传输保护培训讲义-第三部分PPT课件.ppt

华为公司光网络产品部 华通设计院网络规划培训胶片 组网部分 光网络设计部魏斌2002 10 10 城域传送网建网技术 MSTP技术介绍城域DWDM技术介绍 传输城域新技术标准 多业务传送 MSTP 2001 4信产部科技司立项2001 8初稿讨论 武汉 2001 9征求意见稿讨论 上海 2001 12送审稿讨论 深圳 2002 2报批稿提交 基于SDH的多业务传送节点技术要求 SDH的多业务传送节点 MSTP的定义 基于SDH的多业务传送节点 MSTP 是指基于SDH平台 同时实现TDM ATM 以太网等业务的接入 处理和传送 提供统一网管的多业务节点 国标定义的基本功能模型 ATM功能实现原理 ATM处理板实际上位于SDH系统中原来支路板的位置 在网络中 提供给ATM业务共享的155M带宽通过SDH交叉板调度到ATM板 通过ATM板的ATM层处理 将本地的ATM信元与交叉送来的155M中的来自其他站点的ATM信元进行汇聚 然后放到共享的155M带宽中送到SDH交叉板 经交叉后统一到SDH光接口送往下一个站点 通过每个站点的ATM板的处理 就实现了各个站点对于155M带宽的共享 特点一 提供ATM层处理 Metro系列多业务平台提供了完整的ATM层处理功能 提供ATM层的告警监控 业务流量控制 OAM管理和维护功能 基于VP VC的交换功能 能够对ATM业务提供完善的管理和维护 基于端口的性能统计 端口的性能统计功能可以用于故障定位 可以根据本端口的信元收发情况来确定网络是否有故障 特点二 支持多种业务 支持多种建议上规定的ATM业务类型 包括CBR rt VBR nrt VBR UBR业务 1 CBR业务 支持一些实时应用 它们这些应用要求由PCR定义的固定带宽 CBR业务支持对CTD和CDV的严格要求的而且不能容忍延迟变化的业务 其典型应用包括 电话 恒定比特率视频 电路仿真 关键数据传输等业务 2 rt VBR业务 rt VBR业务类型支持对时间敏感的应用 它们要求受限的延迟和延迟变化 但它们每次传输的变化速率要受限于PCR 其平均速率由SCR和MBS定义 其典型应用包括 压缩音频 可变比特率视频 VOD视频点播 等业务 3 nrt VBR业务 对延迟和延迟变化没有限制的 但仍具有变化速率和突发流量特性的应用 流量协议于rt VBR相同 典型应用包括 关键数据传输 局域网互联 终端会议 文件传输等业务 4 UBR业务 属于 尽力而为 业务 它不要求严格的时延或时延变化 不提供专门的的业务质量 不保证输出 典型应用包括 局域网互联 广域网 Internet 传输等业务 各站点的业务不是采用独占VC4时隙的方式 而是对多个站上的ATM业务进行收敛和汇聚处理 汇聚后的业务通过一个VC4时隙传送 这种带宽的共享能力可以高效地利用带宽 同时 在同一个VC4时隙中可以同时配置CBR rt VBR nrt VBR UBR业务或者这几种业务类型的组合 用户可以有效地针对不同实际业务的特点 要求配置相应的业务类型 为业务配置提供很大的灵活性 特点三 环网共享 提高带宽利用率 特点四 双层保护 可分层实现对业务的保护 在SDH层实现复用段的保护 在ATM层实现VP保护 并且两层的保护可以共存 SDH层的复用段保护 MSP保护 的优先级要高于ATM层的VPRING保护 在同时使用两种保护时 需要给ATM层的VPRING保护配置拖延时间 以避免两种保护同时启动的情况 两种保护将分别保护SDH层和ATM层的故障 这大大提高设备传输业务的可靠性 以太网功能实现原理 以太网处理板实际上位于SDH系统中原来支路板的位置 在网络中 提供给可以将接入的以太网业务根据用户配置分别收敛到N个标准的E1信号中 再映射进VC12 通过SDH设备传送到远端 在远端由以太网单板接收处理后 恢复出用户的以太网业务 映射方式的选择和考虑 特点一 多种用户隔离方式 用户域隔离 基于端口划分用户域 各用户域可独立进行VLAN的划分 不同用户域之间相同的VLAN不能互通 VLAN隔离 相同用户域内部不同的VLAN之间不能在二层互通 特点二 穿通网络无关性和多径传输 采用虚级联技术 保证穿通网络的无关性 采用延时补偿技术 提供多径传输 充分利用原有网络资源 并快速开展业务 特点三 以太交换 中心节点的二层交换功能实现用户域区分 可实现多个虚拟二层交换 支持生成树协议 802 1d 优化二层环网拓扑基于VLANID IPPriority设置QOS优先级 提供差分化服务支持IGMPSNOOPING开展多播业务 可行性分析 城域内的路由变化少 对上网业务 路由方向基本都是城市的主干接口 对城域内的专线互联业务 路由方向相对更加固定 因此 原IP网中中间层的设备的路由基本上是静态路由 采用MSTP替代是可行的 另外 由于IP网络的业务变化多 协议不断发展 如因地址数目问题IPv4升级为IPv6等 将业务层的设备和传送层的设备分开 建立一个覆盖面广 适应性强的基础传送网 能有效解决技术快速发展和网络稳步发展的矛盾 为了保证这个网络的透明性和后续兼容性 我们建议在MSTP主要实现二层功能 不建议三层以上的功能 城域传送网建网技术 MSTP技术介绍城域DWDM技术介绍 国际标准 1999 12GR 2918和GR 2979发布国内标准 城域波分复用 WDM 光传送网技术要求 2纤OADM环网 进度 2002 2完成报批稿的工作 Metro6100是城域DWDM的中国国家标准的主要参考设备 城域波分复用 WDM 光传送网技术要求 传输城域新技术标准 OADM 特点一 通过TMUX功能提高带宽利用率 1 STM N信号复用 解复用功能多个STM 1或STM 4与STM 16的复用和解复用功能4个STM 16与STM 64的复用和解复用GE信号复用 解复用功能2路GE信号与STM 16的复用和解复用8路GE信号与STM 64的复用和解复用多业务混合复用功能支持以下几种业务组合到2 5G信号STM N N 1 4 的SDH ATM或IPPOS业务 FE 100Mb s 或GE 1 25Gb s 以太网业务 其他类型数据业务 如FiberChannel Escon 等 特点一 通过TMUX功能提高带宽利用率 2 LEG 10Gb s 10GE 8XGE 直到320Gb s超大容量 4X2 5Gb s SDH 155M 10G POS ATM 155M 2 5G 光放大器 10GE 任意速率 34M 2 5G OCU TMUX transparentmultiplex支路复用 2 5Gb s 2 GE LDG 2 5Gb s SDH ATM POS LQS 4 155M 622Mb s 2 5Gb s GE LGS 155M 622Mb s 全业务接入能力 1 增加节点 由于采用OADM 增加节点时仅影响相邻节点的光功率预算及业务两端节点 其它节点不受影响 2 增加波长 增加波长时仅影响业务两端节点 其它节点不受影响 3 多速率OTU 任意速率OUT可以实现34M 2 5G任何速率 155M 622M 2 5G的转换4 TMUX预留端口用于扩容 特点二 升级容易 新增节点 特点三 成本低 小功率EDFA TMUX提高带宽利用率 采用OADM节省电中继 直接调制激光器代替EA激光器 1 不保护当ADM设备承载于DWDM系统时 可利用SDH设备本身具备的1 1MSP链形保护和SNCP 或2纤MS SPRing保护机制完成业务的保护 由于SDH已具备了保护功能 就没有必要再在DWDM层面上实施保护 2 光通道保护在OADM环网中 Metro6100可以提供光通道保护 大部分OTU MUX单板本身具有双发选收功能 一块单板即可实现通道保护 3 光线路保护在点到点或者链状网中 Metro6100可以提供光线路保护 4 OTU1 1冗余热备份这种保护模式下 所有影响业务通断的环节都有1 1冗余热备份 特点四 可靠性高 双发选收OTU示意图 OTU的1 1冗余热备份 特点五 管理维护方便 1 完全透明传输各种业务 使用 租用简单能完全透明传输34M 2 5Gbit s和10Gbit s的各种业务 使用 出租起来象裸光纤一样方便 2 能检测所传输业务的性能在检测性能时 能保证业务完全透传 性能检测是光纤直连不具备的优势3 具有抖动抑制能力采用3R的OTU 具有重定时能力 可以有效抑制传输过程中的抖动带来的滑码和误码 该功能传输SDH业务具有重要意义 4 可实现155M的独立监控信道可采用BELLCORE建议的155M监控信道 充分考虑到了目前以及未来城域网业务的监控管理信息需求 实现大容量的监控管理信息需求 城域传送网模型分析 目标网总体结构骨干层模型分析汇聚层模型分析接入层模型分析网管系统模型分析总结 城域核心层 城域汇聚层 城域接入层 城域传送网目标网络结构 提供大颗粒 VC4 nC 业务的调度和传送 提供较细颗粒多业务调度 大容量 多业务接入 传输网络建设原则 建立分层传输网 1 网络结构清晰 扩容性好2 避免长环或长链结构3 业务调度 传送效率高4 风险分摊 网络安全性高 长远规划 分层建设是传输网络长久发展的必然选择 建立平面传输网 1 缺乏全网统一规划 网络扩容频繁且复杂2 存在长链或长环结构3 业务调度不灵活 传送效率低4 风险集中存在安全隐患 城域传送网模型分析 目标网总体结构骨干层模型分析汇聚层模型分析接入层模型分析网管系统模型分析总结 城域传送网核心骨干层定位 1 完成省干网络和城域内网络之间的大量业务疏导2 完成业务核心节点处理设备之间互连3 完成跨汇接区专线业务的调度 在初期业务量较小情况下 环网或者环交环的方式实现业务调度 设备提供网格化发展的能力 提供大颗粒业务传送能力 城域传送网核心骨干层节点选择 TDM业务核心处理节点 TS长途局汇接局关口局ATM业务核心处理节点 ATM骨干交换机IP业务核心处理节点 骨干路由器GSR三层交换机DDN业务核心节点 骨干DDN节点调度机 城域网骨干层 PSTN骨干交换机 GSR 骨干DDN节点机 ATM骨干交换机 155M622M2 5G 155M2M 155M622M GE10GE2 5G10G 城域传送网核心骨干层构建原则 骨干层网络容量 保证2M和155MTDM业务带宽 承载大量的宽带数据业务 采用MSTP10G建网满足容量需求 骨干层网络结构 初期采用单环 满足业务调度需求 随业务发展 单环演进为多环结构 提高网络效率 高效合理的网络为数据业务的支撑提供了可能 骨干层网络演进 网格化是未来城域核心层必然结构 有利于实现业务和提高网络效率 交叉能力 大容量交叉能力 适应大规模组网要求 业务调度灵活 组10G4纤MSP环 保护完善 低阶VC12交叉能力 完成不同局向2M的调度和带宽的整合 节约传输交换设备端口 提高带宽利用率 接入能力 大容量接入能力 考虑网络扩展 设备要有MADM功能 大容量STM 1 4 16 64光口接入支持复杂组网 多业务接入能力 具有MSTP特性 提供数据接口 622MPOS 10M 100M GE 10GE接口 满足核心业务处理设备互联需求 组网能力 具有MADM组网能力 适应骨干层网络从单环向多环 从二纤环向四纤环演进需求 保护能力 设备级保护 时钟 交叉 电源采用1 1热备份 重要业务板采用1 n保护 网络级保护 4fMSP 2fMSP 1 1MSP DNI SNCP G 841 G 842 城域传输网骨干层设备要求 低阶交叉能力 优化网络结构 城域骨干传送网 城域传送网模型分析 目标网总体结构骨干层模型分析汇聚层模型分析接入层模型分析网管系统模型分析总结 汇聚层网络定位 大城市汇聚层存在的必要性 减轻骨干层的业务压力 调度压力带宽压力端口压力光纤压力利于今后网络的扩展 局部网络的扩展 不影响核心层结构 汇聚层作用 1 接入层各环业务到汇接局之间连接 2 完成跨汇接区业务调度 3 汇聚层节点本身具有业务接入能力 可直接开展业务 局部网络扩展 汇聚层选点原则 1 选点建议 设备级别以2 5G速率SDH为主 区域内几个接入环业务枢纽点可选择作为汇聚环节点 2 光缆条件最好就近能够形成环路 从而保证汇聚层网络成环 在光缆不能成环时 可以组同缆环 3 覆盖 最好位于有带宽覆盖需求的大客户附近 从汇聚点可直接提供对客户的连接 4 机房条件 网络位置重要 需要单独构建标准机房 并考虑承重 电源 温度和湿度等因素 核心环 业务汇聚环 接入环 接入链 汇聚层与骨干层衔接 2M 155M中继跳接 需要更多的电缆 光缆 业务疏导能力弱 可靠性差MADM的方式连接 业务疏导灵活适合专线业务传送节省机房空间降低设备成本相切环 拓扑简单相交换 业务安全性高 MADM连接 相切环 相交环方式 2M 155M落地方式连接 汇聚层对设备的要求 网络结构特性 大容量交叉 具备大容量高阶和低阶交叉能力 大容量接入 单节点可接入1个2 5G环和几个155 622M环即可满足 建议采用MADM网络业务特性 业务汇聚 采用低阶交叉实现对VC12业务的汇聚 采用RPR VPR实现对IP和ATM业务的汇聚 业务接口 通过10M 100M DDN FR ATM接口 直接接入用户业务 建议采用MSTP保护特性 设备级 网络级 城域传送网模型分析 目标网总体结构骨干层模型分析汇聚层模型分析接入层模型分析网管系统模型分析总结 接入层网络功能 1 完成电路出租业务的接入 覆盖周围10M 100M DDN等大客户的专线接入 接入环内互连较少 业务结构比较分散 要通过汇聚层和骨干层向其他节点连接 因此业务逻辑结构环内为星形2 完成端局模块业务和远端模块业务的接入 业务逻辑结构为星形3 完成对未来3G基站业务从区域中心到基站的接入 由于3G的带宽特性 共享和收敛特征明显 业务逻辑结构为星形4 完成以该节点为中心的上网接入 共享和收敛特性明显 业务逻辑结构为星形 接入层组网原则 汇聚层SDH环 环 链 同缆环 链 受限于实际光缆情况建网简单 可靠性差 网络安全性受限于光缆和设备 同缆环 受限于实际光缆情况 可靠性提高 网络安全性受限于光缆 环 光缆情况较好 优选环行 提高了光缆和设备的可靠性 光缆成链 光缆成环 接入层业务结构为星形 但可以采用SDH组成链型 环行和星形 接入层布点原则 1 光缆的分布情况 从汇聚层节点向下延伸 2 大客户的分布情况 大客户密集区域是设备的重点部署区域 一般的 2M专线 DDN专线覆盖3 5km10M 100M电口1 5km EVDSL 如另外布置光猫 可以传输30kmDSLAM155MATM光口延伸15km3 3G基站业务接入要求 4 设备对机房的要求 2Mbit s Switch 接入层业务接口类型 接入层 10M 100M 155MATM LANSWITCH DSLAM3G基站 LANSWITCH DDN FR 接入层端口及向用户的延伸 V 35和FE1业务采用SHDSL技术 最远传输距离达3 5KM 10M以太网业务采用EVDSL技术 传输距离达1 5KM 对于更远距离的接入 可以用光猫和光纤 一般传输距离可达30KM 光猫 光猫 EVDSL SHDSL 直接接入 接入节点 用户端设备 用户环路侧 电猫 电猫 电猫 SHDSL MSTP 光猫 接入层业务的带宽实现 ML PPP N 2M 10M 100M ET RING n 64K 1 2M L2 L3Router n 64K n 64K n 64K E D C B A V 35 FE1 DDN要求具备64K交叉功能实现 实现带宽向VC12收敛 10M 100M可以实现Nx2M业务捆绑 并且带宽可配置 并实现以太环网功能 提高带宽利用率 L2 L3Router 接入层和汇聚层的衔接 汇聚环 接入层业务需要跨过汇聚层 连接到骨干层 话音 Internet 或其他汇聚层 专线 存在跨环业务 跨环业务采用双节点保护 提高业务生存性 设备要求 接入能力 具备10M 100M接入能力 并能采用Nx2M的方式传送具备DDN接入能力 并能实现DDN交叉 提高带宽利用率设备集成度 高集成度 最好采用盒式环境要求 对电源要求低 如采用220V交流电源 实现快速建网升级能力 具备从155M升级到622M能力 实现网络逐渐演进 城域传送网模型分析 目标网总体结构骨干层模型分析汇聚层模型分析接入层模型分析网管系统模型分析总结 网络管理模型 一 子网分散型 地市网管中心 传输设备 子网级网管 特点 1 完全分散管理 各地市网管独立管理本地业务2 建设速度快 易于实施适用场合 适于网络建设初期 随各地市网络及网管的逐步完善 仍需建立省级网管中心 由分散到集中 网络管理模型 二 集中监控 业务配置权限下放 特点 1 业务及管理层次清晰2 各地市及省级网管中心都能进行端到端业务配置及管理3 业务管理灵活 适于多层面业务接入4 满足网络扩容管理需要适用场合 体制上统一管理 业务配置上又相对下放 传输设备 传输设备 网络管理模型 三 集中监控 业务配置集中管理 特点 业务配置及网络管理集中在省网管中心进行适用场合 是模型二的最终发展方式 与管理体制及业务类型密切相关 DCN 网络级网管 子网级网管 子网级网管 传输设备 各地市网管中心 省级网管中心 智能小区 城域传送网业务调度 PSTN网业务 省骨干传输网 企业分部 LANS PSTN长市端局汇接局 GSR ATM骨干交换机 GSR 企业分部 企业分部 模块局 智能小区 企业分部 L3 N 155M GE GE GE N 2M 155M 155M 622M PSTN端局 城域核心层 城域汇聚层 城域接入层 注 PSTN模块到端局业务 PSTN第一汇接路由 PSTN第二汇接路由 TDM2M 155M专线 智能小区 省骨干传输网 企业分部 LANS PSTN长市端局汇接局 GSR ATM骨干交换机 GSR 企业分部 智能小区 企业分部 模块局 智能小区 企业分部 DSLAM L3 N 155M GE GE GE N 2M 155M 155M 622M PSTN端局 城域传送网业务调度 ATM业务 城域核心层 城域汇聚层 城域接入层 注 PVC FR业务 ADSL ATMVPN业务 智能小区 省骨干传输网 企业分部 LANS PSTN长市端局汇接局 GSR GSR 企业分部 智能小区 企业分部 模块局 智能小区 企业分部 N 155M GE GE GE N 2M 155M 城域传送网业务调度 IP业务 L3 LANS 城域核心层 城域汇聚层 城域接入层 注 IP上网业务 L3汇聚 10M 100M长途专线 IP数据业务 不经L3 10M 100M域内专线 城域传送网模型分析 目标网总体结构骨干层模型分析汇聚层模型分析接入层模型分析网管系统模型分析总结 大规模城市城域网建设 骨干层 容量 承载TDM2M 155M业务 及大量宽带数据业务 2 5G环网容量不满足业务发展需求 建议初期采用10G环网容量 结构 1个10G5 6个节点单环满足初期业务需要 今后逐渐演变为每环3 4个节点的多环结构 网络效率高 初期建网节点少 不需要网格网调度业务 不适于采用大容量DXC类型设备 调度 交换中继 专线端到端业务多为不同局向的2M 要求骨干层具有2M调度和整合能力 大容量DXC不具备2M调度 不满足建网要求 接入 骨干层主要是业务核心节点互连 不需要对业务汇聚 设备须具有多种业务接口 155M 622M 2 5G 10G 622MPOS GE 2 5GPOS 10GE 可靠 完善设备级 网络级保护机制 如 4fMSP 成熟的产品应用 城域传送网规划建议 大规模城市城域网建设 汇聚层 容量 汇聚接入层上来的业务 按业务量初期建若干2 5G环网即满足 结构 相对骨干层复杂 要求具备MADM特性和支路组环 支持复杂组网 汇聚 完成带宽收敛和局向整合 实现VP Ring ET Ring RP Ring环路统计复用 接入 与小容量端局 三层交换机 ATMBAS系统互连 要求提供多种业务接口 2M 155M 622MPOS FE GE 接入层 结构 小环和链为主 根据光纤情况尽量成环 要有组环能力 调度 业务成星型汇聚 必须实现一定的宽带数据业务的带宽收敛 如 DSLAM 具备VP Ring ET Ring RP Ring环路统计复用 接入 与交换模块 多业务接入设备 边缘路由器互连 要求提供多种业务接口 2M 155M 10M 100M 城域传送网规划建议 大规模城市综合业务城域网解决方案 MSTP10GOMSP OSNCP OPP MSTP2 5GSNCP MSP VP ET RPRING MSTP155 622SNCP MSP VP ET RPRING 骨干层 汇接层