MSTP与PON双网融合方案设计

江 磊

（中国移动通信集团福建有限公司福州分公司 网络部，福建 福州 350001）

随着全业务竞争的深入与推广，数据传送网在解决覆盖和远距离接入方面，需要一种能够提供普遍服务、高可靠性和完善网络形态的网络。各大运营商通过投入大量的精力与开销，逐渐形成了一系列有针对性的组网解决方案。PON网络以其高效性与拓展性成为小区及楼宇专线覆盖的利器；而MSTP网络以其卓越的安全性与层次感，承担着广域网与高级别业务的传送任务。随着业务的推广，两种网络不可避免地出现了交汇甚至是混合区域，如何通过双网融合实现各自业务的承载，充分利用两种网络各自的优势应对全业务需求，成为各运营商必须解决的当务之急。

1 MSTP网络特性

基于SDH的多业务传送平台（Multi-Service Trans⁃fer Platform，MSTP）作为广泛采用的组网机制，具备较强的拓展能力，较好的管理特性，以及鲜明的层次感。MSTP网络对于广域网等高安全级别业务采用环网保护机制，实现MSP，SNCP，PP等类型的环网保护，在主用线路故障状态下，实现备用路由的自动切换，确保业务的安全运行[1]。

如图1所示，MSTP传送网按速率等级分为汇聚、接入2个层面。分点处的小颗粒信号经过交换机、路由器的处理，通过RJ-45的网线接入末端传输设备，该设备通过双向光纤以链型方式接入SDH接入网。通过MSTP接入层向汇聚层的复用和转发，实现分点处小颗粒业务向核心汇聚总点大颗粒业务的汇聚。最终通过汇聚点传输设备与总点的数通设备连接，实现广域网数据的送达[2]。

MSTP网络的特性决定了业务的可达性由光缆网覆盖能力实现，安全性由组环光缆的双路由实现能力决定；业务容量由传输环网的设备处理能力决定。由于光缆铺设与传输路由选择的难度以及其无法完全适应网络IP化的转型的问题，导致该类网络不适用于小区宽带、集团业务等大带宽高密集性的业务需求。

无源光纤网络（Passive Optical Network，PON）作为新一代光纤接入技术，在抗干扰性、带宽特性、接入距离、维护管理等方面均具有巨大优势，其由局端OLT，用户端ONU设备和无源光分配网络ODN组成。图2展现了某运营商对某小区进行有线小区宽带覆盖的案例。

2 PON网络特性

如图2所示，在各小区的楼内弱电间安装ONU设备，用于楼内用户的数据接入；同时在小区附近选择适当的设备安装环境，进行无源分光器的安置，用于区域内各小区、楼盘内置ONU的信号汇聚；而在临近小区的全业务核心机房内安装城域网交换机与OLT设备，用于ONU底层数据向城域网的交换转发，从而实现小区互联网信号的传送[3]。

PON技术的优势在于引入无源分光器件，无需供电，安装环境简便；同时采用分光原理，远程使用单芯传输即可实现，在路由稀缺的环境下节省了大量纤芯资源。但同时由于采用单芯连接，ONU至分光器、分光器至OLT均存在严重的安全隐患；由于OLT与城域网核心交换机直接相连，数据的映射与转发无法进行严格的审核与隔离，暂不适用于广域网这类高安全性的业务接入。

3 双网融合方案设计

通过前文分析，MSTP以其安全性与层次特性适用于安全级别较高的广域网等业务的接入，PON技术以其良好的延展性与高效的接入能力适用于安全级别较低的互联网业务的接入。但随着全业务竞争的加剧，单纯的某种网络已无法解决所有的问题。

某些区域，前期话音时代已建成MSTP光传输网络，而互联网需求的介入，导致为应对该需求需在此基础上进行光缆铺设、PON设备安装等重复投资，导致大量的资源浪费。另一些区域，互联网业务开通良好，但由于施工等原因，导致分光器上行光缆时常阻断，导致该区域网络安全性急剧下降；某些区域广域网与互联网需求同时存在，此时需采取两套方案进行独立的组网实现不同业务。针对上述问题，如何结合两种网络特性，利用各自优点，弱化各自缺点，通过双网融合应对新问题，成为了各大运营商亟待解决的问题[4]。

MSTP网络具备环网保护能力，具备良好的层次感，适用于核心汇聚层，用于底层数据的业务集合；PON网络具备快速开通能力，具备良好拓展性，适用于用户接入层，用于用户底层数据的处理与送达。基于上述分析，设计出如图3所示的混合组网方案。

在该方案中，MSTP网络采用核心及汇聚两套传输设备，配合接入层PON设备进行组网操作。组网方案参照MSTP网络分层实施。

3.1 核心层设计

在核心层方面，由于需要进行业务的汇聚与转发，大量的低速信号需要通过汇聚的设备实现复用、提速、转发的作用，选用处理能力较强的核心传输设备作为与核心交换机对接的核心设备，选用处理能力较弱的汇聚传输设备作为与底层低速设备对接的汇聚层设备。

3.2 对接层设计

在对接层方面，MSTP与PON两组网络的汇聚层设备进行无缝对接。由于该层面直接决定了所有业务的上行，接入层的小颗粒业务在此实现了初次的汇聚与转发，该区域信号已进入高带宽状态。另一方面，由于业务流量达，影响面大，导致重要性剧增，必须实现自愈保护的能力。因此在对接层方面，采用了光缆双路由引接机制，在OLT侧进行双口转发，线路双归操作，确保任意物理接口损坏或任意侧光缆中断，不至导致整台OLT下挂业务全部掉死。此外，在对接层的汇聚传输设备处，采用了双端口链路聚合机制，通过对来自两个不同端口的上行数据进行聚合转发操作，规避了传输设备的端口掉死导致下挂业务全阻的隐患。同时，由于链路聚合后的带宽根据需求可以设定为单口带宽、双口带宽和、双口带宽加权和等多种数值，减少了对核心层的资源浪费[5]。

3.3 接入层设计

接入层方面，与客户设备对接，实现“最后100米”的接入，便捷性与可达性成为最主要指标，选取铺设便捷、开通便利的PON网络作为用户末端接入方案。将分光器大量放置于用户密集区，通过光纤将实现多台ONU与分光器间的连接，在ONU设备设置于用户设备就近接入区，如用户机房、楼内弱点间等位置，方便用户的快速接入使用。此外，分光器作为光信号转发的无源器件，同样具备汇聚转发的功效，其安全性直接关系到下挂ONU及用户的使用效果，因此同样采用双端口线路双归机制，进行分光器双上行处理[6]。

通过MSTP与PON混合组网方案的实施，即实现了全业务区的快速覆盖，宽带业务开通，同时在关键的汇聚、核心环节实现了高稳定性的环网保护，适用于广域网、互联网等一系列业务的需求。

4 小结

本次通过对MSTP与PON网络在业务开通及运行过程中的效能分析，设计了双网融合、混合组网方案，通过分层连接，实现两套网络的有机融合，两套不同的设备间实现了无缝数据传输，网络安全性较单一网络运行时期有了较大提升，同时早期投入语音运营的MSTP设备在新的全业务竞争中重新发挥效用，有效规避了重复投资带来的压力，实现了通信网络的可持续发展。

[1]包东智.MSTP-城域传输网技术又一闪光点[J].世界宽带网络，2008（5）:45-46.

[2]江磊，朱发楠.3G移动可视电话系统通信传输单元设计[J].电视技术，2009，33（11）:54-56.

[3]马刚，雷宇.基于PON的接入宽带网络建设[J].电信工程技术与标准化，2009（6）:32-36.

[4]江磊.基于OTN+MSTP混合组网模式的专线业务设计[J].光通信研究，2010（5）:14-16.

[5]江磊.基于MSTP网络的区县数据业务开通方案设计[J].电信技术，2009（9）:32-35.

[6]张华荣，易祖洋.浅谈PON网络的组建[J].移动通信，2010（16）:15-20.