MSAP技術(shù)特點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 - 全文

　　1 引言

　　隨著大客戶專線接入需求的不斷增多，傳統(tǒng)的采用協(xié)議轉(zhuǎn)換器進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的接入方式，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前發(fā)展的需求，主要表現(xiàn)在：

　　（1）設(shè)備類型眾多，管理復(fù)雜。

　?。?）線纜連接復(fù)雜，占用空間大。

　?。?）網(wǎng)絡(luò)管理差，給運(yùn)維工作帶來巨大難度。

　　基于以上原因，推出了MSAP技術(shù)。MSAP是多業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)的簡稱，向用戶提供E1/V.35租用線和專線業(yè)務(wù)以及以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)。

　　MSAP主要采用星形拓?fù)?，可以為每個客戶單獨(dú)使用一路光纖，增強(qiáng)業(yè)務(wù)接口/帶寬的需求變更，通過更換遠(yuǎn)端設(shè)備或增加中心點(diǎn)板卡/設(shè)備即可解決客戶業(yè)務(wù)變更要求，可以提高大客戶接人業(yè)務(wù)的可靠性和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的互通性，減少網(wǎng)絡(luò)故障;提高運(yùn)營維護(hù)能力，縮短故障排除時間;提高運(yùn)營商的機(jī)房利用率并降低運(yùn)營商的運(yùn)維成本;提高網(wǎng)絡(luò)安全性和保護(hù)能力;適應(yīng)不同客戶對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的差異化需求以及未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要。

　　2 技術(shù)特點(diǎn)

　?。?）網(wǎng)絡(luò)位置

　　MSAP系統(tǒng)作為末端接入系統(tǒng)，能夠向用戶提供E1/V.35租用線和專線業(yè)務(wù)以及以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)，其網(wǎng)絡(luò)位置參見圖1。

　　圖1 MSAP網(wǎng)絡(luò)位置

　　MSAP系統(tǒng)通過SDH接口或以太網(wǎng)接口與SDH/MSTP傳送網(wǎng)或IP城域網(wǎng)相連;通過E1，10/100BASE-T接口或V.35接口和客戶設(shè)備相連。

　　MSAP系統(tǒng)通常采用兩種總線方式：一種為TDM總線;另一種為TDM和IP總線，能夠?qū)⒁蕴W(wǎng)業(yè)務(wù)不經(jīng)SDH交叉直接匯聚到IP城域網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)板內(nèi)以及業(yè)務(wù)板之間的以太數(shù)據(jù)交換。

　　MSAP系統(tǒng)可以通過帶內(nèi)和帶外方式和網(wǎng)元管理系統(tǒng)相連。

　?。?）功能模型

　　MSAP設(shè)備包括局端、用戶端和網(wǎng)元管理系統(tǒng)3部分，系統(tǒng)組成參見圖2。局端設(shè)備具備SDH交叉功能，和用戶端設(shè)備通過PDH光接口或者100BASE-FX接口相連。

　　圖2 MSAP系統(tǒng)組成圖

　　MSAP局端設(shè)備的線路口可以提供STM-1光接口，SMT-4光接口，E1接口。業(yè)務(wù)板可以提供PDH光接口，100BASE-FX接口，10/100BASE-T接口，GE接口，E1接口，V.35接口，STM-1光接口。

　　用戶端設(shè)備包括3類：PDH光端機(jī)，光纖收發(fā)器和SDH/MSTP光端機(jī)。可以提供E1接口，V.35接口和10/100BASE-T接口的一種或者多種。

　　MSAP系統(tǒng)的管理信息通過以下方式傳送：

　　●帶內(nèi)方式：采用專用E1電路（利用STM-N中的一個VC12實(shí)現(xiàn)通道）或SDH的DCC通道。

　　●帶外方式：IP網(wǎng)，通過外部10/100BASE-T管理接口通過IP網(wǎng)絡(luò)接入到網(wǎng)元管理系統(tǒng)（EMS）。

　?。?）MSAP功能

　　MSAP設(shè)備可以滿足SDH節(jié)點(diǎn)的基本功能要求、支持SDH STM-1和STM-4光接口能力、具有靈活的交叉連接處理能力，支持業(yè)務(wù)板到線路板，業(yè)務(wù)板到業(yè)務(wù)板以及線路板到業(yè)務(wù)板交叉連接類型，交叉連接方向支持單向、雙向、廣播（可選）和環(huán)回方式?？梢蕴峁┑碗A通道VC-12級別的虛級連功能，并提供級聯(lián)條件下的VC-12顆粒的交叉處理能力。

　　MSAP的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)組成透傳和交換兩種方式，透傳功能是指來自以太網(wǎng)接口的數(shù)據(jù)幀不經(jīng)過二層交換，直接進(jìn)行協(xié)議封裝和速率適配后，映射到SDH的虛容器（VC）中，然后通過SDH節(jié)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)傳送。MSAP局端設(shè)備的以太網(wǎng)透傳功能包括：

　　●傳輸鏈路帶寬可配置。

　　●應(yīng)保證以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透明性，包括以太網(wǎng)MAC幀，VLAN標(biāo)記等的透明傳送。

　　●以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的封裝應(yīng)采用GFP協(xié)議。

　　●數(shù)據(jù)幀應(yīng)采用VC通道的虛級連映射，可選采用連續(xù)級聯(lián)來保證數(shù)據(jù)幀在傳輸過程中的完整性。

　　MSAP的以太網(wǎng)交換功能是指在一個或多個用戶側(cè)以太網(wǎng)物理接口與一個或多個獨(dú)立的系統(tǒng)側(cè)的VC通道之間，實(shí)現(xiàn)基于以太網(wǎng)鏈路層的數(shù)據(jù)幀交換。

　　MSAP局端設(shè)備的以太網(wǎng)交換功能包括：

　　●傳輸鏈路帶寬可配置。

　　●實(shí)現(xiàn)以太業(yè)務(wù)匯聚和端口收斂功能。

　　●以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的封裝應(yīng)采用GFP協(xié)議。

　　●數(shù)據(jù)幀可以采用VC通道的虛級聯(lián)映射，采用連續(xù)級聯(lián)映射來保證數(shù)據(jù)幀在傳輸過程中的完整性。

　　●實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)/過濾以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的功能，該功能應(yīng)符合IEEE 802.1D協(xié)議的規(guī)定。

　　●能夠識別符合IEEE 802.1Q規(guī)定的數(shù)據(jù)幀，并根據(jù)VLAN信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

　　●識別符合IEEE 802.1ad規(guī)定的數(shù)據(jù)幀，并根據(jù)S-VLAN和C-VLAN信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

　　●提供自學(xué)習(xí)和靜態(tài)配置兩種方式維護(hù)MAC地址表。

　　●IEEE 802.1D快速生成樹協(xié)議（RSTP）或支持IEEE 802.1D生成樹協(xié)議（STP）。

　　●IEEE 802.1p CoS優(yōu)先級隊列。

　　（4）保護(hù)倒換功能

　　MSAP設(shè)備可以提供良好的保護(hù)功能。MSAP局端設(shè)備可以支持主控模塊的保護(hù)、交叉盤的保護(hù)、上聯(lián)光口保護(hù)、電源模塊的保護(hù)以及時鐘模塊的保護(hù)。

　　在倒換的過程中，所有業(yè)務(wù)配置和業(yè)務(wù)連接不會發(fā)生差錯或丟失，業(yè)務(wù)質(zhì)量不會受到影響，保護(hù)倒換時間不超過50ms。同時，倒換支持人工倒換和自動倒換模式。

　?。?）MSAP傳送以太網(wǎng)協(xié)議

　　MSAP設(shè)備采用GFP協(xié)議封裝以太網(wǎng)MAC幀，GFP是數(shù)據(jù)信號映射到SDH的通用成幀協(xié)議。同時，MSAP設(shè)備支持LCAS功能，LCAS在虛級聯(lián)源和宿的適配功能中提供了控制機(jī)制，能夠無損地增加或減少VCG鏈路容量，以滿足帶寬需求方面的應(yīng)用，同時也提供了臨時刪除失效鏈路成員的能力。

　?。?）定時與同步要求

　　在自由振蕩狀態(tài)下，MSAP設(shè)備時鐘的頻率準(zhǔn)確度優(yōu)于±4.6×10-6。當(dāng)MSAP設(shè)備正常鎖定參考源一段時間后丟失參考源，其將進(jìn)入保持狀態(tài)。

　　MSAP局端設(shè)備時鐘的最小牽引范圍應(yīng)為±4.6×10-6，牽引出范圍不小于±4.6×10-6。局端設(shè)備支持的同步參考源可以為：

　　●線路板提供的STM-1/4線路信號。

　　●2Mbit/s或2MHz外定時信號。

　　●PDH支路信號。

　　MSAP局端設(shè)備能支持同時設(shè)置多路參考源信號，并對每路參考源設(shè)置一定的優(yōu)先級。局端設(shè)備時鐘能正常跟蹤并鎖定于高優(yōu)先級的同步參考源，當(dāng)高優(yōu)先級參考源發(fā)生故障時，能夠自動倒換至低優(yōu)先級參考源。當(dāng)高優(yōu)先級參考源恢復(fù)后，被測設(shè)備在恢復(fù)等待時間（WTR）后又自動倒回線路參考源。若所有參考源均發(fā)生故障時，MSAP局端設(shè)備將進(jìn)入保持或自由振蕩狀態(tài)。

　?。?）網(wǎng)絡(luò)管理

　　MSAP相比較協(xié)議轉(zhuǎn)換器的最大優(yōu)勢就是在于其可管性，可以提供集中的網(wǎng)絡(luò)管理功能。

　　MSAP的網(wǎng)絡(luò)管理包括配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和報表管理。

　　配置管理可以包括對網(wǎng)元初始化配置;建立和修改網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、網(wǎng)元、光鏈路、子網(wǎng)等拓?fù)湓氐娘@示;配置和監(jiān)視網(wǎng)元狀態(tài)，包括網(wǎng)元的管理狀態(tài)、通信狀態(tài)、可用狀態(tài)等;對網(wǎng)元數(shù)據(jù)的管理功能，支持網(wǎng)元數(shù)據(jù)查詢、打印、輸出和一致性檢查等網(wǎng)元軟件下載功能，具備在線升級功能和實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)端口狀態(tài)鏈路轉(zhuǎn)移功能。配置管理可以實(shí)現(xiàn)對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行配置，包括以太網(wǎng)端口，VLAN，帶寬以及以太網(wǎng)過濾表等信息進(jìn)行配置。配置管理可以對V.35業(yè)務(wù)和E1業(yè)務(wù)進(jìn)行配置。配置管理還包括對用戶端的遠(yuǎn)程配置，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置用戶端設(shè)備的10/100Base-T接口狀態(tài)和速率，包括自適應(yīng)、雙工、流控等遠(yuǎn)程配置用戶端設(shè)備的E1接口相關(guān)參數(shù)、配置用戶端設(shè)備的V 35接口，包括速率、時鐘模式、接口方式以及對用戶端設(shè)備進(jìn)行復(fù)位功能和配置用戶端設(shè)備的遠(yuǎn)程環(huán)回測試功能（E1，V.35）。配置管理還可以實(shí)現(xiàn)對SDH，同步定時，網(wǎng)元時間以及保護(hù)倒換等配置管理。

　　性能管理包括SDH性能監(jiān)測參數(shù)，以太網(wǎng)性能監(jiān)測參數(shù)，E1業(yè)務(wù)性能監(jiān)測參數(shù)和V.35業(yè)務(wù)性能監(jiān)測參數(shù)，以及對性能數(shù)據(jù)的查詢、顯示、統(tǒng)計和保存等。

　　告警管理的告警源包括對SDH物理接口告警，再生段告警信息，復(fù)用段告警信息，高階通道（HOPL）告警信息，低階通道（LOPL）告警信息，PDH性能告警，PDH物理接口告警，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)告警和用戶端設(shè)備告警。告警管理還可以包括告警的收集、分類、顯示、查詢、統(tǒng)計、告警的處理以及告警的清除等。

　　安全管理可以按照管理區(qū)域細(xì)分操作權(quán)限。管理區(qū)域可以通過不同客戶所轄范圍或者地域進(jìn)行劃分，可以實(shí)現(xiàn)不同客戶的安全管理。不同級別的管理員有不同的權(quán)限，確保訪問請求的發(fā)起者只能在自己的權(quán)限范圍內(nèi)執(zhí)行管理操作。敏感信息或固定用戶終端鑒權(quán)屬性，數(shù)據(jù)庫和配置數(shù)據(jù)只能由授權(quán)的個人和管理系統(tǒng)進(jìn)行操作。

　　報表管理是針對上述管理功能進(jìn)行再次匯總，包括告警匯總報表、路徑匯總報表、性能匯總報表等。

　　（8）與MSTP互通情況

　　MSAP使用標(biāo)準(zhǔn)的STM-1接口與MSTP對接，可以為不同的業(yè)務(wù)配置不同的時隙。雙方使用標(biāo)準(zhǔn)GFP封裝的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，便可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的互通。同時，通過支持標(biāo)準(zhǔn)的SDH開銷字節(jié)，可以大大提高設(shè)備運(yùn)行時的維護(hù)管理能力。

　　3 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展情況

　　國際上目前沒有關(guān)于MSAP的具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化組織中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（CCSA）已經(jīng)展開相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《接入網(wǎng)技術(shù)要求—多業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)（MSAP）》已經(jīng)于2009年完成報批稿。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了MSAP的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)位置和功能模型、功能要求，SDH/PDH傳送以太網(wǎng)幀協(xié)議、接口要求、性能要求、設(shè)備定時與同步要求、保護(hù)倒換、維護(hù)管理要求以及其它要求。

　　中國的運(yùn)營商根據(jù)自己的需要均制定了相應(yīng)的MSAP規(guī)范。2008年中國聯(lián)通（原中國網(wǎng)通）就已經(jīng)制定了《中國網(wǎng)通MSAP測試規(guī)范》，對于統(tǒng)一MSAP技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范起到了重要作用。2009年3月，中國電信也制定了類似的《中國電信MSAP多業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備技術(shù)規(guī)范（暫行）》，進(jìn)一步規(guī)范了相關(guān)的MSAP應(yīng)用。

　　4 結(jié)束語

　　MSAP技術(shù)的出現(xiàn)配合了電信運(yùn)營商寬帶接入網(wǎng) “光進(jìn)銅退”的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)思路，可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有電信運(yùn)營商大客戶接入網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化;通過提供STM-1上聯(lián)接口，實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)與城域網(wǎng)無縫連接;通過標(biāo)準(zhǔn)的GFP 封裝可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的互通;通過增加多種保護(hù)手段以及統(tǒng)一的管理平臺，大大便利了運(yùn)營商的運(yùn)營維護(hù)。

　　同時，相應(yīng)的MSAP技術(shù)規(guī)范的出臺，統(tǒng)一和規(guī)范了MSAP技術(shù)，對指導(dǎo)MSAP技術(shù)的發(fā)展，起到了重要的作用。