基于MSTP+IPRAN混合組網模式的大客戶業務承載方案研究

張新潔

（中國聯合網絡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鍵的收入來源和客戶資源，成為爭奪的焦點。伴隨大客戶業務的飛速發展，新型業務形態不斷涌現，業務需求趨向多樣化，特別是智慧城市、工業互聯網、云網一體，專線業務智能化、交互式網絡游戲等IP化、大寬帶業務的旺盛需求，對運營商的網絡支撐提出了更大挑戰。目前，MSTP網絡，基于SDH的多業務傳送平臺，是承載大客戶綜合業務接入的首選方式，具有可靠性高、配置簡單、擴展靈活等優點，但是已難以滿足。因此，如何在通過對MSTP網絡優化調整、深度挖掘，保護現有設備投資的基礎上，引用新技術搭建滿足全業務競爭需求的傳送網，成為必須解決的當務之急。本文通過分析MSTP、IPRAN技術特性，結合大客戶業務、本地網絡的實際情況，設計出一套MSTP+IPRAN新型混合組網方案，有效解決了某局網點視頻監控業務的傳送需求。

圖1 某局網絡構架圖

1 網絡現狀及業務分析

某局視頻監控主要是將林區、自然保護區與之相關的生態檢測、防火環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）控制中心，使該局相關管理工作科學化、信息化、規范化。

早期的視頻監控獨立于傳輸網絡，結合業務需求多樣化、顆粒增大化、接口規范化發展趨勢，在帶寬、組網、接口類型和業務傳送方式等方面遇到了極大壓力。根據業務新需求，客戶網絡采用了典型的星型組網架構，在市局中心機房安裝1臺中興IPRAN ZXCTN 6150設備和1臺交換機，各個縣（區）匯聚機房安裝1臺交換機，如圖1所示。交換機與本地IPRAN網絡縣（區）匯聚設備相連，用于區域IP地址劃分、子網分割規劃及VLAN的轉換。該中興6150設備，一方面通過與本地IPRAN網絡建立100M的物理鏈路，實現市、縣（區）交換機互聯；另一方面，經由本地網絡、長途骨干網絡對接后與省廳互聯，最終實現省、市、縣（區）三級業務互聯互通。交換機及ZXCTN 6150相關設備歸屬該局資產，由客戶自行配置、維護。

較為偏遠的林區和自然保護區，由于面積廣、海拔高、環境復雜，以市區、縣城及重點鄉鎮等區域建設為主的IPRAN網絡，幾乎尚未覆蓋，只有前期部署的MSTP傳輸網絡。MSTP網絡接入層為622M環網，基本可以滿足該局接入網點帶寬需求，但是匯聚骨干層VC4時隙、中繼層與市區匯聚層間的互聯鏈路等資源匱乏，成為接入網點監控業務匯聚至縣（區）交換機的瓶頸。如何通過雙網融合實現各自業務的承載，充分利用兩張網絡各自的優勢應對該局業務傳送的高要求，成為亟需解決的問題。

2 MSTP及IPRAN技術簡介

2.1 MSTP技術

MSTP（Multi-Service Transfer Platform）是基于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節點。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：網絡管理強大，可向客戶提供端到端QoS保障的專線接入業務；帶寬擴容升級能力優秀，可滿足各種專線運營需要；網絡保護特性完善，具有子網連接保護、復用段保護、生成樹協議等保護方式，可實現業務的電信級保護；業務接口豐富，可以滿足組合業務接入。但是，MSTP網絡在大顆粒業務的傳送、帶寬的動態分配能力及資源利用率等方面，成為新業務發展的瓶頸。

2.2 IPRAN技術

IPRAN（IP Radio Access Network），顧名思義“無線接入網IP化”，一種基于IP/MPLS協議的新型無線接入網。多協議標簽交換MPLS （Multi-Protocol Label Switching），作為新一代的IP高速骨干網絡交換標準，不但支持多種網絡層技術，而且同時支持X.25、幀中繼、ATM、PPP、SDH、DWDM等，保證了網絡的互連互通，使得IPRAN成為有控制的面向連接、可實現基于連接的OAM管理、保護和端到端配置的傳送網。基于路由協議和包交換的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管理簡化了網絡割接調整、業務數據配置和電路故障處理，提升了分組網絡可靠性和可維護性。但是，在服務質量提升、網絡保護恢復模式等方面存在缺陷。

3 MSTP+IPRAN混網方案

3.1 混網對接模式設計

MSTP、IPRAN混網對接模式，根據網絡對接接口、保護等配置方式的不同，主要可以分為基于UNI（User Node Interface，用戶網絡側接口）對接和基于NNI（Network to Network Interface，網絡節點接口）對接兩種。基于UNI的對接模式，如圖2所示。混合組網時，將MSTP的STM-1與IPRAN的虛擬STM-1對接，來傳送語音類業務；將MSTP的GE/FE端口與IPRAN的GE端口對接，來傳送數據、大客戶類業務。該對接方式下，所需傳送的業務同時通過這2張網絡，電路在網絡對接接口處終結，在ODF架上實現跨網轉接。

圖2 基于UNI對接的分組傳送技術與MSTP對接示意圖

3.2 混合組網方案

由于MSTP網絡二級匯聚點和中繼層的資源已飽和，為保障監控網點信號順利匯聚到縣（區）交換機，提出將MSTP匯聚節點與其有重合覆蓋IPRAN設備節點對接，各縣（區）網點視頻數據在MSTP網絡匯聚節點收斂后，通過IPRAN網絡傳送至縣（區）機房的混合組網方式。以惠城區為例，如圖3所示，在該混合組網模式中，IPRAN網絡處于骨干層，承載MSTP，視為透明的傳送平臺；MSTP網絡處于匯聚、接入層，利用IPRAN隧道將匯聚后的視頻數據轉發、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網絡設計

圖3 惠城支局監控網點業務流向示意圖

在本次項目中的IPRAN網絡設計中，根據網點業務的流向及設備疊加情況，選擇IPRAN網絡節點景富，基于UNI模式，與其在同一機房的MSTP華為OSN3500設備的GE口對接，如圖3所示，將MSTP承載的一次匯聚收斂業務進行轉發。在景富到縣區匯聚節點火車西站搬遷6150創建隧道、偽線及保護，用于上行業務的傳送，如圖4所示。同時，在火車西站山6150 GE端口設置VLAN1150，如圖5所示，用于與其他區域業務的隔離，并通過光纖連接至縣（區）交換機，從而實現該區域大帶寬業務數據至市中心的高速傳送。

圖4 IRRAN網絡景富至火車西站搬遷隧道鏈路圖

3.2.2 MSTP網絡設計

在MSTP接入基站上傳的視頻數據業務，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匯聚設備景富EGS4板的GE口，利用虛擬網橋VB功能，將一系列不同網點上來的業務信號，打上相同的VLAN 1150加以區分不同縣（區），同時建立VLAN過濾表，制定業務轉發流向，如圖6所示，實現數據流的一次匯聚，提高信號速率的同時節約了對網絡資源通道的使用。

圖6 OSN3500景富GE口通道綁定及信號轉發圖

3.3 混合組網方案的特點

經濟性方面，充分利用了現有MSTP網絡接入環設備和纖芯資源，避免了分組網絡的重復投資，降低了網絡建設、維護成本，具有可觀的投資回報率。

安全性方面，在混網方案中，MSTP網絡具有成熟的子網連接保護、復用段保護、生成樹協議等保護方式對業務進行保護；IPRAN網絡中提供了隧道、偽線及業務端到端1：1保護。但是，由于板卡端口有限，IPRAN和MSTP對接節點只有一個，沒有進行端口級別的1+1保護，存在單節點失效導致下層網絡全部中斷的安全隱患，待后期進行整改優化。

擴展性方面，此次使用1GE傳送容量，還有較多時隙資源剩余，可以供下次該局網點帶寬擴容、新業務的需求使用。后續傳送容量不足時，僅需將設備端口容量升級10GE，割接易操作，擴容成本低，提高了網絡資源利用率及整體擴展性。

4 結束語

目前，在本地傳輸網是一個MSTP、IPRAN網絡共存的局面中，綜合考慮客戶業務的特點，設計出了基于UNI模式對接的MSTP+OTN混網方案，在滿足客戶業務發展需求的同時避免了重復投資，為類似網絡需求提供了有利的參考。