MSTP在城域傳輸網(wǎng)中應(yīng)用技術(shù)

1、關(guān)于多業(yè)務(wù)傳輸平臺MSTP在城域傳輸網(wǎng)中的核心與應(yīng)用作者：羅金鋒1引言目前我國電信市場不斷發(fā)展，城域網(wǎng)絡(luò)作為接入網(wǎng)和骨干網(wǎng)之間起銜接作用的網(wǎng)絡(luò)，接入業(yè) 務(wù)的種類日趨多樣化，包括語音業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、幀中繼業(yè)務(wù)、存儲區(qū)域網(wǎng)業(yè)務(wù)以及專線 業(yè)務(wù)等，苴帶寬顆粒包括2 M帶寬的TDM, 34N4帶寬的WDM, 100 M帶寬的以太網(wǎng)業(yè)務(wù) 和1000 M帶寬的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)等，而竹干網(wǎng)絡(luò)上的承載層貝最小的帶寬顆粒為155 Mo所以 如何把多業(yè)務(wù)類型、多速率的接入業(yè)務(wù)和類型簡單的髙速計(jì)干網(wǎng)合理、經(jīng)濟(jì)地銜接起來就是 城域網(wǎng)絡(luò)急需解決的首要任務(wù)。多業(yè)務(wù)傳輸平臺MSTP在傳統(tǒng)SDH的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了 TDM, ATM,以

2、太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、 處理和傳送，提供了統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。它通過在以太網(wǎng)和SDH之間引入智能的中間 適配層如RPR和MPLS技術(shù)，井結(jié)合多種技術(shù)來提高設(shè)備的數(shù)據(jù)處理與QoS支持能力，并 通過GFP協(xié)議完成以太網(wǎng)幀到SDH虛容器的封裝映射，同時利用虛級聯(lián)和LCAS技術(shù)增強(qiáng) 虛容器帶寬分配的靈活性和效率。STM-N 接 IIATM接 11STM-Mgll （支持級聯(lián)）zTMW處理IPl.QJfffi 處理c映射*丈連按67KVC-12-47V-LOO%20卜1豐節(jié)必太腳VC-4-1(733VO 3 4100%1VC 1 -VC - | - GV1 MX) Mh f 化 比轉(zhuǎn)以丈MV(：4 - 1

3、6c42WV85%此外，他能使運(yùn)營商根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需要有效地調(diào)整傳輸容量。采用VC虛級聯(lián)技術(shù)，還 可以實(shí)現(xiàn)多徑傳輸。VC虛級聯(lián)特點(diǎn)是將不連續(xù)的SDH同步凈荷(數(shù)據(jù))按級聯(lián)的方法，構(gòu)成 一個虛級聯(lián)信號組(VCG)進(jìn)行傳輸，以達(dá)到匹配業(yè)務(wù)帶寬的目的。在SDH網(wǎng)絡(luò)中，VC虛級 聯(lián)的實(shí)現(xiàn)比較簡單，惟一要注意的是確保參與VCAT的虛容器序列號SQ的傳送，要保證在 系統(tǒng)的接收端能夠?qū)魉托盘柕腣C進(jìn)行正確的排隊(duì)重組。但VCAT也有其自身的缺點(diǎn)，比如級聯(lián)速率一旦確龍后不易更改，而且其帶寬的分配 也不具有彈性，還是不能很好的適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)性。2. 4鏈路容量調(diào)整機(jī)制LCASLCAS(Link Capacit

4、y Adjustment Scheme)是在 ITU-T G. 7042 中左義的，可以根據(jù)業(yè)務(wù)流疑 對所分配的虛容器帶寬進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，并且在調(diào)整過程中不會對數(shù)拯的傳送性能有影響。 LCAS是一個雙向的協(xié)議，他通過使用請求/應(yīng)答機(jī)制實(shí)時地在收發(fā)肖點(diǎn)之間交換表示狀態(tài) 的控制分組來動態(tài)調(diào)整業(yè)務(wù)帶寬。LCAS可以將有效凈負(fù)荷自動映射到可用的VC上，從而 實(shí)現(xiàn)帶寬的連續(xù)調(diào)整，不僅提髙了帶寬指配速度，對業(yè)務(wù)無損傷，而且當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時， 可以動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)帶寬，無需人工介入。對于烽火通信的MSTP設(shè)備，由于其強(qiáng)大的網(wǎng)管功能，可以直接通過OTNM2000網(wǎng)管來控 制LCAS功能的打開和關(guān)閉。2. 5多協(xié)議標(biāo)

5、記交換(MPLS)及彈性分組環(huán)(RPR)為了滿足客戶層對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求，更好地引入QoS,實(shí)現(xiàn)帶寬的公平使用，MSTP 在SDH和以太網(wǎng)之間引入了智能適配層，英實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要有MPLS和RPR兩種。MPLS技 術(shù)通過LSP,標(biāo)簽棧突破了 VLAN在核心節(jié)點(diǎn)的4096地址空間限制，并可以為以太網(wǎng)QoS 和網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化提供很好的支持。內(nèi)嵌MPLS功能的MSTP可以較好地實(shí)現(xiàn)VLAN地址擴(kuò) 展并提供電路端到端的QoS保證，而且可以提供新型以太網(wǎng)業(yè)務(wù)(如L2VPN),靈活控制帶 寬顆粒。RPR技術(shù)為全分布式接入，提供了快速分組環(huán)保護(hù)，支持功態(tài)帶寬分配、空間重用和額 外業(yè)務(wù)。內(nèi)嵌RPR功能的MSTP支持

6、環(huán)內(nèi)的帶寬共享與統(tǒng)訃復(fù)用，結(jié)合空間重用技術(shù)(SRP), 使得環(huán)網(wǎng)的帶寬利用效率得到很大提高；通過快速的環(huán)網(wǎng)保護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)了 50 ms的電信級保 護(hù)：執(zhí)行公平算法，實(shí)現(xiàn)了環(huán)路帶寬的公平利用：內(nèi)嵌RPR可以將基于端口、VLAN ID, VLAN優(yōu)先級、MAC地址等不同特征的業(yè)務(wù)，分類映射進(jìn)A, B, C三種業(yè)務(wù)等級。通過 對承諾速率(CIR)、額外信息速率(EIR)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)與小舊等級業(yè)務(wù)相對應(yīng)的QoS保證。3 MSTP的主要應(yīng)用及未來發(fā)展3. 1 MSTP可以提供以太網(wǎng)的透明傳送功能MSTP可以將來自用戶以太網(wǎng)的信號不經(jīng)過L2交換，直接映射到SDH的虛容器(VC)中， 然后通過SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行點(diǎn)

7、到點(diǎn)傳送。目前，10 Mb/s, FE甚至GE業(yè)務(wù)可以通過多種途徑 在網(wǎng)絡(luò)中傳送，比如10 Mb / s和FE、業(yè)務(wù)可以采用VC-12或VC-3的虛級聯(lián)方式承載，而GE業(yè)務(wù)則可采用VC-4或VC-3 / STS-1連續(xù)級聯(lián)的方式來承載。3. 2 MSTP可以提供ATM處理模塊對于ATM業(yè)務(wù)接入，比如多點(diǎn)DSLAM接人到ATM #干交換機(jī)的應(yīng)用場合，通過VP /VC信元交換和統(tǒng)訃復(fù)用功能，可以將若干節(jié)點(diǎn)分別接入的多個155 Mb/s時隙收斂到 SDH環(huán)的一個155 Mb/s時隙，實(shí)現(xiàn)1 : N業(yè)務(wù)收斂功能，節(jié)省了帶寬資源，同時所有業(yè)務(wù) 可以共享ATM的VP-Ring保護(hù)。若SDH的通道或復(fù)用段保

8、護(hù)啟用，則可以方便的屏蔽掉 ATM 的 VP-Ring 保護(hù)。針對未來3G移動通信技術(shù)的BTS接入到NodcB或NodeB接入到RNC的應(yīng)用場合，在 無線接入層采用具有ATM處理能力的MSTP設(shè)備可以大大簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。采用MSTP組成 的自愈環(huán)結(jié)構(gòu)可以覆蓋多個基站，解決了多個NodcB的業(yè)務(wù)上聯(lián)問題，該環(huán)網(wǎng)的速率可以 達(dá)到155 Mb / s或更高速率的STM-N,隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，可以通過增加多個ATM 155 Mb /s方式進(jìn)行擴(kuò)容，以滿足3G無線容量的增加。此外，ATM處理模塊還可以提供PVC專 線和ATM組播業(yè)務(wù)。3. 3 MSTP在未來智能光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用下一代傳送網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)期目標(biāo)是：采用自

9、動交換傳送網(wǎng)ASTN的體制，在現(xiàn)有的MSTP傳 送平而上，引入一個智能化的、通過軟交換指令實(shí)現(xiàn)的控制平而，借以實(shí)現(xiàn)動態(tài)的SDH電 路配宜、光波長路由配苣和最靈活的各級帶寬分配。傳統(tǒng)的SDH電路配置實(shí)際上是在網(wǎng)管系統(tǒng)的強(qiáng)行干預(yù)下而實(shí)現(xiàn)的永久性連接，耗時、耗 力，而且效率根本不高，即使配置成功后也不會輕易更改。智能光網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)就是將傳統(tǒng)的 永久性連接(PC)改造成為軟永久性連接(SPC)甚至交換式連接(SC)。業(yè)務(wù)層設(shè)備根據(jù)自身的 需要，通過UNI信令發(fā)起帶寬申請，控制層而的智能網(wǎng)元內(nèi)部設(shè)宜呼叫控制器、連接控 制器、路由控制器、協(xié)議控制器、策略控制器和鏈路資源管理器等構(gòu)件，分工協(xié)作，共同完 成智能

10、化控制功能。智能網(wǎng)元間通過I-NNI或E-NNI信令協(xié)議處理，采取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自 動識別以及自動鄰居發(fā)現(xiàn)等機(jī)制迅捷地建立連接通道，快速地為業(yè)務(wù)層網(wǎng)絡(luò)建立承載通路， 而且按照網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況的需要，已經(jīng)建立起的通路可以隨時被釋放和拆除，或換到新的連接 通路。這樣，整個傳輸網(wǎng)發(fā)生了革命性的變化，從原來靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)升級為交互式的、可以直 接進(jìn)行帶寬租賃和盈利的智能光網(wǎng)絡(luò)。4結(jié)語多業(yè)務(wù)傳輸平臺MSTP的出發(fā)點(diǎn)是充分利用人們所信賴的SDH技術(shù)，特別是其保護(hù)恢復(fù) 能力、確保的延時性能和強(qiáng)大的網(wǎng)管能力，將英加以改進(jìn)以適應(yīng)多業(yè)務(wù)應(yīng)用，支持二層乃至 三層的數(shù)據(jù)智能4。思路是將多種不同業(yè)務(wù)直接或經(jīng)過處理后再通過VC級聯(lián)等方式映射 進(jìn)不同的SDH時隙，而將SDH設(shè)備與二層乃至三層分組設(shè)備在物理上集成為一個實(shí)體，構(gòu) 成業(yè)務(wù)層和傳送層一體化。不同MSTP設(shè)備的互通性是規(guī)劃電信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵因素，同時也是決泄MSTP能否大規(guī) 模應(yīng)用的關(guān)鍵因素。自2004年起中國電信、中國移動、中國聯(lián)通等各大運(yùn)營商已組