第7章基于SDH的多业务传送09

第七章基于SDH的多业务传送平台7.1MSTP的基本概念及特点多业务传送平台（MSTP）是指能够同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送功能，并能提供统一网关的、基于SDH的平台。MSTP设备应具有SDH处理功能、ATM处理功能和以太网处理功能图7-1基于SDH的多业务传送节点基本功能模型MSTP有如下的特点（1）保持SDH技术的一系列特点（2）提供集成的数字交叉连接功能（3）具有动态带宽分配和链路高效建立能力（4）支持多种以太网业务类型（5）支持WDM扩展（6）提供综合的网络管理能力7.2MSTP的中的关键技术7.2.1级联与虚级联1.级联与虚级联的概念级联是一种组合过程，通过将几个C-n的容器组合起来，构成一个大的容器来满足数据业务传输的要求级联可分为相邻级联和虚级联相邻级联是指利用同一个STM-N中相邻分布在同一个STM-N中不相邻的VC-4或分布在不同STM-N中的VC-4按级联关系构成VC-4-Xv，以这样一个整体结构进行业务信号的传输另外值得说明的是相邻级联和虚级联对于传送设备的要求不同2.VC-4相邻级联与虚级联的实现（1）VC-4的相邻级联（2）VC-4的虚级联3.VC-12相邻级联与虚级联的实现（1）VC-12虚级联中的V5字节（2）VC-12虚级联中的K4字节4.虚级联应用中的几个问题（1）时延处理能力（2）相邻级联与虚级联的互通（3）业务的安全性7.2.2链路容量调整方案（LCAS）1.LCAS帧结构低阶虚级联时LCAS的帧结构如图7-6所示图7-6低阶虚级联时LCAS的帧结构2.链路容量调整过程（1）链路容量的增加过程（2）VC失效处理7.2.3通过成帧规程通过成帧规程（GenericFramingProduce，GFP）是一种先进的数据信号适配、映射技术，可以透明的将上层的各种数据信号封装为可以在SDH/OTN传输网络中有效传输的信号图7-9GFP及其他协议数据包映射过程1.GEF帧结构2.GEF的帧定界GEF的帧定界方法与ATM中所使用的方法一致，是基于帧头中的帧长度指示符和采用CRC捕获的方法来实现的GEF帧同步过程如下①搜索状态②预同步状态③同步状态3.GEF的映射方法GEF协议中定义了两种映射模式，一种是适用于分组数据类型的帧映射GFP（GFP-F），另一种是适用于8B/10B编码的块数据透明映射GFP（GFP-T）（1）PPP，IP，RPR及Ethernet等分组数据的映射（2）基于8B/10B编码的特定净荷的映射4.GFP技术的特点（1）帧定位效果好（2）适用于不同结构的网络（3）功能强、使用灵活、可靠性高（4）传输性能与传输内容无关7.2.4智能适配层智能适配层技术包括多协议标签交换（MPLS）和弹性分组环（RPR）。EoMPLS将以太网帧封装到MPLS标记交换路径（LSP）中，通过LSP标签栈很好的解决了VLAN的可扩展性问题，从整体上提高了MSTP系统的流量均衡能力7.3多业务传送平台7.3.1以太网业务在MSTP中的实现以太网业务接入过程如图7-1所示，一般以太网信号首先经过以太网处理模块实现流控制、VLAN处理、二层交换、性能统计等功能。然后再利用GFP（通用成帧规程）、LAPS或PPP等协议封装映射到SDH相应的虚容器之中1.透传功能2.以太网二层交换功能3.以太环网功能7.3.2ATM业务在MSTP中的实现1.ATM基本原理在ATM网络中虚连接又有两种连接方式：虚通道（VC）和虚通路（VP）虚通道VC是ATM网络链路端点之间的一种逻辑联系，这是在两个终端之间传送ATM信元的通信通路，可通过ATM的虚通道VC连接实现用户到用户、用户到网络、网络到网络的信息传递，可见任意两个终端通过ATM的虚通道相互连接。虚通路VP是指两个终端之间存在的一组虚通道，这些虚通道VC聚合在一起，就像一条虚拟的管道。虚通道VC和虚通路VP的关系如图7-14所示值得说明的是，ATM交换可以以VP为基础进行交换，也可以以VC为基础进行交换图7-14虚通道VC和虚路径VP的关系2.ATM业务在MSTP中的实现7.3.3TDM业务在MSTP中的实现7.4MPLS技术在MSTP中的应用7.4.1MPLS技术基础1.MPLS的基本概念及特点MPLS（多协议标签交换）技术是将第二层交换技术和第三层路由技术结合起来的一种L2/L3集成数据传输技术（1）MPLS网络模型（2）标签与标签封装2.MPLS技术特点MPLS具有以下技术特点（1）简化了分组转发机制（2）提供有效的QoS保证（3）提供多种网络的互联互通（4）MPLS支持流量工程、CoS、QoS和虚拟专网7.4.2MPLS技术在MSTP中的应用1.内嵌MPLS功能的MSTP功能模型2.MPLS处理模块功能MPLS层处理模块是由数据接收、数据发送、标签交换、操作维护管理（OAM）、LSP保护、MPLS信令、L2VPN、流量工程和QoS功能块组成7.5弹性分组环技术在SMTP中的应用7.5.1弹性分组环基础理论1.弹性分组环基础的基本概念及其技术特点弹性分组环（ResilientPacketRing，RPR）技术是一种基于分组交换的光纤传输技术，它采用环形组网方式，能够传送数据、语音、图像等多媒体业务，并能够提供QoS分类、环保护等功能RPR的技术特点如下•RPR是一种支持单播、多播和广播的城域网光纤传输技术•提供50ms的快速业务恢复、有保障的服务和可管理能力•可支持多达255个节点，最长距离可达2000km•RPR还能够根据不同的业务需求提供不同种类和不同等级的服务，可提供QoS保障，支持协议数据的传输。所支持的业务类型有承诺信息速率（CIR）业务、对抖动及延时要求不高的CIR业务、尽力传送业务，协议中分别定义为类型A，B，C•支持空间复用和统计复用技术，是网络带宽利用率大大提高•支持流量控制和业务的权重公平接入2.RPR帧结构RPRMAC帧结构有四种，分别是数据帧、控制帧、公平帧和空闲帧3.RPR数据通路RPRMAC子层包括MAC控制和数据通道两部分，其中MAC数据通道提供数据传输的接入控制功能4.RPR中的关键技术（1）双环结构和空间重用技术（2）拓扑自动发现技术（3）基于不同业务等级的自动保护倒换机制（4）宽带公平调度策略7.5.2RPR技术在MSTP中的应用内嵌RPR功能的MSTP节点的功能图如图7-1所示。可见具有RPR功能的MSTP节点是由业务输入、输出接口、二层交换、MPLS处理、封装、虚级联、LCAS及传统的SDH功能处理等模块组成RPR处理模块功能所提供的功能概括如下•提供基于RPRMAC层的业务等级分类服务、统计复用功能，实现网络资源共享•可提供接入控制功能。RPR带宽公平算法是解决争用方式共享网络资源的有效方法•具有拓扑发现、快速保护倒换（小于50ms）功能•具有按服务等级的调度能力7.6MSTP在城域网中的应用1.MSTP设备的特点及MSTP网元的配置类型它们具有如下的特点•具有多种接口的支持能力•集成了多种传送网和数据网络设备的基本功能•支持多种协议，并能做到协议与接口分离•提供灵活的业务调度能力和综合网管能力2.MSTP组网方式及其应用按网络的层次结构来划分，MSTP设备可用于城域网的核心层、汇聚层和接入层