MSTP在城域网中的应用

光桥科技(中国)有限公司 陈云志 虞琦
　　城域光网络市场发展趋势

　　在未来的几年内，中国的网络建设将偏重城域网和接入网的建设。

　　随着光传输技术，特别是密集波分复用(DWDM)技术以及宽带IP应用的逐步发展成熟，太比特(Tbps)路由交换机和160波DWDM系统已进入商用化，这使得骨干通信网络传输速度大幅度提高，已经达到Tbps的数量级。同时各种宽带接入技术也有了相当迅速的发展，终端用户10M/100M的接入带宽需求已不见鲜。

　　在这样的市场与技术的背景下，原先利用SDH、PSTN、ATM等传统电信技术构建的城域语音和数据通信网络，正在成为新的宽带电信网络发展的瓶颈。目前，随着长途骨干网带宽紧张的缓解，这个瓶颈的焦点正从国家/省骨干网方面逐步向网络低端的城域核心层、汇聚层、接入层转移。市场焦点从长途网络转移到城域网络，因此，相应的设备基础技术也将从DWDM转向更适合于城域网的SDH设备。

　　在城域网内，为了兼顾各种用户的不同需求，电信运营商在发展网络时要求支持多协议多业务。所以城域网需要既能对IP优化，同时又能有效承载TDM业务的高效、宽带、管理灵活的多业务平台。

　　城域光网络传送技术发展新趋势

　　在传统的电信网上增加新业务需要增加新设备，其安装、测试、维护，需要大量投资和时间。运营商如果仍然采用传统的网络架构，他们就无法提供新的有竞争力的业务，因此，他们也迫切要求利用多业务平台建立新一代的宽带网络。与此同时，SDH、ATM、Ethernet、WDM等各种技术都得到不断地发展，互相取长补短，表现出一种融合的趋势。于是，在这样的市场和技术的背景下，新一代宽带城域网的建网模式脱颖而出。如图所示，它既是从传统模式中演变而来，同时又融合了多种技术的优点，如IP的灵活性、SDH的自愈特性、ATM的QoS、以太网的廉价性、WDM的大带宽等。向着更低设备成本、更低运营成本、更简化的网络结构、更高网络扩展性迈进了一大步。

　　基于SDH技术的多业务传送平台(MSTP)

　　上世纪90年代初，中国采用SDH作为城域接入传输网的主导技术。几年后又在骨干网和小部分城域网上逐步引进DWDM设备，但在城域网内的主导技术一直是SDH。任何新传输技术的引进，其与现有SDH网络的兼容都是一个关键。

　　SDH是当前电信网的主要传送体制。然而，由于WDM的出现和发展，SDH的作用和角色有了很大的转变。除了在核心网继续作为承载技术之外，SDH的作用已经降低为WDM层的客户层，其角色正开始向网络边缘转移。鉴于网络边缘复杂的客户层信号特点，SDH必须从纯传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台，即融合的多业务节点。其出发点是充分利用大家所熟悉和信任的SDH技术，特别是其保护恢复能力和确保的延时性能，加以改造以适应多业务应用，支持2层、3层的数据智能。其基本思路是将多种不同业务通过VC级联等方式映射进不同的SDH时隙，而SDH设备与2层、3层乃至4层分组设备在物理上集成为一个实体。即将传送节点与各种业务节点融合在一起，构成业务层和传送层一体化的下一代SDH节点，称为融合的网络节点或多业务节点，主要定位于网络边缘。MSTP是 Multi-Service Transport Platform 的缩写，它可以将传统的SDH复用器、数字交叉链接器(DXC)、WDM终端、2层交换机和IP边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备———即基于SDH技术的多业务传送平台(MSTP) ，进行统一控制和管理。基于SDH技术的多业务传送平台(MSTP) 其主要优势体现在以下几个方面：

　　(1)、SDH全球统一标准的网络节点接口，其成熟性和使用程度是其他新技术所无法比拟的。在SDH技术上发展的MSTP更容易与现有的电信网络实现融合，可以简化节点结构，降低设备成本，加快业务提供速度，改进网络扩展性。

　　(2)、城域网采用MSTP可以将SDH设备与二层或三层设备在物理上集成，将多个节点融合成一个；通过统计复用和超额订购业务来提高TDM通路的带宽利用率和减少局端设备的端口数使现有SDH基础设施最佳化。

　　(3)、从中国国情分析，目前尽管因特网数据流量已经超过话音，但是话音业务收入仍然是电信业务收入的主体。所以MSTP平台首先要具有较好的TDM业务传输QoS保证。为了在激烈的竞争中取得优势，电信运营商必须尽量增加在其网络上提供的新增值业务，诸如虚拟专网(V PN ) 或视频广播等。这就需要MSTP系统提供服务的高度灵活性和快速性。MSTP系统具有细粒度的带宽管理功能，实现有效的统计复用和业务区分控制，对于运营商来说这不仅可以保证话音业务的QoS，而且可以通过不同服务的区别收费达到带宽业务增值目的，实现运营商的低成本，高收入。

　　(4)、基于SDH的MSTP可以方便地完成协议终结和转换功能，使运营商可以在网络边缘提供多种不同业务，而同时将这些业务的协议转换成其特有的骨干网协议。

　　(5)、基于SDH的MSTP能够支持多种端口，灵活的服务提供，支持WDM的升级扩容，最大效用的光纤带宽利用，最小粒度的业务带宽粒度管理等方面。在面向多业务的城域网传输领域里，MSTP可适应从接入环到核心骨干环的各个层面的有效而灵活的业务集中复用，从而实现了较高的光纤资源利用率，统一的网络管理，其良好的性能价格比成为从SDH体系向基于IP网络架构过渡的理想产品。由于与WDM的天然结合，MSTP从某种程度上也是 Metro - WDM 的低成本的解决方案。

　　总的看来，基于SDH的MSTP最适合作为网络边缘的融合节点支持混合型业务，特别是以TDM业务为主的混合业务。它不仅适合缺乏网络基础设施的新运营商，应用于局间或POP间，还适合于大企、事业用户驻地。而且即便对于已敷设了大量SDH网的运营公司，以SDH为基础的多业务平台可以更有效地支持分组数据业务，有助于实现从电路交换网向分组网的过渡。所以，它将成为城域网近期的主流技术之一。

　　基于SDH的第二代MSTP

　　由于基本SDH的MSTP技术沿用了标准成熟的SDH，因此MSTP的标准化进程发展非常快。目前，第一代的MSTP国家标准已经完成。而第二代的MSTP将着重于改善分组数据传输的效率以及QoS的保证，已经有厂家在关键技术上取得了突破，相信不久MSTP国家标准将做相应的修改和补充。

　　■第一代基于SDH的MSTP

　　●引入PPP或 ML - PPP 映射方式，实现点对点的数据传输

　　●没有数据带宽共享，所以分组数据业务的传送效率还是低

　　●不支持以太环网，数据的保护倒换时间长

　　■第二代基于SDH的MSTP

　　●本身的SDH设备功能和组网功能就非常强

　　●支持在TDM、IP、ATM之间的带宽灵活指配

　　●可以支持真正的二层交换，达到充分的数据带宽共享

　　●支持基于GFP的映射，支持虚级联的VC通道组网

　　●采用MAC地址+VLAN 交换，带宽共享同时保证安全性能和QoS

　　●支持基于RPR机制的以太环网

　　光桥公司开发的第二代基于SDH的MSTP多业务传输平台同时能够提供带宽给TDM、IP和ATM，通过网管配置可以调节带宽分配。其中TDM部分是信道化带宽，IP和ATM部分的带宽由环上的所有节点通过虚级联的SDH虚容器共享。光桥科技Metro waveTM主要采用了以下技术核心：双交换矩阵：同时支持大容量SDH / TDM 高低阶交叉矩阵和大容量数据交换矩阵

　　●支持从E1(2M)到STM-64(10G)的TDM业务

　　●支持Ethernet，ATM业务，具有完全的数据二层功能

　　●支持虚级联VC及LCAS(Link Capacity Adjustment SchemeG.7042)，动态分配IP/ATM/TDM带宽

　　●支持GFP(Generic Framing Procedure G.7041)及LAPS(Link Access Procedure X.85/86)

　　●支持RPR数据包快速处理和环保护方式

(未完待续)

摘自《赛迪网》