2008/03/21
摘要MSAN已經(jīng)逐漸成為基于IP架構(gòu)的下一代電信網(wǎng)建網(wǎng)的主要接入方式,如何建設一個更高效率低成本的MSAN承載網(wǎng)是大多數(shù)固網(wǎng)運營商的共同關注點。本文通過MSAN對承載網(wǎng)需求的分析,提出面向IP的MSAN承載網(wǎng)的建網(wǎng)思路,以及高性能低成本的基于MSTP的MSAN接入承載網(wǎng)解決方案。
1 MSAN運營商下一代接入網(wǎng)的主要選擇
綜合接入(MSAN:Multi-Service Access Node)可同時提供語音、帶寬和窄帶業(yè)務的接入,具備POTS,PBX,ISDN,TDM E1,G.HSDSL(TDM),ATM,N×64k等專線,寬帶xDSL等業(yè)務接入功能。MSAN無論是窄帶或?qū)拵I(yè)務都在同一子架內(nèi)接入,既能降低網(wǎng)絡建設成本,又方便網(wǎng)絡的統(tǒng)一維護,從而有利于快速建設、快速提供業(yè)務并且總體建設成本和維護成本最低。因此,MSAN的優(yōu)勢明顯,有利于固網(wǎng)運營商的長期發(fā)展。
今天,龐大的PSTN語音依然是許多固網(wǎng)運營商的“立身之本,衣食父母”。傳統(tǒng)固網(wǎng)市場正面臨飽和與低值化,VoIP和移動電話對話音業(yè)務形成強大的異質(zhì)分流,市場競爭的加劇使全球多數(shù)固網(wǎng)運營商的語音收入和利潤出現(xiàn)負增長。然而在新形勢下,經(jīng)營PSTN的固網(wǎng)運營商面臨日益嚴峻的挑戰(zhàn):其一,互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展顛覆了傳統(tǒng)的電信商業(yè)模式,PSTN語音業(yè)務被網(wǎng)絡電話、E-mail、即時通信等其他通信方式分流越來越大,傳統(tǒng)電話業(yè)務受IP電話的沖擊最大;其二,移動語音對固定語音的替代作用FMC日益明顯,導致雙絞線的ARPU值不斷下跌,增量不增收已成為固網(wǎng)運營商的普遍問題。
全球固網(wǎng)運營商運營環(huán)境上有很大區(qū)別,語音發(fā)達地區(qū)的PSTN網(wǎng)絡相當完善,語音已經(jīng)基本處于飽和狀態(tài),雙絞線的ARPU值不斷下跌。這些地區(qū)的大部分運營商都在面臨著網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn),從單業(yè)務提供商向綜合接入方向發(fā)展,而采用MSAN來替代老的PSTN網(wǎng)絡,具備綜合信息服務能力。我們來看中等發(fā)達地區(qū)或發(fā)展中地區(qū)的PSTN網(wǎng)絡面臨著PSTN網(wǎng)絡優(yōu)化和改造,MSAN依然可以滿足現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡改造和端局優(yōu)化。MSAN同時可以提供少量寬帶xDSL需求以及大客戶企業(yè)、商業(yè)樓、酒店、大客戶等TDM專線需求。MSAN來做語音的成本比較低,無PSTN網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域或語音滲透率低于5%的欠發(fā)達區(qū)域,可以直接采用MSAN來建設滿足語音覆蓋需求。同時,核心網(wǎng)絡NGN化(軟交換)+接入網(wǎng)MSAN承建模式時候可以自由擴展增值業(yè)務。因此,MSAN是對固網(wǎng)運營商來說開發(fā)新業(yè)務、拓展新客戶、充分利用接入網(wǎng)上資源的一把利刃?梢钥闯鯩SAN是絕大部分固網(wǎng)運營商的最佳的選擇,可以滿足不同發(fā)展時期的固網(wǎng)運營商的網(wǎng)絡發(fā)展需求。
2 面向下一代MSAN對承載網(wǎng)的要求
MSAN接入網(wǎng)是面向All IP的網(wǎng)絡與以往熟悉的Internet接入網(wǎng)或傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)絡有很大的區(qū)別。首先,MSAN網(wǎng)是基于IP架構(gòu)的電信網(wǎng)絡,目的是替代以往的PSTN、FR、DDN、寬帶接入等網(wǎng)絡,雖然包含寬帶、專線接入業(yè)務,但收益最主要的部分仍然來自語音業(yè)務。因此,MSAN承載網(wǎng)就是面向IP兼容少量寬帶接入的電信承載網(wǎng),對承載網(wǎng)要求提供延續(xù)電信網(wǎng)絡的QoS、Security、Reliability、Management、TDM等性能要求,從而保證對客戶電信級服務的延續(xù)性。同時,正是由于High Speed Internet(HSI)業(yè)務的存在,承載網(wǎng)面臨Web業(yè)務帶來的安全風險、突發(fā)風險、擁塞風險等,這些使MSAN承載網(wǎng)要求有嚴格的QoS分級和完善的性能保證機制。
語音業(yè)務無論是傳統(tǒng)POTS還是VoIP都是Flat-rate業(yè)務,突發(fā)性不強。但是寬帶業(yè)務是突發(fā)性業(yè)務強,容易對Real-time業(yè)務造成影響。需要業(yè)務嚴格地隔離,嚴格地保證每種業(yè)務的帶寬。語音業(yè)務在建設之初就非常關注延時和保護的問題,在延時要求要保證與以往的PSTN網(wǎng)絡相同性能。VoIP,Video-conference,BTV,TDM專線等實時業(yè)務不存在包的重傳,因此承載網(wǎng)數(shù)據(jù)的抖動、丟包、誤碼對業(yè)務影響很大。如果考慮BTV,抖動對BTV引起圖像扭曲,丟包會導致屏幕出現(xiàn)黑點,誤碼則會出現(xiàn)異常色塊(也就是馬賽克)?傮w來說,綜合接入對承載網(wǎng)QoS要求是時延小于100ms、抖動小于20ms、丟包小于1/1000,錯包小于1/10000。對安全性上要求語音業(yè)務、專線和internet上網(wǎng)業(yè)務完全隔離,防止黑客攻擊。可靠性上則因為PSTN語音目前采用SDH保護50ms以內(nèi),最終客戶對語音質(zhì)量要求高。因此,MSAN要求對語音業(yè)務50ms的網(wǎng)絡層面保護,同時要求設備層保護及端口保護等才能夠滿足與PSTN網(wǎng)絡相當性能要求。從傳統(tǒng)Internet業(yè)務網(wǎng)的老眼光看待MSAN承載網(wǎng)絡是不正確的。
3 如何構(gòu)建面向IP的MSAN承載網(wǎng)
上以章節(jié)已經(jīng)介紹了綜合接入(MSAN)承載網(wǎng)是基于IP架構(gòu)的電信網(wǎng),網(wǎng)絡架構(gòu)分一般為IP核心網(wǎng)和MSAN接入網(wǎng)。IP核心網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一般與其它網(wǎng)絡類似,但是綜合接入網(wǎng)絡比較特殊,核心網(wǎng)一般是基于軟交換或IMS為核心的IP網(wǎng),包含了多種核心網(wǎng)部件如軟交換或IMS,媒體及信令網(wǎng)關,寬帶業(yè)務處理BRAS,業(yè)務服務器等設備。構(gòu)建承載網(wǎng)的時候一般建議運營商選擇IP核心網(wǎng)SR/PE節(jié)點與P Router之間采用IP/MPLS over WDM或帶寬容量不大的情況下采用IP/MPLS over SDH建網(wǎng)模式。
MSAN接入網(wǎng)主要由MSAN設備和接入承載網(wǎng)設備組成,覆蓋面大,節(jié)點數(shù)多,Network Topology結(jié)構(gòu)最復雜的網(wǎng)絡。接入承載網(wǎng)方案主要關注的是MSAN節(jié)點到SR/PE節(jié)點之間的業(yè)務傳送需求,主要考慮怎樣把綜合接入業(yè)務從MSAN上行接入,匯聚并傳送到SR/PE節(jié)點就可以了。圖1為基于軟交換為核心的MSAN整網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。

圖1 基于軟交換為核心的MSAN整網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
綜合接入主要關注語音和少量寬帶業(yè)務和專線,上行接口一般是E1和FE/GE。傳統(tǒng)窄帶語音業(yè)務、TDM專線等或MSAN使用于窄帶交換機組網(wǎng)的時候采用E1上行方式,其它時候采用FE/GE上行。接入層面采用的承載網(wǎng)設備必須同時能夠支持E1和FE/GE接入,因此承載網(wǎng)設備必須具備多業(yè)務傳輸特性,傳統(tǒng)SDH設備,傳統(tǒng)LANSwitch設備無法滿足組網(wǎng)需求。
MSAN已經(jīng)逐漸成為基于IP架構(gòu)的下一代電信網(wǎng)建網(wǎng)的主要接入方式,近幾年越來越多的固網(wǎng)運營商普遍采用綜合接入(MSAN)建網(wǎng)模式,如英國的最大固網(wǎng)運營商英國電信的21CN網(wǎng)絡,中國的最大固網(wǎng)運營商中國電信、中國網(wǎng)通,巴西的最大固網(wǎng)運營商Telemar等。而MSTP單一平臺具備支持MSAN接入的所有業(yè)務的承載要求,且成本最低。華為公司MSTP設備具有強大的數(shù)據(jù)接入?yún)R聚及傳送特性,并通過Metro Ethernet Forum(MEF)的認證,成為完善地面向IP電信網(wǎng)承載網(wǎng)的解決方案。將來MSTP設備還將具有從100%基于TDM交換設備向100%基于包交換設備的演進特性,從而進一步提高了解決方案對各大運營商的吸引力。
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