两个技术的出现解决了这些问题。
2. LCAS技术简介VC虚级联技术的出现主要是为了解决SDH带宽和以太网带宽不匹配的问题。
它是通过将多个VC12或者VC4捆绑在一起作为一个 VCG（Virtual Concatenation Group）虚级联组形成逻辑链路。
这样SDH的带宽就可以为N×2M 或者N×155M。
当以VC12为单位组成VCG时一般称为低阶虚级联，每个 VC12叫做一个成员（member）。
同样，以VC4为成员的虚级联叫做高阶虚级联。
为了标识同一个虚级联组中的不同的成员，VC虚级联技术在SDH帧的通道开销中定义了复帧指示器（MFI）和序列指示器（SQ）。
有了这些标识，虚级联组中的各个成员就可以通过不同的路径到达接收端。
接收端通过这两个指示器可以将经过不同路径，有着不同时延的成员正确地组合在一起。
VC虚级联提供了一种方法来根据业务的需要创建合适大小的管道。
但是这个管道一旦建立也不能随意改变大小。
LCAS技术作为VC虚级联技术的一个扩展主要就是解决在不中断业务的前提下灵活改变带宽的问题。
也就是说LCAS技术可以使得VC虚级联建立的管道变得有"弹性"，真正实现带宽的按需分配（Bandwidth On Demand）。
SDH级联技术和动态链路调整LCAS技术
SDH级联技术和动态链路调整LCAS技术总工办侯全心houqx@2006-5-311•级联技术2级联要解决的问题•业务的发展出现了大量的可变速率和任意速率。
传统的容器与净负荷不匹配，如：VC-12,VC-3,VC-4与Ethernet 10M/100M/1000M不匹配。
•另一方面，SDH中承担负荷最大的容器是VC-4，容量是150M，当大于它时，就要拆装重组，执行较复杂。
并且SDH以4倍形式复用，若带宽大于150M而又小于4倍的150M时，造成浪费。
在传输网解决超过单个虚容器容量的业务传输问题时？？•数据业务的大容量需要通路负荷的分担传送，降低风险。
34级联的概念•级联是一种数据封装映射技术，它可将多个虚容器组合起来，作为一个保持比特序列完整性的单容器使用，实现大颗粒业务的传输。
•就是要完成将多个虚容器联合起来创建承载业务的逻辑实体，合成容量仍保留比特序列的完整性，实质是虚容器联合的过程。
•ITU-T G.707 作了规定。
级联的概念•根据逻辑实体的传送方式分为：相邻级联、虚级联，–相邻级联：是将同一STM-N数据帧中相邻的虚容器级联成C-4/3/12-Xc格式，作为一个整体结构进行传输；–虚级联：将分布于不同STM-N数据帧中的虚容器（可以同一路由或不同路由），按照级联的方法，形成一个虚拟的大结构VC-4/3/12-Xv格式，进行传输。
•根据虚拟容器的种类：–VC-3/4的级联：提供容量大于一个C-3/4的有效载荷的传送；–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容器的有效载荷的传送；–VC-1n的级联：实现容量大于一个C-1，但低于一个C-2/3/4容器的有效载荷的传送。
5•新版G.707 SDH复用路径图6相邻级联•要求所有级联的容器，在时隙上连续相邻排列，组成单一的逻辑传送实体在SDH网络中进行复用、交换、传输。
•需要在整个传输过程中保持占用一个连续的带宽。
7相邻级联•相邻C-4的级联－－C-4-Xc容器结构–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批示”1001XX1111111111”。
【光传输题库】《PTN光传输技术》理论考试卷
柳州职业技术学院考试卷信息工程系：2014级通信技术1、2班2015 至2016 年上学期课程名称：PTN光传输技术教材名称：PTN光传输技术考试类别：考试卷别：A 考试方式：闭卷班级：______________________ 姓名：_______________学号_____________二、单项选择题（共24题，每题2分，总分48分）1、PTN的中文含义是（）A、分组传送网络B、同步传送网络C、异步交换网络D、同步交换网络2、PTN的作用是（）A、以分组为传送单位承载电信级以太网、TDM、ATM等业务B、以分类为传送单位承载电信级以太网、TDM、ATM等业务C、以单点为传送单位承载电信级以太网、TDM、ATM等业务D、以队列为传送单位承载电信级以太网、TDM、ATM等业务3、PWE3的中文含义是（）A、业务伪线模式B、端到端的伪线仿真C、端到端的伪线服务D、点到点的伪线服务4、PWE3用于承载PW伪线的是（）A、转发器B、隧道C、PW信令协议D、接入链路5、PWE3的虚链接以及完成用户二层数据透传的是（）A、转发器B、隧道C、伪线D、接入链路6、以下哪项不是T-MPLS管理面执行的功能（）A、性能管理B、故障管理C、配置管理D、用户管理7、OAM的中文含义是（）A、操作管理与维护B、开放管理与维护C、开放管理与配置D、操作监督与维护2旗开得胜8、以下功能哪一项不是OAM的性能管理功能（）A、性能监视B、性能分析C、性能管理控制D、故障定位9、以下哪一项不是OAM的故障管理的主要工具和方法（）A、连续性检查B、告警指示C、链路追踪D、帧丢失测量10、双向1:1路径保护倒换检测到故障时需要从源节点向宿节点发送的命令协议是（）A、TCPB、IPC、ARPD、APS11、ACL的中文含义是（）A、访问管理列表B、访问控制列表C、接入管理列表D、接入控制分组12、以下哪项不是ACL使用的判别标准（）A、源IPB、目的IPC、源端口号D、帧报头13、Qos流量监管中控制接口速率的算法是（）A、令牌桶B、CQC、FIFOD、PQ14、Qos中的报文分类流程中如果队列满后数据包将会被（）A、丢弃B、保留C、等待D、转发3旗开得胜15、以下不属于同步技术的内容是（）A、频率同步B、相位同步C、时间同步D、空间同步16、1588同步的核心内容关键在（）的测量。
浅谈MSTP技术在传输组网工程中的应用
浅谈MSTP技术在传输组网工程中的应用作者：李多智来源：《数字技术与应用》2013年第11期摘要：本文在描述MSTP技术的相关概念和组网原则后，介绍了MSTP的关键技术，主要包括GEP技术、LCSA（链路容量调整机制）、级联方式和智能适配层。
最后总结了MSTP在传输组网中的应用，希望MSTP技术逐步进行自身完善，以获得更好的发展契机。
关键词：MSTP技术以太网组网中图分类号：TN919.3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）11-0031-0120世纪末在北京国际通信展上，华为公司提出了关于多业务传输平台MSTP技术的相关定义，这种MSTP技术可以解决以TDM业务为主的网络传输中对数据业务的传输需求。
并将其基于MSTP的相关设备公诸于世。
如今MSTP技术得到广泛的使用且具有蓬勃的生命力，这让MSTP技术无可置疑的成为业界默认的技术标准。
1 MSTP技术原理多业务传送平台简称MSTP。
本文论述的MSTP技术是基于SDH的多业务传送平台的技术，其主要是指以SDH平台为基础，实现同时处理、接入和传送以太网、TDM和ATM等多业务的需求，并为用户提供统一网络管理的多业务节点。
基于MSTP的组网技术主要有以下特点：1.1 网络组织利用具有大容量的MSTP设备组建而成的环网，可以给多个政企客户中心点或具有较大业务需求量和较高保护等级的政企客户提供必要服务，并将其延伸为传输网络中的中继层面。
与此同时，MSTP设备也可以形成点到点的环网，或对当地传输中继网络资源进行充分地利用，并加挂155M/62M/2.5G不等的光分支而组建形成环形组网为单独的政企客户中心点或具有较大业务需求量和较高保护等级的政企客户提供必要服务。
1.2 MSTP节点设置原则因为MSTP技术设备主要为具有较大业务需求量和较高保护等级的客户提供服务，因此这些客户具有较为明显的个性化需求，因而我们可以较为便捷地明确客户所需，从而制定用户所需的个性化方案。
浅谈LCAS在MSTP以太网专线开通的应用
2018年第8期信息通信2018 (总第188 期）INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 188)浅谈LCAS在MSTP以太网专线开通的应用杜元元(中国电信鄂尔多斯分公司，内蒙古鄂尔多斯017000)摘要:介绍了 LCAS(链路容量调整方式)技术原理及关键技术，结合现网SDH开通M STP业务开启LC A S配置进行了私探讨。
关键词:LCAS;MSTP;业务配置中图分类号:TN915.02 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2018)08-0102-02〇引言E市电信前端市场业务的蓬勃发展，各类以太网专线业务 的急剧増长，对SDH传输承载网络提出了更高的要求，主要 包括:要求更大的带宽;更短的时间内提供带宽租用业务;带 宽可调整性，调整的安全性、方便性。
同时由于IP R A N网络 部署的滞后及专线电路的承载限制，基于SD H的多业务传送 设备M STP目前还是传输网的最主流技术。
近两年来，各主 要设备厂商在MSTP设备上不断推出新功能，满足了城域多 业务接入传输的要求，但现网的SDH传输资源已基本饱和，按照传统标准的业务配置规范已无法满足MSTP专线业务的 发展需求，如何在现有网络资源的基础上继续满足专线业务 的需求就需要我们在网络技术层面去考虑，通过与设备厂家 的技术交流及现场业务实测，传输设备的部分以太网数据单 板自带的 LCAS(即 Link Capacity Adjustment Scheme,中文含 义为链路容量调整方式）功能是解决目前网络资源不足的一 个很好的途径。
LC A S功能是传输以太网当中的链路带宽自 动调整功能，简单说，就是以太网带宽调整但业务不会中断。
利用这种功能，我们可以利用M PS的保护通道和通道保护环 路上的两个方向链路资源，为专线业务提供更大的带宽。
1 L C A S的技术概述供速度较慢，带宽调整对业务产生很大影响，而且单一物理 通道的损坏对整个虚级联产生致命性的影响》LC A S是应用 在虚级联基础上的技术，它提供了一种容错机制，增强了虚 级联的健壮性。
下一代SDH关键技术LCAS
建议
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LCAS原理及配置介绍
3、控制帧分类(续)
由目的端到源端的后向控制帧:
●Member Status Field（MST）：成员状态域
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4、调整原因分类
• 链路状态发生变化 • 带宽配置发生变化
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一、产生背景
• 数据通信的发展对网络运营提出了宽带传输的需求。SDH网络在 传输数据业务时产生的巨大数据流，已明显力不从心。
• 目前，随着ATM、IP网络的发展，为了解决SDH带宽和以太网带 宽不匹配的问题 ，于是就出现了虚级联技术，使SDH设备可以满 足任意速率的高效接入。
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续
• 当目的端检测出该MEMBER“失效”修复后， 则向源端发送状态域为OK的MEMBER的控 制域，源端在收到这个信息之后，将当前 的DNU替换为“正常”或者EOS，并在前一个 MEMBER的控制域填入“正常”，发送给目 的端。
产生背景(续)
VC虚级联提供了一种方法来根据业务的需要创建合适大小的管道。 但是这个管道一旦建立也不能随意改变大小。LCAS技术作为VC虚级 联技术的一个扩展主要就是解决在不中断业务的前提下灵活改变带宽 的问题。也就是说LCAS技术可以使得VC虚级联建立的管道变得有" 弹性"，真正实现带宽的按需分配（Bandwidth On Demand）。
控制域的状态(续)
目的端具有三种状态 ：
• IDLE（空闲）:MEMBER未被用作虚级联的虚容器。 • OK:收到的MEMBER未检测到Failure，或该MEMBER
光缆培训总结参考
光缆培训总结参考的时候时间总是过得很快，几天的培训转眼间已经完毕了，在之前，但因为自己大学学的就是通信工程的专业，学习过部分设备，组网等相关知识，总是认为自己对通信已经有一定的了解，但这次培训让我了解到在实际的工作中我学的还远远不够。
这次培训的老师都是车间里面的业务能手，也很丰富，在授课期间为我们深入浅出的讲解了大量的专业知识。
其中有：接入网及传输系统设备标准化检修，其中包括SDH原理（开销，复用等）、OptiX155/622H(Metro1000)V3R4系统介绍、传输设备故障分析与处理方法、保护倒换试验作业流程、接入网传输标准化检修等。
数字调度通信系统设备标准化检修，其中包括数字呼局数调系统组网构造、数调系统设备硬件运用、标准化检修以及一般故障处理方法。
通信电源标准化检修，动环的功能和组成、日常标准化检修内容及流程以及故障处理。
数据网，学习了数据网故障处理及标准化检修，还有中兴2842路由器的构造、原理、以及操作。
光缆线路标准化检修，其中包括、OTDR、光缆的根本介绍及光缆线路施工接续标准化作业流程、通信线路标准化检修还进展了光纤接续的实做。
音视频会议机的调试，检修内容，及标准化检修流程，PDH多业务管端机的连接、开通、调试、标准化检修及常见故障处理等。
这次学习期间老师们深入浅出，帮我们稳固了大量的根底方面的知识，加强了我在根底知识方面的储藏，并且经过老师们对通信网络的不断讲解我对全网的概念有了进一步的认识。
而这次培训我觉得的收获最大的是期间进展了大量的实际操作经历。
平常正在运行中的设备不能动，因此我们很少有能真正是做的时机，对许多知识的认识仅仅是纸上谈兵。
这次培训不仅让我们亲自进展操作，老师们还在实操中告诉我们可能出现的故障点，还在实操考试时出一些故障让我们判断、处理，所有这些都是我们在实际工作中的重点。
这次培训不仅加强了我在业务根底知识方面的积累，提高了我实际的动手能力，更让我树立起“活到老，学到老”的意识，学习同样是工作的一部分。
NGB第五章常用术语缩写
第五章常用术语缩写1.MSTP（Multi-Service Transfer Platform，基于SDH 的多业务传送平台）2.EBGP（External Border Gateway Protocol外部边界网关协议）3.IBGP（Interior Border Gateway Protocol，内部边界网关协议）4.OSPF（Open Shortest Path First开放式最短路径优先协议）5.NA T（Network Address Translation）网络地址转换6.DOCSIS（Data Over Cable Service Interface Specifications，有线电缆数据服务接口规范）7.LMDS（Local Multi-point Distribution Service，本地多点分配业务）8.PDH（Pseudo- synchronous Digital Hierarchy，准同步数字系列）9.SONET（Synchronous Optical Network，同步光网络）ITT（Consultative Committee for International Telephone and Telegraph，国际电报电话咨询委员会）11.STM（Synchronous Transport Module，同步传输模式）12.ADM（Optical Add-Drop Multiplexer，分插复用器）13.DXC（Digital Cross Connect，数字交叉连接）14.OAM（Operations Administration and Maintenance，操作管理和维护）15.16.17.TM（Terminal multiplexer ,终端复用器）18.ADM（Optical Add-Drop Multiplexer，分插复用器）19.REG（Regenerator再生器）20.ITU-T（ITU Telecommunication Standardization Sector，国际电信联盟-电信标准部）21.OSC（Optical Supervisory Channel，光监控信道）22.OTM（Optical Terminal Multiplexer，光终端复用器）23.OLA（Optical Line Amplifier，光线路放大器）24.OTU（Optical Transform Unit，光转化单元）25.OADM（Optical Add-Drop Multiplexer，光分插复用器）26.VC（Virtual Circuit，虚电路）27.VPI（Virtual Path Identifier，虚路径标识符）28.VCI（Virtual Channel Identifier，虚通道标识符）29.PVC（Permanent Virtual Circuit，永久虚电路）30.UNI（User Node Interface，用户网络侧接口）31.AAL（ATM Adaption Layer，A TM适配层）32.VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）33.STP（Shielded Twisted Pair，屏蔽双绞线）34.GFP（Generic Framing Procedure，通用成帧规程）35.LCAS（Link Capacity Adjustment Scheme，链路容量调整机制）36.MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换）37.RPR（Resilient Packet Ring，弹性分组环）38.EPL（Ethernet Private Line，以太专线业务）39.EVPL（Ethernet Virtual Private Line，以太虚拟专线业务）40.EPLAN（Ethernet Private LAN，以太专用局域网业务或网桥服务）41.EVPLAN（Ethernet Virtual Private LAN，以太虚拟专用局域网业务）42.BOD（Bandwidth on Demand，带宽按需分配）43.OVPN（Optical VPN光虚拟专网）44.OTMn（Optical Transport Module of order n 光传送模式n指令）45.OTH（Optical Transport Hierarchy，光传送体系）46.PTN（Package Transport Network，分组传送网）47.T-MPLS（Transport MPLS，传输层多协议标签交换，是一种面向连接的分组传送技术）48.OCh（Optical Channel Layer，光信道层）49.OMS（Optical Multiplexing Section Layer，光复用段层）50.OTS（Optical Transmission Section Layer，光传送段层）51.OTU（Optical Transmission Unit，光通道传送单元）52.ASON（Automatic Switch Optical Network，自动交换光网络）53.ROADM（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，可重构光分插复用器）54.GE（Gigabit Ethernet，千兆以太网）55.SHR（Self Healing Ring，自愈环网）56.BRAS（Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器）57.SR（Service Router，全业务路由器）58.SLA（Service-Level Agreement服务等级协议）。
中级通信工程师传输与接入有线【第三章节题库】
1、级联是将多个STM组成起来，形成一个容量更大的组成容器的过程。
A错B对2、LCAS可以不中断业务地自动调整和同步虚级联组大小，克服了SDH固定速率的缺点，根据用户的需求实现带宽动态可调。
A错B对3、MSTP中不采用封装协议就可以直接把以太网数据帧映射到SDH的VC中进行传输，这就是以太网透传方式。
()A错B对4、通用成帧规程(GFP)是一种先进的数据信号适配、映射技术，可以透明地将上层的各种数据信号封装为可以在SDH网络中有效传输的信号。
它仅可以在字节同步的链路中传送可变长度的数据包，而无法传送固定长度的数据块。
()错A对B5、内嵌二层交换功能的MSTP节点也支持以太网业务透传。
()A错B对6、相对于虚级联而言,连续级联能更好地解决传统SDH网络承载宽带业务时带宽利用率低的问题。
( )A错B对7、MSTP支持多种物理接口、提供集成的数字交叉连接功能，但不具有动态带宽分配和链路高效建立能力。
()A错B对8、MSTP若融合以太网二层交换功能可以有效地对多个以太网用户的接入进行本地汇聚，从而提高网络的带宽利用率和用户接入能力。
()A错B对9、MSTP中,不采用封装协议就可以直接把IP数据帧映射到SDH的VC中直接进行传输,这就是以太网透传方式。
()错AB对10、MSTP将SDH的高可靠性、ATM的统计时分复用、QoS保证以及IP网络的带宽共享等特征集于一身。
( )A错对B11、MSTP中,不采用封装协议就可以直接把以太网数据帧映射到SDH的VC中进行传输,这就是以太网透传方式。
()错AB对12、链路容量调整方案(LCAS)是对虚级联技术的扩充。
A错B对13、通用成帧规程(GFP)是一种先进的数据信号适配、映射技术，可以透明地将上层的各种数据信号封装为可以在SDH传输网中有效传输的信号A错B)对14、MSTP中，相对于虚级联而言，连续级联能更好地解决传统SDH传输网承载宽带业务时带宽利用率低的问题。
通信名词解释
以太网虚拟专线（EVPL）：EVPL与EPL的主要区别是不同的用户需要共享SDH带宽因此需要使用VLAN ID或其它机制来区分不同用户的数据。如果需要对不同用户提供不同的服务质量，则需要采用相应的QoS机制。如果配置足够多的带宽资源，则EVPL可以提供类似EPL的业务。
工作流程
二层交换机工作流ห้องสมุดไป่ตู้
（1） 当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；
（2） 再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；
（3） 如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；
SSM协议： 同步状态信息SSM反映了网络同步状态的情况，它是网元时钟状态变化的依据。
每个网元需要得到上游以及备用方向网元的时钟状态（质量等级）信息，并且需要根据这些信息来决定本网元自己的状态（跟踪、切换、保持等），同时还要将本网元的时钟状态发往下游网元，为下游网元提供同步状态信息。
（1） 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换；
（2） 学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小（一般两种表示方式：一为BEFFER RAM，一为MAC表项数值），地址表大小影响交换机的接入容量；
以太网专用LAN（EPLAN）：EPLAN至少具有两个业务接入点。不同用户不需要共享SDH带宽，因此具有严格的带宽保障和用户隔离，不需要采用其它的QoS机制和安全机制。由于具有多个节点，因此需要基于MAC地址进行数据转发并进行MAC地址学习。
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LCAS—链路容量调整机制目录：LCAS—链路容量调整机制 (1)1.前言 (1)2.控制包 (3)3.控制包的帧结构（for PDH at N × 2048 kbit/s） (4)4.LCAS 协议综述 (5)4.1.发送端状态转移 (7)4.2.接收端状态转移 (9)5.增加成员 (11)6.临时减少成员 (12)7.删除成员 (13)8.LCAS 与non- LCAS 连接 (14)1.前言随着宽带接入技术的普及，数据业务在通信网络中所占的比重越来越大。
现在SDH网络仍然是传输网的主要组成部分。
用SDH网络传输数据业务会产生两个问题，一个问题是用带宽为155Mbps，622Mbps，2.5Gbps，10Gbps的SDH技术来传送带宽为10Mbps，100Mbps，1000Mbps的突发性的数据业务，势必造成带宽的浪费；另一个问题是要传送带宽可随时变化的数据业务，速率固定的SDH网络显得不够灵活。
如今，VC（Virtual Concatenation）虚级联技术和LCAS（Link Capacity Adjustment Schemes）链路容量调整机制这两个技术的出现解决了这些问题。
VC虚级联技术主要是为了解决SDH带宽和以太网带宽不匹配的问题。
它是通过将多个VC12或者VC4捆绑在一起作为一个VCG（Virtual Concatenation Group）虚级联组形成逻辑链路。
这样SDH的带宽就可以为N×2M或者N×155M。
当以VC12为单位组成VCG时一般称为低阶虚级联，每个VC12叫做一个成员（member）。
同样，以VC4为成员的虚级联叫做高阶虚级联。
为了标识同一个虚级联组中的不同的成员，VC虚级联技术在SDH帧的通道开销中定义了复帧指示器（MFI）和序列指示器（SQ）。
有了这些标识，虚级联组中的各个成员就可以通过不同的路径到达接收端。
接收端通过这两个指示器可以将经过不同路径，有着不同时延的成员正确地组合在一起。
VC虚级联提供了一种方法来根据业务的需要创建合适大小的管道。
但是这个管道一旦建立也不能随意改变大小。
LCAS技术作为VC虚级联技术的一个扩展主要就是解决在不中断业务的前提下灵活改变带宽的问题，这种改变可能是人为网管干预，也可能是故障造成。
在故障造成的情况下，当故障恢复时，LCAS 还能自动恢复带宽。
也就是说LCAS技术可以使得VC虚级联建立的管道变得有"弹性"，真正实现带宽的按需分配（Bandwidth On Demand）。
LCAS操作是单向的，为了双向增加或减少VCG的数目，在相反方向上必须进行同样的操作，两个方向的操作是相互独立的，上行下行逻辑链路带宽不一定相同。
LCAS 不能自动发起业务容量请求，通路容量的发起、增加或减少、建立或删除都由网管系统负责。
同样VC（Virtual Concatenation）虚级联技术和LCAS（Link Capacity Adjustment Schemes）链路容量调整机制这两个技术也能应用到PDH等其它网络中。
图1. VCA T发送字节间插示意图图2. VCA T 接收字节重组示意图2.控制包LCAS是通过控制包来实现发送端与接收端的容量变化的同步，每个控制包描述了在下一控制包内的链路状态。
变化信息事先发出，以保证接收机尽快可以倒换到新的配置状态。
控制包包括从源到宿和从宿到源两个方向用于特定功能的信息。
包含信息如图3所示。
前向信息：●复帧指示MFI；●序号指示SQ；●控制区域CTRL；●组识别码GID。
反向信息：●成员状态MST；●重排序确认RS-Ack。
双向信息：●CRC校验；●未采用字节，设置为0。
图3. 控制帧的信息分配下面逐一介绍控制信息域内的信息内容：复帧指示MFI：在源端，所有VCG的成员都是相同的。
复帧指示器也可以看成是一个帧计数器，某一帧的MFI值总是上一帧的值加1。
复帧指示器标识帧序列的先后顺序，实际上也就是标识了时间的先后顺序。
因此，接受端可以通过复帧指示器之间值的差别可以判断从不同路径传来的帧之间时延差的大小。
接受端计算出时延之后就可以将有着不同时延的帧同步。
序号指示SQ：一个虚级联组就是若干个成员组成的一个整体，每个VCG成员分配了一个唯一的序号，从0开始。
SQ是用来指示成员(Member)在虚级联组(VCG)中的位置，显然，VCG成员的SQ的最大值加1就是VCG包含的成员数。
控制区域CTRL：控制字段主要有两个作用，一是可以表示当前成员的状态，比如最后一个成员的控制字段为EOS，空闲的成员控制字段为IDLE。
另外控制字段还通过ADD和DNU表明当前成员需要加入或者移出VCG。
在VCG的发起端开始发起连接时，所有的成员的CTRL=IDLE。
所有命令的列表详见表1。
表1 CTRL控制字段组识别码GID：GID是一个伪随机数，作为VCG的识别码。
同一个组中的所有成员，都拥有相同的GID，这样可以标识来自同一个虚级联组（VCG）的成员。
GID采用伪随机序列为215-1。
GID不适用于发送IDLE控制字的成员。
CRC校验：CRC用于对整个控制包进行校验。
在接收到每个控制包后，都要进行CRC 校验，如果校验失败，内容将会被丢弃，如果控制组通过了CRC校验，则这些控制内容被采用。
成员状态MST：从宿端到源端有关同一VCG成员的状态信息。
它有两个状态：正常或失效，只有一个比特，0 代表正常，1 表示失效。
对每个成员，收端使用从源端收到的成员序号（SQ）作为状态响应的对象，这样，源端收到成员状态信息后，就能将状态与成员序号一一对应。
为了方便接收端判定VCG 中成员号码，最高可用成员采用控制字中EOS 值，其他成员都为正常NORM 或不可用DNU。
对于非LCAS 模式，成员序号为固定值。
连接开始时，VCG宿端报告MST=FAIL，其他未采用MST也设置为FAIL 。
重排序确认RS-Ack：在宿端检测到成员序号的任何变化，将通过切换RS-Ack比特从1到0或从0到1的跳转，报告给VCG的源端。
只有检测到所有VCG成员状态，并且成员序号有变化，才能进行RS-Ack 切换；源端发起成员序号（SQ）变更后，收到RS-Ack切换信息或者RS-Ack倒计时结束，表示源端发起的成员序号变化已被接受，接收的MST信息对应的是新的成员序号，并且可以发起新的成员序号变更了。
MST与RS-Ack在VCG所有成员的控制字里都是相同的。
（稳定时）3.控制包的帧结构（for PDH at N × 2048 kbit/s）PDH的16个基本帧构成的复帧结构中，第一帧的第一个时隙用于传送虚级联信息和LCAS控制包，如图4所示。
这个控制字节使N个2048Kbit/s信道形声一个虚拟连接，控制字节的具体定义如图5所示。
一个完整的控制包由16个控制字节组成，也就是说，每16个PDH复帧才能提取一个完整的控制包。
PDH 的虚拟连接捆绑起来的信道数（N）最大值为16，而每个控制包中只能显示8个成员的状态（MST），因此规定两个控制包的MST域一起传递完整的16个成员状态，如图6所示。
图4. 虚级联信息和LCAS控制包位置图5. 虚拟连接控制包格式图6. 虚拟连接成员MST bit位置图4.LCAS 协议综述LCAS操作是单向的，此容量调整机制要求在网管系统的控制下，无损地增加和减少带宽。
另外，此机制能自动停止失效成员数据传送，恢复时重新正常使用。
因传输失效而临时减少成员时并不是无损的，恢复时却是无损的。
发端发送MFI，SQ，CTRL，GID等控制信号，收端返回成员状态MST和重排序确认信号RS_ACK。
源端VCG模块将收到的成员状态分发给各个成员，收端VCG模块从成员中提取一路有效状态指示返回远端，如果收不到有效的成员状态，将保持前次接收到的有效状态。
在成员添加、删除和正常状态，成员均需要监视MST的变化，并根据MST的变化调整成员状态。
下图为源到宿单方向协议工作示意图。
图7. LCAS协议分割各路成员状态MST是按照SQ排序按照固定格式返回源端的。
在添加和删除成员时，成员序号因重新排序会发生变化。
由于发送到接收的传输延迟，源端无法确定返回的MST是按照排序之前还是之后的SQ排列，因此需要倒计时机制和RS_ACK。
源端SQ变化后，VCG模块同时启动倒计时机制，此时MST接收被屏蔽。
收端成员检测到SQ变化后，通知VCG模块，VCG返回RS_ACK翻转，同时将MST按照排序后的SQ排列。
源端只有在收到重排序确认信号RS-ACK翻转或RS-ACK倒计时结束时，接收到的成员状态与成员序号的一一对应关系才重新建立，MST 屏蔽取消。
源端成员通过Srsq通知VCG模块成员SQ变化，VCG模块得知任一成员SQ变化后，启动倒计时。
宿端成员也通过Srsq通知VCG模块成员接收SQ变化，VCG模块得知任一成员接收SQ变化后，翻转RS_ACK。
Crsq由被删除成员（SQ = i）发送给下一级成员（SQ = i+1），此成员收到Crsq信号后执行SQ-1操作，并把Crsq传递给他的下一级成员（SQ = i+2），通过这种方法执行成员删除后的SQ 重排序操作。
Cx包括Cnrm和Ceos。
由于只有一个成员能发送EOS，Cnrm用于某成员控制字变为EOS后阻止其他成员发送EOS的信号，同样Ceos为某成员不再发送EOS后让其他成员接棒的信号。
Cnrm和Ceos总是从成员（SQ = i+1）发出，送给下一级成员（SQ = i）。
重排序和成员互动如下图所示。
图8. LCAS协议的事件流4.1.发送端状态转移发送端的状态共有5个状态，分别是：●IDLE：此成员没有加入任何VCG；●NORM：此成员加入了某个VCG，并且信道畅通；●DNU：此成员加入了某个VCG，但信道有故障；●ADD：此成员正加入某个VCG；●REMOVE：此成员正从某个VCG中删除。
图9. 发送端成员状态机状态启动后，发送的控制包中CTRL=IDLE，此时处于IDLE状态。
收到网管的加入某VCG的命令后，设置此成员的SQ为现VCG成员最高SQ+1，发送CTRL=ADD控制包，进入ADD状态。
在收到返回成员状态MST=OK前，若网管取消此ADD命令，则重新发送CTRL=IDLE，返回IDLE状态，否则，收到MST=OK后，设置好SQ，发送控制包CTRL=EOS（如果同时增加多个成员且同时收到多个成员返回状态MST=OK，则只有SQ最大者CTRL=EOS，其它成员CTRL=NORM），同时让VCG前最高序号成员由CTRL=EOS变为CTRL=NORM，下一控制包开始发送数据载荷。
收到重排序确认RS_ACK后，进入NORM 状态。