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MSTP技术在3G传输网络中的应用研究

2009年07月03日 ?? 收藏0

  3G网络对传送网提出新的要求,基于SDH的MSTP技术近年来得到很大发展,由于其支持语音和分组数据等业务成为在建设3G传输网时的一个很好的选择。

  本文以目前最有可能采用、对传输接口要求最全面的WCDMA系统为例,从MSTP新技术、3G网络对传输的新要求以及MSTP新技术在3G传输网络中的应用分析等方面展开论述,并提出在3G发展不同阶段(不同版本)的MSTP组网解决方案。

  1、引言

  3G移动通信业务是移动通信未来业务发展的重点,传送网对于3G业务起着重要的支撑和保障作用。基于SDH的MSTP多业务平台很好地融合了 SDH,ATM,IP技术,能够提供多种业务接口和处理能力,可以方便有效地支持语音和分组数据业务,并能充分利用已有的SDH网络,成了许多运营商在建设3G传输网时的一个很好的选择。

  本文以目前最有可能采用、对传输接口要求最全面的WCDMA系统为例,从MSTP新技术、3G网络对传输的新要求以及MSTP新技术在3G传输网络中的应用分析等方面展开论述,并提出在3G发展不同阶段(不同版本)的MSTP组网解决方案。

  2、MSTP新技术

  早期的MSTP城域网是在SDH设备上加入透传数据业务的功能,实现数据业务的传送,此网络对于网络带宽的利用和数据方面的处理是很弱的。后来在此基础上加入了二层交换的功能,实现数据的二层交换和汇聚,真正意义上的MSTP网络才开始形成,国内现在的MSTP城域网大都基于这样的技术。而随着技术发展,新型的MSTP设备加入了链路容量自动调整(LCAS)机制、以太环网带宽公平接入和拥塞控制以及内嵌RPR等功能,进一步增强了城域网功能。下面将具体讨论其实现机制和应用。

  2.1虚级联和LCAS功能

  虚级联和LCAS是衡量MSTP带宽是否有效利用的重要指标。虚级联实现了带宽动态调整,通过虚级联实现业务带宽和SDH虚容器之间的适配,比连续级联更好地利用SDH链路带宽,提高了传送效率;LCAS可以根据业务流量对所分配的虚容器带宽进行动态调整,而且在这个调整过程中不会对数据传送性能造成影响。

  在SDH网络中,虚级联实现相对简单,最重要的是参与虚级联VC容器序列号SQ的传送,以保证系统在末端能够将传送信号的VC重新排队重组。而在LCAS 更多的是实现双向通信的控制信息的传送,如CTRL,MST等。虚级联和LCAS功能实现都是通过同一个字节实现的。在VC-3/VC-4采用的是H4字节(H4是通道开销字节)。其构成两重复帧,第一重复帧由16帧组成,第二重复帧长256。要完成一组VCG(虚级联组)控制信息的传输,需要1复帧16 帧,也就是2ms时间,一个VCG最多由256个VC组成。

  在低阶VC-12中,LCAS实现是通过K4字节中的比特2来实现的,其中比特1来传送信号标识,也就是VC-12承载的信号类型。比特2传送虚级联序号和LCAS控制信号。其中K4是4帧的复帧结构,也就是每隔500us出现一次。LCAS控制信息是K4的32复帧构成。完成一组LCAS信息单向传送需要4×25us×32=16ms。

  LCAS确保了工作在虚级联状态下的SDH通路,在一个或几个VC通路出现故障时,数据传输能够保持正常。一般说通过网管增加或者删除虚级联组中成员时,系统可以实现“不丢包”,即平滑增减;对于因为“断纤”或者“告警”等原因导致的删除虚级联组成员时,有少量丢包,这是由于突发的系统故障反馈必须从业务末端到首端,再从首端到末端,有一个LCAS信息传送和系统调整过程,一般需要几十ms或者更多。其中,VC-3/4虚级联组对业务的影响小一些,VC- 12虚级联组业务受损时间长一些,因为要传输同样的LCAS控制信息内容,需要VC-12复帧长度更长。

  2.2融合了RPR技术的MSTP

  弹性分组环(RPR)是一种新的MAC层协议,是为优化数据包的传输而提出的,它不仅有效地支持环形拓扑结构、在光纤断开或连接失败时可实现快速恢复,而且具备数据传输的高效、简单和低成本等典型以太网特性。RPR因拥有1:3预订(over-subscription)、空间复用、均衡、双环工作、多点传送等技术,与单纯基于SDH的MSTP技术组网相比有带宽效率上的优势。RPR建立在当今流行的技术之上,单纯的RPR技术无法构建实际网络,因此运营商、服务提供商及企业用户不必淘汰现有的网络设备,只要向其中加入RPR设备即可。在此背景之下,SDH+RPR成为城域传送网的最佳解决方案。SDH灵活的组网方式提供最大数量的环间互联,用于数据传送,同时对话音业务实现真正的TDM支持。RPR实现数据业务便捷的用户隔离和带宽管理,使现有SDH网络不断演进。


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