比串行总线快得多,但它存在并行传输信号间的干扰现象,频率越高、位宽越大,干扰就越严重,因此要大幅提高现有并行总线的带宽是非常困难的;而串行总线不存在这个问题,
可以大幅向上提升,这样串行总线就可以凭借高频率的优势获得高带宽。而为了弥补一次只能传送一位数据的不足,串行总线常常采用多条管线(或通道)的做法实现更高的速度——管线之间各自独立,多条管线组成一条总线系统,从表面看来它和并行总线很类似,但在内部它是以串行原理运作的。对这类总线,带宽的计算公式就等于“
×管线数”,这方面的例子有PCIExpress和HyperTransport,前者有×1、×2、×4、×8、×16和×32多个版本,在第一代PCIExpress技术当中,单通道的单向
除
总线
之外,
内存
也存在类似的带宽概念。其实所谓的
内存带宽
,指的也就是内存
总线
所能提供的数据传输能力,但它决定于
内存芯片
和
内存模组
而非纯粹的总线设计,加上地位重要,往
往作为单独的对象讨论。
SDRAM、DDR和DDRⅡ的
总线
位宽
为64位,RDRAM的
位宽
为16位。而这两者在结构上有很大区别:SDRAM、DDR和DDRⅡ的64位
总线
必须由多枚芯片共同实现,计算方法如下:
内存
模组位宽=
内存芯片
位宽×单面芯片数量(假定为单面单物理BANK);如果
内存
芯片的
位宽
为8位,那么模组中必须、也只能有8颗芯片,多一枚、少一枚都是不允许的;如果芯片的位宽为4位,模组就必须有16颗芯片才行,显然,为实现更高的模组容量,采用高位宽的芯片是一个好办法。而对RDRAM来说就不是如此,它的
内存
总线
为串联架构,总线位宽就等于
内存芯片
的位宽。
和
并行总线
一样,内存的带宽等于位宽与数据传输频率的乘积,例如,DDR400内存的数据传输频率为400MHz,那么单条模组就拥有64bit×400MHz÷8(Byte)=3.2GB/s的带宽;PC800标准RDRAM的频率达到800MHz,单条模组带宽为16bit×800MHz÷8=1.6GB/s。为了实现更高的带宽,在
内存控制器
中使用
双通道
技术是一个理想的办法,所谓双通道就是让两组内存并行运作,内存的总
位宽
提高一倍,带宽也随之提高了一倍!带宽可以说是内存性能最主要的标志,业界也以内存带宽作为主要的分类标准,但它并非决定性能的唯一要素,在实际应用,
内存延迟
的影响并不亚于带宽。如果延迟时间太长的话相当不利,此时即便带宽再高也无济于事。
前端总线与
内存
匹配与否对整套系统影响最大,最理想的情况是前端
总线带宽
与内存带宽相等,而且内存延迟要尽可能低。在Pentium4刚推出的时候,Intel采用
RDRAM内存
以达到同前端总线匹配,但RDRAM成本昂贵,严重影响推广工作,Intel曾推出搭配PC133SDRAM的845
芯片组
,但SDRAM仅能提供1.06GB/s的带宽,仅相当于400MHz前端
总线带宽
的1/3,严重不匹配导致系统性能大幅度下降;后来,Intel推出支持DDR266的845D才勉强好转,但仍未实现与前端总线匹配;接着,Intel将P4前端总线提升到533MHz、带宽增长至5.4GB/s,虽然配套芯片组可支持DDR333内存,可也仅能满足1/2而已;P4的前端总线提升到800MHz,而配套的865/875P芯片组可支持
双通道
DDR400——这个时候才实现匹配的理想状态,当然,这个时候继续提高内存带宽意义就不是特别大,因为它超出了前端总线的接收能力。
南北桥
总线带宽
曾是一个尖锐的问题,早期的
芯片组
都是通过PCI总线来连接南北桥,而它所能提供的带宽仅仅只有133MB/s,若
南桥
连接两个ATA-100
硬盘
、100M网络、
IEEE1394接口
......区区133MB/s带宽势必形成严重的
瓶颈
,为此,各芯片组厂商都发展出不同的南北桥总线方案,如
Intel
的Hub-Link、VIA的V-Link、SiS的MuTIOL,还有AMD的HyperTransport等等,它们的带宽都大大超过了133MB/s,最高纪录已超过1GB/s,
瓶颈效应
已不复存在。
PCI
总线带宽
不足还是比较大的矛盾,PC上使用的PCI总线均为32位、33MHz类型,带宽133MB/s,而这区区133MB/s必须满足网络、硬盘控制卡(如果有的话)之类的扩展需要,一旦使用千兆网络,
瓶颈
马上出现,业界打算自2004年开始以PCIExpress总线来全面取代PCI总线,届时PCI带宽不足的问题将成为历史。
带宽在数字信号系统中的意义
数字信号系统中,带宽用来标识通讯线路所能传送数据的能力,即在单位时间内通过网络中某一点的最高数据率,常用的单位为bps(又称为比特率---bit per second,每秒多少比特)。在日常生活中中描述带宽时常常把bps省略掉,例如:带宽为4M,完成的称为应为4Mbps。
针对于带宽成本降低,用户接入速率也是越来越高,从最初的拨号上网,到20M甚至100M光纤。
但是随着计算机的发展,用户对‘带宽’的认识也应该有更大的提高。
一般来说,带宽是以 bit(比特)表示,而电信,联通,移动等运营商在推广的时候往往忽略了这个单位。
正常换算情况如下:
1Mbit=128KB
2Mbit=256KB
(以此类推)
而换算后的速度才是您真实上网的速度
也就是说,如果你从你的运营商开通的带宽是10M,那么代入计算公式,以上面换算的1M来计量
(1M=1024K)
1M/128K=1024/128=8
10/8=1.25M
也就是说你如果开通10M带宽,可以达到最高1.25M的速度
一般来说,一台计算机观看电影,玩游戏等,4M带宽足够。但是如果你需要经常下载大文件,建议还是使用更高带宽。
在模拟信号系统中的意义
在模拟信号系统中,带宽用来标识传输信号所占有的频率宽度,这个宽度由传输信号的最高频率和最低频率决定,两者之差就是带宽值,因此又被称为信号带宽或者载频带宽,单位为Hz。
带宽其实就是信号所占用的频谱的度量,可以看做是一种与空间相关的量。与之相比,信号的传输速率就是一种与空间和时间都相关的物理量,定义为单位时间内在信道上传输的数据量。
为了合理使用频谱资源,国际电信联盟(ITU)为每种通信系统都规定了频率范围,这种频率范围又称为频段,而频段的频谱宽度又被称之为工作带宽。例如GSM的工作带宽为25 MHz,WCDMA和CDMA均为30 MHz。
带宽在人力资源领域中的意义
所谓“带宽”就是指各等级薪资的最大值与最小值之差,又将其成为薪值的分布区间。一般而言,由于职位高低不同,职位或职层所涉及技能与
职责
的复杂性程度也会有所不同,因此,各职等级的薪资带宽也就应该有所不同(薪资带宽应当能反应一个职位或职层的任职者由一个初入者到能力与业绩十分突出者所需要的难度大小)。如果职位或职层所涉及的技能与职责能在较短时间内得以掌握,则此等级薪资的带宽较窄;而如果职位或职层所涉及的技能和职责需要学习的时间较长,继续提升的
机会
也较小,则其相应的带宽较大。根据这个理论,变革者在设计职等带宽时应当坚持的原则是:职等越高,其带宽就应越大,因为职等越高,任职者胜任的速度就越慢。
带宽在显示器系统中的意义
在采用正弦输入研究
传感器
频率动态特性时,常用
频率特性
和相频特性来描述传感器的动态特性,其重要指标是频带宽度,简称带宽。[1]
带宽的详细计算公式: B=r(x) ×r(y) ×V
B表示显示器的带宽
r(x)表示每条水平扫描线上的图素个数
r(y)表示每帧画面的水平扫描线数
二、网络带宽相关知识
信道带宽与数据传输速率的关系可以奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)定律描述。奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的关系。
奈奎斯特准则指出:如果间隔为π/ω(ω=2πf),通过理想通信信道传输窄脉冲信号,则前后码元之间不产生相互窜扰。因此,对于二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B(B=f,单位Hz)的关系可以写为:
Rmax=2.f(bps)
香农定理指出:在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,数据传输速率Rmax与信道带宽B、信噪比S/N的关系为:
Rmax=B.log
2
(1+S/N)
式中,Rmax单位为bps,带宽B单位为Hz,信噪比S/N通常以dB(分贝)数表示。
1、数据传输速率R
数据传输速率在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制比特数,单位为比特/秒(bit/second),记作bps。对于二进制数据,数据传输速率为:S=1/T(bps)
其中,T为发送每一比特所需要的时间。
常用的数据传输速率单位有:kbps、Mbps和Gbps。其中:1kbps=10
3
bps 1Mbps=10
6
bps 1Gbps=10
9
bps
2、信号传输速率B
B也称码元率、调制速率或波特率,表示单位时间内通过信道传输的码元个数,单位记做BAND。
3、信道带宽W
模拟信道:
模拟信道的带宽 W=f2-f1 其中f1是信道能够通过的最低频率,f2是信道能够通过的最高频率,两者都是由信道的物理特性决定的。当组成信道的电路制成了,信道的带宽就决定了。为了使信号的传输的失真小些,信道要有足够的带宽。
数字信道:
数字信道是一种离散信道,它只能传送离散值的数字信号,信道的带宽决定了信道中能不失真的传输脉序列的最高速率。
一个数字脉冲称为一个码元,我们用码元速率表示单位时间内信号波形的变换次数,即单位时间内通过信道传输的码元个数。若信号码元宽度为T秒,则码元速率B=1/T。码元速率的单位叫波特(Baud),所以码元速率
也叫波特率。
早在1924年,贝尔实验室的研究员亨利·尼奎斯特就推导出了有限带宽无噪声信道的极限波特率,称为尼奎斯特定理。若信道带宽为W,则尼奎斯特定理指出最大码元速率为B=2W(Baud)
尼奎斯特定理指定的信道容量也叫尼奎斯特极限,这是由信道的物理特性决定的。超过尼奎斯特极限传送脉冲信号是不可能的,所以要进一步提高波特率必须改善信道带宽。
码元携带的信息量由码元取的离散值个数决定。若码元取两个离散值,则一个码元携带1比特(bit)信息。若码元可取四种离散值,则一个码元携带2比特信息。总之一个码元携带的信息量n(bit)与码元的种类数N
有如下关系:n=log
2
N
单位时间内在信道上传送的信息量(比特数)称为数据速率(信息速率)。在一定的波特率下提高速率的途径是用一个码元表示更多的比特数。如果把两比特编码为一个码元,则数据速率可成倍提高。
我们有公式: R=Blog
2
N=2Wlog
2
N(b/s)
其中R表示数据速率,单位是每秒比特,简写为bps或b/s
数据速率和波特率是两个不同的概念。仅当码元取两个离散值时两者才相等。
对于普通电话线路,带宽为3000HZ,最高波特率为6000Baud。而最高数据速率可随编码方式的不同而取不同的值。这些都是在无噪声的理想情况下的极限值。实际信道会受到各种噪声的干扰,因而远远达不到按
尼奎斯特定理计算出的数据传送速率。
香农(shannon)的研究表明,有噪声的极限数据速率可由下面的公式计算:
C =W log
2
(1+s/n)
这个公式叫做香农定理,其中C也称为信道容量,W为信道带宽,S为信号的平均功率,N为噪声的平均功率,s/n叫做信噪比。
由于在实际使用中S与N的比值太大,故常取其分贝数(db)。分贝与信噪比的关系为: db=10log
10
s/n
例如当s/n为1000,信噪比为30db。这个公式与信号取的离散值无关,也就是说无论用什么方式调制,只要给定了信噪比,则单位时间内最大的信息传输量就确定了。
例如信道带宽为3000HZ,信噪比为30db,则最大数据速率为C=3000log
2
(1+1000)
≈3000×9.97≈30000b/s
这是极限值,只有理论上的意义。实际上在3000HZ带宽的电话线上数据速率能达到9600b/s就很不错了。
综上所述,我们有两种带宽的概念,在模拟信道,带宽按照公式W=f2-f1 计算,例如CATV电缆的带宽为600HZ或1000HZ;数字信道的带宽为信道能够达到的最大数据速率,例如以太网的带宽为10MB/S或100MB/S,两者可通过香农定理互相转换。数字信道是一种离散信道,它只能传送离散值的数字信号,信道的带宽决定了信道中能不失真的传输脉序列的最高速率。
4、奈氏准则与香农定理
1924年,奈奎斯特(Nyquist)就推导出在理想低通信道下的最高码元传输速率的公式:理想低通信道下的最高码元传输速率=2WBaud
其中W是理想低通信道的带宽,单位为赫兹;Baud是波特,即码元传输速率的单位,1波特为每秒传送1个码元。奈氏准则的另一种表达方法是:每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。
若码元的传输速率超过了奈氏准则所给出的数值,则将出现码元之间的互相干扰,以致在接收端就无法正确判定码元是1还是0。对于具有理想带通矩形特性的信道(带宽为W),奈氏准则就变为:理想带通信道的最高码元传输速率=1WBaud,即每赫宽带的带通信道的最高码元传输速率为每秒1个码元。奈氏准则是在理想条件下推导出的。在实际条件下,最高码元传输速率要比理想条件下得出的数值还要小些。电信技术人员的任务就是要在实际条件下,寻找出较好的传输码元波形,将比特转换为较为合适的传输信号。需要注意的是,奈氏准则并没有对信息传输速率(b/s)给出限制。要提高信息传输速率就必须使每一个传输的码元能够代表许多个比特的信息。这就需要有很好的编码技术。
1948年,香农(Shannon)用信息论的理论推导出了带宽受限且有噪声干扰的信道的极限信息传输速率。当用次速率进行传输时,以做到不出差错。用公式表示,则信道的极限信息传输速率C可表达为
C=Blog
2
(1+S/N)
信噪比SNR=S(信号功率)/N(噪声功率) 其中B为信道的宽度,S为信道内所传信号的平均功率,N为信道内部的噪声功率。香农公式表明,信道的带宽或信道中的信噪比越大,则信息的极限传输速率就越高。它给出了信息传输速率的极限,即对于一定的传输带宽(以赫兹为单位)和一定的信噪比,信息传输速率的上限就确定了。这个极限是不能够突破的。要想提高信息的传输速率,或者必须设法提高传输线路的带宽,或者必须设法提高所传信号的信噪比,此外没有其他任何办法。至少到现在为止,还没有听说有谁能够突破香农公式给出的信息传输速率的极限。香农公式告诉我们,若要得到无限大的信息传输速率,只有两个办法:要么使用无限大的传输带宽(这显然不可能),要么使信号的信噪比为无限大,即采用没有噪声的传输信道或使用无限大的发送功率。
三、网络带宽相关计算
1.计算光纤传输的真实速度
使用光纤连接网络具有传输速度快,衰减少等特点。
因此很多公司的网络出口都使用光纤,一般网络服务商声称光纤的速度为“ 5M”,那么他的下载真实速度究竟是多少呢?我们来计算一下,一般的情况下,“5M”实际上就是5000Kbit/s(按千进位计算)这就存在一个换算的问题。Byte和bit是不同的。1Byte=8bit.而我们常说的下载速度都指的是Byte/s 因此电信所说的“5M”经过还换算后就成为了(5000/8)KByte/s=625KByte/s这样我们平时下载速度最高就是625KByte/s常常表示625KB/S。
这里理论计算最高值为625KB/S。在实际的应用中,那么还要排除网络损耗以及线路衰减等因素,因此真正的下载速度可能还不到600KB/S,不过只要是550KB/S以上都算正常。
2.计算内网的传输速度
经常有人抱怨内网的传输的速度慢,那么真实情况下的10/100MBPS网卡的速度应该有多块呢?
网卡的100Mbps同样是以bit/s来定义的,所以100Mb/S=100 000KByte/s=(100 000/8)KByte/s=12 500KByte/s,因此在理论上1秒钟可以传输12.5MB的速率,考虑到干扰的因素每秒传输只要超过10MB就是正常了,现在出现了1000Mbps的网卡那么速度就在100MB/S左右。
3.计算ADSL的真实速度,ADSL是大家经常使用的上网方式,那么电信和网通声称的“512K”ADSL下载速度是多少呢?
换算方法为512Kbit/s=(512/8)KByte/s=64KByte/s,考虑线路等损耗实际的下载速度在50KB/S以上就算正常了 那么“1MB”那?大家算算吧答案是125KByte/s。
特别提示:
(1)关于bit(比特)/second(秒)与Byte(字节)/s(秒)的换算说明:线路单位是bps,表示bit(比特)/second(秒),注意是小写字母b;用户在网上下载时显示的速率单位往往是Byte(字节)/s(秒),注意是大写字母B。字节和比特之间的关系为1Byte=8Bits;再加上IP包头、HTTP包头等因网络传输协议增加的传输量,显示1KByte/s下载速率时,线路实际传输速率约10kbps。例如:下载显示是50KByte/s时,实际已经达到了500Kbps的速度。切记注意单位!!!
(2)用户申请的宽带业务速率指技术上所能达到的最大理论速率值,用户上网时还受到用户电脑软硬件的配置、所浏览网站的位置、对端网站带宽等情况的影响,故用户上网时的速率通常低于理论速率值。
(3)理论上:2M(即2Mb/s)宽带理论速率是:256KB/s(即2048Kb/s),实际速率大约为103--200kB/s;(其原因是受用户计算机性能、网络设备质量、资源使用情况、网络高峰期、网站服务能力、线路衰耗,信号衰减等多因素的影响而造成的)。4M(即4Mb/s)的宽带理论速率是:512KB/s,实际速率大约为200---440kB/s。
附带基础知识:
在计算机科学中,bit是表示信息的最小单位,叫做二进 制位;一般用0和1表示。Byte叫做字节,由8个位(8bit)组成一个字节(1Byte),用于表示计算机中的一个字符。bit与Byte之间可以进行换算,其换算关系为:1Byte=8bit(或简写为:1B=8b);在实际应用中一般用简称,即1bit简写为1b(注意是小写英文字母b),1Byte简写为1B(注意是大写英文字母B)。
在计算机网络或者是网络运营商中,一般宽带速率的单位用bps(或b/s)表示;bps表示比特每秒即表示每秒钟传输多少位信息,是bit per second的缩写。在实际所说的1M带宽的意思是1Mbps(是兆比特每秒Mbps不是兆字节每秒MBps)。
建议能记住以下换算公式:
1B=8b 1B/s=8b/s(或1Bps=8bps)
1KB=1024B 1KB/s=1024B/s
1MB=1024KB 1MB/s=1024KB/s
规范提示:实际书写规范中B应表示Byte(字节),b应表示bit(比特),但在平时的实际书写中有的把bit和Byte都混写为b ,如把Mb/s和MB/s都混写为Mb/s,导致人们在实际计算中因单位的混淆而出错。切记注意!!!
实例: 在我们实际上网应用中,下载
软件时常常看到诸如下载速度显示为128KBps(KB/s),103KB/s等等宽带速率大小字样,因为ISP提供的线路带宽使用的单位是比特,而一般下载软件显示的是字节(1字节=8比特),所以要通过换算,才能得实际值。然而我们可以按照换算公
式换算一下:
128KB/s=128×8(Kb/s)=1024Kb/s=1Mb/s即128KB/s=1Mb/s。
四、按需分配带宽
按需分配带宽(bandwidth on demand,BOD)是根据接受服务的信道的需要,以带宽增量方式增加吞吐量的能力。BOD是最能体现自动交换光网络(
ASON
)特点和优势的一种业务。通过BOD服务提供者按照用户需求提供可以使用的带宽。
目前,BOD是最能体现ASON动态特点和优势的一种业务。BOD业务能够适应网络业务日益数据化的趋势,能够增强用户和网络的交互能力,由用户自己定制和控制自己需要的网络带宽,在满足用户个性化需求、降低用户费用的同时,提高网络资源的有效利用率。
所谓BOD,顾名思义,就是服务提供者按照用户的需求提供可以使用的带宽。BOD包含两个层面的含义:一是能够快速地建立和拆除符合用户带宽需求的业务,二是对于已经建立的业务,可以根据用户的需求动态地调整带宽(增大或减小)。第一种情况是第二种情况的特例,利用ASON的交换连接(SC)或半永久连接(SPC)方式可以快速地建立和拆除连接,从而满足用户需求,其实现相对简单,而第二种情况,如果不希望业务损断的话,其实现要复杂得多。
BOD业务具有以下特性:
客户或其代理可以直接通过网管配置或用户网络接口(UNI)发起BOD业务建立。BOD业务可以由用户通过UNI以SC连接的方式发起以及进行带宽调整,也可以通过网络管理以SPC或SR连接的方式发起以及进行带宽调整。
根据所使用的互连模式和网络管理策略不同,光网络对客户可以不具有或者具有有限的可见性。
根据控制平面互连模型的不同,连接的建立依赖于网络或用户的智能。对于对等模型,由于客户和网络的资源共享,所以可以由用户进行资源优化和路由配置;而对于重叠模型:由于信息隐藏,用户只能通过接口请求,而由网络提供者进行资源优化和路由配置。
对于动态调整带宽的方法,也有多种选择:一种是有业务损断的调整方式,就是建立一个新的满足用户带宽需求的连接,替换旧的连接,具体方式包括先拆后建、先建后拆、同时拆建等等,由于存在连接的切换,需要消耗时间,所以这种方式也会产生一定时间的业务中断,但是其实现相对简单;还有一种方式就是不损断业务的动态调整方式,这需要使用一些特殊的技术,包括虚级联(VC)、链路容量调整方案(LCAS)等,通过动态增加或者减少业务所绑定的虚容器的数量来调整带宽。
在实现BOD业务过程中,需要使用通用成帧协议(GFP)实现数据帧到SDH虚容器的有效映射,同时使用VC和LCAS来进行带宽的动态绑定和调整,这是实现带宽无损调整的基础。
通用成帧协议
GFP是由ITU-T G.7041标准化的一种面向无连接的新型数据链路层封装协议,可以透明地将高层的各种数据格式封装为可以在同步数字体系/光传送网(SDH/OTN)传输网络中有效传输的信号,具有封装效率高、误码扩展小、无随机带宽膨胀代价等优点。GFP封装的高层客户信号可以是面向协议数据单元(PDU)数据流,也可以是面向块状编码的固定比特速率数据流。GFP使用了基于差错控制的帧定界机制,不需要对业务数据流进行特别处理。GFP封装方式具有协议透明性和通用性,能够后向兼容,目前已经得到大多数厂家的支持。
虚级联是SDH中的一种数据传输技术,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,存在着两种级联方式,相邻级联和虚级联。相邻级联要求所有级联容器在时隙上连续相邻排列,组成单一的逻辑传送实体在网络中进行交叉、复用和传输,它要求传输通道的所有节点都必须支持相邻级联方式。而虚级联则没有此要求,它可以把不同路径的多个物理流合并成单个逻辑流,实现传送层的链路汇聚。一般来说,虚级联要完成发送和接收两个方向的功能:在发送方向将接入信号分装至若干各高阶或低阶容器中,使相邻级联业务转化为可在现有SDH设备上传输的虚级联业务;在接收方向,将线路上传输的虚级联业务转换成相邻级联业务,从而获得原始的接入信号。
相对于相邻级联,虚级联在技术上需要考虑的主要问题是时延。由于虚级联每个虚容器的传输所通过的路径有可能不同,因此在各虚容器之间可能出现传输时差,在极端情况下,可能会出现序列号偏后的虚容器比序列号靠前的虚容器先到达终节点,这无疑给信号的还原带来了困难。目前,解决这一问题的有效方法是采用一个大的延时对齐存储器对数据进行缓存,并尽可能地让各个虚容器沿相同的路由传输。
虚级联技术对网络中间节点透明,只要求在接入业务的源、宿端支持虚级联功能,并且虚级联组中的各条成员链路可沿不同的路由独立进行传送,所以对网络资源的使用相当灵活,能够提高网络资源利用率。
链路容量调整方案
LCAS最初被称为可变带宽分配技术(VBA)。LCAS是对虚级联技术的扩充,建立在虚级联技术基础之上,是一种收发双方握手的传送层信令协议,可以通过该协议来动态地调整虚级联组的数量和状态,从而无损地调整连接的带宽。此外,LCAS技术还提供一种容错机制,可增强虚级联的健壮性:当虚级联组中有一个成员失效,不会使整个虚级联组失效,而是自动地将失效的成员从虚级联组中剔除,剩下的正常的成员继续传输业务、当失效成员恢复后,系统自动地又将该成员重新加入虚级联组。
ASON中带宽按需分配的实现
虚级联和LCAS为无损带宽调整提供了技术基础。在传统的网管方式下,可以通过虚级联和LCAS按照需求来调整连接的带宽,当网元管理系统/网络管理系统(EMS/NMS)接收到用户发来的带宽请求后,EMS/NMS首先进行端到端的选路,然后利用网管命令建立新增的通道,为新增的带宽做好准备。然后EMS/NMS就下发命令,在业务的源、宿两端触发LCAS,执行LCAS带宽调整动作序列,从而将新增的成员通道无损地增加到虚级联组中,从而实现带宽的无损调整。但是这种传统网管的调整方式,由于过程中需要大量的人工操作,所以调整周期长,实时性差。随着ASON的出现,人们可以利用其控制平面提供的强大的信令和路由功能,来自动、快速高效地实现BOD。
在ASON中,当BOD业务有带宽改变请求时,可以通过控制平面来快速地建立和拆除BOD业务所需要的连接,然后由控制平面通知传送平面启动LCAS带宽调整过程,从而实现快速的带宽无损调整。ASON中的BOD业务模型如图所示。
ASON的BOD业务模型
BOD业务建立后,可以通过UNI接口发起带宽调整请求,也可以由网管系统通过控制平面网管接口(NMI-A)发起带宽调整,将请求发送给控制平面。控制平面负责根据带宽请求参数以及网络的拓扑和资源情况,通过路由和信令建立新的连接(带宽增加),或者拆除已有的连接(带宽减少)。然后控制平面通过连接控制接口(CCI)将增加/减少的通道通知给传送平面。传送平面在业务的源,宿两节点上启动LCAS调整过程,将需要调整的通道添加到虚级联组中。或者从虚级联组中移去。
带宽调整过程