MSTP在多媒體和3G網絡中的應用分析

　　 
　　1 引言
　　電信領域內的傳輸，多媒體，3G等各方面新技術層出不窮，并且出現相關領域技術融合的趨勢，MSTP正是其中的一項有益的嘗試。作為傳輸技術的一種突破，它實現了傳輸與多媒體，3G等部分層面的融合。
　　

　　隨著MSTP系統的趨于成熟，各運營商都積極的進行了嘗試。
　　
　　2 MSTP在國內的發展現狀
　　目前，國內的華為、中興和烽火在MSTP領域都投入了相當的精力。由于MSTP設備對TDM業務的支持能力現網已經有大量的應用，運營商關注的重點在以太網部分和ATM部分。從目前的情況來看，MSTP設備能夠支持基本以太網透傳和以太網二層交換功能，支持GFP封裝下的虛級聯和LCAS功能，支持ATM簡單的交換功能，能夠接入低速率的N*64K業務。各廠家的MSTP設備可以在單一傳送平臺上實現對TDM、以太網、ATM統一處理和管理。其中部分廠家設備提供了N*64K業務接入能力。在互連互通方面，部分廠家實現了以太網的互通，實現了GFP封裝下VC12映射顆粒的虛級聯和LCAS 的互通。所有廠家均完成ATM 業務的互通。各廠家還有一些特色的功能，有的以太網功能較為多樣，能提供MPLS功能和基于RPR的以太環網功能。有的具備設備的復雜組網能力。
　　
　　3 MSTP應用前景的分析
　　3.1 可能的應用場合
　　
　　MSTP 除了對話音信號支持外，還可以提供多種業務接口，如：TDM、ATM、以太網/IP 業務、DDN 業務接入等；支持高效接入數據業務，具有以太網和ATM 業務的透明傳輸或兩層交換能力，支持統計復用，傳輸鏈路的帶寬可配置；它具備統一、智能的網絡管理功能；網絡具備提供多級別QoS 機制。除提供基于SDH 的保護倒換機制外，還提供彈性分組環技術（RPR）、ATM 共享環技術（VP Ring）。通過引入MSTP 設備，可以改變目前城域傳送網接入層大量采用光纖直聯的情況，實現基于SDH 平臺的TDM、ATM 和以太網等綜合業務的接入、處理和傳送，實現話音網絡節點、IP 網絡節點、3G 移動基站和大客戶核心節點的綜合接入，可以提高業務覆蓋面和網絡資源利用率以及管理效益。
　　
　　從目前的情況看，MSTP比較適用于以下場合
　　
　　3.1.1 大客戶中心節點通信保障解決方案
　　
　　目前大客戶組網主要是通過2M、ATM+2M、10M/100M 寬帶IP 來組網，大客戶中心節點的通信安全保障尤其顯得重要。
　　
　　利用MSTP 環把大客戶中心節點組成環網，并實現以太網、專線的綜合接入，這樣既能滿足大客戶不斷增長的組網通信需求，又能提供對大客戶中心節點的安全保障。
　　
　　3.1.2 大客戶內部專線組網方案
　　
　　MSTP 技術比較適合用于大客戶組網，目前大客戶進行數據業務組網的實現方式主要有三種：
　　
　?。?）租用傳統帶寬型數據專線業務進行組網，如DDN 電路、幀中繼電路、ATM 電路等。
　　
　　該方式中，DDN、幀中繼電路的接入速率較低（最高帶寬不大于2M），且大多采用雙絞線方式接入，電路易出故障，同時需要客戶購買價格不菲的用戶端接入設備；ATM電路可以提供較高的接入速率，但價格相對來說較為昂貴，用戶端設備的成本也較高。在目前2M 數字電路價格相對較低的情況下競爭力不強。
　　
　?。?）租用傳輸2M 數字電路方式組網。
　　
　　該方式性價比較高，目前是大客戶組網最為普遍選用的方式。但這種方式用戶網絡中心節點設備需要提供多廣域網端口，且往往需要進行接口轉換，同時帶寬升級困難，也具有一定的局限性。
　　
　?。?）租用MPLS VPN 電路或自建基于寬帶互聯網接入的VPN 進行組網。
　　
　　該方式具有較高的性價比、組網靈活且帶寬可平滑升級，易于與客戶局域網接口，但相對于前面兩種組網方式來說穩定性、安全性、可靠性稍差。
　　
　　目前絕大多數的大客戶組網均采用基于TCP/IP 協議的以太網網絡架構，客戶傾向于要求運營商設備提供以太網接口，并希望在今后的網絡帶寬升級中實現平滑升級和節省設備投資。而MSTP 技術可以提供以太網接口和業務的處理能力，并且具備提供端到端專線業務的帶寬保障能力，也可以滿足客戶帶寬在線平滑升級的需要，比較適合用于大客戶數據組網業務。
　　
　　MSTP 利用以太網透傳的功能能夠提供安全可靠的大客戶數據專線業務，利用SDH層進行用戶隔離，任意捆綁VCG 提供用戶的帶寬需求，通過SDH 層保護確保電路的安全可靠性。
　　
　　MSTP技術提供的兩層以太網交換功能可以提供共享型的以太網專線業務。共享以太網專線是在MSTP 網的兩節點之間建立多條以太網專線共享同一傳輸帶寬（同一個VCG）中的業務，通過VLAN 功能實現用戶隔離，確保用戶數據的私密性。
　　
　　3.1.3 MSTP 在IP 城域網的應用
　　
　　目前，大部分IP 城域網是獨立于傳輸網絡之外的，網絡拓撲為樹型結構，業務傳送采用裸光纖直連的方式，在匯聚節點路由器/交換機和核心層路由器之間在技術允許的距離內采用的是GE接口。匯集節點到接入點接口類型為GE/FE 口。DSLAM 的接入需要大量的光纖，帶寬利用率不高，同時安全可靠性差，故可以用MSTP 技術對其進行優化，通過SDH 網絡傳輸，提高傳輸效率和網絡安全可靠性。對于ATM DSLAM 現網應用的較少，用MSTP 進行優化意義不大。
　　
　　利用MSTP 的相關功能，具體實現的方案有以下兩種：
　　
　?。?）利用MSTP 的以太網數據透傳功能，將LANSWITH 或是IP DSLAM 接入BAS。這種接入方式，業務獨占帶寬，安全性好。但這種應用并不節省端口，開放業務成本較高。
　　
　?。?）利用MSTP 的以太網數據匯聚功能，將LANSWITH 或是IP DSLAM 接入BAS，這種情況下，帶寬可以共享，網絡安全性有保障，同時節省端口資源。
　　
　　以上是MSTP 在IP 城域網中的應用，在實際組網時需綜合考慮使用效率和性能等因素進行綜合配置。
　　
　　3.1.4 MSTP 應用于DDN 業務網絡的延伸
　　
　　目前大客戶DDN 業務的開放基本采用以下兩種接入方式：
　　
　　基于V.35 接口的（MODEM+雙絞線）接入方式和基于CE1 接口的（光纖+SDH/PDH 光端機）接入方式。對于速率較低的DDN 電路、客戶分支節點或客戶DDN 電路條數較少的情況，一般采用基于MODEM 的雙絞線接入方式；對于速率較高（1M 以上）的DDN 電路或客戶DDN 電路條數較多的情況（如客戶網絡中心節點），一般采用基于CE1 的（光纖+SDH/PDH 光端機）接入方式。由于現實應用中雙絞線故障較多（線路故障占故障發生總數的80%以上），相對而言，采用后一種接入方式的DDN 業務在網絡可靠性上較好。對應于以上兩種不同的接入方式，MSTP設備均具備相應接口，可提供替代性的接入方案。
　　
　　目前MSTP 在DDN 業務上可行的應用大致有以下兩類：
　　
　　一是用于現有DDN 網絡的延伸：通過MSTP 設備將DDN 網絡延伸到目前網絡節點沒有覆蓋到的區域，如一些新建端局、模塊局，然后再通過（MODEM+雙絞線）接入方式實現大客戶單純DDN業務的接入。二是用于大客戶網絡節點使用多種業務的綜合接入：如利用MSTP 設備所提供端口的多樣性，同時將大客戶網絡節點的專線語音（如專網語音中繼線）、2M 數字電路、寬帶IP 互聯網接入、DDN 等業務的綜合接入。
　　
　　3.1.5 MSTP應用于未來3G網絡
　　
　　3G 移動通信的主流制式包括WCDMA、CDMA2000和TS-CDMA，其中WCDMA的傳輸接口種類最多，有STM接口、ATM接口、IMA接口和以太網（FE/GE）接口。3G的組網方式應充分考慮接口支持能力、對話音和數據業務的支持能力、傳輸效率和帶寬利用率，以及網絡的安全可靠性等因素。從3G發展情況來看，WCDMA商用化的版本有R99和R4，網絡采用ATM架構，并存在在向全網IP模式演變的可能性。MSTP繼承了傳統SDH對TDM業務的支持，又具有對動態ATM、IP業務傳輸的支持，所以MSTP平臺是傳輸網的一種理想方式。
　　
　　在3G 網絡中，較為分散的 Node-B 和RNC 之間接口有兩種：IMA 2M 和ATM155M。MSTP 可以提高動態業務的傳輸效率并進行環網保護，大本地網可通過匯聚層過渡將Node-B 接入RNC；對于小本地網可以將接入層的Node-B 直接接入核心層的RNC；各本地網也可以根據基站（Node-B）實際配置情況進行混合應用。
　　
　　3.2 保護方式
　　
　?。?）對于以太業務透傳和以太網兩層交換可直接利用SDH 提供的包括復用段保護、子網連接保護。
　　
　?。?）對于以太環網可采用分層保護方式。物理層采用SDH復用段保護來提供以太網業務的保護；MAC層采用生成樹協議提供以太網業務保護。當MAC層倒換與物理層倒換同時啟動時，可以采用拖延MAC層倒換時間來支持層間倒換。
　　
　?。?）在實際應用中可實施分用戶等級保護機制，重要的數據用戶業務可采用上述分層保護方式，一般數據用戶業務采用MAC 層生成樹協議提供保護即可。
　　
　　3.3 應用MSTP 技術組網需要注意的幾個問題
　　
　　3.3.1 不同技術的應用比例
　　
　　MSTP技術是傳輸技術的一種突破?？梢钥吹降氖?，在電信技術的不同領域，各項技術之間都有突破。譬如在多媒體技術發展中，千兆以太網技術的突破推動了寬帶IP網絡的飛速發展，從一定程度上使得ATM技術的應用場合大為縮小。雖然，不同領域的技術有融合的趨勢，但是應用的多樣性，決定了不可能采用一種技術解決所有問題。像前面提到過的保護方式，基于以太網STP倒換和基于SDH技術的倒換也有不同的應用場合。
　　
　　從測試的情況來看，MSTP技術提供的鏈路帶寬在2.5G以下，對于寬帶IP城域網來說，匯聚層以上的鏈路通常在2G甚至10G，這就使得MSTP在寬帶網接入層以下的應用更為有力。測試中發現，MSTP系統ATM功能非常有限，不支持SVC 和動態交換。
　　
　　因此，根據不同的業務需要采用不同的技術組合，對于電信的網絡是必須的，也是較為合適的。
　　
　　3.3.2 不同廠家之間的互通性問題
　　
　　由于GFP 封裝、業務接口速率與SD

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