MSTP的业务应用与引入策略

唐雄燕

　　摘 要 介绍了MSTP的业务应用与引入策略，并对MSTP的实际组网应用进行了举例。

　　关键词 MSTP SDH TDM RPR

一、引 言

　　基于SDH的多业务传送平台（MSTP）是指基于SDH平台同时实现TDM，ATM和以太网等业务的接入处理和传送，并提供统一网管的多业务综合传送设备。MSTP设备是对传统SDH设备的继承和发展，是传送技术演进的重要阶段。MSTP的引入不但可以充分利用现有的丰富的SDH网络资源，借鉴SDH传输系统多年的网络运维和管理经验，完全兼容目前大量应用的TDM业务，还可以实现以太网、ATM等多种业务的综合传送和接入，满足日益增长的数据业务需求。MSTP是市场驱动的产物，多种技术和标准集成的结果，国际上并没有关于MSTP技术的专门标准，就连其名称也有不同的叫法，如MSPP，NG-SDH等。不过我国非常重视MSTP的标准化，2002年我国发布了关于MSTP的首个行业标准《YD/T 1238-2002：基于SDH的多业务传送节点技术要求》，另外《内嵌弹性分组环（RPR）的MSTP》标准也即将颁布，《内嵌MPLS的MSTP》标准则正在制定之中。

二、MSTP的技术状况

　　MSTP已经有十分成熟的产品，可以在单一传送平台上实现对TDM，以太网，ATM的统一处理和管理。近一两年部署的SDH设备多数也已具备通过软件升级和增加板卡等方式升级为MSTP设备的能力。MSTP中所涉及的关键技术，如GFP封装、VC虚级联、LCAS（链路容量调整）等的国际标准化工作已经完成，并通过测试证实了不同厂家的MSTP设备在这三方面可以实现互联互通，从而为更大范围地开展二层以太网业务和降低网络整体成本提供了条件。

　　MSTP技术仍在不断地发展完善之中。为了进一步提升以太网业务的传送性能，解决各个节点之间的公平性问题，部分厂商在MSTP中引入了对弹性分组环（RPR）的支持，即内嵌RPR。通过内嵌RPR，MSTP可以解决城域网中话音和数据业务传输之间的矛盾，即利用传统SDH技术支持TDM业务的传输，确保其传输质量，而利用RPR技术实现数据业务的更高效传输。不过RPR仅仅支持环形的网络拓扑，为此部分厂家在MSTP设备中又引入了MPLS技术，MPLS可以实现环间业务调度，为用户提供一条端到端虚链路连接通道，实现用户间的资源共享和安全隔离。内嵌RPR/MPLS可以更有效地保证业务QoS分级和带宽公平性，实现更强的数据处理功能，达到综合承载多种业务的目的，是MSTP设备的发展方向。但是，目前相关技术和国内外标准尚未完全成熟，并且内嵌RPR或MPLS的MSTP设备现阶段还不能很好地互通。此外，随着智能光网络技术的逐步成熟，MSTP设备还将会成为智能光网络中的节点，在MSTP中实现通道资源的动态配置和智能管理。

三、MSTP的业务应用

　　MSTP合理经济的业务模式应该是以提供传统的TDM业务为主，同时提供对IP和ATM等业务的支持。城域范围内的以太网业务需求正在快速增长，在接入网的用户侧提供各种速率的以太网接口不但可以使用户负担较低的价格，还可以使用户继续使用其已有的网络设备和协议，实现业务的无缝连接。另一方面，传统电信运营商在骨干网和城域网中大量地采用了SDH作为物理传送平台，如果使其支持以太网接口，就可以充分利用已部署的SDH设备的沉淀成本，有效地提高资源利用率，在承载原有TDM业务的同时，开展多种高可靠性、大容量的新业务，并在一定程度上规避建设新型城域网络的风险。因此，利用MSTP开展以太网业务是MSTP的重要特色应用。下面介绍MSTP的一些主要业务应用：

1．TDM专线业务

　　话音业务依然是电信运营商现阶段的主要收入来源，因此提供对话音业务的传送支持是最基本的需求。基于SDH的MSTP天然就具备提供TDM业务的功能，所以利用MSTP能很好地承载话音业务，通过E1接口将时分复用信号接入SDH接口就可以达到目的。

2．以太网专线业务

（1）点到点以太网专线业务

　　MSTP技术由于其SDH的本质，各个传送通道物理上是隔离的，因此可以提供高可靠性的以太网专线业务，实现两个以太网之间的专线连接。这种业务可以利用以太网接口盘来实现，通过传送网实现以太网接口盘的点对点互联。整个网络只进行传送而不进行交换，而以太网接口盘只提供透传功能（不提供二层/三层交换功能）。此时，相当于电路的专线互联系统，各以太网接口的传送通道物理隔离，带宽也可以得到保证。从物理上隔绝了外界侵袭的可能，能够提供绝对的安全性。两个局域网内用户可以直接进行对话。这种专线业务实现简单，部署快捷方便，可以在基于MSTP技术的城域传送网建设的初期部署。

（2）点到多点以太专网业务

　　随着信息化的发展，企业内部专网建设越来越受到人们的重视。通过以太网接口盘的交换功能，可以协助企业构建企业专网，即实现地理位置分散的各个分支机构与企业总部之间的广域互联。在这种情况下，要求以太网接口盘具有二层交换功能。

（3）以太环网业务

　　以太环网业务要求多个业务节点之间通过环路进行以太网业务的传送，此模式不但要求以太网接口盘支持二层交换所涉及的基本功能，而且要求具有环路控制功能。以太环网业务中涉及的各个业务节点在物理上构成环网结构，逻辑上可以考虑环网结构（内嵌RPR）或生成树结构（STP生成树协议）。当物理环路上业务端口较少时，可以考虑采用生成树协议的以太环网，但是当节点数增加时，有必要考虑采用内嵌RPR技术。采用内嵌RPR技术，可以通过公平性算法保证以太网业务的公平性，各个业务端口可以彼此公平地共享环路带宽。

3．ATM专线业务

　　MSTP利用ATM接口盘能提供ATM专线，ATM专线业务与以太网专线业务类似，通过ATM专线能够提供服务质量更好的业务。另外，通过ATM接口盘还可以实现点到多点，以及环网的业务应用，可以在SDH环路上形成一个ATM的虚拟通道环，从而在ATM的业务层面实现环保护。

4．大客户综合接入

　　由于企业信息化和智能小区的发展，使得用户对综合接入的需求越来越迫切。利用MSTP的多业务接入处理功能可以给大客户提供TDM，以太网或ATM等任意接口的宽带接入，避免用户增加额外的接口设备投入。在实际推广过程中还可以考虑利用具有交换功能的以太网接口盘的统计复用功能，实现多个用户Internet接入的资源共享。

5．DDN组网应用

　　目前，部分MSTP设备可以提供DDN接口，满足DDN组网应用的需求，一方面可以逐步替代老化的DDN设备，另一方面在现有DDN网络覆盖不到的地区，可利用MSTP技术实现DDN网络的延伸。

6．DSLAM上联BRAS

　　ADSL局端设备DSLAM有ATM上联或IP上联两种方式，通常需要依赖ATM网、IP网或者光纤直驱等方式汇聚到BRAS。在ATM网或IP网覆盖有限的情况下，可以利用MSTP来实现DSLAM到BRAS的上联，以适应ADSL业务的快速发展，并可提高光纤资源的利用效率。利用MSTP实现xDSL接入还可以充分利用MSTP设备中ATM接口盘或以太网接口盘本身的汇聚功能，有效减轻大量ADSL新增用户对于上联端口和带宽的压力。另外，利用MSTP实现DSLAM上联BRAS时，还可以通过更换接口盘的方式有效地解决ADSL由ATM上联向IP上联的过渡问题，而无需更换基本设备平台。

7．3G的传输应用

　　3G设备对传输接口类型的要求较高，需要提供包括标准TDM接口、ATM接口、IMA（反向复用）接口和以太FE/GE接口等。

　　目前，典型MSTP设备均支持E1，FE，ATM 155M/622M等接口，可以满足3G设备多样化的接口要求，同时多数设备正在着手IMA（ATM反向复用）接口的开发。MSTP设备除了可满足3G传输接口需求之外，还能够支持ATM交换、ATM汇聚以及ATM VP ring保护等功能，提高3G传输效率，保证3G业务安全可靠传输。当利用MSTP作为3G传输技术时，还可以满足3G从ATM承载方式向IP承载方式过渡的需求，在不改变传输网络结构、不替换底层传输平台的条件下，实现3G传输网的平滑过渡。

四、MSTP的引入策略

　　由于MSTP的优势在于将传输设备与二层交换设备结合在一起，通过二层交换等数据控制、处理功能，实现数据业务在SDH通道中的优化传输，因此MSTP是非常适合多业务汇聚和综合接入的技术。该技术适合定位在城域传送网的汇聚层和接入层，实现各类业务网在汇聚层和接入层的合网建设。MSTP的引入应遵循“因地制宜，以业务应用推动网络建设”的基本原则。

　　对于已经拥有比较完备的SDH城域传送网资源的地区，SDH的升级扩容或网络优化以及PDH网络的改造是MSTP比较适宜的引入时机。引入初期，可以首先作为SDH节点设备使用，随着数据业务需求的增加，再考虑在节点设备中引入数据处理模块，提供具备电信级保护的数据业务，实现多种业务网的“合网建设”。

　　对于新兴市场，可以直接在网络规划与计划建设阶段考虑引入MSTP技术，建设一个统一的、优化的、综合的城域传送网。MSTP网络建设可以首先考虑为大客户（企、事业等单位）和新建小区用户提供综合接入解决方案。不过新建MSTP网络时必须要依据用户的分布、业务的流向等情况进行规划和设计，根据业务发展逐步扩大规模，尽量避免一次性“全覆盖”的组网方式，以节约投资。而且MSTP的引入一般应纳入本地SDH网的统一规划和管理之中。

　　在一个城市中建设MSTP网时还要坚持有利于网络统一管理，有利于互联互通的原则。为此，一个城市应尽可能使用较少种类的设备，如果采用多厂商设备，也必须要求不同厂商的设备能互联互通。

　　引入MSTP时应当正确处理好传送网与业务网的关系，以保护现有投资为原则，实现对现有网络的优化和补充，为业务网提供接入与延伸手段，而不是完全替代业务网。在引入MSTP时需要确保各网络协调发展和相互配合，既要注意对现有网络资源的充分利用以保护原有投资，又要通过MSTP的逐步引入扩大业务范围和提升综合服务能力，并为逐步过渡到统一的综合传送网创造条件。例如，对于现有的IP城域网和ATM网，MSTP可以定位为其提供接入和汇聚，利用MSTP扩大以太网业务与ATM业务的覆盖范围，并通过MSTP上的数据处理功能，实现对现有数据业务的有效补充。由于采用MSTP的目的是实现各类业务网在汇聚层和接入层的合网建设，而“合网建设”必然会带来如何进行网络和业务管理等问题，因此在引入MSTP的同时，还要注意适当重组业务流程和网络管理流程，以适应业务综合和网络融合的趋势。

五、MSTP组网应用实例

　　以组建某政府专网为例介绍MSTP的组网应用。该实例涉及政府委办局、乡镇、街道办事处等近百个节点，全部节点使用光纤接入。组建政府专网需要最大程度地保证网络的安全性、独立性和可扩展性，因此基于SDH的MSTP技术成为了首选技术，采用该技术组建政府专网，可以为政府专网的各项应用从网络层给予全面的支撑。电子政务网承载的业务类型较多，包括语音业务、计算机数据业务、图像业务等，数据业务中的以太网专线业务由基于MSTP设备组建的综合业务传送网直接承载，从而避免了交换环节的处理，而话音、图像（会议电视）业务的提供还需在传送层上再构建业务层平台。具体组网方案如下：

（1）核心层利用运营商已有的SDH骨干网，由SDH骨干网上的10G，2.5G设备完成业务汇聚，充分享用已有的高质量骨干网资源；

（2）政府大楼通过两条光路由接入两个电信枢纽端局，并与两个端局形成2.5G SDH环；

（3）接入层采用环型组网，以155M环速率接入核心层，向用户提供10/100M以太网接口，按用户所要求速率对端口进行限速；

（4）对于2M业务，继续采用SDH进行传输，可靠性高、成本低；

（5）对于以太网业务，采用以太网透传方案，实现简单、兼容性好。

　　本方案根据物理节点的分布，充分利用运营商在光缆和骨干传输网中的已有资源，按照物理分布将近百个接入节点采用155M SDH自愈保护环接入骨干传输网，形成多个155M SDH环。每个接入节点部署MSTP平台，上行配置两块155M线路板，下行支路配置10/100M以太网接口，完成与用户端设备的连接。在155M速率不能满足环内业务时，设备还支持从155M在线升级到622M。

摘自　电信网技术