1、基于 SDH 的 MSTP 技术发展及应用探讨【摘要】本文从分析 MSTP 中的 SDH 技术定位以及虚级联技术入手,探讨了 MSTP 技术的发展以及其中的关键技术,重点探讨了 MSTP 技术的应用。 【关键词】MSTP;SDH;应用;发展 中图分类号: F124.3 文献标识码: A 文章编号: 一、前言 随着网络技术的发展,基于 SDH 的 MSTP 技术发展及应用相关问题也日益引起人们的关注。基于 SDH 的多业务传送平台(MSTP)是市场驱动的产物。多种技术和标准集成的结果。在借鉴 SDH 传输系统多年的网络运维和管理经验,完全兼容目前大量应用的 TDM 业务,还可以实现以太网、ATM
2、 等多种业务的综合传送和接入,满足日益增长的数据业务需求。 二、MSTP 中的 SDH 技术 1、SDH 在 MSTP 技术中的定位 SDH 作为光传输网,对应与 OSl 分层协议中的物理层,它为网络运营者提供了灵活、可靠的搭建多种网络的传输平台。 MSTP 技术本身就是基于 SDH 技术的,它在 SDH 技术基础上,通过与以太网技术和 ATM 技术的结合,实现多种业务在 SDH 系统中的传输。应该说,没有 SDH 技术就没有 MSTP 技术,SDH 技术是 MSTP 技术的基础。另一方面,以太网技术、ATM 技术与 SDH 相结合时,又促进了 SDH 技术的发展。其中 LCAS 协议就是这种
3、结合的产物,由于 SDH 的 VC 技术是由若干低速率的 VC 绑定级联为高速率的 VC,但是这样的 VC 一旦绑定,其传输速率就是固定不变的了,而 LCAS 的出现解决了利用固定带宽的 SDH 虚容器来传送带宽需求不断变化的以太网业务带来的带宽不匹配的问题,同时也增强了 SDH 的带宽管理功能。 2、虚级联技术简介 VC 的级联概念是在 ITU-TG7070 中定义的,分为相邻级联和虚级联两种。 SDH 中用来承载以太网业务的各个 VC 在 SDH 的帧结构中是连续的,共用相同的通道开销(POH),此种情况称为相邻级联,有时也直接简称为级联。SDH 中用来承载以太网业务的各个 VC 在 SD
4、H 的帧结构中是独立的,其位置可以灵活处理,此种情况称为虚级联。 从原理上讲,可以将级联和虚缴联看成是把多个小的容器组合为一个比较大的容器来传输数据业务的技术。通过级联和虚级联技术,可以实现对以太网带宽和 SDH 虚通道之间的速率适配。尤其是虚级联技术,可以将从 VC-4 到 VC-12 等不同速率的小容器进行组合利用,能够做到非常小颗粒的带宽调节,相应的级联后的最大带宽也能在很小的范围内调节。虚级联技术的特点就是实现了使用 SDH 经济有效地提供合适大小的信道给数据业务,避免了带宽的浪费,这也是虚级联技术最大的优势。 三、MSTP 技术的发展 MSTP 技术是通过映射、VC 虚级联、GFP、
5、LCAS 以及总线技术等手段将以太网、ATM、RPR、ESCON、FICON、光纤通道、MPLS 等既有成熟技术进行内嵌或融合到 SDH 上,发展大概经历以下几个阶段: 1、第一阶段 以支持以太网透传为主要特征。采用以太网或 ATM 业务透传的方式,对数据业务的 VC 映射实现点到点的传送。以太网透传功能是指将来自以太网接口的信号不经过二层交换,直接映射到 SDH 的虚容器(VC)中,然后通过 SDH 设备进行点到点传送。保证以太网业务的透明性,包括以太网 MAC 帧、VLAN 标记等的透明传送。 2、第二阶段 以支持二层交换为主要特征。MSTP 以太网二层交换功能是指在一个或多个用户以太网接
6、口与一个或多个独立的基于 SDH 虚容器的点对点链路之间。实现基于以太网链路层的数据帧交换。采用这种方式,并进行业务接入和汇聚,实现数据传送的统计复用。 3、第三阶段 以支持以太网业务 QOS 为主要特征。最明显的特点是引入了 RPR OVER SDH,甚至引入 MPLS 保证 QOS 和解决接入带宽公平性的问题,在以太网和 SDHSONET 问引入一个中间的智能适配层来处理以太网业务的QOS 要求。在 MSTP 中引入了对弹性分组环(RPR)的支持,即内嵌 RPR。通过内嵌 RPR。MSTP 可以解决城域网中话音和数据业务传输之间的矛盾,利用传统 SDH 技术支持 TDM 业务的传输,确保其
7、传输质量,而利用 RPR技术实现数据业务的更高效传输。 四、MSTP 的关键技术 1、GFP 协议 GFP(Generic Framing Procedure,通用成帧规程)是在 ITU-TG.7041中定义的一种链路层标准。用于把高层的用户数据信号进行适配、封装后转化为可以在传输网(例如 SDHSONET 或者 ITUTG709 建议的 OTN)上进行传输的信号。高层的用户信号可以是 PDU 类型的(例如 IP over Ethernet)、块状码(例如 FC 或 ESCON 信号)或持续的比特速率流。它既是一种简单而又灵活的数据适配方法。 2、虚级联协议 在 ITUTG.707 中定义了级
8、联和虚级联概念,这两个概念在 MSTP 技术中占有重要的地位。SDH 中用来承载以太网业务的各个 VC 在 SDH 的帧结构中是连续的,共用相同的通道开销(POH),此种情况称为相邻级联,有时也直接简称为级联。SDH 中用来承载以太网业务的各个 VC 在 SDH 的帧结构中是独立的,其位置可以灵活处理,此种情况称为虚级联。 3、LCAS 协议 在 ITUTG.7042 中定义了 LCAS 协议,LCAS 相对于前两种技术,可以被看作是一种在虚级联技术基础上的较为简单的调节机制。虚级联技术只是规定了可以把不同的 VC 级联起来,但是现实中的数据流的带宽是实时变化的,如何在不中断数据流的情况下动态
9、的调整虚级联的个数就是 LCAS 所覆盖的内容。 五、MSTP 技术的应用 MSTP 是光网络建设中的热点技术,随着技术的不断完善,MSTP 已经在城域网中大规模运用。MSTP 支持多业务承载,并继承了 SDH 高可靠性、可管理、可保护及灵活组网的特点,是新业务最佳的承载平台。借助MSTP 网络的这些优点,运营商可以快速开展宽带接入,企业大客户专网、软交换、移动 3G 等业务,提供新的业务增长点。 1、MSTP 是最佳的企业大客户专网传送平台 随着企业数据化进程加快,企业用户已不能满足于简单的点到点数据专线的服务,企业联网、企业专网的需求变得越来越重要。而且对业务隔离(安全性)、业务保护(可靠
10、性)、带宽保证(QOS 保障)、带宽共享(效率)、网管系统(可管理可维护性)等都提出了很高的要求。传统 IP 城域网基于 VLAN 的方案已无法满足企业专网的需求,而 MSTP 提供了一个组建专网的公网解决方案3” 。 2、MSTP 是最佳的 DSALM 的传送平台 宽带 xDSL 业务发展迅速,为城域网带来大量数据业务的传输需求。目前 DSLAM 主要有 ATM DSLAM 和 IP DSLAM。对于 ATM DSLAM 传送,传统的方法得利用原有的 ATM 网,采用 DSLAM 级联+ATM 交换机汇聚或光纤直连的方案。但由于原有 ATM 网的容量有限,如果对 ATM 网进行扩容,投资大,
11、风险高。光纤直连需要消费大量光纤及中心 BRAS 端口,而且无法提供业务的保护,网络维护也很麻烦。MSTP 可实现 ATM 业务的接入、汇聚和传送,不但减小了 ATM 核心网的压力,而且解决了 ATM 光纤直连方式下无法提供业务保护的 fq 题,为 ATM DSLAM 业务的传送提供了一个低成本、高效率、高可靠性、可管理可维护的解决方案。对于 IP DSLAM传送,传统的方法是利用 IP 城域网承载或采用光纤直连的方式,存在业务保护和 QOS 的问题,无法提供 DSALM 的普通用户和企业用户的差异化服务。而采用 MSTP 可以采用不同的传送策略,如透传、汇聚、RPR、MPLS 提供不同 Oo
12、s 保证的 lP 传送。 3、MSTP 是最佳的软交换的传送平台 由于语音业务对实时性,可靠性要求很高,采用传统的 IP 网“尽力而为”的网络很难满足要求,而采用 TDM 线则无法实现 VOIP 的带宽优势。MSTP 通过内嵌 RPR 和 MPLS,提供具有 Qos 保障的 IP 承载,从而为软交换系统提供了一个最佳的传送平台。 六、结束语 基于 SDH 的 MSTP 技术在网络中的应用,完全可以从安全性、可靠性、带宽可扩展性和流量控制上满足人们对于数据专用网的特殊要求。目前已经开始提供业务运作、办公自动化(OA)等多种应用支持。而在其他方面如 IP 电话、视频监控等应用也正在逐步开展,还需要进一步探索。 参考文献 1谢和平.基于 MPLS 的 MSTP 技术实现分析J.电信快报,2006. 2孙杰贤.蔡君MSTP:SDH 的未来之路J.通讯世界,2004. 3刘册.MSTP 技术的演进J.网络通信世界,2004.