【國內】 2005年MSTP發(fā)展情況綜述

一、基于智能MSTP的傳送網是網絡演進的重要方向

　　在2005全球NGN高峰論壇上，中國電信總工程師韋樂平先生的主題演講中明確提出：NGN就是一把大傘，最主要的就是五個領域。其中一個非常重要的領域就是下一代傳送網，包括新一代的MSTP、ASON，MSTP是目前網絡演進的一個重要方向。

　　“在電信網領域，從核心網開始，長途、城域、接入都強化SDH擴展至網絡邊緣?，F在出現了SDH基礎上的MSTP，兼顧了PDH和數據。如果業(yè)務量都是電話業(yè)務量，最好就是SDH；如果有語音和數據的話最好還是MSTP?！?/P>

　　整體來看，城域網的發(fā)展以MSTP為主，這是很明確的觀點，是為業(yè)內所認可的。在網絡演進的大變革時期，MSTP是一個重要的發(fā)展方向，是NGN的一個重要領域和組成部分，其發(fā)展前景是樂觀的。

二、2005年MSTP發(fā)展情況概述

　　總體上看，在2005年，MSTP表現出了巨大的發(fā)展?jié)摿?，有待深入挖掘?/P>

　　最近幾年，MSTP設備在全球市場上銷售一路攀升，在城域網領域尤其受歡迎。在北美，一向以保守著稱的BabyBells也宣布計劃部署下一代SDH產品——MSTP，足見MSTP的攻勢之凌厲，此后BellSouth、SBC也相繼宣稱將部署MSTP產品。在SuperComm2005上，眾多廠商紛紛展示了其最新的MSTP產品。根據IDC預測，全球MSTP市場將以每年18％的速度增長，2007年將達到32億美元，這一成績與MSTP技術及產品完全是以市場需求為驅動不無關系。

　　從國內市場的情況來看，過去幾年MSTP的發(fā)展卻并不盡如人意。雖然運營商和設備商都對MSTP的市場前景一致看好，但目前仍未出現MSTP在國內大規(guī)模應用的局面。究其原因，其中很重要的一點就是MSTP設備的成熟性仍然不足。過去幾年，MSTP技術一直處于不斷的發(fā)展之中。從2000年的MADM、2001年的ATM交換和L2交換，到2002年的RPR和2003年的GFP/LCAS，再到現在的MPLS，每年MSTP都會增加一些新的內容。MSTP一直處于演化發(fā)展之中，雖然功能不斷增強，但技術并不成熟。目前廠商的設備大都只在實驗室中經過測試，規(guī)模商用的很少，設備的成熟性仍有待驗證。

　　除此之外，運營商對如何利用MSTP提供業(yè)務的理解認識不深也是造成其難以得到大規(guī)模應用的原因之一。傳統的SDH設備在網絡中只是一個傳送節(jié)點，無法直接提供業(yè)務；而MSTP則不同，利用MSTP的以太網L2/RPR/MPLS技術組建城域專線業(yè)務傳送網，可以為用戶特別是大客戶提供具有豐厚贏利前景的專線業(yè)務，這對運營商來說無疑極具吸引力。但如何才能建立一套有效的商業(yè)模式，將用戶對原有DDN/幀中繼/2M專線的充分信任逐步轉移到基于MSTP的以太網專線業(yè)務上來，還有待進一步探索。

　　目前充分挖掘MSTP的潛在優(yōu)勢，進一步加強與數據業(yè)務的融合是MSTP商用中亟待解決的問題。作為3G、軟交換以及NGN的最佳傳輸平臺，如何進一步擴展業(yè)務種類并提高網絡的服務質量是運營商最關心的問題。另外，隨著網絡中數據業(yè)務比重的增加，MSTP技術也正逐漸從簡單的支持數據業(yè)務的固定封裝和透傳的方式向更加靈活有效支持數據業(yè)務的自動交換光網絡(ASON)演進和發(fā)展。智能化是MSTP技術發(fā)展的又一個重要方向。作為將多種業(yè)務需求和傳輸結合起來的平臺，MSTP在中國的發(fā)展最快，國內廠商的技術、標準等目前都已走在了前列。2005年MSTP的發(fā)展與光通信的步伐一致，保持平穩(wěn)增長。MSTP沒有出現大規(guī)模熱銷的火爆場面，這也是運營商投資日趨理性化的必然趨勢。

三、主要設備商MSTP技術路線及互聯互通測試情況

　　進入2005年，互聯互通測試的工作仍在進行，在最新一輪的測試中，烽火通信的MSTP系列設備表現出了良好的互聯互通性能，和華為公司的系列產品基本處在了同一水平，處于國內行業(yè)領先地位。其他公司的研發(fā)策略也隨著前面的測試結果而逐步調整和完善。在設備通用性上，各商家都做出了積極的努力，為MSTP的可持續(xù)發(fā)展獻計獻策。幾家大型運營商的發(fā)展策略也對MSTP的發(fā)展比較有利，雖然在互聯互通測試方面更加嚴格，在設備選型方面各家慎重，但他們對MSTP的支持和認可是今年這一領域最值得欣慰的地方。

　　設備商提供的MSTP的主流解決方案一般是以業(yè)務為中心的體系構架設計。此類方案在行標MSTP模型上，充分考慮MSTP實際應用的需求，對MSTP的體系結構、業(yè)務處理策略、分組業(yè)務的封裝、動態(tài)帶寬匹配、QoS保障及對下一代網絡的適應性等方面采取有效的處理，能更深層次地優(yōu)化MSTP城域傳送網。此類方案提供IBAS（綜合寬帶接入系統）接口，通過選擇不同端口密度的光、電物理接口將各種大客戶的PDH/SDH、ETH、ATM、DDN直至2/4線、RS232/485等業(yè)務形式接入MSTP城域網中。對于ETH業(yè)務通過業(yè)務策略處理，對不同特征的以太網業(yè)務采取合適的技術手段保障功能和性能要求。

　　網管平臺完成對以業(yè)務為中心的體系構架的管理保障，在傳統四大管理功能外還增加了計費管理功能和SLA管理功能。計費管理功能對端到端指配的EVC、PVC提供ID、建立者/所有者、通道/業(yè)務建立/拆除/持續(xù)時間、通道/業(yè)務流量及跨子網的端到端性能、告警等詳細的計費基礎信息，可通過開放接口將信息送往集中計費系統。SLA管理保障各種差異化ETH業(yè)務的有效實施，如對EVC的帶寬可指配CIR、PIR，定制時延、時延差、丟包率指標，生成SLA菜單。PDH接入部署簡單、快速，性價比高，目前仍是城域內實現大客戶接入的有效手段。但PDH的只能點對點應用和不能集中網管、監(jiān)控等缺點限制了PDH應用的靈活性，增加了大量的運維盲點，給運維帶來了極大的壓力。IBASTM平臺在MSTP設備中增加PDH接口板卡，在光路與遠端PDH對通，將客戶側PDH的E1、ETH業(yè)務融入MSTP網絡中，打破了PDH 僅能點對點應用的限制，可靈活實現業(yè)務調度，既有MSTP網管系統還可實現對全城內PDH的集中監(jiān)控管理。

　　MPLS技術和RPR技術在2005年得到了快速的發(fā)展，內嵌MPLS和RPR的MSTP是今年MSTP技術的主流，能更好地適應數據業(yè)務。與快速發(fā)展的IP網絡融合，是這兩種內嵌技術快速發(fā)展的內在動力。各設備商組織相當的研發(fā)隊伍開發(fā)這類產品，在市場上積極推動，給客戶提出了豐富可靠的綜合解決方案。另外，今年ASON與MSTP的融合也是設備商所致力的技術方向，可以看出，智能城域網是各商家最終的目標，是MSTP設備和組網的發(fā)展方向。

四、2005年MSTP關鍵技術的發(fā)展情況

　　MPLS、GFP、LCAS以及RPR等技術的應用，使MSTP能更加靈活有效地傳輸數據業(yè)務，在一定程度上能提供QoS保證。而與ASON的結合，在MSTP中集成網絡智能的控制和管理功能，快速提供有QoS保證的端到端的業(yè)務連接，以建設面向業(yè)務、靈活可靠的智能城域網，將是MSTP發(fā)展的方向。

　　1.內嵌RPR的MSTP及其商用化

　　內嵌RPR的MSTP既能保證目前大量的TDM業(yè)務對傳輸性能的要求，同時融合了RPR技術對數據業(yè)務高效、動態(tài)的處理功能。內嵌RPR技術與現有虛級聯、LCAS技術融合，并可與MPLS在MSTP中協同工作，可以很好的滿足網絡應用的需求，使MSTP具有更長的生命力。

　　內嵌RPR的MSTP一方面可以通過SDH本身的特點實現對TDM業(yè)務高效的傳輸，并能提供良好的網絡生存性與現有網絡的兼容性，同時虛級聯和LCAS技術實現了業(yè)務帶寬和SDH虛容器之間的適配，并能在此基礎上能夠進行傳輸帶寬的動態(tài)調節(jié)。另一方面內嵌RPR的MSTP可以通過RPR技術實現數據業(yè)務帶寬的動態(tài)共享，極大地提升了網絡帶寬地利用率，解決了目前為運營商帶來最大收益地TDM業(yè)務傳輸問題，對以太網、ATM等新業(yè)務地支持能力和帶寬利用率又大大高于傳統意義上地MSTP，可在相當長地一段時間內保持網絡地先進性和適應性，成為未來城域光網絡建設地主流技術。

　　目前，有許多制造商制造RPR設備，如Luminous、Cisco等。在中國，光橋科技利用Luminous技術，為大連網通鋪設了全國第一個商用的RPR城域網。根據InfoneticsResearch首席分析師MichaelHoward的數據，2003年RPR的Revenue已經達到$323Million，而到2007年將達到$967Million。隨著數據業(yè)務在整個通信業(yè)務中所占的比重不斷提升，對RPR的需求也日益增多。相信在不久的將來，大量的數據業(yè)務都會基于RPR技術，直至超過傳統以太網OverSDH的業(yè)務量。

　　2.內嵌MPLS的MSTP及商用化應用

　　虛級聯（VCat）、鏈路容量調整方案（LCAS）和通用成幀規(guī)程（GFP）技術雖然在多業(yè)務傳送平臺（MSTP）中實現了高效傳送數據的功能，但其連接提供方式仍為點到點的SDH傳輸通道，業(yè)務量大多通過E1、E3、STM-1或STM-4接口，以較粗顆粒進入網絡，光纖帶寬的利用效率較低。因此，MSTP必須引入交換的概念，實現數據流的統計復用和負載均衡。

　　MPLS無縫集成了二層交換的簡捷性與三層路由的靈活性。在IP網中，MPLS流量工程技術成為一種管理網絡流量、減少擁塞、保證業(yè)務服務質量(QoS)的重要手段，MPLS虛擬專用網(VPN)在解決企業(yè)網互連、提供網絡增值服務等方面得到了廣泛的應用。將MPLS的固有優(yōu)勢引入MSTP，可以顯著提高MSTP組網的路由能力、交換能力和QoS處理能力。

　　目前，MPLS研究取得了可喜的進展。尤其是在內嵌MPLS的MSTP方面，整個行業(yè)都投入了大量的人力和物力進行部署和實施。MPLS技術將在未來IP電信級網絡中發(fā)揮重要的作用，較好地解決原有技術（包括ATM、IPv4技術）所存在的缺點。在城域網部分，內嵌MPLS的MSTP將極大地提高數據傳輸效率和業(yè)務服務質量，全面提升網絡性能，具有更廣闊的應用前景。

　　MSTP內嵌RPR與內嵌MPLS兩種技術各善所長，并不沖突。RPR技術基于環(huán)網結構，適用于城域網；MPLS提供端到端的QoS保證，保證運營商對用戶的SLA的承諾。RPR的優(yōu)勢在于對環(huán)狀網絡的支持，提供共享帶寬和統計復用機制，從而大大提高了數據業(yè)務在基于SDH技術的城域網中運行的靈活性和穩(wěn)定性。然后由于其缺乏對業(yè)務模式的支持和統一的控制平面，在城域網中對MPLS的需求還具有很大的市場。

　　兩者融合，可以在RPR提供的共享帶寬基礎上，通過MPLS可以提供自動的點到點的VPLS功能；運營商也可以從自動端到端業(yè)務提供、流量工程、用戶隔離等方面受益。RPR和MPLS的結合，將是MSTP發(fā)展的方向。但由于MartiniMPLS草案進展較緩，真正結合RPR和MPLS技術的MSTP設備大規(guī)模的商用還需要一段較長的時間。

　　3.MSTP與ASON融合構建新型城域網

　　隨著IP業(yè)務的快速增長，對網絡帶寬的需求不僅變得越來越大。由于IP業(yè)務量本身的不確定性和不可預見性，對網絡帶寬的動態(tài)分配要求也越來越迫切?，F有MSTP技術提高了數據業(yè)務在城域網中傳送的效率，為數據業(yè)務的傳送提供了一定的QoS保證，但由于主要靠人工配置網絡連接的原始方法耗時費力易出錯，不能完全滿足對網絡帶寬實施動態(tài)分配、調撥和實現有效的網絡優(yōu)化的要求。

　　自動交換光網絡（ASON）是智能化的自動完成光網絡交換連接功能的新一代光傳送網。所謂自動交換連接，是指在網絡資源和拓撲結構的自動發(fā)現基礎上，調用動態(tài)智能選路算法，通過分布式信令處理和交互，建立端到端的按需連接，同時提供可行、可靠的保護恢復機制，實現故障情況下連接的自動重構[2]。它將網絡分為控制平面、傳送平面和管理平面，通過數據通信網聯系三大平面。ASON與MSTP結合，由MSTP提供下層的物理傳送通道，完成傳送平面的功能，由ASON完成網絡智能的控制和管理，兩者有機結合來構建新型城域網，以滿足新業(yè)務的要求。

　　將MSTP引入ASON控制平面的功能，可以快速有效地配置城域網的資源、支持交換連接（SC：SwitchedConnection）和軟永久連接（SPC：SoftPermanentConnection）、對已建立的連接進行重新配置和調整、支持保護和恢復功能。

　　下一代MSTP除了提供更加豐富的接口以滿足新業(yè)務（比如3G業(yè)務）傳輸的需要外，實現ASON與MSTP的有機融合，集成智能化的控制平面功能將是其最大的特點。圖1所示為下一代MSTP的功能模型。

　　這種模型，一方面有比普通ADM（AddandDropMultiplexer，分插復用器）更大容量的交叉能力，利用多級CLOS[6]陣列可進一步擴展大容量MSTP的交叉能力，實現無阻塞、可擴展、冗余保護的交叉矩陣；另一方面模塊化MSTP的功能，使其可以根據業(yè)務的發(fā)展需要增加新的功能模塊，采用GFP和虛級聯技術使不同的廠家的MSTP設備實現業(yè)務層的互通。同時，為了更有效地在傳輸設備上直接支持VPN，完善MSTP的智能適配層功能。通過內嵌MPLS功能，擴充VLAN地址，提供電路端到端的QoS保證。

 

圖1下一代MSTP的功能模型

五、2005網絡融合趨勢下MSTP向移動領域的滲透

　　目前,在我國大城市城域網中，移動通信網的發(fā)展要比固定電話網快得多，處于持續(xù)大發(fā)展時期，估計到2010年基本電路需求可能與固定電話網持平，其電路需求大約為現有網絡10～20倍。Internet多媒體等非話業(yè)務始終保持著飛速增長的勢頭，其年均增長率在80％以上，就目前而言，基于SDH的MSTP將成為近期內城域網建設的主角，這主要在于目前最主要的電信業(yè)務還是語音業(yè)務，而同時MSTP新增加的功能如以太網匯聚，以太網共享環(huán)等功能可以很好的適應城域網多種業(yè)務的飛速發(fā)展。

　　1.固網和移動網的融合對MSTP的發(fā)展提出了更高的要求

　　未來3G傳輸網建設最佳方案是采用MSTP多業(yè)傳送平臺組網。隨著傳輸網絡的進一步發(fā)展，通過對網絡軟件平臺的智能化改造以及與智能光網絡更緊密的結合，MSTP平臺將具備更多的智能特性，包括動態(tài)業(yè)務提供、網絡元素即插即用、基于協議的路由和保護、不同業(yè)務的SLA等特性，這些都能對3G傳送網提供更可靠、更完善的支撐，為各地區(qū)未來的3G規(guī)模發(fā)展奠定堅實的基礎。

　　在3G網絡的傳輸層面，新一代的MSTP設備將肩負起3G信號傳輸的重任。在3G傳輸網建設和優(yōu)化中，運營商更加關注如何定位傳統的移動業(yè)務與新興的數據業(yè)務之間的關系、如何處理現有的網絡與即將上規(guī)模的寬帶3G傳輸網的關系，如何更好的綜合技術成本和用戶需求以及選擇何種技術和建網方案等問題。

　　3G網絡的組網方式應充分考慮接口支持能力、對話音和數據業(yè)務的支持能力、傳輸效率和帶寬利用率以及網絡的安全可靠性等因素。MSTP可以提高動態(tài)業(yè)務的傳輸效率并進行環(huán)網保護。采用MSTP組成的自愈環(huán)結構可以覆蓋多個基站。解決多個NodeB的業(yè)務并聯問題，該環(huán)網可以是群路速率155Mbit/s或更高速率STM-N。隨著業(yè)務的發(fā)展，可以通過增加多個ATM155Mbit/s方式進行擴容，以滿足3G無線容量的增加。新一代MSTP可以很好的適應3G技術的演進，從而保障運營商現有TDM網絡向ATM網絡的平滑演進和無縫連接。

　　到2005年，城域網面臨著全面的建設和改造，但改造的目標需要有新的業(yè)務增長點和需求，3G網絡的全面啟動正帶來了這樣的業(yè)務源頭，是推動城域網（傳輸網）全面改造的原動力。對于承載3G信號有線傳輸的光網絡而言，最直接相關的就是3G網絡設備所能提供的傳輸接口類型、業(yè)務類型(數據為主)及其帶寬要求(高帶寬)等?，F有光網絡是3G網絡傳輸層面的基礎，從光傳輸的智能化發(fā)展來看，隨著數據業(yè)務的進一步發(fā)展，以及軟件控制技術和設備硬件集成度的進一步提高，傳輸網將逐步引入ASON自動交換光網絡組網技術，以此來更好的支持3G網絡的發(fā)展。

　　2.基于智能MSTP構建的3G傳輸網絡

　　3G傳輸網絡的核心層仍需要對大容量、高速率的網絡需求提供堅決的支持?？紤]到傳輸資源的成本、帶寬利用率和目前已有的光傳輸組網技術等因素，從NodeB到RNC之間的信號傳輸一般需要經過兩個層面，即傳輸接入層和傳輸匯聚層。

　　3G傳輸網絡核心層：多業(yè)務傳送設備（MSTP）和城域波分(OADM&CWDM)設備。

　　3G核心網可以基于面向連接的方案，從骨干層到接入層分層實現業(yè)務的匯聚和傳輸。在骨干層，采用METRODWDM技術實現大容量的面向連接的直達路由。在接入層，通過在SDH平臺上增加對數據業(yè)務的匯聚和處理的功能，通過以環(huán)形組網為主的方式，實現多種業(yè)務的傳輸并提供不同的服務質量。

　　3G傳輸網絡匯聚接入層：采用MSTP設備構建3G傳輸網絡匯聚接入層。

　　采用新型的智能化MSTP設備可保證TDM、ATM業(yè)務的實時傳送以及與STM－1、ATM、IMA（反向復用）和以太網FE/GE等接口的充分對接，也可利用SDH成熟的保護機制對業(yè)務進行充分保護，以提高網絡的安全可靠性。

　　MSTP設備的多業(yè)務處理特性完全滿足3G業(yè)務的傳送需求；在3G的R6版本以后，其NodeB到RNC的接口可能轉換為FE接口，此時可以利用MSTP的以太網接口板以及IPRING（RPR技術）來實現3G業(yè)務的傳送。采用MSTP多業(yè)務處理平臺作為3G時代基礎承載網絡的解決方案，不僅可以盡快解決滿足3G系統各種信號的傳輸需求，還可以通過按需插入相應的數據業(yè)務單板來提供和支持新業(yè)務，從而最大程度上降低建設成本，保護運營商投資。

六、運營商采購MSTP設備時應注意的問題

　　從2005年開始，新一代MSTP設備將對原有MSTP設備進行換代升級以適應網絡擴容和互聯互通的要求。采用新型的MSTP設備構建城域網，應綜合考慮實際需求、設備成本等因素，在設備選型和網絡規(guī)劃上下功夫，構建“高性價比”的城域網。

　　新一代MSTP設備，支持以太網業(yè)務QoS，以多協議標記交換(MPLS)為技術特點，在以太網和SDH/SONET間引入一個中間的智能適配層，使用二層MPLS交換技術和分組環(huán)技術，支持業(yè)務端到端的QoS、VLAN地址重用與擴展，以及OVPN(光虛擬專用網)等，實現了電信級城域網。其特點如下：端到端流控機制；公平的接入機制與合理的帶寬動態(tài)分配機制；強大的VLAN支持能力。MSTP技術的全面進步，給組網應用和設備選擇帶來了更多的備選方案，在實施前，應考察多家方案，根據實際需求進行設備選擇，并應注意以下一些問題：

　　1.對數據業(yè)務具有較好的QoS保證

　　由于引入MPLS技術，MSTP設備不僅支持環(huán)網保護方式和拓撲自動發(fā)現，而且提供端到端業(yè)務QoS保障機制。選用具有QoS保證的新一代MSTP設備能使原有網絡完全過渡到新型網絡中，最大程度的保護原有投資并支持新型業(yè)務。

　　2.支持多種物理接口

　　由于處于接入網的邊緣，MSTP系統應盡可能提供各種物理接口來滿足不同終端接入用戶設備的要求。在保證兼容SDH網業(yè)務的同時，提供多業(yè)務靈活接入，減少現有SDH設備重新升級的成本。典型的接口有：電路交換接口（DS21、DS23）、光口（OC23、OC212）、ATMoc、以太網接口、DSL、GE、FR和E1/T1等。

　　3.支持多協議處理

　　MSTP系統要實現數據業(yè)務的高效傳輸，應盡可能地減少IP與光網絡（Optical）間的網絡層次，而不是在SDH系統上另加一層協議，增加可擴展的更細粒度業(yè)務交換控制模塊，保證多種協議高效復用傳輸，有效地利用光纖帶寬。同時，在MSTP系統中，接口與協議相分離，通過可編程ASIC芯片技術，靈活實現對新業(yè)務的支持，避免對新業(yè)務再投資。

　　4.保證低成本的容量提升

　　接入技術的發(fā)展刺激了用戶對帶寬更高的要求。本著有效利用帶寬的原則，MSTP系統提供的DWDM平滑擴容，帶寬容量為OC3/OC12到OC48/192，波長復用窗口為1310-1550nm，以實現低成本擴容。

　　5.高可靠性和自動保護恢復功能

　　MSTP要繼承SDH的保護特性，實現硬件冗余，99.999%的工作時間、小于50ms的自動保護恢復，這對于網絡用戶對服務的滿意度至關重要。

　　6.高度多網元功能性集成、有效帶寬管理

　　MSTP將SDH網ADM/DXC/DWDM功能于一體，具有更細粒度的交換和交叉連接模塊，網絡拓撲的邏輯結構與物理結構相分離，實現了線路連接的快速提供，在任意節(jié)點提供業(yè)務內部處理，這樣避免了手工線路連接和復雜的網間協調，大大降低了管理運營成本。

　　新一代MSTP設備通過內嵌RPR、ATM交換、IMA處理、內嵌MPLS等技術的應用，提供具有QoS保障的IP傳輸，在兼顧傳統TDM業(yè)務的同時，滿足日益增長的數據業(yè)務的傳送需求，大力推動了電信網各類業(yè)務的開展，并為即將到來的NGN和3G業(yè)務的開展奠定了堅實的基礎。

七、結束語

　　盡管在技術和市場上仍存在一些問題，但MSTP目前已經走過了最艱難時期。過去幾年MSTP的功能不斷得到完善，技術和標準日益成熟，而且傳統和新興的芯片廠商、設備商都在MSTP產品的研發(fā)和生產上投入了很多精力，在保障產品質量的同時保障了產品供貨，使得產品價格不斷下降，可以說2005年是MSTP時代的開始。國內幾大運營商積極的開展互聯互通測試和設備采購，也表明MSTP將是其未來幾年城域光傳輸網建設的首選技術，給予了行業(yè)上的認可和肯定，MSTP必將有一番作為。

作者：韓大海 顧畹儀