采用GW E+E网络光端机实现MSTP网络延伸

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

作者简介：刘军，格林威尔公司工程师

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目前已经逐渐成为城域网络建设的主流技术。本文探讨了如何将MSTP的业务能力和管理能力进行方便的经济的有效延伸，提出了MSTP-Mate的概念。并指出格林威尔公司的GW E+E网络光端机是一个有性能价格比优势的MSTP-Mate解决方案。
MSTP——当前城域网络的主要方向
    近年以来，城域网（MAN）逐渐成为业界关注的热点。从传统的网络结构上看，城域网是位于核心网络和接入网络（以及用户驻地网络）之间的一层网络；从应用层面上看，城域网是一种主要面向企事业用户的、最大可覆盖城市及其郊区范围的、可提供丰富业务和支持多种通信协议的公用网。在城域网上的主要业务包括多种类型，传统的语音以及数据，视频等等都是企业用户所需要的业务。
    目前，在城域网建设中存在多种技术选择方式：纯IP技术具有网络实现简单、成本低廉等优点，但无法提供满意的QoS保证；ATM技术虽然在QoS保证、统计复用提高带宽利用率方面有其明显的优势，但成本高、兼容与互通性差而难以普及。而作为以TDM技术为主的传统SDH，对业务具有很强的QoS保证，而且技术成熟稳定，网络适应性比较强，但对动态的数据业务缺少应有的支持手段，而且不同的带宽往往意味着不同的物理接口和业务类型，进而导致整个网络的结构变化，也不适合城域网络应用。而基于SDH以承载多业务为主要目的的MSTP得到越来越多的关注，逐渐成为目前国内各大电信运营商在建设城域网的主要技术。
    MSTP传输平台是在原有的基于TDM传送SDH的基础上，增加两大核心处理功能模块：EoS(Ethernet over SDH)和AoS(ATM over SDH)，从而提供了对ATM和以太网的承载能力，实现同一平台网络节点与技术的融合。目前已经发展到了第三代的MSTP技术在QoS，SLA，安全等方面都有了大的发展。通过MSTP平台，可以将传统的电路和IP以及ATM通过同一个平台提供，从而简化了网络结构，节省了用于网络维护、配置、管理等方面的费用，也符合企业用户多种业务的要求，可以用一个网络为用户提供不同的业务接入能力。
城域网络边缘的需求——MSTP-Mate
    然而在城域网的边缘，也就是接入网络和用户驻地网络部分，MSTP的应用遇到几个方面的困难。首先是网络结构方面，MSTP是基于原来的SDH的，网络以环形为主，适合在环上提供少量的节点来在节点处接入比较集中的用户。而目前的企业用户往往分布比较分散，而且无法预期下一个新增加的企业用户的地理位置，因此已经建成的环形MSTP网络在灵活增加新用户节点上比较困难，而能够迅速的改变网络来接入新用户是目前竞争日趋激烈的运营商十分关注的问题。其次是网络成本方面，MSTP的成本仍然比较高，如果把每个企业用户都作为MSTP的节点，其成本无论是对运营商来讲还是对大多数的用户来讲都过高。还有维护管理方面，MSTP网络要求运维人员有比较高的水平，对设备机房环境要求也比较高，这不便于网络直接延伸到用户侧。
    从这里可以看到，MSTP不是大用户接入的的最佳方案。一个比较理想的方式是在城域MSTP环的下面建立一层更加符合用户特征的接入层网络，换句话说，MSTP网络需要一个伴侣——MSTP-Mate，来更好的完成MSTP的承载能力、管理能力向用户的延伸。
    从业务的角度来看，这个伴侣同样要提供MSTP所能够提供的业务容量和种类，比如传统的E1电路和IP业务，并且这些业务应该没有“损耗”地通过MSTP-Mate，透明地将MSTP的业务提供能力延伸到用户；从网络结构上看，MSTP-Mate应该能够完成大量分散的企业用户到少量MSTP节点的汇聚；从网络建设的趋势来看，MSTP-Mate上的业务应该和MSTP一样是融合的，即上述的业务应该通过同一个网络提供而不是两个分离的网络，以免在接入网络的建设上重复MSTP取代传统SDH的过程，这种融合的趋势也是符合底层用户的需求的。此外，对这个层次的网络的要求是便于快速增加新用户，便于管理，能够支持企业用户不断增加的业务种类和对带宽的需求，能够方便的延伸到用户建筑内。同时，也是非常重要的一点，MSTP-Mate要是经济的。
    总之，MSTP-Mate应该是MSTP网络的业务能力、管理能力的方便的经济的有效延伸。通过MSTP+MSTP-Mate的网络组合，实现大用户的接入的目的。
    值得说明的是，MSTP-Mate不适合采用在城域网络大量采用的SDH环结构，而星状网络则是符合MSTP-Mate要求的一个主要拓扑形式。原因有如下的几个方面：首先，由于技术和资源的原因，城域网络的环网和链网的节点不可能穷尽任意地理位置，仅能分布在有限的政治、文化、商业中心地带。该节点将作为业务枢纽以星状网方式辐射周边地区。环网或链网是运营商的骨干层和汇聚层的主要拓扑形式，而量大面广的接入网络将主要应用星形拓扑结构，星形网是环网和链网的有效补充，在边缘接入的地位不可撼动。其次，网络运营商在经历了对用户驻地网的冷静思考之后，企业级大用户由于其业务量大、服务需求旺盛而日益受到运营商的重视。大用户的特点是业务网点星罗棋布的遍及各个地区，业务管理模式本身就是一个以一个业务中心向外辐射的星形大用户多级管理模式，其业务管理符合星形网的拓扑结构。此外，虽然目前SDH的一个发展方向就是在城域网络边缘使用的简化的SDH（一般称为SDH LITE），但从设备成本和维护成本来看，SDH技术在这个网络上应用成本仍然比较高，而星状网络在安全性和成本上具有更加合理的性能价格比。因此，在MSTP外层用星状的MSTP-Mate网络来完成这部分最有价值的用户接入是合理的。
MSTP-Mate ——GW E+E系列网络光端机延伸MSTP网络
    北京格林威尔公司的大用户解决方案，利用了GW E+E网络光端机将传统的TDM业务和发展中的IP业务进行了有机的融合，通过星形网络向大用户提供E1+Ethernet的高速混合传输，实现了业务综合接入。是比较理想的MSTP-Mate。

         图1 GW E+E网络光端机实现MSTP-Mate功能
    上述解决方案中由一台位于业务或传输节点的EE2000和若干台分布于用户处的EE1000组成，GW E+E网络光端机的特点是：
²采用格林威尔公司独创的基于TDM的混合技术，将多路E1和一路100MFE的线速IP数据复用到一条光纤传输线路上，具有更高的传输效率
²为用户提供安全的通道和带宽管理保证
²由于映射复用方式简单，具有更大的成本优势
²集中统一的网络系统，方便全网络的管理
²远端设备和局端设备结合，构成星形网络结构，方便增加新用户，是MSTP环的有效延伸
    从上面的特点可以看到，GW E+E网络光端机以相对经济的成本和简单易用的特性，比较好的解决了MSTP的业务和管理向用户延伸的问题，是目前各种技术中一个有性能价格比优势的MSTP-Mate解决方案。