基于MSTP 的光傳輸實訓教學系統的設計與實現

魏春燕

（洛陽鐵路信息工程學校，洛陽 471934）

1 技術背景

從當前光纖通信的發展方向來看，現代傳輸技術正在向全光承載、高寬帶、多業務的方向發展，典型的技術有MSTP、OTN 等。MSTP 基于SDH 光同步數字傳輸技術，它具有完善的網管系統同時具有傳輸各種數字業務以及以太網業務的能力。OTN 具備了MSTP 和光波分復用的優勢，可以實現復合業務及大容量的傳輸需求，但是OTN 設備的成本過高，作為學校的光傳輸的實訓平臺選用當前主流使用的MSTP 技術來設計已經夠用。

2 系統結構需求設計

實訓教學系統的建設既要考慮建設成本，又要保證系統的基本功能，設計時應重點考慮以下要點。

2.1 傳輸設備的業務接口

考慮到當前2.5G 速率的光傳輸網已經成為傳輸網的入門速率，因此設備選購需要具有下列速率模塊：STM-16光接口、STM-4光接口、STM-1光接口而STM-64的10G 光接口成本過于高昂，設計時可以不考慮。

2.2 以太網業務透傳功能要求

MSTP 系統的重要的特性就是通過光傳輸平臺透傳以太網業務，故此實訓系統設計需要設置以下接口：GE接口，10M/100M 的FE 接口，E1接口等。

2.3 時鐘同步的需求

考慮到實訓室光設備獨立成網運行，故網絡同步可采用主從同步方式。中心站設備設為主設備，其余為從設備，同步定時單元可接收兩個或以上方向的定時信號并能跟蹤外部時鐘、線路時鐘等信號，同時ADM 設備至少應配備一個2M 的時鐘同步接口。時鐘同步的設計需要遵循下列要求：

（1）匯聚層的傳輸設備采用主、備可倒換的時鐘基準。

（2）中心站設置一個時鐘基準源，其余各站跟蹤中心站時鐘。時鐘基準源由中心節點或高可靠性節點提供[1]。

（3）考慮到建設成本，此設計不使用外部時鐘，而是采用線路內部時鐘跟蹤技術。

2.4 網管功能需求

由于實訓系統建設的目的就是通過網管系統來學習光傳輸的組網、數據配置，因此本系統對網管功能的設計要重點考慮，并有一定要求：系統具有集中維護管理功能，采用簡明、直觀的維護管理界面和系統安全機制；網管系統可以通過本地2B+D 接口和網管中心互聯并可以對系統各傳輸設備進行創建網絡拓撲、配置子網交叉、配置時鐘、配置保護等功能。

3 技術方案

3.1 拓撲結構設計

綜合考慮通信實訓教學的需求和成本的考慮，實驗室的設備選型采用MSTP 平臺設備構建，并按骨干匯聚層、接入層兩層網組網。骨干匯聚層采用烽火通信的FonsWeave 系列2.5Gbit/s 傳輸設備組建，接入層傳輸系統采用CiTRANS 系列622Mbit/s 傳輸設備組建，拓撲結構如圖1所示，A、B、C 三臺設備構成骨干層模擬實現鐵路通信中心站傳輸設備，D 和E 構成接入層設備模擬實現了兩個鐵路通信中間站設備。

圖1 傳輸網系統拓撲圖

圖2 保護環示意圖

3.2 主要設備配置及數量表：

骨干層中心站設備需要3 臺Fons Weave 780B 設備，每臺設備要配置：2 塊2.5G 光接口板、2 塊622Mb光接口板。接入層為2 個中間站，每個站需配置1 臺CiTRANS_550F 設備，每臺設備至少要配置2塊622Mb光接口板。骨干層設備還需配置至少2塊E1-63模塊及FE 以太網模塊，其他節點至少需配置1塊E1-63模塊，并預留足夠的2M 接口空余。

3.3 保護方式設計

本方案采用兩纖雙向復用段倒換環保護方式，如圖2所示。如果光傳輸線路發生故障，系統可以自動倒換到備用光通道正常運行，并通過網管系統進行故障報警，系統的自動倒換時間可以達到小于等于50毫秒，并實現無單點失效現象[2]。考慮到系統關鍵部件的冗余備份，中心站ADM 設備需要對交叉連接板、主控制板、時鐘同步板、電源板等重要板件采用1+1保護。PDP 電源模塊采用雙電源接入，傳輸設備內部PDP 給各板卡提供雙路供電。

4 結束語

光傳輸實訓平臺的建成為學生在鐵路光通信實訓方面提供了很好的實踐平臺，通過此平臺學生可以完成光傳輸的拓撲設計、系統數據配置和維護，很好的實現了實訓場景和真實運營場景一致的學習體驗。