下一代多服務網絡案例

2019-11-04 11:50:32

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下一代多服務網絡案例

為了最大程度地提高資本投資回報，并最大程度地降低運行費用，服務供給商正面臨著千載難縫的時刻。服務供給商需要通過向他們的客戶銷售傳統的服務，或在現有服務上推出增值服務，獲得盡可能高的收入。通過充分利用現有第2層網絡中的投資，并引入ipVPN等一些增值IP服務，服務供給商可以保證將來的收入來源，同時保護他們的客戶群。

過去，有些服務供給商傾向于增建單獨的IP網絡，以便打入大型、新型IP服務市場。其他一些供給商通過在當前的第2層ATM或幀中繼網絡上運行IP，并繼續提供單獨的互聯網接入，來滿足客戶對IP服務帶寬不斷提高的需求。但是，這兩種方法既不能使他們當前的投資發揮最大優勢，又不能保護他們當前的收入來源。現在已經被部署的下一代多服務網絡方案可以為服務供給商提供顯著的經濟和服務效益。通過實施IP來實現多服務幀中繼或ATM網絡，為第2層邊緣或核心網絡增加IP功能，與運行單獨電路交換、幀中繼、ATM、和IP網絡相比，服務供給商可以顯著降低成本，同時為新型的增值IP服務創造機會。

老牌供給商可以直接通過目前他們所提供的，同樣是幀中繼和ATM連接來實施IP服務--不僅保護了他們當前的收入，還可以使他們的ATM和幀中繼發揮最大優勢，創造新的、更高的收入來源。現在，新型服務供給商可以充分利用已經被證實、非常可靠的幀中繼和ATM網絡，從現有的傳輸服務中創造直接收入；并通過IP來支持這些多服務網絡，可以快速經濟地打入新型IP服務市場。利用多協議標記交換（MPLS）技術，思科提供了下一代多服務的網絡架構，將ATM傳輸匯聚特性和IP服務的功能和靈活性集為一身：

幀中繼

ATM

專線

數字用戶線路(DSL)

語音適配傳輸

集成語音/數據接入
服務供給商可以在現有的思科ATM或幀中繼網絡中支持IP--或只給第2層網絡的"網絡邊緣"增加思科多服務解決方案，以降低網絡的總體成本，簡化操作、設置、和后端系統復雜性，保持現有的傳輸收入來源，獲得長期的新型IP服務收入。

本文闡述了下一代多服務基礎設施的一些商業案例，以及為確保贏利性和市場競爭能力，服務供給商需要采取的一些網絡演進步驟。

期望快速有效地打入語音和數據服務市場的服務供給商，以及已經在提供傳輸服務的供給商必須實施這樣的網絡架構，即不僅支持能夠創造直接收入的服務（專線、語音、幀中繼、互聯網接入），而且還支持在將來可以真正成為"差分服務"（應用托管、統一消息、以及企業到企業和企業到客戶的電子商務）。

這些增值服務不僅可以通過在競爭日益激烈的環境下創造真正差分服務來減少客戶流失，而且，更為重要的是，通過擴展的系列服務，提供了一種增加每位客戶消費的途徑。

迄今為止，希望為客戶提供大量服務和技術的服務供給商都被迫實施了單獨的電路交換、ATM和IP網絡--成本高、又耗時，很少有服務供給商情愿承擔這樣的風險。

思科為服務供給商提供了下一代多服務網絡，既可以支持現有語音、幀中繼、和ATM等當前創收服務的傳輸，又加速了新型IP服務的推廣。通過充分利用思科在MPLS和靈活多服務平臺領域的領先地位，思科解決方案使服務供給商能夠實施單一、經濟的基礎設施，提供廣泛的語音和數據服務。為降低補充投資，服務供給商可以在現有的思科ATM和幀中繼網絡上支持IP，或甚至是非思科的第2層網絡，以便從統一多服務網絡架構中獲得巨大收入回報和成本節約。思科多服務解決方案簡單靈活地將IP和ATM集為一身，經濟地為VPN客戶提供了客戶現在所需的保密性和安全性，并在服務供給商網絡或多種網絡中有效地提供了服務質量（QoS）。利用思科的多服務解決方案，客戶可以構建簡單、全網狀、安全、高性能的網絡。思科提供的網絡架構獨特性在于能夠支持現有和新型服務，同時將MPLS網絡的效率和ATM網絡的QoS功能集為一身。這種獨特的能力為服務供給商提供了巨大的競爭優勢。思科下一代多服務解決方案還提供：

服務和技術方面的靈活性

快速設置

充分有效的網絡治理，使服務供給商能夠提供強勁的服務等級協議（SLA）

滿足現有語音和數據服務以及將來新型傳輸和應用服務要求的平臺
讓我們以兩種不同的情形來說明，思科下一代多服務結構如何能夠幫助服務供給商有效地提供根據現在和將來需求而量身定制的服務。

思科虛擬交換結構

通過思科虛擬交換結構（CVSA），我們能夠具有在現有幀中繼或ATM服務的網絡上支持IP的能力。CVSA由應用、控制、轉發和適配四個平面構成，以及虛擬交換接口和動態分區功能組成。控制平面獨立于轉發平面，可以有多個獨立的控制協議，如PNNI和MPLS。思科虛擬交換結構可以用多個并行的控制平面引導轉發平面。動態分區功能可以對個別端口進行更加精細的控制，簡化了在單一端口上使用多個控制平面。

思科虛擬交換結構為服務供給商帶來的優勢包括；

通過單獨的控制平面同時支持ATM、語音和IP服務，最大程度地提高了服務效率

在本地提供ATM和IPQoS的單獨隊列

按需將現有服務從PNNI移植到MPLS，無需新硬件

同時使用ATM服務級別和IPQoS

最大程度地提高了對增加MPLS服務，以及移植到MPLS公共控制平面的控制

經濟地在ATM交換機上增加MPLS功能，以提供新服務，并且通過整合網絡架構來控制成本

下一代多服務網絡案例（圖一）

圖1思科虛擬交換結構

為思科第2層幀中繼/ATM網絡增加IP

幀中繼和ATM服務的收入仍然占服務供給商收入的絕大部分（VerticalSystemsResearch，2001）。不過，行業分析人士預計，到2005年，新型IP服務將在服務供給商的收入中占巨大比例。當前正在通過為客戶群提供幀中繼和ATM服務而享受收入和利潤效益的服務供給商正在尋求一種方法，以便提供現有和新型語音、專線、和IP服務。另外，幀中繼和ATM供給商還熟悉到了服務差分的潛能，以及新型的媒體和電子商務功能提供的新收入。過去，建有幀中繼和ATM網絡架構的服務供給商已經在統一、多服務網絡解決方案的研究中遭受過失敗。那些已經提供了IP服務的供給商被迫構建了基于路由器的單獨網絡，并需提供單獨的治理、設置和計費系統。除了高成本和低效率外，這些單獨的網絡架構無法使服務供給商充分利用傳統的ATM和幀中繼網絡。只有思科的解決方案能夠使服務供給商實現網絡的演進。通過給思科ATM或幀中繼網絡（圖2）增加IP，服務供給商擁有了統一、經濟的網絡架構，從而可以加速新服務的提供，同時保留現有的服務和收入。

下一代多服務網絡案例（圖二）

圖2支持IP的思科第2層幀中繼/ATM網絡

這種方便的網絡升級可以對服務供給商的最終經濟效益產生巨大影響，對他們能夠支持的客戶和服務數量、通過新IP服務實現的收入增長、創收時間、以及總投資回報都將產生積極的影響。

為了證實支持IP的思科第2層網絡帶來的經濟效益，思科建立了一種五節點的服務供給商網絡模型，并在每個節點將思科MGX?8800系統連接到了思科BPX?8620第2層網絡。假設每個節點平均連接850名客戶。為了支持IP，服務供給商只需給思科MGX8800系統增加路由處理器模塊（RPM），并將思科BPX8620系統升級為思科BPX8650。

為了計算費用，要統計前期和以后增加的設備，考慮共置費用，增加設備安裝和維護的人數和計費部門的人員。在該模型的收入方面，安裝費用和每月的費用都包括在第2和3層服務中。在這種情形下，IP服務月平均費用的降低可以促進原來只有第2層網絡的供給商的客戶增長。

"新客戶和現有客戶之比"變量決定著服務供給商的新客戶比例，以及從只有幀中繼的服務改變到IP幀中繼服務的現有客戶比例。將這一數字提高到75%將意味著，75%的IP客戶為新客戶。這一變量直接影響著客戶的增長率。

表1顯示了這種情形的各變量（附錄A包含有對變量假設和描述的更具體列表）
表1IP網絡方案使用的變量
變量
年客戶增長率17%
年幀中繼客戶增長率19%
節點數量5
每節點支持的初期客戶850
資本成本15%
幀中繼安裝費用US$250
IP安裝費用US$150
月平均幀中繼費用US$1200
月平均IP費用US$1000
每季度每人的平均成本US$40,000
IP客戶的初期比例3%
新客戶和現有客戶比例50%

為了說明這種情形下網絡升級具備的巨大經濟效益，圖3建立了一種增量現金流分析。該圖顯示了在四年的時間里思科IP和非IP的幀中繼/ATM網絡的成本（如資本設備的采購和人員配備）以及收入潛能（客戶增長）之間的比較。兩種公共工具用于測量升級帶來的價值：凈現值（NPV）和投資回報（ROI）。NPV可以是現階段現金流的價值。具有正NPV（即高于1美元的NPV）的項目都是值得考慮的。ROI是對投資效率的一種測量。（例如，50%的投資回報被認為是非常高的一種回報。將這一比例與只有6-7%回報的"無風險"比例進行比較）。

對于五節點服務供給商網絡模型，凈增現金流的NPV為9,597,379美元，投資回報為215%。很顯然，這是一種可為客戶帶來巨大效益的投資。

下一代多服務網絡案例（圖三）

圖3支持IP的思科第2層網絡的現金流分析

為非思科第2層幀中繼/ATM網絡增加IP

如圖所示，給現有思科幀中繼或ATM網絡增加IP功能很簡單，也很快，該方法非常經濟，并帶來了新的收入來源。不過，并不是所有供給商都有這么強大的基礎。假如服務供給商希望為不是基于思科技術的、不具備基于網絡MPLS功能的現有幀中繼或ATM網絡增加IP服務，那么他們仍可以使用思科多服務解決方案來在他們的網絡架構中經濟的增加IP，并享受巨大的經濟回報。

如圖4所示，服務供給商可以增加思科多服務邊緣解決方案，并保留他們現有的第2層網絡架構，通過核心網絡來傳輸所有服務。他們還可以將思科解決方案增加到選定的邊緣位置或所有邊緣位置，使他們能夠以很小的補充成本來快速提供新的IP服務。

下一代多服務網絡案例（圖四）

圖4給非思科第2層網絡增加思科多服務邊緣解決方案

在該例中，仍假設服務供給商具有五節點第2層ATM網絡，且每節點平均有850名客戶。為了升級其網絡，供給商可以將裝有信道化T3卡的思科MGX8800機箱與系統資源模塊（SRM）或OC-3處理器交換模塊（PXM）（取決于現有的硬件）、思科MGX8800的RPM、以及每個節點的其他必要附加硬件（如電纜）共置在一起。圖5通過輸入變量說明了該方案的現金流和項目評估。

下一代多服務網絡案例（圖五）

圖5非思科第2層網絡支持IP的現金流分析

盡管NPV和ROI不如全部為思科產品的IP網絡的那么大，但在網絡邊緣增加思科下一代多服務交換機是一種可靠的演進步驟，并為企業提供了巨大效益。對于不想改變他們的核心網絡，但仍想提供新型IP服務的供給商來講，這是他們的理想選擇。

表2介紹了以上討論的方案對企業產生的影響。升級思科網絡可以提供最高的ROI和NPV，因為它提供了簡單、成本很低的一種升級路徑。升級現有非MPLS網絡使服務供給商能夠快速提供高收益的IP服務，并降低設施成本和人員數量。假如服務供給商希望更快地擴大其IP客戶群（通過更大規模的服務部署、聲勢浩大的市場宣傳等），那么服務供給商可以逐漸實現和MPLSATM網絡同樣的回報。例如，在第二種情形中，假如將IP客戶的增長率只提高5個百分點（這不是太困難，因為他們的絕對基數很低），那么服務供給商可以比第一種情形獲得更高的NPV（9,595,379美元，第一種情形為8,076,171）。很顯然，IP網絡的經濟效益與供給商銷售服務的能力有密切關系。

表2思科IP多服務邊緣和網絡為企業帶來的優勢

企業影響保留現有的FR/ATM網絡(非IP網絡)在非MPLS網絡中增加思科解決方案部署思科IP多服務網絡
年客戶增長率17%27%27%
年收入增長率16%24%24%
共置補充成本US$0(US$480,000)(US$340,000)
投資回報N/A100%215%
凈現值(US$7,278)US$6,895,771US$9,597,379

如表所示，服務供給商獲得效益的多少取決于他們部署IP網絡的程度。

但是，無論采取何種實施方法，服務供給商和客戶都可以從網絡邊緣--客戶前端站點和服務供給商邊緣之間--的設置和維護的簡化中受益。

利用全網狀的PVC模式，"N平方"問題會擴展到客戶站點：對VPN中的每個站點，在每個客戶站點都一個相應的PVC。例如，具有五個站點的VPN在每個站點都有四個PVC（每個其他站點具有一個PVC），那么該VPN共有20個PVC。

利用IP網絡，只需客戶站點的單一PVC連接供給商邊緣。圖6顯示，L2IP網絡可以顯著地降低網絡復雜性。

盡管在經濟分析中沒有體現出來，但這種復雜性將增加客戶和服務供給商的成本。移植到IP服務可以使雙方都受益。

下一代多服務網絡案例（圖六）

圖6第2層VPN與IPVPN的比較，以及VPN中每站點的PVC數量

下一代多服務等同于新的收入和成本節約

下一代多服務結構可以通過以下方式幫助服務供給商實現創收和利潤率目標：

更低的資本投資--思科提供了單一網絡結構，無需服務供給商購買單獨的電路、ATM、幀中繼和IP網絡。

更簡單的治理、設置和計費--思科解決方案簡化了服務供給商的操作和后端系統，因為它降低了采集計費數據必須治理、設置和使用的網元數目和復雜性。結果是，極大地降低了服務成本，顯著地縮短了服務設置的周期，提高了客戶的滿足度。
"粘性"服務--思科解決方案使服務供給商可以快速有效地實施網絡平臺，消除了復雜的"分層"網絡方法，提供了增值服務。當它變為客戶企業的一種內在實踐后，這些服務是不會被很輕易地取消的。

更高的運行效率--思科解決方案簡化了分組傳輸服務的實施和提供。另外，通過利用單一平臺，服務供給商不會被迫在多個平臺和治理系統上培訓相關人員，而是利用操作人員為客戶提供服務。

滿足將來需求的網絡--思科多服務網絡不僅保護了今天的第2層收入，降低了第2層的運行費用，提供了一條直接通過現有幀中繼和ATM連接移植到IP的路徑；而且，實現了新的創收IP服務。
無論任何新服務，包括流式媒體、企業到企業或企業到客戶電子商務事務處理、還是托管應用，下一代思科多服務網絡都能夠滿足嚴格的協議、質量、延遲、和吞吐量要求。對服務供給商而言，網絡投資可以在現在和將來為他們帶來豐厚回報。

思科IP解決方案

沒有人比思科更了解電子商務作為一種競爭性武器的重要性。在過去的幾年里，互聯網應用帶來的成本節約的年平均增長率為50%以上，節約總額超過了10億美元。非凡是，電子銷售和電子教學這兩種應用正在思科內產生著巨大影響。現在，思科銷售隊伍可以更方便地訪問銷售數據、實時定貨信息、和客戶新聞，且可以更加有效地跟蹤銷售的總體情況。僅在2001年第四季度，由于在講師指導的培訓中增加了電子教學的使用，思科就實現了40-60%的成本節約。思科通過使用電子商務技術實現了比所有主要競爭對手更快的發展，市場占有率持續保持在前10名內，甚至是在劇烈動蕩的市場環境下。

因此，思科多服務解決方案在設計時考慮了這些新的商務模式。假如服務供給商希望充分利用現有的ATM網絡優勢來提供幀中繼、ATM和語音服務，同時還要提供利潤頗豐的托管應用和VPN服務，那么該解決方案是他們的理想選擇。對于希望征服新的市場并擴展新客戶群的服務供給商來講，思科的IP多服務實施方案滿足了他們的需求。無論是DSL或無線接入、專線、幀中繼、還是ATM，思科解決方案都可以提供強勁、高度可靠、靈活的網絡架構解決方案，可以使服務供給商加速新一代語音、數據和電子商務服務的推出。思科的IP多服務網絡架構可以幫助服務供給商實現自己的企業目標，無論他們是希望拓展多個市場的新服務供給商，還是希望利用現有網絡進入新服務市場的傳統服務供給商。

思科已經制定了構想，提供的平臺將使服務供給商能夠快速推出激動人心的高利潤下一代IP服務，提供在復雜多變的市場環境下的可競爭的網絡邊緣。利用思科解決方案，服務供給商可以確保，他們的網絡架構不僅能夠實現當今的傳輸服務，而且還能夠實現新型市場上的服務。

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附錄A

假設

以下是我們在該商業案例以及以上各種情形中使用的一些假設。當然，沒有完全相同的兩個網絡，因此這里提供的一些情形可能會根據特定服務供給商的具體情況而有所不同。不過這些情形確實說明了IP第2層網絡可以提供的一些經濟效益。

幀中繼年增長率(19%)
幀中繼年增長率是幀中繼服務的年增長率變量。VerticalSystemsResearch經過研究得出的平均值為19%。

IP年增長率(108%)
IP年增長率是IP服務的年增長率變量。行業報告和客戶反饋得出的平均值為108%。該數字似乎很高，因為這是一種以很小的基數為標準的增長百分率。不過，根據該數據得出的實際客戶增長率是很保守的。

客戶年增長率
這是企業的新客戶增長率。該增長率從增長率輸入數據中得出，是幀中繼和IP客戶增長的平均數。

節點數量
這是網絡中的存在點（POP）數量。每個節點都匯聚幀中繼用戶和實現幀中繼到ATM的互通，以便在網絡核心中進行傳輸。

每節點的初期客戶(850)
這是每個節點匯聚的最終用戶的平均值。總客戶數為每個節點的初期客戶數乘以節點數量。客戶增長率根據這一數值得出。幀中繼客戶增長率的計算方法是，每節點初期客戶乘以幀中繼增長率。資本成本(15%)
資本成本是為折算將來的現金流以得出NPV和ROI而使用的一個比率。資本成本隨公司的不同而不同。

幀中繼安裝費用(250美元)
幀中繼安裝費用是客戶為安裝幀中繼服務而承擔的費用。

IP安裝費用(150美元)
這是客戶為安裝IP服務而承擔的費用。

月平均幀中繼費用(1200美元)
這是客戶每月為幀中繼服務承擔的費用。該費用包括每月750美元的平均基本服務價格和150美元的每條虛電路（VC）費用。這里假設客戶平均具有三條VC。

月IP費用(1000美元)
這是客戶每月為IP服務承擔的費用。該費用包括每月750美元的平均基本服務價格（幀中繼價格）和每月250美元的IPVPN費用。該價格的組成有利于客戶部署大量VC，并可以防止所有客戶馬上都轉移到IP服務。在該例中，采用了保守定價方法，盡管服務供給商可以很方便地為月平均IP費用輸入更高的數據。

人均成本(40,000美元)
每年的人均成本為160,000美元，包括薪水和福利。該數值為平均數。

IP客戶的初期百分率(3%)
該數據用于計算注冊IP服務的初期客戶數量。

新客戶與現有客戶之比(50%)
在所有新IP客戶中，這是移植到IP服務的現有幀中繼客戶與服務供給商新客戶之間的比例。

每平方英尺的配置成本(1000美元)
這是服務供給商因配置設備為每平方英尺占地面積承擔的費用。對本文討論的情形，思科MGX機箱占用四平方英尺的面積。

每年的幀中繼價格下降(5%)
這只是幀中繼價格的平均下降率。該價格基于VerticalSystemsResearch經過研究得出的歷史平均數據。

每個節點增加的IP工程師-1人
這為為IP網絡每個節點增加的IP工程師數量（年薪為160,000美元）。

增加的計費人員-2人
這是為滿足新服務計費要求而增加的計費工作人員數量。

凈現值
NPV從項目開始的第一天開始計算，折扣率為15%。

投資回報
投資回報的計算方法為；NPV遞增的收入除以NPV遞增的費用。