張新潔
(中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司惠州市分公司,惠州 516000)
近年來,通信市場競爭愈演愈烈,大客戶作為各大運營商關(guān)鍵的收入來源和客戶資源,成為爭奪的焦點。伴隨大客戶業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,新型業(yè)務(wù)形態(tài)不斷涌現(xiàn),業(yè)務(wù)需求趨向多樣化,特別是智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云網(wǎng)一體,專線業(yè)務(wù)智能化、交互式網(wǎng)絡(luò)游戲等IP化、大寬帶業(yè)務(wù)的旺盛需求,對運營商的網(wǎng)絡(luò)支撐提出了更大挑戰(zhàn)。目前,MSTP網(wǎng)絡(luò),基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺,是承載大客戶綜合業(yè)務(wù)接入的首選方式,具有可靠性高、配置簡單、擴展靈活等優(yōu)點,但是已難以滿足。因此,如何在通過對MSTP網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整、深度挖掘,保護現(xiàn)有設(shè)備投資的基礎(chǔ)上,引用新技術(shù)搭建滿足全業(yè)務(wù)競爭需求的傳送網(wǎng),成為必須解決的當(dāng)務(wù)之急。本文通過分析MSTP、IPRAN技術(shù)特性,結(jié)合大客戶業(yè)務(wù)、本地網(wǎng)絡(luò)的實際情況,設(shè)計出一套MSTP+IPRAN新型混合組網(wǎng)方案,有效解決了某局網(wǎng)點視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的傳送需求。
圖1 某局網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架圖
某局視頻監(jiān)控主要是將林區(qū)、自然保護區(qū)與之相關(guān)的生態(tài)檢測、防火環(huán)控及文物保護等實時信息和圖像,清晰、流暢、及時地提供給省、市、縣(區(qū))控制中心,使該局相關(guān)管理工作科學(xué)化、信息化、規(guī)范化。
早期的視頻監(jiān)控獨立于傳輸網(wǎng)絡(luò),結(jié)合業(yè)務(wù)需求多樣化、顆粒增大化、接口規(guī)范化發(fā)展趨勢,在帶寬、組網(wǎng)、接口類型和業(yè)務(wù)傳送方式等方面遇到了極大壓力。根據(jù)業(yè)務(wù)新需求,客戶網(wǎng)絡(luò)采用了典型的星型組網(wǎng)架構(gòu),在市局中心機房安裝1臺中興IPRAN ZXCTN 6150設(shè)備和1臺交換機,各個縣(區(qū))匯聚機房安裝1臺交換機,如圖1所示。交換機與本地IPRAN網(wǎng)絡(luò)縣(區(qū))匯聚設(shè)備相連,用于區(qū)域IP地址劃分、子網(wǎng)分割規(guī)劃及VLAN的轉(zhuǎn)換。該中興6150設(shè)備,一方面通過與本地IPRAN網(wǎng)絡(luò)建立100M的物理鏈路,實現(xiàn)市、縣(區(qū))交換機互聯(lián);另一方面,經(jīng)由本地網(wǎng)絡(luò)、長途骨干網(wǎng)絡(luò)對接后與省廳互聯(lián),最終實現(xiàn)省、市、縣(區(qū))三級業(yè)務(wù)互聯(lián)互通。交換機及ZXCTN 6150相關(guān)設(shè)備歸屬該局資產(chǎn),由客戶自行配置、維護。
較為偏遠(yuǎn)的林區(qū)和自然保護區(qū),由于面積廣、海拔高、環(huán)境復(fù)雜,以市區(qū)、縣城及重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)等區(qū)域建設(shè)為主的IPRAN網(wǎng)絡(luò),幾乎尚未覆蓋,只有前期部署的MSTP傳輸網(wǎng)絡(luò)。MSTP網(wǎng)絡(luò)接入層為622M環(huán)網(wǎng),基本可以滿足該局接入網(wǎng)點帶寬需求,但是匯聚骨干層VC4時隙、中繼層與市區(qū)匯聚層間的互聯(lián)鏈路等資源匱乏,成為接入網(wǎng)點監(jiān)控業(yè)務(wù)匯聚至縣(區(qū))交換機的瓶頸。如何通過雙網(wǎng)融合實現(xiàn)各自業(yè)務(wù)的承載,充分利用兩張網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)勢應(yīng)對該局業(yè)務(wù)傳送的高要求,成為亟需解決的問題。
MSTP(Multi-Service Transfer Platform)是基于SDH平臺同時實現(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。它不但繼承了SDH的眾多特性,同時還主要具備以下功能特點:網(wǎng)絡(luò)管理強大,可向客戶提供端到端QoS保障的專線接入業(yè)務(wù);帶寬擴容升級能力優(yōu)秀,可滿足各種專線運營需要;網(wǎng)絡(luò)保護特性完善,具有子網(wǎng)連接保護、復(fù)用段保護、生成樹協(xié)議等保護方式,可實現(xiàn)業(yè)務(wù)的電信級保護;業(yè)務(wù)接口豐富,可以滿足組合業(yè)務(wù)接入。但是,MSTP網(wǎng)絡(luò)在大顆粒業(yè)務(wù)的傳送、帶寬的動態(tài)分配能力及資源利用率等方面,成為新業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸。
IPRAN(IP Radio Access Network),顧名思義“無線接入網(wǎng)IP化”,一種基于IP/MPLS協(xié)議的新型無線接入網(wǎng)。多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS (Multi-Protocol Label Switching),作為新一代的IP高速骨干網(wǎng)絡(luò)交換標(biāo)準(zhǔn),不但支持多種網(wǎng)絡(luò)層技術(shù),而且同時支持X.25、幀中繼、ATM、PPP、SDH、DWDM等,保證了網(wǎng)絡(luò)的互連互通,使得IPRAN成為有控制的面向連接、可實現(xiàn)基于連接的OAM管理、保護和端到端配置的傳送網(wǎng)?;诼酚蓞f(xié)議和包交換的IPRAN,具有帶寬實時性、資源利用率高、擴展性更強等特點,同時OAM管理簡化了網(wǎng)絡(luò)割接調(diào)整、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)配置和電路故障處理,提升了分組網(wǎng)絡(luò)可靠性和可維護性。但是,在服務(wù)質(zhì)量提升、網(wǎng)絡(luò)保護恢復(fù)模式等方面存在缺陷。
MSTP、IPRAN混網(wǎng)對接模式,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)對接接口、保護等配置方式的不同,主要可以分為基于UNI(User Node Interface,用戶網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口)對接和基于NNI(Network to Network Interface,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口)對接兩種?;赨NI的對接模式,如圖2所示?;旌辖M網(wǎng)時,將MSTP的STM-1與IPRAN的虛擬STM-1對接,來傳送語音類業(yè)務(wù);將MSTP的GE/FE端口與IPRAN的GE端口對接,來傳送數(shù)據(jù)、大客戶類業(yè)務(wù)。該對接方式下,所需傳送的業(yè)務(wù)同時通過這2張網(wǎng)絡(luò),電路在網(wǎng)絡(luò)對接接口處終結(jié),在ODF架上實現(xiàn)跨網(wǎng)轉(zhuǎn)接。
圖2 基于UNI對接的分組傳送技術(shù)與MSTP對接示意圖
由于MSTP網(wǎng)絡(luò)二級匯聚點和中繼層的資源已飽和,為保障監(jiān)控網(wǎng)點信號順利匯聚到縣(區(qū))交換機,提出將MSTP匯聚節(jié)點與其有重合覆蓋IPRAN設(shè)備節(jié)點對接,各縣(區(qū))網(wǎng)點視頻數(shù)據(jù)在MSTP網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點收斂后,通過IPRAN網(wǎng)絡(luò)傳送至縣(區(qū))機房的混合組網(wǎng)方式。以惠城區(qū)為例,如圖3所示,在該混合組網(wǎng)模式中,IPRAN網(wǎng)絡(luò)處于骨干層,承載MSTP,視為透明的傳送平臺;MSTP網(wǎng)絡(luò)處于匯聚、接入層,利用IPRAN隧道將匯聚后的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、二次匯聚到市交換機進行最后處理,有效地克服了該局項目中視頻傳送時遇到的難點。
3.2.1 IPRAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
圖3 惠城支局監(jiān)控網(wǎng)點業(yè)務(wù)流向示意圖
在本次項目中的IPRAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中,根據(jù)網(wǎng)點業(yè)務(wù)的流向及設(shè)備疊加情況,選擇IPRAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點景富,基于UNI模式,與其在同一機房的MSTP華為OSN3500設(shè)備的GE口對接,如圖3所示,將MSTP承載的一次匯聚收斂業(yè)務(wù)進行轉(zhuǎn)發(fā)。在景富到縣區(qū)匯聚節(jié)點火車西站搬遷6150創(chuàng)建隧道、偽線及保護,用于上行業(yè)務(wù)的傳送,如圖4所示。同時,在火車西站山6150 GE端口設(shè)置VLAN1150,如圖5所示,用于與其他區(qū)域業(yè)務(wù)的隔離,并通過光纖連接至縣(區(qū))交換機,從而實現(xiàn)該區(qū)域大帶寬業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)至市中心的高速傳送。
圖4 IRRAN網(wǎng)絡(luò)景富至火車西站搬遷隧道鏈路圖
3.2.2 MSTP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
在MSTP接入基站上傳的視頻數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),以VC12級別的小顆粒信號,通過每個VCTRUNK通道傳送至有分組疊加的MSTP匯聚設(shè)備景富EGS4板的GE口,利用虛擬網(wǎng)橋VB功能,將一系列不同網(wǎng)點上來的業(yè)務(wù)信號,打上相同的VLAN 1150加以區(qū)分不同縣(區(qū)),同時建立VLAN過濾表,制定業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)流向,如圖6所示,實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的一次匯聚,提高信號速率的同時節(jié)約了對網(wǎng)絡(luò)資源通道的使用。
圖6 OSN3500景富GE口通道綁定及信號轉(zhuǎn)發(fā)圖
經(jīng)濟性方面,充分利用了現(xiàn)有MSTP網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)設(shè)備和纖芯資源,避免了分組網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)投資,降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、維護成本,具有可觀的投資回報率。
安全性方面,在混網(wǎng)方案中,MSTP網(wǎng)絡(luò)具有成熟的子網(wǎng)連接保護、復(fù)用段保護、生成樹協(xié)議等保護方式對業(yè)務(wù)進行保護;IPRAN網(wǎng)絡(luò)中提供了隧道、偽線及業(yè)務(wù)端到端1:1保護。但是,由于板卡端口有限,IPRAN和MSTP對接節(jié)點只有一個,沒有進行端口級別的1+1保護,存在單節(jié)點失效導(dǎo)致下層網(wǎng)絡(luò)全部中斷的安全隱患,待后期進行整改優(yōu)化。
擴展性方面,此次使用1GE傳送容量,還有較多時隙資源剩余,可以供下次該局網(wǎng)點帶寬擴容、新業(yè)務(wù)的需求使用。后續(xù)傳送容量不足時,僅需將設(shè)備端口容量升級10GE,割接易操作,擴容成本低,提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率及整體擴展性。
目前,在本地傳輸網(wǎng)是一個MSTP、IPRAN網(wǎng)絡(luò)共存的局面中,綜合考慮客戶業(yè)務(wù)的特點,設(shè)計出了基于UNI模式對接的MSTP+OTN混網(wǎng)方案,在滿足客戶業(yè)務(wù)發(fā)展需求的同時避免了重復(fù)投資,為類似網(wǎng)絡(luò)需求提供了有利的參考。