劉娜
[摘要] 概括敘述MSTP概念的提出、形成過程;并對(duì)MSTP的階段性發(fā)展進(jìn)行詳細(xì)闡述。對(duì)MSTP核心技術(shù)的特點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行多層次、多角度論述。最后提出了對(duì)新一代多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)的展望和評(píng)述。
[關(guān)鍵詞] MSTP; 城域傳送網(wǎng)
1MSTP概述
近年來,隨著不斷增長的話音、圖像、IP數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)傳送需求,使得用戶接入及駐地網(wǎng)的寬帶化技術(shù)迅速普及起來,同時(shí)也促進(jìn)了城域傳送網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)。由于業(yè)務(wù)的傳送環(huán)境發(fā)生了巨大變化,原先以承載話音為主要目的的城域網(wǎng)在容量以及接口能力上都已經(jīng)無法滿足業(yè)務(wù)傳輸與匯聚的要求。于是,多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
MSTP(Multi-Service Transfer Platform,基于SDH 的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái))是指基于SDH 平臺(tái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送,提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。其實(shí),國外最早出現(xiàn)的概念是MSPP,即多業(yè)務(wù)指配平臺(tái)。“平臺(tái)”的提法比較貼切,就是依托于某種技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行擴(kuò)展,而衍生出新的功能和應(yīng)用。MSTP就是依托于同步數(shù)字體系(SDH)技術(shù)平臺(tái),進(jìn)行數(shù)據(jù)和其他新型業(yè)務(wù)的功能擴(kuò)展。盡管如此,MSTP仍然是一個(gè)沒有被標(biāo)準(zhǔn)化的名詞,在光傳輸標(biāo)準(zhǔn)組織定義的術(shù)語中沒有這個(gè)詞語,ITU-T SG15也只是定義了基于以太網(wǎng)傳送網(wǎng)的系列標(biāo)準(zhǔn),沒有正式提及MSTP。但實(shí)際上,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的內(nèi)容和實(shí)際的MSTP產(chǎn)品特性是一致的。
2MSTP發(fā)展路程
MSTP核心技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在對(duì)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持上,以太網(wǎng)新業(yè)務(wù)的QoS要求推動(dòng)著MSTP的發(fā)展。一般認(rèn)為MSTP技術(shù)發(fā)展可以劃分為3個(gè)發(fā)展階段。
(1) 第一階段,也稱第一代MSTP的特點(diǎn)是提供以太網(wǎng)點(diǎn)到點(diǎn)透?jìng)?。它是將以太網(wǎng)信號(hào)直接映射到SDH的虛容器(VC)中進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)傳送。在提供以太網(wǎng)透?jìng)髯饩€業(yè)務(wù)時(shí),由于業(yè)務(wù)粒度受限于VC,一般最小為2Mbit/s。因此,第一代MSTP還不能提供不同以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的QoS區(qū)分、流量控制、多個(gè)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計(jì)復(fù)用和帶寬共享以及以太網(wǎng)業(yè)務(wù)層的保護(hù)等功能。
(2) 第二階段MSTP的特點(diǎn)是支持以太網(wǎng)二層交換。它是在一個(gè)或多個(gè)用戶以太網(wǎng)接口與一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的基于SDH虛容器的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路之間實(shí)現(xiàn)基于以太網(wǎng)鏈路層的數(shù)據(jù)幀交換。相對(duì)于第一代MSTP,第二代MSTP作了許多改進(jìn),它可提供流量控制、多用戶隔離和VLAN劃分、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)層保護(hù)以及優(yōu)先級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)等多項(xiàng)以太網(wǎng)方面的支持。但是,與以太網(wǎng)業(yè)務(wù)需求相比,第二代MSTP仍然存在著許多的不足,比如不能提供良好的QoS支持,業(yè)務(wù)帶寬粒度仍然受限于VC,VLAN功能也不適合大型城域公網(wǎng)應(yīng)用等,以及還不能實(shí)現(xiàn)環(huán)上不同位置節(jié)點(diǎn)的公平接入。
(3)第三階段是最近才出現(xiàn)的第三代MSTP,它的特點(diǎn)是支持以太網(wǎng)QoS。在第三代MSTP中,引入了中間的智能適配層、通用成幀規(guī)程(GFP:Generic Framing Procedure)高速封裝協(xié)議、虛級(jí)聯(lián)和鏈路容量調(diào)整機(jī)制(LCAS)等多項(xiàng)全新技術(shù)。因此,第三代MSTP可支持QoS、多點(diǎn)到多點(diǎn)的連接、用戶隔離和帶寬共享等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)等級(jí)協(xié)定(SLA)增強(qiáng)、阻塞控制以及公平接入等。此外,第三代MSTP還具有相當(dāng)強(qiáng)的可擴(kuò)展性??梢哉f,第三代MSTP為以太網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展提供了全面的支持。
3MSTP技術(shù)應(yīng)用
MSTP從出現(xiàn)到現(xiàn)在,一直處于不斷發(fā)展之中,根據(jù)市場(chǎng)需求的變化,吸取和結(jié)合其他技術(shù),如MPLS、RPR等長處,不斷完善,這也使得MSTP的內(nèi)涵和范圍不斷地?cái)U(kuò)展。利用MSTP技術(shù)在優(yōu)先保證話音業(yè)務(wù)的前提下,有效傳送各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),將是近期城域傳輸網(wǎng)建設(shè)的重中之重。可以預(yù)期,市場(chǎng)對(duì)MSTP的需求將會(huì)越來越強(qiáng)勁,傳統(tǒng)SDH將會(huì)逐步被MSTP代替。基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)是指以SDH技術(shù)為基礎(chǔ),在提供TDM業(yè)務(wù)的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和ATM業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送的技術(shù)。MSTP設(shè)備是指基于SDH平臺(tái),同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送,提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)。 3.1MPLS的技術(shù)特點(diǎn)
MSTP是多種技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)集成的結(jié)果,利用GFP(Generic Frame Protocol)數(shù)據(jù)封裝、虛級(jí)聯(lián)(Virtual Concatenation)映射、統(tǒng)計(jì)復(fù)用、RPR等技術(shù),MSTP具有了更靈活的帶寬分配能力和更有效的帶寬利用率;同時(shí)靈活支持ATM業(yè)務(wù),有效利用網(wǎng)絡(luò)帶寬。
(1) 支持多業(yè)務(wù)能力,節(jié)省寬帶接入網(wǎng)的光纖。通過多業(yè)務(wù)綜合傳送,提高帶寬利用率。在接入層首先向綜合傳送網(wǎng)的方向發(fā)展。
(2) 節(jié)?。粒裕途W(wǎng)絡(luò)端口,提高鏈路帶寬利用率。使用MSTP可擴(kuò)展ATM核心網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,減輕ATM交換機(jī)的擴(kuò)容壓力,極大地方便了ADSL擴(kuò)容的快速實(shí)現(xiàn),而且大大降低擴(kuò)容成本,從而節(jié)省寬帶接入網(wǎng)的建設(shè)成本。
(3) 與傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)有良好的兼容性。MSTP本身是基于SDH平臺(tái)發(fā)展起來的,因此,MSTP具有天生的與SDH網(wǎng)絡(luò)的兼容性。
(4) 有嚴(yán)格的帶寬保證和極高的安全性。通過MSTP傳送ATM,以太網(wǎng)和E1等業(yè)務(wù),都通過設(shè)置固定的帶寬來實(shí)現(xiàn),因此可以為業(yè)務(wù)提供高可靠的帶寬保證,可以為NGN網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)的無線接入傳輸以及核心網(wǎng)絡(luò)提供高質(zhì)量的可靠承載。 承載于MSTP網(wǎng)絡(luò)的不同業(yè)務(wù)之間在傳送過程中從物理上隔絕,具有極高的安全性。
(5) 有端到端時(shí)延的保證和完善的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)特性。MSTP提供的傳送路徑相對(duì)固定,因此業(yè)務(wù)的時(shí)延相對(duì)穩(wěn)定,便于開展VoIP、寬帶視頻等增值業(yè)務(wù)。以太網(wǎng)業(yè)務(wù)可以采用LCAS、RSTP、SDH MS-SPRing等各種保護(hù)方式,采用ATM上行的業(yè)務(wù)支持VP-Ring、SDHMS SPRing保護(hù)方式,均能使用各層保護(hù)機(jī)制協(xié)調(diào)工作,使網(wǎng)絡(luò)具有50 ms內(nèi)的保護(hù)性能。
3.2MSTP技術(shù)的多種應(yīng)用
目前,MSTP設(shè)備已經(jīng)比較成熟,大多數(shù)MSTP設(shè)備采用VC虛級(jí)聯(lián)、LCAS(鏈路帶寬調(diào)整機(jī)制)、GFP(通用成幀規(guī)程)等技術(shù),支持在TDM、IP、ATM之間的帶寬靈活指配;實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的二層交換,支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的帶寬共享、業(yè)務(wù)匯聚及以太網(wǎng)共享環(huán)等功能,從而使得帶寬利用率大大提高。同時(shí)支持ATMVP/VC交換和ATM業(yè)務(wù)匯聚,可以為現(xiàn)有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和ATM業(yè)務(wù)在MSTP網(wǎng)絡(luò)中的有效承載提供了可靠保證。利用MSTP組建的城域傳輸網(wǎng)具有的ATM和以太網(wǎng)處理能力,可以方便地承載網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有TDM、IP、ATM等業(yè)務(wù)或直接面向用戶提供業(yè)務(wù)。
3.2.1提供高等級(jí)以太網(wǎng)專線/VPN業(yè)務(wù)
MSTP組網(wǎng)除了可以承載TDM專線以外,還可以利用以太網(wǎng)為用戶提供高等級(jí)的數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù)。與傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)專線相比而言,MSTP網(wǎng)絡(luò)提供的數(shù)據(jù)專線具有嚴(yán)格的帶寬保證。因而,可以提供非常靈活甚至可以為各種大客戶提供帶寬和資費(fèi)合理、量身定做的數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù),從而提供運(yùn)營商的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。這是MSTP網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)勢(shì)之一。 根據(jù)用戶實(shí)際需求,利用MSTP設(shè)備的以太網(wǎng)匯聚能力,實(shí)現(xiàn)來自多個(gè)分支機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬收斂和端口匯聚,為大客戶提供專用高等級(jí)以太網(wǎng)VPN業(yè)務(wù)。
3.2.2承載xDSL寬帶接入網(wǎng)
國內(nèi)ADSL寬帶接入用戶數(shù)量增加較快,一些城市ADSL DSLAM上行仍采用ATM接口,但是,ATM網(wǎng)絡(luò)容量已經(jīng)不足以滿足ADSL業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)于以太網(wǎng)上行的ADSL接入網(wǎng),DSLAM到BRAS之間的匯聚網(wǎng)絡(luò)主要承載于IP城域網(wǎng)的接入層,而大多數(shù)IP城域網(wǎng)接入層采用較低端的以太網(wǎng)交換機(jī)組建,和LAN接入用戶共同處于一個(gè)較大的廣播域內(nèi),安全性低。 采用MSTP提供的以太網(wǎng)(或ATM)業(yè)務(wù)接入和處理功能,對(duì)ADSL DSLAM上行業(yè)務(wù)進(jìn)行以太網(wǎng)(或ATM)業(yè)務(wù)匯聚和收斂后可傳送到BRAS,不但可以提供上行通道的帶寬利用率,還能減少對(duì)核心網(wǎng)設(shè)備的端口占用;同時(shí),還能提高以太網(wǎng)上行的ADSL在接入段的安全性等方面的保障。
3.2.3承載3G業(yè)務(wù)
MSTP用于實(shí)現(xiàn)3G網(wǎng)的傳輸承載要分別滿足3G核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)的傳輸要求。對(duì)于3G核心網(wǎng),RNC至MSC/SGSN的鏈路帶寬利用率比較高,MSTP網(wǎng)絡(luò)只需提供ATM 155M業(yè)務(wù)的透明傳輸;而對(duì)于無線接入網(wǎng),在傳輸過程中則需要業(yè)務(wù)匯聚和收斂。MSTP網(wǎng)絡(luò)在承載3G無線接入業(yè)務(wù)時(shí)可以在本地和網(wǎng)絡(luò)兩側(cè)進(jìn)行業(yè)務(wù)匯聚,實(shí)現(xiàn)帶寬收斂,這樣既能提供傳輸網(wǎng)帶寬利用率,又能減小對(duì)RNC設(shè)備的壓力,達(dá)到合理利用MSTP優(yōu)勢(shì),從而降低建設(shè)成本。
3.2.4 新一代MSTP的應(yīng)用
隨著MSTP核心技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展,MSTP設(shè)備下一步將采用內(nèi)嵌RPR和MPLS技術(shù)實(shí)現(xiàn)以太環(huán)網(wǎng)帶寬的統(tǒng)計(jì)復(fù)用、公平的帶寬分配、更加嚴(yán)格的QoS等功能,以增強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的處理和支持;進(jìn)一步將增加GMPLS智能化的控制層面,采用自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)、帶寬動(dòng)態(tài)申請(qǐng)和釋放。 同時(shí),傳輸網(wǎng)將引入ASON自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)。ASON的業(yè)務(wù)傳送平面由OXC和MSTP設(shè)備組成,OXC實(shí)現(xiàn)核心層大帶寬粗顆粒的業(yè)務(wù)調(diào)度,實(shí)現(xiàn)子波長業(yè)務(wù)的疏導(dǎo)功能,MSTP實(shí)現(xiàn)邊緣層多種業(yè)務(wù)的流量匯聚和統(tǒng)一接入。ASON的引入將使城域傳送網(wǎng)成為真正統(tǒng)一的傳送平臺(tái)。
4結(jié)束語
MSTP的技術(shù)還處在不斷發(fā)展和完善之中,如何有效地應(yīng)用MSTP所提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理能力,并與城域數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合,這已經(jīng)成為電信業(yè)內(nèi)正在深入探討的一個(gè)熱點(diǎn)問題。由于MPLS技術(shù)在端到端的業(yè)務(wù)配置、QoS、VPN等方面具有優(yōu)勢(shì),因此已成為新一代MSTP技術(shù)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì),它優(yōu)化了傳統(tǒng)MSTP基于VLAN的業(yè)務(wù)流分類和QoS能力,解決了VLAN的可擴(kuò)展性問題,并使MSTP提供端到端的L2VPN業(yè)務(wù)成為可能。近來,RPR和MPLS兩個(gè)技術(shù)正在融合來催生新一代MSTP的應(yīng)用和發(fā)展。目前,各廠家產(chǎn)品都支持RPR環(huán)路的自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)功能、業(yè)務(wù)分類、源路由或環(huán)回保護(hù)以及RPR保護(hù)和SDH環(huán)保護(hù)之間的協(xié)調(diào)。但在某些方面還不完善,相信隨著標(biāo)準(zhǔn)化的完善,MPLS技術(shù)將逐漸在MSTP設(shè)備研制和城域傳送網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。
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