MSTP应用解析
发布时间:2006-10-14 3:56:51   收集提供:gaoqian
秦风


  随着城域数据业务的快速发展,在保证传统TDM业务传送的同时,如何高效地传输数据业务是城域传送网面临的主要问题。基于SDH的多业务传送平台MSTP系统很好地解决了TDM业务和数据业务混合传输问题,在各运营商城域传送网建设中,已经大量采用了MSTP技术。

  当前城域光网络有三类应用模式:首先核心层以OADM或SDH 10G构建大容量可灵活上下波长的业务透明传送通道;其次汇聚层以大容量MSTP提供多种业务的承载和透明传送平台;第三接入层可替代低端数据设备实现经济有效的多业务接入。虽然MSTP设备具备L2层交换和ATM交换的能力,有一定的业务处理能力,但与传统的数据设备相比,其业务处理能力还较弱。其中运营商对最后一类应用模式最感兴趣。第一和第二类应用与传统传输设备的界限并不明显,需要对原有的城域传输网进行较大新建或改造,现在各大运营商都在引进和试验阶段。 在实际工程中我们发现,现阶段的MSTP应用还存在几个问题。

  1.带宽利用率

  目前MSTP仍以SDH为核心,诸如以太网这类基于统计复用的数据业务要经过复杂的映射协议,最终转化为SDH能够处理的多个VC4或VC12颗粒,才能在SDH网络中传输。一方面映射过程需要占用开销,另一方面每个数据端口所分配的VC颗粒是固定的,无法根据网络的实际流量动态调整。因此,与传统数据网相比,由MSTP组建的数据网灵活性和带宽利用率较低。其中前一个问题可以通过采用VC12虚级联技术和高效的映射协议解决,目前采用47个VC12的虚级联就可以达到100M的数据流量,所以绝对带宽利用率并不低。关键是端口容量无法动态自适应调整,在目前的应用中最终用户都是根据自身的带宽需求来租用电路,矛盾还不突出,随着运营商运营水平的不断提高,这个问题就会凸现出来。中兴通讯优化的策略是在MSTP中引入RPR技术,由MSTP为RPR提供若干路大颗粒的VC4通道,在VC4中的以太网带宽由RPR协议处理,在兼顾大量TDM业务传输的同时,实现真正意义上的数据端口带宽动态分配。

  2.业务汇聚的效率

  目前MSTP只能提供FE端口到FE端口的汇聚,无法高效地接入骨干层的数据设备,因此MSTP在现阶段主要应用在接入层以节省数据端口,而汇聚层的应用还比较少。随着中兴通讯在MSTP中推出更大容量的数据板,将出现FE端口到GE端口的业务汇聚,这将大大提高业务汇聚的效率,MSTP的应用领域也更加广泛。

  3. MSTP设备的互联互通

  虽然MSTP在SDH层面还不能实现统一网管,但还是能够通过光接口实现互通。对于MSTP的数据端口而言,由于各厂商采用的数据包至VC颗粒的映射协议不同,扩展开销字节的定义和使用不同,导致无法实现数据端口互通。解决该问题的办法就是尽快出台定义详尽的统一标准。

  MSTP平台对ATM业务采用了透传和共享两种方式,在带宽利用率和多厂家互通性上不存在太大问题,首先ATM业务是面向连接的业务,并有其标准的统一的帧格式,各大设备商均参照ITU-T统一的封装和协议标准,并对超过155M的ATM数据包业务通过级联或虚级联技术实现,解决了ATM业务在网络中的传送和多厂家的互通性问题;同时通过VP-Ring方式有效地解决了动态数据在传送网络中的传输效率问题;对以太业务,最初通过Ethernet over Fiber方式采用POS处理技术实现以太业务STM-N帧标准封装,解决了接口互通性和在传送网络中传输Fiber/WDM等以及QoS保证问题,实现以太业务由LAN向WAN延伸。

  由于以太业务和标准STM-N封装帧适配不是很好,导致传送网络带宽利用率低,比较适合于粗颗粒业务传送。而做为Ethernet over SDH方式有效地避免了EoF上封装效率不足问题,通过多种适配容器VC-1234对以太业务进行封装,提高封装效率,同时采用级联虚级联方式,实现多种颗粒VC-12、VC-3、 VC-4在网络中传送。另外,在保证可靠传输方面,不断优化和完善了很多技术,如:L2S、LCAS、CAR、LPT、多径传输和VLAN嵌套等技术。但也应该看到由于封装协议PPP、LAPS、GFP等以及封装颗粒VC-1234-xcv的多样性,形成技术实现组合方式太多,必然带来各设备厂商在以太封装处理技术的选择上存在差异性,导致网上多厂家设备以太业务互连互通上可能存在一些问题。针对这种情况,GFP协议是面向网络管理的,已得到大多数设备厂商认可,通过优化可作为统一封装协议标准。

  一些厂商已开始通过自适应方式来适配多协议和多颗粒问题,可有效解决以太网的互连互通性问题。采用EoF、EoS方式主要是有效解决了以太业务点到点、点到多点的传送问题,但无法解决以太环网的带宽共享问题,最开始采用了STP或RSTP技术实现以太环网共享,但环网的安全性、节点带宽的公平利用上存在一些问题。Ethernet over RPR 方式通过以太环路控制技术,弥补了上述以太业务在传送中环路带宽共享的不足并完善以太传送功能,主要技术特点有:双环结构、带宽的公平共享、空间重用、拓扑自动发现等。以太技术的发展和用户对业务的特殊需求是永无止境的,通过EoF、EoS、EoR方式有效地解决了以太业务的传送问题和带宽利用率问题,而以太业务多服务等级划分、QoS保证以及对更高等级业务如专线、VPN等的安全性问题显得越来越重要,以Ethernet over Label-Switch方式的Label- Switch技术可有效完善上述需求,并随着技术的发展和功能的完善,逐步向GMPLS方向发展,真正实现协议、互通性、管理的有效统一。


----《通信世界报》
 
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