PTN技术及应用.ppt

PTN技术及应用,单位:北京邮电大学信息光子学与光通信研究院先进光网络研究室报告人:时间:2011.11,内容摘要,宽带业务需求驱动,无线回传3G和远端无线接入WiFi接入传送下一代数据业务高清照片无线视频游戏数字手机电视,移动业务,商业用户间千兆连接灾备冗余恢复多个百兆速率接入互联网的保证视频会议和广播商务电话数据中心合并,集团业务,IPTV的业务超过100个电视频道视频记录/回访交互视频应用高速互联网接入远程教育游戏,家庭业务,业务的驱动对接口、容量、网络架构、技术实现等方面均提出了要求,网络业务流量增长,6xGrowthinTraffic,TriplePlay成为推动光网络业务高速增长的主要动力,2008,Source:Alcatel-LucentStudy2005,6x,25%,4%,27%,11%,31%,2%,2004,50%,10%,3%,7%,24%,6%,专线业务(EnterpriseDIA,Retail,Wholesale),语音业务(固定+移动）,视频业务,中小企业的宽带Internet接入,普通住宅用户的宽带Internet接入,数据专线业务(ATM/FR,L2-VPN,L3-VPN),MSTP向PTN的转型,MSTP向分组化继续演进的必要性：业务IP化，网络设备以太网接口越来越普及EoS的代价总是存在的,内容摘要,分项目录,PTN关键技术及功能,PTN技术体系及标准,分组传送网,分组传送网是一种独立于其他传送机制的组网架构以分组为主要承载对象，也以分组为网络运行机制分组传送网是包含电信级以太网业务的最佳实现方式，是以太网承载技术和传送网络技术相结合的产物分组传送网有利于现有的传输网络资源向分组化传送演进的平滑过渡,PTN(PacketTransportNetwork)的基本特征,分组传送网(PTN)保留了传送网的功能特征：通过分层和分域提供了良好的可扩展性；快速的故障定位、故障管理和性能管理等丰富的操作维护管理(OAM);可靠的网络生存性，即支持快速的保护倒换；不仅可以利用网络管理系统配置业务，还可以通过智能控制面灵活的提供业务。分组传送网(PTN)在传送网中引入了分组特性：分组业务的突发性要求支持高效的统计复用，因此PTN必须支持统计复用功能；分组业务的CoS更加丰富，因此分组传送网必须提供面向分组业务的QoS机制，同时利用面向连接的网络提供可靠的QoS保障；分组传送网的业务提供更加灵活；支持电信级以太网业务，通过电路仿真机制支持TDM、ATM等传统业务；通过分组网络的时钟同步技术提供频率同步和时间同步。,PTN与MSTP的网络架构对比,没有本质区别，核心的差别在交换方式和颗粒上,MSTP向分组化继续演进的必要性业务IP化，网络设备以太网接口越来越普及EoS的代价总是存在MSTP与PTN有明确的定位(效率和成本)MSTP定位以TDM业务为主PTN在分组业务占主导时才体现其优势,实现PTN的技术选择,趋向相同网络功能：对分组的天然适配面向连接的多业务支持电信级OAM和保护机制以T-MPLS和PBB-TE为代表的分组传送网(PTN)技术是电信级以太网(CE)业务的最佳承载技术。还有其它承载技术，如无连接的增强型以太网技术(PB(QinQ)/PBB(MACinMAC)+以太环网保护ERP或RPR环网保护等)、基于IP/MPLS的EoMPLS/VPLS(虚拟专用LAN技术)/H-VPLS技术等,MPLS,CarrierclassOAM&PS,Ethernet,MPLS,Ethernet,CarrierclassOAM&PS,PBB-TE,VPLS,T-MPLS,T-MPLSNetworkView,TMPLS是1.5层的技术,TransportMPLS(T-MPLS),T-MPLS=MPLSIP+OAM,T-MPLS保留了MPLS的许多特性:同样的帧格式(MPLSheader),转发机制(e.g.labelswappingandstacking),客户层的映射方式与3层IP无关的数据平面(只有交换，没有路由)-面向L2的技术加入了许多传送网功能:双向电路的概念严格的面向连接客户-服务层相独立传送级的的OAM和生存性NMS或ASON/GMPLS控制平面,T-MPLS技术,T-MPLS=MPLSIP+OAM(+ASON/GMPLS),T-MPLS/MPLS-TP详解,MPLS-IP+OAM,MPLS-TP是MPLS的一个子集去除MPLS无连接特性(如PHP、LSPMerge、ECMP等)增加了SDHlikeOAM和保护。T-MPLS=MPLS+OAM-IP,MPLS,T-MPLS,MPLS-TP,IETF,ITU-T,MPLS-TPvs.MPLS,特征：MPLS-TP=MPLSIP+OAM为了支持面向连接的端到端的OAM模型，排除了MPLS很多无连接的特性。,基于T-MPLS的分组传送网络,网络业务层,多点到多点适配,点到点适配,逻辑传送(1:1业务，e.gVC12),传送层,逻辑传送(N:1业务，e.g.VC4),可选传送层,L0-L1网络,T-MPLSchannel,T-MPLSpath,SONET/SDH,OTH/ROADM,可扩展的分组网络技术实现传送的成本优化,T-MPLS传送优化平台,传送管理完整的工具集与IP无关传送OAM链路及环网保护恢复GMPLS/ASON或NMS,客户业务层,物理层,以太网SONET/SDH,OTH,任意L1,L2,L3业务,端到端OAM和保护,汇聚层OAM和保护,L1(CES)AnyL2,VPLS,PWE3,业务适配工具采用MPLS定义,PWE3为点到点服务(L1(CES),任意L2)VPLS为多点到多点服务(以太网ONLY),与SDH帧的比较,分项目录,PTN关键技术及功能,PTN技术体系及标准,分项目录,PTN的关键技术,共同实现,同步技术,OAM技术,MPLS-TP保护倒换技术,线性保护倒换：G.8131定义的路径保护：1+1和1:1两种保护环网保护倒换：G.8132定义的环网保护：Wrapping（环回）和Steering（转向）两种类型。通过ASON控制功能实现网络保护和恢复技术的结合,线性1+1保护,技术特点：采用MSTP的通道保护原理，并发选收；倒换时间最短；保护路径不能传送业务；LSP标签占用大、带宽利用率低；主用、备用LSP应配置相同标签来减少标签数,线性1：1保护,技术特点：采用SDH的通道保护原理，原宿节点两端桥接；倒换时间相对1+1长，小于50ms；保护路径可实现次要业务传送；LSP标签占用大、带宽利用率低；主用、备用LSP应配置相同标签来减少标签数,环网保护倒换技术-Wrapping,技术特点：属于段层保护，类似SDH的复用段保护原理，在故障处相邻两节点进行桥接；采用TMS层OAM中的APS协议，实现小于50ms倒换；段层保护，节省大量LSP条目数和配置工作量；无需每条LSP3.3ms间隔的开销帧，大幅提高业务通道的传送带宽；在分布型业务模型下，环网带宽更大。,环网保护倒换技术-Steering,技术特点：属于段层保护，经过故障点的业务在各自原节点处转向（倒换）；受影响网元较多，倒换协议复杂，倒换时间不能保证50ms（节点数多时）；段层保护，在节省LSP条目数和配置工作量、提高传送带宽方面的优势同Wrapping。,分项目录,PTN的关键技术,共同实现,同步技术,T-MPLS的OAM机制，可以实现类似SDH丰富开销的能力实现分层的网络故障自动检测，保护倒换，性能监控，故障定位，信号的完整性等功能业务的端到端管理，和级联监控支持连续和按需的OAM,T-MPLSOAM,T-MPLSChannel,T-MPLSSection,ClientService(e.g.Ethernet),TransportService,ClientService,T-MPLSPath,DomainA,DomainB,T-MPLSDomainA,T-MPLSDomainB,PTN的OAM技术(目前MPLS-TP还未有明确的标准定义),PTN的OAM机制可实现类似SDH丰富开销的能力，以满足电信级网络管理维护的要求。PTN的OAM主要功能特征如下分层OAM:支持层次OAM功能，提供了最多8个MEG层(07)，并且每层支持独立的OAM功能，来应对不同的网络部署策略。提供与故障管理相关的OAM功能，实现了网络故障的自动检测、查验、故障定位和通知的功能。分TMC、TMP、TMC和接入链路层面。提供与性能监视相关的OAM功能，实现了网络性能的在线测量和性能上报功能。分TMC、TMP、TMC和接入链路层面。提供用于日常维护的OAM功能，包括环回、锁定等操作，为操作人员在日常网络检查中提供了更为方便的维护操作手段。,分项目录,PTN的关键技术,共同实现,QoS,OAM技术,保护倒换,PTN中的QoS技术机制,PTN的QoS处理,业务安全同一板卡的多类业务可分别独立成专线逻辑子网子网之间相当于完全物理隔离，广播包仅限子网内，伪造包也不可能跨域QoS业务1、业务N可按端口、VID、或者MAC地址来划分每类业务可分别设置QoS以64K为颗粒，设置CIR、PIRCIR为承诺带宽、PIR为峰值带宽每类业务还可设置COS（服务等级）制定CIR以外业务服务优先等级出口可实现PQ（绝对优先）、WFQ（加权平均）方式调度,PTN层次化QoS解决方案,MPLS-TP(每个层面分别提供一定的QOS机制)。客户层：实现流分类、接入速率控制、优先级标记；TMC层：客户优先级到TMC优先级映射，带宽管理，TMCEXP优先级调度。TMP层：TMC优先级到TMP优先级映射，带宽管理，TMPEXP优先级调度。此外，TMPLS网管系统一般提供各层面QOS的核查，即CAC(连接接入控制)机制,Contents,传输网络面临挑战,1,PTN技术探讨,2,相关问题探讨,4,PTN将是未来主流传输技术(下一代MSTP),适时地在CBD、城市热点等地区优先规划建设PTN网络来承载海量的3G数据业务，进而向其他业务延伸；在数据业务量不大的地方仍可沿用MSTP网络。整个承载网实现MSTP网络与新建PTN网络混合组网。在无需改造MSTP设备条件下，实现业务互联互通、统一的网络管理。,PTN设备定位,在IP化的网络中，PTN设备主要定位于城域的汇聚接入层主要用于解决未来RANIP化后的基站FE的无线回传承载全业务运营中的大量高品质以太网/IP专线业务同时兼顾传统2G基站TDME1和3G早期版本的ATMIAM2M/STM-1的传送,Contents,PTN技术探讨,2,MSTP和PTN的互通叠加,GFPVCAT,SDH层,MSTP,PTN,GE,ETH层,VC,Tunnel,FE,GFPVCAT,SDH层,ETH,1、简单易实现2、需要增加额外的TDM口来支持TDM传送（CE电路