城域MSTP综合接入技术应用

发布: 2010-10-23 09:33 | 作者: 左鹏　殷琪 &nb | 来源: | 字体: 小中大

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摘要　本文重点探讨在城域业务需求和网络环境下应用MSTP技术的功能定位与组网方式等内容，并针对典型组网模型提出了不同运营模式下引入MSTP技术的渐进策略，从业务市场、网络运维和网络演进等角度阐述引入MSTP技术之后的主要矛盾和问题，为实际网络建设和运营维护提供参考。

关键词　城域接入网　多业务传送平台

0、　引言

　　随着国内宽带接入用户和诸多高带宽增值业务的发展，如何解决城域网接入瓶颈问题引起了电信运营商的高度重视，建设具备多业务支持能力，经济高效、可运营可管理的城域网络已经成为各运营商的共同目标。城域网业务具有业务类型丰富、业务需求多变、客户侧网络条件/环境复杂等特点；ADSL、LAN等宽带接入方式大规模普及使得数据业务对城域网上联带宽和汇聚能力的要求迅速升级，政府、传媒、金融、物流等大客户对网络容量和网络灵活性的要求也日益普遍。另一方面，运营商接入网占整个电信网投资成本很大的比重，在日趋激烈的竞争环境中，运营商必须有能力向用户提供全业务服务，这样就要求运营商将其IP网络、ATM网络以及SDH网络不断向用户端扩张和延伸，如果各网络独立地发展自己的接入层，必然导致接入网的重复建设，同时错综复杂的网络结构也会加大网络运行维护的费用。

　　运营商在开源节流的双重压力之下，构建综合多业务承载平台成为必然的选择，候选方案可基于Ethernet/IP/MPLS/SDH等多种技术实现方式。在目前传统电路业务仍然占有很大市场份额的条件下，充分挖掘现有传送网络业务提供能力和维护经验，依托于现在SDH传送网络构建城域多业务综合传送平台，实现多业务综合接入和疏导，则是构建城域网有效的途径之一。

　　但是，传统SDH设备并不具备综合接入和数据业务疏导、汇聚能力，而且SDH技术主要根据电路业务而设计，存在着诸如业务指配处理复杂、带宽效率低、传输数据业务成本高、网络扩展性差等缺陷，不具备对IP业务的优化传送能力，必须通过诸多数据通信技术的应用，提升其数据业务处理能力。多业务传送平台(MSTP)正是在这种需求背景之下提出的，它除了继承原有SDH设备为基站、路由器、程控交换等业务节点之间提供传送通路，实现长途传送网络在本地延伸等传统传送功能之外，运营商还可以利用MSTP技术实现语音/数据/视频等业务的综合接入和汇聚。同时利用MSTP技术可实现多种网络在接入层和汇聚层的“合网建设”，有利于降低接入网络复杂程度，降低接入网络建设/维护成本。

　　另外利用现有SDH传送网络资源开展以太网数据业务也是在城域范围内引入MSTP技术的动因之一。以太网接口以其相对低廉的价格和广泛的适用性在全球局域网应用中占据了绝对的优势，因此在接入网的用户侧提供速率可定制的以太网接口不但可以使客户负担较低的每Mbps价格，还可以使得客户继续使用他们所熟悉的网络设备和协议，从而实现业务无缝连接。

1、MSTP技术定位

　　MSTP技术是适应城域综合传送网建设要求，从SDH设备发展起来的新兴综合传送技术，其基本特征是通过对以太数据帧和ATM信元的封装，实现基于SDH的多业务综合传送。从本质上讲，MSTP技术定位在城域传送网的范畴之内，主要目的是为了实现多业务的综合传送，其完善的二层交换等数据链路层功能也仅仅是为了提高数据业务的传送效率。但是，随着与其它网络技术的不断融合发展，如RPR、MPLS等技术，MSTP技术的应用领域和组网思路不断地革新，其设备逐渐跨越了原有的城域传送网和业务网之间的界限，反映了业务网与传送网在城域范围内融合的发展趋势，主要表现在以下两个方面。

　　其一，以MSTP为主体的传送网本身逐步通过网元出租等方式逐步向业务网转变，例如虚拟传送网等等。其二，MSTP技术表现出逐步替代其它数据业务网络的发展趋势，也就是部分数据链路层功能的替代，如替代ATM网络实现DSLAM的接入；当然也有少数厂商的MSTP传送设备实现了部分第三层功能。

　　但是在实际网络部署中，需要重点考虑如何围绕MSTP技术开展业务，以及考虑利用MSTP技术能够替代哪些现有数据业务网络的功能，这些问题是摆在城域网研究规划人员面前的重要课题，需要通过创新的思路和不断的实际检验逐步动态完善。

2、MSTP组网方式和引入策略

　　研究MSTP技术在城域网中的具体组网方式和引入策略，需要综合评估现有网络资源、客户需求状况和业务发展策略等诸多因素，期望构建统一的网络演进模型是不客观的，因此在提出MSTP技术的引入策略之前，首先需要分析典型的MSTP组网模型。

　　MSTP技术适合应用于城域传送网的汇聚层和接入层，能够实现各类业务网在汇聚层和接入层的“合网建设”，即在实际网络部署中，可以考虑利用MSTP技术升级或扩展现有数据业务网络的汇聚层和接入层。这主要是基于以下原因：

　　(1)MSTP可以提供丰富的接口类型，除了常规的SDH接口外，还可以支持ATM、IP、FC等宽带业务接口，有利于实现多业务的综合接入和综合组网；在保证各种网络资源共享管理的前提下，采用综合的组网方案显然是更好的选择；

　　(2)MSTP技术具有良好的扩展性、灵活的电路调度能力和强大的组网能力，支持链形网、星形网、环形网(相交环网、相切环网)等多种组网方式，也支持以上多种方式的组合，如环带链形结构、环链结合的星形网等等，有利于适应多变的接入层组网要求；

　　(3)MSTP技术符合现有网络的业务盈利模式。目前运营商的主要收入仍然来自于TDM业务，因此城域网的建设仍然需要考虑以TDM业务为主、数据业务为辅的盈利模式。基于以上考虑，从SDH发展而来MSTP技术，充分地利用了现有的SDH网络资源和已有的SDH网络运维经验，在保证TDM业务的基础上可以保证丰富的数据业务传送功能，保证建设及运营的平滑过渡，节约成本；

　　(4)MSTP设备是从SDH设备发展而来，拥有电信级网络管理功能；其关键器件已经形成规模效应，价格不断下降，进一步节约成本；

　　但是，MSTP技术在城域骨干的数据处理功能将相对弱化，高性能IP路由器和ATM交换机在城域骨干作用不可替代。从原理上讲，MSTP技术可以应用在城域骨干、城域汇聚和城域接入各个环节，也可以在不同层次上为用户提供大容量数据传送功能和处理功能，但是其多业务综合传送的技术本质不但使之难以成为城域骨干高跨距、大容量的传送设备，而且使之难以达到高性能路由器或高性能交换机的性能指标和信息处理能力。因此仍然需要在城域骨干范围内考虑部署高性能IP路由器和ATM交换机。

　　对于缺少网络资源的新兴区域运营商，由于没有历史负担，可以直接在网络规划、计划建设等阶段考虑引入MSTP技术，建设一个优化的综合业务城域网络。但是，对于拥有网络资源的运营商，在已有SDH城域传送网的前提下，需要充分地考虑现有网络资源的综合利用。升级现有SDH网络和改造现有PDH网络是目前两种主要的引入方式。一般地，主流SDH设备可以通过增加板卡和软件升级支持MSTP设备功能。如果在设备不具备升级的条件情况下，可以通过外挂二层交换设备，以支持MSTP的部分功能，但是这种方式难以实现对城域传送网的统一网管和维护，在建设使用过程中需要慎重考虑。

　　同时，对于拥有网络资源的运营商，在引入MSTP这样的综合设备时，还必须正确处理综合设备与现有网络之间的关系，需要考虑与现存网络的配合使用，以及对现有用户设备的有效利用，充分保护现有投资。

　　对于现有IP城域网和ATM网，建议利用MSTP技术对以太网业务和ATM业务的接入功能，提高以太网业务或ATM业务的覆盖范围，并通过MSTP的特有功能，如以太环网功能，实现现有带宽业务的有效补充。

　　对于用户侧网络，有的大客户已经通过相关设备，如以太网光猫，实现了专线接入，这种情况存在三种利用MSTP技术的接入途径：

　　(1)延续原有的模式，利用MSTP提供的SDH 155M接口通过适配器为用户解决10/100M以太网业务接入；

　　(2)将用户的以太网接口设备通过光纤直驱的方式连接到MSTP设备的10M/100M以太网端口；

　　(3)根据大客户需求，也可以考虑将低端MSTP设备放在用户侧，提供丰富的接入能力。

3、引入MSTP的矛盾与问题

　　3.1　MSTP建设面临的主要矛盾

　　与现有运营维护体制的矛盾。传统城域网络的运营维护常常将传送网络与业务网络分开维护，并针对不同的业务网络单独进行划分，分别管理。但是对于MSTP这样的多业务综合传送平台而言，明显与现有运营维护体制存在矛盾，因此需要根据实际要求，逐步改造现有业务开通、业务维护管理等业务流程。

　　综合接入与最佳接入及端到端服务的矛盾。MSTP技术实现了多种接入方式的综合，它能够完成多种数据业务的综合接入和综合传送，如TDM业务、以太网业务和ATM业务等等，但是例如对于单一ATM业务而言，其性能显然难以达到专门ATM交换机的处理性能，同时由于需要经过SDH封装、映射，难以实现端到端的业务保证。但是鉴于目前以TDM业务为主、数据业务为辅的业务模型下，此矛盾不是很突出。

　　3.2　MSTP建设面临的主要难点

　　MSTP的互通问题。MSTP设备的互通涉及到业务互通、协议互通，以及网络控制和管理的互通等多个层次。互通性问题也是目前运营商关注的焦点，并已经取得一定的进展，但是全面的互通仍然需要相关的互通技术规范和互通测试规范的出台，运营商和标准化组织任重道远。当然解决互通问题也是实现跨省业务开展的基础。

　　业务替代性问题及SLA定义。对于拥有网络资源的传统运营商，采用MSTP技术后所提供的多种带宽业务，将对原有带宽业务产生冲击，因此需要考虑通过丰富的SLA业务等级定义，多种网络附加业务的捆绑，以及相应的定价策略，实现产品差异化经营。

　　综合业务/网络维护管理问题。MSTP实现了多种业务的综合，但是多种业务的综合网管是MSTP技术进一步发展和扩张的潜在技术隐患，如何集成传统数据业务维护管理功能，高效准确地实现故障定位，通过综合网管实现多厂商、多类别、多服务质量的业务管理将需要进一步分析和探讨。

4、结束语

　　开展基于MSTP技术的数据业务为传统SDH网络增加了新的应用和盈利途径，也对多网合一的组网模式进行了一次有意的尝试。MSTP技术可提供安全可靠的传输机制，为提供可盈利的业务等级协议(SLA)提供了可能，随着MSTP诸多矛盾和问题的逐步改进，电信运营网络将依托于MSTP综合接入网络在更广泛的范围里提供稳定、高效、廉价的服务。但是，城域接入网建设是一个复杂的系统工程，它不但涉及到错综复杂的网络技术，而且还涉及到市场需求、运营管理和规划优化各个环节，因此在引入MSTP综合接入设备的过程中，必然会带来对传统网络组织方式、运维方式等诸多方面的挑战。而经历长时间的探讨和摸索，城域接入网综合化发展趋势和智能化发展趋势仍然是城域接入网络发展的鲜明主题。

作者：左鹏　殷琪来源：中国联通网站