2008/03/21
摘要MSAN已经逐渐成为基于IP架构的下一代电信网建网的主要接入方式，如何建设一个更高效率低成本的MSAN承载网是大多数固网运营商的共同关注点。本文通过MSAN对承载网需求的分析，提出面向IP的MSAN承载网的建网思路，以及高性能低成本的基于MSTP的MSAN接入承载网解决方案。
1 MSAN运营商下一代接入网的主要选择
综合接入（MSAN：Multi-Service Access Node）可同时提供语音、带宽和窄带业务的接入，具备POTS，PBX，ISDN，TDM E1，G.HSDSL(TDM)，ATM，N×64k等专线，宽带xDSL等业务接入功能。MSAN无论是窄带或宽带业务都在同一子架内接入，既能降低网络建设成本，又方便网络的统一维护，从而有利于快速建设、快速提供业务并且总体建设成本和维护成本最低。因此，MSAN的优势明显，有利于固网运营商的长期发展。
今天，庞大的PSTN语音依然是许多固网运营商的“立身之本，衣食父母”。传统固网市场正面临饱和与低值化，VoIP和移动电话对话音业务形成强大的异质分流，市场竞争的加剧使全球多数固网运营商的语音收入和利润出现负增长。然而在新形势下，经营PSTN的固网运营商面临日益严峻的挑战：其一，互联网的蓬勃发展颠覆了传统的电信商业模式，PSTN语音业务被网络电话、E-mail、即时通信等其他通信方式分流越来越大，传统电话业务受IP电话的冲击最大；其二，移动语音对固定语音的替代作用FMC日益明显，导致双绞线的ARPU值不断下跌，增量不增收已成为固网运营商的普遍问题。
全球固网运营商运营环境上有很大区别，语音发达地区的PSTN网络相当完善，语音已经基本处于饱和状态，双绞线的ARPU值不断下跌。这些地区的大部分运营商都在面临着网络转型的挑战，从单业务提供商向综合接入方向发展，而采用MSAN来替代老的PSTN网络，具备综合信息服务能力。我们来看中等发达地区或发展中地区的PSTN网络面临着PSTN网络优化和改造，MSAN依然可以满足现有的PSTN网络改造和端局优化。MSAN同时可以提供少量宽带xDSL需求以及大客户企业、商业楼、酒店、大客户等TDM专线需求。MSAN来做语音的成本比较低，无PSTN网络覆盖区域或语音渗透率低于5%的欠发达区域，可以直接采用MSAN来建设满足语音覆盖需求。同时，核心网络NGN化（软交换）+接入网MSAN承建模式时候可以自由扩展增值业务。因此，MSAN是对固网运营商来说开发新业务、拓展新客户、充分利用接入网上资源的一把利刃。可以看出MSAN是绝大部分固网运营商的最佳的选择，可以满足不同发展时期的固网运营商的网络发展需求。
2 面向下一代MSAN对承载网的要求
MSAN接入网是面向All IP的网络与以往熟悉的Internet接入网或传统PSTN网络有很大的区别。首先，MSAN网是基于IP架构的电信网络，目的是替代以往的PSTN、FR、DDN、宽带接入等网络，虽然包含宽带、专线接入业务，但收益最主要的部分仍然来自语音业务。因此，MSAN承载网就是面向IP兼容少量宽带接入的电信承载网，对承载网要求提供延续电信网络的QoS、Security、Reliability、Management、TDM等性能要求，从而保证对客户电信级服务的延续性。同时，正是由于High Speed Internet(HSI)业务的存在，承载网面临Web业务带来的安全风险、突发风险、拥塞风险等，这些使MSAN承载网要求有严格的QoS分级和完善的性能保证机制。
语音业务无论是传统POTS还是VoIP都是Flat-rate业务，突发性不强。但是宽带业务是突发性业务强，容易对Real-time业务造成影响。需要业务严格地隔离，严格地保证每种业务的带宽。语音业务在建设之初就非常关注延时和保护的问题，在延时要求要保证与以往的PSTN网络相同性能。VoIP，Video-conference，BTV，TDM专线等实时业务不存在包的重传，因此承载网数据的抖动、丢包、误码对业务影响很大。如果考虑BTV，抖动对BTV引起图像扭曲，丢包会导致屏幕出现黑点，误码则会出现异常色块（也就是马赛克）。总体来说，综合接入对承载网QoS要求是时延小于100ms、抖动小于20ms、丢包小于1/1000，错包小于1/10000。对安全性上要求语音业务、专线和internet上网业务完全隔离，防止黑客攻击。可靠性上则因为PSTN语音目前采用SDH保护50ms以内，最终客户对语音质量要求高。因此，MSAN要求对语音业务50ms的网络层面保护，同时要求设备层保护及端口保护等才能够满足与PSTN网络相当性能要求。从传统Internet业务网的老眼光看待MSAN承载网络是不正确的。
3 如何构建面向IP的MSAN承载网
上以章节已经介绍了综合接入(MSAN)承载网是基于IP架构的电信网，网络架构分一般为IP核心网和MSAN接入网。IP核心网的结构一般与其它网络类似，但是综合接入网络比较特殊，核心网一般是基于软交换或IMS为核心的IP网，包含了多种核心网部件如软交换或IMS，媒体及信令网关，宽带业务处理BRAS，业务服务器等设备。构建承载网的时候一般建议运营商选择IP核心网SR/PE节点与P Router之间采用IP/MPLS over WDM或带宽容量不大的情况下采用IP/MPLS over SDH建网模式。
MSAN接入网主要由MSAN设备和接入承载网设备组成，覆盖面大，节点数多，Network Topology结构最复杂的网络。接入承载网方案主要关注的是MSAN节点到SR/PE节点之间的业务传送需求，主要考虑怎样把综合接入业务从MSAN上行接入，汇聚并传送到SR/PE节点就可以了。图1为基于软交换为核心的MSAN整网结构图。
图1 基于软交换为核心的MSAN整网结构图
综合接入主要关注语音和少量宽带业务和专线，上行接口一般是E1和FE/GE。传统窄带语音业务、TDM专线等或MSAN使用于窄带交换机组网的时候采用E1上行方式，其它时候采用FE/GE上行。接入层面采用的承载网设备必须同时能够支持E1和FE/GE接入，因此承载网设备必须具备多业务传输特性，传统SDH设备，传统LANSwitch设备无法满足组网需求。
MSAN已经逐渐成为基于IP架构的下一代电信网建网的主要接入方式，近几年越来越多的固网运营商普遍采用综合接入（MSAN）建网模式，如英国的最大固网运营商英国电信的21CN网络，中国的最大固网运营商中国电信、中国网通，巴西的最大固网运营商Telemar等。而MSTP单一平台具备支持MSAN接入的所有业务的承载要求，且成本最低。华为公司MSTP设备具有强大的数据接入汇聚及传送特性，并通过Metro Ethernet Forum(MEF)的认证，成为完善地面向IP电信网承载网的解决方案。将来MSTP设备还将具有从100%基于TDM交换设备向100%基于包交换设备的演进特性，从而进一步提高了解决方案对各大运营商的吸引力。
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