1  中国联通专线业务分析

1.1  联通专线发展的机遇

中国联通是国内唯一一家同时拥有固话、宽带及移动业务的运营商，其业务部门架构健全，基础网络和业务网络涉及面也相对全面。但与此同时，也正是由于联通经营业务范围太广，使得在资金投入、网络建设和运维管理等方面都难以集中优势力量，导致很多业务在各大运营商的竞争中难以占到上风。

随着中国网通和中国联通联手，新联通拥有了更多的优质大客户专线用户群，在南北方优势互补，尤其为南方很多地区带来了相对完善的专线承载网，而出让C网为联通带来了充足的现金流，同时新联通还拿到了全球技术最成熟\应用最广泛的WCDMA牌照。在这种形势下，“最深厚的全业务的运营经验+较完善的基础网络+充足的现金流+领先的3G技术”必将为新联通带来发展契机，也为国内发展势头迅猛的政企、商业等高价值大客户用户，在专线业务接入上带来了更多选择和更优质的服务。

目前三大运营商都在积极开展全业务运营的基础建设工作，而从“南北联通”各自在基础接入网的优化改造过程来看，“大客户双路由改造”和“接入网改造优化”两大主题是近期很多地方联通发展的重点，集团公司也曾明确表示，“大客户双路由改造”需要在全国各省、市全面展开。

1.2  联通传输网架构

联通的传输网架构和层次大致如图1所示。

（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 Gbit/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DWDM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  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STM1/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。

1.3  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，这直接导致了APRU值降低，CAPEX和OPEX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E1\V.35专线业务接入，如图2所示。

 

图2  联通专线业务传统解决方案

1.4  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：

·  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患，在建设成本方面也造成极大的浪费。

·  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。

·  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。

·  接入层环网容量问题：联通的基站回程业务通常都是由6~8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。

·  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。

2  专线接入技术类别及适用场合

目前，运营商根据政企和商业大客户专线的业务特点，采用不同的的接入技术来解决不同等级的业务：对于保密性、可靠性要求较高的高等级专线业务接入和企业专线互联，采用基于TDM技术（例如：PDH/SDH/MSTP技术、MSAP技术）和传输网承载；对于可靠性无特殊要求的企业互联网专线，采用xPON技术（EPON/GPON技术）来接入。

2.1  基于TDM技术承载高质量专线

PDH技术是前几年在传统的大客户专线中应用较多的技术，部分单点、分散的政企客户对E1电路需求较少，PDH设备又价格低廉、安装方便，能满足快速满足用户业务需求，因此多使用PDH设备。

SDH/MSTP是常见的传输技术，具有技术标准、可靠性高、带宽容量大等特点，但因投资较大、配置复杂，通常在政企大客户中心采用此类设备，作为各分支点专线的业务汇聚。

MSAP（Multi-Service Access Platform）是一种基于SDH 的多业务接入平台，是完成最后1公里的传输系统。这类设备可直接提供SDH上联接口接入传输网络，同时在一个平台上支持多种不同类型的远端接入设备，采用1~2芯纤芯代替原有的E1、以太网等线缆，并实现传统方案中无法实现的全程网管及业务保护。

MSAP提供STM-1/STM-4光同步传输功能，上联SDH线路速率可以从STM-1平滑升级到STM-4，并提供丰富的业务支路板，可接入的业务包括PDH信号、SDH信号、V.35及以太网业务，并且支持在同一远端设备内E1、V.35或以太网业务的混合传输。其设备多用于政企客户分支点或零星政企客户的接入。

 

图3  基于SDH的MSAP设备架构

瑞斯康达等部分厂家MSAP产品具备TDM和IP双业务平面，可提供SDH和IP双封装和双上行能力。其设备架构图如图4所示。

 

图4  基于TDM/IP双核的MSAP设备架构

目前，MSAP设备可为用户提供标准G.703 2Mbit/s电接口、STM-N光/电接口、10/100M FE电接口等接口类型。

2.2  基于PON技术承载互联网专线

PON技术目前主要以EPON和GPON两类为主，其中EPON在国内已大规模应用，GPON也开始进行试点和铺垫。

EPON和GPON都采用点到多点（P2MP）结构的单纤双向光接入网络，由端局侧的光线路终端（OLT）、用户侧的光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成，见图5。

 

图5  xPON系统架构

由于PON系统采用下行数据广播上行共享的方式，在OLT和分光器之间暂时未使用较高可靠性的保护手段，目前还不能被政府、银行、公安等高安全性单位的专线接入所接受，但因其高带宽、覆盖好、每比特建设成本低的特点，除了广泛用于公众客户的宽带上网，也开始以较低的资费吸引力一些商业楼宇和中低端商业客户的互联网专线接入。

2.3  专线接入技术的发展趋势

根据各种接入技术的特性，MSTP设备因其能提供高容量、多业务接口的功能，能方便用户业务的接入，但其设备费用较高、建设成本较大，因此适用于政企客户中心点。

PDH/MSAP因设备简单、安装方便，适用于大型政企客户的分支节点或零散的政企客户的业务接入。但PDH技术因接口类型有限且不具备网管功能，不利于满足今后客户综合业务接入的需求、网络维护对客户故障的快速响应，将逐渐被能提供更多业务接口类型、提供全程网管功能的MSAP设备取代。

此外，随着光纤业务的大力推广，从节约设备端口、纤芯资源、能实现全程网管的建设、维护角度出发，GPON和未来更高带宽的10GEPON/NGPON等新技术，也将从互联网专线这类安全性要求较低的专线业务中逐渐得到认同和广泛应用，作为TDM/PTN承载的高质量专线的有力互补。

3  中国联通MSAP组网建设模式

中国联通的部分省份早在2005年左右，就开始引入MSAP设备来建设金融类大客户专线项目，随后在固网大客户专线业务发展较好的地区得到规模应用，原网通在2009年开始第一次MSAP集采，新联通2010年的MSAP集采也正在开展，各地引入MSAP接入设备之后，根据实际网络情况，将接入层原有的各类末端设备统一接入到MSAP，在基站或模块局的MSAP设备上封装成VC12来统一业务调度，然后以SDH的STM1/4口与现有传输网链接，通过一个统一的接入平台上提供各类租用线和专线业务；在部分地区还创新采用了MSAP独立组网，在接入层构建一个独立的专线接入网络平面，将网络资源和专线业务提供做进一步优化。

下面就MSAP这两种组网模式进行分析探讨。

3.1  平台化MSAP优化原有专线接入模式

3.1.1  拓扑

采用MSAP作为专线业务接入平台，优化原有大客户专线的末端延伸，其组网模式参见图6。

 

图6  采用MSAP作为接入层平台设备组网模式

3.1.2  组网模式分析

在这种组网模式下，针对重点大客户，可利用MSAP平台提供双路由备份的解决方案来接入专线，提供末端SDH接入1+1或环形保护，而在客户中心端也同样可以增加备份的物理路由，实现全程端到端双路由保护，参见图7。

 

图7  MSAP接入层平台设备组网模式

对于大颗粒的ATM总头业务，可使用MSAP上基于物理光波长的OCP保护、基于光链路的OLP保护，参见图8。

 

图8  对大颗粒业务的OLP/OCP保护

针对末端数量众多、业务分散的小型客户分支点，可在接入机房采用MSAP进行网络结构优化。以MSAP作为局端设备，将传统的PDH光端机、光“猫”、光纤收发器等设备集成在一起，将大量的上行E1链路汇聚为SDH链路，通过SDH上联盘上提供的155 Mbit/s/622 Mbit/s光口与上层SDH传输设备相连，在客户端部署低成本的小型接入设备实现各类业务接入，简化网络结构，如图9所示。

 

图9  MSAP对末端设备的集成化

3.1.3  方案价值分析

（1）网络可靠性分析

（a）基于E1＋以太多业务接入的双路由保护。对于业务量较小，但安全级别要求较高的业务接入点，可选择此类保护方式。该保护方式能对少量E1、ETH、V.35业务提供物理双路由保护，提供倒换时间小于50ms的1+1光口保护，配合局端的跨盘保护方式，为用户点提供从链路到接入单元的更高级别的安全性。在省、市级中心点部署MSAP，MSAP在支路盘和远端设备之间支持光口1+1保护，其保护倒换时间小于50 ms，上联侧与局端本地传输网SDH设备，形成业务全程双路由保护，从而提高业务的安全性，通常支路侧E1业务8E1以内、以太业务10 Mbit/s以内可以采用此方式，远端设备免配置，开通较为简便快捷。

（b）基于SDH的保护。对于业务量较大的中心汇聚点，可选择基于SDH的保护方式。MSAP在SDH方面能支持标准MSP和SNCP保护方式（倒换时间小于50 ms），与主流厂家可以互通（包括华为、中兴、阿朗、烽火等），通常业务总量在60 Mbit/s以上推荐采用SDH的保护方式。

（c）基于光链路的保护。MSAP提供基于纯物理层的保护方式OLP/OCP，通常用于155 Mbit/s以上颗粒，最高可以达到2.5 Gbit/s。该保护方式的优势在于：

·  与业务无关性：OLP基于物理光层进行1+1双发选收，对业务协议无特定要求，所以可支持业务种类更丰富，包括SDH、ATM、PDH、FE/GE等常用大颗粒业务。

·  保护倒换时间更短：标准SDH保护大约能在15~25ms完成保护倒换全过程，而OLP由于不需要协议的传送和检测，倒换时间通常在10 ms内。

·  安全性更高：OLP采用光开关无源器件构造，更能适合用户端各种复杂的应用环境，所以光链路保护适合在安全性要求非常严格、业务量大、业务种类繁多的大客户中心汇聚点进行使用。

（d）基于设备级的保护。由于MSAP用于大客户专线接入，需要在设备上提供多重冗余，为专线用户提供更高、更全面的安全保障。MSAP提供交叉单元1+1热备份、时钟单元1+1备份、业务单元可选择性1+1备份、双电源负载均衡。

（2）运营成本分析

（a）节约机房空间成本。一台MSAP一般可以支持30～60个PDH光方向的接入，相当于集成60台PDH光端机，相比传统局端和客户端都采用台式设备连接的方式，局端的机柜占用的空间可以大大节省——以2 m高（45U）的机柜为例，一般摆放22台1U高的PDH设备（为便于散热，设备与设备之间留有空隙，单台实际占用空间为2U），而采用MSAP之后，只占用了15%的机柜空间，却提供了2倍的客户接入容量，特别是对于一些需要租用机房的地方，可以大大降低在机房空间上的投入，有效地节省成本。

（b）降低故障发生率。传统的PDH设备在局端通常采用E1电缆与上层的SDH传输设备相连，中间还要经过DDF架转接，造成了E1接口环节多，铜缆数量巨大，从而导致潜在故障点多、排查困难等诸多问题。而采用MSAP后，传统方式下大量的E1接口被SDH接口取代，数量众多的E1线缆被一对光纤所代替，DDF架将逐渐减少，极大简化了网络结构，从根本上能解决接入段故障比率（18%为客户接入设备及其端口故障，接入设备主要包括PDH小光端机、协议转换器、光“猫”、基带“猫”、光纤收发器等；13%为设备之间连接线缆、接头故障）。

（c）提高运维效率。SDH技术的引入，使得运维人员在中心通过网管平台就可以实现2 Mbit/s业务的调度，而不需要到机房进行2 Mbit/s口的人工跳接。此外，通过SDH提供的各种开销和告警功能，对业务实现实时监控和故障的精确定位，增强了对接入层网络的感知和分析能力，提高了运维效率。

（d）提高网络的可管性：网管设备的引进，减少了网络管理盲区，实现全网网管，提高运维人员工作效率，加强了网络管理的主动性。

3.2  采用MSAP构建接入层双平面

3.2.1  拓扑

对于金融等重点大客户的专线，可以采用MSAP与传输网接入层配合，构建专线业务在接入侧的双平面，解决接入层资源紧缺、可靠性高度要求，参见图10。

 

图10  采用MSAP构建专线双平面接入

3.2.2  组网模式分析

在现有联通的传输承载网中，原有为基站建设的环网，传输时隙资源已经所剩无几，老设备也不能再升级到更高速率，这一情况将限制高带宽的大客户业务发展。在此情况下，利用MSAP成环为网络引入双平面（接入侧的两张SDH平面）。重要客户可将业务同时上联到两个平面，为业务提供更加可靠的保护，普通大客户可只使用其中一个平面进行专项承载，这样一来既提高了网络容量，还能为不同的级别大客户提供差分服务SLA，同时还便于运营商对不同的业务类型进行管理。

接入层双网双平面的具体改造方式见图11。

该组网方式解决了“客户采用原联通、原网通电路互为备份时（建行/工行/人行/农行/安全厅4个客户），接入段线路应保持与原网通电路接入段线路物理双路由（即不能与原网通电路同路由或同一条光缆），并从不同端局接入，以履行对客户的双网双平面承诺”。

图11  专线接入双平面优化改造示意图

3.2.3  方案价值分析

MSAP作为接入层组网的新生力量，在扩展接入层网络容量、提升专线业务安全性和保障大客户SLA等方面带来了新的价值。

（1）容量

网络容量富余程度直接决定运营商是否有能力为用户提供最基本的带宽保证，“双平面”网络的建设可以为联通接入层提供高达622 Mbit/s~2.5 Gbit/s的接入带宽容量，接照现行“大客户专线”每线10～50 Mbit/s计算，可以在环内增加60余条专线业务，完全能满足联通在未来3~5年内对网络容量的需求。

（2）安全性

在一份《专线电路接入段优化改造工作方案》统计的数据，“原联通集团客户专线电路80%以上通过基站传输设备接入客户机房，一旦基站停电，或温度过高，就会导致专线电路通信中断。统计表明：本月原联通专线电路故障34起，占故障工单总量31.68%（原联通电路数量只占公司总量的4.3%），其中超时故障5起，占总量的60%；不满意故障5起，占总量的62.5%。故障原因：基站掉电及基站设备故障24起，接入网光缆中断4起，光缆劣化2起，其他原因4起。平均故障处理时长为185分钟，较全省平均值129分钟增加了56分钟”。从统计数据中不难发现专线业务就近（基站）接入这一建网模式，导致无线业务和专线业务共用一张网的情况是普遍存在的，虽然就近接入快速部署、成本相对低廉，但实际情况表明，无线、专线两类业务对承载网的服务质量及安全保护性要求却不尽相同（例如：同一区域内手机信号通常有多扇区覆盖，某一基站的问题用户很难察觉，而专线业务接入局通常只有一个，所以某基站故障会直接导致用户业务中断）。因此将原有在基站侧接入的专线业务切换到局端模块局机房，成为更能保障专线业务安全性的一个切实可行的建设思路，改造方式见图12。

（3）SLA

双平面能为最终用户提供差异化服务。联通可以按不同的用户级别，提供相应的服务质量，以差异化的资费标准赢得竞争优势。

图12  专线接入可靠性改造

大客户是运营商的重点收入来源，大客户的竞争已成为多家运营商竞争的焦点。大客户专线业务作为稳固型的高价值业务，能给运营商带来良好的收益。从业务的发展趋势来看，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，因此，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。MSAP（Multi-Service Access Platform）是一种基于SDH的多业务接入平台，是完成最后1公里的传输系统。可直接提供SDH上联接口接入传输网络，同时在一个平台上支持多种不同类型的远端接入设备，并实现传统方案中无法实现的全程网管及业务保护。中国联通的实践充分说明了MSAP在扩展接入层网络容量、提升专线业务安全性和保障大客户SLA等方面的价值，应大力采用MSAP构建大客户精品接入网。