MSTP技術在電信網絡中的應用研究

摘 要：本文根據自己多年的實際工作經驗，對MSTP技術在電信網絡中的應用研究進行具體分析，同時提出了自己的看法和意見，可供同行參考借鑒。

關鍵詞：MSTP技術；電信網絡；應用研究

1 前言

在目前的電信網絡中，已經建設了大量的SDH傳輸網絡，一種新的城域網技術—基于SDH的綜合多業務傳送平臺技術被提出并作為一種城域網絡的解決方案。基于SDH的MSTP傳輸設備充分考慮數據流量增長的必然趨勢，整合了分立的傳輸網元和數據網元，針對城域網IP/Ethernet、ATM、PDH、TDM等多業務需求，提供ATM和以太網接入、交換和傳輸功能，實現了業務層和傳輸層的一體化，并且提供靈活的帶寬管理和統一的網絡管理能力，具有很強靈活性、可擴展性和經濟性。

2 MSTP技術概述

基于SDH的多業務傳送平臺（MsrP）是指以SDH技術為基礎，在提供TDM業務的同時還能實現以太網和ATM業務的接入、處理和傳送的技術。MSTP設備是指基于SDH平臺，同時實現TDM、ATM，以太網等業務的接入、處理和傳送。提供統一網管的多業務傳送平臺。MSTP技術的發展主要體現在對以太網業務的支持上，以太網新業務的QoS要求推動著MSTP的發展。一般認為MSTP技術發展可以劃分為三個階段。

第一代MSTP的特點是提供以太網點到點透傳。它是將以太網信號直接映射到SDH的虛容器（VC）中進行點到點傳送.在提供以太網透傳租線業務時，由于業務粒度受限于VC，一般最小為2Mbit/s因此，第一代MSTP還不能提供不同以太網業務的QoS區分，流量控制，多個以太網業務流的統計復用和帶寬共享以及以太網業務層的保護等功能。

第二代MSTP的特點是支持以太網二層交換。它是在一個或多個用戶以太網接口與—個或多個獨立的基于SDH虛容器的點對點鏈路之間實現基于以太網鏈路層的數據幀交換。相對于第一代MSTP，第二代MSTP作了許多改進.它可提供基于802.3x的流量控制，多用戶隔離和VLAN劃分。基于STP的以太網業務層保護以及基于802.1p的優先級轉發等多項以太網方面的支持。目前正在使用的MSTP產品大多都屬于第二代MSTP技術.但是。與以太網業務需求相比。

第二代MSTP仍然存在著許多的不足，最近出現的第三代MSTP的特點是支持以太網QoS。在第三代MSTP中，引入了中間的智能適配層，通用成幀規程（GFP：Generic FramingProcedure）高速封裝協議，虛級聯和鏈路容量調整機制（LCAS）等多項全新技術。因此，第三代MSTP可支持QoS，多點到多點的連接、用戶隔離和帶寬共享等功能，能夠實現業務等級協定（SLA）增強。阻塞控制以及公平接入等。此外。第三代MSTP還具有相當強的可擴展性。可以說，第三代MSTP為以太網業務發展提供了全面的支持。

3 MSTP的關鍵技術分析

MSTP是由中國提出并獨立制定行業標準的技術。承載以太網業務的優勢在于對具有突發性的業務的映射封裝和動態靈活的帶寬分配機制。用到的關鍵技術主要有如下幾點：

⑴GFP（通用成幀規程），是由ITU—TG.7041規定的一種新型數據鏈路封裝協議，它的基礎是SDL（簡單數據鏈路）。它既可以在字節同步的鏈路中傳送長度可變的數據包，又可以傳送固定長度的數據塊，是一種先進的，簡單的。靈活的數據信號適配，映射技術。

⑵VC（虛級聯）。級聯是將多個虛容器組合起來，形成一個組合容量更大的容器的過程。該容器可以當作仍然保持比特序列完整性的單個容器使用。當需要承載的業務帶寬不能和SDH定義的一套標準虛容器（VCs）有效匹配時。可以使用VC級聯。

⑶LCAS（鏈路容量調整方案）。ITU—TG.7042/Y.1305標準定義了鏈路容量調整方案。LCAS提供了一種虛級聯鏈路首端和末端的適配功能，可用來增加或減少SDH/OTN網中采用虛級聯構成的容器的容量大小。當某一虛容器（VC）發生故障時，采用鏈路容量調整方案可以自動的暫時降低容量，VC故障恢復時自動增加容量。

⑷RPR（彈性分組環），RPR技術是一種新型的媒體訪問控制層協議，它基于環型結構優化數據業務的傳送，能適應多種物理層如：以太網、密集渡分復用（如SDH，以太網，密集波分復用等），能同時支持語音。數據和圖像等多業務類型。

⑸MPLS（多協議標記交換）。是一種標記機制的包交換技術。通過簡單的層交換來集成IPROUTING的控制。可在多種第二層媒質上進行標記交換的網絡技術。它吸取了ATM高速交換的優點，把面向連接引入控制，是個介于2-3層的2.5層協議。

4 MSTP技術應用分析

目前，MSTP設備已經比較成熟，利用MSTP組建的城域傳輸網具有ATM和以太網處理能力，可以方便地承載網絡中現有TDM、IP、ATM等業務或直接面向用戶提供業務。具體而言，MSTP主要應用于以下幾種場合。

⑴承載DSL寬帶接入網。目前國內ADSL寬帶接入用戶數量增加較快。在一些城市ADSL、DSL、AM上行仍采用ATM接口。但是。ATM網絡容量已經不足以滿足ADSL業務的進一步發展。繼續擴容和新建ATM網絡成本高，且不可避免的面臨技術和設備支撐不足的風險。對于以太網上行的ADSL接入網，DSLAM到BRAS之間的匯聚網絡主要承載于IP城域網的接入層，而大多數IP城域網接入層采用較低端的以太網交換機組建，無法在接入段保證傳輸的QoS，和LAN接入用戶共同處于一個較大的廣播域內，容易受到病毒的攻擊，安全性低。采用MSTP提供的以太網/ATM業務接入和處理功能，對ADSL、DSL、AM上行業務進行以太網/ATM業務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，還能減少對核心網設備的GE、ATM端口占用。還能提高以太網上行的ADSL在接入段的QoS、安全性等方面的保障。

⑵提供高等級以太網專線/VPN業務。MSTP網絡可以利用以太網為用戶提供高等級的數據專線業務。與傳統的IP網絡數據專線相比而言，MSTP網絡提供的數據專線具有嚴格的帶寬保證。而且專線帶寬可以利用LCAS機制實現以2M甚至更小的顆粒在線調整，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合理。量身定做的數據專線業務，從而提供運營商的企業競爭力。這是MSTP網絡的最大優勢之一。

⑶承載3G無線接入網。MSTP用于實現3G網的傳輸承載需要分別滿足3G核心網和無線接入網的傳輸要求。對于3G核心網，RNC至MSC/SGSN的鏈路帶寬比較飽和，MSTP網絡只需提供ATM、155M業務的透明傳輸，而對于無線接入網。在傳輸過程中則需要業務匯聚和收斂，MSTP需提供ATM業務匯聚。MSTP網絡在承載3G無線接入業務時可以在本地和網絡兩側進行業務匯聚。實現帶寬收斂，這樣既能提供傳輸網帶寬利用率，又能減小對RNC設備的壓力，節省RNC設備的物理端口，達到合理利用MSTP優勢，降低建設成本的目的。另外，MSTP網絡還可以采用VP—RING的方式對NODEB的業務進行收集和匯聚。傳送給RNC，同時還利用VP-PING的保護特性實現ATM業務層面電信級的保護倒換。

5 結束語

隨著對業務種類和帶寬需求的進一步增長，城域網必須要靈活可靠，具有大容量和良好的可擴展性、支持多協議和多業務，有靈活的電路調度和業務管理能力，從而使運營商在保護既往投資的同時。又能夠靈活、快速地進行網絡擴容和開展新業務。進而降低運營成本，增加業務收入，提升自身的競爭優勢。在城域網的建設中，虛級聯可以提供一種更加靈活的信道容量組織方式以更好地滿足數據業務的傳輸特點。LCAS可以提供一系列動態改變傳送信道容量的規約和步驟，GFP可以提供一種對于以幀為單位組織的數據業務的簡單有效的封裝方式，MPLS和RPR可以提供大量數據業務傳輸的能力。可以說，第三代MSTP為城域網建設提供了非常理想的解決方案。

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