淺析MSTP的技術特點及應用

魏川

(重慶信科設計有限公司,重慶 401121)

淺析MSTP的技術特點及應用

魏川

(重慶信科設計有限公司,重慶 401121)

基于SDH平臺的MSTP技術實現了TDM、ATM、以太網等多種業務的接入、處理和傳送。本文對MSTP的相關技術特點進行了詳細介紹,并結合現有網絡特點對其組網方式進行了探討。

MSTP 數據業務 IP化

1 引言

隨著以太網業務的迅猛發展,種類繁多的業務類型需要更加強大的傳送網技術來支撐。多業務傳輸平臺(MSTP)融合了SDH、以太網、ATM等多種網絡技術,實現了多業務的綜合接入與傳送,使SDH從單純的傳送網轉變為傳送網和業務網一體化的多業務平臺。目前,大部分的城域傳輸網絡仍以SDH設備為主,并且從技術的成熟性、可靠性和應用成本等多方面來看,MSTP在城域網應用領域有著十分重要的作用。

2 MSTP的關鍵技術分析

城域網在早期是通過在SDH設備上加入透傳數據業務的功能,該網絡數據處理方面和帶寬利用方面能力較弱。為增強城域網的功能,在現有網絡的基礎上加入擁塞控制、以太網帶寬公平接入、容量自動調整機制及內嵌RPR等功能,提高了數據的處理能力和網絡帶寬的利用率。

2.1 虛級聯和LCAS功能

對MSTP帶寬是否有效利用的重要判斷指標有兩個,一個是虛級聯,另一個是鏈路容量調整機制(LCAS)。通過虛級聯可以實現業務帶寬和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。鏈路容量調整機制能夠對所分配的虛容器帶寬根據業務流量進行動態調整,并且對數據傳送性能沒有干擾,如圖1所示。

為了應對SDH帶寬和以太網帶寬不匹配的造成的困擾,通過將多個VC12或VC4進行捆綁,使其作為一個VCG虛級聯組形成邏輯鏈路。為保證系統在末端能夠將所傳送的信號的VC進行重組,其中較為關鍵的是對參與虛級聯VC容器序列號SQ的傳送。LCAS對發送端與接收端的容量變化的同步是通過控制包來實現的,每一個控制包對下一個控制包內的鏈路狀態進行描述,通過提前發出狀態信息,促使接收機進行配置狀態的更新,進而提高傳輸效率,同時有效增強了虛級聯的健壯性。LCAS容量調整機制的操作是在網管系統的控制下進行單向操作,無損失的增加和減小帶寬,除此之外,如果虛級聯中有成員失效,則會自動暫停該成員的傳送,并正常傳送其余成員,當該失效成員恢復以后,系統自動將該恢復成員加入虛級聯組。

圖1 動態調整過程

2.2 融合了RPR技術的MSTP

RPR(Resilient Packet Ring)也稱彈性分組環,是一種MAC層上的高效優化協議,可以在換網上傳輸IP數據業務的同時提供小于50ms的保護倒換。RPR用統計的分組交換代替靜態的時分復用,來控制環或者SDH傳輸層上的節點上下流量。RPR具有較強的故障自愈能力,能夠實現事件檢測、快速自愈及光纖故障后快速恢復業務,使網絡能夠迅速檢測故障并快速反應。此外,能夠有效保證中央環上各個節點共享帶寬,減少廣播業務對帶寬的要求,提供了有效的本地CoS和QoS能力。由于單一的RPR技術無法構建實際網絡,SDH+RPR這種在現有網絡基礎上加入RPR設備的構建方式成為城域傳送網的最佳解決方案。

2.3 采用MPLS技術的MSTP城域網

MPLS技術在以太網和SDH間引入了中間智能適配層,將以太網的業務要求映射到SDH通道上,并采用GFP高速封裝協議,支持虛級聯和LCAS。

MPLS(Multi-Protocol Label Switching)即多協議標簽交換,它是一種集成式的IP over ATM技術,在數據鏈路層執行硬件式交換來實現進行數據的傳送。同一個網絡上點到點傳送和多點傳送都可以由MPLS進行控制,在具備原來以太網傳輸能力的同時還能夠實現高QoS要求的實時交換。與RPR相比,MPLS是從城域網的整體結構上進行資源的優化并且可以避免使用第三層路由設備,而RPR是從局部來進行優化并難以避免使用第三層路由設備;但RPR所提供的網絡恢復速度要比MPLS技術所提供網絡恢復功能更高。

3 IP化演進的網絡發展探討

隨著電信業務向IP化發展,城域業務的承載技術由傳統的TDM向分組化技術演進,演進的具體技術可以分為IP/MPLS和MPLSTP。其中IP/MPLS是IP三層轉發和MPLS二層轉發結合的成熟技術,采用路由器方式組網,靈活的業務調度,從而實現多業務的綜合承載。MPLS-TP是IP/MPLS和傳送網技術結合優化的產物,采用基于路由器/交換機架構的MPLS-TP設備組網,同時具備分組特性和傳統傳輸技術特性,可進行多業務傳輸。

由于運營商原有多業務傳送平臺(MSTP)部署的規模較大,并且MSTP是在SDH設備基礎上增加了以太網接口,滿足IP化和多業務的承載,但內核仍為TDM的方式。而另一方面MSTP承載了現網中大部分業務,并且新部署的分組傳送設備還不能完全取代MSTP,業務的割接也是一個逐步的過程,因此MSTP與分組傳送設備的互聯互通技術不可避免成為了網絡演進的一個重要課題。

4 結語

隨著技術的發展,MSTP設備將增強對數據業務的處理和支持,并增加對GMPLS智能化控制,并引入ASON自動交換光網絡技術,實現各種業務的統一傳送。

[1]趙鵬翔.MSTP技術在大客戶專線組網中的應用[J].無線互聯科技,2014,1:47-48.

魏川(1981-),男,工程師,主要研究方向為通信新技術及應用。