用于千兆以太网数据传输的SDH虚级联技术
SQ用来指示各个虚级联的STS-1信道在STS-1-Xv中排列顺序。每个STS-1都有一个固定的SQ,STS-1-Xv中每一个传送的STS-1信道的SQ为0,以此类推,第X个传送的STS-1信道的SQ为(X-1)。SQ有8比特,这8个比特由第14和第15帧中H4 的高4位(4~7位)构成,8比特一共可以表示256个STS-1信道。
2 SDH虚级联的技术实现
本节依据虚级联的基本原理,实现千兆以及网数据在2.5Gbps速率的SDH网络中的虚级联传输。虚级联处理包括发送端虚级联处理(TVCP)和接收端虚级联处理(RVCP)两部分。
2.1 发送端虚级联处理
TVCP实现以太网数据在SDH物理通道中的是映射以及虚级联复帧指示和序列指示的处理。
图3中通用封帧处理器(GFP)负责以太网数据的封装和定界。以太网数据经过GFP处理后,可被称为以太网逻辑数据。虚线框部分为发端虚级联处理模块(TVCM)。TVCM的核心是一个复制机,它将以太网逻辑数据从输入缓存器移入输出缓存器,在这个过程中将以太网逻辑数据映射到SDH通道中对应的STS-1信道。映射的控制基于虚级联配置器中的可编程信息,这些信号包括为以太网逻辑数据分配的SDH带宽(STS-1信道数目)以及双太网逻辑数据在SDH数据帧中的时隙位置(STS-1信道号)。SDH通道开销处理器主要完成各个虚级联STS-1信道数据帧中MFI值和SQ值计算,以及H4字节的编码和插入,其方法已经在虚级联基本原理中说明。
2.5Gbps速率的SDH传输通道共有48个STS-1信道,由于C-3的容量为44.73Mbit,因此一个千兆以太网的数据至多占用22个STS-1信道,剩余信道可以用来传输其它业务,因此虚级联技术提高了传输带宽的利用率。另外,由于只需利用LCAS协议改变虚级联配置器中的可编程信息,就可以动态地调整数据的传输带宽因此虚级联技术提高了网络带宽配置的灵活性。
2.2 接收端虚级处理(RVCP)
RVCP主要实现SDH通道中各个虚级联STS-1信道的级联重组以及以太网数据的解映射。
收端虚级联处理模块(RVCM)如图4所示,主要包括SQ和MFI提取器、同步统计存储器、步逻辑、同步缓存器以及解映射器。
RVCM从信总线上接收SDH数据帧,并由SQ和MFI提取器直接从SDH通道开销中捕捉H4字节。根据H4字节中的SQ值判断各个虚级联STS-1信道的排列顺序,同时,根据MFI值并利用同步缓存器对各个STS-1信道的数据进行重新同步定位,以补偿它们之间的时延差。数据重定位后,解映射器将数据从SDH电信总线数据格式转换为以太网逻辑通道的数据格式。
同步缓存器负责对各个虚级联STS-1信道的数据进行同步处理,以实现各个信道数据帧的对齐。如图5所示,根据各个虚级联STS-1信道中数据帧的SQ值,将数据写入同步缓存器中对应的区域。各个STS-1信道数据的写入地址由该信道数据帧MFI值确定,数据根据MFI值被跳跃地写入对应的缓存器地址,然后再按某共同的读指顺序读出。这样,通过同步缓存器对数据的重新同步定位,可补偿各个STS-1之间的传输时延差。
在重定位过程中,同步逻辑要为同步缓存器中各个STS-1信道的数据确定一个共同的读地址,这个过程可称作同步过程。整个同步过程分为同步捕捉(SYN-ACQ)和同步(SYN)两个状态。