接入网的演进

接入网的演进

    1. 接入网的演进

　　由于接入网环境复杂，用户需求多种多样，因此针对不同的用户需求，往往采用不同解决方案，采用不同的技术。
　　最初的接入网是基于铜线的环路，即使用铜线将PSTN交换机PBX和用户模块RM相连，这种环路系统是基于TDM技术的，提供传统的语音接入。随着电话网络的普及，这种铜线环路实现了语音业务的广覆盖。
　　但是原来的铜线环路只能提供窄带语音，随着数据业务的飞速发展，在铜线环路上提供宽带增值业务是运营商最现实成本最低的选择。通过拨号接入、ISDN、xDSL等技术，可以为用户提供数据业务，满足一般家庭用户的上网冲浪、浏览等业务。尤其是ADSL技术已经非常成熟，ADSL是在无中继的用户环路网上，用电话线不对称地高速传输信息，提高传输速率，延长传输距离，其传输距离超过3公里。。而VDSL可提供的实际速率可达对称的13Mbit/s传输，其最高传输速度可达52Mbit/s。
　　对一些新兴的运营商，因为没有铜线环路资源，所以一般会直接铺设五类线直接为用户提供以太网服务。这种接入方式的优势是上下行对称，数据速率最高可达100M，缺点是传输距离较短，需要楼道交换机中继，或者使用光纤转换器延伸传输距离，增加了成本。
　　随着用户对带宽的要求越练越高，铜线环路和相应的接入技术已经不能满足用户的需要。IP业务、多媒体业务的飞速增长促使接入网进一步向宽带化和综合化的方向发展，接入网渐渐向光纤环路演进，光纤已经铺设到大楼、到小区到路边。用户越来越需要多业务高宽带的接入技术。在这种背景下。MSAP多业务接入平台开始出现。MSAP平台是基于成熟的SDH技术，融合其他各种接入技术的综合平台，提升了接入网的组网能力和设备的集成度，实现了传输与接入设备的统一管理，降低了建网和运维成本。采用MSAP组网方式，不仅增加了接入网的可靠性，而且可使配线段光纤化，从而使光纤进一步靠近用户。MSAP平台尤其适合对带宽和业务质量有较高要求的高端企业用户。

    2. MSAP多业务接入平台

　　2.1. MSAP简介

　　MSAP采用传统的SDH技术，以SDH技术为基础，采用先进的GFP、VCAT和LCAS技术，融合以太网交换技术和ATM交换技术，实现TDM业务、以太网业务和ATM业务的综合传输，此外MSAP还可以提供低速率的Nx64k专线，以太网延伸业务（EoXDSL）等。
　　以下本文就MSAP平台提供专线业务接入、以太网业务接入、ATM和DSLAM业务接入进行讨论。

　　2.2. 专线业务接入

　　2.2.1. 2M专线

　　2M专线业务是专线业务中最主流的业务，运营商提供给高端商业用户和大客户一般都使用2M专线。由于MSAP是基于SDH的多业务接入平台，因此保留了SDH优秀的组网能力和完善的保护机制，可以灵活的组成点对点、线性和环型网络，可以提供SNC保护。由于本质上是TDM 2M业务，因此可以提供极高的业务质量，保证大客户的需求。根据客户的不同需求，一般可以提供2M语音专线和2M数据专线.
　　2M语音专线是将大客户的交换机接入到骨干网，MSAP平台提供2M语音业务的透传。2M数据业务为大客户提供数据通道，将大客户的路由器接入到IP汇聚网络。

　　2.2.2. NX64K专线

　　在传统的铜线环路上，运营商可以为用户提供Nx64K专线服务。大客户的企业路由器提供V.35接口，通过协议转换器或调制解调器将V.35接口转换成G.703口，然后通过传统的2M环路将大客户的数据业务接入IP汇聚网络。由于铜线环路的广覆盖，这种专网形式非常普遍，但这种专网只能提供3－5km的传输距离，非常有限。对于那些没有铜线环路覆盖的客户，铺设光纤比铺设铜线便宜，而且光纤的传输距离远远大于铜线。
　　此外，考虑到未来业务的扩容，大客户越来越希望直接将光纤接入企业，因此在MSAP上提供Nx64k专线是一个比较现实的选择。当将MSAP平台作为企业的CPE设备时，不仅可以提供传输距离更远质量更好的专线业务，而且可以为企业提供其他业务如语音专线、以太网专线和高速数据接入等。

　　2.3. 以太网业务接入

　　由于以太网业务的飞速发展，在接入网中如何处理以太网业务成为关键性的技术。传统以太网数据应用采用的是利用路由器或交换机光纤直连，业务接入设备直接互连，舍弃传输平台，似乎方案简单，成本低廉，实际上却有比较明显的缺点。首先，由于没有传输层，光纤质量、性能监测、保护等无法实现；光纤浪费严重，每两个业务接入点需要一对光纤，一个业务接点如果与其它业务接点都有业务互通，光纤成阶乘增长；业务端口的压力也很大，每一个节点相连，交换机或路由器就需增加一个端口。另外，其组网能力也较弱，只能简单环、链，无法像SDH一样组成相切相交等复杂网络拓扑。因此，传统方案只适用于新建的纯数据网络，或节点数较少，节点间距离较近的场合。
　　MSAP平台吸收了SDH传输平台的组网灵活、保护可靠等优点，将对于TDM业务先进而成熟的SDH技术扩展以太网应用中，从而更加有效可靠地接入以太网业务。MSAP处理以太网有三种基本的形式：点对点透传，L2汇聚+透传和以太共享环。
　　点到点透传的实现方式是采用GFP 映射规程，提供Ethernet的透明传送功能，把来自用户以太网接口的信号不经过二层交换，直接映射到MSAP的虚容器中，然后通过网络进行点到点传送。这种方式使用简单，使用物理层隔离，安全性好，比较适合银行、数据中心等对数据安全性和质量有较高要求的客户。但是这种方式带宽消耗比较大，费用相对比较高。
　　汇聚加透传是指MSAP可以在系统内部提供二层交换功能，即在一个或多个用户以太网接口与一个或多个独立的网络链路之间，提供基于Ethernet链路层的交换，实现虚拟网桥（Virtual Bridge）功能，汇聚后的数据流再通过点对点透传至MSTP网的终结点。这种方式由于在本地数据流进入MSTP网前先汇聚，汇聚后的数据流通过点对点透传至MSTP网的终结点，这样相对点到点透传方式而言节省了网络带宽，但安全性比透传方式为低。
　　以太网共享环是指每个MSAP节点和相邻的节点之间的WAN口都建立一个通路，这样形成一个逻辑上的环路。这个环也就是提供给以太共享环的底层传输通道。当有数据报上环时，设备采用单向传送的方法，即进来的数据包往环的一个方向前传，直到在终结点进行终结。这种方式极大的节省了带宽，但安全性相对比较低，所以适合上网浏览用户。
　　因此，MSAP平台充分考虑了不同用户对以太网服务的需求，提供不同方式的以太网接入，切合用户的具体需求。

　　2.4. ATM和DSLAM业务接入

　　由于ADSL技术的普及和大规模建设，城域网中有大量的DSLAM进行汇聚。这些DSLAM的上行端口往往都是以太网接口和ATM STM-1接口。对于ATM接口汇聚，传统的处理方式是直接将DSLAM用光纤直接连接到汇聚点的ATM交换机上，由ATM交换机完成汇聚功能。和以太网光纤直连一样，这种方式需要消耗大量带宽，效率低下，而且没有物理层的链路保护，维护非常困难。此外，随着网络扩容，DSLAM数量增多，汇聚点的ATM交换机端口需要不断扩容，这非常昂贵。
　　MSAP平台充分考虑到上述问题，通过在平台上集成ATM交换和汇聚功能，利用VP－Ring和SDH保护功能来增强DSLAM汇聚功能。具体实现如下图所示：DSLAM上行端口接入MSAP ATM接口，MSAP完成对ATM的交换和汇聚功能，然后通过VP－Ring将业务传输到终结节点，最终送入ATM骨干交换机。
　　MSAP对于ATM的处理能力将极大的降低DSLAM汇聚的成本，而且网络层次清晰，易于维护管理，同时保证网络具有强大的扩容能力。

    3. MSAP前景分析

　　3.1. 服务质量

　　随着接入网的不段完善，大用户已经不单纯追求价格的最优，而是对服务质量有了更高的要求，如：快速的业务开通速度，故障出现后的快速定位和修复，定期的业务质量报告等，这就要求接入网平台能够对大客户提供稳定可靠的高质量的业务。
　　MSAP能够提升运营商的服务质量。 MSAP是架构在SDH基础之上的多业务平台，其电信级的业务质量勿庸置疑。SDH丰富的开销比特可以对用户线路提供端到端的电路质量监测能力，支持无须出现场的故障定位和排除，节约宝贵时间的同时也节约了人力资源。在这一点上，MSAP的技术优势是其他接入技术无法超越的。

　　3.2. 网络管理

　　接入大用户最后一段的网络环境和设备复杂，缺乏统一的管理标准，造成的维护管理效率很低，成本很高。大用户接入网络成了个"想管管不好"的网络。这就要求接入网平台能够完善的管理，提高运营商的管理维护效率。
　　MSAP在一个通用的系统架构上，在一个统一的管理系统之内完成对所有业务和配置的管理（包括局端和客户端）， 同时，MSAP为客户提供多客户端的管理架构，支持运维部门"集中管理，分层维护"的管理要求，进一步可以为大客户集团提供对所租用电路的监视系统。

　　3.3. 差分服务

　　运营商需要针对不同规模、不同行业用户提供“套餐”服务，以不同的资费水平提供不同的电路质量和接口标准，这就要求接入网平台提供多业务差分服务。
　　MSAP能够在一个综合的接入平台上满足不同客户的差异化需求，简化了接入网络的规划和建设。针对不同行业对不同业务接口的需求，MSAP在一个网络上可以统一提供对包括E1/V35电路、以太网、ATM在内的多种通道的透传、捆绑和复用的支持和管理。
　　因此，随着数据业务和专线业务的发展，MSAP平台在服务质量、网络管理和提供多业务差分服务方面的优势将越来越得到运营商青睐。尤其在原来传统的数据网络改造和扩容的过程中，MSAP将扮演关键的角色。