基于MSTP+IPRAN混合組網(wǎng)模式的大客戶業(yè)務(wù)承載方案研究

張新潔

（中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司惠州市分公司，惠州 516000）

近年來，通信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，大客戶作為各大運(yùn)營(yíng)商關(guān)鍵的收入來源和客戶資源，成為爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)。伴隨大客戶業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，新型業(yè)務(wù)形態(tài)不斷涌現(xiàn)，業(yè)務(wù)需求趨向多樣化，特別是智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云網(wǎng)一體，專線業(yè)務(wù)智能化、交互式網(wǎng)絡(luò)游戲等IP化、大寬帶業(yè)務(wù)的旺盛需求，對(duì)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)支撐提出了更大挑戰(zhàn)。目前，MSTP網(wǎng)絡(luò)，基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)，是承載大客戶綜合業(yè)務(wù)接入的首選方式，具有可靠性高、配置簡(jiǎn)單、擴(kuò)展靈活等優(yōu)點(diǎn)，但是已難以滿足。因此，如何在通過對(duì)MSTP網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整、深度挖掘，保護(hù)現(xiàn)有設(shè)備投資的基礎(chǔ)上，引用新技術(shù)搭建滿足全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)需求的傳送網(wǎng)，成為必須解決的當(dāng)務(wù)之急。本文通過分析MSTP、IPRAN技術(shù)特性，結(jié)合大客戶業(yè)務(wù)、本地網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出一套MSTP+IPRAN新型混合組網(wǎng)方案，有效解決了某局網(wǎng)點(diǎn)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的傳送需求。

圖1 某局網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架圖

1 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及業(yè)務(wù)分析

某局視頻監(jiān)控主要是將林區(qū)、自然保護(hù)區(qū)與之相關(guān)的生態(tài)檢測(cè)、防火環(huán)控及文物保護(hù)等實(shí)時(shí)信息和圖像，清晰、流暢、及時(shí)地提供給省、市、縣（區(qū)）控制中心，使該局相關(guān)管理工作科學(xué)化、信息化、規(guī)范化。

早期的視頻監(jiān)控獨(dú)立于傳輸網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合業(yè)務(wù)需求多樣化、顆粒增大化、接口規(guī)范化發(fā)展趨勢(shì)，在帶寬、組網(wǎng)、接口類型和業(yè)務(wù)傳送方式等方面遇到了極大壓力。根據(jù)業(yè)務(wù)新需求，客戶網(wǎng)絡(luò)采用了典型的星型組網(wǎng)架構(gòu)，在市局中心機(jī)房安裝1臺(tái)中興IPRAN ZXCTN 6150設(shè)備和1臺(tái)交換機(jī)，各個(gè)縣（區(qū)）匯聚機(jī)房安裝1臺(tái)交換機(jī)，如圖1所示。交換機(jī)與本地IPRAN網(wǎng)絡(luò)縣（區(qū)）匯聚設(shè)備相連，用于區(qū)域IP地址劃分、子網(wǎng)分割規(guī)劃及VLAN的轉(zhuǎn)換。該中興6150設(shè)備，一方面通過與本地IPRAN網(wǎng)絡(luò)建立100M的物理鏈路，實(shí)現(xiàn)市、縣（區(qū)）交換機(jī)互聯(lián)；另一方面，經(jīng)由本地網(wǎng)絡(luò)、長(zhǎng)途骨干網(wǎng)絡(luò)對(duì)接后與省廳互聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)省、市、縣（區(qū)）三級(jí)業(yè)務(wù)互聯(lián)互通。交換機(jī)及ZXCTN 6150相關(guān)設(shè)備歸屬該局資產(chǎn)，由客戶自行配置、維護(hù)。

較為偏遠(yuǎn)的林區(qū)和自然保護(hù)區(qū)，由于面積廣、海拔高、環(huán)境復(fù)雜，以市區(qū)、縣城及重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)等區(qū)域建設(shè)為主的IPRAN網(wǎng)絡(luò)，幾乎尚未覆蓋，只有前期部署的MSTP傳輸網(wǎng)絡(luò)。MSTP網(wǎng)絡(luò)接入層為622M環(huán)網(wǎng)，基本可以滿足該局接入網(wǎng)點(diǎn)帶寬需求，但是匯聚骨干層VC4時(shí)隙、中繼層與市區(qū)匯聚層間的互聯(lián)鏈路等資源匱乏，成為接入網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控業(yè)務(wù)匯聚至縣（區(qū)）交換機(jī)的瓶頸。如何通過雙網(wǎng)融合實(shí)現(xiàn)各自業(yè)務(wù)的承載，充分利用兩張網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)勢(shì)應(yīng)對(duì)該局業(yè)務(wù)傳送的高要求，成為亟需解決的問題。

2 MSTP及IPRAN技術(shù)簡(jiǎn)介

2.1 MSTP技術(shù)

MSTP（Multi-Service Transfer Platform）是基于SDH平臺(tái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM/以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。它不但繼承了SDH的眾多特性，同時(shí)還主要具備以下功能特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)管理強(qiáng)大，可向客戶提供端到端QoS保障的專線接入業(yè)務(wù)；帶寬擴(kuò)容升級(jí)能力優(yōu)秀，可滿足各種專線運(yùn)營(yíng)需要；網(wǎng)絡(luò)保護(hù)特性完善，具有子網(wǎng)連接保護(hù)、復(fù)用段保護(hù)、生成樹協(xié)議等保護(hù)方式，可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的電信級(jí)保護(hù)；業(yè)務(wù)接口豐富，可以滿足組合業(yè)務(wù)接入。但是，MSTP網(wǎng)絡(luò)在大顆粒業(yè)務(wù)的傳送、帶寬的動(dòng)態(tài)分配能力及資源利用率等方面，成為新業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸。

2.2 IPRAN技術(shù)

IPRAN（IP Radio Access Network），顧名思義“無(wú)線接入網(wǎng)IP化”，一種基于IP/MPLS協(xié)議的新型無(wú)線接入網(wǎng)。多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS （Multi-Protocol Label Switching），作為新一代的IP高速骨干網(wǎng)絡(luò)交換標(biāo)準(zhǔn)，不但支持多種網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)，而且同時(shí)支持X.25、幀中繼、ATM、PPP、SDH、DWDM等，保證了網(wǎng)絡(luò)的互連互通，使得IPRAN成為有控制的面向連接、可實(shí)現(xiàn)基于連接的OAM管理、保護(hù)和端到端配置的傳送網(wǎng)?；诼酚蓞f(xié)議和包交換的IPRAN，具有帶寬實(shí)時(shí)性、資源利用率高、擴(kuò)展性更強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)OAM管理簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)割接調(diào)整、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)配置和電路故障處理，提升了分組網(wǎng)絡(luò)可靠性和可維護(hù)性。但是，在服務(wù)質(zhì)量提升、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)模式等方面存在缺陷。

3 MSTP+IPRAN混網(wǎng)方案

3.1 混網(wǎng)對(duì)接模式設(shè)計(jì)

MSTP、IPRAN混網(wǎng)對(duì)接模式，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)接接口、保護(hù)等配置方式的不同，主要可以分為基于UNI（User Node Interface，用戶網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口）對(duì)接和基于NNI（Network to Network Interface，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口）對(duì)接兩種。基于UNI的對(duì)接模式，如圖2所示?；旌辖M網(wǎng)時(shí)，將MSTP的STM-1與IPRAN的虛擬STM-1對(duì)接，來傳送語(yǔ)音類業(yè)務(wù)；將MSTP的GE/FE端口與IPRAN的GE端口對(duì)接，來傳送數(shù)據(jù)、大客戶類業(yè)務(wù)。該對(duì)接方式下，所需傳送的業(yè)務(wù)同時(shí)通過這2張網(wǎng)絡(luò)，電路在網(wǎng)絡(luò)對(duì)接接口處終結(jié)，在ODF架上實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)轉(zhuǎn)接。

圖2 基于UNI對(duì)接的分組傳送技術(shù)與MSTP對(duì)接示意圖

3.2 混合組網(wǎng)方案

由于MSTP網(wǎng)絡(luò)二級(jí)匯聚點(diǎn)和中繼層的資源已飽和，為保障監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)信號(hào)順利匯聚到縣（區(qū)）交換機(jī)，提出將MSTP匯聚節(jié)點(diǎn)與其有重合覆蓋IPRAN設(shè)備節(jié)點(diǎn)對(duì)接，各縣（區(qū)）網(wǎng)點(diǎn)視頻數(shù)據(jù)在MSTP網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點(diǎn)收斂后，通過IPRAN網(wǎng)絡(luò)傳送至縣（區(qū)）機(jī)房的混合組網(wǎng)方式。以惠城區(qū)為例，如圖3所示，在該混合組網(wǎng)模式中，IPRAN網(wǎng)絡(luò)處于骨干層，承載MSTP，視為透明的傳送平臺(tái)；MSTP網(wǎng)絡(luò)處于匯聚、接入層，利用IPRAN隧道將匯聚后的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、二次匯聚到市交換機(jī)進(jìn)行最后處理，有效地克服了該局項(xiàng)目中視頻傳送時(shí)遇到的難點(diǎn)。

3.2.1 IPRAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

圖3 惠城支局監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)業(yè)務(wù)流向示意圖

在本次項(xiàng)目中的IPRAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，根據(jù)網(wǎng)點(diǎn)業(yè)務(wù)的流向及設(shè)備疊加情況，選擇IPRAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)景富，基于UNI模式，與其在同一機(jī)房的MSTP華為OSN3500設(shè)備的GE口對(duì)接，如圖3所示，將MSTP承載的一次匯聚收斂業(yè)務(wù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。在景富到縣區(qū)匯聚節(jié)點(diǎn)火車西站搬遷6150創(chuàng)建隧道、偽線及保護(hù)，用于上行業(yè)務(wù)的傳送，如圖4所示。同時(shí)，在火車西站山6150 GE端口設(shè)置VLAN1150，如圖5所示，用于與其他區(qū)域業(yè)務(wù)的隔離，并通過光纖連接至縣（區(qū)）交換機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)該區(qū)域大帶寬業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)至市中心的高速傳送。

圖4 IRRAN網(wǎng)絡(luò)景富至火車西站搬遷隧道鏈路圖

3.2.2 MSTP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

在MSTP接入基站上傳的視頻數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，以VC12級(jí)別的小顆粒信號(hào)，通過每個(gè)VCTRUNK通道傳送至有分組疊加的MSTP匯聚設(shè)備景富EGS4板的GE口，利用虛擬網(wǎng)橋VB功能，將一系列不同網(wǎng)點(diǎn)上來的業(yè)務(wù)信號(hào)，打上相同的VLAN 1150加以區(qū)分不同縣（區(qū)），同時(shí)建立VLAN過濾表，制定業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)流向，如圖6所示，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的一次匯聚，提高信號(hào)速率的同時(shí)節(jié)約了對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源通道的使用。

圖6 OSN3500景富GE口通道綁定及信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)圖

3.3 混合組網(wǎng)方案的特點(diǎn)

經(jīng)濟(jì)性方面，充分利用了現(xiàn)有MSTP網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)設(shè)備和纖芯資源，避免了分組網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)投資，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、維護(hù)成本，具有可觀的投資回報(bào)率。

安全性方面，在混網(wǎng)方案中，MSTP網(wǎng)絡(luò)具有成熟的子網(wǎng)連接保護(hù)、復(fù)用段保護(hù)、生成樹協(xié)議等保護(hù)方式對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)；IPRAN網(wǎng)絡(luò)中提供了隧道、偽線及業(yè)務(wù)端到端1：1保護(hù)。但是，由于板卡端口有限，IPRAN和MSTP對(duì)接節(jié)點(diǎn)只有一個(gè)，沒有進(jìn)行端口級(jí)別的1+1保護(hù)，存在單節(jié)點(diǎn)失效導(dǎo)致下層網(wǎng)絡(luò)全部中斷的安全隱患，待后期進(jìn)行整改優(yōu)化。

擴(kuò)展性方面，此次使用1GE傳送容量，還有較多時(shí)隙資源剩余，可以供下次該局網(wǎng)點(diǎn)帶寬擴(kuò)容、新業(yè)務(wù)的需求使用。后續(xù)傳送容量不足時(shí)，僅需將設(shè)備端口容量升級(jí)10GE，割接易操作，擴(kuò)容成本低，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率及整體擴(kuò)展性。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，在本地傳輸網(wǎng)是一個(gè)MSTP、IPRAN網(wǎng)絡(luò)共存的局面中，綜合考慮客戶業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了基于UNI模式對(duì)接的MSTP+OTN混網(wǎng)方案，在滿足客戶業(yè)務(wù)發(fā)展需求的同時(shí)避免了重復(fù)投資，為類似網(wǎng)絡(luò)需求提供了有利的參考。