1、msap在全業務組網中的應用研究摘要全業務是指通信和網絡運營商在自有業務上利用網絡資源經營的其他增殖業務，作為移動及固網運營商最主要的利潤創造點而備受矚目。目前全業務網絡接入方式主要有mstp、gpon與ptn等。多業務接入平臺（multiple service access platfoam，簡稱msap）是服務于接入層網絡的網絡技術。msap作為一種全新的接入技術，尚處于研究階段。本文結合具體案例，研究采用多業務接入平臺msap來取代傳統接入方式。本文以n市貿易局肉菜溯源系統網絡設計為例，討論了msap多業務接入技術的具體方法。首先，調查與分析了n市現網資源的整體情況與貿易局內部現有網絡情

2、況，包括組網結構，接入層、匯聚層、核心層相關設備與技術參數等作為研究依據，然后根據網絡狀況選擇了msap作為貿易專網的主要技術。在此基礎上，本研究設計了msap的數據傳遞方式，以此為據設計了邏輯組網方案與物理組網方案，以兼容性為依據分析并選擇了接口協議與連接方式并做了簡要測試，并根據現有規范制定了相關設備與設施的技術要求，最后通過原型測試證明系統運行可行性。本文在研究總結了msap接入的一般規律與技術規范的基礎上，對msap接入進行了完善和創新，總結了利用msap環狀與星形的組合式接入形式進行類似全業務項目組網的經驗，并通過實驗驗證了其可行性。關鍵詞：全業務，msap，接入層網絡，連通性，網絡

3、構建abstractfor telecommunications operators，multiple-service is value-added service over basic service with network resource. in this period, mstp、gpon、ptn are the common technology for access net. msap ,which is short for multiple service access platfoam，is a new technology for access net.in this ar

4、ticle we discuss the possibility of replace original access method with msap in access net, which is a revolutionary concept in the research period.base on an example -the retrospective food safety system of n city, we discuss a new access way-msap. first of all, an investigation has done about the

5、overall resource situation and the network condition of trade bureau.then we choose msap to build the net.the connection test executed and succeeded in meeting equipment standard designed for the pattern including logical/physical project and port with protocal.at last we made a prototype test to pr

6、ove the usability of msap.this research broaden the horizons in bring msap into application.we present an efficient key management scheme by integrating the connect characteristics and conclusion of how to bring in masp, in the end ,and the experiment verify its feasibility.key words：multiple-servic

7、e,msap,access net,connectivity, net construct目錄摘要iabstractii圖目錄iii表目錄iv縮略語vi第1章緒論11.1 課題背景11.2 全業務網絡發展的發展現狀11.2.1 全業務的定義21.2.2 全業務網絡技術的發展歷程21.2.3 全業務技術的發展現狀與挑戰51.3 研究內容與目標81.4 本文結構組織91.5 本章小結10第2章 msap概述112.1 msap的解析112.1.1 技術目標與特點112.1.2 技術思路與關鍵技術122.1.3 技術優勢142.1.4 msap 使用場合162.2 msap與mstp、ptn、gpo

8、n的接入法比較162.3 本章小結19第3章 貿易局專網需求及現網資源分析203.1 貿易局肉菜溯源系統專網的需求分析203.2 現有網絡總體結構213.2.1 sdh組網結構223.2.2 ptn接入條件233.2.3 otn/dwdm接入條件253.3 現有通信網絡接入及msap網絡接入分析253.4 本章小結26第4章 貿易局專網的msap接入法設計及原型測試274.1 msap接入的總體思路設計274.2 邏輯方案設計284.3 物理方案設計284.3.1 網絡拓撲設計284.3.2 物理組網說明294.3.3 設備選型304.4 物理設計314.4.1 接口協議與gfp314.4.2

9、 接口連通性測試334.5 msap接入設計的原型測試364.5.1 測試設備364.5.2 測試拓撲374.5.3 設備基本技術標準384.5.4 msap技術測試規范414.5.5 msap設備網管功能測試504.5.6 測試設備與要求604.6 本章小結61第5章 msap應用的評估625.1資源占用評價625.1.1 資源消耗方式625.1.2 物理設備利用率635.1.3 msap 接入的經濟分析665.2安全性評價665.2.1業務傳輸的可靠性665.2.2網管監控的有效性675.3可用性評估675.3.1 設備基本指標測試675.3.2 msap連通功能測試705.3.3 msa

10、p網管功能測試705.4 本章小結72第6章 總結與展望736.1 本文完成的主要研究工作以及主要貢獻736.2 進一步的研究工作74參考文獻75作者簡歷78攻讀碩士學位期間承擔的主要工程項目79致 謝80圖目錄圖2.1 msap接入技術示意圖.12圖2.2 msap接入的業務功能示意圖.13圖2.3 msap網絡管理示意圖.15圖3.1 n市的整體網絡結構.22圖3.2 n市傳輸系統概況.23圖3.3中心區的ptn組成.24圖3.4 n市分網絡的環狀組網.25圖4.1 n市肉菜溯源系統專網邏輯示意圖. .28圖4.2 n市肉菜溯源系統有線專網拓撲示意圖.29圖4.3客戶信號、gfp 與傳輸通

11、道的關系.31圖4.4 msap測試網絡示意圖.34圖4.5桌面型光貓連接對應關系.34圖4.6多業務pdh連接對應關系.35圖4.7多業務sdh連接對應關系（一）.35圖4.8多業務sdh連接對應關系（二）36圖4.9msap 綜合接入測試拓撲示意圖.37圖4.10 mstp+msap+ 光纖收發器的測試模型.37圖4.11 e1，v35 與fe 接口的測試模型.38圖4.12 fe 接口、利用基站e1資源業務的測試模型38圖4.13e1光貓提供的2m業務信號通路測試示意圖.42圖4.14多業務pdh提供的2m業務信號通路測試示意圖.42圖4.15多業務sdh提供的2m業務信號通路測試示意圖

12、.43圖4.16 v.35光貓提供的v.35業務信號通路測試示意圖.44圖4.17多業務pdh提供的v.35業務信號通路測試示意圖44圖4.18多業務sdh提供的v.35業務信號通路測試示意圖45圖4.19以太網光貓提供的以太網業務信號通路測試示意圖.46圖4.20多業務pdh提供的以太網業務信號通路測試示意圖46圖4.21多業務sdh提供的以太網業務信號通路測試示意圖47圖4.22多業務sdh提供的以太網業務信號通路測試示意圖47 圖4.23多業務sdh提供的以太網業務信號通路測試示意圖48圖4.24互連互通測試示意圖.49圖4.25業務保護功能測試示意圖.49圖4.26業務保護功能測試示意

13、圖.50圖5.1傳統模塊與msap模塊設施比較.64圖5.2傳統模塊與msap模塊接入方式比較.65圖5.3環狀組網與星狀組網接入方式比較.66表目錄表 2.1 msap接入方式的多樣化.14表2.2 msap與mstp接入設備的異同比較.17表2.3四種接入方法的比較18表3.1貿易局肉菜溯源系統專網各接入點地址.20表4.1 設備選型.30表4.2 sdh 支持的級聯.32表4.3 msap接入設備的基本技術標準.38表4.4網絡與網元.50表4.5校準日歷與時間.51表4.6網管通信參數設置.51表4.7網元端口ip地址和修改串口波特率設置.51表4.8 編輯網絡拓撲圖.51表4.9接口

14、使用關閉配置.52表4.10 通道交叉連接配置52表4.11 時鐘配置52表4.12 保護倒換53表4.13當前告警.54表4.14歷史告警.54表4.15 警告級別配置55表4.16 當前性能55表4.17 歷史性能56表4.18 性能門限56表4.19 清除性能記錄57表4.20 查詢接口單元不可用時間57表4.21 用戶管理57表4.22 操作日志57表4.23 網元接入密碼57表4.24 系統備份和恢復表58表4.25 網管通道配置58表4.26 遠端掉電檢測58表4.27 通道順序測試58表4.28多監控點設置.59表4.29 遠程復位59表4.30 查詢系統工作時間59表4.31

15、設備面板燈59表4.32 運行.59表4.33 測試設備清單.60表5.1區域內業務資源消耗.62表5.2跨區域業務資源消耗.62表5.3資源消耗對照表.63表5.4 設備基本技術指標測試結果.67表5.5 msap連通功能測試結果.70表5.6 msap網管功能測試結果.70縮略語ddn 利用數字信道傳輸數據信號的數據傳輸網（digital data network）dplc 國內專線電路（domestic private leased circuit）dsl 數字用戶線路 (digital subscriber line)dsn 分布式流媒體業務(distributed service n

16、etwork)dwdm 波分復用（dense wavelength division multiplexing）eoxdsl 以太網延伸業務（ethernet over xdsl）epon 以太網無源光纖網絡(ethernet passive optical network)fmc 固網移動網絡融合(fixed mobile convergence)fttx 光纖到x（fiber-to-the-x）ftth 光纖到戶(fiber to the home )fttb 光纖到大樓(fiber to the building)fttz 光纖到小區(fiber to the zone)gpon 千兆無

17、源光纖網絡（gigabit-capable pon ）ict 信息通信技術(information communication technology)ims 融合通信(ip multimedia subsystem)msap 多業務接入平臺（multi-service access platform）mstp 基于sdh的多業務傳送平臺（multi-service transfer platform）odn 光分配網絡（optical distribution network）olt 光線路終端（optical line terminal）onu 光網絡單元(optical network u

18、nit)pon 無源光纖網絡（passive optical network）ptn 分組傳送網（packet transport network）sdh 同步數字體系（synchronous digital hierarchy）gfp 通用成幀規程（general frame process）第1章 緒論1.1 課題背景根據商務部決議，各地市貿易局都開始新建肉菜追溯系統。其中，n市貿易局肉菜追溯系統第一期投資約5400萬，經公開招標后由n市某集成公司中標。根據項目需求，中標單位需要通過全業務網絡為基礎支撐該項目運行。經過n市移動公司協調，中標單位同意將其中31條線路由n市移動公司承建。考慮到

19、線路建設成本原因，由網絡部設計了方案實現思路，其中16個點以光纜方式接入，15個點以td無線方式傳輸。根據以上需求，n市移動公司需要提供15個點的高速無線接入以及16個點的高速有線接入方案。為了爭取盡量大的利潤并盡早使業務投入運營，n市移動需要根據現有網絡情況，制定以較小的投資和施工量實現該全業務項目需求的貿易局專網施工方案。1.2 全業務網絡發展的發展現狀近年來，我國政企信息化發展勢頭迅猛。一些管理功能在網上的典型應用初步得到推廣，并收到成效。如教育部門的網上教育、稅務部門的電子報稅、勞動部門的就業信息網、銀行的網上支付等等。據統計，目前全國已經有3000多個政府部門的網站，推出了各種網上辦

20、公業務，推行政務公開，使政府辦事效率提高，對全社會的信息化建設也起到了推動作用。企業以銷售助理，企業建站，視頻監控等全業務項目為主，也大幅度提高信息化水平1-2。對運營商來說，全業務的發展方向越來越向服務提供商角色靠攏，而不是傳統意義上的通道或者網絡提供商。如國外移動運營商用home策略進一步搶奪固網運營商的話務流量，而固網運營商則用“固網語音+寬帶+tv”的三重打包策略，通過一站式銷售和服務以及優惠鎖定價格。以日本第二大通信運營商ntt docomo來說，它的利潤80%來源于數據增值服務，而通道利潤已經可忽略不計3。對國內運營商來說，在網絡租賃及通道租賃服務競爭日趨激烈的現在，誰能在全業務開

21、展中搶占先機，將會對未來的競爭起到重要影響4。1.2.1 全業務的定義全業務是指通信和網絡運營商在自有業務上利用網絡資源經營的其他增殖業務。作為開展業務的重要著眼點具有增加用戶黏性作用移動及固網運營商的最主要利潤創造點，全業務備受矚目，在移動市場利潤空間日趨緊縮、競爭日趨激烈的當下，已成為網絡運營商技術開拓的主要方向。全業務有狹義和廣義兩種定義。狹義的全業務，是指通過現有電信業務的有效整合和融合，利用移動、固定或數據網絡，開展基于寬帶和ip化的固網移動網絡融合、信息通信技術等網絡接入、通信業務、增值服務等運營內容的增值業務5 ，是圍繞通訊運營業務而展開的。廣義的全業務運營，則是指圍繞用戶的生活

22、與工作需求，提供通信、信息服務等，是服務范圍涵蓋電信、互聯網、多媒體、娛樂、消費電子、金融、健康、社區等多個業務領域，是一種跨行業、跨地域的業務模式。這種模式是基于電信網絡和終端，為其他行業開展融合、便捷、高效的綜合性服務10 ，在報務的同時，將通信業務拓展到其他行業。本文以狹義的全業務為主進行探討。全業務項目指以全業務為客戶提供信息服務的信息化項目，通常以政府、企事業單位為服務對象。本文探討的是狹義的全業務運營。1.2.2 全業務網絡技術的發展歷程全業務是20世紀末的新產物，隨著信息化社會的不斷向前發展，人們不再僅滿足于打電話、看電視，而是出現了眾多新的雙向交互式業務：電子郵件、影視點播、會

23、議電視、高速數據傳真等2。這些業務種應用的多樣性增強，要求日趨苛刻，承載它的網絡亦不斷變化。它的演進大致經歷了幾個階段：第一階段：以dsl（數字用戶線路）為標志的通訊數據網絡的誕生。1988年，貝爾實驗室的一位工程師設計出一種可以讓數字信號加載到未使用頻段的電話線路上，用來傳送話音呼叫，解決了在話音頻帶上傳送大量數據的難題，實現了不影響話音服務的前提下在普通電話線上提供數據通信，使原來的用戶需要安裝兩條線路合并為一條線路。這一技術到1990年代后期被大量應用。dsl技術作為早期的主流pppoe等計費接入的載體而被中國民眾熟知。根據接入同步方式的區別dsl技術分為，對稱dsl技術和非對稱dsl技

24、術。對稱dsl技術主要用于替代傳統t1/e1接入技術，與傳統的t1/e1接入相比，dsl技術具有對線路質量要求低、安裝調試簡便等特點，而且通過復用技術，還可以提供語音、視頻與數據多路傳送等服務。目前，對稱dsl技術主要hdsl、sdsl、mvl及idsl等幾種。非對稱dsl技術適用于對雙向帶寬要求不一致的應用，諸如web瀏覽、多媒體點播及信息發布等，非對稱dsl技術主要有adsl、radsl及vdsl等。全球較大的通信服務公司如dsl的發明者貝爾公司、aol、gte、英國電信等都提供類似服務。dsl網絡服務主要面向個人用戶，企業用戶也有少量使用，因此這個階段的全業務基本以我們熟知的家庭網絡服務

25、為主。這個階段私人數據服務才成型不久，用于商用的服務也才剛剛起步。不過，時至今日，dsl也是家庭用戶高速接入的最佳方法6-7。第二階段：互聯網專線的誕生。與dsl同時期的極少量企業用戶已經開始使用互聯網進行信息共享，而隨著傳輸介質進步，光纖開始大范圍使用，以ddn為基礎的互聯網專線也應運而生。ddn是利用數字信道傳輸數據信號的數據傳輸網。數字數據網是一種利用光纖、數字微波或衛星等數字傳輸通道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網，它可以為用戶提供各種速率的高質量數字專用電路和其他新業務，以滿足用戶多媒體通信和組建中高速計算機通信網的需要8。ddn專線是利用數字信道提供永久性連接電路，用來傳輸數

26、據信號的數字傳輸網絡。可提供速率為n*64kbps（n=1、2、3.31）和n*2mbps的國際、國內高速數據專線業務。可提供的數據業務接口：v.35、rs232、rs449、rs530、x.21、g.703、x.50等9-10。早期互聯網專線形式主要以ddn為媒介的dplc為主。國內專線電路（簡稱：dplc）適用于任何高速率、大信息量、高實時性要求的信息傳送，可廣泛使用于銀行、證卷、教育、isp等行業，也適用于任何局域網間的高速互聯，以及會議電視、遠程教育、遠程醫療等實時性強的媒體流傳送。由于ddn專線價格普遍較高，不是普通民眾可以承受的，因此主要向企業對象進行第三階段：sdh專線以及mst

27、p的誕生。隨著光傳輸技術的進步，sdh技術（同步數字體系）簡介成熟。網絡經營者向廣大用戶提供了靈活方便的基于sdh的數字電路出租業務，供各行業構成自己的專用網。互聯網專線接入業務為客戶提供各種速率的專用鏈路（主要提供傳輸速率為2m及以上速率），直接連接ip骨干網絡，實現方便快捷的高速互聯網上網服務。基于sdh的互聯網專線接入業務按照客戶需求可提供更高速率的專線接入，主要有10mb/s、50mb/s、100mb/s、155mb/s等等，并具有誤碼率低，時延小的特點，可實現語音、數據、視頻信息的透明傳輸10。專有帶寬的整條電路資源僅為一個客戶服務，全程帶寬完全獨享。sdh與其他通信系統如波分復用（

28、dwdm），微波等也進行了很好的兼容，充分拓展了兼容性，在不新建基礎數據網絡的情況下完成業務網絡的延展，靈活地滿足客戶的特定需求11。隨著sdh網絡技術進步，基于sdh的多業務傳輸平臺mstp也投入運營。它將傳統的通訊網絡的通訊資源完全利用起來，開始支持各種數據通信制式。mstp在sdh平臺上同時實現tdm、atm、以太網等業務的接入、處理和傳送，提供統一網管的多業務節點。它也繼承了sdh的出色的兼容性，因此可以充分實現各類業務的轉換和互通。作為為全業務定制的專有平臺，它在各種意義上都可以說是全業務發展的里程碑。第四階段：msap、xpon、ptn等技術的推廣與應用。隨著業務規模的擴大，wla

29、n，3g等無線數據帶來的末端接入需求量增大，并出現新的需求特點，而現有的接入手段在單點接人成本、組網拓撲靈活性、骨干光纖資源消耗、維護管理壓力等方面存在較大的局限性，普遍存在接入網帶寬問題：大客戶接入如何有效地利用sdh的安全性、可靠性、可網管、覆蓋廣的優點并與之無縫連接，都是我們迫切要考慮的問題12-13。這時，接入層的新技術msap以及gpon/epon開始進行大規模研究，并迅速投入建設。msap（多業務接入技術）的出現，很好地解決了對于政府、企業客戶等大客戶的業務接入問題，使大范圍組網的安全性、簡易性得到提高，并且大幅降低成本。但目前尚處于應用研發階段。gpon和epon技術是目前網絡雙

30、向改造的重要技術。pon（無源光纖網絡）是一種應用于接入網，局端設備(olt)與多個用戶端設備(onuont)之間通過無源的光纜光分合路器等組成的光分配網(odn) 連接的網絡13-15，無論是對大客戶還是家庭用戶都能做到很好的支持，特別適合末端接入層面的組網環境16-18。epon的發展與gpon的發展兩者相輔相成，相互促進。其中gpon由于技術成熟帶來的成本下降在國內處于領先地位。gpon也是實現fttx光纖接入的主要技術 19。除了接入網改造，升級也成為解決接入帶寬瓶頸的極佳措施之一。ptn（分組傳送網）作為新興的下一代光傳輸網絡被引入國內。在與ipran的國內競爭獲得先機后，09年首張

31、ptn測試網在成都搭建成立。ptn用分組傳輸取代了傳統光通信的同步概念，引領了國內光網絡的ip化，它在ip業務和底層光傳輸媒質之間設置了一個層面，針對分組業務流量的突發性和統計復用傳送的要求而設計，以分組業務為核心并支持多業務提供20-21，具有更低的總體使用成本（tco），同時秉承光傳輸的傳統優勢，包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機制和流量工程、便捷的oam和網管、可擴展、較高的安全性等20。因此在接入流量處理方面，ptn的引進也具有重要意義。由此可見，全業務技術的發展伴隨著接入技術的發展與優化。換言之，由于接入技術的發展從而推動了全業務網絡業務的優化。1.2.3 全業務技術的發展現狀與

32、挑戰1. 全業務終端的全功能化在設備方面，全業務終端已日趨全功能化。目前，常用的通訊設備：電話、電視和計算機等3網終端，其視聽、交流等界面與工作性能與應用方式漸趨相近。如skype公司推出用戶間遠程語音+視頻的通話方式，這是基于verizon公司的移動通信網絡；iphone等多功能的智能手機已成為可實現短信、上網、視頻、攝像、通訊等電腦、手機與照相等功能為一體的全業務終端設備之一；在寬帶電視中加入xp操作系統的視窗，實現同時收看電視、數字電視節目與網絡視頻的功能。電視機的功能正在向加載電腦與電話功能的方向發展。我國的三網融合正處于起步階段。2010年起，國家出臺相關政策，打破了行業壁壘，廣電企

33、業可經營增值電信業務，電信企業可從事除時政類節目之外的廣播電視節目生產制作、視聽節目信號傳輸等公共互聯網音、視頻傳輸等服務 16。從此，中國獨特的運營商對電信市場壟斷局面受到廣電等企業競爭而倍受壓力 12。但是無論是電信運營商還是廣電，都正在以面向三網融合的全業務體驗為目標投資建設基礎網絡。2. 融合通信技術成為全業務實現的主要手段融合通信（ims）是一個運營商在互聯網時代的控制平臺，因而是運營商業務整合的切入點。如ims與web20技術的融合，是通過開放aplsnwidget等技術，可將ims網絡和業務功能開放給網絡用戶，讓其融入web20的環境，以提供通信網絡與互聯網的功能融通。又如ims

34、網絡與分布式流媒體業務（dsn）結合，可不改變現有的ims網絡，通過p2p技術，實現終端和業務平臺的靈活交互，優化用戶分布，可支持大規模并發用戶同時使用流媒體業務 24。fttx是指從城域網到用戶間的接入網全部使用光纖的一種寬帶接入方式，其優點是帶更寬，網絡對數據格式、速率、波長和協議的透明性增強，對供電等環境條件的要求放寬，維護和安裝簡便25 ，可實現語音、數據、廣播電視及各類智能化功能系統化。可以預計，全業務網絡的架構一定會以fttx（光纖到x，例如ftth是光纖到戶，fttb是光纖到大樓，fttz是光纖到小區等）為主要發展趨勢，是實現“三網合一”的最理想的方式。日本從2002開始進行ft

35、th建設，目前日本的用戶平均可用帶寬達到了54.8mbps，高居世界第一26。由于有日本嘗試ftth建設的寶貴經驗，pon網絡成為了各國fttx建設爭相借鑒的模式。gpon 與epon都是干兆比特級的無源光網絡系統，但各有特色。epon力求簡單，所以技術相對成熟；gpon注重多業務和qos 保證27 ，但gpon標準復雜，技術尚不成熟，從發展的角度，超過70%的國家級運營商選擇gpon，50%的國家至少有兩家運營商選擇gpon。中國的fttx建設正處于起步階段，市場發展潛力巨大。商用fttx推廣尚處于起步階段，選擇適合我國國情的fttx技術，對推動我國fttx的普及至關重要。3. 我國全業務網

36、絡發展面臨的挑戰隨著辦公自動化軟件為代表的一系列信息化應用進入企業，人們發現信息化切實地提高著工作效率，改善著工作流程。作為通道提供商而存在的運營商在初期也拓展了業務，提高了利潤，但主要以線路租用形式提供服務。隨著時間的推移，租線服務競爭越來越激烈，租線方面的利潤隨之下降。加之ict集成商和si（業務集成商）的參與，利潤空間被進一步壓榨。于是在2000年之后，運營商們紛紛開始加強ict集成能力的提高，將自己慢慢轉型成業務集成商角色。經過幾年的努力，國內三家運營商在全業務集成方面有了長足的進展，都具有了提供全業務項目整體解決方案并對其運營的能力。由于整體規劃研究起步較晚，現今的通信網絡在應付全業

37、務項目上碰到了諸如帶寬，接入困難等多種問題。其一，由于業務的多樣化，客戶的需求也不斷翻新，目前業務運作的技術空間難以滿足需求更新的速度。其二，盡管在經歷了由dsl互聯網接入，mstp專網專線，到現在的pon網絡支持，全業務網絡發展的硬件支持正在逐步改善。目前國內三家運營商的基礎網絡都是在原有的固網和移動網絡的基礎上，通過合并得到的固網+移動網絡形式。但全業務網絡并不是移網+固網功能上的簡單疊加，在技術上需要作新的研究與開發。其三，各地在全業務項目投入上往往投入了過多資源在新建網絡延伸部分，這些網絡往往利用率較低，且較難重復利用，因此在投資回報方面值得商榷。其四，在固有網絡資源的利用方面，地方運

38、營商們往往并沒有進行非常細致的規劃，只要資源符合就以最簡單的直線業務配置來解決問題，在虛擬資源規劃和網絡安全性方面存在較大弊端。由此可見，中國特殊的網絡資源的復雜性現狀，用戶對帶寬的需求與日俱增，則對運營商的現有網絡提出了新的挑戰。傳統的pdh、光纖收發器、協轉等接入設備及組網方案存在的技術單一、網絡適應能力不足、運維成本高、管理功能不完善的問題日漸突出，已無法適應新的變化21。因此，接入網的建設和發展對接入層設備和解決方案提出了新的要求：1）具備靈活的豐富的多業務接入方式，從而滿足各類集團客戶的需求2）具備更可靠可擴展的網絡接入能力，從而適應all-ip化的發展趨勢3）提供統一、完善的網管平

39、臺，提高網絡運營服務水平，降低維護成本4）滿足靈活、快速的設備部署，簡單、方便的故障定位，更低的建網成本通過對上述問題的思考，我們試圖通過多業務接入網平臺構建融合接入網絡的概念即利用msap系列產品和綜合網絡管理平臺來解決這些問題，使現有的資源科學合理地規劃利用，提高全業務網絡利用效率與安全性能，是各運營商亟待研究與努力完善的。這是中國運營商在全業務網絡發展中必須克服的天生缺陷。1.3 研究內容與目標基于目前國內全業務網絡應用的安全性問題與資源利用率低的現狀，本文圍繞以下內容展開研究：我們通過多業務接入平臺，構建融合接入網絡的概念即利用msap多業務接入和綜合網絡管理平臺，對行業系統全業務網絡

40、接入方式進行組合式優化研究，以尋找解決全業務項目網絡應用中msap的主要技術規范。針對全業務項目網絡資源利用與安全應用優劣評定方法與方案篩選規范的缺失，開展全業務方案優化技術研究。通過對現網全業務使用對象的sdh、ptn、gpon、dwdm等可使用資源網絡情況調查，合理分析可用資源與特點，并作為項目開展的基礎。以得出合理的、有推廣價值的優化技術規律，并形成全業務項目網絡應用中的優化技術規范。主要研究內容與目標包括：1. 接入方法選擇。通過比較msap與msap-mstp組合式接入法，選擇最少的資源配置，確認每個縣市區的最佳接入方式，并確定可行性與總點數據互通的方式，構建全業務網絡，實現業務融合

41、、接口融合、協議融合與管理融合。2. 方案優劣評價。經資源調查確認，構建低成本、靈活、可擴展、易管理的接入網絡。為了判明各種方式的優劣，將通過其資源占用，安全性，以及功能等多方面進行定量評估。其中：1）資源占用量化評價：根據之前資源確認獲得的數據制作表格，通過回歸分析得出結果。 2）安全性評價：根據不同設備類型的平均故障歷時進行評估，以業務中斷期望值作為度量安全性的標準。 3）功能測試評價：包括業務信號通路測試、網管功能測試等。3msap在同類型全業務項目網絡應用中的主要技術規范總結。由于該項目需求的復雜性，總結msap運用的規律性經驗，可在全業務網絡中為各種需求的典型案例，并對全業務網絡搭建

42、提出合理化建議。在論文的第四章中，擬以n市肉菜溯源系統全業務組網項目為例，對全業務優化方案開展研究。n市貿易局的肉菜溯源系統項目始動于2011年8月，全業務需求包括n市a-h 8個行政區劃的檢驗檢疫分局與總局總計9個點之間的互聯互通，并在此基礎上搭建邏輯隔離通道組建全市貿易局內網。在各分點接入方式上，要求同時支持有線、wlan及手機接入，其中總點有線帶寬接入需要100m。手機接入為了便于使用，在全市范圍內均可接入。在此網絡結構上，通過邏輯層支持移動辦公等需要接入政務內網的、有安全性需求的應用。1.4 本文結構組織根據上述研究內容和研究目標，文章其余部分內容組織如下：第二章：msap概述對msa

43、p接入技術進行了科學描述，介紹了其技術特點，并比較了其他接入技術的優劣。第三章：現網資源對全業務使用對象的sdh、ptn、gpon、dwdm等可使用資源網絡情況調查的調查與分析，為接入法的設計提供基礎。第四章：n市肉菜溯源系統專網msap接入法設計在分析現有網絡資源的基礎上，設計msap-mstp組合式接入法與mstp接入法，實現邏輯與物理的連接。通過比較選擇最少的資源配置，體現業務融合、接口融合、協議融合與管理融合的科學性，確認每個縣市區的最佳接入方式，并確定可行性與總點數據互通的方式。總結msap的使用的條件、方法等技術規范。第五章：msap接入法評價提出兩種評估指標基于資源占用，安全性進

44、行量化比較。并通過測試對項目各技術指標進行檢驗以驗證msap組網方式是否滿足可用性。第六章：總結本章對全文研究內容進行了總括，回顧了本文的主要研究內容，歸納了本文的主要貢獻以及創新點，并指出進一步可以進行研究的內容，作為下個階段研究的重點。1.5 本章小結本章介紹了課題選擇的背景，簡要描述了全業務發展進展與關鍵技術，并剖析了全業務中的支撐技術mstp 、gpon、ptn、msap四種接入法的特點與研究現狀。在此基礎上列出了本文的主要研究內容及研究目標。第2章 msap概述msap（muti- service access platform 多業務接入平臺）是一種融合sdh、pdh、以太網技術的

45、多業務的接入法28。該章將對msap的技術定義與其應用特點作一概述。2.1 msap的解析2.1.1 技術目標與特點1技術目標msap技術主要是為了解決以太網絡與骨干網絡的連接與邊緣網絡之間數據的交叉鏈接等技術問題，以同一個平臺上滿足客戶多樣化的接入需求，并解決帶寬等問題。其關鍵技術路線是通過采用級聯、通用成幀規程（gfp）、鏈路調整調整方案（vcat+lcas）等核心技術的聯合應用，將atm、ethemet等網路數據轉換成標準的sdh數據29，可以通過骨干網，實現網絡之間的數據傳輸與互聯互通。2. 連接方式從模式上看，msap是以sdh/mstp為核心，以星型外掛的方式，將以太網等各種寬帶業

46、務逐個內嵌或整合到sdh 上，以實現在mstp 的設備基礎上，對多種遠端設備（如有pdh、協轉、光纖收發器等）的提供組合式接入的一種連接方法 30 。其網絡拓撲圖如圖2.1所示。由圖2.1可見，msap是用戶的本地網與sdh骨干網的中間連接區域，一方面可以外掛多個用戶分支，另一方面又是本地業務向上接入干線的出入口。圖2.1 msap接入技術示意圖3帶寬由圖2.1還可以看出，msap技術的性能直接關系到終端用戶新業務增加后的帶寬瓶頸問題。它將原先的pdh接入帶寬（2m），直接躍升到sdh（nx155m）水平31。要解決這一問題，依賴sdh所具備高效率的控制軟件，可提高監控準確度，這也是msap基

47、于sdh技術的原因。2.1.2 技術思路與關鍵技術1. 技術思路與功能據上所述，msap是以sdh技術作為基礎，因而選擇比較成熟的sdh技術，采用vc映射、交叉連接、通用成幀規程與鏈路調整調整方案等技術，實現tdm、atm和以太網等多種業務的綜合傳輸。msap接入數據處理流程如圖2.2所示。圖2.2 msap接入功能示意圖由圖2.2可見，基于64k的業務可通過pdh接口、atm接口與以太網接口接入。通過pdh接口的數據首先匯聚成2m的pdh業務，直接進入vc映射。以太網業務有三種基本技術處理形式：一是用gfp封裝的點對點透射傳輸，不經過二層交換直接映射進虛容器；二是在msap內部提供二層數據匯

48、聚，映射、透傳進虛容器；三是在相鄰的wan間建立一個通路形成邏輯上的環路，構成共享環 26。atm接入的業務則以兩種形式處理：直接透傳和交換匯聚。2關鍵技術與功能實現虛級聯（vcat）、通用成幀規則（gfp）以及鏈路容量調整（lcas）方案等技術是提高整體性能的關鍵27。級聯：級聯是在itu-t g.7070中被定義的傳輸技術。級聯是sdh的封裝映射技術之一，是指傳輸多個容器容量數據的技術。其技術思路是：當傳輸數據超過單個容器凈負荷時，將多個相鄰容器復合在一起，視作為單個容器傳輸處理。虛級聯：虛級聯是將非相鄰通道中的容器，連接成一個虛擬容器，進行傳輸。其設計時可以允許創建任意多個合適的傳輸層通

49、道，在通道的起源端，級聯的帶寬被分割到多個容器中，以串連的方式傳輸。其優點，信號在鏈路的終端進行處理時，不會增加帶寬，從而減小了帶寬資源的浪費 32。通用成幀規程（gfp）：gfp是ip與光網絡融合的一項關鍵技術，是在itu-t g7041中被定義的一種鏈路層標準。gfp采用的幀定界方式，可以透明地封裝各種數據信號。在技術上分為：把分組數據緩存下來再封裝到gfp幀結構中的成幀映射（gfp-f）和直接將數據從客戶數據塊中取出，再映射進周期性的、長度固定的gfp幀結構中透明映射（gfp-t）兩種方式33。其優點一是有利于多廠設備互聯互通；二是表現為簡單而又靈活的數據適配方法，既可傳送字節同步的鏈路

50、中傳送長度可變的數據包，又可以傳送固定長度的數據塊28；三是實現了用戶數據的統計復用和qos功能。鏈路容量調整方案（lcas）34：lcas是在itu-t g702中定義，用于在不中斷數據傳輸狀態下，動態調整虛級聯個數。這一技術的核心是必須平滑地調整傳輸網中虛級聯信號帶寬的改變。2.1.3 技術優勢1. 技術優勢msap 技術是在sdh 技術的優化及補充；msap與mstp都以sdh作為技術核心，但msap的特點是定位在邊緣的小容量adm ，以星型結構為主，采用sdh、ip雙模架構，遠端多樣化。2. 接入特點在接入手段上，msap表現為接人方式的多樣化，可提供差異化服務，如表2.1所示。表2.

51、1 msap接入方式的多樣化用戶類型普通網吧政府寫字樓大企業銀行金融接入方式協議轉換器mcpdhe+emstp遠端gpon的1:64分光比能夠大幅度節省接入段光纖資源，可以直接提供端到端透明傳輸通道，方便運營商以后迅速接入新分公司，甚至只要客戶有需求還可以滿足主要客戶接入，充分保證服務質量。但是目前gpon網絡建設普及率還待提高，如果全部使用gpon網絡，則需要重新建設，項目實施時間和成本成為短板。3. 網管特點msap最大的一個特點就是可以提供功能比較完善的集中式網絡管理。msap可在統一的管理系統內完成對所有業務和配置的管理(包括局端和遠端)，提供多客戶端的管理架構，支持“集中管理，分層維

52、護”的管理要求。因此，msap以同時支持sdh和以太網內核；支持上聯、下聯線卡的跨盤保護；實現全程網管，無故障盲點36；完美融合pcm、pdh、sdh、mstp等特點，具有獨特的網絡接入優勢。msap融合運行模式如圖2.3所示。圖2.3 msap網絡管理示意圖2.1.4 msap 使用場合msap 可以應用于有多業務綜合接入用戶，為其構架專網接入、基站回傳、wlan接入等服務。如：可為用戶提供sdh、cwdm、pdh、pcm、fe、g.shdsl、等多種接入；可以根據不同客戶的接入需求，提供基于n*64k、n*2m、10m/100m、stm1 的電路專線，也可用于光路專線38。msap還可用于3g回程。在3g網絡建設中，node b提供的接口形式是imae1，而msap可提供e1接口或gshdsl接入模塊。m