混合接入技术组网在大客户业务中的应用

【摘要】 随着国家十二五规划中“宽带中国，光网城市”战略的启动，宽带接入网将成为一个网络结构扁平化、光网全面推进、有线无线融合、三网合一，多种信息应用和移动新兴业务呈现的立体化的综合网络。接入网作为网络中末梢“最后一公里”更会突破网络瓶颈，全面提供一个满足人们语音、视频、ITV、高清等多业务需求的极速融合网络。本文通过岗位创新、探索传输网与宽带城域网技术相结合构建新型混合型组网的技术。满足适用于接入点分散、带宽资源紧张的政企客户。

【关键字】 创新 融合 发展

一、传输网的主要技术

1.1MSTP技术

早期的MSTP利用PPP（RFC1661、RFC1662、RFC2615）来完成对IP数据的映射；它通过“IP包->PPP分组->HDLC封装->SDH相应VC”过程来实现IP over SDH（或Packet over SONET-POS），这种方法技术成熟，适于多协议环境，但由于它不是专为SDH设计的，在帧定位时开销较大，且传输效率与传输的内容有关，因此效率较低。

现在主流的MSTP产品均采用G.7041中定义的GFP协议来实现将高层信号映射到同步物理传输网络的通用方法，完成多种业务数据向SDH帧中的映射，它定义了两种映射方式：Transparent和Frame mapped。前者有固定的帧长度，可及时处理而不用等待收到整个帧，更适合处理实时业务如视频信号（DVB）和块状编码的信号如存储业（FiberChannel，FICON，ESCON）；而后者没有固定的帧长，接收到一完整的帧后再进行处理，可以用来封装IP/PPP或以太网MAC帧。

现在也有少数MSTP产品利用LAPS（X.86）协议来实现业务数据向SDH帧中的映射，LAPS是基于SDH/SONET的，不需要链路初始化，也不需要像PPP那样需要重启定时器（Restart Timer），所以LAPS具有较高效率和更高的性能保证能力。但是这种MSTP实现方式在应用中并不多见。

1.2 MSTP技术特点

1）继承了SDH技术的诸多优点：如良好的网络保护倒换性能、对TDM业务较好的支持能力等；2）支持多种物理接口：由于MSTP设备负责业务的接入、汇聚和传输，所以MSTP必须支持多种物理接口，从而支持多种业务的接入和处理。常见的接口类型有：TDM接口（T1/E1、T3/E3）、SDH接口（OC-N/STM-M）、以太网接口（10/100BaseT、GE）、POS接口。3）支持多种协议：MSTP对多业务的支持要求其必须具有对多种协议的支持能力，通过对多种协议的支持来增强网络边缘的智能性；通过对不同业务的聚合、交换或路由来提供对不同类型传输流的分离。4）支持多种光纤传输：MSTP根据在网络中位置的不同有着多种不同的信号类型，当MSTP位于核心骨干网时，信号类型最低为OC-48并可以扩展到OC-192和密集波分复用（DWDM）；当MSTP位于边缘接入和汇聚层时，信号类型从OC-3/OC-12开始并可以在将来扩展至支持DWDM的OC-48。5）提供集成的数字交叉连接交换：MSTP可以在网络边缘完成大部分交叉连接功能，从而节省传输带宽以及省去核心层中昂贵的数字交叉连接系统端口。6）支持动态带宽分配：由于MSTP支持G.7070中定义的级联和虚级联功能，可以对带宽进行灵活地分配，带宽可分配粒度为2MB，一些厂家通过自己的协议可以把带宽分配粒度调整为576kbit/s，即可以实现对SDH帧中列级别上的带宽分配；通过对G.7042中定义的LCAS的支持可以实现对链路带宽的动态配置和调整。7）链路的高效建立能力：面对城域网用户不断提高的即时带宽要求和IP业务流量的增加，要求MSTP能够提供高效的链路配置、维护和管理能力。8）协议和接口的分离：一些MSTP产品把协议处理与物理接口分离开，可以提供“到任务端口的任何协议”的功能，这增加了在使用给定端口集合时的灵活性和扩展性。9）提供综合网络管理功能：MSTP提供对不同协议层的综合管理，便于网络的维护和管理。

二、城域网的主要技术

2.1城域网技术

宽带城域网是为满足网络接入层的带宽大幅度增长的需求而建立的，主要针对数据及多媒体业务。在地理范围上局限于城市内部（类似于电话交换网的各本地网）；在技术上综合采用了各种广域网技术（IP over ATM、IP over SDH、IP/ MPLS、ATM/MPLS等）、局域网技术（以太网技术：10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s、VAN等）、LMDS等；在工作层面上，它既不是局域网在地理范围上的简单扩大，也不是广域网在规模、地理范围上的缩小，而是两者巧妙、科学、合理地综合应用（取长补短地融合以及交互使用）；在传输媒质上，主要采用光纤、铜线、同轴电缆、5类UTP电缆、微波以及它们的综合等；在接入方式上主要采用以太网、xDSL、DDN、FR、LMDS、ATM、扩频微波等。

2.2城域网特点

主要提供高速接入因特网、局域网互连等业务。可被看作是骨干因特网的高速城域接入（自然延伸）；相对于城域本身来讲，它又是一个相对独立的城市范围内的宽带IP数据网络。所以从概念上讲，它既是一个宽带接入网，又是一个“本地宽带交换网”，与普通接入网的最大区别，仅在于比接入网多了交换或交叉连接功能。总之，宽带IP城域网应是宽带、高性能、综合多种业务、覆盖面广，既具有电信级安全可靠保证，又可满足大量IP业务增长需求，且便于维护、管理的网络。

三、创新背景及创新总体思路

3.1问题背景

近年来，渭南本地网大客户组网已从传统的2M低速率向大带宽逐步转变，广大农村地区和乡镇一级的单位，作为大客户最基本的构成单元，大带宽组网业务需求越来越多，恰恰在大客户最基本的构成单元中电信传输网元是最薄弱的一个环节，而目前的农话承载网设备陈旧，资源杂乱无章，板卡以及2M出现问题很难排除故障，整条线路中间环节比较多，而且2M线路经常出现误码情况，线路质量比较差，根本无法提供2M以上的传输带宽给用户组网。相当一部分大客户用户的组网需求无法满足。本地网往往是订单建设，每签一个大客户合同，针对其单独组网，投资巨大。

3.2解决思路

1）电信城域网实现了本地网内乡镇及自然村的全覆盖，且随着网络技术的成熟及网络设备的可靠，最低层的接入设备已经实现千兆互联，城域网已经完全满足承载各类大客户组网的能力。2）电信传输网在本地网市区内具备丰富的接入能力，且稳定可靠。155M 到2.5G 丰富的传输端口满足客户组网业务中汇聚能力的要求。3）电信传输网与城域网在某个层级实现可靠的互通，即可快速构建一张能力无限的大客户组网业务承载网，为前端市场部门的客户拼抢提供充足的技术保障。

四、创新描述

本组网方案通过乡镇机房的城域网设备代替农话网进行接入侧的以太数据传输，乡镇机房到核心机房使用MSTP+城域网的方式进行解封装，使用一对光纤对乡镇用户的业务汇聚到用户机房。组网模型如下图1。

1）实现了传输网与城域网在某个层级的互联，采用城域网穿透传输网混合技术组网方案，为大客户组网带来极大的便利，同时可节省大量的末梢传输网元的重复投资。2）实现电信传输网与城域网在大客户业务层面混合组网，可快速构建一张能力强大的大客户业务承载网，为前端市场部门实现与客户的快速签约、提升竞争能力提供充足的技术保障。3）利用现有网络资源节省大量的投资成本，快速的回收项目投资，提升投资价值；充分发挥了电信网络的有效使用率，提升网络价值。4）加强网络远程监控能力，简化故障处理流程，提高了维护人员的工作效率。5）与其他省、市兄弟单位和电信入围设备厂家交流咨询，均未有过此类的混合组网经验可借鉴。

五、创新方案实施步骤及实施情况

1）本地电信城域网网络扁平化改造以后，三层结构的城域网出现以下特点：接入层设备千兆互联，接口丰富，汇聚层向多核心节点演进，骨干层实现汇聚业务的高速转发。扁平化的网络结构为客户的接入带宽保证打下基础。我们考虑在城域网的汇聚层预留接口，来与传输网进行对接。这样，确保了大客户业务流量在城域网内部的可靠流转，同时确保对骨干层不造成任何的流量冲击。2）在传输网的大客户接入层，预留传输端口，与城域网汇聚设备打通，并采取多链路方式实现物理保护。3）采用VPLS 等技术手段，将城域网承载的大客户业务流量进行可靠封装，并进行不同客户业务流量的区分标记，输送至传输网进行业务承载及分离。4）大颗粒带宽的客户组网业务，一般都要求是全透明的二层网络，符合现在大客户内部网络设备改进的要求。以前是依靠单纯的传输网组建全透明网络。随着客户节点的丰富、节点的逐步下移，城域网穿透传输网混合技术提供全透明网络，为大客户组网带来极大的便利，同时可节省大量的末梢传输网元的重复投资。5）经过对以上两个本地网组网项目的实践证明，用户所需各项业务网络可以实现快速部署且安全稳定，大量的节省投资成本，降低用户入网门槛，拉升前端业务部门竞争实力。

六、项目实施后所取得的效果

通过利用四通八达的城域网和稳定可靠的传输网混合组网技术，即简化了用户故障处理流程、提高网络设备远程监控性、大大提高了维护人员的工作效率，又实现了可快速构建一张能力强大的大客户业务承载网，投资收益比显著提升。以本地网某市某银行视频专网项目举例：92个乡镇网点，如单纯部署传输网元的话，设备投资就需130余万元。采用混合技术组网后，加上设备互联的光缆投资，总体可节省投资约300余万元。 此次网络创新达到了预期目标，提升了政企大客户用户满意度和电信品牌感知度，取得了良好的口碑，促进政企信息化综合业务的规模化发展，公司网络品牌价值得以进一步提升。

参 考 文 献

[1]徐瑶 《MSTP技术在传输网中的应用》北京：人民邮电大学出版社，2012

[2]王文鼐 唐宝民 《局域网与城域网技术》 北京：清华大学出版社，2006

[3]国务院下发 《“宽带中国”战略及实施方案》，2013，