基于MSTP+IPRAN混合组网模式的大客户业务承载方案研究

张新洁

（中国联合网络通信有限公司惠州市分公司，惠州 516000）

近年来，通信市场竞争愈演愈烈，大客户作为各大运营商关键的收入来源和客户资源，成为争夺的焦点。伴随大客户业务的飞速发展，新型业务形态不断涌现，业务需求趋向多样化，特别是智慧城市、工业互联网、云网一体，专线业务智能化、交互式网络游戏等IP化、大宽带业务的旺盛需求，对运营商的网络支撑提出了更大挑战。目前，MSTP网络，基于SDH的多业务传送平台，是承载大客户综合业务接入的首选方式，具有可靠性高、配置简单、扩展灵活等优点，但是已难以满足。因此，如何在通过对MSTP网络优化调整、深度挖掘，保护现有设备投资的基础上，引用新技术搭建满足全业务竞争需求的传送网，成为必须解决的当务之急。本文通过分析MSTP、IPRAN技术特性，结合大客户业务、本地网络的实际情况，设计出一套MSTP+IPRAN新型混合组网方案，有效解决了某局网点视频监控业务的传送需求。

图1 某局网络构架图

1 网络现状及业务分析

某局视频监控主要是将林区、自然保护区与之相关的生态检测、防火环控及文物保护等实时信息和图像，清晰、流畅、及时地提供给省、市、县（区）控制中心，使该局相关管理工作科学化、信息化、规范化。

早期的视频监控独立于传输网络，结合业务需求多样化、颗粒增大化、接口规范化发展趋势，在带宽、组网、接口类型和业务传送方式等方面遇到了极大压力。根据业务新需求，客户网络采用了典型的星型组网架构，在市局中心机房安装1台中兴IPRAN ZXCTN 6150设备和1台交换机，各个县（区）汇聚机房安装1台交换机，如图1所示。交换机与本地IPRAN网络县（区）汇聚设备相连，用于区域IP地址划分、子网分割规划及VLAN的转换。该中兴6150设备，一方面通过与本地IPRAN网络建立100M的物理链路，实现市、县（区）交换机互联；另一方面，经由本地网络、长途骨干网络对接后与省厅互联，最终实现省、市、县（区）三级业务互联互通。交换机及ZXCTN 6150相关设备归属该局资产，由客户自行配置、维护。

较为偏远的林区和自然保护区，由于面积广、海拔高、环境复杂，以市区、县城及重点乡镇等区域建设为主的IPRAN网络，几乎尚未覆盖，只有前期部署的MSTP传输网络。MSTP网络接入层为622M环网，基本可以满足该局接入网点带宽需求，但是汇聚骨干层VC4时隙、中继层与市区汇聚层间的互联链路等资源匮乏，成为接入网点监控业务汇聚至县（区）交换机的瓶颈。如何通过双网融合实现各自业务的承载，充分利用两张网络各自的优势应对该局业务传送的高要求，成为亟需解决的问题。

2 MSTP及IPRAN技术简介

2.1 MSTP技术

MSTP（Multi-Service Transfer Platform）是基于SDH平台同时实现TDM、ATM/以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。它不但继承了SDH的众多特性，同时还主要具备以下功能特点：网络管理强大，可向客户提供端到端QoS保障的专线接入业务；带宽扩容升级能力优秀，可满足各种专线运营需要；网络保护特性完善，具有子网连接保护、复用段保护、生成树协议等保护方式，可实现业务的电信级保护；业务接口丰富，可以满足组合业务接入。但是，MSTP网络在大颗粒业务的传送、带宽的动态分配能力及资源利用率等方面，成为新业务发展的瓶颈。

2.2 IPRAN技术

IPRAN（IP Radio Access Network），顾名思义“无线接入网IP化”，一种基于IP/MPLS协议的新型无线接入网。多协议标签交换MPLS （Multi-Protocol Label Switching），作为新一代的IP高速骨干网络交换标准，不但支持多种网络层技术，而且同时支持X.25、帧中继、ATM、PPP、SDH、DWDM等，保证了网络的互连互通，使得IPRAN成为有控制的面向连接、可实现基于连接的OAM管理、保护和端到端配置的传送网。基于路由协议和包交换的IPRAN，具有带宽实时性、资源利用率高、扩展性更强等特点，同时OAM管理简化了网络割接调整、业务数据配置和电路故障处理，提升了分组网络可靠性和可维护性。但是，在服务质量提升、网络保护恢复模式等方面存在缺陷。

3 MSTP+IPRAN混网方案

3.1 混网对接模式设计

MSTP、IPRAN混网对接模式，根据网络对接接口、保护等配置方式的不同，主要可以分为基于UNI（User Node Interface，用户网络侧接口）对接和基于NNI（Network to Network Interface，网络节点接口）对接两种。基于UNI的对接模式，如图2所示。混合组网时，将MSTP的STM-1与IPRAN的虚拟STM-1对接，来传送语音类业务；将MSTP的GE/FE端口与IPRAN的GE端口对接，来传送数据、大客户类业务。该对接方式下，所需传送的业务同时通过这2张网络，电路在网络对接接口处终结，在ODF架上实现跨网转接。

图2 基于UNI对接的分组传送技术与MSTP对接示意图

3.2 混合组网方案

由于MSTP网络二级汇聚点和中继层的资源已饱和，为保障监控网点信号顺利汇聚到县（区）交换机，提出将MSTP汇聚节点与其有重合覆盖IPRAN设备节点对接，各县（区）网点视频数据在MSTP网络汇聚节点收敛后，通过IPRAN网络传送至县（区）机房的混合组网方式。以惠城区为例，如图3所示，在该混合组网模式中，IPRAN网络处于骨干层，承载MSTP，视为透明的传送平台；MSTP网络处于汇聚、接入层，利用IPRAN隧道将汇聚后的视频数据转发、二次汇聚到市交换机进行最后处理，有效地克服了该局项目中视频传送时遇到的难点。

3.2.1 IPRAN网络设计

图3 惠城支局监控网点业务流向示意图

在本次项目中的IPRAN网络设计中，根据网点业务的流向及设备叠加情况，选择IPRAN网络节点景富，基于UNI模式，与其在同一机房的MSTP华为OSN3500设备的GE口对接，如图3所示，将MSTP承载的一次汇聚收敛业务进行转发。在景富到县区汇聚节点火车西站搬迁6150创建隧道、伪线及保护，用于上行业务的传送，如图4所示。同时，在火车西站山6150 GE端口设置VLAN1150，如图5所示，用于与其他区域业务的隔离，并通过光纤连接至县（区）交换机，从而实现该区域大带宽业务数据至市中心的高速传送。

图4 IRRAN网络景富至火车西站搬迁隧道链路图

3.2.2 MSTP网络设计

在MSTP接入基站上传的视频数据业务，以VC12级别的小颗粒信号，通过每个VCTRUNK通道传送至有分组叠加的MSTP汇聚设备景富EGS4板的GE口，利用虚拟网桥VB功能，将一系列不同网点上来的业务信号，打上相同的VLAN 1150加以区分不同县（区），同时建立VLAN过滤表，制定业务转发流向，如图6所示，实现数据流的一次汇聚，提高信号速率的同时节约了对网络资源通道的使用。

图6 OSN3500景富GE口通道绑定及信号转发图

3.3 混合组网方案的特点

经济性方面，充分利用了现有MSTP网络接入环设备和纤芯资源，避免了分组网络的重复投资，降低了网络建设、维护成本，具有可观的投资回报率。

安全性方面，在混网方案中，MSTP网络具有成熟的子网连接保护、复用段保护、生成树协议等保护方式对业务进行保护；IPRAN网络中提供了隧道、伪线及业务端到端1：1保护。但是，由于板卡端口有限，IPRAN和MSTP对接节点只有一个，没有进行端口级别的1+1保护，存在单节点失效导致下层网络全部中断的安全隐患，待后期进行整改优化。

扩展性方面，此次使用1GE传送容量，还有较多时隙资源剩余，可以供下次该局网点带宽扩容、新业务的需求使用。后续传送容量不足时，仅需将设备端口容量升级10GE，割接易操作，扩容成本低，提高了网络资源利用率及整体扩展性。

4 结束语

目前，在本地传输网是一个MSTP、IPRAN网络共存的局面中，综合考虑客户业务的特点，设计出了基于UNI模式对接的MSTP+OTN混网方案，在满足客户业务发展需求的同时避免了重复投资，为类似网络需求提供了有利的参考。