MSTP在多媒体和3G网络中的应用分析

1 引言
电信领域内的传输，多媒体，3G等各方面新技术层出不穷，并且出现相关领域技术融合的趋势，MSTP正是其中的一项有益的尝试。作为传输技术的一种突破，它实现了传输与多媒体，3G等部分层面的融合。
随着MSTP系统的趋于成熟，各运营商都积极的进行了尝试。
2 MSTP在国内的发展现状
目前，国内的华为、中兴和烽火在MSTP领域都投入了相当的精力。由于MSTP设备对TDM业务的支持能力现网已经有大量的应用，运营商关注的重点在以太网部分和ATM部分。从目前的情况来看，MSTP设备能够支持基本以太网透传和以太网二层交换功能，支持GFP封装下的虚级联和LCAS功能，支持ATM简单的交换功能，能够接入低速率的N*64K业务。各厂家的MSTP设备可以在单一传送平台上实现对TDM、以太网、ATM统一处理和治理。其中部分厂家设备提供了N*64K业务接入能力。在互连互通方面，部分厂家实现了以太网的互通，实现了GFP封装下VC12映射颗粒的虚级联和LCAS 的互通。所有厂家均完成ATM 业务的互通。各厂家还有一些特色的功能，有的以太网功能较为多样，能提供MPLS功能和基于RPR的以太环网功能。有的具备设备的复杂组网能力。
3 MSTP应用前景的分析
3.1 可能的应用场合
MSTP 除了对话音信号支持外，还可以提供多种业务接口，如：TDM、ATM、以太网/IP 业务、DDN 业务接入等；支持高效接入数据业务，具有以太网和ATM 业务的透明传输或两层交换能力，支持统计复用，传输链路的带宽可配置；它具备统一、智能的网络治理功能；网络具备提供多级别QoS 机制。除提供基于SDH 的保护倒换机制外，还提供弹性分组环技术（RPR）、ATM 共享环技术（VP Ring）。通过引入MSTP 设备，可以改变目前城域传送网接入层大量采用光纤直联的情况，实现基于SDH 平台的TDM、ATM 和以太网等综合业务的接入、处理和传送，实现话音网络节点、IP 网络节点、3G 移动基站和大客户核心节点的综合接入，可以提高业务覆盖面和网络资源利用率以及治理效益。
从目前的情况看，MSTP比较适用于以下场合
3.1.1 大客户中心节点通信保障解决方案
目前大客户组网主要是通过2M、ATM+2M、10M/100M 宽带IP 来组网，大客户中心节点的通信安全保障尤其显得重要。
利用MSTP 环把大客户中心节点组成环网，并实现以太网、专线的综合接入，这样既能满足大客户不断增长的组网通信需求，又能提供对大客户中心节点的安全保障。
3.1.2 大客户内部专线组网方案
MSTP 技术比较适合用于大客户组网，目前大客户进行数据业务组网的实现方式主要有三种：
（1）租用传统带宽型数据专线业务进行组网，如DDN 电路、帧中继电路、ATM 电路等。
该方式中，DDN、帧中继电路的接入速率较低（最高带宽不大于2M），且大多采用双绞线方式接入，电路易出故障，同时需要客户购买价格不菲的用户端接入设备；ATM电路可以提供较高的接入速率，但价格相对来说较为昂贵，用户端设备的成本也较高。在目前2M 数字电路价格相对较低的情况下竞争力不强。
（2）租用传输2M 数字电路方式组网。
该方式性价比较高，目前是大客户组网最为普遍选用的方式。但这种方式用户网络中心节点设备需要提供多广域网端口，且往往需要进行接口转换，同时带宽升级困难，也具有一定的局限性。
（3）租用MPLS VPN 电路或自建基于宽带互联网接入的VPN 进行组网。
该方式具有较高的性价比、组网灵活且带宽可平滑升级，易于与客户局域网接口，但相对于前面两种组网方式来说稳定性、安全性、可靠性稍差。
目前绝大多数的大客户组网均采用基于TCP/IP 协议的以太网网络架构，客户倾向于要求运营商设备提供以太网接口，并希望在今后的网络带宽升级中实现平滑升级和节省设备投资。而MSTP 技术可以提供以太网接口和业务的处理能力，并且具备提供端到端专线业务的带宽保障能力，也可以满足客户带宽在线平滑升级的需要，比较适合用于大客户数据组网业务。
MSTP 利用以太网透传的功能能够提供安全可靠的大客户数据专线业务，利用SDH层进行用户隔离，任意捆绑VCG 提供用户的带宽需求，通过SDH 层保护确保电路的安全可靠性。
MSTP技术提供的两层以太网交换功能可以提供共享型的以太网专线业务。共享以太网专线是在MSTP 网的两节点之间建立多条以太网专线共享同一传输带宽（同一个VCG）中的业务，通过VLAN 功能实现用户隔离，确保用户数据的私密性。
3.1.3 MSTP 在IP 城域网的应用
目前，大部分IP 城域网是独立于传输网络之外的，网络拓扑为树型结构，业务传送采用裸光纤直连的方式，在汇聚节点路由器/交换机和核心层路由器之间在技术答应的距离内采用的是GE接口。汇集节点到接入点接口类型为GE/FE 口。DSLAM 的接入需要大量的光纤，带宽利用率不高，同时安全可靠性差，故可以用MSTP 技术对其进行优化，通过SDH 网络传输，提高传输效率和网络安全可靠性。对于ATM DSLAM 现网应用的较少，用MSTP 进行优化意义不大。
利用MSTP 的相关功能，具体实现的方案有以下两种：
（1）利用MSTP 的以太网数据透传功能，将LANSWITH 或是IP DSLAM 接入BAS。这种接入方式，业务独占带宽，安全性好。但这种应用并不节省端口，开放业务成本较高。
（2）利用MSTP 的以太网数据汇聚功能，将LANSWITH 或是IP DSLAM 接入BAS，这种情况下，带宽可以共享，网络安全性有保障，同时节省端口资源。
以上是MSTP 在IP 城域网中的应用，在实际组网时需综合考虑使用效率和性能等因素进行综合配置。
3.1.4 MSTP 应用于DDN 业务网络的延伸
目前大客户DDN 业务的开放基本采用以下两种接入方式：
基于V.35 接口的（MODEM+双绞线）接入方式和基于CE1 接口的（光纤+SDH/PDH 光端机）接入方式。对于速率较低的DDN 电路、客户分支节点或客户DDN 电路条数较少的情况，一般采用基于MODEM 的双绞线接入方式；对于速率较高（1M 以上）的DDN 电路或客户DDN 电路条数较多的情况（如客户网络中心节点），一般采用基于CE1 的（光纤+SDH/PDH 光端机）接入方式。由于现实应用中双绞线故障较多（线路故障占故障发生总数的80%以上），相对而言，采用后一种接入方式的DDN 业务在网络可靠性上较好。对应于以上两种不同的接入方式，MSTP设备均具备相应接口，可提供替代性的接入方案。
目前MSTP 在DDN 业务上可行的应用大致有以下两类：
一是用于现有DDN 网络的延伸：通过MSTP 设备将DDN 网络延伸到目前网络节点没有覆盖到的区域，如一些新建端局、模块局，然后再通过（MODEM+双绞线）接入方式实现大客户单纯DDN业务的接入。二是用于大客户网络节点使用多种业务的综合接入：如利用MSTP 设备所提供端口的多样性，同时将大客户网络节点的专线语音（如专网语音中继线）、2M 数字电路、宽带IP 互联网接入、DDN 等业务的综合接入。
3.1.5 MSTP应用于未来3G网络
3G 移动通信的主流制式包括WCDMA、CDMA2000和TS-CDMA，其中WCDMA的传输接口种类最多，有STM接口、ATM接口、IMA接口和以太网（FE/GE）接口。3G的组网方式应充分考虑接口支持能力、对话音和数据业务的支持能力、传输效率和带宽利用率，以及网络的安全可靠性等因素。从3G发展情况来看，WCDMA商用化的版本有R99和R4，网络采用ATM架构，并存在在向全网IP模式演变的可能性。MSTP继续了传统SDH对TDM业务的支持，又具有对动态ATM、IP业务传输的支持，所以MSTP平台是传输网的一种理想方式。
在3G 网络中，较为分散的 Node-B 和RNC 之间接口有两种：IMA 2M 和ATM155M。MSTP 可以提高动态业务的传输效率并进行环网保护，大本地网可通过汇聚层过渡将Node-B 接入RNC；对于小本地网可以将接入层的Node-B 直接接入核心层的RNC；各本地网也可以根据基站（Node-B）实际配置情况进行混合应用。
3.2 保护方式
（1）对于以太业务透传和以太网两层交换可直接利用SDH 提供的包括复用段保护、子网连接保护。
（2）对于以太环网可采用分层保护方式。物理层采用SDH复用段保护来提供以太网业务的保护；MAC层采用生成树协议提供以太网业务保护。当MAC层倒换与物理层倒换同时启动时，可以采用拖延MAC层倒换时间来支持层间倒换。
（3）在实际应用中可实施分用户等级保护机制，重要的数据用户业务可采用上述分层保护方式，一般数据用户业务采用MAC 层生成树协议提供保护即可。
3.3 应用MSTP 技术组网需要注重的几个问题
3.3.1 不同技术的应用比例
MSTP技术是传输技术的一种突破。可以看到的是，在电信技术的不同领域，各项技术之间都有突破。譬如在多媒体技术发展中，千兆以太网技术的突破推动了宽带IP网络的飞速发展，从一定程度上使得ATM技术的应用场合大为缩小。虽然，不同领域的技术有融合的趋势，但是应用的多样性，决定了不可能采用一种技术解决所有问题。像前面提到过的保护方式，基于以太网STP倒换和基于SDH技术的倒换也有不同的应用场合。
从测试的情况来看，MSTP技术提供的链路带宽在2.5G以下，对于宽带IP城域网来说，汇聚层以上的链路通常在2G甚至10G，这就使得MSTP在宽带网接入层以下的应用更为有力。测试中发现，MSTP系统ATM功能非常有限，不支持SVC 和动态交换。
因此，根据不同的业务需要采用不同的技术组合，对于电信的网络是必须的，也是较为合适的。
3.3.2 不同厂家之间的互通性问题
由于GFP 封装、业务接口速率与SD