接入侧多业务承载能力优化提升的思考与实践

于栋梁 屠小娟 李 胜

1.中国联通南通市分公司；2.中国联通徐州市分公司；3.中国联通江苏省分公司

1 研究背景

1.1 现状分析

宽带业务和移网业务是运营商核心业务，目前宽带业务已成为运营商业务增长的主要驱动力之一。目前宽带和固话业务主要采用PON（Passive Optical Network，点到多点的无源光接入技术）方式接入，基站端通过OLT（optical line terminal，无源光网络接入终端）开通业务；互联网专线目前主要采用LAN(Local Area Network，有线局域网接入技术)方式接入，基站端通过城域网接入交换机进行业务开通；以太网电路通过运营商传输网络进行业务开通，运营商目前用于接入工程的传输网络主要有SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字传输体系）网络和IPRAN（IP Radio Access Network，以IP/MPLS 协议及关键技术为基础的业务承载）网络。

1.2 以太网电路业务开通方式问题分析

2008 年左右，运营商为3G 网络配套建设了SDH 传输网络。SDH 传输设备用于接入工程的业务板卡均为电口，需通过光电转换设备进行转接。在该背景下，基于 SDH 技术，运营商建设了MSAP 多业务接入平台（Muti-Services Access Platform，基于传统SDH 技术的多业务接入平台），解决了SDH 设备接入能力不足的问题，实现了光电信号转换并将业务纳入网管进行监控管理。但经过多年的更新换代，目前SDH+MSAP 网络在客户接入工程中承载能力弱、设备造价高的问题日益凸显。

图1 基于SDH+MSAP 网络的以太网电路开通方式

2013 年左右，运营商为建设4G 网络，配套建设了承载能力强、数据IP 化的IPRAN 网络。IPRAN 网络主要为了承载4G 业务，同时逐步割接3G 业务至IPRAN 网络，同时，SDH网络逐步清退，仅用于金融等固定客户群。IPRAN 网络能承载的电路带宽远高于SDH 网络，符合业务发展趋势，目前运营商以太网电路业务主要通过IPRAN 网络进行。但是IPRAN网络在组建时未能考虑到政企客户的接入需求，网络建设初期投入的设备仅能满足无线网接入需求，留给接入网的端口不足，所以在客户接入工程业务开通时，不得不在同一个基站内新增多台IPRAN 设备，造成资源的浪费。

图2 基于IPRAN 网络的以太网电路开通方式

1.3 互联网专线业务开通方式问题分析

运营商用于互联网专线接入的交换机是电口交换机，需通过光电转换设备接入业务光缆。多年以来，机房端的光电转换设备从48V 光纤收发器，升级成集中式光纤收发器，再升级到可网管的MSAP。这样的业务开通方式接入成本高，中间设备多，增加了业务开通时间，也增加了网络故障的排查难度。

图3 电口交换机+MSAP 设备互联网专线开通方式

2 接入侧多业务承载能力优化方案

为响应集团公司降本增效，建设精品匠心网络的战略思想，本文提出了基站端采用全光口交换机，扩容IPRAN 网络传输端口，同时将城域网接入交换机，全面升级为全光口交换机的改造方案。

2.1 利用全光口交换机扩容IPRAN 网络传输端口

针对IPRAN 传输网络端口不足的问题，方案提出在基站端新增全光口交换机，交换机的光口通过不同的VLAN 收敛至IPRAN 传输设备一个端口上，接入网的电路开通全通过该光口交换机进行。

图4 改造后的以太网电路开通方式

举例场景一：

业务需求：X 市公路处需新增36 条监控电路，A 端为X市公路管理处，Z 端为32 个公路监控杆。

改造前设计方案：Z 端利旧现有IPRAN 网络，A 端利旧原有IPRAN 设备2 个光口，同时新增IPRAN 设备两台，共配4 块8 口GE 板卡，设备总投资约3 万元。

改造后设计方案：Z 端利旧现有IPRAN 网络，A 端利旧原有IPRAN 设备一个端口，新增全光口交换机一台，配光模块37 个，设备总投资约5100 元。

结论：经对比可以看到，改造后的设备投资减少了83%，且占用现网的端口和机架位更少，设备能耗也更少。

图5 改造前后接入成本对比

2.2 城域网接入交换机升级全光口

针对城域网交换机端口为电口的问题，方案提出在基站内新增全光口交换机，上联至城域网汇聚设备。互联网专线业务接入从全光口交换机进行；改造后的业务开通方式如图6所示。

图6 改造后的互联网专线开通方式

举例场景二：

X 单位需新增互联网专线一条。

改造前设计方案：X 基站交换机（电口）第16 口，转接至本基站MSAP 设备4 板1 口（MSAP 设备机框电源板造价约1 万元，满配可承载12 块4 口板卡，单板造价约3000 元），单端口造价约1000 元。

改造后设计方案：X基站交换机（光口）（采购价约1400元，光模块约100 元/个）第0 口，单端口造价约129 元。

结论：经过对比可以看到，改造后的设备投资减少了87.1%，且在基站端开通业务时无须做网线转接，也无须后台配置MSAP 网络数据，可大幅缩短业务开通时间。

图7 改造前后单端口造价对比

3 实施结果分析

接入侧多业务承载能力的优化是当下和未来的发展趋势，在企业降本增效，打造匠心网络的战略指引下，部署全光口交换机来进行低成本的端口扩容和升级，有利于减少投资和业务开通环节，缩短业务开通时间，也有利于维护。本文通过分析全光口交换机接入方式与传统接入方式的优缺点，助力运营商实现接入层网络的演进和升级。