硕士论文-N2M大客户电路调度平台.pdf

摘要 目前城域网主流传送方案是采用的基于S D H 的技术应用 本论文讨论的是多业务传 送平台M S T P M u l t i S e r v i c eT r a n s p o r tP l a t f o r m 在其中的应用 论文首先介绍了基于S D H 的M S T P 中的关键技术 虚级联V C V i r t u a lC o n e a t n a t i o n 通用成帧规程G F P G e n e r i c F r a m i n g P r o c e d u r e 链路容量调整机制L C A S L i n k A c c e s s P r o c e d u r e S D H 多协议 标签交换M P L S M u l t i P r o t o c a l L a b e lS w i t c h i n g 弹性分组环R P R R e s i l i e n t P a c k e t R i n g 等 然后论文对基于S D H 的M S T P 在城域以太网上的应用工程N 2 M 电路调度平台进 行规划设计 设计内容包括应用工程的背景分析 工程规模 工程节点 日J 的光缆连接 系统配置 业务组织 设备选型和设备配置性能指标 线路光接口输入输出要求 设备 同步 网管连接等 以太网业务是城域网的重要数据业务 论文分析了以太网在M S T P 上的组网设计 对四种组网方案 E P L E t h e r n e tP r i v a t eL i n e 以太专线业务 E V P L E t h e r n e tV i r t u a l P r i v a t eL i n e 虚拟以太专线业务 E P L N E t h e r n e tP r i v a t eL o c a lA r e aN e t w o r k 以太专 网业务 E V P L N E t h e r n e t V i r t u a l P r i v a t e L o c a l A r e a N e t w o r k 虚拟以太专网业务进行实 际的应用配置 论文最后对以太网在基于S D H 的M S T P 上的性能表现进行网络与设备的测试设计 证明本工程的应用意义为对当前数据业务带宽需求的一种有效解决办法 关键词 M S T P 城域以太网 N M 调度平台 第一章绪论 第一章绪论 本论文是通过分析大客户的多元高质量业务需求对城域网近几年带来的技术压力 针对性的研究M S T P 这一新通信城域网的应用技术 1 1 大客户电路多元需求对城域网的技术要求和运营商的转型压力 随着中国电信业的数次改革与拆分 广东省形成了广东移动 广东电信 广东联通 广东网通 广东铁通等多家运营公司 各运营公司都竭尽全力拓展自己的业务范围 提 高市场占有率 市场竞争日趋激烈 现阶段业务需求结构发生了重大变化 越来越多的用户提出了业务多样化的要求 单纯的依靠窄带数据业务已不能满足市场需求 只有适时地对原有传送网络进行改造 引入新技术 提高网络灵活性 给用户提供优质 高效 适应不同业务需求的传送服务 争取赢得市场和技术的先机 在今后的竞争中才能处于有利的位置 光传送网在整个通信网络分层结构中处于最下层 负责为业务节点间提供高效 安 全的传送通道 J 目前电信已建成了较为完善的多层传送网络 省际 省内长途传送网 络 具备了相当的灵活调度 动态调整的能力 城域传送网络完成用户接入 为数据网 延伸提供通道 负责吸纳大量的终端客户群 诸如各大集团企事业 包括政府机关 单位 商用大楼 智能小区等 城域网是E l 前投资和建设的热点 而城域网中的融合多元接 入的新技术则是 多业务传送平台M S T P M u l t i S e r v i c e T r a n s p o r tP l a t f o r m M S T P 在城域网最直接的业务就是大客户专线 经过D D N 帧中继和2 M 专线多年 的发展 客户在对专线的认同度不断提高 政府 金融 企业 小区 教育网等用户都 表现了对专线业务的需求 但随着大客户内部网络的改造和升级 专线业务量不断增大 特别是D D N 网络容量已经很难满足企业专线带宽的要求 而帧中继专线也因为用户端 设备的讲化导致效率降低 大量的客户从租用D D N 帧中继向自购终端路由器租用E 1 电路方式转化 同时由于E 1 业务容量上的受限 终端路由器的投资和维护等等原因 在这种转化的过程中有一定量的用户提出直接租用以太网业务的需求 目前各运营商的 具有M P L S 功能的数据网可以开展V P N M S T P 网络也可以利用以太网功能开展大客户 以太网专线 但从大客户对V P N 的Q O S 安全 可管理角度来看 由于认识不同大致 可以分为政府 金融 企业以及小区和教育网两类 前一类由于对D D N 和E 1 时代专线 的信任和对业务要求高等原因 对M S T P 网络开展以太网大客户专线更加信任 而后一 类则因为成本原因会选择口数据网提供的V P N 大客户业务发生了分流 M S T P 为运 华南理T 大学硕十学位论文 营商留住了最能带来利益的一部分大客户专线业务 1 2M S T P 在城域网的应用现状 M S T P 技术不断发展 随着L 2 M P L S R P R 等技术的融入已经具备了对数掘网络 的承载能力 传送 网引入M S T P 后 传输网能够为不同的业务根据数据业务网提供详细的带宽Q o S 要求 提供适合的通道带宽 根据业务要求 灵活地采用透传或统计复用的方式承载 节省传输网络带宽和数据设备端口资源 而同时 I P 数据网络却仍面临安全 O A M 网络管理 资源管理 网络扩展性等一 系列问题的困扰 虽然自身技术上也在不断完善 但从现网来看I P 技术几年内还很难 改变被定为于非重要的I n t e r n e t 浏览 下载等业务的境况 不过令运营者感到急迫的是 随着L A N 接入和A D S L 接入的发展 数据网用户在不断增长 随着内容服务的增加 丌展的业务类型不断增多 包括了会议电视 视频电话等新多媒体业务 随着这种变化 的不断增加 对网络的要求已经提升到一定的高度 现有口承载网络和技术本身对N G N 网络也无法达到完全支持 网络和需求发生了严重的矛盾 这样的矛盾不断加深的结果 必然导致伊网络必须在1 2 年内通过完善传送网进行平台承载的现象 而M S T P 是近 几年内解决此矛盾最好的办法 也是唯一完善的办法 电信传送网引入M s T P 技术后 在传统的传送网中加入了一些业务处理能力 在网络边缘融合业务 丰富了传统传送网 的业务支持能力 M S T P 自身的定义在于多业务的传送 但随着网络形态和应用的发展 仅仅拘泥于 I P A T M 以及多业务的承载是不够的 M S T P 必然会面临更多的业务类型接入 其中包 括D D N 帧中继 甚至会有新的技术的出现对M S T P 提出更多的传送要求 因此M S T P 最终的发展方向肯定是不局限于接入业务的类型的 M P L S 解决了口网络的接入 透明 传送和交换问题 并且能够在M S T P 网络中建立一个类似于隧道的技术特征 然而如何 把其他业务适配到这种隧道里来 又需要通过一种新的技术来实现 北美R H K 公司对 P W E 3 伪线路仿真技术 的预测是选择之一 当然 所有的这一些都需要建立在M S T P 的M P L S 和V C 的传送 调度融合不断完善的基础上 M S T P 的未来 就是一个可运营 可管理 无极传输的综合业务平面 1 3 本课题的主要内容 论文通过对实际应用工程N 2 M 大客户电路调度平台的背景提取 工程设计分析 2 第一章绪论 组网应用与测试设计分析等来验证M S T P 这一城域传送网络中的新技术 对城域网对目 前大客户的需求增长的满足 具有实际的应用意义 具体内容包括以下几个部分 l 第二章设计分析基于S D H 的M S T P 在城域以太网的实际应用工程N 2 M 大 客户电路调度平台 进行具体的设计施工剖析 分析工程引入背景 工程 设计方案 设备选型及性能分析 工程范围 业务组网和组织情况 2 第三章对N 2 M 大客户电路调度平台的目l i 的主要接入业务以太网数据业 务在本工程上的设备体现和接入接口情况 并对以太网在M S T P 上的四种 主要组网应用方式进行设计分析 3 第四章对以太网业务在M S T P 上的运行全方面测试设计 包括以太网基本 功能透传功能的验证和性能测试 以太网业务的传输性能测试 二层功能 的验证和性能测试 最后分析总结该工程的实际意义 分析新技术应用给运营商维护带来的压力和要求 和应对措施 最后提出对M S T P 的应用发展的展望和技术结合 3 华南理T 大学硕 学位论文 第二章城域网结构及技术 城域网 M A N 最初产生于局域网 L A N 互联和数据新业务发展的需要 集D D N 网 A T M 网 宽带口网 语音 T D M 接入和局问中继传送于一平台 是提供包括语 音 数据 图象及视频等多种业务服务和支持多种通信协议的公用网 是高度竞争和开 放的网络环境 受用户和应用的驱动 其基本特征是业务类型的多样性及业务流量流向 的不确定性 在整个通信网中起着承上启下的作用 按传统电信网络的逻辑分层结构 城域电信网络可分为业务网络层 传送层 用户 接入层 业务网络层 由m 城域节点 A T M 核心节点和话音交换设备组成 传送层 是业 务网络的承载网 按传统结构分为省际传送网 省内传送网 本地网传送网和城域传送 网几个层面 用户接入层 直接与用户设备连接 这些层面上的网络相对复杂 由于国内 生产这些设备的厂家很多 造成现网中的设备类型 技术实现多种多样 没有比较固定 的模式 2 1 基于S D H 的城域网 城域网建设技术正处于百家争鸣时期 各种新技术和组网方式层出不穷 在实际网 络中也是多种技术并存 最主要的技术解决方案可以分为分别基于S D H E t h e m e t W D M A T M 的四种传送方案 目前主要采用的是基于S D H 的传送方案 以成熟的S D H 技术为基础 充分利用 S D H 技术的保护恢复能力和同步低时延特性 在其上承载多种业务 基于S D H 的城域网传送方案又分为两种 一种是现在广为采用的w D M s D H A T M I P 的组网模式 利用A T M 技术来承载口业务 这种方案的优势在于S D H 技术在网络 可用性和传输性能 以及A T M 技术在Q O S 方面的突出表现 但A T M 传输I P 业务带宽 利用率低 其多层的管理体制使得管理系统很复杂 排队时延 链路层复杂的问题限制 了W D M S D H A T M I P 成为以承载口业务为主的综合业务平台 另一种是对现有S D H 技术加以改造 以适应多种业务的传输 J 传统的S D H 技术主要是适应T D M 业务的传送 但在传送带宽可变的分组业务时显 得力不从心 主要体现在以下几个方面 1 带宽指配是通过集中网管系统来实现的 无法适应大容量口业务动态和不可预测的特性 2 对业务的支持仅限于透传 各通 道之间相互独立 支持分组业务时浪费较大 这些缺陷促使下一代S D H 设备除了必须 实现已经标准化功能外 还需要实现一系列新的功能 因此在S D H 技术上增加对数据 4 第二章城域网结构及技术 业务的支持 特别是以太网业务的支持 对于已有S D H 网络和大量T D M 业务的运营商 是最直接有效的解决方案 这个解决方案就是基于S D H 的多业务的传送平台M S T P M u l t i S e r v i c eT r a n s p o r tP l a t f o r m 利用目前电信运营商的网络中拥有的大量地S D H 和A T M 设备 A T M 设备通过S D H 传输网联及起来支持多种业务 口业务通过多种方 式承载在A T M 上 2 2 基于S D H 的M S T P 基于S D H 的M S T P 是对现有S D H 技术的功能进行扩充 使其支持二层甚至三层数 据处理功能 将多种不同业务通过V C 级联等方式映射进不同的S D H 时隙 使S D H 设 备与二层和三层分组设备在物理上集成为一个功能实体 减少机架数 机房占地 功耗 架问互连 简化了电路指配 加快了业务提供速度 改进了网络扩展性 还可以提供诸 如虚拟专网V P N 或视频广播等新的增值业务 特别是集成了妒路由 以太网 A T M 或 帧中继功能后 网络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 和减少局端设备的端口数 使现有S D H 基础设施功效最佳化 另外 基于S D H 的M S T P 技术还可以方便的完成协议终结和转换功能 使运营者可以在网络边缘提供多种不同业 务 而同时将这些业务的协议转换成其特有的骨干网络协议 图2 1 基于S D H 的M S T P 传送节点基本功能模型 2 1 F i g u r e2 1F u n c t i o nM o d e lo fM S T PT r a n s p o r tN o d eB a s e do RS D H 5 华南理工大学硕十学位论文 2 2 1M S T P 技术特点 1 M S T P 设备具备强大的S D H 功能 S D H 高低阶交叉能力 丰富的接口种类 组 网能力 支持群路 支路成环 保护能力 M S s p r i n g M S P I I S N C P 表2 IM s T P 接口种类表 3 3 T a b l e2 1I n t e r f a c eS o r to f M S I T P 业务种类接口速率 T D M 2 M 1 5 5 M 6 2 2 M 2 5 G 以太网 1 0 M 1 0 0 M 1 0 0 0 M A n 讧 2 M 3 4 M 4 5 M 1 5 5 M 2 M S T P 设备采用通道虚级联 链路容量调整方案 L C A S 和G F P 封装技术高效安 全地承载I P 业务 并可根据需要对其进行二层处理 其节点逻辑结构如下图所示 V 以太 P P P L A 复 I再生 S T M 二层 C 交叉 P S G F P N 接网接 交换 映 连接 段开 段开 口 射 销盘 销处 口 V C N 理理 图2 2M S T P 虚级联逻辑结构 F i g u r e2 2L o g i cF r a m e w o r ko f V i r t u MC o n c a t e n a t i o no f M S T P 以太网业务的信号普遍为1 0 M 1 0 0 M 1 0 0 0 M 传送时可将其映射进V C l 2 V C 3 V C A 虚容器中 表2 2 太网映射到S D H 虚容器对应关系 4 T a b l e2 2V i r t u a lC o n t a i n e rM a p p i n go f E t h e r n e tI n t e r f a c e 以太网接口带宽S D H 映射单位 V C 1 2 X e v 1 0 1 0 0 M b i f f s 白适应接口 V C 3 V C 3 2 e v V C 4 V C 4 4 c 1 0 0 0 M b i 以接口 V G 4 8 c v v c 4 X c v 6 第二章城域网结构及技术 针对以太网二层的处理可实现以太网中的V L A N 流量控制 S T P 处理和保护等功能 针对A T M 的2 层处理 通过V P R I N G 可实现带宽共享 端口汇聚 3 支持A T M 处理功能 支持V P R i n g I M A 接口等 节点逻辑结构如下图所示 A T M A T M交叉 复用 再生 S T M 接口 层处 V C 连接段开 段开 N 接 理 映射 V C N 销处 销处 口 理 理 图2 3A T M 节点逻辑结构 F i g u r e2 3L o g i cS t r u c t u r eo f A T MN o d e 2 3M S T P 的关键技术 2 3 1 虚级联V C V i r t u a lC o n c a t e n a t i o n 和链路容量调整机制L C A S L i n k A c c e s sP r o c e d u r e S D H l V C 级联的概念是在l T U TG 7 0 7 p 中定义的 分为相邻级联和虚级联两种 级联技术可以实现对以太网带宽和S D H 虚通道之 日j 的速率适配 相邻级联 S D H 中V C 帧连续 共用相同的通道开销 P O H 虚级联 S D H 中V C 独立的 其位置可以灵活处理 虚级联优势于相邻级联 在于它可以通过S D H 给数据业务提供合适大小的通道 避免了带宽的浪费 每个虚级联的V C 在网络上的传输路径足各自独立的 当物理链路 有一个路径现中断时 不会影响从其他路径传输的V C 2 L C A S 位于O S I 模型的数据链路层 在不中断数据流的情况下动态调整虚级联 个数 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方法 提高带宽 指配速度 对业务无损伤 当虚级联和L C A S 协议相结合时 还可以从虚级联的V C 中去除故障路径所对应的 V C 利用无故障路径继续传送数据 从而提高了整个传输网络的可靠性与稳定性 2 3 2 通用成帧规程G F P G e n e r i cF r a m i n gP r o c e d u r e G F P 是1 1 r u TG 7 0 4 1 定义的一种链路层标准oo 是一种对于以帧为单位组织的数 据业务的简单有效的封装方式 它既可以在字节同步的链路中传送长度可变的数据包 又可以传送固定长度的数据块 是一种简单而又灵活的数据适配方法 G F P 采用了与 7 华南理T 大学硕士学位论文 A T M 技术相似的帧定界方式 可以透明地封装各种数据信号 利于多厂商设备互联互 通 图2 4G F P 及其它协议数据包映射过程 F i g u r e2 4S D HM a p p i n go fG F Pa n do t h e rP r o t o c a lP a c k e t 2 3 3 多协议标签交换M P L S M u l t i P r o t o c a lL a b e lS w i t c h i n g M P L S 最初是为了提高路由器的转发速度而提出的一个协议 近年来 由于M P L S 很好的在流量工程 T E T r a f f i cE n g i n e e r i n g 1 和V P N 服务中得到了应用 该协议已 经日益成为扩大数据网络规模 提高可运营能力的重要标准 在基于S D H 的M P L S 的 技术发展过程中 为了提高M S T P 承载以太网业务的灵活性和带宽使用效率的同时 更 有效的保证各类业务所需的Q o S 并进一步扩展M S T P 的组网应用能力和适用范围 人 们开始考虑将M P L S 技术内嵌入基于S D H 的多业务传送节点中 M P L S 是一种介于第二层和第三层之间的2 5 层协谢 是一种可在多种第二层媒 质上进行的标记交换的网络技术 是多协议标签交换标准协议 它将第三层技术 如I P 路由等 与第二层技术 如A T M 帧中继等 有机地结合起来 从而使得在同一个网络上 第一二章城域网结构及技术 既能提供点到点传送 也可以提供多点传送 既能提供原来以太网的服务 又能提供具 有很高Q o S 要求的实时交换服务 O S I 参考模型 应 J 层 表达层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 M S l P 内嵌M S L S 史两层 M P L S 服务j M A C 服务自 回M P L S 层御保护l 圈圈圈 G F P H D I c L A P S 以太网m I A cI R P R M A C 物理层服务 S D H 物理层 图2 5M P L S 在O S I 参考模型中的位置 F i g u r e2 5M P L S i nt h eL a y e ro f R e f e r e n c eM o d e l O S I lP D H 接口I lS T M Ir 7 IN 接口 IA T M 蛙nk 卅A n J 巳6 k m1 l 二ll 1 1 复再 G V 交 I f J生 F 以 倒 臣r P C 义殷殷 I 映 连升开 太 H 射 接 销销 网 际习 际i D 接 冒7 S 处 7M A Cf r L魁处 一 口 理层 I J C 理 理 P S T M 1 4 际习 P S T M I 复用段开销处L N 接口 接口 l 竺 兰 l 1 1 7 F i g u r e2 6F u n c t i o nS t r u c t u r eo f M P L S 9 华南理工大学硕 学位论文 内嵌M P L S 的M S T P 其关键特征是为以太网业务适配到M P L S 层 然后映射到 S D H 通道中传送 也可以是以太网业务适配到M P L S 层 然后映射到R P R 层 然后再 映射到S D H 通道中传送 2 3 4 弹性分组环R P R R e s i l i e n tP a c k e tR i n g 内嵌式R P R 的网络拓扑是基于两个反向传送的环 相邻节点通过一对光纤连接 节点问使用光纤连接 内环和外环都作为工作信道来传送R P R 协议封装的数据帧和控 制帧 R P R 支持多播传送和点对点的连接 为传送的报文提供最短的传送路径 且仅占 用源和目的节点之间的路径 环路上的其它部分可同时供其它站点使用 有利于数据业 务的传送 由于R P R 是一种二层结构上的技术 即基于M A C 和M A C 控制技术 M A C 主要 内容是数据传送操作控制 M A C 控制技术主要包括流量控制 业务等级支持 S L A 拓 扑自动识别和保护倒换等功能 使得网络上的节点知道环的带宽占用情况 当网络新节 点加入 故障保护倒换等情况出现时 网络可自动识别网络拓扑结构 这样 在出现故 障保护倒换时可采用源节点倒换机制 与S D H 系统相比 不用做故障点环回 节省了 保护带宽 倒换时间可达到5 0 m s 以内 1 1 1 2 1 2 4 本章小结 本章分析了城域网结构和业务需求的现状 对新一代的基于S D H 的M S T P 技术进 行介绍 传统的S D H 技术有如下缺陷 1 带宽指配是通过集中网管系统来实现的 无 法适应大容量I P 业务动态和不可预测的特性 2 对业务的支持仅限于透传 各通道 之间相互独立 支持分组业务时浪费较大 M S T P 技术是城域网对数据业务的有效接入 的解决方案 对M S T P 的相关的关键技术 虚级联 L C A S G F P M P L S R P R 进行分析介绍 传统的M S T P 从只能对以太网技术进行透传 无法进行动态配置数据 L C A S 和虚级联 技术增加了M S T P 的链路灵活性和可靠性 不会因为某一业务的中断而导致全部业务中 断 M P L S 结合了第三层 如I p 路由 和第二层 如A T M 的技术优势 通过信令 路由 流量工程 C O S 保障等功能为用户提供各种以太网业务 R P R 则通过环保护加 强了M S T P 的Q o S l O 第三章N 2 MT 稗设计 第三章N 2 M 工程设计 以S D H 为基础的多业务传送平台 M S T P 的出发点是充分利用目前最为成熟的 S D H 组网和保护技术 对原有S D H 设备上通过附加单独板卡实施数据业务的映射 固 定封装进行业务透传 或提供更有效的二层交换和本地汇聚功能 3 1 城域网中M S T P 对组网设备的要求 3 1 1 核心层 核心层M S T P 设备必须具备强大的S D H 功能 V C A 交叉能力 接口能力 保护能 力等 目的的A D MS T M 1 6 和S T M 6 4S D H 设备可以很好地满足这些功能 核心层 M S T P 设备同时还要具备I P 和A T M 的处理能力 具体到M S T P 设备上体现在以下几点 S D H 交叉能力和接口能力0 0 G 2 5 G 组网能力 支持群路 支路成环 保护能力 M S s p r i n g M S P I I S N C P 1 3 1 4 以太网接口能力 F E O E 二层交换功能 以太网环网组网能力端口汇聚功能 灵 活的映射结构 A T M 接口功能 1 5 5 M 6 2 2 M 交换功能 A T M 环网组网能力 15 1 3 1 2 汇聚层 S D H 交叉能力 V C 4 和v C l 2 接口能力 组网能力 保护能力 要具备2 5 G 的上行接口 具备1 5 5 M 6 2 2 M G E F E 下行接口 支持支路1 5 5 M 6 2 2 M 通道保护环 如有特殊情况也可考虑2 M 接口能力 要具备1 N 的2 M 支路保护功能 以太网接口 能力 二层交换功能 以太网环网组网能力 要具备以太网接口 1 0 M 1 0 0 M 和端口 汇聚功能 灵活的映射结构 A T M 接口功能 交换功能 A T M 环网组网能力 3 1 3 接入层 紧凑型 满足在复杂狭小的机房内安放 对电源要求降低 可以采用较大范围的市 电接入 温度要求降低 可以满足没有机房特殊空调的情况下 采用普通空调的室温要 求 具有V C l 2 交叉功能 接入能力很强 具备多个1 5 5 M 光口的接入能力 设备支持 P D H2 M b s 再定时功能 设备支持升级 支持从1 5 5 M 升级6 2 2 M 设备支持2 M 1 5 5 M F E I M A 接口 3 2N 宰2 M 电路调度平台应用工程设计说明 目J 广东省电信骨干网电路组织以1 5 5 M 颗粒为主 本地网与骨干的衔接基本采用 A D M 系统下2 M 电路进行D D F 跳线为主 这种 上下2 M 电路 人工跳线 的电 华南理工大学硕 学位论文 路调度方式适合开展传统的本地网E 1 电路 但无法用于提供跨本地网 跨省 跨境N 2 M 以太网专线业务 针对这种现状 M S T P 采用多个V C 1 2 级联方式为客户提供N 2 M 的 以太网专线 要求传输网提供V C 1 2 信号的端到端透明传送 而现有电路调度方式则必 须在A D M 系统问终结V C 1 2 信号 无法实现V C 1 2 信号的端到端透明传送 目前本地网 内电路的调度以2 M 为主 可以实现V C 一1 2 信号的透明传送 但在出本地网电路的调度上 存在上述问题 阻碍了跨本地网 跨省 跨境N 2 M 业务的开展 刚刚完成的大客户部 项目就是一个案例 此项目需要升级原有到各地的专线 带宽需要从2 M 升到1 0 M 由于 缺乏省级的N 2 M 专线业务调度平台 目前只能采用外置协议转换器将用户多条2 M 转换 为以太网1 0 M 该方案存在以下问题 故障点增加 维护困难 而且可扩展性差 无法 满足用户以后更高的带宽需求 现有省干层面传输设备是从S D H 设备升级成M S T P 设 备 端口利用率较高 低阶交叉能力较弱 设备能力不够 不能满足业务需求 通过 分析比较 认为以上闯题的有效解决方案是在现有骨干传输网基础上组建N 2 M 专线业 务调度平台 本项目将在原有省骨干传输网基础上组建N 2 M 专线业务调度平台 平台 建成后可为跨本地网 跨省 跨境N 2 M 专线业务提供灵活的电路组织调度能力 填补了 现有电路业务的空白 3 3 建设规模 本工程在利旧和新增设备 板块的基础上扩建 在A 点原有本地骨干网O S N 9 5 0 0 设备上插两块1 0 G 板 B 点新增一套O S N 9 5 0 0 设备 组成一个1 I M S PS T M 6 4 系统 C 点原有本地骨干网O S N 9 5 0 0 设备上插两块1 0 G 板 D 点新增一套O S N 9 5 0 0 设备 组成一个1 1 M S PS T M 6 4 系统 B 点和D 点的新增的O S N 9 5 0 0 设备之间通过1 0 G 板组成一个l 1 M S PS T M 6 4 系 统 此外 A 点新增两套M e t r o5 0 0 0 设备 一套和C 点新增的O S N 9 5 0 0 设备一起组成 一个l I M S PS T M 6 4 保护系统 另一套和A 点新增的O S N 9 5 0 0 设备一起组成一个1 I M S PS T M 6 4 保护系统 综上述 本工程共增加两套O S N 9 5 0 0 设备 两套M e t r o5 0 0 0 设备 在原有本地骨 干网两套O S N 9 5 0 0 设备上插板扩容 其光缆连接图如下图所示 1 2 第三章N 2 MT 稃设计 图3 1N 2 M 电路调度平台光缆路由 1 6 霉 瑶 嚣 匝 匝 丑 汝 装 耋 餐 鞋 董董 F i g u r e3 1T h eo p t i c a lC a b l eR o u t eo fN 2 MC i r c u t eA t t e m p e rP l a t f o r m 1 3 言 u 杓H甚州率霪 c 餐盖采 餐群米 华南理下大学硕十学位论文 蒌 啦谁 魁强 砷鲁 辐辐 图3 2N 2 M 电路调度平台系统配置图 1 6 F i g u r e3 2S y s t e mC o n f i g u r a t i o no fN 2 MC i r c u t eA t t e m p e rP l a t f o r m 1 4 第三章N 2 MT 稃设计 3 4 业务组织 N 2 M 专线业务调度平台分本地网和骨干网段 本地网段利用现有本地网内传输系 统即可 骨干网段需要在省骨干网新建统一调度平台 平台采用2 台华为O S N 9 5 0 0 设备 建成后可作为骨干统一的电路调度平台 其逻辑拓扑如下图示 图3 3N 2 M 电路调度平台逻辑拓扑图 F i g u r e3 3t h eT o p o l o g yL o g i co fN 2 MC i r c u t eA t t e m p e rP l a t f o r m N 2 M 专线业务调度平台 逻辑网元要求有较强的V C 1 2 调度能力 在本地网段可 由骨干层设备实现 对已建D X C 4 I 网络的本地网 如果资源条件允许 可以由D X C 4 I 做M S T P 网关 为了实现V C 1 2 透传 系统问接口需要采用S T M 1 N 在广州增加 两台M e t r 0 5 0 0 0 设备 用于汇聚各本地网长途M S T P 网关的V C 4 成1 0 G 然后传送至 新建省骨干网调度平台 本地网M S T P 端局设备间及出本地网的V C 1 2 电路在业务开 通时按需通过网管进行配置 其总体结构如下图 跨本地网M S T P 业务路由组织示意如下图 1 5 网 华南理T 大学硕 学位论文 口 t 由 j j I j 由 图3 4N 2 M 电路调度平台总体结构图 F i g u r e3 4T h eW h o l eS t r u c t u r eo fN 2 MC i r c u t eh t t e m p e rP l a t f o r m 图3 5N 2 M 电路调度平台接入网业务路由组织 F i g u r e3 5S e r v i c eR o u t eo f q 2 MC i r c u t eh t t e m p e rP l a t f o r mi nA c c e s sN e t w o r k 1 6 第三章N 2 M 工稃设计 3 5 设备配置和技术指标 工程选用华为公司生产的S D H 设备 型号为O p t i XO S N9 5 0 0 和叫i x M e t r o5 0 0 0 3 5 1 光接口参数 表3 1O p t i XO S N9 5 0 0 光接口参数 1 8 1 T a b l e3 10 p t i c a lI n t e r f a c eP a r a m e t e ro fo p t i x0 S N9 5 0 0 项目单位数值 标称比特率 K b i t sS T M 1S T M 一1 62 4 8 8 3 2 0S T M 洱9 9 5 3 2 8 0 1 5 5 5 2 0 应H i 分类代码 S 1 1S 1 6 1S 一6 4 2 b 目标传送距离 h n1 51 54 0 I 忭波艮范围 1 2 6 1 1 3 6 01 2 6 0 1 3 6 01 5 3 0 1 5 6 5 发光源类型M L MS U S L M 送 晟人 r m s 谱宽 o 1 1 m7 7 li t s机 最大2 0 d B 谱宽 n m 在S最小边模抑制比d B 3 03 0 点 最人平均发送功率 d B m 8O 2 特 晟小平均发送功率 d B m 1 5一5 1 性 最小消光比d B8 28 28 2 S R 衰减范围d BO 1 2O 1 23 l l 点 光 最人色散 p s n m 9 6N A8 0 0 通 光缆在s 点的最小同波损耗d BN A2 42 4 道 含有任何活接头 特 S R 点间最人离散反身系数d BN A 2 7 2 7 性 接最差灵敏度 d B m 2 8 1 8 1 4 收 机 最小过载点 d B m 8 O 1 在 R 点 最大光通道代价 d Bll2 特 性 接收机在R 点的最大反射系d BN A 2 7 2 7 数 1 7 华南理t 大学硕士学位论文 表3 2O p t i XM e t r o5 0 0 0 光接口参数 嘲 T a b l e3 2O p ti c a lI n t e r f a c eP a r a m e t e ro fO p t i xM e t r o5 0 0 0 项目单位 设备参数 标称比特速率 K b i t s9 9 5 3 2 8 09 9 5 3 2 8 06 2 2 0 8 01 5 5 5 2 0 应帽分类代码 S 6 4 2 bI 6 4 2 bS 4 1S 1 1 工作波k 范同m 1 5 5 3 0 1 5 6 51 5 3 0 1 5 6 51 2 7 4 1 3 5 61 2 6 1 1 3 6 0 光源类型M L MM L M 发 最人m s 谱宽 6 m2 57 7 送 最人 2 0 d B 谱宽m 及 展小边模抑制比 d B3 03 0 在 最大平均发送功率 d B m21 3 8 8 S 最小平均发送功率 d B m ll O1 51 5 点 d B8 28 28 28 2 最小消光比 特 性 S R衰减范围d B3 1 11 6 2 20 1 20 一1 2 点 最人色散p s n n l 8 0 0 1 6 0 0 7 4 9 6 光 光缆在s 点的虽小回波损 d B2 42 4N AN A 通 耗 含 道 任何活接头 特 S R 点间最人离散反射系 d B 2 7 2 7N AN A 性 数 接接收机类型 收 最差灵敏度 d B m 1 4 1 4 2 8 2 8 机 最小过载点 d B m 1 3 8 8 在 最大光通道代价 d B2 2ll R 接收机在R 点最大反射 d B 2 7 2 7 N AN A 点 系数 特 性 3 5 2 其它参数 O P T I XO S N 9 5 0 0 1 定时和同步 内部震荡器 G 8 1 3S E C 自由震荡模式 精度a 4 6 p p m 时钟保 1 8 第三章N 2 MT 稃设计 持模式 精度士O 3 7 p p m 天 相对于外时钟丢失瞬间的精度 锁定模式 高次群线路 信号 符合G 7 0 3 外时钟输入口 2 0 4 8 k H z 或2 0 4 8 k b i t s 时钟输出口 2 0 4 8 k H z 或 2 0 4 8 k b i t s 2 监视和告警 内置式单元显示 用户盘 电源告警 紧急告警 延时告警 工 程联络电话 E l 或E 2 用户通道 F 1 F 2 比特率 6 4 k b i t s 3 网络管理 通过i M a n a g e r T 2 1 0 0 实现完全管理 网管接口为E t h e m e t R J 4 5 B N C R S 2 3 2 C F f 接口 数据接口为1 个6 4 k b i t s 4 个R S 4 2 2 2 3 2 可选串行接口 4 电源 输入电压 3 9 2 一5 7 6 V 电源馈送 两路 功耗 9 3 9W 子架 双 A D M 配置 5 负荷 小于2 1 0 k g 机架 满配置 包括l 端1 0 G 和l 端2 5 0 0 设备造成 的负荷不超过机房承重 6 k N m 2 O M e t r o5 0 0 0 l 交叉连接和接入能力 接入容量 8 0 G 1 2 0 G 交叉容量 5 1 2 x 5 1 2 V C 4 7 6 8 x 7 6 8 V C 4 交叉级别 V C 1 2 交叉方式 各接口之间任意方式 2 1 5 5 5 2 0 k b i 以电接口 码型 C M I 阻抗 7 5 f 衰耗范围 O 1 2 7 d B 3 定时和同步 内部震荡器 G 8 1 3S E C 自由震荡模式 精度士4 6 p p m 时钟保 持模式 精度士O 3 7 p p m 天 相对于外时钟丢失瞬问的精度 锁定模式 高次群线路 信号 符合G 7 0 3 外时钟输入口 2 0 4 8 k H z 或2 0 4 8 k b i t s 时钟输出口 2 0 4 8 k H z 或 2 0 4 8 k b i 以 4 监视和告警 内置式单元显示 用户盘 电源告警 紧急告警 延时告警 工 程联络电话 E l 或E 2 用户通道 F l F 2 比特率 6 4 k b i t s 5 网络管理 通过i M a n a g e r T 2 1 0 0 实现完全管理 本地操作终端 C l T V I O F 通过站内Q L A N 接入E C CG 7 3 3 C L N S l 1 0I N T E R F A C E S 6 电源 输入电压 3 9 2 5 7 6 V 电源馈送 两路 功耗 9 3 9W 予架 双 A D M 配置 7 负荷 小于2 1 0 k g 机架 满配置 包括l 端1 0 G 和1 端2 5 0 0 设备造成 的负荷不超过机房承重 6 k N m 2 3 6 设备之间光接口相衔接输入 输出功率要求 对于不同局站的设备之间光衰耗器的配置 需要根据光缆线路情况和相关设备参数 确定 按需配置合适的衰耗器 防止出现由于光功率过高烧坏光接口板的故障 对于同 1 9 华南理T 大学硕十学位论文 一局站的不同设备根据需要互联时也应该考虑光功率值 配置合适的衰耗器 本工程所 需衰耗器全部由设备厂家配套提供 衰耗器在收端安装 即在S D H 设备收端光接口处 安装 表3 3S D H 设备与S D H 设备互连需要配置衰耗器的类型 T a b l e3 3T y p e so fA t t e n u a t o ri nS D HE q u i p m e n tC o n n e c t i o n 输出功 输入功允许衰 摩 距离光缆衰活接头 总衰耗衰耗 序中继段率范围耗范围 光盘类型 范围 k m 耗衰耗 含熔接器 号名称 d B 帕 d B d a m d B d B 头 d B d B I A 点一B 点 S 石4 2 b I 2一1 4 13 l lO 6O 1 333 1 35 2 C 点一D 点 S 6 4 2 b 1 2 1 4 一 l 3 l lO 6O 1 32 2 1 3 5 3 B 点曲点 S 6 4 2 b 1 2一l 牛 13 l l8 1 6 81 53 1 85 4 B 点一B 点 S 6 4 2 b 1 2一1 4 l 3 1 10 6O 1 3l 1 1 35 3 7 同步 肿 设 也臼 崖9 接 新增 L r o5 0 帅 鲁新 k r o 洲设鲁 电信 9 搂机艇 电臼丈量9 楼机皋3 目 t H 自 一 H m 麝自 I r t 酥m t f f t f 目 t 式 j t H 图3 6 系统时钟连接图 1 钉 F i g u r e3 6S y s t e mC l o c kL i n k 本工程从较长西3 楼的B I T S 设备的始终输出口提取1 路2 0 4 8 b i t s 时钟信号 7 5 Q 2 0 第三章N 2 M 工稃设计 作为主用参考时钟 从天河l O 楼的B I T S 设备的始终输出口提取1 路2 0 4 8 b i t s 时钟信 号 7 5 Q 作为备用参考时钟 3 8 网管系统 网管连接图如下 喜薹 i l 装 宝墓 鼍垂 錾 图3 7 网管连接图 F i g u r e3 7t h eT o p o l o g yo f N e t w o r kM a n a g e rS y s t e m 2 1 华南理 r 大学硕十学位论文 在环市西增加一台网管服务器 一件配置为B l a d e 2 5 0 0 为O P T I C A Li M a n a g e rT 2 0 0 0 传送网子网级综合网管系统 版本R 8 天河1 1 楼较场西4 楼各增加远程终端1 台 为 提供网管外部通道 环市西 天河 较场西 各新增D L I N K 2 4 口S w i t c hH U B l 个 3 9 本章小结 本章规划设计了基于S D H 的M S T P 在城域以太网中的应用工程N 2 M 电路调度平 台 内容包括应用工程的背景分析 应用工程规模 工程光缆连接 系统配置 业务组 织 设备选型和设备配置性能指标 线路光接口输入输出要求 设备同步 网管连接等 第四章N 2 M 电路调度平台以太网应用业务配置 第四章N 2 M 电路调度平台以太网应用业务配置 以太网从共享式网络发展成为交换式网络 速度从1 0 M b i t s 增长到1 0 0 M b i t s 到 1 0 0 0 m b i t s 直至1 0 0 0 0 M b i t s 以太网信号接入基于S D H 的M S T P 一般先经过以太网 处理模块完成流量控制 V L A N 处理 二层交换 性能统计等功能 在利用G F P L A P S P P P 等封装协议映射到S D H 系统不同的虚容器中 按照技术实现划分 M S T P 上以太网接入功能可以分为透传 二层交换 环网等 1 透传 对于客户端的以太网信号不做任何二层处理 直接将数据报封装到S D H 的V C 容 器中 技术层本低 图4 1 以