1、安徽移动PTN技术交流,目录,PTN承载网解决方案,PTN关键技术之PWE3,2,PTN技术关注点,新一代城域网的理念,3,5,1,PTN关键技术之T-MPLS,4,城域分组承载网的技术选择,Mobile,FMC,E1/FE,E1/FE,E1/FE,北斗卫星,BITS,家庭用户,E1/FE,集团专线,移动集团在MSTP,增强以太网,路由器,PTN等技术的充分比较后最终选择了PTN。,?,1、80情况下,基站输出带宽范围0C,长时间观察,基站平均输出带宽D 2、对于2G、TD、LTE基站来说,A/B/C/D/E取值不同,从2G发展到TD与LTE,数据业务带宽比例越来越大,收敛比(X)将越来越高。
2、 3、TD以后基站端口IP化(出FE/GE),基站支持将用户需求分“等级”,这样就给传送网统计复用(加入收敛系数K,KX)创造了条件,通过传送网的统计复用,可以在不增加传送资源消耗的情况下,使传送能力提高K倍。,3G IP化基站业务承载需要统计复用,3G/LTE单基站的流量峰值可达200M,但突发性很强,平均流量实际不高现有MSTP传送网仍然是“刚性管道”,统计复用能力弱,在TD/LTE承载时效率低、成本高,移动承载网络演进发展,随着移动IP化进程的推进,IP 化基站承载网必然要演进为面向IP的分组传送网络,新的技术引进既要考虑2G/3G长期共存的现实,又要考虑面向未来LTE的承载,保护投资,
3、同时维持统一的网络管理与运维习惯。,承载网匹 配移动网 络发展,S1:MSTP,带宽需求不高, MSTP承载性价 比最高,S2:MSTP/MSTP+PTN,S3:PTN,移动网,承载网,GSM-TD-SCDMA,3G发展阶段,初期如果MSTP通过扩容可满足带宽需求可继续采用MSTP,但考虑中后期带宽及扩容压力增大,需要逐步考虑引入PTN技术,TD-SCDMA-TD-HSPA,通过逐步引入新技术,形成端到端的分组传送网,TD-HSPA-LTE,2M,2M-FE,FE,MSTP在分组环境下“不灵活”,MSTP具备良好的组网和可运维能力,但带宽复用能力差。,MSTP,PTN,传统分组设备: 网络状态
4、一片云, 内部状态完全不可知,PTN网络: 拨开乌云,终见蓝天 内部业务状态一目了然,L2/L3 VPN,传统的交换机,路由器等设备无论是业务部署开通还是后续的网络运营和维护都相对困难,主要受限于设备OAM能力不足,和缺乏端到端的网管系统。 PTN的层次化管理技术,可实时查询网络承载关系 提供清晰的客户和服务关系,让用户对网络了如指掌,解决IP业务管理一片云的问题,传统分组设备存在可管理可运维问题,VPN1,VPN2,VPN3,VPN2,VPN4,VPN1,VPN2,VPN3,VPN1,VPN3,VPN2,VPN4,L2/L3 VPN,VPN3,PTN成为移动承载网向All IP转型的必然选择
5、,PTN = 分组技术 + SDH运维体验,标准日趋成熟,大T积极部署,PTN = 分组技术 + SDH运营体验,基于分组内核的架构设计,使组网和业务部署更加灵活,带宽利用更充分 基于SDH维护特性的设计,使移动承载网从MSTP到IP化移动承载网平滑演进风险最小化,利益最大化。,基于硬件的OAM和可靠网络保护,端到端的网络管理,精确的时钟传送能力,L2/L3层交换能力,带宽统计复用,面向未来转型,面向连接的分组网络,网络管理习惯和SDH一样 端到端规划、配置业务路径:通过网管(或GMPLS)进行统一控制 每业务隧道带宽可配置,带宽允许突发:承诺带宽/CIR、峰值带宽/PIR 业务隧道端到端可监
6、控:强大的运营,管理,维护(OAM)功能 业务隧道端到端保护:标签交换路径(LSP) 11/1:1保护,PTN网络:基于管道的建立、管理、保护,PTN建立“面向连接”的业务隧道,NodeB,接入,RNC,ETH,汇聚,ETH,PW,MPLS,VLAN,802.3,IP,802.3,E1s/Eth,Ethernet,Ethernet,VLAN,E1s/Eth,802.3,VLAN,PWE,LSP,ETH,IP,ETH,IP,ETH,IP,以太网业务为例说明PTN业务处理模型,LSP相当与VC4 PW相当与VC12,PWE,PWE,LSP,Tun1,Tun2,Tun3,FlexibleTunnel
7、,Free Bandwidth,PTN低成本建设无线宽带承载网,刚性管道,最大带宽*N,平均带宽*N,增加统计复用能力,降低传送成本,保持网络高可靠性(50ms),降低维护成本,TD/LTE,目录,PTN承载网解决方案,PTN关键技术之PWE3,1,新一代城域网的理念,PTN技术关注点,3,5,2,PTN关键技术之T-MPLS,4,PTN的关键技术精品分组传送网,PTN端到端OAM(运营,管理,维护)及保护方案,SDH-like 的层次化OAM架构,高阶通道层 (HO-VC),低阶通道层 (LO-VC),再生段层 (RS),复用段层 (MS),Tunnel层,PW层,物理层 (Fiber /C
8、opper),数据链路层 (Ethernet),提供传送通道或Tunnel管道的连接建立和监控,并提供对上一层数据链路段层或ETH层的适配 多低阶业务映射到一个高阶或多个PW映射到一个Tunnel,对客户业务净荷进行适配封装,实现最贴近业务层的监控 封装后映射到上一通道层或Tunnel层进行承载,在物理媒介上,实现对Bit流传送,可以是光媒介/电媒介,同时具备对网络物理故障的监测和定位能力,在物理层和所建立连接的中间层面,完成对固定传送通道VC或弹性管道Tunnel的承载和支撑连接的建立,并对链路的质量好坏进行监控,E1/E3/E4 业务净荷,TDM/ATM/Ethernet 业务净荷,SDH
9、,PTN,PTN OAM 具备像SDH一样的分层架构的管理维护能力分层监控,实现快速故障检测和故障定位多个层次的保护共存,可靠性高,发生故障时合理启动相应层级的保护机制,丰富的OAM故障定位功能,MPLS OAM,ETH OAM,IEEE 802.3ah,接入层 OAM,ITU Y.1731 OAM,连接层 OAM,PTN,IEEE 802.1ag /ITU Y.1731,业务层 OAM(UNI to UNI),ITU Y.1730 OAM,LSP,PW,CE,CE,PTN,PTN,接入层 OAM,端到端OAM故障定位方案,RNC,PTN调度层,NodeB,BTS,NodeB,NodeB,PT
10、N 接入,PTN 汇聚,FE,FE,FE,GE,GE,E1,NE1,NE2,PTN910,PTN950,端到端MPLS OAM/ETH OAM,STEP1:路径故障,STEP2:NE1发起故障检测,STEP4:NE3无回应,故障发生在NE2和NE3之间,STEP3:NE2回应OK,OK,无回应,NE3,OAM,OAM,OAM,3.3ms,6.6ms,OAM,10 ms,APS,APS,OAM Engine,OAM Engine,Packet Engine,Packet Engine,网络侧 线卡,网络侧 线卡,用户侧业务接口卡,Packet Engine,W Tunnel,P Tunnel,A
11、PS Protocol,APS Protocol,背板,更加可靠:APS 协议由线路板卡处理 (独立于控制板). 更加快速:( 50ms)OAM 报文由硬件转发 (CPU 不需参与)不需经由路由表处理,NNI,NNI,UNI,PTN通常采用硬件OAM,组大网能力强,PTN,IP基站,GbE,IP基站,FE,接入层,中间汇聚层,核心汇聚层,GbE,FE,RNC,10GbE,PTN,PTN,PTN,GE,GE,PTN,汇聚中心节点,基于硬件的MPLS/MPLS-TP OAM、PW OAM、Ethernet OAM机制,功能完善,性能强大,网络重载情况下仍然可以保证海量网络的50ms内保护倒换 支持
12、最大32K LSP,全部支持OAM检测,保证所有业务均有保护,OAM多实例数保证端到端大规模组网能力,PTN为分组网络带来保护能力的革命性提升,设备级保护 控制单元备份、交换单元11备份 时钟处理单元备份 电源、风扇单元备份,网络边缘保护机制 双归保护,Multi-Chassis: STM-N保护:LMSP, MC-LMSP 1+1/1:1 Ethernet保护: LAG, MC-LAG,网络内部保护机制 E1的 保护: TPS, IMA/MLPPP Group POS保护: APS与LMSP 1+1耦合保护 LSP保护:LSP 1+1/1:1(for PW,L2VPN) PW保护:环网保护,
13、可靠性强:APS 基于硬件,独立于控制板.APS 与LMSP相耦合,同时配置,提高可靠性,快速(16k保护组,倒换时间 50ms)OAM 报文由硬件转发 (CPU 不需参与,不需经由路由表处理),易部署易管理的50ms双归属保护机制,MC-APS与MC-LAG/MC-LMSP联动,实现50ms双归属业务保护; 基于硬件的联动设计,易部署、易管理、快速倒换; 与MS-PW结合使用,保护方案更灵活、完善。,MC-LAG/MC-LMSP,BTS/NB/eNB,BSC/RNC,分支LSP,主干 LSP,备份 LSP,PTN高精度时钟同步方案,TD/LTE 网络时钟必须使用高精度同步源,TD-SCDMA
14、和LTE网络为严格同步系统,所有节点之间需要保持同步 频率同步相位同步,二者缺一不可,馈缆敷设困难,安装难,GPS天线,避雷器,GPS接收机,抱杆,BBU/宏站,射频馈缆,中继放大器,馈电线,室外,室内,安全隐患高,GPS信号传输,时钟信号需通过馈缆长距离传输馈线较长时需加装放大器并考虑馈电室内覆盖多基站长馈线情况更困难,垂直方向无阻挡 远离尺寸大于20cm的金属物体2米 与基站天线垂直距离大于3米 不能与全向天线安装同一水平面安装,维护难,成本高,整网GPS系统数量庞大增加大量额外维护工作量,每基站均需配备一套GPS系统 每年平均10%的损坏,依赖美国GPS系统紧急状况下(如战争) GPS可
15、能被关掉,整网可能因失步瘫痪,GPS同步替换方案是亟待解决的关键问题,GPS同步方案中的“三难两高”困局,分组时钟技术 IEEE1588V2,为什么需要1588 无论是TOP,还是以太网物理层同步,都只能实现频率同步,却都不能实现时间上的同步 什么是1588 IEEE 1588是网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准,采用PTP(精密时钟同步)协议,精度可以达到微秒级。此标准的目的是为了精确地把测量与控制系统中分散、独立运行的时钟同步起来,分组时钟技术 IEEE1588V2,IEEE1588协议的关键技术点可以分为三个: BMC(最佳主时钟)算法 主从同步原理 透明时钟TC模型,分组时钟技术
16、 IEEE1588V2,1588的网络架构中,定义了三种模型: OCOriginal Clock BCBoundary Clock TCTransparent Clock,IEEE1588V2同步原理,采用握手的方式,利用精确的时间戮完成同步,Master,Slaver,Data at slaver clock,t1、t2,t1,t2,t3,t4,t1、t2、t3,t1、t2、t3 t4,Delay_Req message,Syn message,Delay_Resp message,同步过程: 1.t1时刻主时钟发送syn message报文,带t1时刻信息。t1的时刻值由Master通过M
17、AC层直接下插到Syn Message 报文中通知Slaver。 2.t2时刻从时钟接收到syn message报文。 3.t3时刻从时钟发送Req报文。 4.t5时刻主时钟发送Resp报文,带t4时刻信息,t5,t6,在网络中存在着offset和delay: 1.Offset:主时钟和从时钟的时间差。 2.Delay:网络传输造成的延迟时间,Offset和Delay的计算方法: 1.t2t1=DelayOffset 2.t4t3=DelayOffset 3.Offset=( (t4t3) (t2t1) ) / 2 4.Delay=( (t4t3) (t2t1) ) / 2,1588 V2技术
18、的关键技术点-主从同步,IEEE1588V2(同时实现频率与时间同步),实现NodeB与RNC之间的频率与时间同步需求,分组时钟技术 IEEE1588V2,优点 可以实现时间同步 时钟同步质量好,受PSN网络影响小 协议标准化,支持不同厂家对接 局限 需要时钟链路所有设备支持IEEE1588,PTN Metro,xDSL,Ethernet,Microwave,GPON,任意时钟源采集时钟,任意媒介传送时钟,跨任意网络传送时钟,高精度同频同相时钟,3G IP承载网,0,0.01,PTN Timing Solution achieve 0.01ppm,Unit: ppm,PTN系统级同步解决方案移
19、动承载必备需求,1588V2:时间延伸无极限,1588v2解决方案不受PSN网络的延时、抖动的影响实现时间的无极限延伸:不受空间、地理位置限制BC/TC/OC模式,满足1588V2各种应用需求,GE/10GE,RNC,PRC,PTN,PTN,PTN,PTN,PTN,IMA E1,FE,PTN,1pps+TOD,IMA E1,FE,PTN,PTN QoS解决方案,3G时代的移动承载怎样降低成本,保证收益? 统计复用最高可节约50%的带宽。,PTN 统计复用必然带来QoS部署需求,普通的 Diff-Server QoS:是逐跳实现的无法提供E2E的QoS 保证,华为PTN 的Diff-Server
20、 TE-QoS:基于面向连接技术MPLS提供端到端的 QoS 保证提供端到端的SLA 保证,H-QoS精细化流控,使每一个基站的各业务间既能带宽复用又不互相影响,IP/MPLS,专家级层次化QoS(H-QoS)电信级服务的保障,5M,20M,2M,IP/MPLS,5M,20M,2M,20M,5级H-QoS,按不同业务流、用户、用户组之间进行统一调度,5级H-QoS精细化流控,按不同业务流、用户、用户组之间进行统一调度。增值运营商服务。低CIR业务可以突发占有所有空闲可用带宽,达到不同业务、工作区等之间共享SLA,基站1# CIR 20M PIR 20M,Voice CIR 2M PIR 2M,
21、Vedio CIR2M PIR 5M,Data CIR 0 PIR 20M,基站2# CIR 50M PIR 50M,Voice CIR 5M PIR 5M,Vedio CIR10M PIR10M,Data CIR 0 PIR 50M,基站3# CIR 100M PIR 200M,Voice CIR 5M PIR 5M,Vedio CIR10M PIR10M,Data CIR 0 PIR 100M,HQOS增值专线业务,商业模式更灵活,层次化监管和优化关键业务的传输质量,提升客户满意度。 保证每个专线用户的独立带宽CIR和分享不同的PIR。 精细的QOS业务保障系统,利于优化业务,实现运营商增
22、值。,PW: CIR 10Mbps,PIR 15Mbps,Carrier A-1,Carrier B-1,PW: CIR 10Mbps,PIR 15Mbps,BTS/NB/eNB,BTS/NB/eNB,BTS/NB/eNB,目录,PTN承载网解决方案,PTN技术关注点,1,新一代城域网的理念,PTN关键技术之PWE3,2,5,3,PTN关键技术之T-MPLS,4,PWE3概述,PWE3:Pseudo Wire Edge to Edge Emulation (端到端的伪线仿真) 端到端的二层业务承载技术 真实模仿各种业务(ATM/FR/ETH/TDM/SDH)的基本行为和特征 以LDP为信令,模
23、拟CE端的各种二层业务透明传递 连接传统网络与分组交换网络,实现资源共享和网络扩展,PWE3原理,应用智能业务感知功能,将承载各类业务的关键要素从一个PE运载到另一个或多个PES 并通过分组交换网络上面的一条虚拟线专用通道,对多种业务(ATM、FR、HDLC、PPP、TDM、ETHERNET)进行仿真,可以传输多种业务的数据净荷 这里提到的专用通道即为伪线:PW,E1/STM-N,PWE3原理,IMA E1/ATM STM-N,FE/GE/10GE,E1/STM-N,GE/10GE,Packets 交换核心,控制平面,数据平面,管理平面,时钟/时间同步 (以太网时钟同步、1588时间同步),T
24、DM PWE3,ATM PWE3,ETH PWE3,数据、控制、管理三个平面相互独立设计 包交换核心,多业务承载 时钟/时间同步支持,满足各种应用环境中时钟/时间要求,PE2,PWE3原理,CE1,CE2,伪线仿真业务,Tunnel,伪线(PW),PWE3:一种业务仿真机制,希望以尽量少的功能,按照给定业务的要求仿真线路,PTN 网络,伪线表示端到端的连接,通过Tunnel隧道承载;PTN内部网络不可见伪线 本地数据报表现为伪线端业务(PWES),经封装为PW PDU之后传送;边缘设备PE执行端业务的封装/解封装 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,PWE3 模块,
25、PWE3原理NNI侧端口,隧道提供端到端(即PE的NNI端口之间)的连通性。 伪线用来封装客户业务,不同的客户业务由不同的伪线承载,PWE3,TDM,Abis,PWE3,ATM,AAL2/5,Iub,ETH,PWE3,802.1Q,IP,Iub,TDM E1,IMA E1,Ethernet,ATM STM-1,TDM E1,Ethernet,Tunnel,Tunnel,Tunnel,PHY,PHY,PHY,PWE3 综合业务统一承载,支持TDM E1/ IMA E1/ POS STM-n/ chSTM-n/FE/GE/10GE等多种接口 PWE3实现TDM、ATM、Ethernet业务的统一承
26、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,EF,BTS,BSC,NodeB,TDM E1 PWE3,ATM PWE3,Ethernet PWE3,RNC,PE,PE,P,AF1AF4,BE,PWE3原理智能业务感知,业务感知有助于根据不同的业务优先级采用合适的调度方式 对于ATM业务,业务感知基于
27、信元VPI / VCI标识映射到不同伪线处理,优先级(含丢弃优先级)可以映射到伪线的EXP字段 对于以太网业务,业务感知可基于外层VLAN ID或IP DSCP 对时延敏感性较高的TDM E1实时业务按固定速率的加速转发处理,向端到端的QoS演进,每个节点都根据业务的QoS信息进行调度 无资源预留、超出带宽要求丢弃报文,分配每个隧道的带宽 每个转发节点根据隧道优先级进行调度,PE,PE,P,PE,PE,P,端到端QoS设计,6100/6200,6300,PTN,BSC/RNC,NodeB,BTS,SR/BRAS,MSC/MGW,网络入口:在用户侧通过H-QOS提供精细的差异化服务质量,识别用户
28、业务,进行接入控制;在网络侧将业务的优先级映射到隧道的优先级 转发节点:根据隧道优先级进行调度,采用PQ、PQ+WFQ等方式进行; 网络出口:弹出隧道层标签,还原业务自身携带的QOS信息;,业务仿真,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从而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此仿真电路行为称作“业务仿真”,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
29、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。,PWE3,TDM,Abis,TDM E1,TDM E1,BTS1 PWE3,BTS1,BSC,NodeB2,Bi-directional Tunnel,BTS1 PWE3,RNC,PE,PE,Tunnel,PHY,E1,E1,E1,E1,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,E1仿真传送,ATM仿真业务,左边的C
30、E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。,PWE3,ATM,AAL,Iub,IMA E1,ATM STM-1,NB2 ATM PWE3,BTS1,BSC,NodeB2,Bi-directional Tunnel,NB2 ATM PWE3,RNC,PE,PE,Tunnel,PHY,ATM,ATM,ATM,ATM,支持ATM业务的仿真传送.统一的分组传送
31、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,ATM仿真传送,PTN,CE,UNI,UNI,E-LAN 业务,MP-t-MP EVC,PTN,Root,Leaf,Leaf,Leaf,Rooted P-t-MP EVC,E-Tree 业务,PTN,以太网业务类型,P-t-P EVC,CE,E-Line 业务,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
32、间的以太网连通性为点到点(P-t-P)。,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)。,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)。,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
33、-PE之间的以太网连通性为多点到多点(MP-t-MP)。,MP-t-MP EVC,PTN,客户1:VLAN 1001 客户2:VLAN 1002,客户1:VLAN 1001 客户2:VLAN 1002,客户2:VLAN 1002,客户1:VLAN 1001,客户2:VLAN 1002,客户2 EVC,客户1 EVC,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)。,R
34、oot,Leaf,Leaf,Leaf,Rooted P-t-MP EVC,PTN,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,Rooted P-t-MP EVC,PTN,客户1:VLAN 1001 客户2:VLAN 1002,客户1:VLAN 1001 客户2:VLAN 1002,客户1:VLAN 1001 客户2:VLAN 1002,客户1:VLAN 1001,客户2 EVC,客户1 EVC,PE,PE,ETH,ETH,ETH
35、,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,PWE3业务网络基本要素,PWE3业务网络基本要素,接入链路 Access Circuit 伪线 Pseudo Wire 转发器 Forwarders 隧道 Tunnels 封装 Encapsulation PW信令协议 Pseudowire signaling 服务质量 Service of Quality,目录,PTN承载
36、网解决方案,PTN技术关注点,1,新一代城域网的理念,PTN关键技术之T-MPLS,2,5,4,PTN关键技术之PWE3,3,T-MPLS 总体框架,T-MPLS 定义 T-MPLS 数据转发过程 T-MPLS 与MPLS的区别 T-MPLS 网络结构,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,T-MPLS = MPLS IP + OAM + Protection,PHP Merging ECMP CP: IP/MPLS,Bidire
37、ctional LSP Enhancing OAM Better Protection CP: ASON/GMPLS,Frame Label Encapsulation,T-MPLS,IP/MPLS,T-MPLS,T-MPLS是MPLS的一个子集,Q in Q,PBB-TE MAC tunnel,T-MPLS tunnel,802.1Q,基于以太网 : IEEE 802.1ad 运营商网桥 PBB-TE 带流量工程的运营商骨干网桥 PWoPBT 伪线overPBT,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
38、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,1,2,3,4,MAC 1,MAC 4,1,3,MAC 2,MAC 3,1,2,3,4,2,4,1,1,T-MPLS 数据转发,T-MPLS 与 MPLS的区别,T-MPLS网络的三个平面,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 同时提供这些平面之间的协同操作 控制平面 由提供路由和信令等特定功 能的一组控制元件组成 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 数据转发平面 提供从一个端点到另一个端点的双向或单向信息传送 监测连接状态(如故障和信号、质量
39、),并提供给控制平面,T-MPLS网络的三个平面,内容提示,T-MPLS 总体框架 T-MPLS OAM技术 T-MPLS 网络生存性技术 T-MPLS 业务 T-MPLS 网络安全性,T-MPLS OAM 技术,应用在T-MPLS网络中的OAM机制由ITU-T Y.1373/G.8114定义,OAM定义,OAM(Operation, Administration and Maintenance )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
40、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。,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,OAM术语定义,管理实体Maintenance Entity(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 管理实体组ME Group(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-MPL
41、S连接 管理实体组端点MEG End Point(MEP) 用于标识一个MEG的开始和结束,能够生成和终结OAM 分组 管理实体组中间点MEG Intermediate Point(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 管理实体组等级MEG Level(MEL) 多MEG嵌套时,用于区分各MEG OAM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。,PE,P,PE,Section,Tunnel,ATM PWE3,Ethernet PWE3,E1 PWE3,Section OA
42、M:T-MPLS(ITU-T G.8114) PBT(ITU-T Y.1731, IEEE 802.1ag)PHY layer OAM:SDH(ITU-T G.783) Ethernet (IEEE 802.3ah),T-MPLS OAM-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,PTN OAM 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 PTN OAM 仿照SDH的设计达到电信级标准,OAM功能由硬件实
43、现,可实现固定3.3ms OAM协议报文监控,T-MPLS OAM 网络分层结构,PTN,Tunnel 1,Tunnel 2,PE,PE,P,Section,Section,Tunnel / Path,PW / Channel,Tunnel 1,Tunnel 2,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(Pseudowire Emulation Edge-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IETF MPLS 中
44、的隧道层 段层(Section)层-TMS:段层可选,表示物理连接,比如SDH(Synchronous digital hierarchy)、OTH(Optical Transport Hierarchy)、以太网或者波长通道,T-MPLS网络分层结构,T-MPLS OAM功能,T-MPLS OAM告警功能,告警相关OAM功能 CC (Continuity and Connectivity Check) 检测连接是否正常AIS (Alarm Indication Signal) 维护信号,用于将服务层路径失效信号通知到客户层RDI (Remote Defect Indication) 维护信号
45、,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MIP Lock 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,T-MPLS OAM告警功能,性能相关OAM 功能 LM(Frame Loss Measurement)用于测量从一个MEP 到另一个MEP 的单向或双向帧丢失数 DM(Packet Delay and Packet Delay Variation Measurement
46、s)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MEP A 传送到MEP B,然后,MEP B 再将该分组传回MEP A 的总分组传送时延和时延变化 其它OAM 功能 APS (Automatic Protection Switching) 由G.8131/G.8132 定义,发送APS帧 MCC (Management Communication Channel) 由G.T-MPLS-mgmt 定义,发送MCC帧 CSF(Client Signal Fail)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,内容提示,T-MPLS 总
47、体框架 T-MPLS OAM技术 T-MPLS 网络生存性技术 T-MPLS 业务 T-MPLS 网络安全性,BSC/RNC,NodeB,BTS,SR/BRAS,MSC/MGW,全程电信级保护机制,设备级保护功能: 提供时钟、交换、控制处理单板1+1热备份; 提供电源、风扇处理单板1+1热备份 TPS保护,NNI保护功能: 1+1LSP保护 1:1LSP保护 1+1SNCP保护 1:1SNCP保护 面向连接的环网保护,UNI侧保护功能: 链路聚合(LAG) IMA保护,1+1 unidirectional/1:1 bidirectional path protection,RNC,1+1/1:1 sub-network connection protection,RNC,Ring protection,ITU-T G.8131 ITU-T G.8031,ITU-T G.8131,ITU-T G.8132,PTN保护分类,线性1+1/1:1 保护,需要在工作通道和保护通道都检测告警,并根据告警来触发自动倒换 支持与SDH类似的1+1保护功能。 小于50ms的业务倒换时间, 提供1:1保护功能。 支持与SDH通道保护类似的手工倒换功能,包括闭锁,强制,人工等。,