I. Giới thiệu công nghệ NG SDH [5, 7, 10]
3. Các thành phần của công nghệ NG SDH:
3.2 Cơ chế điều chỉnh dung lượng tuyến LCAS:
Như đã trình bày ở trên, ghép chuỗi ảo được thực hiện để tạo nên những tải có dung lượng khác nhau. Mặc dù một số lượng tải ghép chuỗi đã được xác định trước
cho phần lớn ứng dụng nhưng thực tế vẫn cần phân phát động một số tải cho một vài ứng dụng cụ thể. LCAS đã được chuẩn hoá trong ITU-T G.7042, được thiết kế để thực hiện chức năng trên. LCAS có thể đưa thêm hoặc loại bỏ một số tải thành viên trong một VCG, do đó sử dụng lượng băng tần hiệu quả hơn mà không làm ảnh hưởng đến dữ liệu được truyền tải.
LCAS là một giao thức báo hiệu thực hiện trao đổi bản tin giữa hai điểm kết cuối VC để xác định số lượng tải ghép chuỗi. Với yêu cầu của người sử dụng, số lượng tải ghép chuỗi có thể tăng/giảm phù hợp với kích thước lưu lượng trao đổi. Đặc tính này rất hữu dụng đối với nhà khai thác để thích ứng băng tần thay đổi theo thời gian, theo mùa… giữa các bộ định tuyến.
Cơ chế hoạt động của LCAS dựa trên việc trao đổi gói điều khiển giữa bộ phát (So) và bộ thu (Sk). Mỗi gói điều khiển sẽ mô tả trạng thái của tuyến trong gói diểu khiển kế tiếp. Những thay đổi này được truyền đi tới phía thu để bộ thu có thể chuyển tới cấu hình mới ngay khi nhận được nó. Gói điều khiển gồm một loạt các trường dành cho những chức năng định trước và chứa thông tin từ bộ phát đến bộ thu cũng như thông tin từ bộ thu đến bộ phát.
Hướng đi :
Trường chỉ thị đa khung (MFI).
TRường chỉ thị dãy ( SQ).
Trường điều khiển ( CTRL).
Bit nhận dạng nhóm ( GID).
Hướng về:
Trường trạng thái thành viên ( MST).
Bit báo truyền lại dãy (RS- Ack).
Cả hai hướng :
TRường CRC.
Các bít chưa sử dụng để lưu trữ và được đặt là ”0”.
3.2.1 Giao thức LCAS :
3.2.1.1 Các bản tin LCAS
LCAS được thực hiện giữa node nguồn và node đích nhằm giám sát trạng thái các thành viên , chỉ thị về những thay đổi trong việc sử dụng băng tần, và thông báo về những thay đổi này. Giao thức LCAS được chứa trong byte H4 (đối với HO- VCAT), hoặc trong byte K4 (đối với LO-VCAT).
LCAS nằm trong các byte H4 và K4 của phần mào đầu luồng, đó cũng là các byte được ghép chuỗi ảo sử dụng cho các số MFI và SQ. LCAS sử dụng một số trong số các byte chưa được dùng cho MFI và SEQ.
Giữa node nguồn và node đích LCAS thiết lập một giao thức điều khiển các thành viên của VCG. Thông tin bao gồm trạng thái của mỗi thành viên, CRC để bảo vệ bản tin, các thông báo từ nguồn đến đích để đưa ra những thay đổi.
Dưới đây là các tham số trong bản tin điều khiển VCAT và LCAS ( theo G.7042) :
Trường chỉ thị đa khung (MFI): là cơ chế được triển khai giữa bộ phát VCG
và bộ thu VCG nhằm xác định trễ chênh lệch và sử dụng cho việc tổ chức lại các thành viên trong cùng một VCG. Giá trị của trường này có thể như nhau đối với tất cả các thành viên của VCG, nằm trong khoảng 0-4095 đố với HO-VCAT và 0-31 đối với LO-VCAT.
Trường chỉ thị dãy(SQ): là chỉ số xác định cho các thành viên trong VCG .
Đối với HO-VCAT thì SQ nằm trong khoảng 0-255 và trong khoảng 0-63 đối với LO-CAT.
Trường điều khiển CTRL: Yêu cầu điều khiển LCAS được gửi từ bộ phát đến
bộ thu.
Fixed : chỉ thị về khai thác băng tần cố định (non VCAT), LCAS không được
hỗ trợ trong ống VCAT này.
Add: yêu cầu thêm một thành mới vào VCG của kênh VCAT hiện tại. Nếu
kênh này không tồn tại thì kênh mới sẽ được thiết lập.
Norm : mode truyền dẫn bình thường , không thay đổi trạn thái ổn định
EOS : cuối của dãy, thành phần cuối cùng của một VCG có số SQ cao nhất,
quay về mode truyền dẫn bình thường.
Idle: đây là một tải không nằm trong kênh VCG và nó có thể bị loại bỏ khỏi
VCG.
DNU: Không sử dụng thành viên này của VCG . Bộ thu đã phát hiện ra một
sự cố.
Bit nhận dạng nhóm (GID) : nhận dạng nhóm đối với VCG , tất cả các thành
viên của cùng một VCG đều có cùng một giá trị GID. GID đảm bảo rằng tất cả các tín hiệu thành viên đều xuất phát từ cùng một bộ phát xác định.
Trường trạng thái thành viên (MST) : Đây là một báo cáo trạng thái ngắn
gọn của tất cả các thành viên của một VCG (OK hoặc FAIL) gửi từ bộ thu trở lại bộ phát. Phương thức đa khung được sử dụng để gửi toàn bộ báo cáo này của tất cả các thành viên trong VCG. Thông tin về trạng thái của tất cả các thành viên trong cùng VCG được truyền dẫn từ Sk đến So trong MST bởi các tín hiệu thành viên với từ điều khiển ADD, NORM, EOS hoặc DNU.
MST thông báo trạng thái thành viên từ Sk tới So với hai trạng thái OK hoặc FAIL ( 1 bit trạng thái cho 1 thành viên) OK=0; FAL=1. Do mỗi gói tin điều khiển chỉ gồm một số bit hữu hạn cho thông tin về trường MST nên thông tin này được trải ra qua nhiều gói tin điều khiển gọi là một đa khung MST.
Số lượng thành viên trong VCG có thể là bất kỳ số nào trong dải xác định và có thể thay đổi. Đối với mỗi thành viên Sk sử dụng số SQ mà nó nhận từ So như là số MST cho vệc gửi thông báo lại tới So. Theo cách này các giá trị MST thu được tại So sẽ luôn tương ứng trực tiếp với giá trị SQ mà nó đã ấn định.
Trường kiểm tra CRC : Kiểm tra phê chuẩn để bảo vệ sự toàn vẹn của mỗi
bản tin điều khiển VCAT. Nếu kiểm tra CRC thất bại thì các nội dung mào đầu VCAT sẽ không được sử dụng. Kiểm tra CRC được thực hiện trên từng gói tin điều khiển sau khi đã nhận được và nội dung bị loại ra nếu kiểm tra thấy lỗi. Nếu gói tin điều khiển đối với phần tử MFI được kiểm tra bởi CRC sao cho xử lý đa khung có thể sử dung phần tử MFI tương đươngvới trường hợp xử lý liên kết ảo không dùng LCAS.
3.2.1.2 Bít báo truyền lại dãy:
Khi đánh số lại số dãy, các thành viên gửi đi trong trường CTRL: NORM, DNU, EOS hoặc khi một thay đổi số các thành viên được phát hiện tại Sk thì phải thực hiện một thông báo tới So trên VCG bằng cách thay đổi bit RS-Ack. Bit RS-Ack có thể chỉ thay đổi trạng thái sau khi trạng thái của tất cả các thành viên của VCG đã có giá trị và thay đổi đã xảy ra. Trong trường hợp RS-Ack không gửi tới So, đồng bộ giữa Sk và So được thực hiện với thời gian họat động của thời gian time-out RS- Ack.Việc vượt quá thời gian time-out tương đương với việc xóa một bit RS-Ack đã chuyển trạng thái sang So.Chuyển trạng thái bit RS-Ack hoặc quá thời gian time-out của RS-ACK chỉ ra rằng sẽ có một giá trị MST mới.
3.2.1.3 Các báo hiệu LCAS :
Quá trình thực hiện báo hiệu LCAS được thực hiện như sau :
NMS đưa ra yêu cầu ADD.
Sau đó nguồn sẽ gửi hai bản tin CTRL chứa yêu cầu ADD đến đích.
Đích sẽ kiểm tra băng tần hiện có cho mỗi thành viên mới, kết quả sẽ độc lập
cho từng thành viên.
Bản tin MST chứa xác nhận OK sẽ được gửi trở lại nguồn. Nếu không còn
băng tần thì MS sẽ chứa một chỉ thị FAIL. Nếu một trong hai hồi âm là FAIL thì nó cũng không ảnh hưởng đến luồng khác vì chúng độc lập với nhau.
Khi nhận được mỗt bản tin MST chứa xác nhận Ok thì nguồn sẽ yêu cầu đích
quay trở lại trạng thái NORM và thông báo rằng thành viên mới hiện đã nằm ở cuối dãy của luồng VCAT.
3.2.1.4 Phối hợp hoạt động giữa LCAS và không dùng LCAS
Bộ phát dùng LCAS và bộ thu không dùng LCAS: Một bộ phát dùng LCAS
có thể phối hợp với một bộ thu không dùng LCAS mà không cần bất kỳ một điều kiện đặc biệt nào. Bộ phát dùng LCAS sẽ đặt MFI và SQ theo như ITU-T G.707 và G.709, bộ thu sẽ bỏ qua tất cả các bit khác nghĩa là thông tin mào đầu của LCAS. Trạng thái thành phần hồi đáp từ phía thu về nguồn phát sẽ luôn là MST=OK
Bộ phát không dùng LCAS và bộ thu dùng LCAS: Một bộ thu LCAS muốn
thu được một mã CTRL không phải là “0000” và một CRC chính xác. Một bộ phát không dùng LCAS sẽ truyền “0000” trong trường CTRL của LCAS cũng như trong trường CRC. Do đó khi một bộ thu LCAS đang phối hợp với bộ phát không dùng LCAS và nhận cả mã CTRL và CRC đều là “0000”. Nó sẽ bỏ qua tất cả mọi thông tin (trừ MFI và SQ) và sử dụng phát hiện lỗi MFI và SQ như xác định cho liên kết ảo.
3.2.2 Ứng dụng của LCAS.
Phân bổ băng tần : LCAS với mục đích bổ sung cho VCAT, cung cấp các khả năng định cỡ lại ống dung lượng đang sử dụng , LCAS cung cấp cơ chế điều khiển có thể tăng hoặc giảm dung lượng trong mọt VCG nhằm đáp ứng nhu cầu băng tần tuỳ theo ứng dụng cụ thể.. LCAS còn có thể tự động loại bỏ một tải thành viên nhất định của VCG nếu tải đó bị sự cố, do đó tránh sự cố cho toàn bộ kết nối VCAT.
Cấu hình không đối xứng : LCAS là một giao thức đơn hướng được thực hiện một cách độc lập tại hai điểm đầu cuối . Đặc tính này cho phép cung cấp băng tần không đối xứng giữa hai node MSSP nhằm cấu hình các tuyến không đối xứng phù hợp với yêu cầu của khách hàng.
Phục hồi mạng : LCAS được sử dụng để triển khai chiến lược phục hồi. Phương pháp này hiện còn có thể áp dụng cho SDH sử dụng VCAT. Lưu lượng được gửi trên một số tuyến khác nhau. Trong trường hợp có sự cố bộ phận ở một tuyến thì LCAS sẽ cấu hình lại kết nối MSSP bằng các thành viên VCG còn hoạt động để duy trì lưu lượng.