MSTP-Mate: expanding MSTP Network using GW E+E Network Optical Transceiver

作者簡(jiǎn)介：劉軍，格林威爾公司工程師

Foreword: MSTP has become the main technology and trend in the 
construction of MAN. The concept of MSTP-Mate has been discussed in this thesis 
to expand the service and management capacity of MSTP-based MAN conveniently, 
effectively and efficiently. And GW E+E network transceiver solution has been
introduced briefly,which is a better MSTP-Mate solution.
引言：MSTP目前已經(jīng)逐漸成為城域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流技術(shù)。本文探討了如何將MSTP的業(yè)務(wù)能力和管理能力進(jìn)行方便的經(jīng)濟(jì)的有效延伸，提出了MSTP-Mate的概念。并指出格林威爾公司的GW E+E網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)是一個(gè)有性能價(jià)格比優(yōu)勢(shì)的MSTP-Mate解決方案。
MSTP——當(dāng)前城域網(wǎng)絡(luò)的主要方向
    近年以來(lái)，城域網(wǎng)（MAN）逐漸成為業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。從傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看，城域網(wǎng)是位于核心網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)（以及用戶駐地網(wǎng)絡(luò)）之間的一層網(wǎng)絡(luò)；從應(yīng)用層面上看，城域網(wǎng)是一種主要面向企事業(yè)用戶的、最大可覆蓋城市及其郊區(qū)范圍的、可提供豐富業(yè)務(wù)和支持多種通信協(xié)議的公用網(wǎng)。在城域網(wǎng)上的主要業(yè)務(wù)包括多種類型，傳統(tǒng)的語(yǔ)音以及數(shù)據(jù)，視頻等等都是企業(yè)用戶所需要的業(yè)務(wù)。
    目前，在城域網(wǎng)建設(shè)中存在多種技術(shù)選擇方式：純IP技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，但無(wú)法提供滿意的QoS保證；ATM技術(shù)雖然在QoS保證、統(tǒng)計(jì)復(fù)用提高帶寬利用率方面有其明顯的優(yōu)勢(shì)，但成本高、兼容與互通性差而難以普及。而作為以TDM技術(shù)為主的傳統(tǒng)SDH，對(duì)業(yè)務(wù)具有很強(qiáng)的QoS保證，而且技術(shù)成熟穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性比較強(qiáng)，但對(duì)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)缺少應(yīng)有的支持手段，而且不同的帶寬往往意味著不同的物理接口和業(yè)務(wù)類型，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)變化，也不適合城域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。而基于SDH以承載多業(yè)務(wù)為主要目的的MSTP得到越來(lái)越多的關(guān)注，逐漸成為目前國(guó)內(nèi)各大電信運(yùn)營(yíng)商在建設(shè)城域網(wǎng)的主要技術(shù)。
    MSTP傳輸平臺(tái)是在原有的基于TDM傳送SDH的基礎(chǔ)上，增加兩大核心處理功能模塊：EoS(Ethernet over SDH)和AoS(ATM over SDH)，從而提供了對(duì)ATM和以太網(wǎng)的承載能力，實(shí)現(xiàn)同一平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與技術(shù)的融合。目前已經(jīng)發(fā)展到了第三代的MSTP技術(shù)在QoS，SLA，安全等方面都有了大的發(fā)展。通過(guò)MSTP平臺(tái)，可以將傳統(tǒng)的電路和IP以及ATM通過(guò)同一個(gè)平臺(tái)提供，從而簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，節(jié)省了用于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、配置、管理等方面的費(fèi)用，也符合企業(yè)用戶多種業(yè)務(wù)的要求，可以用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)為用戶提供不同的業(yè)務(wù)接入能力。
城域網(wǎng)絡(luò)邊緣的需求——MSTP-Mate
    然而在城域網(wǎng)的邊緣，也就是接入網(wǎng)絡(luò)和用戶駐地網(wǎng)絡(luò)部分，MSTP的應(yīng)用遇到幾個(gè)方面的困難。首先是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面，MSTP是基于原來(lái)的SDH的，網(wǎng)絡(luò)以環(huán)形為主，適合在環(huán)上提供少量的節(jié)點(diǎn)來(lái)在節(jié)點(diǎn)處接入比較集中的用戶。而目前的企業(yè)用戶往往分布比較分散，而且無(wú)法預(yù)期下一個(gè)新增加的企業(yè)用戶的地理位置，因此已經(jīng)建成的環(huán)形MSTP網(wǎng)絡(luò)在靈活增加新用戶節(jié)點(diǎn)上比較困難，而能夠迅速的改變網(wǎng)絡(luò)來(lái)接入新用戶是目前競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的運(yùn)營(yíng)商十分關(guān)注的問(wèn)題。其次是網(wǎng)絡(luò)成本方面，MSTP的成本仍然比較高，如果把每個(gè)企業(yè)用戶都作為MSTP的節(jié)點(diǎn)，其成本無(wú)論是對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)講還是對(duì)大多數(shù)的用戶來(lái)講都過(guò)高。還有維護(hù)管理方面，MSTP網(wǎng)絡(luò)要求運(yùn)維人員有比較高的水平，對(duì)設(shè)備機(jī)房環(huán)境要求也比較高，這不便于網(wǎng)絡(luò)直接延伸到用戶側(cè)。
    從這里可以看到，MSTP不是大用戶接入的的最佳方案。一個(gè)比較理想的方式是在城域MSTP環(huán)的下面建立一層更加符合用戶特征的接入層網(wǎng)絡(luò)，換句話說(shuō)，MSTP網(wǎng)絡(luò)需要一個(gè)伴侶——MSTP-Mate，來(lái)更好的完成MSTP的承載能力、管理能力向用戶的延伸。
    從業(yè)務(wù)的角度來(lái)看，這個(gè)伴侶同樣要提供MSTP所能夠提供的業(yè)務(wù)容量和種類，比如傳統(tǒng)的E1電路和IP業(yè)務(wù)，并且這些業(yè)務(wù)應(yīng)該沒(méi)有“損耗”地通過(guò)MSTP-Mate，透明地將MSTP的業(yè)務(wù)提供能力延伸到用戶；從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看，MSTP-Mate應(yīng)該能夠完成大量分散的企業(yè)用戶到少量MSTP節(jié)點(diǎn)的匯聚；從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的趨勢(shì)來(lái)看，MSTP-Mate上的業(yè)務(wù)應(yīng)該和MSTP一樣是融合的，即上述的業(yè)務(wù)應(yīng)該通過(guò)同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供而不是兩個(gè)分離的網(wǎng)絡(luò)，以免在接入網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)上重復(fù)MSTP取代傳統(tǒng)SDH的過(guò)程，這種融合的趨勢(shì)也是符合底層用戶的需求的。此外，對(duì)這個(gè)層次的網(wǎng)絡(luò)的要求是便于快速增加新用戶，便于管理，能夠支持企業(yè)用戶不斷增加的業(yè)務(wù)種類和對(duì)帶寬的需求，能夠方便的延伸到用戶建筑內(nèi)。同時(shí)，也是非常重要的一點(diǎn)，MSTP-Mate要是經(jīng)濟(jì)的。
    總之，MSTP-Mate應(yīng)該是MSTP網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)能力、管理能力的方便的經(jīng)濟(jì)的有效延伸。通過(guò)MSTP+MSTP-Mate的網(wǎng)絡(luò)組合，實(shí)現(xiàn)大用戶的接入的目的。
    值得說(shuō)明的是，MSTP-Mate不適合采用在城域網(wǎng)絡(luò)大量采用的SDH環(huán)結(jié)構(gòu)，而星狀網(wǎng)絡(luò)則是符合MSTP-Mate要求的一個(gè)主要拓?fù)湫问�。原因有如下的幾個(gè)方面：首先，由于技術(shù)和資源的原因，城域網(wǎng)絡(luò)的環(huán)網(wǎng)和鏈網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)不可能窮盡任意地理位置，僅能分布在有限的政治、文化、商業(yè)中心地帶。該節(jié)點(diǎn)將作為業(yè)務(wù)樞紐以星狀網(wǎng)方式輻射周邊地區(qū)。環(huán)網(wǎng)或鏈網(wǎng)是運(yùn)營(yíng)商的骨干層和匯聚層的主要拓?fù)湫问�，而量大面廣的接入網(wǎng)絡(luò)將主要應(yīng)用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，星形網(wǎng)是環(huán)網(wǎng)和鏈網(wǎng)的有效補(bǔ)充，在邊緣接入的地位不可撼動(dòng)。其次，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在經(jīng)歷了對(duì)用戶駐地網(wǎng)的冷靜思考之后，企業(yè)級(jí)大用戶由于其業(yè)務(wù)量大、服務(wù)需求旺盛而日益受到運(yùn)營(yíng)商的重視。大用戶的特點(diǎn)是業(yè)務(wù)網(wǎng)點(diǎn)星羅棋布的遍及各個(gè)地區(qū)，業(yè)務(wù)管理模式本身就是一個(gè)以一個(gè)業(yè)務(wù)中心向外輻射的星形大用戶多級(jí)管理模式，其業(yè)務(wù)管理符合星形網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。此外，雖然目前SDH的一個(gè)發(fā)展方向就是在城域網(wǎng)絡(luò)邊緣使用的簡(jiǎn)化的SDH（一般稱為SDH LITE），但從設(shè)備成本和維護(hù)成本來(lái)看，SDH技術(shù)在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用成本仍然比較高，而星狀網(wǎng)絡(luò)在安全性和成本上具有更加合理的性能價(jià)格比。因此，在MSTP外層用星狀的MSTP-Mate網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成這部分最有價(jià)值的用戶接入是合理的。
MSTP-Mate ——GW E+E系列網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)延伸MSTP網(wǎng)絡(luò)
    北京格林威爾公司的大用戶解決方案，利用了GW E+E網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)將傳統(tǒng)的TDM業(yè)務(wù)和發(fā)展中的IP業(yè)務(wù)進(jìn)行了有機(jī)的融合，通過(guò)星形網(wǎng)絡(luò)向大用戶提供E1+Ethernet的高速混合傳輸，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)綜合接入。是比較理想的MSTP-Mate。

         圖1 GW E+E網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)實(shí)現(xiàn)MSTP-Mate功能
    上述解決方案中由一臺(tái)位于業(yè)務(wù)或傳輸節(jié)點(diǎn)的EE2000和若干臺(tái)分布于用戶處的EE1000組成，GW E+E網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)的特點(diǎn)是：
²采用格林威爾公司獨(dú)創(chuàng)的基于TDM的混合技術(shù)，將多路E1和一路100MFE的線速IP數(shù)據(jù)復(fù)用到一條光纖傳輸線路上，具有更高的傳輸效率
²為用戶提供安全的通道和帶寬管理保證
²由于映射復(fù)用方式簡(jiǎn)單，具有更大的成本優(yōu)勢(shì)
²集中統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，方便全網(wǎng)絡(luò)的管理
²遠(yuǎn)端設(shè)備和局端設(shè)備結(jié)合，構(gòu)成星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，方便增加新用戶，是MSTP環(huán)的有效延伸
    從上面的特點(diǎn)可以看到，GW E+E網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)以相對(duì)經(jīng)濟(jì)的成本和簡(jiǎn)單易用的特性，比較好的解決了MSTP的業(yè)務(wù)和管理向用戶延伸的問(wèn)題，是目前各種技術(shù)中一個(gè)有性能價(jià)格比優(yōu)勢(shì)的MSTP-Mate解決方案。