混合接入技術(shù)組網(wǎng)在大客戶業(yè)務中的應用

【摘要】 隨著國家十二五規(guī)劃中“寬帶中國，光網(wǎng)城市”戰(zhàn)略的啟動，寬帶接入網(wǎng)將成為一個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)扁平化、光網(wǎng)全面推進、有線無線融合、三網(wǎng)合一，多種信息應用和移動新興業(yè)務呈現(xiàn)的立體化的綜合網(wǎng)絡。接入網(wǎng)作為網(wǎng)絡中末梢“最后一公里”更會突破網(wǎng)絡瓶頸，全面提供一個滿足人們語音、視頻、ITV、高清等多業(yè)務需求的極速融合網(wǎng)絡。本文通過崗位創(chuàng)新、探索傳輸網(wǎng)與寬帶城域網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合構(gòu)建新型混合型組網(wǎng)的技術(shù)。滿足適用于接入點分散、帶寬資源緊張的政企客戶。

【關(guān)鍵字】 創(chuàng)新 融合 發(fā)展

一、傳輸網(wǎng)的主要技術(shù)

1.1MSTP技術(shù)

早期的MSTP利用PPP（RFC1661、RFC1662、RFC2615）來完成對IP數(shù)據(jù)的映射；它通過“IP包->PPP分組->HDLC封裝->SDH相應VC”過程來實現(xiàn)IP over SDH（或Packet over SONET-POS），這種方法技術(shù)成熟，適于多協(xié)議環(huán)境，但由于它不是專為SDH設計的，在幀定位時開銷較大，且傳輸效率與傳輸?shù)膬?nèi)容有關(guān)，因此效率較低。

現(xiàn)在主流的MSTP產(chǎn)品均采用G.7041中定義的GFP協(xié)議來實現(xiàn)將高層信號映射到同步物理傳輸網(wǎng)絡的通用方法，完成多種業(yè)務數(shù)據(jù)向SDH幀中的映射，它定義了兩種映射方式：Transparent和Frame mapped。前者有固定的幀長度，可及時處理而不用等待收到整個幀，更適合處理實時業(yè)務如視頻信號（DVB）和塊狀編碼的信號如存儲業(yè)（FiberChannel，F(xiàn)ICON，ESCON）；而后者沒有固定的幀長，接收到一完整的幀后再進行處理，可以用來封裝IP/PPP或以太網(wǎng)MAC幀。

現(xiàn)在也有少數(shù)MSTP產(chǎn)品利用LAPS（X.86）協(xié)議來實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)向SDH幀中的映射，LAPS是基于SDH/SONET的，不需要鏈路初始化，也不需要像PPP那樣需要重啟定時器（Restart Timer），所以LAPS具有較高效率和更高的性能保證能力。但是這種MSTP實現(xiàn)方式在應用中并不多見。

1.2 MSTP技術(shù)特點

1）繼承了SDH技術(shù)的諸多優(yōu)點：如良好的網(wǎng)絡保護倒換性能、對TDM業(yè)務較好的支持能力等；2）支持多種物理接口：由于MSTP設備負責業(yè)務的接入、匯聚和傳輸，所以MSTP必須支持多種物理接口，從而支持多種業(yè)務的接入和處理。常見的接口類型有：TDM接口（T1/E1、T3/E3）、SDH接口（OC-N/STM-M）、以太網(wǎng)接口（10/100BaseT、GE）、POS接口。3）支持多種協(xié)議：MSTP對多業(yè)務的支持要求其必須具有對多種協(xié)議的支持能力，通過對多種協(xié)議的支持來增強網(wǎng)絡邊緣的智能性；通過對不同業(yè)務的聚合、交換或路由來提供對不同類型傳輸流的分離。4）支持多種光纖傳輸：MSTP根據(jù)在網(wǎng)絡中位置的不同有著多種不同的信號類型，當MSTP位于核心骨干網(wǎng)時，信號類型最低為OC-48并可以擴展到OC-192和密集波分復用（DWDM）；當MSTP位于邊緣接入和匯聚層時，信號類型從OC-3/OC-12開始并可以在將來擴展至支持DWDM的OC-48。5）提供集成的數(shù)字交叉連接交換：MSTP可以在網(wǎng)絡邊緣完成大部分交叉連接功能，從而節(jié)省傳輸帶寬以及省去核心層中昂貴的數(shù)字交叉連接系統(tǒng)端口。6）支持動態(tài)帶寬分配：由于MSTP支持G.7070中定義的級聯(lián)和虛級聯(lián)功能，可以對帶寬進行靈活地分配，帶寬可分配粒度為2MB，一些廠家通過自己的協(xié)議可以把帶寬分配粒度調(diào)整為576kbit/s，即可以實現(xiàn)對SDH幀中列級別上的帶寬分配；通過對G.7042中定義的LCAS的支持可以實現(xiàn)對鏈路帶寬的動態(tài)配置和調(diào)整。7）鏈路的高效建立能力：面對城域網(wǎng)用戶不斷提高的即時帶寬要求和IP業(yè)務流量的增加，要求MSTP能夠提供高效的鏈路配置、維護和管理能力。8）協(xié)議和接口的分離：一些MSTP產(chǎn)品把協(xié)議處理與物理接口分離開，可以提供“到任務端口的任何協(xié)議”的功能，這增加了在使用給定端口集合時的靈活性和擴展性。9）提供綜合網(wǎng)絡管理功能：MSTP提供對不同協(xié)議層的綜合管理，便于網(wǎng)絡的維護和管理。

二、城域網(wǎng)的主要技術(shù)

2.1城域網(wǎng)技術(shù)

寬帶城域網(wǎng)是為滿足網(wǎng)絡接入層的帶寬大幅度增長的需求而建立的，主要針對數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務。在地理范圍上局限于城市內(nèi)部（類似于電話交換網(wǎng)的各本地網(wǎng)）；在技術(shù)上綜合采用了各種廣域網(wǎng)技術(shù)（IP over ATM、IP over SDH、IP/ MPLS、ATM/MPLS等）、局域網(wǎng)技術(shù)（以太網(wǎng)技術(shù)：10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s、VAN等）、LMDS等；在工作層面上，它既不是局域網(wǎng)在地理范圍上的簡單擴大，也不是廣域網(wǎng)在規(guī)模、地理范圍上的縮小，而是兩者巧妙、科學、合理地綜合應用（取長補短地融合以及交互使用）；在傳輸媒質(zhì)上，主要采用光纖、銅線、同軸電纜、5類UTP電纜、微波以及它們的綜合等；在接入方式上主要采用以太網(wǎng)、xDSL、DDN、FR、LMDS、ATM、擴頻微波等。

2.2城域網(wǎng)特點

主要提供高速接入因特網(wǎng)、局域網(wǎng)互連等業(yè)務。可被看作是骨干因特網(wǎng)的高速城域接入（自然延伸）；相對于城域本身來講，它又是一個相對獨立的城市范圍內(nèi)的寬帶IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。所以從概念上講，它既是一個寬帶接入網(wǎng)，又是一個“本地寬帶交換網(wǎng)”，與普通接入網(wǎng)的最大區(qū)別，僅在于比接入網(wǎng)多了交換或交叉連接功能。總之，寬帶IP城域網(wǎng)應是寬帶、高性能、綜合多種業(yè)務、覆蓋面廣，既具有電信級安全可靠保證，又可滿足大量IP業(yè)務增長需求，且便于維護、管理的網(wǎng)絡。

三、創(chuàng)新背景及創(chuàng)新總體思路

3.1問題背景

近年來，渭南本地網(wǎng)大客戶組網(wǎng)已從傳統(tǒng)的2M低速率向大帶寬逐步轉(zhuǎn)變，廣大農(nóng)村地區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的單位，作為大客戶最基本的構(gòu)成單元，大帶寬組網(wǎng)業(yè)務需求越來越多，恰恰在大客戶最基本的構(gòu)成單元中電信傳輸網(wǎng)元是最薄弱的一個環(huán)節(jié)，而目前的農(nóng)話承載網(wǎng)設備陳舊，資源雜亂無章，板卡以及2M出現(xiàn)問題很難排除故障，整條線路中間環(huán)節(jié)比較多，而且2M線路經(jīng)常出現(xiàn)誤碼情況，線路質(zhì)量比較差，根本無法提供2M以上的傳輸帶寬給用戶組網(wǎng)。相當一部分大客戶用戶的組網(wǎng)需求無法滿足。本地網(wǎng)往往是訂單建設，每簽一個大客戶合同，針對其單獨組網(wǎng)，投資巨大。

3.2解決思路

1）電信城域網(wǎng)實現(xiàn)了本地網(wǎng)內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及自然村的全覆蓋，且隨著網(wǎng)絡技術(shù)的成熟及網(wǎng)絡設備的可靠，最低層的接入設備已經(jīng)實現(xiàn)千兆互聯(lián)，城域網(wǎng)已經(jīng)完全滿足承載各類大客戶組網(wǎng)的能力。2）電信傳輸網(wǎng)在本地網(wǎng)市區(qū)內(nèi)具備豐富的接入能力，且穩(wěn)定可靠。155M 到2.5G 豐富的傳輸端口滿足客戶組網(wǎng)業(yè)務中匯聚能力的要求。3）電信傳輸網(wǎng)與城域網(wǎng)在某個層級實現(xiàn)可靠的互通，即可快速構(gòu)建一張能力無限的大客戶組網(wǎng)業(yè)務承載網(wǎng)，為前端市場部門的客戶拼搶提供充足的技術(shù)保障。

四、創(chuàng)新描述

本組網(wǎng)方案通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房的城域網(wǎng)設備代替農(nóng)話網(wǎng)進行接入側(cè)的以太數(shù)據(jù)傳輸，鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房到核心機房使用MSTP+城域網(wǎng)的方式進行解封裝，使用一對光纖對鄉(xiāng)鎮(zhèn)用戶的業(yè)務匯聚到用戶機房。組網(wǎng)模型如下圖1。

1）實現(xiàn)了傳輸網(wǎng)與城域網(wǎng)在某個層級的互聯(lián)，采用城域網(wǎng)穿透傳輸網(wǎng)混合技術(shù)組網(wǎng)方案，為大客戶組網(wǎng)帶來極大的便利，同時可節(jié)省大量的末梢傳輸網(wǎng)元的重復投資。2）實現(xiàn)電信傳輸網(wǎng)與城域網(wǎng)在大客戶業(yè)務層面混合組網(wǎng)，可快速構(gòu)建一張能力強大的大客戶業(yè)務承載網(wǎng)，為前端市場部門實現(xiàn)與客戶的快速簽約、提升競爭能力提供充足的技術(shù)保障。3）利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源節(jié)省大量的投資成本，快速的回收項目投資，提升投資價值；充分發(fā)揮了電信網(wǎng)絡的有效使用率，提升網(wǎng)絡價值。4）加強網(wǎng)絡遠程監(jiān)控能力，簡化故障處理流程，提高了維護人員的工作效率。5）與其他省、市兄弟單位和電信入圍設備廠家交流咨詢，均未有過此類的混合組網(wǎng)經(jīng)驗可借鑒。

五、創(chuàng)新方案實施步驟及實施情況

1）本地電信城域網(wǎng)網(wǎng)絡扁平化改造以后，三層結(jié)構(gòu)的城域網(wǎng)出現(xiàn)以下特點：接入層設備千兆互聯(lián)，接口豐富，匯聚層向多核心節(jié)點演進，骨干層實現(xiàn)匯聚業(yè)務的高速轉(zhuǎn)發(fā)。扁平化的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)為客戶的接入帶寬保證打下基礎。我們考慮在城域網(wǎng)的匯聚層預留接口，來與傳輸網(wǎng)進行對接。這樣，確保了大客戶業(yè)務流量在城域網(wǎng)內(nèi)部的可靠流轉(zhuǎn)，同時確保對骨干層不造成任何的流量沖擊。2）在傳輸網(wǎng)的大客戶接入層，預留傳輸端口，與城域網(wǎng)匯聚設備打通，并采取多鏈路方式實現(xiàn)物理保護。3）采用VPLS 等技術(shù)手段，將城域網(wǎng)承載的大客戶業(yè)務流量進行可靠封裝，并進行不同客戶業(yè)務流量的區(qū)分標記，輸送至傳輸網(wǎng)進行業(yè)務承載及分離。4）大顆粒帶寬的客戶組網(wǎng)業(yè)務，一般都要求是全透明的二層網(wǎng)絡，符合現(xiàn)在大客戶內(nèi)部網(wǎng)絡設備改進的要求。以前是依靠單純的傳輸網(wǎng)組建全透明網(wǎng)絡。隨著客戶節(jié)點的豐富、節(jié)點的逐步下移，城域網(wǎng)穿透傳輸網(wǎng)混合技術(shù)提供全透明網(wǎng)絡，為大客戶組網(wǎng)帶來極大的便利，同時可節(jié)省大量的末梢傳輸網(wǎng)元的重復投資。5）經(jīng)過對以上兩個本地網(wǎng)組網(wǎng)項目的實踐證明，用戶所需各項業(yè)務網(wǎng)絡可以實現(xiàn)快速部署且安全穩(wěn)定，大量的節(jié)省投資成本，降低用戶入網(wǎng)門檻，拉升前端業(yè)務部門競爭實力。

六、項目實施后所取得的效果

通過利用四通八達的城域網(wǎng)和穩(wěn)定可靠的傳輸網(wǎng)混合組網(wǎng)技術(shù)，即簡化了用戶故障處理流程、提高網(wǎng)絡設備遠程監(jiān)控性、大大提高了維護人員的工作效率，又實現(xiàn)了可快速構(gòu)建一張能力強大的大客戶業(yè)務承載網(wǎng)，投資收益比顯著提升。以本地網(wǎng)某市某銀行視頻專網(wǎng)項目舉例：92個鄉(xiāng)鎮(zhèn)網(wǎng)點，如單純部署傳輸網(wǎng)元的話，設備投資就需130余萬元。采用混合技術(shù)組網(wǎng)后，加上設備互聯(lián)的光纜投資，總體可節(jié)省投資約300余萬元。 此次網(wǎng)絡創(chuàng)新達到了預期目標，提升了政企大客戶用戶滿意度和電信品牌感知度，取得了良好的口碑，促進政企信息化綜合業(yè)務的規(guī)?；l(fā)展，公司網(wǎng)絡品牌價值得以進一步提升。

參 考 文 獻

[1]徐瑤 《MSTP技術(shù)在傳輸網(wǎng)中的應用》北京：人民郵電大學出版社，2012

[2]王文鼐 唐寶民 《局域網(wǎng)與城域網(wǎng)技術(shù)》 北京：清華大學出版社，2006

[3]國務院下發(fā) 《“寬帶中國”戰(zhàn)略及實施方案》，2013，