关键技术和发展方向

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1、新一代MSTP的关键技术和发展方向0、引言基于同步数字体系(SDH)的多业务传送平台(MSTP)是指基于SDH平台，实现TDM、ATM及以太网业务的接入处理和传送，并提供统一网管的多业务综合传送设备。MSTP设备是传统SDH设备的延续和发扬，它的出现延长了SDH的寿命。MSTP已有较成熟的产品，能在单一传送平台上对TDM、ATM及以太网业务进行统一处理和管理，但MSTP技术仍需要不断发展和完善。随着通用成帧规程(GFP)、虚级联(VCat)、链路容量调整(LCAS)、弹性分组环(RPR)、多协议标签交换(MPLS)、自动交换光网络(ASON)等技术的国际标准相继推出，新一代MSTP设备将逐步

2、采用这些核心技术，面对新时期城域网TP业务大量兴起，MSTP逐步从简单透传、汇聚、共享开发展到带宽管理，提供面向数据优化的传送能力。1、GFP、VCat和LCAS目前，I-TUT已经把GFP、VCat、LCAS定为SDH的封装映射标准。1.1GFPGFP是一种将高层用户信息流适配到传送网络的通用机制。早期的MSTP对数据业务技术标准限制较少，数据业务适配到SDH虚容器(VC)可选用多种封装协议(如PPP/LAPS/GFP)，导致不同厂家的MSTP设备传送数据业务时很难互通，难以进行全网数据业务运营。要实现不同厂商映射方式互通，提供从网络到业务的互通，提高网络效率，简化网络管理，提高经济效益，

3、就必须统一封装标准，GFP将成为各厂商以太网业务处理的唯一封装标准。GFP采用类似ATM的自同步定帧技术，简单灵活，开销低，带宽利用率高，标准化程度高，能支持各种网络拓扑，能对用户数据实施统计复用。GFP具有QoS机制，对应的传输层也不限定于SDH，可以是光传送网(OTN)或其他字节同步的物理通道。利用现代光通信的低误码特性，GFP还可进一步降低接收机的复杂性和成本，减小设备尺寸，使GFP特别适合高速传输链路应用。GFP利用线性扩展头中的标记空间，能与MPLS合为一体，利用MPLS加强GFP，提供端到端的运维、保护和恢复能力。1.2VCatSDH中虚容器的容量固定，非常适合承载话音业务，但不

4、适合承载数据业务。例如，若要在SDH上承载千兆比以太网信号，传统的SDH映射方式必须用VC-4-16c传送，大大浪费带宽。通过VCat则可灵活实现数据业务带宽与SDH虚容器适配。它可以将几个虚容器(VC)“虚”级联到一个大的虚容器中，满足大数据业务的带宽需求。例如级联7个VC-4，构成VC-4-7v，提供1.05Gbit/s的带宽，用于千兆比以太网信号的传输。它将SDH的带宽分成不同的业务带宽传送信号，使SDH设备在传送语音业务的同时，还提供IP业务。此外，VCat信号的每个虚容器都有自己的通道开销(POH)，各个虚容器都可以独立通过网络传输，并不一定通过同一路径传输。多径传输可大大提高网络

5、资源利用率，降低业务阻塞率。1.3LCASVcat一旦建立，就不能随意改变大小，而且万一其中任何一条链路失效，就意味着整个VCat失效。为了解决这一问题，LCAS定义了根据业务流量对所分配虚容器带宽进行动态调整的机制，并确保调整过程中不会对数据传送性能造成任何影响。这样，SDH就可以自动适应有效业务带宽，满足类似以太网带宽动态变化的数据业务带宽需求，显著提高网络利用率。具体实现方法是定义一个VCat组(VCG)，利用SDH预留的开销字节传递控制信息，通过网管系统在该VCG内动态实时调整VC数目，快速适应上层业务带宽的需求。另外，当链路某些段落失效或进行修复时，通过LCAS协议可以将失效资源删

6、除或重新恢复。2、RPRRPR技术是一种新型的媒体访问控制(MAC)层协议，它基于环型结构优化数据业务的传送，能适应多种物理层(如SDH、以太网、密集波分复用(DWDM)等)，能同时支持语音、数据和图像等多业务类型。RPR具备信号QoS、带宽公平算法和保护倒换三大功能。在MSTP中嵌入RPR，主要是利用其带宽公平机制，通过公平算法调整带宽使用量，保证环上所有节点的公平性，达到环路带宽动态调整和共享的目的。如果B、C、D3个节点同时以200Mbit/s速率向A点发送业务，这时622Mbit/s的总环路带宽还能承受，不需要用公平算法限制各节点的流量。如果这时E点也以200Mbit/s的速率向A点

7、发送业务，B点就会出现拥塞，B点向C点发送带宽限制信息，C点又向下游节点发送该信息，直到B、C、D、E节点的分配带宽收敛为公平的155Mbit/s为止。目前，已基本完成内嵌RPR功能MSTP设备的开发，华为、中兴等公司都相继推出具有RPR功能的MSTP设备。基于SDH的RPR技术实现起来非常容易，目前已能将RPR功能集成在一块单板上，只需将RPR单板插入SDH设备相应子架槽位，即可对接入的以太网业务(基于80