【正文】 網(wǎng) SDH網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)任何復(fù)雜的SDH網(wǎng)絡(luò)都是由SDH網(wǎng)元設(shè)備通過光纜互連而成。不考慮網(wǎng)元設(shè)備的具體功能，網(wǎng)絡(luò)有效性（信道利用率）、可靠性、經(jīng)濟性與網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，基本拓撲結(jié)構(gòu)共有五種，總線拓撲結(jié)構(gòu)、星型拓撲結(jié)構(gòu)、樹型拓撲結(jié)構(gòu)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和網(wǎng)型拓撲結(jié)構(gòu)，任何復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)都是這五種基本拓撲結(jié)構(gòu)的組合。每一級從時鐘需要和上一級或同級時鐘保持同步。 網(wǎng)絡(luò)安全 網(wǎng)絡(luò)保護SDH網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點之一，是可利用不同的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組合，使整個傳輸網(wǎng)具有應(yīng)付網(wǎng)絡(luò)故障的能力，可提高網(wǎng)絡(luò)運行的可靠性。保護通常是指一個較快的轉(zhuǎn)換過程，其轉(zhuǎn)換的執(zhí)行是由倒換開關(guān)的部件自動確定的。現(xiàn)在SDH的自愈保護機制有如下4類：當工作路徑失效或者性能劣于某一必要的水平時，工作路徑將由保護路徑所代替。當工作子網(wǎng)連接（或網(wǎng)絡(luò)連接）失效或者性能劣于某一必要水平時，工作子網(wǎng)（或網(wǎng)絡(luò)連接）將由保護子網(wǎng)連接（或網(wǎng)絡(luò)連接）代替。環(huán)網(wǎng)間的環(huán)間互通業(yè)務(wù)可分為SNI（單節(jié)點互通連接）方式和DNI（雙節(jié)點互通連接）方式，對于前者，可以采用線路保護的方式對其進行保護，但這種方式只能對光纖和光發(fā)送/接收端口進行保護，在互通節(jié)點失效的情況下無法進行保護。設(shè)備引入邏輯子系統(tǒng)，采用專有的共享光纖虛擬路徑保護技術(shù)，可將一根物理光纖等效為多根邏輯光纖，在一根光纖中可同時支持多種保護方式，支持上述保護方式在同一光纖上組合，保護級別可按VC12或VC4級別設(shè)置，實現(xiàn)業(yè)務(wù)分類保護和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的保護[10]。所謂同步，是使網(wǎng)內(nèi)運行的所有數(shù)字設(shè)備都工作在一個相同的平均速率上。如若發(fā)送時鐘快于接收時鐘，接收端就會丟失一些數(shù)據(jù)，即所謂漏讀滑動；如若發(fā)送時鐘慢于接收時鐘，接收端就會重讀一些數(shù)據(jù)，即所謂重讀滑動。在目前的SDH網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點時鐘的同步有兩種方式：主從同步方式和相互同步方式。在網(wǎng)絡(luò)中最高一級的時鐘稱為基準主時鐘或基準時鐘（PRC），它是一個高精度和高穩(wěn)定度的時鐘，該時鐘經(jīng)同步分配網(wǎng)（即定時基準分配網(wǎng)）分配給下面的各級時鐘。即每個時鐘通過鎖相環(huán)受所有接收定時基準信號的共同加權(quán)控制，在各時鐘的相互作用下，如果網(wǎng)絡(luò)參數(shù)選擇合適，可以實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)時鐘的同步。 SDH的應(yīng)用　 由于以上所述的SDH的眾多特性，使其在廣域網(wǎng)領(lǐng)域和專用網(wǎng)領(lǐng)域得到了巨大的發(fā)展。利用大容量的SDH環(huán)路承載IP業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)或直接以租用電路的方式出租給企、事業(yè)單位。比如電力系統(tǒng)，就利用SDH環(huán)路承載內(nèi)部的數(shù)據(jù)、遠控、視頻、語音等業(yè)務(wù)。由于SDH基于物理層的特點，單位可在租用電路上承載各種業(yè)務(wù)而不受傳輸?shù)南拗?。SDH技術(shù)可真正實現(xiàn)租用電路的帶寬保證，安全性方面也優(yōu)于VPN等方式。一般來說，SDH可提供EESTM1或STM4等接口，完全可以滿足各種帶寬要求。第三章 MSTP在城域網(wǎng)中的應(yīng)用 MSTP技術(shù)的定義MSTP（MutiService Tansport Platform）是基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點的標準。 基于SDH的MSTP的協(xié)議參考模型我國行業(yè)標準YD/T12382002《基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點技術(shù)要求》對基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點作了這樣的定義：基于SDH平臺，同時實現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等多種業(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。MSTP可以應(yīng)用于城域網(wǎng)的各個層次。 MSTP的特點1. 業(yè)務(wù)的帶寬靈活配置，MSTP上提供的10/100/1000Mbit/s系列接口，通過VC的捆綁可以滿足各種用戶的需求；2. 可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需要，工作在端口組方式和VLAN方式，其中VLAN方式可以分為接入模式和干線模式：端口組方式：單板上全部的系統(tǒng)和用戶端口均在一個端口組內(nèi)。換句話說，也就是任何一個用戶端口和任何一個系統(tǒng)端口（因為只有一個方向，所以沒有必要啟動所有的系統(tǒng)端口，一個就足夠了）被啟用了，網(wǎng)線插在任何一個啟用的用戶端口上，那個用戶口就享有了所有帶寬，業(yè)務(wù)就可以開通。其中的接入模式，如果不設(shè)定VLAN ID，則端口處于端口組的工作方式下，單板上全部的系統(tǒng)和用戶端口均在一個端口組內(nèi)。這是因為交換芯片會為收到的數(shù)據(jù)包增加VLAN ID，然后通過系統(tǒng)端口走光纖發(fā)到對端同樣VLAN ID的端口上[7]。這種模式可以應(yīng)用于多個方向的MSTP業(yè)務(wù)，這時每個方向的端口都要設(shè)置不同的VLAN ID。3. 可以工作在全雙工、半雙工和自適應(yīng)模式下，具備MAC地址自學(xué)習(xí)功能；4. QoS設(shè)置：QoS實際上限制端口的發(fā)送，原理是發(fā)送端口根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級上有許多發(fā)送隊列，根據(jù)QoS的配置和一定的算法完成各類優(yōu)先級業(yè)務(wù)的發(fā)送。當QoS不作配置時，帶寬平均分配，多個來源的業(yè)務(wù)盡力傳輸。5. 對每個客戶獨立運行生成樹協(xié)議。基本思想是將多種不同業(yè)務(wù)通過VC級聯(lián)等方式映射進不同的SDH時隙，而SDH設(shè)備與第2層和第3層乃至第4層分組設(shè)備在物理上集成為一個實體。特別是集成了IP選路、以太網(wǎng)、幀中繼或ATM后，可以通過統(tǒng)計復(fù)用來提高TDM通路的帶寬利用率和減少局端設(shè)備的端口數(shù)，使現(xiàn)有SDH基礎(chǔ)設(shè)施最佳化。MSTP除具有所有標準SDH傳送節(jié)點所具有的功能模塊外，一般還包括ATM處理模塊、以太網(wǎng)處理模塊。為了適應(yīng)城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)的需求，SDH從單純支持2Mbit/s、155Mbit/s等話音業(yè)務(wù)接口向包括以太網(wǎng)和ATM等多業(yè)務(wù)接口的演進，將多種不同業(yè)務(wù)通過VC或VC級聯(lián)方式映射入SDH時隙進行處理。SDH多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點是將2層和3層的功能作為SDH附加功能來支持完成。從功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，還具有2層MAC層功能和ATM功能。MSTP 2層交換功能是指在1個或多個用戶側(cè)以太網(wǎng)物理接口與1個或多個獨立的系統(tǒng)側(cè)的VC通道之間，可以實現(xiàn)基于以太網(wǎng)鏈路層的數(shù)據(jù)包的交換。MSTP對以太網(wǎng)透明傳輸減少了POS端口應(yīng)用，路由器/以太網(wǎng)交換直接采用GE/FE接口進行傳輸，節(jié)約設(shè)備成本。另外僅需要在每個以太網(wǎng)處理板上進行左右兩個方向的以太網(wǎng)映射，而不需要基于每個以太網(wǎng)業(yè)務(wù)端口進行映射，大大降低了網(wǎng)絡(luò)造價。 基于MSTP的寬帶城域網(wǎng)中業(yè)務(wù)最初MSTP設(shè)計初衷是包羅萬象，能夠在城域網(wǎng)的接入層和匯聚層面接入和替代部分數(shù)據(jù)設(shè)備和其他業(yè)務(wù)設(shè)備?！　?MSTP在城域網(wǎng)最直接的業(yè)務(wù)就是大客戶專線，經(jīng)過DDN、幀中繼和2M專線多年的發(fā)展，客戶在對專線的認同度不斷提高，政府、金融、企業(yè)、小區(qū)、教育網(wǎng)等用戶都表現(xiàn)了對專線業(yè)務(wù)的需求。而幀中繼專線也因為用戶端設(shè)備的IP化導(dǎo)致效率降低，大量的客戶從租用DDN、幀中繼向自購終端路由器租用E1電路方式轉(zhuǎn)化，同時由于E1業(yè)務(wù)容量上的受限、終端路由器的投資和維護等等原因，在這種轉(zhuǎn)化的過程中有一定量的用戶提出直接租用以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求。前一類由于對DDN和E1時代專線的信任和對業(yè)務(wù)要求高等原因，對MSTP網(wǎng)絡(luò)開展以太網(wǎng)大客戶專線更加信任；而后一類則因為成本原因會選擇IP數(shù)據(jù)網(wǎng)提供的VPN，大客戶業(yè)務(wù)發(fā)生了分流，MSTP為運營商留住了最能帶來利益的一部分大客戶專線業(yè)務(wù)[11]。同時，IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)仍面臨安全、OAM(網(wǎng)絡(luò)管理)、資源管理、網(wǎng)絡(luò)擴展性等一系列問題的困擾，雖然自身技術(shù)上也在不斷完善，但從現(xiàn)網(wǎng)來看IP技術(shù)幾年內(nèi)還很難改變在非重要的internet瀏覽、下載等業(yè)務(wù)的定位。隨著這種變化的不斷增加，對網(wǎng)絡(luò)的要求已經(jīng)提升到一定的高度，現(xiàn)有IP承載網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)本身對NGN網(wǎng)絡(luò)也無法達到完全支持，網(wǎng)絡(luò)和需求發(fā)生了嚴重的矛盾?！?MSTP在城域傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用與發(fā)展　 　MSTP技術(shù)在現(xiàn)有城域傳輸網(wǎng)絡(luò)中備受關(guān)注，得到了規(guī)模應(yīng)用，并且即將作為業(yè)界的一項行業(yè)標準而發(fā)布。MSTP使傳輸網(wǎng)絡(luò)由配套網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為具有獨立運營價值的帶寬運營網(wǎng)絡(luò)，利用自身成熟的技術(shù)優(yōu)勢提供質(zhì)高價廉的帶寬資源，滿足城域帶寬需求。從當前以太網(wǎng)業(yè)務(wù)來看，數(shù)據(jù)包長度不斷下降，小幀比例越來越高，而數(shù)據(jù)包越短，MSTP處理小幀的封裝效率越低，系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的負荷越重，因此要解決MSTP設(shè)備處理小幀的能力。MSTP技術(shù)仍在不斷的發(fā)展之中，今后的發(fā)展將進入智能化服務(wù)發(fā)展階段，引入自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)功能，利用獨立的ASON控制平面來實施自動連接管理，快速響應(yīng)業(yè)務(wù)的需求，提供業(yè)務(wù)的自動配置、網(wǎng)絡(luò)拓撲的自動發(fā)現(xiàn)、帶寬動態(tài)分配等更為智能化的策略，大大增強MSTP自身的靈活有效支持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力[11]。各大設(shè)備供應(yīng)商也在不斷地針對MSTP進行研究與開發(fā)，MSTP的內(nèi)涵也在逐步得到豐富。MSTP將在城域建設(shè)中起到?jīng)Q定性的作用，成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的首選方案。其網(wǎng)絡(luò)主要針對語音業(yè)務(wù)，所以整個網(wǎng)絡(luò)最小顆粒業(yè)務(wù)以2Mbit/s（VC2）為主，并提供少量STM1（VC4）業(yè)務(wù)。主要體現(xiàn)在如下方面：1. 多業(yè)務(wù)的趨勢和現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間的矛盾 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)只是租用64 Kbit/s、124 Kbit/s、2 Mbit/s 為主和少量155 Mbit/s業(yè)務(wù)端口。另外，某些用戶還要求按照不同的服務(wù)等級SL（如流量、時段）、不同的可靠性等級靈活地進行計費等。由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的利潤比語音業(yè)務(wù)的利潤低，所以對于運行維護成本更加敏感且新業(yè)務(wù)對網(wǎng)管系統(tǒng)的靈活性及核心的智能化要求進一步提高。由于過去計劃經(jīng)濟時期各種原因及當時技術(shù)條件的限制，加上業(yè)務(wù)發(fā)展的突發(fā)性和不可預(yù)測，造成網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和業(yè)務(wù)增長不匹配的現(xiàn)狀。如何減少大規(guī)模影響業(yè)務(wù)的設(shè)備升級和網(wǎng)絡(luò)擴容，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期就消除安全隱患已成為建設(shè)網(wǎng)絡(luò)必須面對的問題。遺憾的是，原有網(wǎng)絡(luò)基本是針對語音服務(wù)的，要適應(yīng)大區(qū)客戶的業(yè)務(wù)量大，發(fā)展快的地區(qū)，是各個運營商競爭的焦點。所有這些矛盾，都要求或者對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行大規(guī)模整改和優(yōu)化，或者重新建設(shè)符合現(xiàn)有和未來業(yè)務(wù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)。另外，要想把一個適應(yīng)語音業(yè)務(wù)的正在運營的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)通過完全優(yōu)化和改造演進到適應(yīng)多業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，往往工作復(fù)雜耗資巨大，有時并不比建設(shè)新網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟[1]。建成的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有能靈活地提供多業(yè)務(wù)尤其是新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、具有高可靠性和高安全性的業(yè)務(wù)保障、開通業(yè)務(wù)迅速且管理方便及網(wǎng)絡(luò)維護費用低的特性。 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標和指導(dǎo)考慮其已有網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展和業(yè)務(wù)要求，X市典型電信運營商新建城域光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展目標應(yīng)當是：建成一個滿足未來5～10年業(yè)務(wù)需求并可靈活提供多種業(yè)務(wù)的智能光網(wǎng)絡(luò)城域網(wǎng)絡(luò)。這些都要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)必須有計劃性和前瞻性，選用設(shè)備要就有較高的可擴展性。 業(yè)務(wù)需求業(yè)務(wù)需求是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)最關(guān)鍵的問題。 本網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目的是，希望能夠支撐固定語音、數(shù)據(jù)、移動等多種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，并且對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行擴容升級（現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸速率為40Gbps，擴容后的最大速率為640Gbps）,以適應(yīng)5年以上業(yè)務(wù)發(fā)展及出租寬帶的業(yè)務(wù)需求等，由于中長期業(yè)務(wù)發(fā)展的預(yù)測較困難，而具體業(yè)務(wù)流向又不易確定，作為未來網(wǎng)絡(luò)初始階段的節(jié)點。如表1（見附錄2）中101和10201和20301和302站點分別是A區(qū)、B區(qū)和C區(qū)交匯的6大匯接局。這些節(jié)點通過彼此間的連接將接入層和匯聚層的業(yè)務(wù)從起點匯聚、疏導(dǎo)和交換到業(yè)務(wù)的目的地。本方案對于運營商來說，核心節(jié)點選取的依據(jù)可從以下兩個方面考慮。經(jīng)過網(wǎng)管軟件和相關(guān)工具統(tǒng)計，得到以下各個站點之間的業(yè)務(wù)矩陣表，注意這里的業(yè)務(wù)量是指兩個站點之間的業(yè)務(wù)量，在實際網(wǎng)絡(luò)中，每個站點可能有多臺設(shè)備。從表中可看到10101010202020303030304這個站點的業(yè)務(wù)量很大，可以考慮設(shè)置為核心節(jié)點。此外，我們還要考慮其他因素，如發(fā)展快的新興地區(qū)和周邊環(huán)境。、203030104這些站點是除了6大匯接局之外比較大的站點，因此我們可以確定10101010202020303030304這11個站點為核心站點。 市原城域光傳輸網(wǎng)中這些節(jié)點的路由和拓撲情況。區(qū)內(nèi)的每兩個節(jié)點都以“八”字環(huán)的方式和區(qū)內(nèi)的兩個匯接局相連，以達到業(yè)務(wù)“雙歸”的目的，即區(qū)內(nèi)任何一個節(jié)點分別直達路由到達區(qū)內(nèi)的兩個匯接局。而“雙歸”模式大大加強了業(yè)務(wù)的安全性。 X市原城域光傳輸網(wǎng)節(jié)點路由和拓撲示意圖 技術(shù)和設(shè)備的選擇正如前文所做的分析，目前城域光網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)是城域DWDM 和多業(yè)務(wù)新一代SDH 平臺。在具體選擇設(shè)備時，根據(jù)前文所做的核心節(jié)點及路由選擇的分析，網(wǎng)絡(luò)中核心點數(shù)量很多且彼此間基本都需要直達路由，這就要求核心節(jié)點設(shè)備必須是超大容量、多光口的新一代SDH平臺；要有很高的可擴展性和升級性、高可靠性、易于靈活配置、支持多種保護方式；具備向智能光網(wǎng)絡(luò)演進的能力。無論核心層設(shè)備還是接入層設(shè)備，從網(wǎng)絡(luò)運營成本角度考慮，設(shè)備最好具備占地面積小、功耗低、集成度高、便于維護等特點。 除了考慮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求之外，還需要考慮配備統(tǒng)一的端到端的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，這將關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)建成后良好運營。新一代的ONS15454 SDH多業(yè)務(wù)傳輸平臺 (MSTP)在一個單一的機箱中集成了DXC和ADM的功能，并且可以提供多種速率、多種業(yè)務(wù)類型的接口，電信號和光信號之間的轉(zhuǎn)換在一個機箱中完成而無需多個分離的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，極大地簡化了光傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和實施，也大大降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、占用的機房空間和消耗的電量。對外提供的業(yè)務(wù)接口類型也多種多樣：傳統(tǒng)的TDM 接口(EEDS3)，數(shù)據(jù)接口 (10/100/1000M 以太網(wǎng))，光接口 (STMSTMSTM1STM6