大客户接入网标准化问题探讨

　　摘 要 本文首先简要回顾了大客户接入市场产生的历史背景和发展过程，最后就一些具体的技术问题，提出了一些建议。

　　关键词 大客户接入网 城域网 专线业务 SDH MSTP

　　1 建立专线接入网络规范的必要性

　　所谓大客户（宽带）接入业务是指运营商以FTTP（光纤到驻地）方式向企、事业用户提供的一种电信传输租用业务，常见的有TDM数字专线或（和）以太网专线，方便企业组建跨区域的内部信息网。这种新型的光纤专线业务从历史发展渊源看，可以看作是过去DDN/FR租线业务的继承和发展。所不同的是，用光缆取代了铜线，用大客户光接入设备取代了昂贵的DDN/FR设备。租用的带宽从n×64k（n=1~32）提高到2M甚至155M，而单位带宽的价格却成倍降低，这种新的业务十分符合国情，很受用户欢迎。可以预见，全国已有的几十万条DDF/FR用户电路将陆续转移到光纤专线上来。不仅如此，随着社会信息化进程的推进，还会有更多的企事业集团如金融、银行、邮政以及政府、教育、医疗等，都需要建立或扩大自己的企业内部网络，这是一个潜在的、十分庞大的用户群体。

　　开展大客户接入业务的时间还不算长，正处于发展的初期。宽带大客户接入网由光接入网部分和传输网（城域网或广域网）部分组成。

　　大客户接入业务的需求其实早已有之，为什么直到最近才大有燎原之势呢？分析其内在原因，主要有二点：运营商转变观念，从注重务虚转变为务实。以前，不论是有线还是无线运营商总把眼光盯在3G或IPTV等特大型业务上，由于种种原因，这些新业务的盈利前景尚不明朗，他们开始寻找新的业务增长点。中国网通提出了“业务转型”的口号，希望将为企业内部服务的传输基础网转变成可以出租的业务网。而中国移动、中国联通由于拥有星罗棋布的基站和大量剩余带宽，同样具备竞争的条件，于是这些运营商纷纷看好大客户接入服务这块市场，开始大规模投入和建设。光猫（一种桌面型光纤专线接入终端）的出现，使得光接入终端设备的价格降低到了每台2000元左右，由于设备价格的逐步降低，又进一步刺激了市场的需求。光猫成本的降低是由于设备小型化以及关键元器件，如专用芯片和光模块价格的降低所共同导致的。目前光猫设备主要由PDH光线路编解码功能和V35/以太网接口转换器功能两部分组成。这种基于PDH的光猫价格虽然便宜，但也有很大缺点，以下将做仔细分析。

　　能够完成接入的技术还有其他选择，如ADSL、xPON、SDH/MSTP以及一些无线技术等。但是由于光纤专线技术具有保密性好、QoS好、同时支持TDM和以太网业务、和现有传输网兼容性好、价格适中等综合优势，这是其他技术不可比拟的。从现实角度来看，光纤专线技术应是大客户接入的主要技术手段，发展前景很好。

　　如上所述，大规模开发大客户接入市场的时机已基本成熟，发展形势十分可喜。但是，我们也应该注意到，目前还存在一些制约其良性发展的主、客观因素，如不早日加以解决，必将对业界热切期盼的这一市场造成负面影响，甚至使我们丧失掉这次发展的机会。

　　首先是要消除重建设而轻维护，盲目追求低价位的惯性思维的影响。大客户接入网是国家信息基础设施的重要组成部分，是信息化社会的神经末梢，其重要地位不言而喻。大客户接入网设备，毕竟不同于一般的家用电器，应本着从长远考虑，严格按照电信级标准来规划建设，避免轻视它们和短期行为。小PDH光端机曾以“简单、易用、价格低”的特点，得到过大量发展，但由于在网络建设的初期，人们对网络维护和管理的重要性认识不够，早期的PDH设备一般都不具备网络管理功能，致使后期维护工作十分困难，人工成本升高，最终不得不逐渐被替换掉。当前，在建设大客户接入网的时候，也还有不少人认为光猫这些接入设备技术上已经很成熟，只要业务能开通，越便宜就越好，其实并不是这样。假如运营商在设备采购时，给出的是这种错误的信号，那么有些设备制造商很可能就会只顾降低成本，而不顾及其他，结果会相互压低价格，搞乱市场，最终还是损害了运营商和消费者的利益。我们都知道，网络成本等于设备成本加线路成本再加维护成本，降低成本应综合考虑，应在保证设备具备良好的管理能力、具有互通性、易维护的前提下来降低成本。而目前的PDH光猫还达不到这样的要求。

　　其次，从客观方面看，大客户接入设备是在PDH光端机和V35、以太网协议转换器的基础上发展来的，从一开始就缺乏完善的技术规范，可以说具有先天性的不足。从而导致设备制造商、运营商和客户无标准可依的局面。因此，需要尽快制定相关的规范。大客户接入网具有显著的特点：对价格十分敏感、设备用量大、终端用户地理分散且现场维护不便、技术人员力量薄弱等因素，跟传统的SDH骨干网建设和MSTP城域网建设有很大不同。因此，不能照搬其他SDH、MSTP设备技术规范，需要政府相关管理和研究机构，重视大客户接入网的发展，及早开始制定规范的工作，在广泛征集制造商、运营商和用户意见的基础上，推出一套符合国情，行之有效的规范。

　　建议起草三个基本的规范：《设备及测试规范》，规定设备接口、功能。保证不同厂家设备的互通性；《网络管理规范》，规定大客户管理子网与TMN电信管理网的接口，确保实现“集中管理分层维护”的方针；《电路租用服务质量等级规范》，规定运营商和用户之间服务质量协议的框架，即所谓的SLA协议框架。

　　建立大客户接入网络标准主要有三点好处：建立并执行入网认证及用户投诉的制度以后，可以有效保证产品和服务的质量；避免“低质低价”的不良竞争。有了技术规范，专用芯片供应商、设备制造商、网管系统开发商、运营商的责任与义务可以得到明确，促使他们不断完善自身的技术与服务，通过提高质量来提升产品的价值，避免一味地打价格战，致使产品趋于零利润，从而造成设备商不得不退出的被动局面；有利于公平竞争，避免垄断。有了开放性的规范，大客户接入网将实现包括以太网在内的不同厂家设备的互联互通。

　　建立大客户接入网络规范应注意以下问题：以现有的ITU-T SDH国际标准和国内的MSTP设备规范为基础，进行合理取舍，简化不用的内容，增加有用的内容，充分体现接入网的特色。接入网毕竟不同于传输网，切忌把标准化等同于复杂化。既要有规范，又要讲究实用性。注重细节。有些问题在传输网中并不突出的，但在接入网却显得很重要，如电路远端环回与测试插入功能，就是需要增加的。及早推出这套规范，避免“先建设后规范”的不合理现象的出现。

　　2 大客户接入网参考模型讨论

　　下面提出大客户接入网的参考模型。大客户接入网是由若干接入实体构成的相对独立的多个子网所组成的，通过UNI、NNI、DCI三种接口和传送网连接。每个接入子网具有自己的子网管理器，通过标准管理接口Qa和TMN实现接口。大客户接入网也要负责网络同步时钟的传送，对于SDH网，传送同步时钟尤为重要（见图1）。



　　该参考模型是符合ITU-T电信网分层模型的，它的指导意义在于：确立了大客户接入网的地位。校正了业界有些人认为的大客户接入网是传送网的自然延伸以及大客户接入网是传输网的附属品的看法。明确接入网网络接口，就可以实现大客户接入网和城域网的分层建设和分层管理。

　　（1）UNI接口讨论

　　UNI接口是大客户接入网和用户设备之间的接口。常见的电接口有E1、FE1、V35、以太网接口。光接口有通道化的cSTM-1接口（见图2）。对于有些用户希望提供RS-232和电话接口，这里不建议将这些接口定义为UNI接口，因为这样做，不容易确定这些接口的服务质量和有问题时分清责任。而这些功能可以通过用户购买其他接入设备，如综合复用器来完成，由用户自己维护。



　　（2）NNI接口讨论

　　NNI直接影响网络的互联和互通性，建议采用开放的接口协议，即ITU-T所建议的协议。包括物理层和链路层。物理层采用STM-1光接口、E1电接口和以太网接口三种。以太网封装协议有可两种形式：若NNI为E1接口，应采用EOPDH封装协议，由ITU-T标准G.7043所规定；若NNI为STM-1光接口，既可以采用VCAT+GFP+LCAS封装协议（由ITU-T 7041/7042规定），也可以采用EOPDH封装协议。这要根据对端设备所采用的协议而定。

　　（3）DCI接口讨论

　　DCI接口是数据通信接口，是由传输网提供的一条数据通信的通道，在接入子网管理器和接入实体间建立通信通道。DCI有多种可能的接口形式来选择：物理层为以太网，网络层为TCP/IP协议。这种接口速度快，使用方便，应尽量提供；通过NNI光接口提供一条供透明的E1/FE1通道。这种DCI内嵌于NNI中，可减少额外的电接口，使用也较为方便；物理层提供透明的E1/FE1电接口，物理层提供RS-232通道。可以是点对点也可以是总线型的。对于第二、第三种情况，倘若传输网能提供菊花链形的E1通道，使多个C型设备可共享一条E1电路，这样可以节约网络资源，是较佳选择。

　　（4）Qa接口讨论

　　Qa是大客户子网管理器和TMN的接口。这个接口应是简单而有效的，不能太复杂。由于设计到很多软件技术，这里就不多讨论了。

　　（5）接入实体讨论

　　接入实体由网元及网元管理器组成（见图3）。接入实体包含了两种基本类型，即C型和U型，它们之间可构成多种网络拓扑形式，星型、链型也可以是环型。C型设备负责和NNI接口，而U型设备负责和UNI接口，在一定的条件下，这两种设备功能是可以互换的。



　　C型设备具有集线器的功能，可以将多个用户线进行复用，通过NNI（通常称作上联口）和传输网连接。C型设备有两种情况：如果该点是分支用户，一般只有少量用户接口，可以比较简单。这种设备简称光猫型设备。如果该点是总部用户，设备就比较复杂，需要将大量的用户业务（如以太网电路）还原出来。一般采用集中型的插卡设备。

　　对于U型设备，也可以有两种类型。一种是不带64k时隙复用的简单型，一种是带有64k时隙复用的灵活复用型。灵活复用型有一个好处，就是可提供FE1扩展接口，为一些语音、RS-232数据或会议电视等设备提供扩展的接口，可增强设备的可扩展性。M功能负责网元管理。既管理C型，也管理多个相关的U型设备。具有配置、告警、性能、资源、安全管理功能。M功能（或部分功能）可以嵌入到U型和C型设备中。也可以独立成一种专门负责管理或通信功能的设备。应规范设备的可靠性和各种保护能力。如电源保护、线路保护、板卡保护、业务接口保护等。应范设备的交叉连接能力。

　　大客户接入设备应具备业务的开启功能，通过软件界面，可开通、关闭某些电路。也具有带宽管理功能，可根据需要调整电路的带宽。可以是基于64k颗粒度的调整，也可以是基于2M带宽的调整。

　　（6）子网管理器讨论

　　子网管理器负责收集多个所属子网的配置信息和告警信息，进行信息加工，保存SLA记录数据，负责向TMN上报数据。

　　（7）几个细节问题的讨论

　　建议1：大客户接入网应以星状和点对点拓扑为主，减少环形网和链网的使用。这样可以简化配置过程，降低成本。遇到需特殊保护的情况除外。

　　建议2：当接入网网元采用SDH线路接口时，其定时功能应采取设备定时模式或环回定时模式，不建议采用自由振荡模式。采用自由振荡模式，虽然可以降低成本，但是，这样做将不能可靠传递网同步定时信息，对于移动基站这种对定时质量要求很高的终端设备，将带来使用上的一些问题。

　　建议3：提供基于业务的管理功能。所谓基于业务的管理和目前大多数设备提供的设备管理功能侧重点有所不同。设备管理功能是以设备为对象进行管理，它不容易看到整个电路的状况（因为一条电路可能经过多台不同厂家的设备）。而业务管理是以每条电路为对象进行的管理。当具备了VC-12通道端到端传输，或者具备了E1通道的成帧传输，通过记录和分析V5字节或者E1帧开销，就可以得到完整电路的性能和告警情况，实现对业务的管理。大客户接入网，一般都要穿越不同厂家的设备，一旦电路出现误码或故障，通过业务管理就能快速发现问题，为排除故障争取时间。

　　建议4：大客户接入网应加强对J2开销的使用。J2是SDH VC-12通道的接入点识别符，由15个字符串组成，使用J2可以简化网络开通工作。由于大客户接入网需要穿越传输网，中间可能会经过多次数字交叉连接，有时会出现电路配置错误，而且不易发现错误所在，给开通工作带来麻烦。有了J2就可以很方便识别所收电路的编号，对排错非常有帮助。

　　建议5：实现内置探针功能。探针是一种对电路运行状态进行监视、控制和统计的技术，需要和基于业务的管理软件配合使用，是一种比较新的概念。利用这种技术可以实现租用电路的端到端管理，生成SLA报告。进行远程环回，插入测试序列等。目前虽然一些厂家的接入设备声称支持探针功能，但是采用的是私有协议，不能和其他厂家设备互通联动。因此建议尽早对探针的开销使用进行标准化。通过编制探针命令字来进行控制，如实现远端环回；读取远端虚拟寄存器，写入远端虚拟寄存器等。探针命令字可以放入E1 TS0的开销中，也可以放入K4的第8bit中，具体帧格式尚需进一步定义。探针应放在U设备中也应放在C设备中，这样不仅可以监视到端到端的状况，也能监视到中间结点的情况，便于故障定位。下面是一些关于探针的概念。

●内置探针：将探针功能内置于接入设备中，可省去额外的探针设备，既降低了成本又提高了可靠性。

●被动探针：只进行监视和响应控制命令，自己不发起控制的探针。

●主动探针：可以发起控制命令的探针。如控制远端环回，插入测试序列等。

●在线探针：在网络正常运行的同时实施监视的探针。

●离线探针：当网络某条电路置为测试状态时才可工作的探测。

●TDM探针：对TDM通道，如E1、VC-12进行探测的探针。TDM探针包括两种形式：如果用户信息是E1成帧的，可以利用E1电路中的G.704帧的TS0开销，实现告警和误码性能的双向监视。利用VC-12中的V5字节开销，实现探针功能。

●以太网探针：对以太网帧实施监视及控制的探针。以太网探针比TDM探针要复杂一些。对于以太网专线业务，虽然用户接口是以太网，但本质上租用的还是E1或VC-12电路，因此通过监视TDM探针，就可以等效知道以太网的传输质量。

　　建议6：逐步推行SLA协议，提高网络服务质量，同时也可以提高运营商的差异化服务水平，提高竞争力。
作者：北京润光泰力公司 杨鸿雁    来源：中国电信网