Đồ án Công nghệ NG-SDH và thiết bị truyền dẫn quang OptiX OSN 3500

FP Hình 2.6 Quan hệ giữa khung PPP/HDLC và khung GFP 2.3.3 Phần đặc trưng tải trọng cho GFP trong suốt ( GFP-T ) GFP trong suốt (GFP-T) là một giao thức độc lập, phương thức đóng gói mà tất cả các từ mã được giải mã và sắp xếp vào các khung GFP có chiều dài cố định. Các khung được truyền ngay lập tức mà không phải chờ gói dữ liệu client được nhận hoàn tất. Vì vậy, nó cũng là cơ chế truyền tải lớp 1 bởi vì tất cả các ký tự client được chuyển đến đầu cuối một cách độc lập không có vấn đề gì nếu đó là thông tin, header, điều khiển, hoặc bất kỳ loại mào đầu nào. GFP-T thì rất tốt cho các giao thức nhạy độ trễ, SAN. Bởi vì, không cần xử lý khung client hoặc đợi khung đến khi hoàn tất. Lợi thế này được khắc chế bởi sự hiệu quả do nút MSSP nguồn vẫn phát lưu lượng khi không có dữ liệu nhận từ client. 2.4 Ghép chuỗi ( Concatenation ) Ghép chuỗi là một quá trình tập hợp băng thông của X container (C-i) vào một container lớn hơn. Băng thông lớn hơn nên sẽ tốt cho việc truyền các tải trọng (payload) lớn, yêu cầu một container lớn hơn VC-4, nhưng nó cũng có khả năng ghép chuỗi các container dung lượng thấp như VC-11, VC-12 hay VC-2. Có hai phương thức ghép chuỗi: Ghép chuỗi liền kề (CCAT) Tạo ra container lớn, không thể chia nhỏ ra trong suốt quá trình truyền. Mỗi NE phải có một cotainer chức năng. Ghép chuỗi ảo (VCAT) Truyền các VC riêng biệt và kết hợp chúng lại ở điểm cuối đường truyền. Chức năng ghép chỉ được cần đến ở cuối đường truyền. Ghép chuỗi liền kề (CCAT) đòi hỏi được cung cấp bởi tất cả các node. Ghép chuỗi ảo (VCAT) phân phối băng thông hiệu quả hơn và có thể được cung cấp bởi sự thiết lập kế thừa. 2.4.1 Kết chuỗi liền kề của VC-4 Kết chuỗi liền kề được thực hiện với các container ảo mức 4: VC-4-Xc, X = 4, 16, 64, 128... VC-4-Xc được tạo thành bởi phương pháp ghép xen byte của X VC-4 riêng biệt kề nhau. 261*X 9 J1 B3 C2 G1 F2 H4 Z3 Z4 Z5 C-4-Xc Chèn cố định X-1 1 260*X Hình 2.7 Cấu trúc khung VC-4-Xc VC-4-Xc được truyền tải trong X khối quản lý mức 4 (AU-4) liền kề của khung STM-N. Cột đầu tiên của VC-4-Xc luôn luôn nằm trong khối AU-4 thứ nhất. Con trỏ của AU-4 thứ nhất chỉ thị vị trí của byte J1 của của VC-4-Xc. Các con trỏ của các khối AU-4 thứ 2 tới thứ X được thiết lập để chỉ thị tải trọng kết chuỗi (hai byte H1 và H2 có giá trị 1001SS1111111111). Việc hiệu chỉnh con trỏ được thực hiện chung cho cả X AU-4 kết chuỗi và khi chèn sử dụng X×3 byte. Hình 2.8 Ghép chuỗi liền kề VC-4-4c trong khung STM-16. SDH X Dung lượng Đồng chỉnh Truyền tải VC-4 1 149.760 Kbit/s 3 byte STM-1 VC-4-4c 4 599.040 Kbit/s 12 byte STM-4 VC-4-16c 16 2.396.160 Kbit/s 48 byte STM-16 VC-4-64c 64 9.583.640 Kbit/s 192 byte STM-64 VC-4-128c 128 38.338.560Kbit/s 768 byte STM-128 Bảng 2.1 Ghép chuỗi liền kề của VC-4-Xc 2.4.2 Ghép chuỗi ảo VCAT Ghép chuỗi ảo (VC-n-Xv) là một giải pháp cho phép tăng băng thông trên một đơn vị VC-n. Ở nút nguồn MSSP VCAT tạo ra một tải trọng tương đương với X lần đơn vị VC-n. Mỗi container được sắp xếp riêng vào X VC-n để tạo thành VC-n-Xv. Việc thiết lập X container được hiểu là một nhóm container ảo (VCG) và mỗi VC là một phần tử của VCG. Tất cả các phần tử VC được gởi một cách độc lập đến nút đích MSSP. Ở đích đến, tất cả VC-n được sắp xếp theo chỉ số được cấp bởi byte H4 hoặc byte V5, sau cùng là phân phối đến client. Bảng 2.2 Dung lượng của ghép chuỗi ảo SDH VC-n-Xv. SDH Dung lượng riêng X Dung lượng ảo VC-11 1.600 Kbit/s 1 ÷ 64 1.600 ÷ 102.400 Kbit/s VC-12 2.176 Kbit/s 1 ÷ 64 2.176 ÷ 139.264 Kbit/s VC-2 6.784 Kbit/s 1 ÷ 64 6.784 ÷ 434.176 Kbit/s VC-3 48.384 Kbit/s 1 ÷ 256 48.384 ÷ 12.386 Kbit/s VC-4 149.760 Kbit/s 1 ÷ 256 149.760 ÷ 38.338.560 Kbit/s Mỗi VC-n của VC-n-Xv được truyền tải riêng biệt qua mạng. Do đường đi của các VC-n khác nhau dẫn đến trễ đường truyền khác nhau giữa các VC-n và do đó thứ tự của các VC-n sẽ thay đổi. Tại trạm đích, các VC-n phải được bù trễ, sắp xếp và tập hợp để khôi phục lại khối tải trọng ban đầu. Quá trình xử lý tại trạm đích phải bù được khoảng trễ tối thiểu là 125 μs. Hình 2.9 Ghép chuỗi ảo VC-4-7v Vì những container riêng biệt được truyền theo những đường khác nhau trên mạng nên nếu một kết nối hoặc một nút bị hỏng thì chỉ một phần kết nối bị ảnh hưởng. Đây cũng là phương pháp cung cấp một dịch vụ có khả năng phục hồi. Phân phối và phục hồi tải trọng Phân phối tải trọng chính là phân phối tải trọng của container liền kề VC-n-Xc. Một số thứ tự duy nhất SQ (Sequence Number) được gán vào mỗi VC-n thành viên của VCG bởi NMS (Network Management System). SQ xác định thứ tự mà các VC-n được phân phối, giá trị được gán cho SQ trong một VCG kích thước X sẽ từ 0 tới (X-1). Hình 2.10 Phân phối của VC-4-4c Các VC-n trong VCG sẽ được phân phối vào các đường truyền khác nhau dẫn đến độ trễ đường truyền khác nhau giữa các VC-n. Do đó, thứ tự của các VC-n khi đến đích sẽ thay đổi. Tại trạm đích, các VC-n này phải được bù trễ trước khi khôi phục lại VC-n-Xv. Để phát hiện được độ trễ, chỉ thị đa khung MFI (Multi-Frame Indicator) được định nghĩa. Tại phía phát, MFI của tất cả thành viên thuộc một VCG đều bằng nhau và tăng sau mỗi khung. Tại phía thu, MFI được sử dụng để tập hợp lại tải trọng cho tất cả các thành viên trong nhóm. Độ trễ có thể được xác định bằng cách so sánh các giá trị MFI tại phía thu. Quá trình xử lý tại trạm đích phải bù được khoảng trễ tối thiểu 125 μs. MFI được xem là một bộ đếm và bắt đầu lại bằng ‘0’ nếu nó bị tràn. Tại trạm đích, các VC-n phải được bù trễ, sắp xếp và tập hợp lại để khôi phục khối VC-n-Xc như trước khi phân phối tải trọng. Hình 2.11 Minh họa việc khôi phục lại VC-4-4v (a) Các thành viên của VCG khi đến phía đích có độ trễ khác nhau. (b) Các thành viên sau khi qua các bộ đệm bù trễ sử dụng thông tin MFI. (c) C-n-4c sau khi xếp thứ tự, sử dụng thông tin SQ. Hình 2.12 Quá trình phân phối và phục hồi VC-3-4v VCAT của VC-3/4 Một khối VC-n-Xv (n = 3,4) cung cấp một vùng tải trọng có dung lượng bằng X lần C-n. Các container được sắp xếp riêng vào X VC-n để tạo thành VC-3/4-Xv. Mỗi VC-n có mào đầu tuyến riêng. Byte H4 của VC-3/4 được sử dụng để chỉ thị thứ tự (SQ) và chỉ thị đa khung (MFI) cho các VC-n. Cấu trúc khung VC-3/4-Xv được minh họa bằng hình sau: 125µs 125µs 125µs Hình 2.13 Cấu trúc khung VC-3/4-Xv Bảng 2.3 Dung lượng tải trọng của các VC-3/4-Xv VC-n-Xv (X = 1…256) VC-n Dung lượng tải trọng VC-4-Xv VC-3-Xv VC-4 VC-3 X*149.760 Kbit/s X*48.384 Kbit/s Chỉ thị thứ tự và đa khung VC-3/4-Xv Để phục vụ cho việc bù trễ ở trạm đích, trạm nguồn sắp xếp các VC-n lại thành đa khung. Byte H4 được sử dụng để chỉ thị thứ tự (SQ) và chỉ thị đa khung (MFI) cho các VC-n. Một đa khung tổng 512 ms được sử dụng để bù trễ trong khoảng từ 125 μs đến 256 μs. Đa khung tổng gồm 256 đa khung và mỗi đa khung gồm 16 khung. Hình 2.14 Cấu trúc đa khung tổng VC-3/4-Xv Chỉ thị đa khung được chia làm hai phần : Phần thứ nhất sử dụng 4 bit (bit 5 đến bit 8) của byte H4 để chỉ thị đa khung (MFI-1). MFI-1 tăng một đơn vị sau mỗi khung và có giá trị từ 0 đến 15. Phần thứ hai là chỉ thị đa khung 8-bit (MFI-2) sử dụng các bit từ 1 đến 4 của byte H4 thuộc khung 0 (bit 1-4 của MFI-2 ) và thuộc khung 1 (bit 5-8 của MFI-2). MFI-2 tăng một đơn vị sau mỗi 16 khung (1 đa khung) và có giá trị trong khoảng từ 0 đến 255. Kết quả là đa khung tổng có 4096 khung, dài 512 ms như hình 2.14. Việc nhận dạng mỗi VC-3/4 trong VC-3/4-Xv được thực hiện nhờ các bit chỉ thị thứ tự (SQ) như minh họa trong hình 2.14. Mỗi VC-3/4 của một VC-3/4-Xv có một số thứ tự cố định duy nhất nằm trong khoảng từ 0 đến X-1. VC-3/4 truyền tải trong khe thời gian thứ nhất của VC-3/4-Xc có số thứ tự 0, VC-3/4 truyền tải trong khe thời gian thứ hai của VC-3/4-Xc có số thứ tự 1… VC-3/4 truyền tải trong khe thời gian thứ X của VC-3/4-Xc có số thứ tự (X-1). Bảng 2.4 Chỉ thị thứ tự và đa khung trong byte H4 Số thứ tự 8-bit (cho giá trị của X trong khoảng từ 0 đến 256) được truyền tải trong các bit 1 đến 4 của các byte H4, sử dụng khung 14 (bit 1-4 của SQ) và khung 15 (bit 5-8 của SQ) như bảng 2.4. VCAT của VC-1/2 Tương tự VC-3/4-Xv, một khối VC-n-Xv (n = 1,2) cung cấp một vùng tải trọng có dung lượng bằng X lần C-n. Các contaier được sắp xếp riêng vào X VC-n để tạo thành VC-1/2-Xv, mỗi VC-n có mào đầu tuyến riêng. Byte K4 được sử dụng để chỉ thị thứ tự (SQ) và chỉ thị đa khung (MFI) cho các VC-n. Cấu trúc VC-1/2-Xv được mô tả trong hình sau : 500µs 500µs 500µs Hình 2.15 Cấu trúc đa khung VC-1/2-Xv Vì không thể sắp xếp nhiều hơn 63 VC-11 hoặc VC-12 vào một VC-4 do đó trường SQ bị giới hạn giá trị từ 0 đến 62 nên chỉ cần 6 bit . Bảng 2.5 Dung lượng tải trọng của VC-1/2-Xv Chỉ thị thứ tự và đa khung VC-1/2-Xv Bit thứ 2 của byte K4 của VC-1/2 POH được sử dụng để mang thông tin về thứ tự VC-1/2 và thứ tự khung. Một chuỗi gồm 32 bit nối tiếp (hình thành từ 32 đa khung, mỗi đa khung có 4 khung) được sắp xếp như hình 2.16. Chuỗi bit này được lặp lại sau mỗi 16 ms (32 bit x 500 μs/bit) hay sau mỗi 128 khung. R: Các bit dự trữ Hình 2.16 Chỉ thị thứ tự và đa khung trong chuỗi 32 bit (bit thứ 2 của byte K4) Cấu trúc của đa khung gồm các trường sau: Từ bit thứ 1 đến thứ 5 là trường đếm khung, bit thứ 6 ÷ 11 là các bit chỉ thị thứ tự, 21 bit còn lại được dùng để dự trữ cho tương lai và được thiết lập toàn bộ là bit "0". Năm bit đếm khung cho phép xác định độ lệch trễ lên tới 512 ms, bằng 32 lần độ dài của đa khung (32 x 16 ms = 512 ms). MFI là một bộ đếm khung, tăng lên một sau mỗi khung. Các bit chỉ thị thứ tự (SQ) giúp nhận dạng thứ tự của mỗi VC-1/2 trong VC-1/2-Xc. Mỗi VC-1/2 của một VC-1/2-Xv có một số thứ tự cố định duy nhất nằm trong khoảng từ 0 đến (X-1). VC-1/2 truyền tải khe thời gian thứ nhất của VC-1/2-Xc có số thứ tự 0, VC-1/2 truyền tải khe thời gian thứ hai của VC-1/2-Xc có số thứ tự 1… VC-1/2 truyền tải khe thời gian thứ X của VC-1/2-Xc có số thứ tự (X-1).(Hình 2.17). Hình 2.17 Cấu trúc đa khung tổng VC-1/2-Xv 2.4.3 So sánh ghép chuỗi ảo và ghép chuỗi liền kề Sự khác nhau giữa hai phương thức kết chuỗi đó là cách truyền tải các VC giữa các đầu cuối (hình 2.18). Ngoài ra, phương thức kết chuỗi ảo cũng cho hiệu suất truyền dẫn cao hơn so với phương thức kết chuỗi liền kề. Kết chuỗi ảo chia nhỏ khối tải trọng cần truyền và sắp xếp vào các VC-n riêng, các VC-n được truyền đi và được tái kết hợp tại điểm cuối của tuyến truyền dẫn. Chính vì vậy, phương thức kết chuỗi ảo chỉ yêu cầu chức năng kết chuỗi tại thiết bị đầu cuối của tuyến. Trong khi đó, kết chuỗi liền kề yêu cầu chức năng kết chuỗi tại mọi phần tử mạng. Hình 2.18 So sánh hai phương thức ghép chuỗi 2.5 Cơ chế điều chỉnh dung lượng liên kết LCAS Kỹ thuật kết chuỗi tải được thực hiện để tạo nên những tải có dung lượng khác nhau. Mặc dù một số lượng tải kết chuỗi có thể đã được xác định trước cho phần lớn ứng dụng nhưng thực tế chúng ta cũng cần phân phối linh hoạt một số tải cho một vài ứng dụng cụ thể. Hơn nữa, nếu một VC-n thuộc VCG bị lỗi, toàn bộ VCG sẽ bị lỗi. LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) được thiết kế để giải quyết vấn đề này. LCAS là phần mở rộng của VCAT được định nghĩa bởi ITU-T khuyến nghị G.7042. LCAS là một giao thức báo hiệu thực hiện trao đổi bản tin giữa hai điểm kết cuối VC-n để xác định số lượng tải kết chuỗi. Ứng với yêu cầu của người sử dụng, số lượng tải kết chuỗi có thể tăng/giảm phù hợp với lưu lượng trao đổi. Đặc tính này rất hữu dụng với nhà khai thác để thích ứng băng tần giữa các bộ định tuyến thay đổi theo thời gian, theo mùa...Ngoài ra, LCAS còn cung cấp khả năng tạm thời loại bỏ thành viên khi bị lỗi. 2.5.1 Gói điều khiển Cơ chế hoạt động của LCAS dựa trên việc trao đổi gói điều khiển giữa máy phát và máy thu. Mỗi gói điều khiển sẽ mô tả trạng thái của tuyến trong gói điều khiển kế tiếp. Những thay đổi này được truyền tới phía thu để máy thu có thể chuyển tới cấu hình mới ngay khi nhận được nó. Những gói điều khiển được gởi liên tục, ngay cả khi không có thay đổi trong thông tin mà nó chứa. Gói điều khiển gồm một loạt các trường dành cho những chức năng định trước và chứa thông tin truyền từ máy phát đến máy thu cũng như thông tin từ máy thu đến máy phát. Trong hướng đi gồm các trường Trường chỉ thị đa khung (MFI – Multi Frame Indicator). Trường chỉ thị số thứ tự (SQ – Sequence Number). Trường điều khiển (CTRL - Control). Bit nhận dạng nhóm (GID - Group Identification). Trong hướng về gồm các trường Trường trạng thái thành viên (MST – Member Status). Bit xác nhận thay đổi thứ tự ( RS-Ack : Re-Sequence Acknowledge). Chú ý: Các gói điều khiển của tất cả thành viên thuộc một VCG chứa MST và RS-Ack giống nhau. Ở cả hai hướng gồm các trường - Trường CRC. - Những bit dự trữ không sử dụng được thiết lập bằng ‘0’. Ý nghĩa của các trường trong gói điều khiển Trường chỉ thị đa khung MFI Ở phía phát, MFI của tất cả các thành viên trong nhóm kết chuỗi ảo (VCG) đều bằng nhau và tăng sau mỗi khung. Ở phía thu, MFI được sử dụng để đồng bộ và tập hợp lại tải trọng cho tất cả các thành viên trong nhóm. MFI được sử dụng để xác định sự khác nhau về độ trễ lan truyền của các thành viên riêng lẻ thuộc cùng một nhóm do quá trình định tuyến khác nhau thông qua mạng. Trường chỉ thị thứ tự SQ Trường SQ chứa số thứ tự đã được gán cho một thành viên xác định. Mỗi thành viên trong cùng một VCG được gán một số thứ tự duy nhất bằng quá trình LCAS tại phía nguồn, khác với VCAT SQ được cung cấp bởi NMS. Trường điều khiển CTRL Trường điều khiển được sử dụng để truyền tải thông tin từ phía phát tới phía thu. Ngoài mục đích đồng bộ giữa hai phía, nó còn cung cấp trạng thái của mỗi thành viên trong nhóm ( xem bảng 2.7). Tại thời điểm bắt đầu của một VCG, tất cả các thành viên sẽ phát CTRL = IDLE. Giá trị Mã Ý nghĩa 0000 FIXED Băng thông cố định và không sử dụng LCAS 0001 ADD Thành viên chuẩn bị được thêm vào VCG 0010 NORM Truyền tải bình thường 0011 EOS Thành viên có số thứ tự cao nhất và truyền bình thường 1111 IDLE Thành viên này không thuộc nhóm hoặc sắp bị loại bỏ 0101 DNU Không sử dụng (tải trọng), phía thu nhận biết lỗi Bảng 2.6 Các từ mã điều khiển Bit chỉ thị nhóm GID Bit chỉ thị nhóm GID được sử dụng để nhận dạng VCG. Trong các khung có cùng MFI, bit GID của tất cả các thành viên thuộc cùng VCG có cùng giá trị. Bit GID là phương tiện để phía thu kiểm tra xem tất cả các thành viên đến có hình thành cùng từ một trạm phát hay không. Nội dung của bit GID là giả ngẫu nhiên sử dụng mẫu 215-1. Trường CRC Trường CRC được sử dụng để bảo vệ mỗi gói điều khiển. Sau khi thu được, mỗi gói điều khiển đều được kiểm tra CRC. Nếu kiểm tra CRC không phát hiện lỗi, gói sẽ được sử dụng, ngược lại sẽ bị loại bỏ. Trường trạng thái thành viên MST Trường trạng thái thành viên được gửi từ phía thu tới phía phát (hướng lên) chứa thông tin về trạng thái của tất cả các thành viên của một VCG. MST sử dụng một bit với hai trạng thái: OK = 0 và FAIL = 1. Khi bắt đầu một VCG, tất cả các thành viên gửi MST = FAIL, Các thành viên tại phía đích mà không phải là thành viên của một VCG (IDLE) được thiết lập trạng thái FAIL. Bit xác nhận thay đổi thứ tự RS-Ack Bất kỳ một thay đổi nào được phát hiện tại phía thu liên quan đến số thứ tự của các thành viên đều được ghi nhận và gửi về phía phát thông qua đảo bit RS-Ack nhằm thông báo chấp nhận thay đổi. Bit RS-Ack chỉ có thể thay đổi sau khi đã đánh giá trạng thái của tất cả các thành viên. Việc đảo bit RS-Ack sẽ công nhận giá trị của MST trong đa khung trước. Phía phát có thể sử dụng việc đảo bit như là dấu hiệu cho phép thay đổi từ phía thu và nó sẽ chấp nhận thông tin MST mới. 2.5.2 Các chức năng chính của LCAS Thêm thành viên (tăng dung lượng) Khi một thành viên được thêm vào, nó sẽ luôn được chỉ định số thứ tự lớn hơn số thứ tự cao nhất hiện tại (trong từ mã CTRL có chỉ thị EOS). Để thông báo cho phía nguồn biết sắp thêm thành viên, NMS gởi lệnh ADD. Sau lệnh ADD, thành viên đầu tiên phúc đáp MST = OK sẽ được chỉ định số thứ tự cao nhất (tiếp theo số thứ tự cao nhất hiện tại) và thay đổi từ mã CTRL thành EOS, đồng thời thành viên cao nhất hiện tại cũng thay đổi CTRL của nó thành NORM. Trong trường hợp thêm nhiều thành viên và nhận được đồng thời nhiều thành viên có phúc đáp MST = OK, việc chỉ định số thứ tự được thực hiện một cách tùy ý, miễn là chúng tạo thành một dãy x số thứ tự tiếp theo số thứ tự cao nhất hiện tại. Từ mã CTRL của thành viên cao nhất hiện tại sẽ chuyển từ EOS thành NORM, đồng thời từ mã CTRL của thành viên mới cao nhất được thay đổi thành EOS, CTRL của tất cả các thành viên mới còn lại được thiết lập bằng NORM. Chú ý là khi CTRL = EOS/NORM cùng với giá trị SQ được gởi đi bởi thành viên mới được thêm vào, quá trình LCAS phía nguồn sẽ ngưng đánh giá thông tin MST cho tới khi phía đích thông báo về sự thay đổi trong SQ bởi bit đảo RS-Ack. NMS LCAS Mem n-1 (EOS) Mem n (mới) Mem n +1 (mới) Lệnh ADD CTRL = ADD CTRL = ADD MST = OK MST = OK CTRL = NORM CTRL = NORM CTRL = EOS CTRL = EOS Bước cuối cùng của quá trình thêm thành viên là gửi đi NORM hoặc EOS trong từ mã điều khiển của gói điều khiển cho thành viên đó. Khung container đầu tiên chứa số liệu tải trọng cho thành viên mới sẽ là khung container ngay sau bit cuối cùng của khung chứa bản tin NORM/EOS. Hình 2.19 Thêm hai thành viên mới Quá trình này được thực hiện như sau: NMS đưa ra yêu cầu ADD. Sau đó nguồn sẽ gởi 2 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 gởi trở lại nguồn. - Khi nhận được mỗi bản tin MST chứa xác nhận OK thì nguồn sẽ yêu cầu đích quay lại trạng thái NORM và thông báo rằng thành viên mới hiện đã nằm cuối chuỗi của luồng VCAT. Xóa thành viên ( giảm dung lượng ) Nếu thành viên bị xóa có số SQ cao nhất trong VCG và CTRL = EOS, thành viên có số SQ cao thứ hai sẽ đổi mã CTRL = EOS đồng thời gói điều khiển của thành viên bị xóa sẽ gởi mã IDLE. Nếu thành viên bị xóa có số SQ cao nhất trong VCG và CTRL =DNU, số thứ tự và trường CTRL của những thành viên khác trong nhóm không thay đổi. Nếu thành viên bị xóa không có số SQ cao nhất, thì các thành viên khác có số SQ trong khoảng từ thành viên bị xóa tới số SQ cao nhất sẽ cập nhật số SQ trong các gói điều khiển của chúng đồng thời mã CTRL của thành viên bị xóa bị đổi từ mã NORM/DNU thành IDLE. Chú ý rằng khi CTRL = IDLE được gởi cùng với sự thay đổi SQ, quá trình LCAS phía nguồn sẽ ngưng đánh giá thông tin MST cho tới khi phía đích thông báo về sự thay đổi trong SQ bởi bit đảo RS-Ack. Sau khi quá trình phía đích đã phát hiện và xử lý loại bỏ thành viên, thành viên có thể bị xóa tại phía đích. Khi thành viên bị xóa gửi đi từ mã điều khiển IDLE, khung container cuối cùng của thành viên này còn chứa số liệu tải trọng là khung chứa bit cuối cùng của gói điều khiển. Mô tả quá trình xóa thành viên thứ 4 và 5 từ một VCG có 6 thành viên Quá trình này được thực hiện như sau: - NMS đưa ra yêu cầu xóa. - Sau đó nguồn gởi một bản tin đến đích để thông báo cho thành viên cuối cùng (Mem 6 ) rằng hiện nó đang nằm ở cuối của VCG gồm 4 thành viên ( SQ = 3). - Bên cạnh đó nguồn còn gởi 2 bản tin CTRL với chỉ thị IDLE và SQ của 2 thành viên sẽ bị xóa đến đích. - Sau đó, đích sẽ gởi một cách độc lập cho từng thành viên rằng thành viên đó đã bị loại qua bản tin MST có chỉ thị FAIL. - Cuối cùng, Rs-Ask chỉ thị rằng đã sắp xếp lại vị trí của các thành viên trong VCG. CTRL = EOS SQ = 3 NMS LCAS Mem 4 Mem 5 Mem 6 (EOS ) Lệnh REMOVE CTRL = IDLE SQ = 3 CTRL = IDLE SQ = 4 MST = FAIL Đảo bit RS-Ack MST = FAIL Đảo bit RS-Ack Hình 2.20 Xóa thành viên 4 và 5 từ một VCG có 6 thành viên Mô tả quá trình xoá thành viên cuối cùng trong một VCG Quá trình này được thực hiện như sau: NMS đưa ra yêu cầu xóa. - Tiếp theo nguồn sẽ gởi một bản tin CTRL với chỉ thị EOS đến đích để thông báo cho thành viên thứ 2 kể từ cuối lên biết rằng hiện nó đang là thành viên cuối cùng của VCG. - Sau đó, nguồn sẽ gởi bản tin CTRL với chỉ thị IDLE và SQ của thành viên cuối cùng đến đích. - Cuối cùng, đích sẽ thông báo thành viên cuối cùng bị xóa bằng bản tin MST=FAIL. NMS LCAS Mem n-1 Mem n Lệnh REMOVE CTRL = EOS CTRL = IDLE SQ = n-1 MST = FAIL Hình 2.21 Xoá thành viên cuối cùng trong VCG Tạm loại bỏ thành viên ( giảm dung lượng ) Khi tại phía thu phát hiện ra một thành viên phát NORM hoặc EOS bị sự cố trong mạng, phía thu sẽ gửi đi MST = FAIL cho thành viên đó. Sau đó phía phát sẽ thay thế điều kiện NORM/EOS bằng DNU và thành viên ngay trước đó sẽ gửi đi EOS trong trường CTRL. Bước cuối cùng trong quá trình loại bỏ tạm thời một thành viên là loại bỏ vùng tải trọng của thành viên đó khỏi VCG. Khung container cuối cùng chứa tải trọng của thành viên bị loại bỏ là khung chứa bit cuối cùng của gói điều khiển chứa từ mã DNU. Khung tiếp theo khung cuối cùng sẽ chứa toàn bit ‘0’ trong vùng tải trọng. Hình 2.22 minh họa quá trình loại bỏ thành viên cuối cùng do lỗi sử dụng lệnh DNU. Khi phía thu phát hiện nguyên nhân gây sự cố đã được xóa bỏ, nó sẽ gửi MST = OK cho thành viên đó. Phía phát sẽ thay thế điều kiện DNU bằng NORM/EOS và thành viên ngay trước đó sẽ gửi đi NORM trong trường CTRL. Bước cuối cùng khi khôi phục lại một thành viên đã bị loại bỏ tạm thời là bắt đầu sử dụng lại vùng tải trọng của thành viên đó. Khung container đầu tiên chứa số liệu tải trọng cho thành viên này là khung ngay sau khung chứa bit cuối cùng của gói điều khiển có từ mã NORM/EOS đầu tiên cho thành viên đó. NMS LCAS Mem n-1 Mem n CTRL = EOS MST = FAIL CTRL = DNU Trạng thái lỗi Hình 2.22 Loại bỏ thành viên cuối cùng do sự cố mạng Quá trình này được thực hiện như sau: Bản tin MST= FAIL từ đích gởi đến nguồn để thông báo sự cố. Nguồn gởi thông tin này đến NMS qua bản tin trạng thái lỗi. Bản tin CTRL = DNU từ nguồn gởi đến đích để thông báo với đích rằng không sử dựng thành viên bị lỗi nữa. Bản tin CTRL = EOS thông báo thành viên n-1 là thành viên cuối cùng của VCG. 2.6 Những ưu điểm và hạn chế của NG-SDH Ưu điểm của NG-SDH Các kênh VCAT được định tuyến độc lập thông qua mạng SDH và sau đó được nhóm lại tại nút đích, do vậy loại trừ được việc tắc nghẽn và sử dụng hiệu quả băng thông. Phương pháp ghép nối liền kề truyền thống theo các bước cố định, trong khi VCAT cho phép băng thông thay đổi phù hợp với sự tăng giảm nhỏ của nhu cầu. Dựa trên tốc độ dữ liệu mong muốn, các kênh VCAT có thể thay đổi để phù hợp với băng thông sử dụng và tránh được sự lãng phí băng thông. Chỉ có các nút nguồn và đích cần nhận ra VCAT, các nút còn lại của mạng SDH không cần biết về các nhóm ghép nối ảo này. Do đó VCAT được truyền thẳng trong mạng SDH và làm việc trên các mạng có sẵn. Trong các nhóm VCAT, mỗi kênh có thể được định tuyến khác nhau trên mạng, nếu một kênh có sự cố, các kênh khác vẫn làm việc bình thường. Do đó nếu một liên kết bị sự cố thì chỉ có một kênh nhánh trong nhóm VCAT bị mất nhưng liên kết dữ liệu vẫn tiếp tục cung cấp dịch vụ với băng thông bị giảm xuống. Thủ tục tạo khung chung ( GFP) làm thích ứng một luồng dữ liệu trên nền một khung đến luồng dữ liệu định hướng byte bằng cách sắp xếp các dịch vụ khác nhau vào một khung mục đích chung sau đó khung này được sắp xếp vào trong các khung SDH. Cấu trúc khung này có ưu điểm hơn ở việc phát hiện và sửa lỗi, cung cấp hiệu quả, sử dụng băng thông lớn hơn so với các thủ tục đóng gói truyền thống. Các dịch vụ được sắp xếp qua GFP-F dùng số lượng overhead ít nhất để đảm bảo hiệu quả sử dụng băng thông tốt nhất, độ ưu tiên của các dịch vụ này khi được xắp xếp qua GFP-T là nhanh, truyền tải hiệu quả dữ liệu. GFP hỗ trợ đa dịch vụ và có tính mềm dẻo vì vậy nó có thể dùng trong việc tổ hợp với đầu cuối mạng truyền dẫn quang. Cơ chế điều chỉnh dung lượng liên kết LCAS cho phép thiết bị phía phát thay đổi linh hoạt số các container trong một nhóm được ghép nối để đáp ứng với sự thay đổi thời gian thực trong yêu cầu sử dụng băng thông. Sự tăng giảm băng thông truyền có thể đạt được mà không ảnh hưởng đến dịch vụ. Số các phần tử của một nhóm VCAT có thể được tăng lên và giảm xuống mà không bị mất khung. Khi một sự cố được phát hiện ở một kênh thành phần, thông lượng sẽ thấp hơn mà không xảy ra việc mất hoàn toàn lưu lượng. Hạn chế của NG-SDH Hạn chế của VCAT Về lý thuyết, có hai hạn chế: Thứ nhất là có sự giới hạn các kênh thành phần trong một nhóm VCAT được xác định bởi SQ ở byte H4 ( K4) trong POH của SDH. Đối với đường dẫn bậc cao (VC-3, VC-4) SQ có 8 bit xác định được tối đa là 256 phần tử của một nhóm VCAT, đối với đường dẫn bậc thấp (VC-12) SQ có 6 bit xác định được tối đa 64 phần tử trong một nhóm VCAT. Vấn đề thứ hai là giới hạn của độ trễ đường dẫn khác nhau cực đại do MFI xác định cũng nằm trong byte đa khung H4 ( K4) của POH cho cả hai đường dẫn bậc cao và đường dẫn bậc thấp cho phép trễ khác nhau tối đa của các phần tử cùng một nhóm VCAT là 256µs. Hạn chế về mặt thực tế: Do khó khăn kỹ thuật của việc tích hợp nhiều bộ đệm trên một vi mạch VCAT, trễ đường dẫn khác nhau cung cấp bởi