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PTN关键技术 PTN关键技术 PTN传送层技术参考模型PWE3技术介绍T MPLS技术介绍 传送层技术参考模型 3 PTN关键技术 PTN传送层技术参考模型PWE3技术介绍T MPLS技术介绍 PWE3技术 PWE3基本概念多业务仿真类型PWE3网络要素 传送层技术PWE3 PWE3 PseudoWireEdgetoEdgeEmulation 端到端的伪线仿真 一种业务仿真机制 希望以尽量少的功能 按照给定业务的要求仿真线路 6 PWE3仿真基本思想 在分组交换网络上搭建一个 通道 在其中实现各种业务的传送本地数据报表现为伪线端业务 PWES 经封装为PWPDU之后通过隧道Tunnel传送 边缘设备PE执行端业务的封装 解封装使网络的任何一端都不必去担心其所连接的另外一端是否是同类网络客户设备CE感觉不到核心网络的存在 认为处理的业务都是本地业务此仿真电路行为称作 业务仿真 PTN内部网络不可见伪线 7 净荷类型PW业务Packet 分组 所有类型的以太网 HDLC成帧 帧中继 ATMAAL5PDUcell 信元 ATMBit stream非结构化的E1 T1 E3 T3StructuredSONET SDH 例如 SPE VT Bit streamNxDS0等 PWE3支持的净荷类型 8 PWE3技术 PWE3基本概念多业务仿真类型PWE3网络要素 PWE3 TDM Abis PWE3 ATM AAL2 5 Iub ETH PWE3 802 1Q IP Iub TDME1 IMAE1 Ethernet ATMSTM 1 TDME1 Ethernet Tunnel Tunnel Tunnel PHY PHY PHY 多业务统一承载 支持TDME1 IMAE1 POSSTM n chSTM n FE GE 10GE等多种接口PWE3实现TDM ATM Ethernet业务的统一承载通过PWE3实现TDM ATM IMA灵活的协议处理 业务感知和按需配置TDM 支持非结构化和结构化仿真 支持结构化的时隙压缩ATM IMA 支持VPI VCI交换和空闲信元去除统一的分组传送平台 节省CapEx和OpEx 6100 6200 6300 PTN BSC RNC NodeB BTS SR BRAS MSC MGW 10 E1电路仿真业务 左边的CE设备 比如企业的E1专线接入设备 的E1 传送到左边的PE设备 并在该点加上PW封装后 再通过PTN网络的端到端的连接传送到右边的PE点 并在该点去掉PW封装 还原出E1信号后 再传送到右边的CE设备 比如企业的E1专线接入设备 另一个方向过程类似E1电路仿真分为结构化和非结构化两种方式对PE PE之间的连接进行资源预留 仿真E1数据包在PTN传送过程中Qos保证 11 PWE3 TDM Abis TDME1 TDME1 BTS1PWE3 BTS1 BSC NodeB2 Bi directionalTunnel BTS1PWE3 RNC PE PE Tunnel PHY E1 E1 E1 E1 E1仿真传送 支持传统TDM业务的仿真传送 统一的分组传送平台 通过PWE3实现TDM业务感知和按需配置TDM 支持非结构化和结构化仿真 支持结构化的时隙压缩 12 ATM仿真业务 左边的CE设备的ATM信元 传送到左边的PE设备 并在该点加上PW封装后 再通过PTN网络的端到端的连接传送到右边的PE点 并在该点去掉PW封装 还原出ATM信元后 再传送到右边的CE设备 另一个方向过程类似对PE PE之间的连接进行资源预留 仿真ATM数据包在PTN传送过程中有Qos保证 13 PWE3 ATM AAL Iub IMAE1 ATMSTM 1 NB2ATMPWE3 BTS1 BSC NodeB2 Bi directionalTunnel NB2ATMPWE3 RNC PE PE Tunnel PHY ATM ATM ATM ATM ATM仿真传送 支持ATM业务的仿真传送 统一的分组传送平台 通过PWE3实现ATM的业务感知和按需配置ATM IMA 支持VPI VCI交换和空闲信元去除 14 PTN CE UNI UNI E LAN业务 MP t MPEVC PTN Root Leaf Leaf Leaf RootedP t MPEVC E Tree业务 PTN 以太网业务类型 P t PEVC CE E Line业务 15 EPL业务 UNI口不存在复用 PE设备的一个UNI口只接入一个用户 也就是说不按VLAN区分UNI口接入的用户PE PE之间的连接有Qos保证 不同用户业务在PE PE之间传送时 各业务的保证带宽都得到保障PE PE之间的以太网连通性为点到点 P t P 16 EVPL业务 UNI口可以存在复用 PE设备的一个UNI口可以接入多个用户 多个用户之间按VLAN区分PE PE之间的以太网连通性为点到点 P t P 17 EPLAN业务 UNI口不存在复用 PE设备的一个UNI口只接入一个用户 也就是说不按VLAN区分UNI口接入的用户PE PE之间的连接有Qos保证 不同用户业务在PE PE之间传送时 各业务的保证带宽都得到保障PE PE之间的以太网连通性为多点到多点 MP t MP 18 EVPLAN业务 UNI口可以存在复用 PE设备的一个UNI口可以接入多个用户 多个用户之间按VLAN区分PE PE之间的以太网连通性为多点到多点 MP t MP MP t MPEVC PTN 客户1 VLAN1001客户2 VLAN1002 客户1 VLAN1001客户2 VLAN1002 客户2 VLAN1002 客户1 VLAN1001 客户2 VLAN1002 客户2EVC 客户1EVC 19 EPTREE业务 UNI口不存在复用 PE设备的一个UNI口只接入一个用户 也就是说不按VLAN区分UNI口接入的用户PE PE之间的连接有Qos保证 不同用户业务在PE PE之间传送时 各业务的保证带宽都得到保障PE PE之间的以太网连通性为点到多点 P t MP Root Leaf Leaf Leaf RootedP t MPEVC PTN 20 EVPTREE业务 UNI口可以存在复用 PE设备的一个UNI口可以接入多个用户 多个用户之间按VLAN区分PE PE之间的以太网连通性为点到多点 P t MP Root Leaf Leaf Leaf RootedP t MPEVC PTN 客户1 VLAN1001客户2 VLAN1002 客户1 VLAN1001客户2 VLAN1002 客户1 VLAN1001客户2 VLAN1002 客户1 VLAN1001 客户2EVC 客户1EVC 21 PE PE ETH ETH ETH ETH 支持ETH业务的仿真传送 统一的分组传送平台 支持E LINE E LAN E TREE业务 ETH业务的仿真传送 EVPLAN Ethernet ETH PWE3 802 1Q IP Iub Tunnel PHY Ethernet PE ETH A B C 22 PWE3技术 PWE3基本概念多业务仿真类型PWE3网络要素 PWE3业务网络基本要素 24 PWE3业务网络基本要素 接入链路AccessCircuit伪线PseudoWire转发器Forwarders隧道Tunnels封装EncapsulationPW信令协议Pseudowiresignaling服务质量ServiceofQuality 25 PTN关键技术 PTN传送层技术参考模型PWE3技术介绍T MPLS技术介绍 T MPLS技术 T MPLS基本概念多业务承载类型T MPLS数据转发技术T MPLSOAM技术网络保护机制 T MPLS PBB TE的产生 T MPLS 核心网技术向下延伸 使用基于IP核心网MPLS技术 简化复杂的控制协议 简化数据平面 增加强大的OAM能力 保护倒换和恢复功能 提供可靠的QoS 带宽统计复用功能PBB TE 局域网技术向上扩展 使用MAC in MAC技术 关闭运营商MAC地址自学习功能 增加了网管管理和网络控制的配置 形成面向连接的分组传送技术 28 T MPLS现有国际标准 G 8110 1 T MPLS层网络架构 描述了T MPLS层网络架构 包括T MPLS层网络的拓扑元件 传送实体 传送处理流程 参考点 层网络划分 子网的处理 还包括网络控制 可生存性技术 对QoS的支持 网络的管理G 8112 T MPLS传送网NNI 描述了T MPLS传送网结构 复用 映射 物理层接口G 8121 T MPLS设备功能块特性 描述了设备的业务处理流程和适配 以及连续性 连同性 维护信号 缺陷 性能的监视和处理G 8131 T MPLS网络的线性保护倒换G 8132 T MPLS的环网保护G 8113 Y 1372 T MPLS的OAM需求G 8114 Y 1373 T MPLS的OAM机制 29 T MPLS定义 T MPLS是一种PTN技术基于分组的多业务支持面向连接可扩展性电信级QoS保证高效的带宽管理和流量工程强大的OAM和网管提供50ms的保护动态控制平面支持较低的CAPEX OPEX 30 T MPLS MPLS IP OAM Protection PHPMergingECMPCP IP MPLS BidirectionalLSPEnhancingOAMBetterProtectionCP ASON GMPLS FrameLabelEncapsulation T MPLS IP MPLS T MPLS T MPLS是MPLS的一个子集 31 T MPLS与MPLS的区别 32 T MPLS技术 T MPLS基本概念多业务承载类型T MPLS数据转发技术T MPLSOAM技术网络保护机制 T MPLS承载的业务类型 以太网ATMTDM PDH SDH 34 T MPLS承载的业务类型 以太网业务 E Line业务 35 T MPLS承载的业务类型 以太网业务 E LAN业务 36 T MPLS承载的业务类型 以太网业务 E Tree业务 37 T MPLS承载的业务类型 ATM业务 38 T MPLS承载的业务类型 TDM PDH SDH 39 T MPLS技术 T MPLS基本概念多业务承载类型T MPLS数据转发技术T MPLSOAM技术网络保护机制 隧道Tunnel是基于TMPLS的端到端的标签转发通道本地数据报经过伪线封装为PWPDU 之后通过隧道Tunnel传送 边缘设备PE执行端业务的封装 解封装 还原为本地格式之后传送给目的CE 基于TMPLS的数据转发技术 41 QinQ T MPLStunnel 802 1Q 基于MPLS T MPLS传送MPLS 分组传送网特征 面向连接 统计复用 可扩展性 电信级的QoS OAM 可生存性 支持电路业务 支持分组的时钟和同步 T MPLS数据转发 分组业务隧道封装方式 42 T MPLS数据转发 1 3 4 MAC1 MAC4 1 3 MAC2 MAC3 2 2 4 1 1 43 T MPLS数据转发 1 3 4 MAC1 MAC4 1 3 MAC2 MAC3 2 2 4 1 1 44 T MPLS数据转发 1 2 3 4 MAC1 MAC4 1 3 MAC2 MAC3 1 2 3 4 2 4 1 1 45 T MPLS数据转发 2 3 4 MAC1 MAC4 1 3 MAC2 MAC3 1 2 3 4 2 4 1 1 46 T MPLS技术 T MPLS基本概念多业务承载类型T MPLS数据转发技术T MPLSOAM技术网络保护机制 OAM定义 OAM Operation AdministrationandMaintenance 是指为保障网络与业务正常 安全 有效运行而采取的生产组织管理活动 简称运行管理维护或运维管理ITU T对OAM的定义 性能监控并产生维护信息 根据这些信息评估网络的稳定性通过定期查询的方式检测网络故障 产生各种维护和告警信息通过调度或者切换到其它的实体 旁路失效实体 保证网络的正常运行将故障信息传递给管理实体 48 PE P PE Section Tunnel ATMPWE3 EthernetPWE3 E1PWE3 SectionOAM T MPLS ITU TG 8114 PBT ITU TY 1731 IEEE802 1ag PHYlayerOAM SDH ITU TG 783 Ethernet IEEE802 3ah T MPLSOAM 提供端到端精细管理和运维 为环网保护提供有力保障 充分节省带宽 监控各类业务连接与性能 为实现业务的端到端管理创造良好条件 实现LSP层次的监控与保护 防止OAM业务条数增加而导致的性能下降 PTNOAM具备像SDH一样的分层架构与端到端管理维护能力分层监控 实现快速故障检测和故障定位PTNOAM仿照SDH的设计达到电信级标准 OAM功能由硬件实现 可实现固定3 3msOAM协议报文监控 49 T MPLSOAM网络分层结构 PTN Tunnel1 Tunnel2 PE PE P Section Section Tunnel Path PW Channel Tunnel1 Tunnel2 CE CE 通道 Channel 层 TMC 通道层表示业务的特性 比如连接的类型和拓扑类型 点到点 点到多点 多点到多点 业务的类型等 等效于PWE3 PseudowireEmulationEdge to Edge 的伪线 或虚电路层 通路 Path 层 TMP 通道层表示端到端的逻辑连接的特性 等效于IETFMPLS中的隧道层段层 Section 层 TMS 段层可选 表示物理连接 比如SDH Synchronousdigitalhierarchy OTH OpticalTransportHierarchy 以太网或者波长通道 50 OAM分类 按功能分为 故障管理性能管理保护恢复按对象分为 对维护实体的OAM对域的OAM对生存性的OAM 51 T MPLSOAM功能 52 T MPLSOAM功能 告警相关OAM功能CC ContinuityandConnectivityCheck 检测连接是否正常AIS AlarmIndicationSignal 维护信号 用于将服务层路径失效信号通知到客户层RDI RemoteDefectIndication 维护信号 用于近端检测到失效之后 向远端回馈一个远端缺陷指示信号LB Loopback 环回功能 MEP是环回请求分组的发起点 环回的执行点可以是MEP或者MIPLock维护信号 用于通知一个MEP 相应的服务层或子层MEP出于管理上的需要 已经将正常业务中断 从而 使得该MEP可以判断业务中断是预知的 还是由于故障引起的 53 T MPLSOAM功能 性能相关OAM功能LM FrameLossMeasurement 用于测量从一个MEP到另一个MEP的单向或双向帧丢失数DM PacketDelayandPacketDelayVariationMeasurements 用于测量从一个MEP到另一个MEP的分组传送时延和时延变化 或者将分组从MEPA传送到MEPB 然后 MEPB再将该分组传回MEPA的总分组传送时延和时延变化其它OAM功能APS AutomaticProtectionSwitching 由G 8131 G 8132定义 发送APS帧 用于保护倒换MCC ManagementCommunicationChannel 由G T MPLS mgmt定义 发送MCC帧 用于传递管理数据CSF ClientSignalFail 用于从T MPLS路径的源端传递客户层的失效信号到T MPLS路径的宿端SCC SignalingCommunicationChannel 用于提供控制平面通道SSM SynchronizationStatusMessage 用于传递同步信息 54 缺陷管理 CC功能 ContinuityandConnectivityCheck 通过周期发送CC检测报文 检测连接是否正常Proactive功能用于检测一个MEG内的任意一对MEP之间连续性和连通性CC功能通过CV包实现 CV包的发送周期可以是如下值之一 3 33ms transmissionrateof300packets second 10ms 100ms 1s 10s 1min 10min 55 缺陷管理 AIS功能 AlarmIndicationSignal 用于在检测到服务层的故障时压制上层告警AIS用于在服务层 或子层 失效后 由服务层 或子层 周期性地向它们的客户层发送 客户层检测到AIS后 需要据此压制本层检测到的告警和SDH的AIS功能类似AIS通过FDI包实现 需要发送时 每秒发送一个 56 缺陷管理 RDI功能 RemoteDefectIndication 用于本端检测到告警后 向远端通告本端故障与SDH的RDI类似只适用于双向连接RDI指示包含在CV包中 57 缺陷管理 LB功能 Loopback 用于双向连通性的验证或者双向诊断测试On demand功能LB功能适用于双向连接 环回的只是LBM包发起点 发起LB功能的点 一定是MEP 环回点 执行环回的点 可以是同一个MEG的MEP或MIP如果执行的是离线测试 发起点和环回点MEP均需要通过LCK包通知客户层 子层 节点 是由于离线测试导致的业务中断 58 缺陷管理 LCK功能 Lock 用于通知客户层 子层 节点业务中断是由于管理的锁定而引起的 而不是由于故障引起的当在服务层 子层 发生了管理锁定后 向客户层 子层 发送LCK包 当在服务层 子层 取消了管理锁定后 中止向客户层 子层 发送LCK包LCK包的发送周期为1秒服务层 子层 的管理锁定包括由离线测试 如LB 引起的管理锁定 以及直接的人工命令锁定 59 性能管理 LM功能 FrameLossMeasurement 用于测量丢包率Proactive功能双端LM功能 通过CV包实现双端LM功能同时只能针对一个PHB测试LM 也就是测试时要指定PHBCV包中包括三个与LM计算相关的参数On demand功能单端LM 执行单端的LM功能机制 发起点MEP周期性的发送LMM包接收点MEP接收到LMM包后 回送LMR包 60 性能管理 DM功能 PacketDelayandPacketDelayVariationMeasurements 用于测量时延和时延变化On demand功能单向DM 发起点MEP周期性发送1DM数据包 包中包括TxTimeStamp f字段 该字段表示发送该数据包的时间接收点MEP接收到1DM数据包后 计算延时单向DM要求两个MEP的时间是同步的On demand功能双向DM 发起点MEP周期性的发送DMM数据包对端MEP收到有效的DMM数据包后 回应一个DMR数据包发起点接收到DMR后 可以计算双向DMLM和DM DMV的性能值 是根据前面的LM DM测试的结果 按照MEF10 1的定义进行计算而得来的 61 OAM对象示意图 62 OAM层次图 SS PW 所有的CE PE P之间的链路均可能支持链路层的OAM 63 OAM对象术语 维护实体 MaintenanceEntity ME 一个需要管理的实体 表示两个MEP之间的联系 在T MPLS中 基本的ME是T MPLS路径 ME之间可以嵌套 但不允许两个以上的ME之间存在交叠维护实体组 MEGroup MEG 属于同一个管理域 属于同一个MEG层次属于相同的点到点或点到多点T MPLS连接维护实体组端点 MEGEndPoint MEP 用于标识一个MEG的开始和结束 能够生成和终结OAM分组维护实体组中间点 MEGIntermediatePoint MIP MEG的中间节点 不能生成OAM分组 但能够对某些OAM分组选择特定的动作 对途经的T MPLS帧可透明传输维护实体组等级 MEGLevel MEL 多MEG嵌套时 用于区分各MEGOAM分组 通过在源方向增加MEL和在宿方向减少MEL的方式处理隧道中的OAM分组 64 OAM多MEG嵌套 网络中现存在着2个MEG 一个为TMCMEG10 另一个为TMPMEG20