李芳
近年来，传统的城域光传送网已成为新业务发展的瓶颈，面临着许多问题和挑战：缺乏带宽动态调配能力，资源利用率低；业务扩展性差，不能及时满足用户需求的增长；网络调度复杂，业务开通速度慢；网络管理不透明，用户不能管理和调度租用资源；用户接入手段少，费用高；需要专业人员维护，运营成本高。
在近期TDM业务仍为主导的情况下，在步入纯IP宽带城域网之前，选择以SDH为基础的多业务传送平台(MSTP)方案是稳妥的可持续发展的策略。
三代MSTP技术特色
MSTP技术的发展主要体现在对以太网业务的支持上，包括最初提供以太网点到点透传的第一代MSTP，以及当前支持以太网二层交换能力的第二代MSTP，直到近来的第三代MSTP。
1.第一代MSTP：将以太网信号直接映射到SDH的虚容器(VC)中，进行点到点传送；提供以太网透传租线业务，业务粒度受限于VC，一般最小为2Mbps，不能提供不同以太网业务的QoS区分，不提供流量控制；不提供多个以太网业务流的统计复用和带宽共享；保护完全基于SDH，不提供以太网业务层的保护。
2.第二代MSTP：在一个或多个用户以太网接口与一个或多个独立的基于SDH虚容器的点对点链路之间，实现基于以太网链路层的数据帧交换。第二代MSTP可提供基于802.3x的流量控制；提供多用户隔离和VLAN划分；提供基于STP的以太网业务层保护；支持基于802.1p的优先级转发。但第二代MSTP也有一些缺点：不提供良好的QoS支持，无法很好地取代利润丰厚的租线业务；基于STP的业务层保护时间太慢；业务带宽粒度也受限于VC，一般最小为2Mbps；VLAN的4096地址空间使其在核心节点的扩展能力很受限制，不适合大型城域公网应用；节点处在环上不同位置时，其业务的接入是不公平的；MAC地址的学习/维护以及MAC地址表影响系统性能；基于802.3x的流量控制只是针对点到点链路；多用户/业务的带宽共享是对本地接口而言，还不能对整个环业务进行共享。
3.第三代MSTP：主要技术特征是引入了中间的智能适配层(1.5层)、采用GFP高速封装协议、支持虚级联和链路容量自动调整(LCAS)机制，因此可支持多点到多点的连接、具有可扩展性、支持用户隔离和带宽共享、支持QoS、SLA增强、阻塞控制以及公平接入。
以太网新业务的QoS要求推动着MSTP向第三代发展。从第一代和第二代MSTP的以太网业务支持上看，不能提供良好QoS支持的一个主要原因是现有以太网技术是无连接的，尚没有足够QoS处理能力，为了能将真正的QoS引入以太网业务，需要在以太网和SDH间引入一个中间的智能适配层来处理以太网业务的QoS要求；从目前的技术发展来看，该中间层主要有两种，分别是MPLS和弹性分组环(RPR)：MPLS通过LSP标签栈很好地解决了VLAN的可扩展性问题，此外由于MPLS的QoS和流量工程方面的特性，这将为以太网业务服务质量、SLA增强和网络资源优化利用提供很好的支持；RPR环为全分布式接入，环上节点均同等对待，没有Master和Slave之分，环路带宽按权重公平的在各节点间进行分配，支持不同的业务类别，实现高的带宽利用率，针对数据业务提供小于50ms的快速分组环保护，可以保护由于节点失效或链路失效产生的故障，支持空间重用和额外业务。
GFP(通用成帧规程)吸收了ATM信元定界技术，数据承载效率不受流量模式的影响，同时具有更高的数据封装效率，GFP分别对定长/不定长数据进行了优化。GFP还支持灵活的头信息扩展机制来适配各种传输。GFP是目前正在广泛应用的、先进的数据封装协议，第三代MSTP基本上都会采用GFP。
采用虚级联来实现业务带宽和SDH虚容器之间的适配，能比连续级联方式更好地利用SDH链路带宽；LCAS可根据业务流量模式对所分配的虚容器带宽进行动态调整。在数据业务应用环境下，由于业务的突发特征，MSTP提供虚级联和LCAS是衡量带宽是否有效利用的一个非常重要指标。
提供城域以太网新业务
在过去相当长的一段时间内，基于TDM专线或帧中继技术的数据业务获得了巨大成功。互联网业务模式的变化和数据带宽的飞速增长和不可预测，TDM专线或帧中继技术的缺点逐渐暴露：不灵活的业务可扩展性、昂贵的业务开通、工程和支持费用昂贵、费时的业务开通和交付。而以太网是最便宜和最灵活的接入方式，但和在LAN中的应用一样，以太网不能提供商用级SLA，即目前的以太网还不是一个电信级的网络。
2001年，以太网新业务开始在城域以太网论坛(MEF)被引入，主要是针对传统以太网业务没有QoS支持而提出的。主要业务类型有：一类是点到点连接的VPWS(以太网虚拟专用线业务)，不仅可以为第一代MSTP提供点到点连接透传，还为之加入了QoS支持；二是多点连接的VPSS(以太网虚拟专用星型业务)、VPHS(以太网虚拟专用Hub业务)、VPLS(以太网虚拟专用局域网业务)，这些不仅能够提供第二代MSTP提供的以太网交换业务和VLAN划分，同时定义了QoS指标来支持非Best effort业务流。基于现有以太网设备大量存在且易于使用的情况，越来越多的具有QoS要求的数据业务将依托以太网平台，因此以太网新业务必定会得到飞速发展，在MSTP网络中提供以太网新业务支持也将是一个必然趋势，而第二代MSTP不适合以太网新业务，需要有支持QoS的第三代MSTP来实现。
MSTP优化城域光传送网
近一年来，出于惯性思维、组织架构限制以及每次升级初始成本考虑，分离的城域网络建设和发展模式仍在继续，从整体和长远看，这种方式的代价将越来越高，网络的扩展性和可运营性也将受到很大限制。今后网络的建设和发展将越来越以业务的需求发展为动力，特别是商业、企业集团用户正从简单的电路连接要求逐渐转向个性化的业务剪裁适应的特定应用，因此城域光传送网络的规划和建设应充分利用新一代MSTP支持完善的二层功能的优势，提供新兴的L2以太网VPN业务，降低L3VPN的管理复杂性和数据网络的端口扩容压力，并结合SDH层灵活的网络扩展和保护能力，来实现TDM业务和分组数据业务的最佳支持。(本文作者单位为信息产业部电信传输研究所传输与接入部)
摘自《通信产业报》
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