MSAP技术在广电网络增值业务中的应用

2013-08-29 17:00
大众科技 2013年12期
关键词:光端机康达瑞斯

(广西广电网络南宁分公司,广西 南宁 530000)

1 引言

随着市场需求的变化,党政机关、金融保险等高端大客户数字电路租用业务越来越成为各通信运营商关注的重点。随着技术应用需求的提高,用户对数字电路业务的需求也随之不断提高,这对通信运营商的接入网也提出了更高的要求。现阶段客户对于分支节点的需求基本还是以较小颗粒业务为主,例如2Mbps(1个VC12通道)或者N×2Mbps(一般不超过20Mbps),并且对于总部汇聚端提出更高的要求。SDH传统的2Mbps E1专线存在难扩容、难汇聚的问题,已经难以适应现阶段的客户需求。面对此类业务,广电网络虽已部署 SDH城域网,但如果直接从华为OSN 3500骨干MSTP设备上直接接入小颗粒以太网业务,又存在接入端口不足、槽位带宽利用率太低、设备成本高昂等问题。因此,面对电信、联通、移动等传统运营商的激烈竞争,广电网络必须能够在控制成本的前提下,充分利用大容量 SDH环网资源和丰富的城域网光纤资源来提供富有市场竞争力的数字电路业务产品。经过充分调研、比较、论证,了解到新兴的MSAP技术能够满足广电网络的需求。MSAP(Multi-service access platform)是指基于 SDH网络的多业务接入平台,在数字电路业务的应用上具有得天独厚的优势。MSAP设备继承了SDH优秀的QOS保障、业务承载、调度能力,又拥有丰富的接口类型和端口数量,具备灵活的带宽调整LCAS功能,非常适合作为数字电路业务接入。

凭借MSAP技术组网的优势,广西广电网络南宁分公司承建了某银行SDH数字电路租用项目。

2 项目需求及概况

2.1 项目需求

A银行原租用电信的SDH线路进行数据传输,组网方式为传统光端机+E1+V.35协转,为了保证数据传输的稳定性和安全性,A银行方面决定对各网点线路进行MSAP多业务接入全面升级改造,并引入第三方运营商(广电、联通、移动)的数字电路,与经过升级改造后的电信线路形成双运营商双线路的互为备份机制。并且在新增线路中也要求采用MSAP多业务接入技术,便于今后各网点路由设备的升级及支持各网点电路的无缝扩容。具体项目需求如下:

(1)该项目功能实现A银行南宁辖区内若干分支营业网点与区A银行总部的数据联通。数据点分为全程和半程网点,其中支行、分理处等网点的传输设备为全程 MSTP光端机(STM-1的VC12通道延伸到数据点,通过SDH光端机转换成以太网信号,终端设备为 MSTP光端机),要求带宽为可无缝扩容;其它网点如自助银行、ATM机和外联银商通等的传输设备为半程E1光协议转换器(VC12通道在局端以E1方式落地,再以E1-以太网光MODEM延伸到数据点)。

(2)每个A银行的全程分支网点要求能够提供至少2路EOS封装的以太电口接入,且各分支点要求划分不同 VLAN,实现业务隔离,从而保证各营业网点安全性并支持今后的扩容。

(3)区 A银行总部建立 MSAP多业务接入平台,以 2×STM-4光口与广电SDH城域网互连,要求环路保护,可将各全程和半程数据点的信号汇聚成为1路1000Mbps以太网电口,每个数据点信号划分1个独立VLAN,全部数据点VLAN以TRUNK方式对接A银行总部机房路由器。

(4)要求满足未来多业务传输,其中1路以太电口用于传输生产业务,其它以太电口预留今后办公互联网业务等,各种业务要求相互隔离。

2.2 项目概况

广西广电网络南宁分公司(以下简称我公司)与 A银行方面经过充分沟通协商,并搭建测试平台进行全面测试后,最终得以入围该项目。第一期40个数据点的建设于2009年4月开始实施,之后陆续有新增数据点接入,延续至今年2月,并于今年2月实施了全部全程MSTP光端机的二次扩容。目前,我公司共计承建该项目90多条数字电路,其中生产线路数字电路70多条,办公互联网数字电路20多条,占A银行网点线路总数约65%,移动和联通约占线路总数的35%。现阶段,A银行各网点共安装广电网络MSTP光端机50多台,E1光MODEM 30多台,运行总带宽接近450Mbps,每年收入100余万元。

3 MSAP技术介绍

MSAP技术是适应城域综合传送网建设要求,从SDH技术延伸发展的新兴综合传送技术,其基本特征是通过对以太数据帧和ATM信元的封装,实现基于SDH的多业务综合传送。从本质上讲,MSAP技术定位在城域接入网的范畴之内,主要目的是为了实现多业务的综合接入,其完善的二层交换数据链路层功能可提高数据业务的传送效率。

MSAP技术侧重于较小颗粒的分散业务多业务接入,适用于城域接入网,而传统意义上的MSTP技术侧重于大颗粒汇聚业务的大容量传输,适用于城域或区间骨干传输网,两者相辅相成,互为补充。而从SDH的VC12通道来看,可以定义为客户末端到末端的VC12通道即为全程方式,接入设备为MSTP光端机,而VC12通道在运营商局端转换为以太、E1等信号之后再接入末端,即为半程方式,接入设备为E1光协议转换器等。

MSAP技术具有与SDH同级别的高QOS保障能力、良好的扩展性、灵活的电路调度能力和强大的组网能力,与我公司现有的华为OSN 3500城域网骨干设备完全兼容,支持链形网、星形网、环形网(相交环网、相切环网)等多种组网方式,也支持以上多种方式的组合,如环带链形结构、环链结合的星形网等等,有利于适应多变的接入层组网要求;接口丰富,有严格的带宽保证和安全隔离,可以组建简单的二层网络,具有≦50ms的网络自愈性。MSAP接入平台是现有的华为OSN 3500城域骨干网的完美延伸,充分利用了广电网络SDH骨干网的高带宽和丰富的光纤资源。

基于SDH的MSAP基本功能模型图

由上图知,带有网点VC12信号的STM-N数据流进入MSAP设备后,经过再生段开销处理、复用段开销处理、交叉连接、VC映射后即可转换成以太网、E1、ATM信号。

4 系统设计阐述

4.1 设备定型

针对A银行方面的具体需求,我公司从递交解决方案的5家设备商中筛选符合条件的产品,进行严格论证对比和实际测试。我公司从行业应用广泛程度、局端设备的交叉容量、数据点设备结构、网管功能、售后服务等方面进行了分析比较和测试,结果瑞斯康达设备各项指标和性能均超过其它厂家设备,并且仅有瑞斯康达的MSAP平台能够满足半程EOP和全程 EOS两种传输模式汇聚,设备集成度、汇聚密度、业务端口密度最高,符合客户需求和系统设计要求。因此,我公司决定使用瑞斯康达的设备进行组网。区 A银行总部设计采用汇聚型MSAP设备OPCOM3500E产品;各需安装全程MSTP光端机的银行分支营业网点设计采用台式MSTP设备OPCOM3105系列产品;而需安装半程E1光协议转换器的银行分支营业网点设计采用光MODEM RC512-FE-SS15。该方案充分利用广电网络公司丰富的SDH网络资源和光纤资源,向银行客户提供FE等多业务的接入服务。通过网管平台软件可实现自总部设备至分支营业网点设备的全程网管,对业务实现真正意义上的软调度、软路由。

主要设备介绍如下:

区A银行总部汇聚MSAP设备为OPCOM3500E型综合业务接入平台,其主要性能指标如下:支持32×32 VC4、96×96 VC3或2016×2016 VC12的交叉容量;支持EOS、EOP、V.35等多种接入方式;支持STM-1/4上联群路盘1+1备份;实现群路、交叉和时钟模块的热备份;双电源热备份和负荷分担;支持支路盘的1+1保护;采用SFP热插拔光接口及板卡全面热插拔设计。

全程数据点设备为 OPCOM3105-155紧凑型光端机,其主要性能指标如下:STM-1双光口,并支持1+1通道保护;支持单纤/双纤接入方式,保护光纤资源;以太网支持GFP和LCAS功能,支持无缝扩容;支持 378×378 VC12的交叉容量;支持EOS和E1两种接入方式。

半程数据点设备为RC952-FXE1-SS13型E1-以太光协议转换器+RC512-FE-SS15型以太光MODEM,配合SDH的DDF架实现传统2Mbps单E1接入。

4.2 组网拓扑

4.3 方案说明

我公司机房增加设备:

在我公司各分前端机房部署瑞斯康达OPCOM3500E型MSAP接入平台,以622Mbps(STM-4)光口上联华为OSN 3500 SDH传输骨干设备,配置相应数量的155Mbps(STM-1)支路盘作为全程网点的接入,该平台作为多业务平台,还可以满足分前端的其它全程、半程多业务接入。各分前端部署瑞斯康达RC002-16型16槽可网管机框,用于半程网点的卡式E1光协议转换器接入,该平台其余插槽也可用于其它业务的接入。

A银行全程SDH分支营业网点设备:

从我公司分前端的瑞斯康达OPCOM3500E型MSAP接入平台的 STM-1支路盘光口直接引出光缆连接放置与营业网点的MSTP光端机 OPCOM3105,实现 VC12通道到客户端。利用OPCOM3105为用户提供4×FE(2路EOS)业务接口;同时,充分发挥MSAP设备的功能,利用设备内部的EOS(Ethernet Over SDH)模块,将承载用户业务的FE信号封装成VC12信号,然后将此VC12信号送入与我公司分前端连接的STM-1光纤链路中,进而接入SDH骨干城域网,最终汇聚到A银行总部。

A银行半程SDH分支营业网点设备:

在营业网点放置RC512-SS15光MODEM,为用户提供1×FE业务接口;局端通过RC952-FXE1-SS13光协转(即光协议转换器,机架式、独立式可选择)将承载用户数据业务的FE信号封装为E1信号,经由DDF接入我公司分前端内SDH设备,适配入SDH骨干城域网,最终汇聚到A银行总部。

A银行总部设备:

在总行放置 MSAP汇聚设备 OPCOM 3500E,通过 EOS(Ethernet Over SDH)汇聚板把各全程网点 VC12信号解封装成FE信号,通过EOP(Ethernet Over PDH)汇聚板把半程网点的E1信号解封装为FE信号,各汇聚板的FE通道打上独立VLAN标签,并通过GE汇聚盘复用成一路GE信号,通过GE以太网口将各分支节点的VLAN汇聚到银行的核心路由器中,实现对各分支节点的数据的控制和隔离。A银行总部 3500E MSAP汇聚设备使用2条不同线路路由的光纤接入到我公司分前端SDH骨干节点的华为OSN 3500上,并且接入不同的STM-4板卡上,实现双路由和双板卡热备份。

4.4 方案特点

在方案中,我公司为 A银行客户提供了全程/半程的MSTP/MSAP接入方式,优势体现如下:

分支营业网点提供 MSTP设备 OPCOM3105,为客户提供FE/E1等多业务接入,实现真正意义的多业务接入平台,不仅可以满足用户当前的单FE小颗粒业务接入需求,而且,为用户未来的带宽扩容(如:实现真正意义的线速100Mbps带宽,约需46~47×2Mbps,即需要46~47×VC12的带宽)做了充足的准备,可实现平滑升级,无需对网络做任何改动;

各分支点的小型MSTP设备OPCOM3105可实现与我公司机房的星型组网方式,或安全性更高的环形组网方式,可有效的保障客户业务安全、稳定地工作:当传输链路发生意外,MSTP设备会自动启用智能路由搜索功能,另寻业务路由,可在<50ms的时间内完成业务的倒换恢复。

A银行总部的MSAP设备OPCOM3500E,提供622Mbps上行带宽,最多支持接入远端80路EOS(全程)或160路EOP(半程),并且支持STM-N通道多机级联。该设备提供了EOS和EOP混合接入,统一解封装为以太网信号。

OPCOM3500E设备的产品完全按照电信级标准设计,支持上联群路盘1+1备份,实现群路、交叉和时钟模块的热备份;双电源热备份和负荷分担;支持支路盘的1+1保护;采用SFP热插拔光接口及板卡全面热插拔设计;提供内置误码仪功能和远端设备掉电告警功能,提供机箱告警输出,支持网管平台对本地设备板卡和远端设备的软件在线升级功能。

MSAP设备配套的智能网管平台,不仅可实现对本端设备的性能监控,并且可将网管范围自用户总部延伸至用户分支网点,且仅仅针对用户总部和分支网点的设备进行网管,有效地划分了A银行网管员和广电公司之间的管理权限;同时,通过此平台,可及时发现故障,通过网管软件实施重启、环回等故障定位、抢救措施。

4.5 实际使用效果

系统调试安装完毕后,从A银行总部用32 字节的包Ping各营业网点,数值均小于 10ms,并且均为固定数值。A银行总部汇聚OPCOM3500E在人为中断一条线路的情况下,系统迅速切换到另外一条备份路由(<50ms),对A银行业务运行没有影响,网络中断时间基本无法觉察。各种业务运行良好,与原有电信线路互为冗余备份,并与 A银行网点原有路由器全面兼容。银行业务对数据传输稳定性非常敏感,本MSAP系统运营至今,未出过任何重大故障,网管平台运行良好,直观显示局端和客户端设备的运行情况,有设备故障时均能第一时间告警,且可通过远程软重启和环回来快速定位故障点。A银行方面亦对该系统评价良好,所以在一期工程40个点完成后,A银行方面又陆续增加了广电网络方面的数据点配额,并且进行全面带宽扩容。如今我公司已承建该项目90多条数字电路,其中生产线路数字电路70多条,办公互联网数字电路20多条,(部分2 Mbps数据点为A银行办公互联网业务,利用 OPCOM 3105 MSTP光端机的多业务接口直接接入), 并根据 A银行方面要求为其建设了灾备中心汇聚点,都取得良好收效,获得A银行好评。

在各分前端部署的MSAP多业务接入平台除了承载A银行业务之外,利用丰富的接口和大容量交叉背板,后续还承载了区教育厅高清视频会议专网、北部湾银行专网、区人保专网、交警车管所专网、南城百货专网等数据专线业务,真正实现多业务接入。

4.6 成本效益分析

我公司承建A银行MSAP项目后,经过数次扩建和扩容,如今每年租费100余万元,历年来累计收入达到约200余万元。按此计算,单就本项目而言,瑞斯康达设备投资约为120万元,1年基本可以收回设备成本,并且设备产权归我公司所有,成为固定资产。另外,如按使用华为 SDH设备计算,由于无法实现EOS和EOP的汇聚,因此设备必须全部使用SDH光端机,投资高达300万元,3年才能够收回设备成本。可见使用瑞斯康达MSAP设备的性价比远高于使用华为SDH设备。从大局考虑,以 A银行项目为契机,使用瑞斯康达设备组成全市MSAP接入网后,又承载了以及其它不少专网项目,产生显著效益。

5 MSAP的应用前景分析

5.1 采用瑞斯康达MSAP平台与采用华为传统SDH接入方式投资预算比较

假设搭建一个业务模型,该模型需求为8个20Mbps分支节点,汇聚到1个总节点,点对点出8个以太网电口,总带宽为160Mbps;在SDH骨干上已安装1块4口STM-4光板。

采用全套华为SDH设备进行组网:需要配置8台METRO 1000型光端机(2.5万元/台)、1块8口STM-1光板(5.7万元/块)、1台OSN 1500骨干汇聚设备(配1块8口以太网直通板、1块STM-4光板及其余子架和线路板等,价值约10.4万元),合计投资约为36万元。

采用全套瑞斯康达设备组网:需要配置OPCOM3500E机框2台(含网管板、STM-4群路盘、电源等,价值约3.7万元/台)、4块STM-1双光口单纤群路板(4800元/块)、1块8口EOS以太电口板(8400元/块)、单纤OPCOM3105光端机8台(8400元/台),合计投资约为19万元。

相同的业务需求和SDH骨干网环境下,采用瑞斯康达MSAP平台和设备进行组网比较如下表:

比较项目 华为传统SDH设备 瑞斯康达MSAP设备投资成本 36万元,很高 19万元,较低光纤利用率 METRO 1000光端机必须使用双纤传输,占用光纤较多瑞斯康达OPCOM 3105光端机可使用单纤传输,更能节省宝贵的光纤资源多业务接入性能在局端机房安装的8口STM-1光板无法用做其它业务承载在局端机房安装的 OPCOM 3500E型MSAP平台还可以用做其它业务承载灵活性 无法实现全程EOS和半程EOP数据点的汇聚,不能灵活组网能够实现全程EOS和半程EOP数据点的汇聚,能够灵活组网

由上表知,均采用 STM-1光端机的情况下,对比采用传统华为SDH设备进行组网,采用MSAP传输平台进行组网无论是投资、对原有光纤资源的利用还是在多业务接入的性能方面都具有明显优势。

5.2 MSAP和其它专线的部分技术参数对比

下表提供了MSAP和其它专线的部分技术参数对比

专线类型 MSAP PDH/SDH VPN VLAN接口类型 E1、FE、GE、V.35、E3、STM1-4-16 E1、 E3、STM1-4-16 FE、GE FE、GE传输速率 2-622Mbps 2M/45M/155M/622M/2.5Gbps 2-1000Mbps 2-1000Mbps业务隔离方式传输层隔离 传输层隔离 网络层(IP)隔离 传输层隔离QOS保障 高 高 低 低灵活调整带宽是 否 是 是

从上表可以看出,MSAP技术优势与其它技术相比在于:解决了 PDH/SDH技术对于数据业务承载效率不高的问题;解决了VPN、VLAN方式 带宽保证低、数据利用率不高的问题(VPN方式在公网数据流量大时无法保证带宽满载;VLAN方式带宽取决于城域网带宽,当专线业务多,数据流量大时,无法保证所有业务都带宽满载)。

5.3 MSAP技术应用前景

采用MSAP进行组网,能够实现平台化管理,统一平台综合接入;能够实现全光接入,各种业务直接从业务板光口引接,避免电缆跳接现象,提高网络可靠性;能够降低建设成本,强大的多业务接入能力提高骨干 SDH设备槽位利用率,同时远端接入设备对比传统 SDH设备具有明显价格优势;能够提高接入方式的灵活性,设备丰富的板卡设计可实现单一业务或多业务的混合接入,可根据实际需求灵活选择不同的接入方式,基本涵盖了目前常见的数据专线接入需求;能够提供良好的易用性,MSAP接入设备复杂程度不高,比传统SDH设备更容易管理,有效降低维护人员工作难度;能够提高稳定可靠性,核心板卡、端口及电源模块均实现了 1+1的冗余热备份,并能为集团客户专线提供 1+1线路保护;能够实现统一网管,与远端接入设备均可实现远程网管,提供丰富的管理子模块和告警分析子模块,有效减轻了运维人员的工作压力,提高运维效率。

综合以上优点,MSAP技术更符合新生的广电网络运营商网络现状,使得广电网络避免走传统电信运营商发展过程中大规模建设PDH网络的弯路。MSAP技术使得广电网络更具竞争性,在各类数据专线业务方面具有广阔的应用前景。

6 结语

结合本文案例,可以看出,MSAP在数据专线增值业务上的应用具有极大的优势。目前,MSAP技术广泛应用于城域网建设,籍此带给广电网络运营商更大的利益空间。随着各大设备商对MSAP技术不断研究发展,MSAP技术的内涵也在不断丰富。相信在未来,MSAP技术必将成为广电网络在数据专线增值业务上乃至小型城域网建设上的首选建设方案。

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