作者：盧洪斌 龍玉璞

    0  前言

    當前飛速發展的數據業務具有種類多、動態性強，業務呈突發性、非對稱性等特點。

    原先以承載話音為主要業務的城域接入網絡，既無法適應數據業務的新特性，也沒法滿足數據業務快速增長的帶寬需求，成為信息業務發展的瓶頸，造成網絡中業務開發和運營的困難。

    城域傳輸網通常采用SDH技術，這種傳統的主要為TDM業務優化設計的網絡已不能適應數據業務高速發展的需要。當前城域接入層對數據和語音的接入通常可采用MSTP、RPR等技術，具體采用哪一種方式，還要看數據和語音業務量大小的比例，以及不同地區業務發展的趨勢。

    本文根據城域傳輸網接入層的發展狀況，對MSTP和RPR分別組網的技術及成本進行了分析，并提出城域接入層組網應用策略，目的是為了建設可持續擴展的、適應將來多種業務統一接入的接入網絡，以提高網絡建設的投入產出比。

    1  城域接入層技術綜合分析

    為便于網絡的擴展和治理，城域傳輸網通常采用分層網絡結構，由上至下分為三層：核心層、匯聚層和接入層。對于業務量較小的城域傳輸網也可采用二層結構：核心層（核心層與匯聚層合并）和接入層。

    核心層主要提供大容量的業務調度能力和多種業務的傳輸能力。匯聚層負責城域區域內業務的匯聚和疏導，提供本地業務的調度和多業務的匯聚、分發能力。接入層通過各種接入技術和線路資源將業務就近接入匯聚點，實現對用戶的覆蓋。接入層直接面對最終用戶，要求具備多種業務的接入能力和接入手段，能快速、靈活地提供用戶所需的不同速率的業務。接入層以細顆粒傳送、調度和多業務處理為核心，可采用各種低成本、高可靠的傳輸技術。

    接入層可供選擇的技術主要有MSTP和RPR。由于接入層中的主要業務包括10M/100M以太網、2M、34M/45M等小顆粒的業務，城域波分技術不適用于這一層面。MSTP適合于在城域傳輸網提供以TDM業務為主的多業務接入和處理。RPR適用于在城域網中提供ip分組接入和一定的TDM專線業務，為大客戶提供差別化的以太網專線以及專用LAN業務。

    用于接入層的MSTP設備要求結構緊湊，配置靈活，業務接口豐富，成本低，有L2交換和匯聚功能。接入層采用MSTP可以替代部分數據網絡設備，降低網絡成本。對IP業務流量占主導的區域，可采用RPR組網，以實現優化的數據業務接入能力。

    2  成本分析

    根據前面的技術綜合分析，在接入層可以采用MSTP或RPR進行城域傳輸網與IP城域網的統一組網，下面分別就MSTP統一組網與RPR統一組網進行成本對比分析，以綜合考慮技術和經濟因素，確定城域傳輸網接入層的技術及應用策略。為進行成本分析比較，需分別為這2種組網方式建立一個可比較的網絡模型。

    2.1MSTP組網模型

    MSTP/622M通道保護環，環長約80km，有7個節點。業務需求模型為集中型，即環上6個節點業務均匯聚到同一個節點上。

    配置要求：根據給出的端口類型及比例配置設備，盡量保證每個節點的配置相同且資源利用率最大。

    2.2RPR組網模型

    RPR/1G環，環長約80km，有7個節點。業務需求模型為集中型，即環上有6個節點業務均匯聚到同一個節點上。配置要求：根據給出的端口類型比例配置設備，盡量保證每個節點的配置相同且資源利用率最大。

    2.3分析方法

    MSTP組網方式中，每條鏈路的成本與其分攤的設備公共成本和所配置的帶寬資源的多少有關。傳輸系統配給鏈路的帶寬確定后，不管是TDM鏈路或是以太網鏈路，它們所分攤的成本就相應確定了，而不管實際中是否完全利用所分配的帶寬。

    RPR組網方式中，由于RPR所具有的統計復用、帶寬共享以及服務質量保證等功能，每條鏈路所分攤的成本與公平算法保證的帶寬、業務等級、指定的突發最大帶寬等因素有關。對于TDM鏈路其平均成本與MSTP組網方式的算法一樣，按其實際所分攤的成本計算。

    假設系統公共成本為Tc，環的總帶寬為V，接口板價格為D（有k個端口），環中為以太網鏈路分配的帶寬為B，則TDM鏈路和以太網鏈路的平均成本P均可表示為

    P=■B+2■

    MSTP和RPR提供的E1鏈路的平均成本分別用PE1和P′E1表示，以太網鏈路的平均成本分別用PT1和P′T1表示。當系統提供的E1端口數為x，以太網端口數為y時，MSTP環和RPR環系統總價PMSTP和PRPR可分別表示為

    PMSTP=PE1x+PT1y

    PRPR=P′E1x+P′T1y

    令以太網鏈路所占帶寬與總帶寬之比為R

    R=■

    則MSTP和RPR系統總價之比Z為

    Z=■=■=■

    2.4基礎數據

    MSTP和RPR分別選用網絡中已實際應用的某一產品。

    2.5結果分析

    根據計算方法和數據得到以下結果：

    E1鏈路的平均成本為

    MSTP：PE1=2252.2元；

    RPR：P′E1=5896.7元。

    以太網鏈路平均成本為

    MSTP：PT1=826.79B+3303元；

    RPR：P′T1=163.64B+4538元。

    則：Z=■

    從而可以繪出Z與B、R的關系曲線。

    為了方便分析，取B為10Mbit/s，繪出Z與R的關系曲線。

    當B＝10Mbit/s時，在Z=1處，R=0.75，即以太網鏈路所占帶寬約為總帶寬的75％時，采用MSTP與RPR的總投入相同。當R大于0.75時，Z小于1，即采用MSTP組網比采用RPR組網成本低。反之，當R小于0.75時，Z大于1，即采用RPR組網比采用MSTP組網成本低。當B取其他不同值時，得到的投資平衡點很接近，R均在0.75左右。

    3  結論

    當網絡中以太網鏈路帶寬需求為總帶寬的75%以下時，采用MSTP組網比采用RPR組網有成本優勢，此時，以太網帶寬需求越小，采用MSTP越經濟。當網絡中以太網鏈路帶寬需求為總帶寬的75%以上時，采用RPR組網比采用MSTP組網有成本優勢，此時，以太網總帶寬需求越大，采用RPR越經濟。

    計算表明，總體來講MSTP比RPR有顯著的經濟優勢，這是因為目前SDH經過多年的發展，設備成本已經非常低廉，而RPR設備才剛剛開始商用，高昂的研發費用致使其成本目前還無法有效降低，預計隨著RPR的逐漸規模使用，其成本將會有較大幅度降低，屆時RPR設備組網的經濟優勢將會逐漸體現出來。

    參考文獻

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    2盧洪斌.當前城域傳輸網建設的不足與出路.電信技術. 2003（3）

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    4盧洪斌.各種城域網技術的對比分析.通訊世界. 2002（3）

    5盧洪斌.基于DWDM和彈性分組環的寬帶城域多業務數據傳送技術.現代通信. 2002（6）