对于通讯市场而言，开发产品后市场必然浮现的时代已不复存在。大多数公众与私人通讯网路持续从语音业务移转至资料应用，其中包括建构在专属传输网路中的私人专线乙太网路。历经长时间考验且大举建置的语音网路，业者如何在不增加额外运作费用的前提下，将系统升级为更具效率的资料服务。由于SONET/SDH最初是为支援TDM传输所设计，并非针对资料通讯所开发，业者势必面临困难的技术挑战；再加上业者可能必须重新在设备、软体、专业知识及网路管理经验各方面挹注可观的投资金额，因而更突显出业者必须建基于现有基础建设进行升级的必要性。

电信服务商与厂商面临的挑战

对于服务供应商以及OEM设备代工厂商而言，面对上述环境，就带来了许多技术与商业层面的挑战。电信业者与设备制造商必须从现有的网路基础建设中争取更多的营收，提升系统的使用效率，避免对网路进行全面的升级以及相关的资金开支。

透过各种新型且具有区隔的服务，让服务供应商能扩展新的获利来源。随着各种新的存取技术陆续问市，例如像区域网​​路中的乙太网路，或是都会地区乙太网路。如何以最精简的费用重新配置，如何在现有的服务运作过程中，将可能产生的干扰降至最低，以及如何与这些存取管道相互串连等，皆成为目前日趋重要的课题。

业者在建立系统、升级及维护的各项投资成本须依据当前的经济状况而定。也就是说，业者需要充裕的弹性与扩充能力，保护其基础建设投资与技术，并以递增模式投资每项服务，进而提升投资报酬。

设备须能提供更高的连结埠密度，同时降低体积、耗电率及成本。代工厂商需开发能重复使用的方案，以便重复使用硬体（机板）与软体、智产方案，并结合各种可扩充的模组化硬体元素，例如像多重通道、多重速率及可插拔的光学元件。而其最终目标皆在于缩减研发时间及研发、建置与运作所耗用的成本。

讯框器的重要性

讯框器是SONET/SDH网路的一项重要元件。讯框构成技术是在一组位元流中指定或标记通道、提供基本的时槽结构、管理、错误隔离以及配合电信系统对选定的通讯协定进行区段化（sectionalization）。

新型的讯框IC为SONET/SDH市场带来两项重要创新技术，突显出与先前技术上的差异：虚拟连结（VC）及通用讯框通讯协定（GFP）。这二项整合传统讯框器的功能并加入相关元件，建构成单一元件让OEM业者开发出理想的解决方案，能在SONET/SDH环境支援多重速率、多重处理器以及多重通道的解决方案。这对于现今的多重服务供应商而言是极为重要的功能。

虚拟连结

连结（concatenation）是将许多单独讯号汇整成速率较高的逻辑通道，提供比单一成份讯号更高的传输频宽。连续的连结模式必须让所有中间网路节点都支援近似的连结功能。而SONET/SDH网路中许多已安装的网路元素（NE）却无法支援所有的连续连结技术，而升级或更新的成本又往往过于昂贵。

由国际电信联盟（ITU）所制定的VC规格让电信业者以STS-1或STS-3/VC-4的模式提供OC-48（SONET）或STM-16（SDH）的线路。因此，设计师可汇整适当数量的STS-1或VC-4以支援Gigabit Ethernet（GbE）资料流，同时提供不同的STS-1/VC-4用来处理光纤通道的资料流。因此，VC让设备与服务供应商能针对各种资料应用提供多组适当规格的通道。例如像在STS-21c（1.244Gbps）汇整通道上运用较旧的技术传输GEoS可能获得84％的效率。在传统的汇整模式下，网路供应商可将频宽分割成STS-1（51Mbps）、STS-3/STM-1（155Mbps）或STS-12/STM-4（622Mbps)。然而，业者很难混合与匹配不同的管线，因无法保证网路上一定会有相同的管线存在。

新的模式运用VC克服这方面的问题，以支援不同规格的管线。 GEoS网路供应商可透过VC为各种资料应用达到95％的频宽使用率（在SONET网路中的每组GbE资料流支援STS-1-21v或在SDH环境中支援VC-4-7v） ，并保留STS-1/VC-4通道以支援语音应用。在相同的多重通讯协定应用中，VC能减少75％的频宽浪费量。

此外，VC亦支援新的服务等级，协助业者扩展更高的营收。业者可运用VC虚拟连结线路中针对特定讯号指派「保护频宽」，以确保顾客获得一定的服务品质。这意谓服务供应商可为服务提供更有效益的网路使用，并收取更高的费率。

通用讯框作业程序

GFP是EoS技术普及化的一项关键元素。由ITU G.7041规范所制定出的GFP是一套能支援未知通讯协定的讯框生成与封装机制，支援仲裁资料元或封包（例如乙太网路封包）的传输作业。

GFP 是一种讯框构成程序，将不同长度的封包外加表头（payload）对映至SONET/SDH同步表头外层（envelope）。 GFP的价值在于为各种通用型资料通讯协定提供简单的封装机制，例如像乙太网路或光纤通道。 GFP分为两种类型：讯框对映与透明型。在GbE与IP方面，讯框对映是最具效率且最常见的模式。

《图一 GFP在SONET/SDH网络上传输多重通讯协议数据》 数据封包流运用原生讯框通讯协议（GFP）汇整至一组TDM信道，支持各种虚拟专用网服务。队列中的封包会按顺序传送至TDM信道，之后在接收端进行转送与重组作业。这个范例显示一组OC-48管线结合GFP、虚拟汇整以及链路容量调整机制，让业者能在网络中的Layer 1提供各种可扩充的数据服务。

GFP能在SONET/SDH网路上有效率地传输多重通讯协定的资料，如(图一)所示。 GFP使用极低的封包资源，且具有强固的讯框架构。因此，GFP让服务供应商更容易执行交换/整理作业，以及避开须耗用大量封包资源的各种旗标型调整机制，例如像SONET/SDH中的封包应用在路由器的互连作业。

随着愈来愈多的资料服务连结到SONET/SDH，服务供应商需要各种高效率的模式，利用简化的软体与硬体设计支援多重通讯协定。透过GFP/VC，设备与网路效率得以提升，且有助于降低成本。

链路容量调整机制

GFP与VC是目前常见的建置模式，而链路容量调整机制（LCAS）以及应用在SDH网路的链路存取程序（LAPS）则是目前制造商能采行的选择方案。 LCAS可视为VC的扩充技术，让设计师能即时调整VC群的容量。因此，电信业者与设备制造商可调整整组STS-1/VC-4的容量，以配合使用者的需求以及网路状况的变化。 LCAS让网路中的各个STS-1/VC-4信号柜（container）能随时机动调整。

《图二 透过LCAS在每个端点设定虚拟链路以确保网络的容量》 在每个端点设定虚拟链路，确保网络的容量。在此范例中，内含七组信道的STS-1管线可透过链路容量调整机制（LCAS）确保可靠度，以及建立多重路径进行扩充并避免网络资源耗尽的状况。LCAS让各种用户定义的环境在讯号故障（仅传送讯号1-4）的状况时立即调降带宽，或要求额外的带宽（将所有七组讯号发送至路径A）。

对于服务供应商而言，LCAS带来的利益是透过提供即时扩充资料服务所衍生的获利来源，以及维持服务水准协议（SLA）的频宽供应，如(图二)所示。 VC光靠本身并无法提供即时的错误修正功能，因两端的调整管线须同步化。尽管同步化作业可利用软体在数秒内完成，但服务供应商仍须面对「运作－支援－系统」方面的挑战，因他们无法在现在支援这些密切配合的作业模式，故若没有运用LCAS就很难进行即时频宽调整。

在OEM业者决定何时与如何建立支援时，将面临LCAS架构增建的复杂设计与风险。基本上，支援LCAS的讯框器元件能针对这方面的问题提供一套低成本且低风险的解决方案。

新兴晶片技术问世

半导体技术的演进让晶片设计业者获得更高的效能以及扩充功能的空间。例如，将GFP、VC以及LCAS整合至新一代SONET/SDH讯框器中。这些新IC的扩增功能与模组化程度，正在改变OEM业者在设计上的限制，并让服务供应商获更高的弹性。

《图三 支持多重速率、多重处理器、多重信道的讯框器适配卡架构》 多重速率、多重处理器、多重信道的适配卡发挥新一代SONET/SDH讯框器的各种优势

其它SONET/SDH讯框器IC能运用GEoS解决多重通讯协定、多重速率方面的问题，如(图三)所示。这些元件将GbE支援能力以及add/drop多工器、VC与其它各种功能整合成单一IC，协助OEM厂商进一步缩短产品上市时程，同时改进系统的成本、耗电率，以及尺吋规格。

对于在未针对SONET/SDH网路的环型拓扑进行最佳化的网路而言，乙太网路是一套较简化、成本较低廉的资料传输解决方案。因此，乙太网路通常不会运用各种已安装的环状拓扑功能来改进可用度。但各种新型GEoS解决方案则能在现有的SONET/SDH环路上传输GbE讯框，利用STS-1/VC-4讯号进行GFP/VC作业。这些元件能建立高容量的承载，将一组资料流在传输时分割成一组STS-1/VC-4信号，等到接收后再重新调整与多工化。这方面的功能让资料客户端能更迅速且轻易地连线以及运用SONET/SDH网路，降低整体系统耗电率以及SONET/SDH应用的EoS及封包传输成本。

发展趋势

SONET/SDH在可预见的将来仍将是各种网路的主流传输通讯协定。随着SONET/SDH进一步提高效率与弹性，以支援各种新型资料服务，其寿命亦将继续延伸。也因此，锁定SONET/SDH市场的OEM厂商正寻求具备以下条件的元件供应商：

满足SONET/SDH严苛时间与讯号抖动要求的半导体产品

在高速同步网路领域中，时序是重要的关键，其重要性远超过传统的资料通讯应用。在讯框器IC中如何满足SONET/SDH的时序要求去设计、建立及检验各种功能元件，例如像STS-1/VC-4嵌入型处理器，须要同时具备有矽元件设计与SONET/SDH建置方面的经验。

功能强大的IC

为维持竞争力，OEM厂商须运用具备先进功能与效能的解决方案；而IC供应商则需掌握先进的矽元件设计、生产技术及相关的通讯标准，以因应持续变化的市场需求。矽元件技术的演进让IC工程师能透过晶片提供各种特色与功能，同时降低成本与耗电率。当然，在规划该纳入那些特色与功能时，是须要充份了解市场需求及网路的建置模式。 （作者任职于杰尔系统）