关于MSAP应用分析.doc
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1、MSAP设备技术、应用、成本分析 2012-6-6 目录一、引入MSAP原因3(一)联通传输网架构3联通的传输网架构和层次大致 图 13(二)专线业务需求4(三)现有问题分析5二、技术分析7(一)MSAP概述7(二)MSAP组网分析71.整体描述72.MSAP典型的组网模式8(三)MSAP设备系统功能10(四)MSAP的网管功能111.配置管理112.性能管理113.告警管理114.安全管理125.日志管理136.接口能力137.维护能力13(五)MSAP遵照的协议规范13三、MSAP与MSTP比较15(一)技术方面151.共同点152.MSAP技术特点163.MSTP技术特点17(二)成本方
2、面17四、MSAP应用情况18五、MSAP应用案例20(一)某省中国银行联网项目20(二)某省煤炭专网联网项目21一、 引入MSAP原因(一) 联通传输网架构 联通的传输网架构和层次大致 图 1 (1)骨干层 骨干层网络主要指跨省的业务调度,俗称“一干”。该层面业务颗粒大,目前主要以 10 Gb it/s 以上的业务颗粒为主。 由于 SDH 设备无法完全胜任在该层面业务的调度和传输, 所以 D WDM 技术在该层面可以发挥高带宽和长距离的特点,目前以单波 10 Gbit/s、单设备 40/80/ 160 波应用为主,未来向单波 40 Gbit/s 及 100 Gbit/s 方向发展。 图 1
3、联通传输网架构 (2)汇聚层 汇聚层主要指省内的业务调度以及市内的核心传输网,俗称“二干”及“本地网”。该层面 根据各地市的业务容量而定,主要以 10 Gbit/s 和 2.5 Gbit/s 的 SDH 设备为主,辅以 DWDM 波分复用,由于在汇聚层业务分散,所以保护方式以 MSP 为主。汇聚层网络节点是固网软交 换、无线 RNC/BSC,以及政企和商业大客户专线业务调度的主要集中点。随着业务 IP 化的 发展趋势,大颗粒 GE 业务的增加,原有的 SDH 资源逐渐开始消耗殆尽,所以在汇聚层面依 靠单纯的 SDH 设备已经无法满足业务承载和网络发展需要,OTN、PTN、ASON 等技术将成为
4、 下一步发展的主流技术。 (3)接入层 此处的接入层主要指本地网的接入层,以及县级的业务接入、收敛。此层面对传输网以 STM 1/STM4 为主,主要将接入层以及县级零散的业务进行收敛,上传至汇聚层网络进行调度。 联通在此层面的网络通常以环型为主, 但原联通网络由于受到资金方面压力, 在部分的县级 接入层网络还未成环,或者成假环,需要进一步优化以提供更灵活、可靠的保护措施,并且 提高接入设备的带宽,才能满足未来业务发展的需要。 (4)乡级网络 除了城市的接入层网络以外, 在广大农村还存在乡镇一级的边缘网络, 主要用于早期农村移 动网络的覆盖,此层面以光缆、电缆及微波为主要接入手段,但由于业务量
5、少、地方偏远、 维护力量薄弱,再加上早期对该层面的重视程度不高,导致网络质量非常差,未来业务接入 的能力非常受限。(二) 专线业务需求 目前在中国联通的传输接入层网络中, 大客户专线的管道和资源出租是其承载的核心业务之 一,下面针对专线业务的需求和网络现存问题来做相应的分析。 (1)概述 大客户专线业务作为稳固型的高价值业务, 每年能为联通带来良好的收益。 从业务的发展趋 势来看,对于大客户专线业务,必将从早期单纯提供物理通道,向提供全方位的业务和服务 演进。 由于当前专线业务在各运营商之间的竞争日益激烈, 使得专线的出租价格也越打越低, 但最终用户对运营商的服务质量要求却越来越高,这直接导致
6、了 APRU 值降低,CAPEX 和 OP EX 却面临增高的风险。 (2)对传输网的需求 虽然目前 IP 数据网能够在汇聚层、接入层提供更方便、低价的解决方案,但是从金融、公 安、政府等政企大客户所反映的情况来看,基于 TDM 技术的 PDH/SDH/MSTP 等接入手段,是 这类最终用户认可的高可靠、高安全、具备 QoS 保障的首选解决方案。而随着用户带宽需求 进一步的扩张,传统为基站业务而建设的联通接入层传输网,将无力再承载每用户 10 Mbit /s 以上的带宽需求,这对于联通的基础传输网带来了新的挑战。 (3)联通专线业务传统解决方案 中国联通对于大客户专线业务的开展,典型的传统解决
7、方案是通过 MSTP 下挂光纤收发器延 伸来开展以太业务,通过光端机、光猫等延伸来开展 E1V.35 专线业务接入,如图 2 所示。 (三) 现有问题分析 从联通对大客户的传统接入模式,以及在某地联通专线电路接入段优化改造工作方案的 数据统计中来分析,当前很多地方的联通接入网,主要存在以下几个方面的问题: (1) 接入侧线缆问题: 传统大客户专线的接入模式主要是由 SDH 传输设备, 下连 PDH 光端机、 协转、收发器等方式,对远端专线客户进行接入,所以造成了机房内 E1 线缆多、以太网线 多等情况,不但影响业务的快速开通,还对故障处理带来不便,大量的铜缆资源对管缆线路 的安全存在被盗用的隐
8、患,在建设成本方面也造成极大的浪费。 (2) 网管问题:专线业务都是以项目驱动为主,通常缺乏统一、长期的规划,不但造成局端 台式设备数量众多,并且涉及接入层厂商良莠不齐,这样直接导致了网管部署困难。在日常 维护中失去了网管,也就意味着失去了主动为客户提供优质服务的保证。 (3)通过基站传输接入问题:基站接入点最大的优势就是部署面广,在为专线客户提供业务 时,考虑到“就近接入”这一原则,大量的专线业务都是通过基站传输进行接入。但是对运 营商来讲, 无线业务的安全保障是要远远小于专线客户业务, 如何解决这一问题也对联通是 一种考验。 (4) 接入层环网容量问题:联通的基站回程业务通常都是由 68
9、个基站构成 STM1/4 环网, 并且基站内传输设备基本都不具备升级到更高速率的能力。 这样一来, 原本冗余不多的时隙 资源,也对高带宽的大客户业务发展带来了严重的带宽限制。 (5)专线客户中心点保护问题:专线客户的省、市级中心点,往往都汇聚了至少几十个接入 点,一旦中心汇聚点故障,将面临全网专线业务瘫痪,所以完善的保护机制对客户来讲显得 格外重要。单一的物理链路,单一汇聚设备,都会对专线汇聚中心带来安全可靠性方面的极 大风险。(6)边缘传输设备老旧问题:现在联通大部分边缘传输设备是从以前网通建设传输网络起的设备,设备使用年限太长,导致设备老旧,厂家停产,设备槽位紧张,已经无法满足大客户多业务
10、的需求,如果升级替换的话,又需要整环替换,投资过大,造成大客户项目收益不好。所以引进性价比高的大客户接入设备势在必行。二、 技术分析(一) MSAP概述MSAP(Multi-Service Access Platform:多业务接入节点)是融合SDH、PDH、以太网技术的多业务接入设备,定位于城域网接入层。能够同时实现TDM业务和以太业务的接入、汇聚、传输,并提供统一的网络管理。 MSAP把SDH、以太网交换技术与原有接入网的PDH光端机、光纤收发器、协转等技术进行整合,形成一个统一的接入平台,在这个统一的平台之上,实现大客户业务综合接入;下行可以提供E1、FE、V35、155M等多种接入方式
11、,上行可以提供155M/622M、E1、FE、GE等多种与现有传输的互联方式(以155M接口为基础的EOS模式是应用最广的方式)。MSAP综合业务接入平台是面向传统TDM业务和宽带IP数据业务接入的集中式设备,定位于城域网接入层的边缘,可用于满足大客户专网的同时实现其他商业客户或者3G回程等业务的多平面接入。(二) MSAP组网分析1. 整体描述MSAP通常采用点对多点拓扑结构来提供多业务的接入解决方案,包括对用户多种业务类型的接入以及不同网络结构的接入。MSAP系统包括局端设备和多种远端设备。(图1 MSAP系统组网模型)图1 MSAP系统组网模型MSAP局端设备在线路侧(上行)可提供E1、
12、STM-1、STM-4、FE、GE等多种接口,下行提供SDH、PDH、以太网等多种接入方式。MSAP远端设备包括PDH光端机、光纤收发器、SDH/MSTP远端设备、综合业务设备等。PDH光端机指完成单路或多路E1、V.35和以太网电接口信号复用到E2/E3 PDH光接口的设备。光纤收发器完成快速以太网(FE)和千兆以太网(GE)业务的光电介质转换。SDH/MSTP远端设备指完成单路或多路E1、V.35、以太网电接口信号复用到STM-1光接口的设备。综合业务设备是将单路或多路E1、V.35和以太网电接口信号采用私有协议而非PDH方式复用到一路光纤上进行传输的设备。在该组网模式中,MSAP的接入涵
13、盖了单业务接入方式和多业务接入方式,单业务接入方式包括E1V35FE接入方式,其中FE业务的业务方式既可以是支持标准GFP封装的EOS方式,也可以是支持HDLC的EOP方式,并且都能够实现以太网业务带宽的灵活调整(EOS调整范围是2-100M,EOP调整范围是2-16M);多业务接入方式可以在一个用户端设备上提供FE/V35/E1,满足用户的多业务接入需求,从设备实现的角度来说既可以是SDH/MSTP光端机的方式来实现多业务接入,也可以是非标准155M的多业务接入(私有协议)平台来实现 FEV35FE多业务接入,该接入方式完全可以满足标准155M的FEV35E1业务的接入需求,以太网业务也可以
14、支持2-100M业务带宽的平滑升级,并且能够与标准的MSTP实现对接。2. MSAP典型的组网模式1) 单一的V35E1业务接入模式在该应用模型中主要针对用户接入点的E1V35接口需求,用户总部业务的汇聚可以通过MSAP的上行155M接口与用户总部的155M CPOS 路由器对接;对于E1接口,用户接入点的带宽可以在2-16M带宽范围内平滑调整,而V35业务的带宽只有2M。1套MSAP的机框配置最少可以实现88个E1或者V35网点业务的接入,大大提高了155M或622M的传输带宽资源的利用率。并且可以通过局端的MSAP实现对远端E1或者V35设备的网管,实现链路的全程监控。(图2 单一的V35
15、E1业务接入模式)图2 单一的V35E1业务接入模式2) 单一的FE业务接入模式在FE业务接入模型中分为EOP和EOS两种,其中EOP支持的协议为目前协转常用的HDLC协议,该协议一般用户的业务带宽不超过16M,中间可以出现2M业务的跳接。另外一种为EOS的封装,可以实现用户业务带宽2-100M的平滑升级,用户由于对以太网业务的支持是通过GFP、虚级联和LCAS等技术来实现的,而这些技术都需要用SDH的通道开销字节来传送控制信息。因此必须保证SDH通道开销字节的透明传送,不能有2M电路的上下和转接,而需要采用STMN光接口进行网络连接。(图3 单一的FE业务接入模式)图3 单一的FE业务接入模
16、式3) 多业务接入模型在多业务接入方式中,分为标准155M的 SDH/MSTP 多业务接入方式和各自厂家私有协议的多业务接入方式,由于这他们之间的区别唯一就在光口的方式上,其他对于业务的支持没有任何区别,并且由于光口在局端机房和用户终端设备之间连接,独立网络结构,标准、非标准155M光口对用户业务无任何影响,而其非标准私有方式可以大大降低用户成本,可以根据用户的差异化接入方式实现远端接入设备单E1+单以太远端接入设备,单V35+以太网远端接入设备等各种接入方式的差异化组合。(图4 多业务接入模式)图4 多业务接入模式(三) MSAP设备系统功能1. TDM上联支持STM-1、STM-4、E1接
17、口;2. IP 上联支持FE 或GE 接口能力;3. 多系统支持和扩展能力:单一局端设备可以接入多种类型的远端设备;4. 局端设备支持环网保护和线性1+1 保护功能;5. 功能完善的网络管理系统:支持通过网元自动发现功能生成网络拓扑,网管应能对设备组成的复杂网络进行集中操作、维护和管理(OAM),实现电路的配置和调度,保证网络安全运行;6. 支持局端和远端设备的统一管理;当远端采用SDH/MSTP 设备时,应支持DCC 能力,实现设备的统一管理;7. 支持内嵌DCN的能力,实现设备的统一网络管理;8. 支持软件的远程在线升级;9. 支持标准的以太网封装协议(GFP/LAPS)以及映射协议(虚级
18、联/LCAS),可以和不同厂家的MSTP 进行互通;10. 支持EOPDH 以太接入,支持HDLC 或G.8040 GFP 封装,能够动态调整带宽;11. 支持板卡的混插能力以及热插拔;12. 支持在线更换新的主控盘,业务不中断,配置信息不改变,并能自动从业务模块读取配置的功能;13. 支持标准的时钟功能;14. 兼容/扩容性好,在出现新业务类型板卡或者是新版本板卡时,在原有系统应用或软件升级应不影响原有业务。(四) MSAP的网管功能1. 配置管理设备指配:提供设备参数,机架参数,插盘参数的指配功能;提供配置(增加、删除、查询)机架中的插盘功能。交叉连接指配:网管系统应提供交叉连接图、表或者
19、其他直观易用的方式,以完成交叉连接功能;网管系统应提供各种业务的指配功能。业务接口指配:网管系统应提供对接入业务的接口属性的管理。2. 性能管理性能参数收集类别划分为15 分钟和24 小时两种;网管系统应支持ITU-T G.826、Q.822、X.738、X.739、 G.7741 和M.3100 等标准规定的SDH 的各种性能参数;以太网业务,应支持总体性能统计、接收到的好包字节总数、发送的好包字节总数、接收的坏包字节数、发送的坏包字节数、校验错误数等统计。3. 告警管理告警报告收集:告警是由网元产生并上报给网管系统的。网管系统应能实时收集网元发出的告警信息,并自动更新当前告警列表。SDH/
20、PDH 告警:网管系统支持的SDH/PDH告警参考ITU-T相关建议: X.721,M.3100,X.739,Q.821。设备掉电告警:支持设备的掉电告警的上报。接口故障告警:支持接口的故障告警。支持支路信号的中断告警指示。告警屏蔽:网管系统应能根据操作员设定的告警屏蔽条件屏蔽所有符合条件的告警。告警相关性分析与定位:网管系统应可根据网络配置信息,以及接收的告警信息频度和种类,对告警信息的关联进行综合分析,在多个告警中确定故障根源。通过分析,网管系统应能以图形显示方式故障定位在机架、子架、单元盘;或者以文本显示的方式将故障定位至局站、子架、单元盘,并给出可能的故障原因。告警显示、查询和统计:网
21、管系统应根据告警分析和定位结果,在网络拓扑图中以不同形式如链路变色、网元闪烁等,显示告警发生的位置及告警信息,并提示操作人员对告警进行确认。对于已确认的告警和未确认的告警,应有相应的标志,如颜色变化,加以区分。网管系统应提供告警的查询和统计功能。告警处理:网管系统应提供告警确认功能。网管系统应支持操作用户对所有从网元接收到,尚未确认的告警进行确认。未经确认的告警应保持对用户的提示(如图标的闪烁等),直到用户进行确认或告警已经被清除。告警同步:告警同步是把网管系统显示的告警与网元实际的告警状态进行核准,应有人工和自动两种校正模式。4. 安全管理具备安全管理:高中低级用户具备不同的管理权限。用户管
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