（电磁场与微波技术专业论文）ptn与其他传送网互联互通的研究与测试实现.pdf

独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：一笔荔；冀兰l 日期：匀应二竺4 l 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位 本人签名： 导师签名： 适用本授权书。 日期：；面k2 ：工： 日期：名翻笠k l 矿、。，0#廿铲科r p t n 与其他传送网互联互通的研究与测试实现 摘要 广义的分组传送概念涵盖内容十分广泛，包括m s t p 、p b t 和 r p r ，同时也包括基于m p l s 增强功能的分组传送技术，甚至包括i p o v e rw d m o 耵呱o a d m 等主要定位于干线和城域网核心层的分组 传送技术。狭义的分组传送技术主要是指基于m p l s t p 的p t n 技术。 m p l s 皿是面向连接的分组传送技术，其建立端到端面向连接的分 组传送管道，该管道可以通过网络管理系统或智能的控制面建立，其 分组的传送通道具有良好的操作维护性和保护恢复。m p l s 口可以 承载i p 、以太网、a t m 、t d m 等业务，其不仅可以承载s d h o t n 物理层上，还可以承载在以太网物理层上。综合起来，m p l s t p 技 术的主要特点有：引入传送概念的o a m 机制；结合2 层和3 层协议 的一种通用分组交换传送技术；避免了对3 层i p 不必要的处理，具 有高网络生存行和可扩展性；具有兼容分组交换、t d m 波长技术的 通用分布控制面g m p l s 。 互联互通问题是p t n 网络组网的核心问题之一，也是目前关于 p 1 n 网络研究的热点之一口围绕“p t n 与其他传送网互联互通的研 究与测试实现 这一研究课题，本报告中详细阐述了研究课题的发展 背景、国内外的研究动态和研究意义。这些研究内容基于m p l s 口 体系结构，重点研究了m p l s p b t t m p l s 网络和s d h 、m s t p 、 i p m p l s 中的网络架构和接口，提出了其互联互通模型和具体互通的 步骤，并用中国移动相关的互通实验测试来验证，对p t n 的现网互 通方案提供了有益的参考。 关键词：分组交换网i p 承载传送网互联互通测试方案 、d m o t n r o a d ma n ds oo n ， w h i l es p e c i a l l y 刚m e a n st h e t e c h n o l o g y o fm p l s t p m p l s t pi sc o n n e c t i o n - o r i e n t e d ；i tc a n c o n s t r u c tt h ee n dt oe n dp a c k e tt r a n s p o r tc h a n n e l n ec h a n n e lc a nb e c o n s t r u c t e db yn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e mo rs m a r tc o n t r o lp l a n e ，w i t h f i n eo p e r a t i o n 、m a i n t e n a n c e 、p r o t e c t i o na n dr e c o v e r yf e a t u r e s m p l s 即 c a nl o a dt h es e r v i c e sb a s e do i li p 、e t h e r n e t 、a r m 、t d ma n da l s o0 1 1t h e e t h e m e tp h y s i c a ll a y e r s i nc o n c l u s i o n n l s t ph a st h em a i nf e a t u r ea s f o l l o w s ：t h ei n t r o d u c t i o no fo a mm e c h a n i s mw i t ht h et r a n s p o r tc o n c e p t ： t h eg e n e r a lp a c k e ts w i t c h i n g t r a n s p o r tt e c h n o l o g yw i t ht h ep r o t o c o l c o m b i n a t i o no fl a y e r2a n dl a y e r3 ；h i g hn e t w o r ks u r v i v a b i l i t ya n d e x t e n d i b i l i t ya n da v o i dt h eu n n e c e s s a r yp r o c e s s ；g e n e r a lm a n a g e m e n t c o n t r o lp l a n e g m p l s ，w i t ht h ec o m p a t i b l ep a c k e ts w i t c h i n g ，t d m a n dw a v e l e n g t ht e c h n o l o g y i n t e r c o n n e c t i o na n di n t e r w o r k i n gi so n eo ft h em a i nc o r em a t t e r so f p 田nn e t w o r k a n da l s ot h eh o ta r e ao f 刑n e t w o r k t h ea r t i c l e r e p r e s e n t st h ed e v e l o p m e n tb a c k g r o u n d ，h o m e a n da b r o a dr e s e a r c h d y n a m i cs t a t ea n ds i g n i f i c a n c e t h er e s e a r c hc o n t e n tm a i n l yf o c u s e so n t h en e t w o r ka r t i c l ea n di n t e r f a c e so fm p l s p b t m m p l sa n d s d h m s 刚i p m p l sn e t w o r k ，a n dr e p r e s e n t st h em o d e la n dp r o c e d u r e o fi n t e r w o r k i n gb e t w e e np t na n do t h e rt r a n s p o r tn e t w o r k t h ea r t i c l e a l s ov e r i f i e st h em o d e lb yt h ew a yo fc h i n am o b i l ei n t e r w o r k i n g e x p e r i m e n t a lt e s t i n g ，p r o v i d i n gs o m eg o o dr e f e r e n c e f o rp 1 na c t u a l i n t e r w o r k i n gp r o j e c t 北京邮电大学硕士生毕业论文 目录 k e yw o r d s ：p a c k e ts w i t c h t r a n s p o r tn e t w o r ki n t e r w o r k i n g c a s e s l v n e t w o r ki p p a y l o a d a n di n t e r c o n n e c t i o n 北京邮电大学硕士生毕业论文目录 目录 p t n 与其他传送网互联互通的研究与测试实现i i 摘要 i i 第一章p t n 技术概述8 1 1 分组化传送的驱动力 1 2p t n 的原理与体系结构9 1 2 1p t n 原理与定义。1 0 1 2 2p t n 的分层结构。 1 2 3p t n 的功能平面1 3 1 2 3 1 传送平面1 3 1 2 3 2 管理平面1 4 1 2 3 3 控制平面1 6 1 3p t n 的设备及技术特点1 7 1 3 1 p t n 的设备形态1 7 1 3 2p t n 的关键技术。2 0 1 3 2 1 通用分组交叉技术2 0 1 3 2 2 可扩展性技术2 1 1 3 2 3 运营管理维护( o a m ) 技术。2 2 1 3 2 4 多种业务承载和接入2 3 1 3 2 4 网络级生存性技术2 4 1 3 3 九n 的技术特点2 7 1 4p 1 附实现协议和应用2 8 1 4 1p b t ( p r o v a d e rb a c k b o n et r a n s p o r t ) 2 9 1 4 2m p l s - 1 p 厂】r - m p l s 3 0 1 4 3 h m l s 与p b t 的比较3 l 1 5p 1 n 的网络应用3 3 1 5 1p r i n 的应用定位3 3 1 5 2p t n 在城域核心网和骨干网中的应用3 4 1 5 3p t n 在城域接入网、汇聚网中的应用3 6 1 6 本章小结3 8 第二章咿l s t p 分组传送网和其他网络的互联互通3 9 2 1m p l s - t p 的产生及技术特点3 9 v 北京邮电大学硕士生毕业论文目录 2 1 1m p l s 胛的产生3 9 2 1 2m p l s 册的技术特点4 0 2 2m p l s - t p 分组传送网的体系结构4 1 2 3 基于m p l s - t p 分组传送网的多层网络结构4 1 2 4m p l s - t p 分组传送网的互联互通层面及接口4 2 2 5m p l s t p 分组传送网与现有网络的互联互通4 2 2 5 1m p l s - t p 网络p b t 的互联互通4 3 2 5 2 m p l s t p 网络和i p m p l s 网络的互联互通4 4 2 5 2 1m p l s - t p 网络和l p m p l s 网络的互联互通的层面4 4 2 5 2 2m p l s 册网络和i p m p l s 网络的互联互通的方式4 7 2 5 3 m p l s - t p 网络与现有s d h m s t p 网络的互联互通4 8 2 6 本章小结4 9 第三章p t n 组网及测试5 0 3 1 范围! ；( 1 3 2 分组传送网设备概述5 0 3 2 1p t n 设备的网络定位5 0 3 2 2p t n 设备的功能特征。5 0 3 3 基于t - m p l s 的f i n 传送模型5 0 3 4p t n 测试环境和配置5 l 3 5p r i n 路由器互通组网测试配置5 2 3 6f in 的设备配置5 2 3 7p t n 的互通测试内容5 3 3 8 本章小结5 3 第四章p t n 互通测试5 4 4 1p t n ( ；i - 聚层) 与路由器( 核心网) 互通测试j 。5 4 4 1 1p t n 和路由器的以太网业务互通( 人工静态配置) 5 4 4 1 2 p t n 和路由器的以太网业务互通( 动态配置) 5 5 4 1 3p t n 和路由器的以太网链路o a m 互通5 6 4 1 4f r i n 和路由器的t - m p l s m p l so a m 互通5 7 4 2p t n ( 汇聚层) 与m s t p ( 接入层) 互通测试5 8 4 2 1 以太网业务互通测试。5 8 4 2 2t d m 和a t m 业务互通测试5 9 4 3 不同厂家p t n ( t - m p l s ) 互通测试6 0 北京邮 4 3 2 不同厂家九n 设备的暑m p l s 互通测试6 2 4 3 2 1 t - m p l s 的t m po a m 故障管理功能互通测试6 2 4 3 2 2 m p 【s 的n 唾co a m 故障管理功能互通测试6 3 4 3 2 3t - m p l s 的田渥co a m 故障管理功能互通测试6 4 4 3 2 4p m p l s 的t m p l 1 保护互通测试6 5 4 3 2 5t - m p l s 的o o s 互通测试6 6 4 4 本章小结。6 6 第五章总结6 8 5 1 总结6 8 5 2 展望。6 9 参考文献 7 0 致谢 7 2 攻读硕士期间发表论文情况7 3 v 北京邮电大学硕士生毕业论文 第一章p t n 技术概述 当前，各项业务都向口化方向发展，新兴业务都建立在口的基础之上，在统 一融合的网络上实现对基于的业务支持是网络转型的首选目标，同时还要考虑 传统业务的支持。 业务和应用可以不断变化，但传送网的主要目标是以每比特成本最低实现各 种业务的可靠性和高效传送。虽然过去传送网主要的面对业务是t d m 类型的电 路交换型业务，但并不代表“传送网= 1 d m ，故在将来传送网继续担当其可靠 高效的传送使命，向分组传送转型。 本文首先分析p t n 的起源，然后介绍p t n 的定义、体系结构、技术特征和主 要技术流派。 1 1 分组化传送的驱动力 随着以i n t c m e t 为代表的数据业务和多媒体业务的不断发展以及典型运营格 局的变化，业务的传送环境也发生了变化。全业务运营使得用户发起的业务种类 大为增加，每种业务带宽的需求也同步增加。基于口的多业务发展是主流，对于 固定移动等不同业务的应用，其带宽安全隔离传送q o s 都要求不同，运营商面临 业务想转型的挑战，世界上很多电信运营商都提出要转型做综合信息服务商。 随着网络i p 化和技术r r 化，传统意义上的互联网有线电视移动的界限日趋模 糊，分页经营的格局正在被融合开放的模式突破，未来是综合信息的服务竞争。 互联网的应用，i c t 综合解决方案，移动固定的融合成为运营商综合信息服务提 供的4 个重点拓展领域。电信运营商需要融合多种技术和业务模式，通过开放融 合的业务架构和环境实现综合信息服务，以应对全方位竞争。 关于融合，涉及很多方面：固定与移动融合，公众网和移动通信及 w l a n w m a n 的无线接入融合、移动和集群通信融合、电信网和广电网业务融 合，家庭网络和消费电子设备融合、互联网与移动网的融合。融合的范围可以使 业务融合、终端融合和网络融合。 固定和移动的融合叫刚c ，涉及到与接入技术无关的网络和业务能力的提 供，它并不意味着网络的物理上的融合。业务融合可以通过业务捆绑，即多种业 务一个帐单，套餐折扣以及多个终端实现融合，也可以通过业务捆绑实现融合， 还有进一步的业务综合，包括单一的号码如编号。邮箱等，进一步的融合是无线 的移动性，即w u 蝌与蜂窝网的切换。语音与数据业务以及多模终端的融合。 北京邮电大学硕士生毕业论文 运营商对融合网络的要求是：一个安全的、可以信赖的网络、一个可以控制、 管理和有服务质量保证的网络，一个具有大规模组网能力的网络。面对这种需求， 电信网络和互联网络都认为当前的口网不能满足未来发展的要求，也阻碍了互联 网业务的发展和业务范围的开拓。这主要是受电信网与互联网业务商业模型方面 的差别所决定。互联网那个上业务网的设计基本上以寄生网( 业务网和承载网彻 底分离) 为主，很难有良性商业模式的要求，而且寄生性正逐渐从良性转为恶性， 很可能会在将来危及产业链。电信网的设计是按照经营性业务网设计的，但是目 前的设计与承载是不适配的，有限度的开放影响了业务创新。从目前的发展状况 来看，电信网和互联网都不可能按照当前的业务网发展思路来发展，两者是相互 借鉴，最终两网合一，融合在下一代的以口为基础的网络上。 下一代网的总体特征是技术i p 化、i t 化，业务融合化、开放化；承载宽带化、 差异化；架构水平化、扁平化；管理智能化和集中化。下一代网络在业务网络层 面的主要趋势是融合和开放，加强用户数据的统一管理，多样化信息服务；在基 础网络不断加入i p 承载网络和接入网络的容量和带宽，提高网络服务质量，保证 水平以及多业务支撑能力。 下一代网络是电信技术全面转型的需要，只有全面发展下一代网络才能支持 电信的全面转型。下一代网络的特征是以数字分组技术为核心技术的电信网，其 包括的范围很广，如下。 传送网。现在的传送网基本上是以t d m 为基础的，以后将会以数据分组 技术为基础。信道编码和信源编码也与分组技术转型有关。原来的语音编码是固 定的，全部是定长编码，现在采用分组交换，是变长的通信信道，不需要定长编 码，新的编码即会出现。 承载网。目前的电信承载网还不是完全基于分组技术的，电信界一直没有 找到一个合适的数据分组技术的电信承载网，曾经的x 2 5 、f r 、a t m 都没有成 功。i p 成功的机会很大，但是尚有很多问题需要解决。 业务网。业务网目前的很多思路有问题：设计思路不稳定、技术多变、标 准多变、导致产业发展方向不定，阻碍了产业的发展。 电信网和互联网都到了发展的十字路口，下一代网络承担这种期望，其应是 未来国家信息基础设施的网络主体。i p 化是目前能够看到的最好的承载技术，虽 然问题尚有，不会影响未来信息技术使用坤技术的方向。 1 2p t n 的原理与体系结构 i p 业务的爆炸式增长，带动了运营商网络向i p 化传送方式发展。新业务的接 口主要面对数据应用，同时一些传统的业务也转移到i p 的承载方式，如v o i p 语 音业务，“全i p 环境“逐渐成熟。在这一演变过程中，网络运营商意识到只有充 9 北京邮电大学硕士生毕业论文 分扩展现有网络的传送能力，才能满足运营商级的以太网业务的高速增长以及由 此带来的巨大带宽需求；另一个方面，对于传统业务的支持，也是运营商网络转 型需要考虑的重要问题。 1 2 1p t n 原理与定义 由于受到新涌现的各种口应用业务推动，例如三重播放，视频和以太网业 务，网络流量正从t d m 为主向着以分组业务为主的方向转变。另一方面，虽然 i p 业务占据主流，但传统语音业务的收入仍是运营商的主要来源，故此，需要 建立一个新的传送网络平台，既可以面向包括传统语音业务在内的各种业务接 口，又可以具有统一的处理平台，以便更经济有效的支持大容量的多种业务的应 用。 于是，面向运营级网络特性进行增强的面向连接的新以太网技术，将大量侵 蚀传统s d h 和路由器在城域网接入汇聚层的市场，而m p l s 技术将随着v p n 和 i p t v 的业务开展向着城域网的边缘扩展，同时两者结合的解决方案将不断出现， 最后形成既具有分组特性又具有运营级网络特性“分组传送网( p t n ) 技术“， 典型的代表有运营商骨干传送( p b t ) 和传送m p l s ( t - m p l s ) 。 图1 - 1 总结了p 州的产生驱动力和基本思想，p t n 一方面继承了面向m s t p 网络在多业务、高可靠、高质量、可管理和时钟等方面的优势，另一个方面又具 备以太网的低成本和统计复用的特点。可以预计，随着网络中i p 以太网业务的 快速增多以及基于以太网的新解决方案的不断出现，分组传送网多业务平台在城 域网中的应用将会越来越多，必将成为下一代多业务、分组化传送网络的核心技 术，最终成为主要传送技术和统一承载平台。 i p 化传送网的发展思路仍然是承载效率和业务的可靠性，可管理性和可扩 展性。特别在目前i p m p l s 日益成为网络的核心，多种业务都呈现为口信号格 式。 图1 - 1 多因素驱动分组传送网p t n 的形成 p t n 将融合现有的光传送网和i p m p l s e t h e m e t 网络的特点，实现分组化多 北京邮电大学硕士生毕业论文 业务的高效传送。面向l p 的p t n 不仅继承了传送网的基本特征一可操作管理 性( o a m ) 和高生存性，还吸收了分组交换对突发业务高效的统计复用和动态 控制面的优点。由此可见，p t n 是面向i p 的基于分组交换的新一代多业务统一 传送网络。 p t n 是这样一种光传送网络架构和技术：在i p 业务和底层光传输媒质之间 架构的一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计， 一分组业务为核心并支持多业务提供；支持多种基于分组交换业务的双向点对点 连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合i p 业务特性的“柔性“传输管道；同时秉承了光传输网络的传统优势，包括高可用 性和高可靠性，高效的带宽管理机制和流量工程，便捷的o a m 和网管，可扩展， 较高的安全性等。 p t n 能够实现对分组业务的高效传送，是一种以承载运营级以太网( c e ) 业务为主，兼容传统t d m 、a t m 等业务的综合传送技术，它继承了s d h 传送 网的面向连接、端到端资源指配，操作维护与管理( o a m ) 、强大的生存能力。 同步定时等运营级网络的基本特性，同时引入分组交换、统计复用、智能信令控 制协议、多业务支持等数据网络的灵活高效特性。 对于种类繁多的业务，必须具备差异化的处理能力。p t n 具有多业务处理 能力，能够容纳不同业务，可将各种业务映射到具有业务分类处理和统计复用能 力的处理单元。 1 2 2p t n 的分层结构 传送网的通用架构一般有三层：信路通路( c h a n n e l ) 层为客户提供端到端的 传送网业务；通路通道( p a t h ) 层提供传送网络隧道( t r u n k ，t u n n e l ) ，将一个 或多个客户业务汇聚到一个更大的隧道中去，以便于传送网实现更经济有效的传 送、交换、o a m 、保护和恢复；传输媒介包括断层网络和物理媒质层网络，其 中断层网络主要保证通路层在两个节点之间信息传递的完整性，物理层是指具体 的支持网络的传输媒质。分组传送层分为新到层、通路层、传输媒质层。其网络 结构如图1 2 所示，通过g f p 架构在o t n 、s d h 和p d h 等物理媒介上。 北京邮电 ( 1 ) 分组传送信道层( p t c ，p a c k e tt r a n s p o r tc h a n n e l ) 其封装客户信道进虚信道( v c ) ，并传送虚信道，提供客户信号端到端的 传送，即端到端o a m 、端到端性能监控和端到端的保护。 ( 2 ) 传送通路层( p 即，p a c k e tt r a n s p o r tp a t h ) 其封装和复用虚电路进虚通道，并传送和交换虚通路( v p ) ，提供多个虚电 路业务的汇聚和可扩展性( 分域、保护、恢复、o a m ) ( 3 ) 传送网络传输媒介层 该层包括分组传送断层( it s ，p a c k e tt r a n s p o r ts e c t i o n ) 和物理媒质。断层提 供了虚拟段信号的o a m 功能。 分组传送网的较常用的服务层是以太网，也可以是s d h 0 1 附脚d m ，还可以架 构在p d h 上。p t n 可以直接架构在以太网上，通过以太网的e t h e m e tt y p e 字段 指示p t n 作为客户信号。p t n 还可以架构在p d h s d h 和o t n 上，通过 g f p f g f p t 进行封装，通过g f p 的u p i 指示f i n 作为客户信号。物理媒质层 可以是光纤和微波。 p t n 架构在服务层上的协议示意如图1 3 所示。 北京邮电大学硕士生毕业论文 图1 3p t n 架构在服务层的协议 1 2 3p t n 的功能平面 p t n 可分为三个平面：传送平面、管理平面和控制平面，如图1 - 4 所示。 图1 4 分组传送网的三个平面 1 2 3 1 传送平面 传送平面提供两点之间的双向或单向的用户分组信息传送，也可以提供控制 和网络管理信息的传送，并提供信息传送过程中的o a m 和保护恢复功能，以确 保所传信号的可靠性。 传送平面采用上述的分层结构，其数据转发是基于标签进行的，由标签组成 端到端的路径。不同的实现技术采用的的分组传送标签不同，t - m p l s 采用2 0 b i t 的m p l s 标签，p b b - t e 采用目的地址m a c 地址+ v l a n 的6 0 b i t 的标签。在下文中 将详细讨论p b t 和t o m p l s 。 客户信号通过分组传送标签封装，加上p t c 标签，形成分组传送信道( p t c ) ， 图1 5p t n 传送平面对业务的封装交换流程 1 2 3 2 管理平面 p t n 采用图形化网管做业务配置和性能告警管理。端到端业务配置和性能告 警管理与s d h 使用的方法类似，可以沿用原s d h 设备维护人员；而路由器、交 换机采用命令行界面做业务配置和性能告警管理，路由器的维护人员一般需要 c c i e 认证，技能要求很高，同样的节点数和业务数量，路由器网络需要更多的维 护人员。 管理平面执行传送平面、控制平面以及整个系统的管理功能，它同时提供这 些平面之间的协同操作。管理平面执行的功能包括性能管理。故障管理、配置管 理、计费管理以及安全管理。 1 4 北京邮电大学硕士生毕业论文 管理系统的总体架构如图1 6 所示。 阿 p t n 网管系统 配置管理故障管理性能管理计费管理安全管理 p t n 管理 管理接 i 嘲元管鼍 口 口 管理信息传送 p 1 n 网元 p t n 网元 图1 6p t n 管理系统总体结构 ( 1 ) 故障管理 网管系统应实时收集网元发出的告警信息，并自动更新当前的告警列表。网 管系统应支持的p t n 告警包括：连续性丢失( l o c ，l o s so fc o n t i n u i t y ) 、错误合并 ( m i s m e r g e ) 、异常m e p ( u n e x p e c t e dm e p ) 、异常周期( u n e x p e c t e dp e r i o d ) 、告 警指示信号( a i s ) 、远端缺陷指示( r d i ) 、客户信号失效( c s f ，c l i e n ts i g n a lf a i l ) ( 2 ) 性能管理 网管性能应能够按指定的性能参数和收集周期进行收集，网管系统应支持 p t n 性能包括：帧丢失( p a c k e tl o s s ) 、帧丢失率( p a c k e tl o s sr a t i o ) 、误码秒( e s ) 、 严重误码( s e s ) 、不可用秒( u a s ) 、单程帧时延( o n ew a yp a c k e td e l a y ) 、双程 帧时延( t w ow a yp a c k e td e l a y ) 、帧时延变化( p a c k e td e l a yv a r i a t i o n ) ( 3 ) 配置管理 配置管理包括指配功能、端到端业务管理、保护倒换管理等。 指配功能包括：0 a m 使能和指配，提供p t c 、p t p 、p t s 等层管理实体组( m e g ) 的o a m 使能和指配功能；业务接口指配，提供对u n i 、n n i 的接口属性管理。 业务指配：提供以太网e v c 业务指配功能，包括e - l i n e 、e l a n 和e - t r e e 业 务：提供t d m 业务指配功能。 还有时钟指配和保护指配。 端到端业务管理包括：客户业务端到端管理，包括以太网e v c 业务、t d m 业务 等；p t n 层端到端管理，包括p t c 、p t p 、p t s 等；还包括业务的创建、激活、去 激活、修改、查询、删除功能 保护倒换管理包括：网络保护倒换，包括p t n 线性保护和环网保护。支持的保 护倒换操作包括：a ) 保护闭锁；b ) 强制倒换；c ) 手工倒换；d ) 清楚倒换 网管系统应该能够查询网络保护的但前保护倒换功能。 设备冗余保护倒换：包括主控、时钟、交换、支路等单元的冗余保护倒换等。 ( 4 ) 计费管理 网管系统应提供计费所需的各项原始的性能数据给计费软件进行计费。 ( 5 ) 安全管理 网管系统应能按系统功能和管理域细分操作权限，并提供用户安全管理和 日志管理功能。p t n 继承s d h 的端到端管理和控制，使i p 网络首次具备了可管 理和易维护的属性，如图1 7 所示。 北京邮电大学硕士生毕业论文 b s c 图1 7p t n 的配置管理功能 端到端l s pt u n n e l 建立过程：选好宿和源，确定路由策略，端到端的l s pt u n n e l 就会自动建立。 端到端的业务实施过程：选择好业务的解入解出和承载的l s pt u n n e l ，端到 端的业务就会自动创建。另外，还可以提供端到端的s l a 实旅和o o s 保证。 1 1 2 3 3 控制平面 分组传送网的控制平面由提供路由和信令等特定功能的一组特定控制元件 组成，并由一个信令网络支撑。控制平面元件之间的互操作性以及元件之间通信 需要的信息流可通过接口获得。控制平面的主要功能包括：通过信令支持建立、 拆除和维护端到端连接的能力；通过选路为连接选择合适的路由；当网络发生故 障时，执行保护和恢复功能；自动发现邻接关系和链路信息，发布链路状态信息 以支持连接建立、拆除和恢复。控制平面结构不应限制连接控制的实现方式，如 集中的或全分布的。 控制平面采用a s o n g m p l 或g e l s 技术。数据通信网( d c n ) 是为网络提供 管理信息和控制信息的传送通道。 在将来的业务模式由t d m + 数据业务逐渐向全数据业务演进的较长一段时间 内，传送网络将由电路传送网络( s d h 、p d h 、w d m 、o t n ) 和分组传送网络共 同构成。对新兴的电路分组混合传送网络的运行、管理、生存性、控制和管理 与传统网络相同。电路分组传送网络具有一个通用的管理平面、控制平面、生 存性技术和o a m 工具，如图1 8 所示。这4 个通用模块位于两个基本的转发实 体之上，每个转发体具有其特定的帧格式、封装格式以及转发机制。 北京邮电大学硕士生毕业论文 管理平面( 故障、配置、性能管理等) 控制面( 基于g 8 0 8 0 ) 生存性技术( 保护和恢复) ； ： o a m ： i 分组转发封装ii 电路帧转发封装i f数据转发面( 基- t g 8 0 5 ) 图1 8 传送网络的管理平面、传送平面和控制平面功能划分 p t n 可以利用n m s 系统来进行分组传送标签的分配，标记路径的建立，也 可以利用a s o n g m p l s m l n ( 多层) m r n ( 多域) 或i e t f 的g e l s 来进行连接的建 立。 a s o n g m p l s 作为p t n 的控制协议时，可以统一调度和协调底层的资源，比 如s d hv c g 、o t ho d u 或子波长，可以进行多层的呼叫和连接，多颗粒的交换， 实现m l n 、m r n 组网的统一控制。在g m p l s 中，一种交换技术可为一个区域或 者一个层面，网络中存在多种交换类型，称为多区域的网络( m r n ) ，或多层的 网络( m l n ) ，其底层的传送网络为具备多种交换能力的混合节点组成的网络。 m l n 是指网络中的节点包括多种数据平面层次，并采用同一个g m p l s 来统 一管理。为了与支持多种交换粒度的网络进行区分，把仅支持一种交换技术的网 络称为m r n 。通过对g m p l s 的扩展，可以支持多种交换技术，g m p l s 可以提供 对多层网络结构的控制，既可应用于单种交换技术，也可应用于多种交换技术。 i e t f 正进行m l n m r n 技术的要求、协议评估和开发工作。i t u t s g l 5 正在 扩展g 8 0 8 0 架构，将单层的呼叫连接扩展为多层呼叫连接，以支持p t n 。 1 3 盯n 的设备及技术特点 1 3 1 l 阿n 的设备形态 随着以i n t e r n e t 为代表的数据业务和多媒体业务的不断发展和电信运营商格 局的变化，业务的传送环境发生可很大的变化。传送网业务接口层的基础结构被 打破了，以2 m b p s ( 或1 5 m b p s ) 为颗粒的基本单位将不再是普通的业务接口。 新业务接口主要是针对数据业务应用，同时一些传统的业务也转移到i p 承载方 式上，如v o i p 语音业务。 现在的s o n e t s d h 系统是为了传输固定速率的语音而设计的，因而具有固 定的速率等级，难以扩展，不适宜l p 环境的开销等缺点。现在s o n e t s d h 系统 的不足和市场的巨大需求推动着s o n e t s d h 技术不断发展，出现了下一代 s o n e t s d h ，其最主要的目标是实现各种类型的数据在s o n e t s d h 上进行灵活可 靠的传输。e o s ( e t h e r n e to v e r s d h ) 技术可以实现这个目标，其提供一种方式可 以使得各种数据接口( e t h e r n e t 、f i b e rc h a n n e l 、e s c o n f i c o n 等) 高效地接入 s o n e t s d h ，这就是所谓的m s t p 技术。 m s t p 方案的出发点是处分利用s d h 技术，特别是其保护恢复能力和确保 1 7 北京邮电大学硕士生毕业论文 时延性能，加以改造以适应多种业务应用，支持层2 甚至层3 的数据智能。除了 具有标准的s d h 处理功能以外，m s t p 设备还一般包括a t m 处理模块，但核心仍 是基于s d h 虚容器通道的，如图1 9 所示。 ；酵 篙三甚多 、i ) 蟹散) k 、一一l c ) 吲 努= 够蛰 蚓凸 涮一恁两巡矿 劬面i 一 f ：蔓i 二二s 澎夕 、一。；，迟m 、。6 ：一苎苎j 一 一日哪口 一h _ 一曩孵避 一m v e a t l e a s u - 岫 n - - _ l - 。! ：j ! 董亘垂曼l = 二 娴嗣撕 【二奠哦；雪垂二j 弋：殛亟曼：j 图1 9p t n 设备与s d h m s t p 设备的功能性差异 传统的设备具有以下两个缺陷：基于s d h 的传送设备模型在数据业务大幅 增长，不得不进行网络扩容时候会因为数据吞吐量不够而发生阻塞的现象。而纯 以太网交换设备因无连接特性不能有效地传送t d m 业务，始终没法很好的解决 时钟同步、可靠性、可扩展性和可管理等问题。相对于传统的设备传送而言，p t n 采用独具特色的设计体系提供完全的扩展能力，克服了传统设备的缺陷。这是一 种全新的多业务s d h 解决方案m s t p 设备的基础上发展而来，所承载的业务可 以在1 0 0 传统t d m 业务到1 0 0 的分组业务之间灵活转变。它是向着统一传送 网演进所迈出的一步：通过一个传送汇聚平台交换分组和电路业务，支持任意组 合的业务，帮助业务供应商建设面向未来可能出现的各种业务需求的传送网络。 p t n 是一种新概念，作为一种传送设备，同时具备2 层尼5 层的业务交换功能， 即将业务交换节点和传送节点相结合。p t n 的设备形态目前还没有形成一致的意 见，但其基本组成功能模块如图1 1 0 所示。其中预处理器实现对传统业务的预 处理，如s d h 映射解映射、t d m 业务的封包处理等；处理器是实现报文的处理， 如m a c 地址学习、报文分类等，传统i p m p l s 设备还需要实现i p 地址查表等功 能；流量管理器是进行流量管理，实现业务流的o o s 策略，p t n 设备只需要支持 有限层次的h q o s ，传统设备需要支持更多层次的h q o s ：交换接入模块是将报 文按照交换矩阵的要求进行封装、发送；交换机构实现业务的交换。p t n 设备实 现了严格的热备份，拔掉备份交换板系统容量不受影响。 a 1 m 划预处理 网i i 流詈管理i | 交换l ； 警 一 蒌i r 兄量目型 i 接入f j 中 心 防忙管理忙处p c i e i o 交 换 叫预处理i 理i 分 交换 机 组 流量管理 接入 构 处 理 系统级同步 图1 1 0p t n 设备( 转发平面) 功能原理结构 北京邮电大学硕士生毕业论文 p t n 交换矩阵的实现方式有通用交换矩阵，c e l l 交换和s w i t c hf a b r i c 等。p t n 设备有几种类型，有些是从m p l s 网络的角度考虑开发的，有些是从传统的二层 设备扩展功能演化而来的。几种技术有一个共同的特点就是增加传输网络的 o a m 功能，保护和强大网管功能。 p t n 设备有终端设备和交换设备。终端设备( t e ，t e r m i n a t i o ne q u i p m e n t ) ， 提供信道封装、信道复用、通道封装功能。交换设备又分为信道交换和通路交换。 其中信道交换设备( c e s ，c h a n n e ls w i t c he q u i p m e n t ) 提供信道交换功能；通路 交换设备( p s e ，p a t hs w i t c h i n ge q