MSTP技术及应用（通用8篇）
MSTP技术及应用 篇1
一、MSTP概述
MSTP (Multi-service Transport Platform) 即多业务传输平台, 它是一种城域传输网技术, 将SDH传输技术、以太网、ATM、POS等多种技术进行有机融合, 以SDH技术为基础, 将多种业务进行汇聚并进行有效适配, 实现多业务的综合接入和传送, 实现SDH从纯传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台。从传输网络现状来看, 大部分的城域传输网络仍以SDH设备为主, 基于技术成熟性、可靠性和成本等方面综合考虑, 以SDH为基础的MSTP技术在城域网应用领域扮演着十分重要的角色。随着近年来数据、宽带等IP业务的迅猛增长, MSTP技术的发展主要体现在对以太网业务的支持上, 以太网新业务的要求推动着MSTP技术的发展。城域网是当前电信运营商争夺的焦点。目前城域网组网技术种类繁多, 大致包括基于SDH结构的城域网、基于以太网结构的城域网、基于ATM结构的城域网和基于DWDM结构的城域网。其实, SDH、ATM、Ethernet、WDM等各种技术也都在不断吸取其他技术的长处, 互相取长补短, 既要实现快速传输, 又要满足多业务承载, 另外还要提供电信级的Qo S, 各种城域网技术之间表现出一种融合的发展趋势。
二、MSTP技术应用方式
在MSTP技术的发展演进过程中, 针对业务的应用情况可分为以下几种应用形式:Ethernet专线、TDM专线、波分专线、SAN专线、MPL SVPN业务。随着IP业务的迅猛发展, MSTP技术的发展主要体现在对以太网业务的支持上。下面详细谈谈以太网 (Ethernet) 专线的应用及如何承载以太网业务。
(一) 以太网 (Ethernet) 专线
以太网 (Ethernet) 专线应用可分为点到点Ethernet专线、点到多点汇聚型Ethernet专线。点到点Ethernet专线是目前MSTP提供的最主要的数据专线业务。由于企业通信业务目前主要是数据业务, 长途话音IP化趋势很快, 而Ethernet作为一种成本低、标准化程度高、被广泛使用的专线接入方式将逐步成为专线的主要接入方式之一。目前MSTP上提供点到点专线能够支持对接入带宽的限制 (CAR能力) 、对流的分类和调度能力、对VLAN的支持及VLAN嵌套的支持能力、以太网的TPS保护、组播、流 (stream) 到MPLS隧道的映射等等。
点到多点汇聚型专线主要是满足企业总部和各个分部之间的互连应用, 总部只要利用一个Ethernet接口接到MSTP设备上就能够通过MSTP网络, 建立与各个分部之间的点到多点的连接。它是利用MSTP上Ethernet板卡上的L2交换和L2汇聚能力来实现的, MSTP的Ethernet板卡能够支持的VCG方向数是一个重要指标, 目前一般能够支持16~128个方向。图1是一金融系统点到多点MSTP网络简图。
以太网业务在MSTP上的承载和传送目前大致存在以下几种方式:
1. 以太网业务的透传方式。这是目前应用较广的一种方式, 也是MSTP初期在SDH设备上为了实现对以太网业务的透明传送而采取的方式。这种方式只是为了实现以太网业务的透明传送, 利用某种协议 (PPP/LAPS/GFP) 将非交换型的以太网业务的帧信号直接进行封装, 然后利用PP-POVERSDH、反向复用 (将高速数据流分散在多个低速VC中传送以提高传输效率, 如采用5*VCl2级联来传送10MB/S以太网业务) 等技术实现两点之间的网络互联。由于各厂商将以太网业务映射进VC的方法不同, 采用的协议各异, 以太网业务经过透明传送后, 必须在同厂商的设备上进行终结。
2. 对以太网业务进行第二层交换处理后再进行封装, 然后映射到SDH的VC中再送入线路侧进行传送, 这样更好地适应了数据业务动态变化的特点。这种方式将第二层以太网帧 (MAC帧) 交换集成到SDH设备的支路卡上, 二层交换机通过学习连接在网上设备的MAC地址, 并根据目的地的MAC地址将帧信号交换到正确的端口。因此, MSTP设备可以对以太网业务进行如下处理: (1) mstp可以对分散在各个地点的多个低速率的以太网业务进行汇聚处理, 将其传送到特定地点的单个或多个高速以太网接口上。 (2) 可以实现以太网业务的统计复用, 在线路侧有效利用带宽。MSTP可以将多个以太网接口的以太网业务划分到一个高速带宽的管道中, 这样单一的线路侧信道就可以由多个用户使用, 既可以保证以太网业务突发时的峰值流量, 又能够保证带宽 (以太网业务很多时段并没有业务传送) 的有效利用。如5个快速以太网接口可以在MSTP上共享一个155MB/S的传输带宽, 降低运行成本。 (3) 可以有效地利用多种方法对不同用户的业务进行隔离, 保证用户数据的安全性。一种是对用户的以太网业务开通专用的通道, 即将业务映射入单独的VC中, 这样就在物理层实现了对用户的业务有效隔离。另外, 对用户的以太网业务使用VLAN标签, 利用802.1Q的标准, 通过划分VLAN来将用户的业务进行隔离;在必要时还可以在802.1Q的标记上再打标记的方法对用户的业务进行隔离。
3. 有些MSTP设备具有3层交换机和SDH网元相结合, 是第二层交换方案的扩展。这种方式下用户的业务信号是根据IP地址而不是MAC地址来送到正确的端口或者SDH线路侧信道。它具有二层交换方式同样的优点, 而且可以有效地隔离MAC寻址带来的广播包。但是第三层交换属于业务层面, 并且由于技术、成本以及网络维护等因素, 在MSTP设备中较少使用这种方式。
(二) TDM专线
E1、E3、DS0~1、DS3、STM-x等基于SDH的数字专线主要面向中高端大客户 (如金融业、政府、大型企业) 的互连或者上网, 可靠性要求很高。MSTP可以提供TPS保护、SDH层的保护、设备级的保护等。MSTP目前对低阶调度能力的支持越来越强, 甚至核心层设备也支持大容量的低阶调度能力, 加上ASON的应用, 尤其是ASON对VC12级别配置的支持, 无疑对开展基于MSTP的TDM专线业务非常重要。
(三) 波分专线
金融行业数据中心的备份业务, 往往需要支持业务透明、低成本、高可靠性、高带宽的专线链路, 波分专线是理想的选择。它是通过独立的波分设备或者MSTP内置的波分模块提供波分专线来实现的。波分专线要求端到端保护能力、对各种数据接口的支持能力等, 能够提供从34M到10G级别的SDH/SONET、ATM、IP、GE/FE、FC/ESCON等多种物理接口的提供、复用及灵活上下路的能力。
(四) SAN专线
随着计算与存储设备的分离, 远程主机需要能够访问存储设备, MSTP可以提供FC接口及FC拉远能力, 还可以提供IBM主机之间的ESCON、FICON互连专线。
(五) MPL SVPN业务
目前商用的MSTP还主要是提供专线业务, MSTP可以通过嵌入MPLSPE的功能实体来提供MPLSVPN业务。
三、MSTP应用存在的几个问题
最后还要简单谈谈在实际工程中, 现阶段MSTP应用还存在的几个问题: (1) 带宽利用率目前MSTP仍以SDH为核心, 诸如以太网这类基于统计复用的数据业务要经过复杂的映射协议, 最终转化为SDH能够处理的多个VC4或VC12颗粒, 才能在SDH网络中传输。一方面映射过程需要占用开销;另一方面每个数据端口所分配的VC颗粒是固定的, 无法根据网络的实际流量动态调整。因此, 与传统数据网相比, 由MSTP组建的数据网灵活性和带宽利用率较低。 (2) 业务汇聚的效率。目前MSTP只能提供FE端口到FE端口的汇聚, 无法高效地接入骨干层的数据设备, 因此MSTP在现阶段主要应用在接入层以节省数据端口, 而汇聚层的应用还比较少。随着中兴通讯在MSTP中推出更大容量的数据板, 将出现FE端口到GE端口的业务汇聚, 这将大大提高业务汇聚的效率, MSTP的应用领域也更加广泛。 (3) MSTP设备的互联互通。虽然MSTP在SDH层面还不能实现统一网管, 但还是能够通过光接口实现互通。对于MSTP的数据端口而言, 由于各厂商采用的数据包至VC颗粒的映射协议不同, 扩展开销字节的定义和使用不同, 导致无法实现数据端口互通。解决该问题的办法就是尽快出台定义详尽的统一标准。
摘要：文章讨论多业务传输平台 (MSTP) 技术及实际应用, 详细介绍以太网在MSTP上怎样进行第二层交换处理和封装、以太网点对点方式和点对多点的汇聚方式在MSTP上的实现。最后介绍MSTP在实际应用中存在的一些缺点。
关键词：MSTP技术,传输,以太网
MSTP技术及应用 篇2
关键词：农业物联网;SDH技术;多业务传送平台;MSTP接入
中图分类号： TN29 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2015）04-0402-04
收稿日期：2014-06-08
基金项目：“十二五”国家科技支撑计划（编号：2012BAD35B05）;湖南省科技厅“十二五”重点计划（编号：2012BAD35B00）;湖南省教育厅科学研究重点项目（编号：12A062）;湖南省科技计划（编号：2013GK3106）。
作者简介：曾 辉（1989—），男，湖南衡阳人，硕士研究生，主要从事光网络传输在农业工程方面的研究。E-mail：zh660818@163.com。
通信作者：卓 辉，副教授，博士，硕士生导师，主要从事光通信在农业物联网上应用方面的研究。E-mail：zhuohuitxh@163.com。
1 农业物联网国内外发展现状
近年来随着信息网络技术的快速发展，物联网在农业各个领域也得到了广泛应用，其中在农业资源信息利用[1-4]、农业精准作业[5-7]、农产品安全溯源与实时监管等方面应用已取得了突破性进展和阶段性成果，并且带动了与农业事务、农产品有关的服务产业和新兴农产品龙头企业的快速发展。例如，在农业资源信息利用层面上，欧美等农业发达国家利用全球地理定位系统对当前土地资源利用状况进行智能分析、系统决策及有效整合，做到了对农业土地有针对性地规划和开发[8-9]。与此同时，在我国也利用3S技术，对大面积农业数据资源进行有效采集和分析，有力地推动了农业物联网的发展。此外，在对精准农业生产与管理上，澳大利亚、欧美等发达国家在针对大面积农作物生产上实现点到点精准作业，实现了对农作物气候环境及时监测、农药施肥灌溉剂量与比例上进行合理分配与控制[10]，而我国在田间环境土壤信息获取[11-12]、农田作物产量空间差异分布图决策分析等方面[13-14]也取得了有效成果。最后，在农产品安全溯源领域，日本等发达国家对农产品产前、产中、产后信息溯源开发（如苹果的营养成分、甜度等进行等级划分价格以此实现农产品的利润最大化），同时我国也在加强农产品安全为目标的溯源系统建设与开发（例如蔬菜追溯体系[15-17]，猪肉质量安全溯源体系[18-19]，茶叶追溯编码体系[20-21]），进而保障农产品需求用户的消费权益[22]。
2 SDH技术在农业物联网网络层应用
自20世纪80年代以来，以同步数字传输为标志的SDH技术诞生以來，经过了一系列网络信息技术革新与变革。SDH技术现已成为数字传输主流方式，图1为SDH基本复用映射流程;通过图1可知，它对农业物联网（图2）形成有效的传输模块，有效解决了传统PDH技术在连接方式、标准接口规范、技术参数等难题。首先，主要体现在SDH技术在农业信息传输结构上，采用同步复用连接方式与兼容、灵活的映射结构、高低速信号在网络传输共存，使得农业产品与农业信息资源上下交易更简单。同时，简化同步数字交叉连接流程，可根据与农产品相关用户的个人需求对网络进行动态组合和新业务承载。其次，在农业信息传输方式上，SDH技术效率与帧结构上可与北美发达国家、日本和欧洲准同步数字系列兼容，引导PDH技术向SDH技术过渡，从而形成与全球其他农业发达国家在农业信息资源、农业机械化生产、农业安全生产、农业信息服务、农业精准技术实现资源共享，提供可靠的农业安全网络机制，保证农业数据源的真实性，大大改善当前农业物联网效率。再次，采用分插复用、交叉连接、指针处理等技术，可使得大容量存贮性能与农业物联网中业务无关的事务进行灵活重组。通过不同指针处理模块对农业物联网中农作物实时检测、农产品即时追踪和农产品市场信息进行信息准确、安全分离、减少农业数据冗余，从而有效提高对农业物联网中各个区域管理效率、降低农产品交易风险、对农作物生长态势精准检测等等。最后，在同步复用映射结构上，能够同时嵌入多种不同与农业信息相关的数据信号，并且能对这些信号进行精准识别与分离，实现了对多种网络拓扑的智能管理和资源整合。最后，在对农业数据网络监控与信息维护方面，SDH技术能方便农业网络业务中数据资源的恢复，从而保障农业网络数据与信息传递准确，安全到达需求用户界面。因此，SDH技术无论在农业物联网网络传输层中传输结构，还是在传输方式上以及网管功能均优于传统PDH技术，可实现农业物联网智能化、自动化、信息化的管理，加速了我国“智慧农业”发展步伐。
3 SDH中MSTP接入技术在农业物联网网络层
虽然SDH技术在农业物联网中农业数据大量存储、标准接口等对农业物联网在数据采集、筛选、分析，管理等过程起到重要作用，但是有效利用SDH中MSTP接入技术对多业务平台农业数据传送成为解决海量数据在农业物联网网络传输层研究热点。由于近年来3S技术在农业事务应用权重不断上升，导致农业物联网产生一次新的变革。同时MSTP技术由原来支持固定封装单一农业数据业务向兼容多元化业务自动交换管理（ASON）网络发展（图3）。ASON传输面对日常监测农业信息设备性能进行实时分析与管理，同时又在传统网管基础上进行了功能扩充。ASON控制面通过标准接口
（用户网络接口/ASON控制节点接口）与信令链路相结合方式实现对农业物联网分布式控制，增加了许多智能管理模块，如农作物采集数据自动统计、动态特性变化、保护农业物联网恢复等，进而大大缩短了农业物联网业务的时间，保证能够实时地提供满足动态的多元化、多等级农产品。已有SDH设备只是针对不同信道或时隙中的交叉位脉冲，同时在同一个通信媒体上传输多个数字化数据、语音和视频信号等业务进行传输的，但是由于SDH设备中交换级总的数据交换能力有限，因而无法满足处理超大型容量农业数据业务。而在SDH中引进MSTP技术可突破随着海量数据增加对背板带宽的限制，这种兼容且灵活的系统架构，对适应未来农业物联网海量数据的增加起到了非常重要的作用，尤其在大容量农业事务数据与信息业务的发展方面。最后，SDH中MSTP技术除继承了原有SDH技术中的数据可靠性、高性能网络监管、灵活组网等优点外，最突出的优点在于具有支持多业务承载能力、可兼容最新业务的承载。主要体现在：
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第一，MSTP技术突破了当前农业物联网在小范围、短距离数据传输的弱点，可同时满足TDM、ATM、以太网等农业数据业务的业务接入、处理、传送，为农业物联网中多信息、多等级、多成分农产品的识别与管理提高了统一的多个节点。
第二，MSTP技术实现了农业物联网中农产品大宗交易市场与农产品生产基地信息即时且无缝对接。随着农产品种类、价格、质量等数据多元化出现，农产品需求客户不再满足简单的供应商到终端的服务，此时MSTP技术使得农产品交易市场-基地、终端客户-基地、农产品供应商-供应商等对农产品价格、质量等需求更加透明。在农户-客户中，根据不同客户对网络带宽的需求提供不同的带宽，为其农产品在传输过程中提供了安全、可靠、共享、智能网管等各种需求。
第三，基于VLAN的方案已无法满足当前农业物联网中农产品终端-基地、基地-基地对于数据安全可靠性、带宽传送等需求，而SDH中MSTP技术提供了一个组建农业数据专网的解决方案。根据客户的带宽需求，提供不同的虚拟专用网（VPN），而有了每一个VPN带宽的保证。对不同农业物联网中不同用户提供不同带宽，实现带宽共享，提高了带宽利用率，实现了农业物联网中多级农业数据业务调度与接入。
因此，SDH中MSTP技术接入可以根据农产品业务种类、农产品供应商、客户需求，分配不同带宽，为不同种类农产品在安全流通、信息决策支持、农产品信息推送、农产品溯源等方面提供了多级业务传送与可靠保障。
4 结束语
本研究分析了SDH的MSTP接入技术对农业物联网网络层多业务传递构建，旨在SDH技术基础上对海量农业资源数据进行大容量存储、高速传输，减少庞大农业数据冗余，提高农业物联网中数据真实性、可靠性、安全性。进一步引入MSTP技术接入实现农业物联网中多级业务实现高效率管理与智能分析、科学决策;从而完成农业从数据到信息，再到知识、智慧的演化，进而加速现代农业向智慧农业升级的步伐，这对提高农业生产力水平、促进人类可持续发展起到了至关重要的作用。
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MSTP技术及应用 篇3
SDH技术凭借核心网在带宽和技术上的优越特性以及在同步复用、光接口标准化、网管性能、网络拓扑、安全稳定性等方面的突出特点, 在构建接入网的过程中发挥了巨大作用, 推动了接入网的健康发展。我国网络建设经过多年的发展, 已经取得了阶段性成效, 但依然存在许多问题。特别是主干网带宽供大于求, 城域网带宽供不应求的局面还十分突出。面对这种情况, 城域网光网络成为接下来网络建设的重点。现阶段宽带城域光网的构建已经形成了多种技术路线。而在这个过程中, 以SDH技术为基础的多业务传送平台 (MSTP) 逐渐显露出头角。MSTP和传统通信平台不同, 它集多种网络服务为一身, 藉由一个平台, 就可以实现多种网络设备的功能, 从而避免了大量数据输送和接入设备的接入, 优化了网络结构, 提高信息处理效率。MSTP兼容了TDM、ATM、以太网等多种业务的接入和传送服务, 相较于别的城域网建设技术, MSTP在话音、数据、图像、IP业务等方面具有更好的适用性, 价格低廉, 性能优越, 更加便于向全光网络升级, 故而具有十分广阔的发展空间。
2 MSTP的发展、技术特点及其应用
SDH是同步数字传输体制的简称, 属于数据传输协议的一种。其中对数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级以及接口码型等内容进行了明确说明。SDH网以光纤为硬件平台, 经由内部的网络单元 (NE) 提供同步信息传输、复用、分插和交叉等业务。SDH的等级和速率如表1。
MSTP技术源于SDH, 经过近十几年的不断发展, 已经将传统的SDH复用器、数字交叉链接器 (DXC) 、WDM终端、网络二层交换机和IP边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备, MSTP是SDH技术在实际应用中的一种具体体现, 通过对多种网络通信业务的整合, 纳入统一的控制下, 从而提高网络业务的实现品质和效率。MSTP对于以TDM为代表的混合业务有着十分突出的适应性, 故而常用作网络边缘的融合节点。MSTP平台应用范围广泛, 从网络设施刚刚起步的小型运营商进行局间或POP间建设, 到网络设施建设已经成熟的大型运营商, 都MSTP都能够为其停高效的分组数据服务, 从而为电路交换网向分组网的转变提供有利的基础条件。
MSTP的技术优点大体有如下几点: (1) SDH网络节点结构技术成熟, 实践数据丰富, 同时实现了技术标准的全球化。这些都是SDH超出其他技术的优势所在。而MSTP以SDH为技术基础, 在和当前电信网络相融合方面先天上就具有很大优势。同时, 使用MSTP还有利于网络节点的优化、减少硬件设施上的投入, 增加业务实现效率和提高网络外延性等。 (2) 由于MSTP的业务集成特性, 利用MSTP建设城域网, 不但有利于充分挖掘带宽利用效率, 还可以最大限度减低二层、三层设备的数量, 实现网络设施结构的优化。 (3) MSTP具有SDH的特性, 终结协议和功能转换的效率速度很快, 不仅为运营商在网络边缘开展多种业务服务提供了便利条件, 还能够实现这些业务和专门的骨干网间的协议转换。
3 基于SDH的MSTP平台的应用设计
该设计是一项专门为重庆盛山水电站设计的光纤通信系统工程。其支持传统的SDH网络功能及虚级联 (VCat) 、链路调整 (LCAS) 功能和SDH高低阶交叉矩阵, 支持完整的IF/Ethel-net透传和二层交换汇聚功能。该系统具备完善的传统PDH和SDH传输接口、FXS/FXO语音接口。并且还能提供丰富多样的数据接口等。该设备小巧紧凑、功能齐全, 具有价格低廉、配置灵活、接入业务种类丰富、产品可靠、传输效率高等特点, 可满足中小容量的城域多业务宽带接入需求, 同时也可以广泛应用于各种企业专网的升级改造, 特别适用于网络汇聚、宽带接入、光纤到户等场合。通过设计ME点对点组网使得水电站在偏远地区及时通网与外界保持紧密联系, 该系统适应了通信发展的需要, 发挥了更大的经济效益和社会效益。
3.1 网管和计算机的准备工作
ME设备所有的操作维护工作都需要TMaster网管来执行, 因此在开通设备时需要准备一台计算机。本计算机需要具备以下要求:CPU PⅢ、内存256M、硬盘50G以上配置, 串口, 网卡, 1024*768以上显示器, 需安装有TMaster 1000 EMS网管软件, 同时还需要准备一根串口线和一根交叉网线。
3.2 组网设计
本次设计采用两台设备点对点的方式进行组网, 同时采用SNCP方式来进行实现对其的保护作用, 有主用光口和备用光口。采用常见2×STM-1/4 SFP的主板, 同时采用STM-1/4扩展板、8/32E1扩展板以及FE扩展板这三种扩展板。首先将两台设备的两个AP都分别连入本地LAN的交换机中, 此时这两个AP起到的作用其实就相当于一根“无形的网线”和桥接器了。当两个AP连入后会默认其中一个AP为主AP即主光口, 另一个为副AP为备用光口, 一般将连接上外网的一边设置成主AP。两个AP的设置方式基本相同, 都是在AP的管理界面中选择“桥接模式”, 并在“远程桥接MAC地址 (Remote Bridge MAC) ”中输入对方AP的MAC地址。注意两个AP要设置成同样的SSID, 同一网段的IP地址、子网掩码, 且使用相同的信道。点对点组网方便、传输距离远、传输速率高, 受外界环境影响较小, 而且成本低等优点, 但是本次传输距离由于较远所以同时需要采用中继模式来实现网络的连接, 一中继AP点为信号的连续, 同时它可支持点对点的传输。图1为点对点组网示意图。
3.3 硬件设备开通设计与测试
该设计采用属性配置、插板配置、时钟源配置、时钟模块属性配置、用户、通信配置、时隙配置 (需配置为并发选收方式) 七种配置方式。在完成ME点对点的主板设计、程序的检查、组网的设计和配置的设置后, 根据要求对ME设备进行了误码性能指标测试、抖动指标测试、漂移指标测试、可用性指标测试, 测试结果满足设计的要求。传输设备连续测试24小时误码为零, 一个标准的接入网假设参考配置中, 其可用性指标优于99.99%, 相当于一年内不可用时间小于53分钟。该系统开通后, 测试人员进行了环路测试, 设备运行良好, 能够满足设计要求和用户要求。
4 结束语
将理论与实践相结合, 针对基于SDH的MSTP平台的设计出ME点对点组网, 本系统的功能测试涵盖了大多数MSTP的功能模块, 其性能和指标的测试也是严格参照标准要求及其相关方法进行的测试, 并达到了所有相关标准中规定的的要求。从这个意义上来说, 这个基于SDH的MSTP平台的系统的设计是成功的。从传输网络现状来看, 大部分的城域传输网络仍以SDH设备为主, 基于技术成熟性、可靠性和成本等方面综合考虑, 以SDH为基础的MSTP技术在城域网应用领域扮演着十分重要的角色。
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MSTP核心技术的发展与应用 篇4
关键词：MSTP核心技术,发展,应用
MSTP核心技术是一种新型的业务传送平台, 是顺应时代发展的重要的产物。随着网络化之间普及的今天, 使得先进的生产设备出现在人们的视野当中。网络的传输量逐渐的加大, 使得MSTP核心技术得以应用, 文章针对MSTP核心技术进行研究, 并分析其发展形式, 促进这项技术的发展和完善。
一、MSTP核心技术概述及发展历程
1.1 MSTP核心技术概述
随着时代的发展, 多种网络传输形式出现在网络的应用当中, 如文件、影音、图片以及数据传输, 导致一定区域的网络容量无法满足大量的业务传输需求, 这使得MSTP核心技术得以发展, 其是一种基于同步数字体系当中的多业务的传输平台。其能够为多种形式的网络业务提供节点, 实现平台之间的相互传输。并且提供统一化的管理, 促进业务的正常运行。所谓的平台就是局域某一个平台的扩展, 使得平台之间的传输更加流畅。MSTP核心技术是基于同步数据体系进行建立, 进行相关业务的扩展。在实际的技术应用当中, 这项技术还没有项城统一的名字, 没有明确定义, 主要是根据各个行业的需要进行信息传输, MSTP核心技术特性和内容发展的现状与相关的保准要求是一致的[1]。
1.2发展历程
1.2.1第一阶段
第一阶段是MSTP核心技术发展的初期, 也是相应的第一个发展阶段。在技术发展的初期, MSTP核心技术主要的使用方式是与以太网进行数据点对点的传输过程中, 并且相应的数据受到颗粒的限制, 在传输的过程中具有一定的片面性。在第一代技术成型并且运用的过程中, 其对于流量的控制和多个以太网的业务数据的传输当中不能起到作用。在传输的技术上具有一定的阻碍作用, 这使得对于以太网的传输层保护无法实现[2]。
1.2.2第二阶段
第二阶段的发展通过改进和不断的完善, 使得MSTP核心技术支持了以太网的二次交换。其由于科技的不断发展和完善, MSTP核心技术能够实现以太网用户和多个基于同步数字体系的虚荣点进行点对点的传输方式, 实现了路径帧的交换。相对于第一代的技术, 第二代的技术当中包含的更加全面。其能够实现网络控制以及多任务的用户的隔离手段。使得数据的传输过程中更加的全面, 但是其同时存在一定的弊端, 业务宽带的宽粒度依旧受到相应的限制, MSTP核心技术当中的VLAN功能也不能够适应大型城市的用网需求[3]。
1.2.3第三阶段
第三阶段的MSTP核心技术是近年来经过改善和发展得来的, 其重要的特点是支持以太网的Qo S, 在第三个发展阶段, 其中加入了智能化的技术手段, 引入了成帧规程 (GFP:Generic Framing Procedure) 高速封装协议以及智能适配层以及调控机制进行相应的技术应用, 使得MSTP核心技术的发展更加全面, 对于网络用户的隔离以及接入控制都有一定的推动作用, 并且能够确保在传输的过程中做到以太网保护层的安全性。除此之外, 在第三代的MSTP技术的发展过程中还具有相当强的可扩展性, 是发展最为全面的MSTP技术, 并且能够为以太网的发展提供强有力的支持。
二、MSTP技术应用
技术的发展应该适应时代的发展水平, MSTP技术的发展, 经过长时间的实践经验的总结, 在不断的被发展和完善。并且在发展的过程中不断的吸取先进的经验和技术水平, 进行自身的发展。近几年, MSTP技术的内涵与相应的范围不断的扩大, 在现代的信息化比重逐渐强大的今天, 对于MSTP技术的应用显得尤为重要。更是在未来的传输网建设的过程中的重要组成部分, 可以想象, 现代的信息市场对于MSTP技术的需求将会逐渐的增强, 传统的传输平台势必会被取代。现代的传输业务是基于同步数字体系平台建立的, 同时也能够实现ATM、TDN和以太网的实现, 并且进行处理和传送, 使得在未来的发展当中实现MSTP平台的统一传送[4]。
2.1 MSTP技术特点
MSTP技术是多种技术形式和集成的结果, 其充分的利用了GFP (Generic Frame Protocol) 数据封装、虚级联 (Virtual Concatenation) 映射、RPR等技术的集成应用, 通过这些形式的推动作用, MSTP技术具备了广泛的带宽和对于带宽的适配能力, 同时更是支持更多的功能, 将ATM业务也进行了涵盖, 同时有效的进行网络利用。其相应的特点有:支持多业务的能力水平有效的提升, 节省宽带的接入网的光纤质量。通过自身的业务传达能力的提升, 使得其带宽的利用率有所提升, 向着传送网的方面发展;在MSTP技术应用的过程中, 极大的提升了ATM的带宽利用率, 使得其覆盖的范围相应的扩大, 并且实现快速的扩容, 有效的降低扩容成本, 减少接入网的成本。
2.2 MSTP技术的实际应用
目前的MSTP技术已经实现的比较成熟, 其在实际运用当中由于其相应的带宽和带宽的灵活性, 实现了以太网的二次交换, 使得其带宽的利用率极大的提升, 传输速度快是其相应的特点, 能够保证企业在数据传输的过程中做到效率最大化, 因此这项技术的实际应用也非常的广泛[5]。
2.2.1提供高等级以太网专线
随着社会科技的发展, 使得MSTP技术被广泛的发展和应用。MSTP相应的组网能够承载相应的网络专线以外, 还能够利用以太网络为企业或者用户提供一定质量的数据传输服务, 其与传统的传输方式而言具有一定的优势和作用, MSTP技术具有一定的带宽进行数据传输服务, 能够保证相应的质量, 并且能够为企业的发展提供便捷的服务, 并且成本相对较低, 这样的服务方式能够有效的针对相应的数据进行处理, 为大客户提供高等的以太网服务专线。
2.2.2承载3G业务发展
MSTP技术在3G网络传输当中的运用主要是对于其和核心的网络以及外线网络的传输要求。在实际的3G核心网络的传输过程中, MSTP技术只是需要提供一定程度的透明传输。在进行无线网络的过程中, MSTP技术应该基于网络进行网络的汇聚工作, 实现相应的带宽约束, 不但达到合理利用MSTP技术的相应优势, 同时能够降低建设的成本。
三、结论
MSTP技术在当代的应用还有很长的一段路程要走, 并且发展的过程中要得到一定程度的完善。如果的使用和利用MSTP技术当中具备的优点, 是现代网络设备发展的重要问题。只有将MSTP技术应用于各个领域当中, 起才能得到不同程度的发展, 促进社会信息化水平的不断提升。
参考文献
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[3]刘江.虚拟网络映射机制与算法研究[D].北京邮电大学, 2012
[4]王沛.关于电子技术的发展与应用的探究[J].科技致富向导, 2012, 12 (17) :135-138
3G传输中的MSTP技术应用 篇5
关键词：3G,MSTP,传输
一、3G网络对传输的要求分析
在3G网络中，核心网与无线接入网中的RNC相连，而RNC控制若干个Node B。RNC与Node B的通信是通过有线连接的，在2G中使用的是TDM方式，使用1到2个E1线路，随着3G网络的演进，Node B与RNC之间是通过ATM端口连接，承载业务由原来的单一话音业务变为以分组业务为主，系统中业务量的增加导致对带宽的需求加大，因此接入层传输网络应演进成为具备ATM业务接入能力、带宽共享和流量汇聚的大容量传输系统。
目前3G网络中的RNC的处理能力均向大容量方向发展，因此在3G中RNC可划入骨干层。而对于分布不均匀且数量很大的Node B与RNC之间的信令和业务的接入与传送可由汇聚层和接入层来完成。因此在3G传输网建设中，采用何种技术、何种方式将为数众多的基站 (Node B) 和大容量的RNC安全、可靠、经济和便捷地接入现有传输网，成为3G传输网建设的首要问题。
对于传输网的建设，最关键的是Iub, Iur, Iu三种物理接口，这三种物理接口的类型及速率等级直接影响城域传输网络的组网形式。在WCDMA3G核心网，在R99和R4版本中，Iu接口是连接UTRAN和CN的接口，负责关口局之间的传输。关口局之间的传输主要是MSC和PSTN及ISDN之间的电路域传输需求和GGSN与Internet关口局之间的分组域传输需求。电路域接口一般为若干个E1和STM-1的TDM电路接口，分组域接口根据上行数据网络实际构建情况可分别采用ATM交换机所需的STM-1/4接口或路由器所需的STM-1/4的POS口，以及FE, GE接口；而在WCDMA3G接入网，在R99或R4版本中，Iub为Node B和RNC之间的物理接口，实际设备在Node B侧常具有若干个E1, IMA E1接口和信道化、非信道化STM-1接口，在RNC侧，常具有大量的E1, IMA E1和信道化STM-1/4接口；Iur为RNC与RNC之间的接口，主要是STM-1/4接口。
因此从接口类型上来看，3G网络同2G/GPRS网络相比并无特殊变化，传输仍然是以标准的E1, STM-n接口和用于传送数据的POS接口为主导，但在3G设备中使用ATM技术来承载话音业务和数据业务，并提供相应的统计复用、QoS保证等机制。ATM协议封装的数据可以转换成标准的STM-n或其他传输接口以便传输网络使用，也可以在传输网络上实现ATM数据汇聚和整合。
3G传输网建设重点是负责基站业务传输的城域传输网络，由于基站数量巨大，每个大中城市有上千个基站，该部分电路直接关系到3G网络服务的质量。因此，3G城域传输网的建设不仅要考虑基站传输的巨大带宽需求，同时还要考虑能有足够富裕的带宽以替换原来租用的传输电路，以及满足集团用户、大客户的宽带数据接入的需要。
二、MSTP技术在3G传输网络中的应用
MSTP (Multi-Service Transfer Platform，基于SDH的多业务传送平台) 技术，是以SDH技术为基础，继承了其优异的组网及保护能力，并提供对ATM/IP数据业务的统计复用功能，提高带宽传输效率，实现TDM/ATM/IP综合业务的统一传送，所以能很好地满足移动及宽带数据业务对传输网络的需要。随着3G网络内核的IP化演进，MSTP技术方案可以非常灵活的适应这种变化。目前，国内主流制造商的MSTP设备在城域接入/汇聚层网络中得到了广泛应用。MSTP可以提供2M业务，并通过增加功能模块的方式提供ATM信元交换、ATMVP-Ring、以太网的透传、汇聚、交换等，成为3G基站接入的主要形式。
在采用MSTP承载3G业务的具体实施过程中，由于MSTP平台具有ATM信元的处理能力，可以提高ATM数据通道的带宽利用率，其涉及到不同形式的汇聚功能。因此，在城域传送网的接入层和汇聚层中什么地方进行ATM信元处理则关系到带宽利用率的提高程度和设备成本的高低。为此，下面将对MSTP承载3G业务时的不同汇聚方案进行分析比较。
1、接入点采用ATM处理
接入点采用ATM处理的汇聚方案如图1所示。此时，Node B提供STM-1 (ATM) 接口或N×E1 (IMA) ，在接入点的MSTP设备处进行ATM信元的处理。此时，在接入层提供ATMVP-Ring来提高带宽利用率。此方案的优点是每个接入层MSTP设备都提供ATM处理，带宽利用率高，此外网络管理和升级方便，而且RNC仅需要有STM-1 (ATM) 接口。但同时带来的缺点是，接入侧若采用STM-1速率，无法提供额外业务，但若采用STM-4，成本较高；接入点数量很大，若都采用ATM处理，则整体成本很高，每块具有IMA处理功能的ATM处理板价格几乎等同于接入点设备本身；现在基站接入系统无法应用，需要改造等。所以，由于提供了STM-1接口，此汇聚方案可适用于业务量很大的地区或3G业务的高速发展时期。
2、汇聚点采用ATM处理
汇聚点采用ATM处理的汇聚方案如图2所示。此时，Node B仅提供IMA的ATM2M接口，传送网的接入层MSTP设备并不进行ATM有关的处理，而是把ATM处理的任务留给汇聚层MSTP节点来进行。此时，在传送网汇聚层可形成ATMVP-Ring来提高带宽利用率。此方案的优点是，只需要在汇聚节点进行ATM处理，而且RNC只需提供STM-1 (ATM) 接口，节省了RNC设备的端口数量，这样成本较低；由于已经进行了ATM汇聚和复用，可以减轻RNC设备的数据处理压力；接入层只需要STM-1速率传送，充分利用现有基站设备；具有一定的数据汇聚比；网络管理和业务升级灵活等；而且汇聚节点相对于接入节点数目较少，增加ATM处理功能不会增加较大投资。
3、透明传送
透明传送的汇聚方案如图3所示。此时，传送网络并不进行ATM信元相关的处理，而把ATM信元的处理功能完全留给了RNC来进行。此时，传送网的带宽利用率不高 (此时依然可采用LCAS, VC和GFP等技术，依然可提高带宽利用率和动态带宽管理) ，而且RNC的ATM信元处理负担相对增加 (即所有交换功能都在RNC进行处理) 。如果RNCE1端口数量不足且不支持信道化STM-1接口，则可通过在RNC所处传输节点配置支持IMA反向变换功能和ATM处理功能的板卡，RNC设备提供非信道化STM-1接口来解决。
综上所述，对于采用MSTP平台承载3G业务的汇聚方式，不同运营商可根据自身网络情况选择适合的方案。对于已经拥有基于SDH技术组网的基础传输网络的运营商，建议在3G网络建设初期采用第三种方案，即RNC-Node B之间采用传统基于传统SDH技术的MSTP组网，采用E1或IMAE1透传方式解决3G基站接入传输。随着3G网络发展和数据业务的增加，可采用第二方案，在汇聚层面处进行ATM信元处理和统计复用。
???从WCDMA的发展情况来看，目前的商用化的版本R99, R4网络采用ATM协议体系，将来向全网IP模式逐步演进。届时，对于采用MSTP平台的组网方式，只须更换或增加相关的模块，不必对传输网进行重大改动，同时可灵活选用不同的组网保护技术以满足业务传送需要。MSTP可实现多种业务在统一传输平台的传送，在与3G组网时，可通过灵活地配置相关模块，满足3G多种信号的传输要求。因此引入ATM功能的MSTP，可以实现传输和ATM处理的结合，是3G传输需要重点考虑的技术。
三、结束语
综上所述，未来3G传输网建设最佳方案是采用MSTP多业传送平台组网。在3G网络演进的初期，多业务网络呈现严格QoS特性时，可以采用SDH平面作为承载的主要方式，并辅以ATM特性完成Node B的接入，初期建设业务量较小可以大量采用E1/T1 IMA口，并利用其统计复用功能提高传输效率。在网络演进后期，可以大量使用内嵌RPR方式或ATM方式通过FE或ATM 155接口实现业务承载，以适应各个阶段的业务需要。随着传输网络的进一步发展，MSTP平台可以与智能光网络紧密结合，具备更高的智能特性，对3G传送网提供更多的支撑。
参考文献
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MSTP技术及应用 篇6
1 SDH/MSTP相关概念与原理
传统的SDH技术, 是经过映射、定位、复用等步骤, 把分点电路 (常见的有2M业务) 复用进155M、622M、2.5G、10G等SDH帧, 经过SDH设备的线路单板传输到宿端, 在宿端进行相反的逆程还原信号, 经SDH的2M支路单板以太网出口, 再经PDH光端机传输至客户端使用[1]。MSTP (MultiService Transport Platform, 多业务传送平台) 技术是指基于SDH的多业务传送平台。它是SDH为了适应传输以太网数据而在SDH基础上改进后的传送平台标准。主要改进是在接口单元增加ETH/ATM等业务单元, 基础传送层主要还是沿用SDH传输。此外, 它是从SDH平台延伸出来的, 同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送, 提供统一网管的业务平台体系[2]。MSTP技术原理图如图1所示。
MSTP可以将传统的SDH复用器、数字交叉链接器 (DXC) 、WDM终端、网络二层交换机和IP边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备, 即基于SDH技术的多业务传送平台 (MSTP) , 进行统一控制和管理[3]。
MSTP技术一方面具备完善的SDH网络标准传送节点应该具备的功能, 同时还具有以下重要功能[4]:
(1) 具有TDM、以太网以及ATM网络等多样业务的接入服务;
(2) 包括TDM、以太网及ATM网络等多样业务的传输服务, 也包括P2P的网络传送功能;
(3) 支持以太网与ATM业务的网络处理与复用功能;
(4) 支持以太网与ATM业务, 映射到SDH虚拟容器的功能。
2 网络建设方案
2.1 三、四级网络建设现状
经调查研究原有的网络建设结构, 该单位的三级网络建设基本完成, 但是存在着网络带宽容量不足的问题, 需进行扩容升级。四级网络只有小部分区域进行了建设, 四级网络存在着很大的空白区域, 需要进行专网接入建设, 以完善网络覆盖。
2.2 网络优化方案
该网络优化方案是实现从地级市向下各个县 (市、区) 的延伸。通过在县 (市、区) 设置汇接中心, 将县 (市、区) 对口业务单位与地市、省的各个对口单位连通, 实现省、市、县 (市、区) 业务的互联互通和市内共享业务平台业务的共享互联。通过分析研究原有的网络建设情况, 方案采用MSTP技术进行组网。基于SDH技术的MSTP线路在物理上是“点对点”透明传输链路, 通道独享带宽, 既可以满足高带宽、低时延的组网要求, 解决业务信息传输需求, 又提供了足够的可平滑升级能力, 使得客户组网带宽颗粒灵活, 网络能够平滑无缝升级过渡。建设方案目标网络拓扑图如图2所示。
方案建设中, 三级骨干网络由市汇接中心的两台MSTP设备与县 (市、区) 汇接中心的两台MSTP设备通过SDH传输线路实现网络互联;四级传输网络则由县 (市、区) 对口单位通过MSTP/SDH传输线路与镇街基层单位实现互联。网络流量分配如表1所示。
3 实现技术分析
3.1 MAC端口与VC TRUNK端口
3.1.1 MAC端口 (物理端口)
MAC端口就是以太网板的物理接口。MSTP的以太网板将用户侧的LAN数据信号与传输侧VCTRUNK的信号进行处理。处理的主要功能有:端口Tag处理功能、MPLS处理功能、二层交换功能, 根据不同功能可进行多种组网。其传输业务的带宽由MSTP设备的配置决定, 即由VC TRUNK端口与MAC端口进行绑定传输。当以太网单板以二层交换功能进行传输时, 其MAC口可以配置TAG属性。
3.1.2 VC TRUNK (Virtual Container TRUNK, 虚级联)
Virtual Container TRUNK是一种逻辑层面的端口, 通过VC容器实现传送通道, 可以用连续级联技术实现, 也可以用虚级联技术实现。虚级联技术将几个虚级联的VC看成一个传送通道。VC TRUNK通过与MAC端口绑定进行数据传输, 是数据电路和传输电路的一个接口, 与数据业务无关。传统的2M业务, 是经解复用, 将高速信号中的2M业务解成VC12帧结构, 再在传统2M支路板中还原成客户业务, 经E1口传送出去。由于MSTP系统在线路侧的结构与SDH相同, 同样要解复用出单个的VC12帧 (即2M通道) 。VC TRUNK端口通过绑定若干个VC12帧, 可以实现任意速率的数据传输。如需要传输4M业务, 则需将2个VC12帧绑定VC TRUNK口进行传输。MAC端口与VCTRUNK端口关系如图3所示。
3.2 端口映射
MAC口和VC TRUNK口的映射, 实质上是将客户端的以太网帧转换成SDH帧结构传输的过程。通过对MAC端口和VC TRUNK端口的映射, 可以实现将用户侧的数据经VC TRUNK口, 转换成SDH帧结构, 再经传统的SDH传输至宿端。如果开通的是一条点对点的MSTP业务, 则传输两端的源端和宿端分别通过各自的以太网单板, 在两侧分别进行MAC口和VC TRUNK口的映射, 实现数据传输。
3.3 汇聚业务
当进行汇聚业务交换时, 在汇聚点处则是一个MAC口映射多个VC TRUNK口, 分支点原理与点对点传输原理相同。
3.4 VLAN ID处理
MAC口可以设置端口属性 (Tag aware、Access和Hybrid) , 不同的属性对Tag帧 (带VLAN) 和Untag帧 (不带VLAN) 有不同的处理 (见表2) 。以太网处理板可根据端口配置, 对用户端口来的带标签 (Tag) 和未带标签 (Untag) 数据进行处理, 并根据设定的标签转发规则进行转发处理。端口属性和数据包的传输模式如表2所示。
4 结语
在分析研究MSTP的相关关键技术的基础上, 提出一个针对某政府机关的传输网络的优化方案。该方案的应用可以使原有的网络带宽得到扩充以满足工作需求, 优化后的网络拓扑结构符合高带宽高效率、低成本低投入的建设要求, 具有良好的扩展便利性, 完全能够满足该政府机关的业务发展对网络优化改造的需求, 为政府机关的管理、决策和应用提供技术支撑, 促进了业务信息化的集成。
摘要：提出一个基于SDH技术的MSTP网络优化方案, 以解决某政府机关单位关于全面覆盖城乡三、四级网信息化建设的需求。以SDH为基础的MSTP网络结构, 可以更有效地支持分组数据业务, 有助于实现从电路交换网向分组网的过渡。经改造优化后的网络, 能满足该单位的信息化应用需求。
关键词：SDH,MSTP,网络优化,多业务传送平台
参考文献
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MSTP技术及应用 篇7
关键词：MSTP技术,城域传输网
M S T P的出现, 不仅减少了大量独立的业务节点和传送节点设备, 简化了节点结构, 降低了设备成本, 减少了机架数、机房占地、功耗和架间互联, 简化了电路指配, 加快了业务提供速度, 改进了网络扩展性, 节省了运营维护和培训成本, 还可以支持各种数据、业务。特别是集成了以太网、帧中继、A T M乃至I P选路功能后, 可以通过统计复用和超额订购业务来提高T D M通路的带宽利用率, 减少局端设备的端口数, 使现有S D H基础设施最佳化。另外, M S T P可以为任何端口提供一层、二层乃至三层业务的任意结合而不管物理接口类型是什么。
1 MSTP技术特点
针对城域网提出的M S T P是基于S D H的多业务传输平台, 以M S T P设备进行组网带来了许多不同于以往的新特点。
1.1 具有严格的延时和抖动保障机制
采用M S T P设备进行组网, 实现以太网多业务等级, 保障带宽的业务具有严格的延时和抖动保障机制。
1.2 实现端到端的流量控制
可在保证业务质量的基础上根据用户的最初约定来公平地提供带宽接入, 实现端到端的流量控制。
1.3 提供更小颗粒带宽业务租用
除支持传统V C 1 2/V C 3/V C 4业务基本颗粒外, 还提供更灵活的带宽颗粒, 实现100Kbits/s的带宽颗粒, 运营商可以为用户提供更小颗粒带宽的业务租用。
1.4 提高带宽利用率
可在不需要S D H层面保护的情况下实现以太网分组环小于5 0 m s的业务保护, 提高带宽利用率。
1.5 支持多点方式
M S T P专线支持点到点、点到多点及多点到多点的方式。
1.6 基于S D H网络的多业务传送
M S T P基于S D H网络的多业务传送, 其中二层协议可以采用ATM、Ethernet或直接由S D H来承载数据。
2 MSTP在城域网中的应用
目前, 全球对网络带宽的要求以超过“摩尔定律”3 0 0%的速度飙升。城域网上的数据业务流量已超过了传统的语音业务, 如何高效、低成本地构建能支撑大量数据业务的宽带城域网已成为众多运营商和设备制造商共同追逐的焦点之一。
现在的电信网络遵循开放系统互联 (OSI) 的7层机制, SDH和波分复用 (WDM) 划归物理层:A T M、帧中继 (F R) 、以太网、R P R被划归到数据链路层, 即第二层, 所以人们经常说的以太网交换是二层交换;M P L S比较特殊, 被划归到第二层与第三层之间, 属于一种隧道 (Tunnel) 技术, 但总体上, 属于第二层的成分比较多:第三层就是I P层, 再往上的层次跟物理层的传送网关系不大, 这里无需赘述。谈到下一代电信网络, 众口一致的观点就是层次要精简, 业界普遍认可的层次为3层 (ITU-T SGl3目前规范的初步架构也是3层) 。首先, 传送层依然要保留, 但主体不是S D H或M S T P, 而是以W D M制式为主的光传送层面;承载层将把当前O S I中的二层和三层进行融合, 相应的网络也称作基于包交换的承载网;再往上就是业务层。
M S T P已经融人了众多的二层数据技术, 像A T M、以太网、R P R乃至M P L S都相继成为M S T P的重要功能模块, 运营商存建设城域传送网时选择的余地也越来越大。当然, 这几种制式和功能模块之间不是相互排斥的关系, 而是优势互补的关系。M S T P尽管具备顽强的生命力, 但在“下一代网”的浪潮中, 也会有两种转向:一是逐步退出传送网络的核心层, 在边缘网络中发挥作用;二是M S T P把数据处理的比重逐渐加大, 演化成为事实上的以分组交换为核心的承载网设备。
汇聚层网络结构多采用环形结构, 多业务传送节点M S T P有着较多的应用, 采用M S T P技术, 可以实现在传输设备中直接提供以太网或A T M接口, 降低传输成本, 适合作为网络边缘的融合节点。如果以数据业务为主, 也可以采用R P R技术组网。汇聚层负责将本地交换局连接到骨干节点, 以多业务颗粒汇聚、传送、调度和处理为核心, 对带宽的需求多变化, 要求可扩展性高、成本低。由于业务多为汇聚型, 因此拓扑结构以环网为主。在汇聚层应用M S T P技术, 可以优化对数据业务的传送, 提高带宽利用率, 同时利用M S T P的L 2交换和汇聚功能, 可以节省汇聚节点的业务端口, 降低网络成本。因此, 要求应用于汇聚层的M S T P有比较完善的L 2交换和汇聚功能。
接入层主要负责商业大楼以及大客户的接入。接入层多采用环网结构, 可以根据业务类型选择S D H或R P R技术。接入层的M S T P设备要求结构紧凑、配置灵活、业务接口丰富、低成本以及完善的L 2交换和汇聚功能。接入层M S T P可以替代部分数据网络设备, 降低网络成本。
M S T P技术在现有城域传输网络中备受关注, 得到了规模应用, 并且即将作为业界的一项行业标准而发布。与其他技术相比它的优势在于:解决了S D H技术对于数据业务承载效率不高的问题;解决了A T M/I P对于T D M业务承载效率低、成本高的问题;解决了IP QOS不高的问题;解决了R P R技术组网限制问题, 实现双重保护, 提高业务安全系数;增强数据业务的网络概念, 提高网络监测、维护能力;降低业务选型风险;实现降低投资、统一建网、按需建设的组网优势;适应全业务竞争需求, 快速提供业务。
3 MSTP在3G传输网中的应用
M S T P继承了传统S D H设备对时分复用 (T D M) 业务的支持能力, 同时又具有对动态A T M、I P业务传输的支持能力, 并可通过成熟的环网保护机制对业务进行保护。所以, M S T P成为3 G传输网的理想解决方案。如何更好地与将要大规模部署的3 G网络相结合, 为3 G业务提供更好的传输通道, 已经成为M S T P建设要重点考虑的问题。M S T P对数据业务的支持能力越来越强, 这一趋势可以通过M S T P设备所支持的六个主要功能来体现。
3.1 通用成帧规程 (GFP) 功能
G F P封装协议可透明地将上层的各种数据信号封装映射到S D H/O T N等物理层通道中传输。它不仅支持点到点的拓扑结构, 还支持环网结构, 它是正在广泛应用的先进的数据封装协议。
3.2 虚级联 (V C) 和链路容量调整方案 (LCAS) 功能
V C技术为传送网提供了一种更加灵活的通道容量组织方式, 避免了带宽的浪费, 能更好地满足数据业务传输要求。LCAS链路动态带宽调整协议具有动态调整V C组成员数量的功能, 它提供了平滑改变传送网中VC信号带宽以自动适应业务带宽需求的机制。V C和L C A S功能是以太网业务互通的重要功能, 适用于复杂网络拓扑的网状网, 实现了网管系统电路配置属性的互操作。
3.3 二层交换功能
以太网交换可以实现以太网接口侧不同以太网端口与系统侧不同V C容器之间的包交换以及不同以太网端口之间的包交换。通过二层交换可以实现点到多点、多点到多点的数据业务, 增加了光传输网络的业务种类。
3.4 RPR功能
RPR是IEEE 802.17定义的一种在环形结构上优化数据业务传送的新型M A C层协议。M S T P具有T D M业务、A T M业务或以太网业务的传送功能, M S T P设备内嵌了RPR功能后, 就具备了增强的以太网业务带宽共享和公平竞争性等能力, 可以实现具备动态公平共享、业务分类和快速保护功能的以太环网。
3.5 MPLS技术
M P L S是一种利用标签引导数据高速、高效传输的新技术, 它支持端到端及多种新兴业务, 不仅能作为业务适配层, 还能作为业务的控制层。其面向连接的接入控制特征能够提供基于全网的业务连接能力, 不仅适用于多环, 还适用于网状网等各种组网形式, 从整体上提高M S T P系统的性能。
3.6 ATM功能
A T M设备由于成本高、协议结构复杂、话音时延等原因, 没有被大规模应用, 但在部分城市已经建设了A T M设备M S T P具有A T M业务或以太网业务的带宽统计复用功能, 为了充分利用现有的网络资源, M S T P可以集成A T M功能, 在一定程度上优化整个网络的结构。
4 MSTP的技术发展
M S T P近两年来在世界各地得到了快速发展和广泛应用。据相关机构预测, 全球M S T P市场将以每年l 8%的速度增长, M S T P技术及产品凌厉的增长势头说明市场需求是十分旺盛的, 这也说明这项技术代表了传送网络前进的一大趋势。
中兴通讯的M S T P产品实现了多种数据功能的融合, 包括以太网/A T M/R P R, 以及M P L S等;实现了V C/G F P/L C A S互通性, 是业内完成互通次数最多的厂家之一;具备流量监管功能, 引入了W F O、R P R的公平算法等。
U T斯达康针对城域网和本地网的特点, 开发出新一代多业务传送平台Net Ring系列产品, 它采用了最先进的芯片技术和体系构架, 在系统功能、集成度、功耗和性价比等方面均处于世界领先水平。该产品引入G F P、L C A S、以太网二层交换、R P R等多种技术, 大大提高了数据业务传输的效率和能力:支持各种复杂的网络拓扑结构, 提供强大的多业务综合管理能力。
港湾网络的M S T P解决方案, 采用MPLS+RPR的策略, 便于承载Internet接入业务, 实现全网数据业务的统计复用和端到端业务的Q O S保证, 提升了网络价值。此外, 为了保证系统的开放性、标准性, 该方案提供了标准的S D H/P D H接口, 全面兼容传统S D H网络, 支持T D M业务的互联互通;同时, 提供了标准的数据网络侧接口, 采用G F P/V C A T/L C A S数据接口, 支持各种级联方式, 实现分组业务的互联互通。
经过近几年的发展和应用, 基于S D H的M S T P已成为城域传送网最合适的主流技术。如何进一步提高网络资源利用率和网络服务质量, 是人们最关心的问题。随着网络中数据业务比重逐渐增大, 要适应数据业务不确定性和不可预见性的特点, M S T P技术必须进一步优化数据业务传送机制, 逐步引进智能特性, 向A S O N演进和发展。目前, 部分厂家的M S T P已逐步融入上述一种或几种新技术, 可以预见, 新一代M S T P将把V C A T、G F P、L C A S、R P R、M P L S等几种标准功能集成在一起, 并逐步引入A S O N, 出现G M P L S的概念, 采用独立的控制层面, 实现各类业务端到端的调度和保护, 最终形成真正的自动交换传送网。
5 结语
MSTP技术及应用 篇8
1 专线电路的选择
现行的气象专线基本上为两种电路模式:MSTP电路专线、SDH电路专线。
基于传统SDH数字电路的固定带宽专线, 每条专线固定带宽为2M。增设一条SDH电路专线, 于市局方面原有的cisco3825路由器上需要增加VMIC2-2MFT-G703接口卡一块、NM-1FE2W-V2模块一块, 于服务单位方面需要增设cisco1841路由器一台、VMIC2-1MFT-G703接口卡一块。对于市局而言, 每开设一条2M专线就必须占用一个BNC口, 极大地占用了市局CISCO的接口。
MSTP是在传统SDH的基础上增加了以太网的传输功能, 支路接口更加丰富, 有10M、100M (FE) 、1000M (GE) 、10000M (10GE) 等, 并能实现不同节点的以太网业务在一个节点汇聚, 可以实现多个方向的FE-FE的汇聚, 业务通过端口和vlan ID经行流分类。由于SDH电路采用RJ48BNC接入而MSTP电路可采用RJ45以太口接入, 在设备上可以省去接口卡与模块的投入, 降低了成本, 在市局cisco路由器上多条专线可只占用一个以太网口, 而且带宽可以扩展, 所以MSTP电路专线具有较大的优势, 是架设气象服务专线的首选。
2 cisco1841路由器的配置要点
2.1 cisco1841路由器的初次连接
初次连接路由器, 由于没有设置地址, 不能通过telnet登陆, 只能通过超级终端等连接软件由PC连接Cisco路由器console口登陆。有个别路由器初期登陆未修改密码, 再次登陆时使用初始密码就无法登陆, 此时可在启动路由器60s内按Ctrl+Break进入rom monitor模式, 按如下操作:rommon 2>confreg0x2142, rommon 3>reset。使用该命令修改路由器的配置寄存器的值, 使路由器在下次重启时不要加载启动配置, 从而跳过用户口令及特权口令的验证, 进入特权模式, 即可重新设置用户及密码。
2.2 网络接口地址的选择
A类网络的IP地址范围为1.0.0.1-127.255.255.254;B类网络的IP地址范围为:128.1.0.1-191.255.255.254;C类网络的IP地址范围为:192.0.1.1-223.255.255.254。气象服务专线的广域网地址为C类地址, 如192.X.X.2和192.X.X.1掩码均为255.255.255.252, 分别分配于市局及服务单位路由器以太接口。服务单位本地局域网地址为A类地址, 如10.158.X..X掩码为255.255.255.0。市局本地局域网地址不需变动, 如10.168.X.X。
2.3 E1模块的激活
路由器新增的模块激活后才能找到该模块进行配置。在config模式下输入以下命令:Distri-1841 (config) #card type e1 0 0 (先指定接口卡, 0为插槽号)
Distri-1841 (config) #controller E1 0/0/0 (生成接口)
Distri-1841 (config) #channel-group 0 unframed (接口下非成帧2M)
2.4 网络地址的配置
在配置网络地址前, 需要对专线两端的网络结构进行了解。如果服务单位处有三层或可划分vlan的两层交换机还可以将以太接口划分不同的子接口。
在配置模式下, 在以太口配置本地局域网地址和本地广域网地址, 可将FE0/0口划分为2个子接口, 并进行封装。
2.5 OSPF协议
OSPF (Open Shortest Path First开放式最短路径优先) 是一个内部网关协议 (Interior Gateway Protocol, 简称IGP) , 用于在单一自治系统 (autonomous system, AS) 内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现, 隶属内部网关协议 (IGP) , 故运作于自治系统内部。此处OSPF协议配置如下:
Distri-1841 (config) #router ospf 1 (OSPF路由协议自治号1)
Distri-1841 (config) #router-id环回地址 (环回地址作为此路由器的唯一标识)
Distri-1841 (config) #log-adjacency-changes (激活路由协议邻接关系日志)
Distri-1841 (config) #network 10.158.X.0 0.0.0.255area区域号
Distri-1841 (config) #network 192.X.X.2 0.0.0.0area区域号
Distri-1841 (config) #network环回地址0.0.0.0area区域号
2.6 访问控制列表的设定