北京潤光泰力公司 楊鴻雁
摘 要 本文首先簡要回顧了大客戶接入市場產生的歷史背景和發展過程,最后就一些具體的技術問題,提出了一些建議。
關鍵詞 大客戶接入網 城域網 專線業務 SDH MSTP
1 建立專線接入網絡規范的必要性
所謂大客戶(寬帶)接入業務是指運營商以FTTP(光纖到駐地)方式向企、事業用戶提供的一種電信傳輸租用業務,常見的有TDM數字專線或(和)以太網專線,方便企業組建跨區域的內部信息網。這種新型的光纖專線業務從歷史發展淵源看,可以看作是過去DDN/FR租線業務的繼承和發展。所不同的是,用光纜取代了銅線,用大客戶光接入設備取代了昂貴的DDN/FR設備。租用的帶寬從n×64k(n=1~32)提高到2M甚至155M,而單位帶寬的價格卻成倍降低,這種新的業務十分符合國情,很受用戶歡迎。可以預見,全國已有的幾十萬條DDF/FR用戶電路將陸續轉移到光纖專線上來。不僅如此,隨著社會信息化進程的推進,還會有更多的企事業集團如金融、銀行、郵政以及政府、教育、醫療等,都需要建立或擴大自己的企業內部網絡,這是一個潛在的、十分龐大的用戶群體。
開展大客戶接入業務的時間還不算長,正處于發展的初期。寬帶大客戶接入網由光接入網部分和傳輸網(城域網或廣域網)部分組成。
大客戶接入業務的需求其實早已有之,為什么直到最近才大有燎原之勢呢?分析其內在原因,主要有二點:運營商轉變觀念,從注重務虛轉變為務實。以前,不論是有線還是無線運營商總把眼光盯在3G或IPTV等特大型業務上,由于種種原因,這些新業務的盈利前景尚不明朗,他們開始尋找新的業務增長點。中國網通提出了“業務轉型”的口號,希望將為企業內部服務的傳輸基礎網轉變成可以出租的業務網。而中國移動、中國聯通由于擁有星羅棋布的基站和大量剩余帶寬,同樣具備競爭的條件,于是這些運營商紛紛看好大客戶接入服務這塊市場,開始大規模投入和建設。光貓(一種桌面型光纖專線接入終端)的出現,使得光接入終端設備的價格降低到了每臺2000元左右,由于設備價格的逐步降低,又進一步刺激了市場的需求。光貓成本的降低是由于設備小型化以及關鍵元器件,如專用芯片和光模塊價格的降低所共同導致的。目前光貓設備主要由PDH光線路編解碼功能和V35/以太網接口轉換器功能兩部分組成。這種基于PDH的光貓價格雖然便宜,但也有很大缺點,以下將做仔細分析。
能夠完成接入的技術還有其他選擇,如ADSL、xPON、SDH/MSTP以及一些無線技術等。但是由于光纖專線技術具有保密性好、QoS好、同時支持TDM和以太網業務、和現有傳輸網兼容性好、價格適中等綜合優勢,這是其他技術不可比擬的。從現實角度來看,光纖專線技術應是大客戶接入的主要技術手段,發展前景很好。
如上所述,大規模開發大客戶接入市場的時機已基本成熟,發展形勢十分可喜。但是,我們也應該注意到,目前還存在一些制約其良性發展的主、客觀因素,如不早日加以解決,必將對業界熱切期盼的這一市場造成負面影響,甚至使我們喪失掉這次發展的機會。
首先是要消除重建設而輕維護,盲目追求低價位的慣性思維的影響。大客戶接入網是國家信息基礎設施的重要組成部分,是信息化社會的神經末梢,其重要地位不言而喻。大客戶接入網設備,畢竟不同于一般的家用電器,應本著從長遠考慮,嚴格按照電信級標準來規劃建設,避免輕視它們和短期行為。小PDH光端機曾以“簡單、易用、價格低”的特點,得到過大量發展,但由于在網絡建設的初期,人們對網絡維護和管理的重要性認識不夠,早期的PDH設備一般都不具備網絡管理功能,致使后期維護工作十分困難,人工成本升高,最終不得不逐漸被替換掉。當前,在建設大客戶接入網的時候,也還有不少人認為光貓這些接入設備技術上已經很成熟,只要業務能開通,越便宜就越好,其實并不是這樣。假如運營商在設備采購時,給出的是這種錯誤的信號,那么有些設備制造商很可能就會只顧降低成本,而不顧及其他,結果會相互壓低價格,搞亂市場,最終還是損害了運營商和消費者的利益。我們都知道,網絡成本等于設備成本加線路成本再加維護成本,降低成本應綜合考慮,應在保證設備具備良好的管理能力、具有互通性、易維護的前提下來降低成本。而目前的PDH光貓還達不到這樣的要求。
其次,從客觀方面看,大客戶接入設備是在PDH光端機和V35、以太網協議轉換器的基礎上發展來的,從一開始就缺乏完善的技術規范,可以說具有先天性的不足。從而導致設備制造商、運營商和客戶無標準可依的局面。因此,需要盡快制定相關的規范。大客戶接入網具有顯著的特點:對價格十分敏感、設備用量大、終端用戶地理分散且現場維護不便、技術人員力量薄弱等因素,跟傳統的SDH骨干網建設和MSTP城域網建設有很大不同。因此,不能照搬其他SDH、MSTP設備技術規范,需要政府相關管理和研究機構,重視大客戶接入網的發展,及早開始制定規范的工作,在廣泛征集制造商、運營商和用戶意見的基礎上,推出一套符合國情,行之有效的規范。
建議起草三個基本的規范:《設備及測試規范》,規定設備接口、功能。保證不同廠家設備的互通性;《網絡管理規范》,規定大客戶管理子網與TMN電信管理網的接口,確保實現“集中管理分層維護”的方針;《電路租用服務質量等級規范》,規定運營商和用戶之間服務質量協議的框架,即所謂的SLA協議框架。
建立大客戶接入網絡標準主要有三點好處:建立并執行入網認證及用戶投訴的制度以后,可以有效保證產品和服務的質量;避免“低質低價”的不良競爭。有了技術規范,專用芯片供應商、設備制造商、網管系統開發商、運營商的責任與義務可以得到明確,促使他們不斷完善自身的技術與服務,通過提高質量來提升產品的價值,避免一味地打價格戰,致使產品趨于零利潤,從而造成設備商不得不退出的被動局面;有利于公平競爭,避免壟斷。有了開放性的規范,大客戶接入網將實現包括以太網在內的不同廠家設備的互聯互通。
建立大客戶接入網絡規范應注意以下問題:以現有的ITU-T SDH國際標準和國內的MSTP設備規范為基礎,進行合理取舍,簡化不用的內容,增加有用的內容,充分體現接入網的特色。接入網畢竟不同于傳輸網,切忌把標準化等同于復雜化。既要有規范,又要講究實用性。注重細節。有些問題在傳輸網中并不突出的,但在接入網卻顯得很重要,如電路遠端環回與測試插入功能,就是需要增加的。及早推出這套規范,避免“先建設后規范”的不合理現象的出現。
2 大客戶接入網參考模型討論
下面提出大客戶接入網的參考模型。大客戶接入網是由若干接入實體構成的相對獨立的多個子網所組成的,通過UNI、NNI、DCI三種接口和傳送網連接。每個接入子網具有自己的子網管理器,通過標準管理接口Qa和TMN實現接口。大客戶接入網也要負責網絡同步時鐘的傳送,對于SDH網,傳送同步時鐘尤為重要(見圖1)。

該參考模型是符合ITU-T電信網分層模型的,它的指導意義在于:確立了大客戶接入網的地位。校正了業界有些人認為的大客戶接入網是傳送網的自然延伸以及大客戶接入網是傳輸網的附屬品的看法。明確接入網網絡接口,就可以實現大客戶接入網和城域網的分層建設和分層管理。
(1)UNI接口討論
UNI接口是大客戶接入網和用戶設備之間的接口。常見的電接口有E1、FE1、V35、以太網接口。光接口有通道化的cSTM-1接口(見圖2)。對于有些用戶希望提供RS-232和電話接口,這里不建議將這些接口定義為UNI接口,因為這樣做,不容易確定這些接口的服務質量和有問題時分清責任。而這些功能可以通過用戶購買其他接入設備,如綜合復用器來完成,由用戶自己維護。

(2)NNI接口討論
NNI直接影響網絡的互聯和互通性,建議采用開放的接口協議,即ITU-T所建議的協議。包括物理層和鏈路層。物理層采用STM-1光接口、E1電接口和以太網接口三種。以太網封裝協議有可兩種形式:若NNI為E1接口,應采用EOPDH封裝協議,由ITU-T標準G.7043所規定;若NNI為STM-1光接口,既可以采用VCAT+GFP+LCAS封裝協議(由ITU-T 7041/7042規定),也可以采用EOPDH封裝協議。這要根據對端設備所采用的協議而定。
(3)DCI接口討論
DCI接口是數據通信接口,是由傳輸網提供的一條數據通信的通道,在接入子網管理器和接入實體間建立通信通道。DCI有多種可能的接口形式來選擇:物理層為以太網,網絡層為TCP/IP協議。這種接口速度快,使用方便,應盡量提供;通過NNI光接口提供一條供透明的E1/FE1通道。這種DCI內嵌于NNI中,可減少額外的電接口,使用也較為方便;物理層提供透明的E1/FE1電接口,物理層提供RS-232通道。可以是點對點也可以是總線型的。對于第二、第三種情況,倘若傳輸網能提供菊花鏈形的E1通道,使多個C型設備可共享一條E1電路,這樣可以節約網絡資源,是較佳選擇。
(4)Qa接口討論
Qa是大客戶子網管理器和TMN的接口。這個接口應是簡單而有效的,不能太復雜。由于設計到很多軟件技術,這里就不多討論了。
(5)接入實體討論
接入實體由網元及網元管理器組成(見圖3)。接入實體包含了兩種基本類型,即C型和U型,它們之間可構成多種網絡拓撲形式,星型、鏈型也可以是環型。C型設備負責和NNI接口,而U型設備負責和UNI接口,在一定的條件下,這兩種設備功能是可以互換的。

C型設備具有集線器的功能,可以將多個用戶線進行復用,通過NNI(通常稱作上聯口)和傳輸網連接。C型設備有兩種情況:如果該點是分支用戶,一般只有少量用戶接口,可以比較簡單。這種設備簡稱光貓型設備。如果該點是總部用戶,設備就比較復雜,需要將大量的用戶業務(如以太網電路)還原出來。一般采用集中型的插卡設備。
對于U型設備,也可以有兩種類型。一種是不帶64k時隙復用的簡單型,一種是帶有64k時隙復用的靈活復用型。靈活復用型有一個好處,就是可提供FE1擴展接口,為一些語音、RS-232數據或會議電視等設備提供擴展的接口,可增強設備的可擴展性。M功能負責網元管理。既管理C型,也管理多個相關的U型設備。具有配置、告警、性能、資源、安全管理功能。M功能(或部分功能)可以嵌入到U型和C型設備中。也可以獨立成一種專門負責管理或通信功能的設備。應規范設備的可靠性和各種保護能力。如電源保護、線路保護、板卡保護、業務接口保護等。應范設備的交叉連接能力。
大客戶接入設備應具備業務的開啟功能,通過軟件界面,可開通、關閉某些電路。也具有帶寬管理功能,可根據需要調整電路的帶寬。可以是基于64k顆粒度的調整,也可以是基于2M帶寬的調整。
(6)子網管理器討論
子網管理器負責收集多個所屬子網的配置信息和告警信息,進行信息加工,保存SLA記錄數據,負責向TMN上報數據。
(7)幾個細節問題的討論
建議1:大客戶接入網應以星狀和點對點拓撲為主,減少環形網和鏈網的使用。這樣可以簡化配置過程,降低成本。遇到需特殊保護的情況除外。
建議2:當接入網網元采用SDH線路接口時,其定時功能應采取設備定時模式或環回定時模式,不建議采用自由振蕩模式。采用自由振蕩模式,雖然可以降低成本,但是,這樣做將不能可靠傳遞網同步定時信息,對于移動基站這種對定時質量要求很高的終端設備,將帶來使用上的一些問題。
建議3:提供基于業務的管理功能。所謂基于業務的管理和目前大多數設備提供的設備管理功能側重點有所不同。設備管理功能是以設備為對象進行管理,它不容易看到整個電路的狀況(因為一條電路可能經過多臺不同廠家的設備)。而業務管理是以每條電路為對象進行的管理。當具備了VC-12通道端到端傳輸,或者具備了E1通道的成幀傳輸,通過記錄和分析V5字節或者E1幀開銷,就可以得到完整電路的性能和告警情況,實現對業務的管理。大客戶接入網,一般都要穿越不同廠家的設備,一旦電路出現誤碼或故障,通過業務管理就能快速發現問題,為排除故障爭取時間。
建議4:大客戶接入網應加強對J2開銷的使用。J2是SDH VC-12通道的接入點識別符,由15個字符串組成,使用J2可以簡化網絡開通工作。由于大客戶接入網需要穿越傳輸網,中間可能會經過多次數字交叉連接,有時會出現電路配置錯誤,而且不易發現錯誤所在,給開通工作帶來麻煩。有了J2就可以很方便識別所收電路的編號,對排錯非常有幫助。
建議5:實現內置探針功能。探針是一種對電路運行狀態進行監視、控制和統計的技術,需要和基于業務的管理軟件配合使用,是一種比較新的概念。利用這種技術可以實現租用電路的端到端管理,生成SLA報告。進行遠程環回,插入測試序列等。目前雖然一些廠家的接入設備聲稱支持探針功能,但是采用的是私有協議,不能和其他廠家設備互通聯動。因此建議盡早對探針的開銷使用進行標準化。通過編制探針命令字來進行控制,如實現遠端環回;讀取遠端虛擬寄存器,寫入遠端虛擬寄存器等。探針命令字可以放入E1 TS0的開銷中,也可以放入K4的第8bit中,具體幀格式尚需進一步定義。探針應放在U設備中也應放在C設備中,這樣不僅可以監視到端到端的狀況,也能監視到中間結點的情況,便于故障定位。下面是一些關于探針的概念。
●內置探針:將探針功能內置于接入設備中,可省去額外的探針設備,既降低了成本又提高了可靠性。
●被動探針:只進行監視和響應控制命令,自己不發起控制的探針。
●主動探針:可以發起控制命令的探針。如控制遠端環回,插入測試序列等。
●在線探針:在網絡正常運行的同時實施監視的探針。
●離線探針:當網絡某條電路置為測試狀態時才可工作的探測。
●TDM探針:對TDM通道,如E1、VC-12進行探測的探針。TDM探針包括兩種形式:如果用戶信息是E1成幀的,可以利用E1電路中的G.704幀的TS0開銷,實現告警和誤碼性能的雙向監視。利用VC-12中的V5字節開銷,實現探針功能。
●以太網探針:對以太網幀實施監視及控制的探針。以太網探針比TDM探針要復雜一些。對于以太網專線業務,雖然用戶接口是以太網,但本質上租用的還是E1或VC-12電路,因此通過監視TDM探針,就可以等效知道以太網的傳輸質量。
建議6:逐步推行SLA協議,提高網絡服務質量,同時也可以提高運營商的差異化服務水平,提高競爭力。