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    • 1.MSTP技术工作原理
    • 2.MSTP技术的特点
    • 3.MSTP技术的功能
    • 4.MSTP的发展历程
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MSTP技术

2022/12/08 作者:eefocus_3880508
阅读需 12 分钟
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MSTP是指基于SDH平台,同时实现TDM、ATM、以太网等多种业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务节点。

1.MSTP技术工作原理

虚级联技术可以被看成是把多个小的容器级联起来并组装成为一个比较大的容器来传输数据业务。这种技术可以级联从VC-12到VC-4等不同速率的容器,用小的容器级联可以做到非常小颗粒的带宽调节,相应的级联后的最大带宽也只能在很小的范围内。例如如果做VC-12的级联,它所能提供的最大带宽只能到139Mbit/s。例如IP数据包由三个虚级联的VC-3所承载,然后这三个VC-3被网络分别独立的透传到目的地,由于是被独立的传输到目的地,所以它们到达目的地的延迟也是不一样的,这就需要在目的地进行重新排序,恢复成原始的数据包。

在SDH帧的H4字节携带了如何重组这些VC的信息,使之恢复成原始的信息。这个由16字节组成的H4字节主要包括两个重要的信息:多帧指示符(MFI)、序列号。多帧指示符是动态的,每当有一个新的帧就会自动增加1,这三个VC-3由于携带同一个数据包,所以它们具有唯一的MFI号。这样在它们分别以不同的延迟到达终点时,终点可以根据相同的MFI号把这些独立的VC重新组合起来。

原节点会给同一个虚级联通道的不同VC相应的序列号,一个VC-xv通道拥有的序列号是0到x-1,按先后次序序列号逐渐增大。这样才能保证原始的数据包会被正确的重新组合起来,同时它也避免了以前网管必须对分散的VC做顺序监测这一复杂过程。

MSTP技术工作原理

2.MSTP技术的特点

1)继承了SDH技术的诸多优点:如良好的网络保护倒换性能、对TDM业务较好的支持能力等;

2)支持多种物理接口:由于MSTP设备负责业务的接入、汇聚和传输,所以MSTP必须支持多种物理接口,从而支持多种业务的接入和处理。常见的接口类型有:TDM接口(T1/E1、T3/E3)、SDH接口(OC-N/STM-M)、以太网接口(10/100BaseT、GE)、POS接口。

3)支持多种协议:MSTP对多业务的支持要求其必须具有对多种协议的支持能力,通过对多种协议的支持来增强网络边缘的智能性;通过对不同业务的聚合、交换或路由来提供对不同类型传输流的分离。

4)支持多种光纤传输:MSTP根据在网络中位置的不同有着多种不同的信号类型,当MSTP位于核心骨干网时,信号类型最低为OC-48并可以扩展到OC-192和密集波分复用(DWDM);当MSTP位于边缘接入和汇聚层时,信号类型从OC-3/OC-12开始并可以在将来扩展至支持DWDM的OC-48。

5)提供集成的数字交叉连接交换:MSTP可以在网络边缘完成大部分交叉连接功能,从而节省传输带宽以及省去核心层中昂贵的数字交叉连接系统端口。

6)支持动态带宽分配:由于MSTP支持G.7070中定义的级联和虚级联功能,可以对带宽进行灵活地分配,带宽可分配粒度为2MB,一些厂家通过自己的协议可以把带宽分配粒度调整为576kbit/s,即可以实现对SDH帧中列级别上的带宽分配;通过对G.7042中定义的LCAS的支持可以实现对链路带宽的动态配置和调整。

7)链路的高效建立能力:面对城域网用户不断提高的即时带宽要求和IP业务流量的增加,要求MSTP能够提供高效的链路配置、维护和管理能力。

8)协议和接口的分离:一些MSTP产品把协议处理与物理接口分离开,可以提供“到任务端口的任何协议”的功能,这增加了在使用给定端口集合时的灵活性和扩展性。

9)提供综合网络管理功能:MSTP提供对不同协议层的综合管理,便于网络的维护和管理。

MSTP技术的特点

3.MSTP技术的功能

MSTP适应下一代城域网的特点, 下一代城域网应具有如下特点:

对多业务的支持能力

城域网在通讯网络模型中处于骨干网和接入网之间,由于接入业务的多样性决定了城域网应具有对多种业务的支持能力。 TDM业务和ATM业务在公众网业务总量中所占的比重虽然有越来越低的趋势,但是它依然是电信网中稳定收入的重要来源之一,在现代城域网中应对传统TDM和ATM业务提供支持;近年来IP业务经过爆炸式的增长,到2002年其在公众网中已经占将近90%的业务量,并且没有迹象表明这种增长势头会放缓,相反随着NGN概念的提出,IP业务的增长速度还会更快。所以现代城域网应该支持TDM、ATM、FR、IP等多种业务。

组网能力和组网灵活性

现代城域网基础技术应该提供较强的组网能力,除了要支持环状和线形拓扑结构外,还应支持网状、树型、星型、多环切接等组网方式,这样可以提高网络的可扩展性,便于灵活高效的配置系统环境。

可靠性和稳定性

现代城域网基础技术应该提供可靠的网络故障检测、告警和恢复能力,保证网络提供24X7的服务。电信级故障恢复时间应该小于50ms。

原有设备的兼容性和互联互通能力

现代城域网基础技术应该充分考虑到对现有技术和业务的兼容,从而充分保证电信运营商原有的投资。同时考虑到网络的可扩展性和协议的一致性,不同厂商设备的互联互通也是十分必要的。

网络的可维护性和可监控性

城域网与各级骨干网相比,最明显的特点是业务类型、业务流向、业务流量的不确定性。因此需要提供良好的网络管理能力。在传统电信网管系统中,通常传输系统和业务平台分别有自己的网管系统,甚至不同业务要采用不同的网管系统,网管系统在逻辑上的分离严重影响了网络的可维护、可监控性,业务开通和故障定位与恢复变得十分困难。这种状况要求现代城域网基础技术能够提供统一的网络管理平台,方便网络的维护和管理。

网络协议的扁平化

为了减少网络协议层次过多所带来的实现和管理上的复杂性,以及工作效率低、系统扩展性差的缺点,简化网络层次、优化网络结构、降低运营成本成为现代城域网建设基础技术的迫切需求。例如,过去由于技术的限制,IP业务的传送需要经过IP/ATM/SDH/WDM等多个协议的映射和转换,现在IP over SDH、IP over WDM成为了网络发展的重要趋势。

尽管现在还存在着很多争论,但是对于“基于全光智能网络的纯IP电信网是未来城域网的理想解决方案”的看法,正逐渐被越来越多的人所接受和认可。从传统广泛应用的“SDH+ATM”的城域网向全光IP智能网络发展时,运营商要同时兼顾技术的先进性和对已有投资的兼容性,与其他城域网建设技术相比,MSTP可以很好的适应话音、数据、图像、IP 业务的传送要求,有着良好的性价比,同时由于MSTP与WDM的兼容,有利于向全光网络的平滑升级,这就使得基于SDH的多业务传送平台(MSTP)在相当长的一段时期内,有着广阔的应用前景和较大的潜在市场。

MSTP技术的功能

4.MSTP的发展历程

第一阶段是MSTP核心技术发展的初期,也是相应的第一个发展阶段。在技术发展的初期,MSTP核心技术主要的使用方式是与以太网进行数据点对点的传输过程中,并且相应的数据受到颗粒的限制,在传输的过程中具有一定的片面性。在第一代技术成型并且运用的过程中,其对于流量的控制和多个以太网的业务数据的传输当中不能起到作用。在传输的技术上具有一定的阻碍作用,这使得对于以太网的传输层保护无法实现。

第二阶段的发展通过改进和不断的完善,使得MSTP核心技术支持了以太网的二次交换。其由于科技的不断发展和完善,MSTP核心技术能够实现以太网用户和多个基于同步数字体系的虚荣点进行点对点的传输方式,实现了路径帧的交换。相对于第一代的技术,第二代的技术当中包含的更加全面。其能够实现网络控制以及多任务的用户的隔离手段。使得数据的传输过程中更加的全面,但是其同时存在一定的弊端,业务宽带的宽粒度依旧受到相应的限制,MSTP核心技术当中的VLAN功能也不能够适应大型城市的用网需求。

第三阶段的MSTP核心技术是近年来经过改善和发展得来的,其重要的特点是支持以太网的QoS,在第三个发展阶段,其中加入了智能化的技术手段,引入了成帧规程(GFP:Generic Framing Procedure)高速封装协议以及智能适配层以及调控机制进行相应的技术应用,使得MSTP核心技术的发展更加全面,对于网络用户的隔离以及接入控制都有一定的推动作用,并且能够确保在传输的过程中做到以太网保护层的安全性。除此之外,在第三代的MSTP技术的发展过程中还具有相当强的可扩展性,是发展最为全面的MSTP技术,并且能够为以太网的发展提供强有力的支持。

MSTP的发展历程

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