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毕业设计（论文）毕业设计（论文） MSTP 技术与应用技术与应用 MSTP Technology and Application 学生姓名 学 号 专业班级 指导教师 摘要摘要 近年来，随着数据业务的迅速发展，城域传送网已成为电信运营商开拓用户市 场和增强业务提供能力的关键。因此，如何有效地支持数据业务是新一代城域传送 网建设所面临的关键问题。此外，话音和 TDM 专线业务仍是运营商收入的主要来 源，所以如何在保证 TDM 业务传送的同时提供数据业务的传送和处理功能是市场 发展的需求。于是，以 SDH 为基础的多业务传送平台(MSTP)技术应运而生，并已 成为近期城域光传送网的一个主流解决方案。 本论文第一章首先提出了 MSTP 的概念，对 MSTP 的优势进行了讨论；第二章 探讨了 MSTP 的技术特点和新一代关键技术，包括 GFP 封装协议、VC 虚级联和链 路容量自动调整机制(LCAS)以及弹性分组环(RPR)和多协议标签交换(MPLS)等关键 技术；第三章重点介绍了 MSTP 在通信领域的应用，比如 MSTP 在城域网、本地网、 3G 光网络中的应用，并详细阐述了 MSTP 在这几种应用中的技术要求；第四章针对 MSTP 在应用中存在的如 MSTP 的互连互通问题和 MSTP 和数据设备的关系等问题 进行了剖析；第五章分析了 MSTP 在未来的发展方向和技术趋势；第六章对全文进 行了总结。 关键词：关键词：多业务传送平台；多协议标签交换；城域网；数据业务 Abstract In recent years, with the rapid development of data services, metro transport network has become a telecommunications operator to open up markets and enhance business users the ability to provide the key. Therefore, how to effectively support data services are a new generation of metro transport network construction of the key questions facing. In addition, TDM voice and green business operators are still the main source of income, so how to ensure the transmission of TDM business operations at the same time provide data transmission and processing functions are the development of the market demand. Thus, in order to SDH-based Multi-Service Transport Platform (MSTP) technology came into being, and has become a recent Metro Optical Transport Network, a mainstream solution. The first chapter of this thesis first put forward the concept of the MSTP, the advantages of MSTP discussed; MSTP chapter discusses the technical features and a new generation of critical technologies, including GFP protocol package, VC virtual concatenation and link capacity automatically adjust mechanism (LCAS) and Resilient Packet Ring (RPR) and Multi-protocol Label Switching (MPLS) and other key technologies; Chapter III focuses on the MSTP at the field of communications applications, such as MSTP at Metro, the local network, 3G Optical Networks Application and detailed MSTP applications in these types of technical requirements; fourth chapter in the application for MSTP such as the existence of the interconnection problem MSTP and MSTP and data equipment, such as the relationship between the analyzed problem; V s analysis of the MSTP at the future direction of development and technology trends; the full text of Chapter VI are summarized. Key Words：Multi-Service Transport Platform; multi-protocol label switching; MAN; data services 目录目录 第第 1 章章 绪论绪论.1 1.1 引言.1 1.2 MSTP 的概念.1 1.3 MSTP 的优势.2 第第 2 章章 关于关于 MSTP 技术的研究技术的研究.3 2.1 MSTP 技术特点.3 2.1.1 继承了 SDH 的诸多优点.3 2.1.2 支持多种物理接口.3 2.1.3 支持多种协议.3 2.1.4 支持多种光纤传输.3 2.1.5 提供集成的数字交叉连接交换.3 2.1.6 支持动态带宽分配.4 2.1.7 链路的高效建立能力.4 2.1.8 协议和接口的分离.4 2.1.9 提供综合网络管理功能.4 2.2 新一代 MSTP 的关键技术.4 第第 3 章章 MSTP 技术应用和技术应用和发发展展.8 3.1 新一代 MSTP 的应用和发展.8 3.1.1 点到点的以太网透传业务.8 3.1.2 点到多点的以太网业务汇聚.8 3.1.3 点到多点的以太网业务交换.8 3.2 MSTP 在城域网中的应用现状.9 3.2.1 MSTP 应用模式分析 .9 3.2.2 MSTP 专线业务的竞争分析 .10 3.2.3 MSTP 做为 IP 新业务的承载网方案.12 3.2.4 MSTP 和以太网的比较 .13 3.3 MSTP 技术在本地网的应用.13 3.3.1 实现对重点客户专线的可靠接入.14 3.3.2 实现传输网络与数据网络的融合.14 3.3.3 将 MSTP 作为数据业务网接入层的必要补充.15 3.4 MSTP 技术在 3G 网络中的应用.16 3.4.1 目前 3G 网络对传输的要求分析.16 3.4.2 MSTP 技术在 3G 传输网络中的应用 .17 3.4.3 向纯 IP 演进的 3G 移动通信系统传输解决方案探讨 .20 3.5 MSTP 应用中要注意的问题.22 3.5.1 MSTP 和数据设备的关系 .22 3.5.2 MSTP 的互联互通问题 .22 第第 4 章章 结束结束语语.24 参考文参考文献献.25 后记后记.26 第第 1 章章 绪论绪论 1.1 引言引言 基于同步数字体系(SDH)的多业务传送平台(MSTP)是指基于 SDH 平台，实 现 TDM、ATM 及以太网业务的接入处理和传送，并提供统一网管的多业务综 合传送设备。MSTP 设备是传统 SDH 设备的延续和发扬，它的出现延长了 SDH 的寿命。 MSTP 已有较成熟的产品，能在单一传送平台上对 TDM、ATM 及以太 网业务进行统一处理和管理，但 MSTP 技术仍需要不断发展和完善。随着通用 成帧规程(GFP)、虚级联(VCat)、链路容量调整(LCAS)、弹性分组环(RPR)、多 协议标签交换(MPLS)、自动交换光网络(ASON)等技术的国际标准相继推出， 新一代 MSTP 设备将逐步采用这些核心技术，面对新时期城域网 TP 业务大量 兴起，MSTP 逐步从简单透传、汇聚、共享开发展到带宽管理，提供面向数据 优化的传送能力1。 新一代 MSTP 技术还处在不断发展和完善之中，如何有效地应用 MSTP 所 提供的数据业务处理能力，并和城域数据网络有机结合，这也成为电信业内正 在深入探讨的一个热点。 1.2 MSTP 的概念的概念 MSTP 是指基于 SDH 平台，同时实现 TDM、ATM、以太网等多种业务的 接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。 城域网 MSTP 建设方案是介于传统的“SDH+ATM”方案与未来全光智能网 络之间的一种目前现实可行的城域网建设方案。MSTP 明显地优于 SDH，主要 表现在多端口种类，灵活的服务提供，支持 WDM 的升级扩容，最大效用的光 纤带宽利用，较小粒度的带宽管理等方面。由于它是基于现有 SDH 传输网络的， 可以很好地兼容现有技术，保证现有投资。由于 MSTP 可以集成 WDM 技术， 能够保证网络的平滑升级，从某种程度上也是 Metro-WDM 的低成本解决方案 之一。 MSTP 系列设备为城域网节点设备，是数据网和语音网融合的桥接区。 MSTP 可以应用在城域网各层，对于骨干层：主要进行中心节点之间大容量高 速 SDH、IP、ATM 业务的承载、调度并提供保护；对于汇聚层：主要完成接 入层到骨干层的 SDH、IP、ATM 多业务汇聚；对于接入层：MSTP 则完成用户 需求业务的接入。 由于 MSTP 是基于 SDH 技术的，所以 MSTP 对于传统的 TDM 业务可以很 好的支持；技术的难点是如何利用 SDH 来支持 IP 业务，也就是如何将 IP 数据 映射到 SDH 帧中去。 早期的 MSTP 利用 PPP(RFC1661、RFC1662、RFC2615)来完成对 IP 数据 的映射；它通过“IP 包-PPP 分组-HDLC 封装-SDH 相应 VC”过程来实现 IP over SDH（或 Packet over SONET-POS） ，这种方法技术成熟，适于多协议环境， 但由于它不是专为 SDH 设计的，在帧定位时开销较大，且传输效率与传输的内 容有关，因此效率较低2。 1.3 MSTP 的优势的优势 (1)现阶段大量用户的需求还是固定带宽专线，主要是 2Mbit/s10/100Mbit/s、34Mbit/s、155M bit/s。对于这些专线业务，大致可以划分 为固定带宽业务和可变带宽业务。对于固定带宽业务，MSTP 设备从 SDH 那里 集成了优秀的承载、调度能力，对于可变带宽业务，可以直接在 MSTP 设备上 提供端到端透明传输通道，充分保证服务质量，可以充分利用 MSTP 的二层交 换和统计复用功能共享带宽，节约成本，同时使用其中的 VLAN 划分功能隔离 数据，用不同的业务质量等级（CoS）来保障重点用户的服务质量3。 (2)在城域汇聚层，实现企业网络边缘节点到中心节点的业务汇聚，具有节 点多、端口种类多、用户连接分散和较多端口数量等特点。采用 MSTP 组网, 可以实现 IP 路由设备 10M/100M/1000M POS 和 2M/FR 业务的汇聚或直接接入， 支持业务汇聚调度，综合承载，具有良好的生存性。根据不同的网络容量需求， 可以选择不同速率等级的 MSTP 设备4。 第第 2 章章 关于关于 MSTP 技术的研究技术的研究 2.1 MSTP 技术特点技术特点 2.1.1 继承了继承了 SDH 的诸多优点的诸多优点 如良好的网络保护倒换性能、对 TDM 业务较好的支持能力等； 2.1.2 支持多种物理接口支持多种物理接口 由于 MSTP 设备负责业务的接入、汇聚和传输，所以 MSTP 必须支持多种 物理接口，从而支持多种业务的接入和处理。常见的接口类型有：TDM 接口 （T1/E1、T3/E3） 、SDH 接口（OCN/STM-M） 、以太网接口 （10/100BaseT、GE） 、POS 接口5。 2.1.3 支持多种协议支持多种协议 MSTP 对多业务的支持要求其必须具有对多种协议的支持能力，通过对多 种协议的支持来增强网络边缘的智能性；通过对不同业务的聚合、交换或路由 来提供对不同类型传输流的分离。 2.1.4 支持多种光纤传输支持多种光纤传输 MSTP 根据在网络中位置的不同有着多种不同的信号类型，当 MSTP 位于 核心骨干网时，信号类型最低为 OC48 并可以扩展到 OC192 和密集波分复 用（DWDM） ；当 MSTP 位于边缘接入和汇聚层时，信号类型从 OC3/OC12 开始并可以在将来扩展至支持 DWDM 的 OC48。 2.1.5 提供集成的数字交叉连接交换提供集成的数字交叉连接交换 MSTP 可以在网络边缘完成大部分交叉连接功能，从而节省传输带宽以及 省去核心层中昂贵的数字交叉连接系统端口。 2.1.6 支持动态带宽分配支持动态带宽分配 由于 MSTP 支持 G.7070 中定义的级联和虚级联功能，可以对带宽进行灵活 地分配，带宽可分配粒度为 2MB，一些厂家通过自己的协议可以把带宽分配粒 度调整为 576kbit/s，即可以实现对 SDH 帧中列级别上的带宽分配；通过对 G.7042 中定义的 LCAS 的支持可以实现对链路带宽的动态配置和调整6。 2.1.7 链路的高效建立能力链路的高效建立能力 面对城域网用户不断提高的即时带宽要求和 IP 业务流量的增加，要求 MSTP 能够提供高效的链路配置、维护和管理能力。 2.1.8 协议和接口的分离协议和接口的分离 一些 MSTP 产品把协议处理与物理接口分离开，可以提供“到任务端口的任 何协议”的功能，这增加了在使用给定端口集合时的灵活性和扩展性。 2.1.9 提供综合网络管理功能提供综合网络管理功能 MSTP 提供对不同协议层的综合管理，便于网络的维护和管理。 2.2 新一代新一代 MSTP 的关键技术的关键技术 相比于初期的仅支持以太网透传或二层交换功能的 MSTP 来说，新一代 MSTP 是以支持 GFP 封装协议、VC 虚级联和链路容量自动调整机制(LCAS)以 及弹性分组环(RPR)和多协议标签交换(MPLS)等关键技术为特征，更好地提供 了对以太网业务的透传、汇聚和二层交换处理功能。新一代 MSTP 的功能结构 如图 2.1 所示7。 PDH 接口 ATM 接口 STM-N 接口 以 太 网 接 口 ATM层处理 二层 交换 二层 交换 MPLS 处理 MPLS 处理 RPR MAC 处理 复用段 开销处理 复用段 开销处理 GFP VC 映 射 交 叉 连 接 复 用 段 开 销 处 理 再 生 段 开 销 处 理 STM-N 接口 STM-N 接口 图图2.12.1 基于基于SDHSDH的的MSTPMSTP的功能框图的功能框图 (1)GFP 封装协议是 ITU-T G.7041 规范的一种通用成帧规程，可透明地将上 层的各种数据信号封装映射到 SDH/OTN 等物理层通道中传输。GFP 有 2 种映 射方式，即帧映射(GFP-F)是面向协议数据单元(PDU)的，透明映射(GFP-T)是面 向 8B/10B 块状编码的。GFP 具有通用、简单、灵活和高效等特点，标准化程 度高，是目前正在广泛应用的、先进的数据封装协议，大多数厂商的 MSTP 产 品都采用 GFP 封装方式，中国几大电信运营商组织的多次 MSTP 互通测试已充 分验证了其互通性8。 (2)ITU-T G.707 规范的 VC 虚级联技术就是将多个 VC 捆绑在一起作为一个 虚级联组(VCG)形成逻辑链路，为了标识同一个虚级联组中的不同成员，在 SDH 帧的通道开销中定义了复帧指示器(MFI)和序列指示器(SQ)。虚级联组中 的各个成员可以通过不同的路径到达接收端，接收端通过这两个指示器可以将 经过不同路径，有着不同时延的成员正确地组合在一起。VC 虚级联的最大优 势在于为 SDH 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，更好地满足了数据业务的传输。 (3)LCAS 是 ITU-T G.7042 规范的一种可以在不中断数据流的情况下，动态 调整 VC 虚级联组成员数量的功能，提供了平滑地改变传送网中虚级联信号带 宽以自动适应业务带宽需求的机制。LCAS 技术是建立在 VC 虚级联基础之上 的一个源、宿端之间的双向握手协议，使得 VC 虚级联的管道变得有“弹性”。 LCAS 一方面解决了承载业务的安全性问题，即当在不同路径传输的 VCG 中的 部分成员失效时，LCAS 可以自动检测并删除失效成员，调整链路带宽，而保 证业务的继续传输。另一方面，实现了带宽的按需分配，即可以根据用户数据 流量的变化通过网管来灵活地调整链路容量，实现了在 VCG 组内增加或删除 VC 成员时对业务无损伤。总之，GFP，VC 虚级联和 LCAS 三种技术的结合使 得基于 SDH 的 MSTP 对数据业务的传送更加高效、灵活和富有弹性9。 (4)RPR 是 IEEE802.17 定义的一种在环形结构上优化数据业务传送的新型 MAC 层协议。内嵌了 RPR 功能后，增强了新一代 MSTP 设备的以太网业务带 宽共享和公平竞争性，其亮点是实现具有动态公平共享、业务分类和快速保护 的以太环网。在此之前，MSTP 的以太环网功能一般是利用二层交换来实现(如 单生成树、基于 VLAN 的多生成树或其它私有协议)。与此相比，RPR 实现的 以太环网在业务处理速度、扩展性、CoS、保护倒换时间、带宽利用率、抑制 广播风暴、拓扑自动发现等多方面都具有较强优势，特别是具有了环路带宽的 公平分配机制，克服了生成树(STP)的固有缺陷。 (5)由于 MPLS 技术在端到端的业务配置，QoS，VPN 等方面具有优势，因 此已成为新一代 MSTP 技术发展的一个趋势，它优化了传统 MSTP 基于 VLAN 的业务流分类和 QoS 能力，解决了 VLAN 的可扩展性问题，并使 MSTP 提供 端到端的 L2VPN 业务成为可能。内嵌 MPLS 的 MSTP 是把以太网业务或 VLAN 业务加上内层 MPLS 标签(VClabel)，形成虚拟电路(VC)，并将源地址和 目的地址相同的多个 VC 加上外层 MPLS 隧道标签(TunnelLabel)后进行复用， 建立一条 MPLS 的标记交换路径(LSP)，以太网业务和 VLAN 业务在 LSP 中按 外层 MPLS 标签进行转发。隧道标签用于标识 MPLS 数据包从源节点传送到目 的节点，VC 标签用于标识以太网数据从入口 UNI 传送到出口 UNI10。 近年来，RPR 和 MPLS 两个技术正在融合以催生新一代 MSTP 的应用和发 展。二者的结合主要是提高 MSTP 能以太网业务提供能力，并解决 QoS 方面的 要求。另一方面，利用 MPLS 还可实现 RPR 的跨环组网能力，有利于全网端到 端业务的配置、保护和网络资源优化。 在新一代 MSTP 的产品化方面，已有五、六个国内外厂家的 STM-64 或 STM-16 MSTP 设备支持内嵌 RPR 功能，两个国内厂家还可提供内嵌 RPR 功能 的 STM-1/4MSTP 产品。目前，各厂家产品都支持 RPR 环路的自动拓扑发现功 能、业务分类(COS)、STEERING(源路由)或 WRAP(环回)保护以及 RPR 保护和 SDH 环保护之间的协调。但在某些方面还不完善，如在 RPR 环路带宽的配置 方面，目前一般是支持 VC4-4V/C 或 1 个 VC4，VC-3，还不能充分实现灵活的 颗粒和带宽分配，只有少数产品支持相对完善的环路带宽公平算法，大多数还 不能支持基于节点权重的公平机制。另外，RPR 的环间互联和跨环组网能力相 对较弱，目前仅 1 个厂家的 MSTP 设备可支持两个 RPR 相切环或相交环组网， 而其他厂家在跨环时均需终结以太网业务，即通过以太网业务口转接。在 RPR 的维护管理方面，大多数厂家的网管还不能支持 RPR 业务拓扑的管理和环路带 宽资源的统计。在内嵌 MPLS 功能方面，由于国内外的标准化工作正在进行， 因此各厂家的实现情况差异较大。目前，已有三、四个厂家的 MSTP 产品可实 现 MPLS 标签的静态指配和交换，部分厂家还支持 1：1 的 LSP 端到端保护。 相信随着标准化的完善，MPLS 技术将逐渐在 MSTP 设备研制和城域传送网络 建设中得到广泛应用。 第第 3 章章 MSTP 技术应用和发展技术应用和发展 3.1 新一代新一代 MSTP 的应用和发展的应用和发展 运营商在建设新一代城域传送网时，要考虑充分适应今后网络和业务的发 展趋势。从网络演进来看，必将朝着网络结构简单化、业务接入综合化和容量 增大化的方向发展。从业务发展来看，虽然目前国内运营商的业务仍以 TDM 业务为主，但数据业务必将成为今后发展的重点，特别是银行、证券等集团用 户对各分支机构之间的业务数据传送需求正在，快速增长。集团用户的数据专 线互联是当前经济收益较高的一种业务，城域电信运营商应借助新一代 MSTP 的技术优势，大力发展企业的 VPN 业务，实现网络增值。 随着新一代 MSTP 技术的不断完善和城域网业务的发展，新一代 MSTP 的 应用将会逐渐明朗，并可提供以下几种城域以太网业务的应用方案，实现城域 传送网和数据网的紧密有机结合。 3.1.1 点到点的以太网透传业务点到点的以太网透传业务 是一条点对点的以太网业务连接，类似于传统的 TDM 专线，区别是用户 的 UNI 接口是一对以太网端口。运营商可以在城域 MSTP 设备的任意两个端口 之间开通以太网专线，点到点透传方案适合于对业务服务质量、带宽保证和安 全性要求较高的客户。 3.1.2 点到多点的以太网业务汇聚点到多点的以太网业务汇聚 由于城域数据业务多呈星型分布，因此需要实现多个节点到中心节点的以 太网业务的汇聚，例如银行、大型企业需要实现分支机构到总部的互联。新一 代 MSTP 可通过二层交换、VLAN 或 MPLS 等多种方式支持此应用方案。 3.1.3 点到多点的以太网业务交换点到多点的以太网业务交换 在多个节点之间实现以太网业务的互联，该应用方式适用于构建集团用户 内部的数据专用网、企业局域网等。新一代 MSTP 可通过二层交换或以太环网 技术来实现。 3.2 MSTP 在城域网中的应用现状在城域网中的应用现状 3.2.1 MSTP 应用模式分析应用模式分析 MSTP 吸收了以太网、ATM、MPLS、RPR（弹性分组环）等技术的优点， 在 SDH 技术的基础上，对业务接口进行了丰富，并且在业务接口板增加了以太 网、ATM、MPLS、RPR 等处理能力，从而成为统一以上业务的多业务传送平 台。 MSTP 技术是分阶段性不断发展的，最早的 MSTP 设备核心技术主要是 GFP、VCAT、LCAS 等基于 SDH 传输层面的功能。2003 年下半年中国电信北 京研究院对 16 个厂家的 MSTP 设备进行了测试，测试结果是 10 个厂家支持标 准的 GFP 封装并实现了互通，9 个厂家实现了 VC-12/VC-3/VC-4 的 VCAT 的互 通，7 个厂家实现了 VC-12/VC，3/VC-4 的 LCAS 的互通。 GFP、VCAT、LCAS 互联互通标志着 MSTP 发展进入了一个新阶段，意味着以 后城域网的建设即使在多厂商 SDH 环境下，FE、GE 也成为透明通道。MSTP 技术在随后几年中迅速发展，以太网二层交换、ATM 交换、静态 MPLS 交换、 内嵌 RPR 等功能逐渐完善，新一代的 MSTP 设备日益成熟。中国电信北京研究 院、信息产业部电信传输研究所等单位先后对 MSTP 设备的以太网功能进行了 相关的测试，包括基于 VLAN 的汇聚、MPLS 的互通、MSTP 提供跨省以太网 专线的测试（EPL/EVPL 专线） 、MSTP 提供跨境以太网专线（EPL 专线）的测 试等，测试结果表明即使在多厂家的环境下，MSTP 也能提供各种类型的以太 网专线，并且不仅在城域范围内，甚至可跨长途网和跨国际网。 目前，各个主流传输设备厂家，如华为、中兴、烽火、阿尔卡特、爱立信、 北电、思科等都能提供成熟商用的 MSTP 设备。如北京、广州、南京、杭州等 大部分中大型城市都已建设了 MSTP 网络，并且开展了丰富的业务。由于 MSTP 网络是在 SDH 网络的基础上，在接入层新增具有 MSTP 功能的设备，对 SDH 核心网无需改动，因此从 SDH 网络过渡到 MSTP 网络难度不大。目前对 于 MSTP 的应用主要有以下几种： 1.IP 城域网，采用 MSTP 的 GE 透传实现路由器之间的互连。 2.新建小区，采用 MSTP 的 FE 透传实现 DSLAM 到 BRAS 的互连。 3.写字楼等大客户的互联网接入专线，采用 MSTP 的 FE 透传功能实现客户 交换机到 IP 城域网边缘路由器的互连。 4.银行等大客户的数据专线，采用 MSTP 的 VLAN 汇聚功能实现分支到总 部的互连。 从以上应用可以看出，MSTP 设备已经深入城域网的各个层面，核心层层 面承载了路由器的互连，汇聚层承载了 DSLAM 到 BRAS 的互连，接入层承载 了大客户的互联网接入和数据专线。但是，MSTP 的许多功能并没有得到充分 利用，如 MSTP 二层交换功能、内嵌 RPR 功能、MPLS 功能等。除了个别由于 设备功能限制以外，主要是由于以下几个原因： 1.专线目标客户不明确，MSTP 提供的以太网专线和其他多种专线技术不 能区分，商业模式不清晰。 2.承载新业务方案不明确，对于 NGN、3G 等业务没有成熟的组网方案。 3.运维体制不明确，传统的传输和数据专业分开维护，对于 MSTP 提供城 域网业务没有维护经验。 因此，有必要对 MSTP 在具有多种业务传送要求的城域网中的应用模式进 行深入讨论11。 3.2.2 MSTP 专线业务的竞争分析专线业务的竞争分析 MSTP 在城域网中的一个重要功能就是提供专线服务，包括互联网接入专 线和企业互连专线。其竞争业务主要有：（1）传统的 DDN、FR 等低速专线； （2）传统的 E1、E3、STM，1 等数字专线；（3）ATM 专线；（4）新兴的 MPLSVPN 等。各类专线的对比分析见表 3.1。 表表 3.13.1 各类专线的对比分析各类专线的对比分析 专线类 型 MSTP 专线DDN、FRPDH/SDH 数字专线ATM 专线 MPLS VPN 接口方 式 FE、GE、E 1、E3、ST M-1/4/16 DDN/FR 专用 接口、E1 E1、E3、STM-1/4/16 E1、E3、STM -1/4 FE、GE 速率 2- 4000Mbit/ s 2Mbit/s 以下 2Mbit/s、45Mbit/s、1 55Mbit/s、622Mbit/s 、2.5Gbit/s 2Mbit/s、45 Mbit/s、155 Mbit/s、622 Mbit/s 0- 1000Mbit/ s 隔离方 式 传输层隔 离 传输层隔离 （DDN），数 据链路层隔离 （FR） 传输层隔离 数据链路层 隔离 IP 层隔离 带宽保 证 是是是是否 复用方 式 时分复用 时分复用 （DDN），分 组复用（FR） 时分复用信元复用分组复用 灵活调 整带宽 是否否是是 资费 - 低 - 高高 对于第一类、第二类专线，如果客户侧接口是 DDN、FR 专用的低速接口， 可以利用 MSTP 设备提供此类接口，做成 DDN、FR、N64kbit/s 仿真业务。如 果客户侧接口是 FE 接口，MSTP 设备提供数据接口，直接和客户的交换机/路 由器接,替代以前的 PDH 设备和协议转换器。目前，应用最广的是 MSTP 提供 2-100Mbit/s 的点到点以太网透传专线（EPL） ，代替固定速率的 PDH/SDH 专线。 对于第三、第四类专线，MSTP 和 ATM、MPLSVPN 在技术上各有特点： 1.MSTP 的特点是接口丰富，有严格的带宽保证和安全隔离，可以组简单 的二层网络，具有 50ms 的网络自愈性。缺点是配置复杂，没有路由功能，互 通性差，二层处理能力受限。 2.ATM 的特点是综合了电路交换和分组交换的优点，能灵活地分配带宽， 但是设备昂贵。 3.MPLSVPN 的特点是二、三层处理功能强大，配置简单，互通性好，缺 点是没有严格的带宽保证和安全隔离，网络自愈时间长。 因此三者在应用中，目标客户各有侧重。MSTP 主要为对业务连续性和网 络安全性要求高，有一定支付能力的客户提供专网服务，如政府、银行、税务、 大型企业等，可以充分发挥其多业务能力，实现视频会议、信息共享、内部 VoIP 等业务。同时可以共享一个互联网出口，减少分开接入互联网的专线成本， 真正实现无地域限制的虚拟局域网。 3.2.3 MSTP 做为做为 IP 新业务的承载网方案新业务的承载网方案 MSTP 作为新业务的承载网，对于 NGN、3G 等业务均可以承载。以 NGN 为例，MSTP 对 AG 上行的承载主要有以太网汇聚的方式和 MSTP 内嵌 RPR 环 网的方式，如图 3.1 所示。 图图 3.13.1 MSTPMSTP 承载承载 NGNNGN 业务组网业务组网 前者各 AG 上行的 FE/GE 业务将承载在 MSTP 的不同 VC 通道，独占带宽， 可以保证各类业务的 QoS 和安全，在核心节点处通过 GE 汇聚进入到骨干路由 器。后者利用 MSTP 的部分 VC 开通 RPR 环网，RPR 技术提供 QoS，支持公平 算法和业务优先级。这两种方式都可以利用 LCAS 对业务带宽进行平滑调整， 满足业务发展的需求。同时，MSTP 网络还提供了其他业务的接入，网络利用 率进一步提高。在具体的组网中，应根据网络情况进行选择。如果若干个 AG 可以接入一个 MSTP 环网，则 MSTP 内嵌 RPR 方案是最优方案。如果若干个 AG 接入到不同的 MSTP 环网或者 MSTP 设备没有条件组环，则通过汇聚型的 MSTP 以太网专线的方式接入到骨干路由器，这是一种比较灵活的方案。 3G 的 NodeB 到 RNC 之间的传输和 NGN 中 AG 上连的传输方式一样，只 不过 NodeB 提供的传输接口为 IMA2Mbit/s 或者 STM-1（ATM） ，MSTP 则提 供 E1/STM-1 等速率的 ATM 透传电路和 VP Ring 2 种方案，2 种方案的考虑和 NGN 中组网的考虑一致12。 3.2.4 MSTP 和以太网的比较和以太网的比较 尽管 MSTP 具有了以太网、ATM 等二层的处理能力，但是必须看到： 1.MSTP 是一种以电路交换为主的承载网络，目前对于数据帧的处理还只 是在接口板上，必须经过 GFP 封装进入 SDH 的帧，然后进行传送，因此处理 能力有限，效率不高。 2.即使是采用了以太网环网或者 RPR 环网技术，所有端口的业务可以共享 环网带宽，但是带宽的增长必然受到 SDH 环网带宽的限制，统计复用能力有限。 至今为止，MSTP 内嵌 RPR 的技术在城域网中还没有得到应用。 3.MPLS 是 MSTP 向前发展的一个方向，但是目前 MSTP 设备中 MPLS 作 用仅限于提供 VLAN 之外的第二层标签，目的是进行业务隔离。真正能和路由 器互通的 MPLS 功能并没有在 MSTP 设备上实现。 相比之下，以太网的数据处理能力强大，带宽调整灵活，可以通过增加板 卡和光纤连接迅速扩容，统计复用的效率高，某些交换机具备了三层功能，可 以和路由器联合组网，缺点是 QoS 问题一直没有很好的解决方案。 3.3 MSTP 技术在本地网的应用技术在本地网的应用 MSTP 技术可支持多样化的业务端口配置，并提供带有 QoS 保护的业务延 伸手段，可以灵活地融合到现有业务网的接入层或汇聚层。在本地网中，可将 MSTP 技术应用于重点客户专线的接入以及城域网的接入层或汇聚层。 3.3.1 实现对重点客户专线的可靠接入实现对重点客户专线的可靠接入 本地网的大客户专线主要有数据专线和传输电路专线两大类，尤其是 E1 专线在当前的企业专网中得到了普遍应用。为了节约成本，大客户专线在初期 建设时多采用 PDH 光端机和光纤直连方式实现低成本的接入，并使用了大量的 E1/V.35、E1/Ethernet 接口转换器以及光电转换器，在组网上则多采用星型网络 和光纤直驱方式（如 2M 业务通过独立的 SDH、PDH 设备传输，IP、ATM 业 务通过光纤直连） 。由于企业用户的分布比较分散，在建网时也无法预期下一个 新增加的企业用户的地理位置，不同大客户的专网多为独立组建，结构复杂凌 乱，不但消耗了大量的光纤资源，而且无法提供端到端 QoS 保证。 考虑到大客户数量较多，地点分布零散，业务需求各不相同，如果把所有 大客户专网纳入统一的传输平台，则投资成本过高。因此，目前可针对大客户 业务的种类、数量并考虑到服务等级、投资成本等因素，分期、分层对大客户 网络进行优化、改造，在部分大客户专网中引入 MSTP 设备，采用环形和星形 网络拓扑结合的方式，逐步实现对不同等级客户的不同服务质量保障，具体方 案如下：将大客户网络分为核心层和接入层，将业务发展良好、业务集中、业 务种类复杂的大客户专网和重点客户纳入核心层。通过对光缆线路资源进行优 化，在核心层引入 MSTP 设备组成环网，建立专有的大客户专线业务网，提供 丰富的业务种类和可定制服务（ATM、Ethernet 以及 2M 专线等业务） ，网络的 结构、容量、管理和发展均以满足大客户业务的开展为基准；将业务数量少、 业务种类较单一、节点多且分布零散的大客户分支机构及小型客户纳入接入层， 出于成本考虑，接入层仍保持星型组网或光纤直连方式，今后可根据客户业务 的发展，逐步进行改造。 总之，对本地大客户网络的优化应结合业务自身的应用特点，采用多种技 术实现方式，使大客户网络具有很大的灵活性和可扩展性，能够适应用户端数 量和位置不断增长变化的市场需要，并达到差异性服务的要求。 3.3.2 实现传输网络与数据网络的融合实现传输网络与数据网络的融合 在本地网络规划时，可考虑利用 MSTP 所提供的对多种业务的综合支持能力， 对多种技术进行优化组合，实现传输网与数据网络的融合。在与 IP 网络的融合 及业务延伸方面，MSTP 设备可以提供以太网透传、二层交换及汇聚模式，通过 标准的 FE、GE 接口实现与 IP 核心网的连接或边缘层的延伸和融合；而在与基 础数据网络的融合及业务延伸方面，MSTP 可以提供 155M、622M 的 ATM 接口以 及 E1 接口来分别实现与 ATM 交换网、DDN 数据网的连接，并提供标准的用户侧 ATM 接口和 V.35 接口，在不新建基础数据网络的情况下完成业务网络的延展， 灵活地满足客户的特定需求。目前可结合传输、数据网络的整合优化工作，在 充分利用现有网络资源的情况下，在