MSTP與PON雙網融合方案設計

江 磊

（中國移動通信集團福建有限公司福州分公司 網絡部，福建 福州 350001）

隨著全業務競爭的深入與推廣，數據傳送網在解決覆蓋和遠距離接入方面，需要一種能夠提供普遍服務、高可靠性和完善網絡形態的網絡。各大運營商通過投入大量的精力與開銷，逐漸形成了一系列有針對性的組網解決方案。PON網絡以其高效性與拓展性成為小區及樓宇專線覆蓋的利器；而MSTP網絡以其卓越的安全性與層次感，承擔著廣域網與高級別業務的傳送任務。隨著業務的推廣，兩種網絡不可避免地出現了交匯甚至是混合區域，如何通過雙網融合實現各自業務的承載，充分利用兩種網絡各自的優勢應對全業務需求，成為各運營商必須解決的當務之急。

1 MSTP網絡特性

基于SDH的多業務傳送平臺（Multi-Service Trans?fer Platform，MSTP）作為廣泛采用的組網機制，具備較強的拓展能力，較好的管理特性，以及鮮明的層次感。MSTP網絡對于廣域網等高安全級別業務采用環網保護機制，實現MSP，SNCP，PP等類型的環網保護，在主用線路故障狀態下，實現備用路由的自動切換，確保業務的安全運行[1]。

如圖1所示，MSTP傳送網按速率等級分為匯聚、接入2個層面。分點處的小顆粒信號經過交換機、路由器的處理，通過RJ-45的網線接入末端傳輸設備，該設備通過雙向光纖以鏈型方式接入SDH接入網。通過MSTP接入層向匯聚層的復用和轉發，實現分點處小顆粒業務向核心匯聚總點大顆粒業務的匯聚。最終通過匯聚點傳輸設備與總點的數通設備連接，實現廣域網數據的送達[2]。

MSTP網絡的特性決定了業務的可達性由光纜網覆蓋能力實現，安全性由組環光纜的雙路由實現能力決定；業務容量由傳輸環網的設備處理能力決定。由于光纜鋪設與傳輸路由選擇的難度以及其無法完全適應網絡IP化的轉型的問題，導致該類網絡不適用于小區寬帶、集團業務等大帶寬高密集性的業務需求。

無源光纖網絡（Passive Optical Network，PON）作為新一代光纖接入技術，在抗干擾性、帶寬特性、接入距離、維護管理等方面均具有巨大優勢，其由局端OLT，用戶端ONU設備和無源光分配網絡ODN組成。圖2展現了某運營商對某小區進行有線小區寬帶覆蓋的案例。

2 PON網絡特性

如圖2所示，在各小區的樓內弱電間安裝ONU設備，用于樓內用戶的數據接入；同時在小區附近選擇適當的設備安裝環境，進行無源分光器的安置，用于區域內各小區、樓盤內置ONU的信號匯聚；而在臨近小區的全業務核心機房內安裝城域網交換機與OLT設備，用于ONU底層數據向城域網的交換轉發，從而實現小區互聯網信號的傳送[3]。

PON技術的優勢在于引入無源分光器件，無需供電，安裝環境簡便；同時采用分光原理，遠程使用單芯傳輸即可實現，在路由稀缺的環境下節省了大量纖芯資源。但同時由于采用單芯連接，ONU至分光器、分光器至OLT均存在嚴重的安全隱患；由于OLT與城域網核心交換機直接相連，數據的映射與轉發無法進行嚴格的審核與隔離，暫不適用于廣域網這類高安全性的業務接入。

3 雙網融合方案設計

通過前文分析，MSTP以其安全性與層次特性適用于安全級別較高的廣域網等業務的接入，PON技術以其良好的延展性與高效的接入能力適用于安全級別較低的互聯網業務的接入。但隨著全業務競爭的加劇，單純的某種網絡已無法解決所有的問題。

某些區域，前期話音時代已建成MSTP光傳輸網絡，而互聯網需求的介入，導致為應對該需求需在此基礎上進行光纜鋪設、PON設備安裝等重復投資，導致大量的資源浪費。另一些區域，互聯網業務開通良好，但由于施工等原因，導致分光器上行光纜時常阻斷，導致該區域網絡安全性急劇下降；某些區域廣域網與互聯網需求同時存在，此時需采取兩套方案進行獨立的組網實現不同業務。針對上述問題，如何結合兩種網絡特性，利用各自優點，弱化各自缺點，通過雙網融合應對新問題，成為了各大運營商亟待解決的問題[4]。

MSTP網絡具備環網保護能力，具備良好的層次感，適用于核心匯聚層，用于底層數據的業務集合；PON網絡具備快速開通能力，具備良好拓展性，適用于用戶接入層，用于用戶底層數據的處理與送達。基于上述分析，設計出如圖3所示的混合組網方案。

在該方案中，MSTP網絡采用核心及匯聚兩套傳輸設備，配合接入層PON設備進行組網操作。組網方案參照MSTP網絡分層實施。

3.1 核心層設計

在核心層方面，由于需要進行業務的匯聚與轉發，大量的低速信號需要通過匯聚的設備實現復用、提速、轉發的作用，選用處理能力較強的核心傳輸設備作為與核心交換機對接的核心設備，選用處理能力較弱的匯聚傳輸設備作為與底層低速設備對接的匯聚層設備。

3.2 對接層設計

在對接層方面，MSTP與PON兩組網絡的匯聚層設備進行無縫對接。由于該層面直接決定了所有業務的上行，接入層的小顆粒業務在此實現了初次的匯聚與轉發，該區域信號已進入高帶寬狀態。另一方面，由于業務流量達，影響面大，導致重要性劇增，必須實現自愈保護的能力。因此在對接層方面，采用了光纜雙路由引接機制，在OLT側進行雙口轉發，線路雙歸操作，確保任意物理接口損壞或任意側光纜中斷，不至導致整臺OLT下掛業務全部掉死。此外，在對接層的匯聚傳輸設備處，采用了雙端口鏈路聚合機制，通過對來自兩個不同端口的上行數據進行聚合轉發操作，規避了傳輸設備的端口掉死導致下掛業務全阻的隱患。同時，由于鏈路聚合后的帶寬根據需求可以設定為單口帶寬、雙口帶寬和、雙口帶寬加權和等多種數值，減少了對核心層的資源浪費[5]。

3.3 接入層設計

接入層方面，與客戶設備對接，實現“最后100米”的接入，便捷性與可達性成為最主要指標，選取鋪設便捷、開通便利的PON網絡作為用戶末端接入方案。將分光器大量放置于用戶密集區，通過光纖將實現多臺ONU與分光器間的連接，在ONU設備設置于用戶設備就近接入區，如用戶機房、樓內弱點間等位置，方便用戶的快速接入使用。此外，分光器作為光信號轉發的無源器件，同樣具備匯聚轉發的功效，其安全性直接關系到下掛ONU及用戶的使用效果，因此同樣采用雙端口線路雙歸機制，進行分光器雙上行處理[6]。

通過MSTP與PON混合組網方案的實施，即實現了全業務區的快速覆蓋，寬帶業務開通，同時在關鍵的匯聚、核心環節實現了高穩定性的環網保護，適用于廣域網、互聯網等一系列業務的需求。

4 小結

本次通過對MSTP與PON網絡在業務開通及運行過程中的效能分析，設計了雙網融合、混合組網方案，通過分層連接，實現兩套網絡的有機融合，兩套不同的設備間實現了無縫數據傳輸，網絡安全性較單一網絡運行時期有了較大提升，同時早期投入語音運營的MSTP設備在新的全業務競爭中重新發揮效用，有效規避了重復投資帶來的壓力，實現了通信網絡的可持續發展。

[1]包東智.MSTP-城域傳輸網技術又一閃光點[J].世界寬帶網絡，2008（5）:45-46.

[2]江磊，朱發楠.3G移動可視電話系統通信傳輸單元設計[J].電視技術，2009，33（11）:54-56.

[3]馬剛，雷宇.基于PON的接入寬帶網絡建設[J].電信工程技術與標準化，2009（6）:32-36.

[4]江磊.基于OTN+MSTP混合組網模式的專線業務設計[J].光通信研究，2010（5）:14-16.

[5]江磊.基于MSTP網絡的區縣數據業務開通方案設計[J].電信技術，2009（9）:32-35.

[6]張華榮，易祖洋.淺談PON網絡的組建[J].移動通信，2010（16）:15-20.