魏川

(重慶信科設(shè)計(jì)有限公司,重慶 401121)

淺析MSTP的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用

魏川

(重慶信科設(shè)計(jì)有限公司,重慶 401121)

基于SDH平臺(tái)的MSTP技術(shù)實(shí)現(xiàn)了TDM、ATM、以太網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送。本文對MSTP的相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并結(jié)合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)對其組網(wǎng)方式進(jìn)行了探討。

MSTP 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) IP化

1 引言

隨著以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展,種類繁多的業(yè)務(wù)類型需要更加強(qiáng)大的傳送網(wǎng)技術(shù)來支撐。多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)(MSTP)融合了SDH、以太網(wǎng)、ATM等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多業(yè)務(wù)的綜合接入與傳送,使SDH從單純的傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭魉途W(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)一體化的多業(yè)務(wù)平臺(tái)。目前,大部分的城域傳輸網(wǎng)絡(luò)仍以SDH設(shè)備為主,并且從技術(shù)的成熟性、可靠性和應(yīng)用成本等多方面來看,MSTP在城域網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域有著十分重要的作用。

2 MSTP的關(guān)鍵技術(shù)分析

城域網(wǎng)在早期是通過在SDH設(shè)備上加入透傳數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的功能,該網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理方面和帶寬利用方面能力較弱。為增強(qiáng)城域網(wǎng)的功能,在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上加入擁塞控制、以太網(wǎng)帶寬公平接入、容量自動(dòng)調(diào)整機(jī)制及內(nèi)嵌RPR等功能,提高了數(shù)據(jù)的處理能力和網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。

2.1 虛級(jí)聯(lián)和LCAS功能

對MSTP帶寬是否有效利用的重要判斷指標(biāo)有兩個(gè),一個(gè)是虛級(jí)聯(lián),另一個(gè)是鏈路容量調(diào)整機(jī)制(LCAS)。通過虛級(jí)聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)帶寬和SDH虛容器的適配,能夠更好地利用SDH鏈路帶寬,提高傳送效率。鏈路容量調(diào)整機(jī)制能夠?qū)λ峙涞奶撊萜鲙捀鶕?jù)業(yè)務(wù)流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,并且對數(shù)據(jù)傳送性能沒有干擾,如圖1所示。

為了應(yīng)對SDH帶寬和以太網(wǎng)帶寬不匹配的造成的困擾,通過將多個(gè)VC12或VC4進(jìn)行捆綁,使其作為一個(gè)VCG虛級(jí)聯(lián)組形成邏輯鏈路。為保證系統(tǒng)在末端能夠?qū)⑺鶄魉偷男盘?hào)的VC進(jìn)行重組,其中較為關(guān)鍵的是對參與虛級(jí)聯(lián)VC容器序列號(hào)SQ的傳送。LCAS對發(fā)送端與接收端的容量變化的同步是通過控制包來實(shí)現(xiàn)的,每一個(gè)控制包對下一個(gè)控制包內(nèi)的鏈路狀態(tài)進(jìn)行描述,通過提前發(fā)出狀態(tài)信息,促使接收機(jī)進(jìn)行配置狀態(tài)的更新,進(jìn)而提高傳輸效率,同時(shí)有效增強(qiáng)了虛級(jí)聯(lián)的健壯性。LCAS容量調(diào)整機(jī)制的操作是在網(wǎng)管系統(tǒng)的控制下進(jìn)行單向操作,無損失的增加和減小帶寬,除此之外,如果虛級(jí)聯(lián)中有成員失效,則會(huì)自動(dòng)暫停該成員的傳送,并正常傳送其余成員,當(dāng)該失效成員恢復(fù)以后,系統(tǒng)自動(dòng)將該恢復(fù)成員加入虛級(jí)聯(lián)組。

圖1 動(dòng)態(tài)調(diào)整過程

2.2 融合了RPR技術(shù)的MSTP

RPR(Resilient Packet Ring)也稱彈性分組環(huán),是一種MAC層上的高效優(yōu)化協(xié)議,可以在換網(wǎng)上傳輸IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的同時(shí)提供小于50ms的保護(hù)倒換。RPR用統(tǒng)計(jì)的分組交換代替靜態(tài)的時(shí)分復(fù)用,來控制環(huán)或者SDH傳輸層上的節(jié)點(diǎn)上下流量。RPR具有較強(qiáng)的故障自愈能力,能夠?qū)崿F(xiàn)事件檢測、快速自愈及光纖故障后快速恢復(fù)業(yè)務(wù),使網(wǎng)絡(luò)能夠迅速檢測故障并快速反應(yīng)。此外,能夠有效保證中央環(huán)上各個(gè)節(jié)點(diǎn)共享帶寬,減少廣播業(yè)務(wù)對帶寬的要求,提供了有效的本地CoS和QoS能力。由于單一的RPR技術(shù)無法構(gòu)建實(shí)際網(wǎng)絡(luò),SDH+RPR這種在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上加入RPR設(shè)備的構(gòu)建方式成為城域傳送網(wǎng)的最佳解決方案。

2.3 采用MPLS技術(shù)的MSTP城域網(wǎng)

MPLS技術(shù)在以太網(wǎng)和SDH間引入了中間智能適配層,將以太網(wǎng)的業(yè)務(wù)要求映射到SDH通道上,并采用GFP高速封裝協(xié)議,支持虛級(jí)聯(lián)和LCAS。

MPLS(Multi-Protocol Label Switching)即多協(xié)議標(biāo)簽交換,它是一種集成式的IP over ATM技術(shù),在數(shù)據(jù)鏈路層執(zhí)行硬件式交換來實(shí)現(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上點(diǎn)到點(diǎn)傳送和多點(diǎn)傳送都可以由MPLS進(jìn)行控制,在具備原來以太網(wǎng)傳輸能力的同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)高QoS要求的實(shí)時(shí)交換。與RPR相比,MPLS是從城域網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)上進(jìn)行資源的優(yōu)化并且可以避免使用第三層路由設(shè)備,而RPR是從局部來進(jìn)行優(yōu)化并難以避免使用第三層路由設(shè)備;但RPR所提供的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)速度要比MPLS技術(shù)所提供網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)功能更高。

3 IP化演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展探討

隨著電信業(yè)務(wù)向IP化發(fā)展,城域業(yè)務(wù)的承載技術(shù)由傳統(tǒng)的TDM向分組化技術(shù)演進(jìn),演進(jìn)的具體技術(shù)可以分為IP/MPLS和MPLSTP。其中IP/MPLS是IP三層轉(zhuǎn)發(fā)和MPLS二層轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)合的成熟技術(shù),采用路由器方式組網(wǎng),靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度,從而實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的綜合承載。MPLS-TP是IP/MPLS和傳送網(wǎng)技術(shù)結(jié)合優(yōu)化的產(chǎn)物,采用基于路由器/交換機(jī)架構(gòu)的MPLS-TP設(shè)備組網(wǎng),同時(shí)具備分組特性和傳統(tǒng)傳輸技術(shù)特性,可進(jìn)行多業(yè)務(wù)傳輸。

由于運(yùn)營商原有多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)部署的規(guī)模較大,并且MSTP是在SDH設(shè)備基礎(chǔ)上增加了以太網(wǎng)接口,滿足IP化和多業(yè)務(wù)的承載,但內(nèi)核仍為TDM的方式。而另一方面MSTP承載了現(xiàn)網(wǎng)中大部分業(yè)務(wù),并且新部署的分組傳送設(shè)備還不能完全取代MSTP,業(yè)務(wù)的割接也是一個(gè)逐步的過程,因此MSTP與分組傳送設(shè)備的互聯(lián)互通技術(shù)不可避免成為了網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的一個(gè)重要課題。

4 結(jié)語

隨著技術(shù)的發(fā)展,MSTP設(shè)備將增強(qiáng)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的處理和支持,并增加對GMPLS智能化控制,并引入ASON自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的統(tǒng)一傳送。

[1]趙鵬翔.MSTP技術(shù)在大客戶專線組網(wǎng)中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技,2014,1:47-48.

魏川(1981-),男,工程師,主要研究方向?yàn)橥ㄐ判录夹g(shù)及應(yīng)用。