• 1. 分组传送网原理与技术
    • 2. 电信级分组传送网原理与技术分组传送网(PTN)与电信级以太网(CE)介绍 T-MPLS原理与技术 MSTP-TP原理与技术 运营商骨干网桥接传输技术(PBB-TE)原理与技术 P-RAN原理与技术 分组传送网发展趋势小结 2
    • 3. 1.0 信息网络的新趋势数据主导 突发性,非对称性,灵活性,…… 无处不在 无线传感网,家庭网,网格,RFID,…… 体系复杂 人-机、人-人、机-机间互动,网络融合与重叠,异构互连,多终端,高带宽,边缘自组织 ……3
    • 4. 网络发展的驱动力互联网和宽带接入的发展带动了数据业务的爆炸式增长 业务类型的多样化 可运营增值业务的需求 数据业务的突发性 业务颗粒向大容量变化 业务需要的开通及时性 业务传输的高可靠性要求
    • 5. Backbone面向All IP业务的 传送网Metro对传送网的需求 业务宽带化——大流量业务的调度和传递 流量突发性——动态带宽调整 接口种类减少——简化承载网,提高承载效率 网络智能化——业务感知能力 网络安全性——电信级的OAM和可靠性 利润最大化——降低CAPEX/OPEX 骨干网1.1 PTN的产生背景
    • 6. 传送网络的发展趋势 纯IP承载GMPLSOTNPTN WDM(OXC) TDM (SDH)TDM 承载Packet Over Transport (MSTP)EOSMPLSRPRIP OVER WDM(ROADM)混合业务2001-20102010-1997-2001比例IP 业务流TDM 业务流在IP业务的驱动下,MSTP设备得到了长足发展。但MSTP设备仍然是以电路交叉为核心的SDH设备,只是增加了一些数据业务的接口,可以实现数据业务的透明传输以及一些简单的业务汇聚。
    • 7. 通信网络正在进入新的时代,业务种类不断丰富,业务流量不断增加。带宽需求的迅猛增长为运营商带来了巨大的传送成本压力。新型业务不断涌现,不但有WLAN、3G、WiMAX等无线业务,还有HDTV、TriplePlay、VOD、以太网商业用户和存储类业务等,这些业务都是天然的IP业务。 不断增长的数据业务需求进一步驱动传送网技术与数通技术的融合,要求新的融合的传送网络能够继承类似SDH的电信级特征和IP网络的优势,例如快速保护倒换、可管理性、易用性、高效带宽统计复用、多业务接口、网络可扩展性、可测量的端到端QoS以及低成本 以TDM为基础的传统传送网络由于具有较低的传送效率而难以适应这一趋势,同时现有的多协议标签交换(MPLS)、 以太网技术也不能很好地满足传送的需求。 因此,传送网的IP化转型已成为共识。IP化的传送网,即分组传送网(PTN)成为业内关注的焦点,有时也称为电信级的分组传送网。7从传统传送网到分组传送网
    • 8. PTN 的定义在上海贝尔阿尔卡特及工业和信息化部电信研究院共同牵头起草的《 基于分组的传送网技术研究报告》 中提出:分组传送网是一种保持了传统传送网技术的优点, 具备良好的可扩展性, 丰富的操作维护, 快速的保护倒换, 同时又增加适应分组业务统计复用的特性, 采用面向连接的标签交换, 分组的 QoS 机制以及灵活动态的控制面的新一代传送网技术。 简而言之, PTN用分组的工作机制, 承载分组为主的业务。8
    • 9. 运营商对分组传送网的需求高扩展性:能够满足网络长期发展的需求。 成本优势:只有成本上的优势才可以实现广泛的部署。 透明性:可以透明传送各种业务信号。 安全性:包括网络本身的安全性和对用户数据的安全保障。 高可靠性:满足传送网设备99.999%的可用率,具有快速保护和恢复机制。 QOS保障:具有可预测和可控的网络与业务性能。 多业务支持能力:支持对多业务的承载,从而降低网络整体成本。 易于维护和管理:减少人工现场操作的需求,降低对维护和管理人员的要求。 互通性好:便于实现多厂商和多运营商的互联互通。 继承性:需要能够与现有SDH传送网进行有机的结合,并能够提供对TDM业务的有效传送。 9
    • 10. 移动通信业务与分组传送网(1)移动基站传输接口正从2G的E1、3G初期的ATM IMA E1转为以以太网接口为主,2G无线接入网的IP化也在进行中。 在IP化的大方向下,传统的TDM业务保持平稳增长,仍是运营商重要的收入来源。 以上两特点要求移动运营商更加细致的用户区分和管理,以及 更加高效可靠的业务流量和传送。 构建适应业务特点的无线接入传输网将成为移动运营商能否持续发展的关键因素之一。 10注:IMA E1采用ATM 的反向复用技术,将几个E1在逻辑上组成一组,实现负荷分担,使传输资源的利用率大大提高,并且更安全更可靠,是目前Node B的首选接口
    • 11. 2G网络中的E1业务都是通过SDH/MSTP接入的,少量数据业务可通过MSTP的数据板卡或从其他途径接入。 随着数据业务所占比例的提高,MSTP固有的TDM内核将不再满足大容量的数据吞吐需求。 运营商需要一个能够适应业务IP化的趋势的平台,该平台应该具有完全分组化的内核并有效地支持从TDM交换到PTN的过渡。 光传输网将主要负责IP/以太网流量的传送,为分组的流量特征而优化,向着智能的、融合的、宽带的、综合的分组传送网(PTN)方向发展。11移动通信业务与分组传送网(2)
    • 12. PTN传送网络架构电路层通道层段层物理层传输媒质层铁路火车集装箱货物12PTN是在传统传送网的IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面。 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,以分组业务为核心并支持多业务提供
    • 13. 理想光传送网最初设想的是IP over WDM方案。是IP分组通过简单的封装适配直接架构在智能的光层之上,然后由统一的控制平面在所有层面上(分组、电路、波长、波带、光纤等) 实现最高效率的光纤带宽资源调度。 传统的IP over WDM的网络组织架构无法构筑一个面向数据业务的、 可靠的、 具有端到端动态业务调度功能的传送网络, 无法满足IP承载网的传送需求和提供电信级以太网业务的要求, PTN的出现是光传送网技术发展在通信业务提供商现实网络和业务环境下的必然结果。 13PTN的特点(1)
    • 14. PTN 是一种能够很好处理 IP 和以太网等分组信号的新型传送网, 继承了 SDH 系统的许多优点, 例如强大的OAM、 保护和网管功能, 另外也吸取了数据网络的优点, 重要的一点就是差异化的处理和统计复用功能。对于用户种类繁多的业务, 必须具备差异化的处理能力。 PTN是一种新概念, 作为一种传送设备, 同时具有二层/2.5 层业务交换功能, 即指将业务交换节点与传送节点相结合。例如 PBT, 既支持标准的二层交换, 作为二层交换机使用, 也可以完成传送网特有的功能, 也就是业务交换节点的外延扩大, 即原来的二层/2.5 层交换设备+传送网 OAM功能。而 MSTP 主要还是端到端传送功能, 以太网、 MPLS交换是通过单独的二层以太网交换机或其他设备来完成。14PTN的特点(2)
    • 15. 1.2 PTN的特征:(1)高质量的网络同步电信业务的正常运行离不开网络时钟同步,即要求全网设备之间的频率和相位差异保持在合理的范围之内。网络同步包括频率同步和相位同步。 对于移动传送网来说,同步对于保证网络性能和用户在不同基站间的切换十分关键。目前的无线技术存在多种制式,不同制式对时钟同步有不同的要求。15
    • 16. (2)端到端的QoS保障传统的IP技术只能采用“尽力而为”(Best Effort)的方式进行报文的转发,所有的报文均采用先入先出(FIFO)的策略进行处理。 这种尽力而为的方式对业务的吞吐量、延迟、抖动和丢包率没有任何保障,并且对语音、视频、数据等业务质量具有不同要求的业务缺乏差异化服务的机制。16为了支持具有不同服务需求的移动语音、视频以及数据等业务,传送网络必须能够区分出不同的业务类型,进而为之提供相应等级的服务。 PTN应具备完善的业务类型识别手段和端到端的QoS保障机制,通过管道化的带宽管理,使运营商可为用户提供具有不同服务质量等级的服务保证,实现同时承载数据、语音和视频等业务的网络需求。
    • 17. (3)统一的多业务传送及管理平台PTN利用PWE3技术实现多业务(TDM、ATM、Ethernet等)的仿真和统一承载。 PWE3(Pseudo Wire Emulation Edge to Edge)是一种端到端的二层业务承载技术,属于点到点方式的L2VPN。在分组网络的两台PE(Provider Edge)中,利用LDP信令实现对PW(Pseudo Wire)标签的自动分发,利用RSVP-TE实现LSP标签的自动分发。通过隧道模拟CE(Customer Edge)端的各种二层业务,如数据报文、比特流等,使CE端的二层数据在PTN网络中透明传递。 PTN同时提供包括SDHVC颗粒、WDM波长以及子波长、以太网报文的业务转发能力,通过GMPLS统一的控制平面实现对不同业务转发的统一控制,构建统一多业务传送和统一网络管理的平台,实现运营商传送网全网的业务调度及全网的统一管理。17
    • 18. 1.3 PTN的应用:原则(1) 首先,分组传送网是一种适应以IP 化分组业务为主的多业务传送网络,分组化业务的比例越高,其传输效率越高、综合成本越低。因此,PTN 应该立足于面向IP 业务的应用,在TDM 电路业务占主导的网络中不宜采用PTN 技术。 其次, 分组传送网是一种具有带宽统计复用和QoS 保证的L2(二层)传送网络,业务颗粒越小、越复杂,其传输效率越高、综合成本越低。因此,PTN 应该立足于面向GE 以下业务的应用, 在GE 及以上颗粒业务占主导的网络中不宜采用PTN 技术。 第三, 分组传送网是一种具有强大OAM 和保护能力的电信级传送网络,业务所需服务质量越高(即运营商的单位比特收益率越高),其相对成本越低。因此,PTN 应该首先立足于高价值的移动和固定业务;在对低价值的互联网业务的承载方面,其优势在于可统一承载各种业务,在与其他低成本组网技术成本相差不大的情况下,也具备应用PTN 的可能。18
    • 19. 原则(2) 在干线和城域网核心层, 由于业务颗粒较大,基本采用IP overWDM/OTN 承载大颗粒的IP 化业务。 在城域网汇聚层和接入层, 现阶段仍以TDM 电路业务为主,尚不具备应用PTN 的条件。因此,分组传送网的定位主要在今后面向IP 业务的城域网汇聚层和接入层, 既可以满足2G/3G 基站回传的需求, 也可以满足固定集团和家庭业务的承载需求。 在城域网汇聚层和接入层,PTN 主要面临IP/MPLS 路由器网络的挑战。相对PTN 而言,IP/MPLS 路由器具有更高的性能(如路由能力),但也具有高成本、高故障率和高功耗等“三高”问题。19
    • 20. PTN 的应用:场合20IP 城域网由DSLAM、以太网汇聚交换机、BRAS 和路由器组成的,主要采用树型组网, 浪费光纤资源, 无法复用和提供保护功能, QoS 能力不足, 缺乏电信级OAM和保护倒换机制。 城域传送网是解决专线、TDM电路、基站等业务传输的。主要采用MSTP/SDH/ WDM组网,数据处理能力和汇聚能力不够强,所有的保护/恢复、管理维护等主要依靠业务节点。当前城域网的状况
    • 21. PTN 在二层汇聚网络的应用21
    • 22. PTN 用于高等级业务的承载对于TDM、专线、移动基站等高等级业务, PTN 应该扮演的是今天MSTP 的角色, 将重要业务例如专线、基站上联信号等汇集到核心层节点。 从发展上看, PTN 可以完全代替MSTP, 提供高质量分组业务的传送, 这些业务包括城域以太网专线、L2 VPN 业务、3G 基站到RNC 的回传业务、软交换承载等。 移动网RAN 的承载需要综合考虑移动网的演进方式。PTN 能否大量使用的一个影响因素是FE 接口是否在基站大量应用, 可是目前cdma2000 1x EV-DO 和WCDMA网络主要采用的依然是基于E1 的TDM 接口, 现在的MSTP 保护环依然承载着大量的基站业务。 未来业务中IP与TDM的比例将影响到PTN 设备的特征, 也就影响PTN的部署和价格。如果TDM业务比较多, PTN 则须更多地考虑对TDM的处理以及时钟传输特性。22
    • 23. 1.4 PTN的主要形态目前分组传送标准主要有TMPLS、PBT三个标准。 TMPLS经由阿尔卡特朗讯、爱立信、富士通、华为和泰乐等众多支持者提议,于2006年2月由ITU-T实现了技术的标准化,是分组交换传输网络技术的首次尝试。TMPLS基于ITU-TG.805传输网络结构,由ITU完成标准化(G.8110.1,G.8112,G.8121),主要改进包括了通过消除IP控制层简化MPLS,以及增加传输网络需要的OAM和管理功能。 PBT则由北电予以支持,它源自IEEE802.1ah定义的“PBB-TE”(运营商骨干网桥接传输技术),并希望2007年能够开始技术的标准化。PBT着眼于解决以太网的缺点,TMPLS着眼于解决IP/MPLS的复杂性。它们都为从现有的SONET/SDH向完全分组交换网络的转变提供了平滑过渡的方法。 RPR是一种采用双环结构的环形网技术,它把物理层点到点连接的节点链转换为真正的共享链路,有效地统计复用突发型数据业务,由IEEE802.17进行标准化,标准化程度更高一些。23
    • 24. 面向连接的两大PTN技术T-MPLS是在MPLS技术上结合传送网特性发展起来的一种分组传送技术。 去除MPLS无连接特性(如PHP、LSP Merge、ECMP等)。 增加了SDH like OAM和保护。 PBT是在以太网技术上结合传送网特性发展起来的一种分组传送技术。 去除以太网的无连接特性(如洪泛、Mac地址学习等)。 利用Mac-In-Mac技术隔离客户信息,提升了网络的可扩展性。 增强了以太网的OAM和保护功能。
    • 25. 分组传送网与电信级以太网的关系分组传送网与电信级以太网的关系是承载和被承载的关系。 电信级以太网是指满足 MEF 定义的 5 个特点的以太网业务, 电信级以太网业务可以通过分组传送网承载实现, 是分组传送网承载的最主要的业务之一, 当然, 分组传送网也可以传送诸如 TDM、 ATM、 FR、 FC等其他的业务。25
    • 26. 电信级分组传送网原理与技术分组传送网(PTN)与电信级以太网(CE)介绍 T-MPLS原理与技术 MSTP-TP原理与技术 运营商骨干网桥接传输技术(PBB-TE)原理与技术 IP-RAN原理与技术 分组传送网发展趋势小结 26
    • 27. MPLS-TP的产生T-MPLS技术标准最初由ITU-T于2005年5月开始开发,到2007年底已发布和制定了T-MPLS框架G.8110.1、T-MPLS网络接口G.8112、T-MPLS设备功能G.8121、T-MPLS线性保护G.8131和环网保护G.8132、T-MPLSOAMG.8114等系列标准。 2007年,IETF出于MPLS利益之争以及兼容性问题,开始阻挠ITU-T通过T-MPLS相关标准。2008年2月,ITU-T同意和IETF成立联合工作组(JWT)来共同讨论T-MPLS和MPLS标准的融合问题。. 在2008年2~4月期间,JWT相关专家深入研讨了T-MPLS和MPLS技术在数据转发、OAM、网络保护、网络管理和控制平面五个方面的差异,并于2008年4月18日得出正式结论:推荐T-MPLS和MPLS技术进行融合,IETF将吸收T-MPLS中的OAM、保护和管理等传送技术,扩展现有MPLS技术为MPLS-TP(Transport Profile for MPLS),以增强其对ITU-T传送需求的支持。今后由IETF和ITU-T的JWT共同开发MPLS-TP标准,并保证T-MPLS标准与MPLS-TP一致。 2008年7月底,IETF召开了第72次全会,讨论了10篇MPLS-TP文稿的V00或01版本,另有10篇文稿预计在IETF73次全会(2008.11)前发布V00版本,由ITU-T提供文稿处理的优先级次序,计划在2009年第2季度将MPLS-TP架构和需求等文稿发布为RFC。之后,ITU-T将根据这些RFC来修改原有T-MPLS标准,并保持协调一致,计划在2009年10月全会通过T-MPLS所有相关标准。27
    • 28. MPLS-TP分组传送网的体系架构(1)MPLS-TP 分组传送网采用ASON (自动交换光网络) 的体系结构,因此,MPLS-TP 分组传送网仍将由传送平面(用户/ 数据平面) 、管理平面和控制平面这3 个平面组成,这3 个平面之间相互独立。 传送平面的主要功能是根据MPLS-TP标签将客户数据和信令数据进行适配和分组转发,此外还包括面向连接的操作维护管理(OAM) 和保护恢复功能。 控制平面的主要功能是通过信令机制建立标签转发通道,进行标签的分发;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。28
    • 29. 在MPLS-TP 分组传送网的体系架构中,MPL S2TP 无需重新定义IP/ MPLS 已经提供的功能,而是将沿用IETF 已经对MPL S、PWE(端到端伪线仿真) 定义的数据平面的数据处理过程。 所以MPL S2TP 的传送平面将基于MPLS 和PWE ,只是其OAM 能力需要加强;MPL S2TP 的控制平面将首选IETF的GMPL S (通用多协议标签交换) 协议实现其功能,其控制和数据传送耦合性更强. 将数据平面从网络资源管理中分离出来,可使MPL S2TP 传送平面完全独立于其业务网络和相关的控制网络(管理平面及控制平面) ,更加便于网络的建设和扩容29MPLS-TP分组传送网的体系架构(2)
    • 30. MPLS-TP的研究进展标准的开发准循以下原则:与现有MPLS保持兼容 ,传送的需求,提供最小的功能集。 采用20bit的MPLSLSP标签,是局部标签,在中间节点进行LSP标签交换。 采用PWE3的电路仿真技术来适配所有类型的客户业务,包括以太网、TDM和ATM等,采用VPWS支持以太网专线业务(包括EP-Line和EVP-Line),采用VPLS支持以太网专网业务(包括EP-LAN和EVP-LAN) 。 分层架构尚未确定,但至少有LSP和PW两层. MPLS-TP的QoS通常分为3层:客户层、PW层和LSP层,可基于每层进行流量管理和调度30
    • 31. 基于MPLS-TP 分组传送网的多层网络结构31
    • 32. MPLS-TP控制平面基于TDM 传送的SDH/ MSTP网络及基于SDH 的ASON 、基于分组传送的MPL S2TP 分组传送网、O TN 光网络这3 类主要的光传送网以及IP/ MPL S 分组承载网都采用统一的控制平面,并且会首选GMPL S 协议作为统一的网络控制协议。 这将有利于各类传送网之间以及传送网与承载网之间的互联互通,简化传送网的运营管理,从而有利于未来传送网整体向分组传送网的平滑过渡。 MPL S-TP 分组传送网和TDM 交换、全光交换的控制面融合,也可以实现类似目前基于SDH 的ASON 的业务的恢复和保护,体现了分组和传送的完全融合。 根据最新的标准动态,倾向于使用OSPF作为路由,RSVP作为信令构成MPLS-TP的动态控制平面。未来几个月的标准会议将就这些问题进行更详细的探讨。目前MPLS普遍的做法是OSPF和RSVP作为控制平面,数据转发平面仍然使用二层传统的ATM、TDM、FR和以太网。预计多数的分组传送设备制造商将在MPLS-TP标准化后快速跟进。32
    • 33. MPLS-TP 的OAM机制2008年7月,IETF72会议讨论了MPLS-TP的OAM,修改了OAM报文格式。 T-MPLS和MPLS-TP的OAM帧结构不相同。 MPLS-TP引入ACH来实现与PWVCCV兼容,PW的CC可能会利用VCCV-BFD实现,同时引入CV、AIS、APS等OAM功能。33
    • 34. MPLS-TP与T-MPLS在OAM上的差异T-MPLS使用保留标签14作为OAM标识,而JWT建议MPLS-TP使用标签13作为OAM标识。 T-MPLS采用MEL值的“+1”和“-1”方式来表示OAM的嵌套;而MPLS-TP采用标签堆栈的方式来表示OAM的嵌套。  MPLS-TP使用TTL进行MIP的路径追踪和环回监视。T-MPLS使用OAM报文头标签中的TTL标识MIP,如图4所示,TTL=MIP hops+1,MIP处理MEL=0且TTL=2的OAM帧。MPLS-TP仅使用LSP或PW中的TTL,如图5所示。 34
    • 35. 小结MPLS-TP 是ITU-T和IETF共同定义的,是T-MPLS和MPLS融合的结果。 这个标准的初衷是实现跨多个域的网络管理。这个网络范围包括接入网,汇聚网和核心网,每一个子网都可以运行自己的MPLS和MPLS变种(动态的或者静态的MPLS)。 MPLS对于传统的TDM,ATM和FR的支持已经进行很好的标准化,并且具备大量的商用案例,这是未来MPLS-TP技术具备的巨大优势。这些能力对于支持传统业务的迁移是非常关键的。 MPLS-TP引入了多样的标签结构和GE-ACH OAM分组。这对于端到端,跨多个MPLS子网的OAM是非常关键的。 由于MPLS-TP天然具有通过PW支持多业务承载以及便于和IP/MPLS核心网实现互通的两大优势,因此业内有更多人看好MPLS-TP技术的发展前景35
    • 36. 电信级分组传送网原理与技术分组传送网(PTN)与电信级以太网(CE)介绍 T-MPLS原理与技术 MSTP-TP原理与技术 运营商骨干网桥接传输技术(PBB-TE)原理与技术 IP-RAN原理与技术 分组传送网发展趋势小结 36
    • 37. 37传统以太网的发展1976年,施乐(Xerox)公司设计了第一个局域网系统,被命名为Ethernet,带宽为2.94Mbps 1980年,DEC、Intel和Xerox联合发表了Ethernet Version 2规范,将带宽提高到了10Mbps,并正式投入商业市场 1982年12月,IEEE通过了802.3 CSMA/CD规范 1990年,推出交换以太网技术 1993年,推出全双工以太网技术 1995年3月,通过了802.3u,即100Mbps的以太网 1998年6月,通过了802.3z,进入千兆以太网时代 2002年,通过了802.3ae,即10Gbps的以太网 2007年,提出了802.3ba,目标40Gbps/100Gbps37
    • 38. 38从诞生至今已经超过30年,取得了巨大的成功。 以太网取得成功的主要原因是简单和灵活性,简单体现在可靠、低成本、易维护 以太网的成功的另一个因素是与TCP/IP协议能够很好的协调工作 无论是以太网、快速以太网,还是千兆以太网,都采用CSMA/CD MAC层协议和相同的以太网帧结构,使得相互的兼容性好,升级成本低传统以太网的发展特色38
    • 39. 网桥(Bridge)工作在数据链路层,主要用于连接两个局域网根据帧头部的目的MAC地址来转发数据帧。 网桥的工作过程 侦听每个端口上是否有帧到达 保存到达帧的源MAC地址以及接收它的端口号到站缓冲区 查看接收到的每个帧的目的MAC地址 广播MAC地址,或站缓冲区中无此地址,转发该帧到所有其它端口 站缓冲区中存在该MAC地址,则转发到相应端口 如果源MAC地址和目的MAC地址所对应的端口相同,则将该帧丢弃39
    • 40. 40第2层桥接当一台设备首次传输帧的时候,网桥会获得源MAC地址并将其复制到网桥的MAC地址表(网桥表)中。 当数据沿着网络介质到达时,网桥会将该数据中携带的目的MAC地址与包含在它的MAC地址表中的MAC地址进行比较。 如果网桥断定数据的目的MAC地址与源MAC地址属于同一网络分段,那末它就不会将该数据转发到其他网络分段。这一过程叫做过滤(filtering)。 如果网桥断定数据的目的MAC地址与源MAC地址不属于同一网络分段,则把它转发到合适的网络分段。 如果目的MAC地址是网桥不知道的,则把该数据广播到网络中除发送该帧的设备以外的所有设备上。这一过程称为泛洪(flooding)flash
    • 41. PBT的产生背景目前95%的数据业务都是以以太网的方式进行传送的,同时以太网技术具有灵活、易扩展、经济等特点,因此许多运营商都在考虑以太网是否能够成为实现NGN的融合网络方案。 但是,由于无连接性,传统以太网无法实现电信级业务(如VoIP、VoD和IPTV);另外,受限于有限的VLAN号和难于扩展的媒体接入控制(MAC)地址结构,传统以太网也面临着扩展性的难题。 为了克服传统以太网在端到端的QoS、可扩展性、安全性等方面的不足,MEF提出了电信级以太网的概念,并为其定义了五个区别于传统以太网的属性:标准业务的支持(包括以太连接业务和TDM业务)、可扩展性、业务管理、可靠性和QoS保证。 ITU-T和IEEE为了将以太网技术用于运营商网络,对以太网技术进行了改进和完善,从而产生了电信级骨干网桥接(PBB)和电信级骨干网传输(PBT)(又被称作PBB-TE)。41
    • 42. PBT的一个基础是IEEE802.1ah定义PBB(Provider Backbone Bridge),即MAC-in-MAC技术。 MAC-in-MAC是一种用户以太帧再封装运营商以太帧头的技术,使得每个报文具有两个MAC地址,核心网只根据运营商MAC地址转发流量,除边缘节点外均不需学习大量的用户MAC地址,降低了MAC地址表的容量要求,且两层MAC地址标注了清晰的运营网和用户间界限,安全、便于管理。 PBT在MAC in MAC基础上,关掉了MAC学习功能,消除了导致MAC泛洪和限制网络规模的广播功能,并采用了VLAN标识(VID)+MAC (60 bit )作为全球唯一地址; PBT引入了面向连接的骨干网隧道保护机制,通过网络管理和控制台进行配置骨干网隧道配置,能够提供严格的QoS 带宽预留和50 ms保护。42
    • 43. 以太网发展过程中帧格式的演进IEEE在原有以太网标准的基础上,又制定了一系列新的标准,这些新标准对原有标准进行了完善和补充,主要包括: 虚拟局域网802.1Q 、运营商桥接802.1ad 、连接性故障管理802.1ag 、运营商骨干网桥接802.1ah、带OAM的EFM 802.3ah43
    • 44. PBT业务转发原理PBT 技 术 源 自 PBB 技 术 ,即MAC-in-MAC技术 MAC-in-MAC是一种基于MAC堆栈的技术,用户MAC被封装在运营商MAC内,通过二次封装对用户流量进行隔离,增强了以太网的扩展性和业务的安全性 PBB的关键是在MAC-in-MAC基础之上引入了24 bit的业务实例标签(I-TAG)用来标识业务 I-TAG更适合用来和其他的 44
    • 45. PBT业务转发原理PBT是运营商网桥(PBB)的改进,允许配置流量工程和保护。 PBT技术采用骨干网目的MAC地址加上骨干网VLAN标识符(B-DA+B-VID) 进行业务转发。使网络受到运营商的控制并能隔离用户流量,这样内层用户C-VID不必在全网中惟一,不同的运营商目的MAC地址(B-DA)可以采用相同的用户VLAN标识符(C-VID),不会造成数据帧在转发中的冲突。 PBT技术能够和传统以太网桥的硬件兼容,不需要对网络中间结点进行更新即可基于B-DA+B-VID对数据帧进行转发,数据帧也不需要修改,转发效率高,可支持面向连接网络中具备的带宽管理功能和连接接纳控制(CAC)功能以实现对网络资源的管理,通过网管配置或通过网络控制器(NC)建立连接,能很方便地实现灵活的路由和TE。45
    • 46. PBT的可扩展性通过关闭传统以太网复杂的MAC地址学习、广播和生成树协议,避免了用户网中可能发生的广播风暴问题,去除了产生MAC洪泛从而限制网络规模的广播功能。 采用VID+MAC(60 bit )地址作为全球惟一地址和基于目的地址的转发,使网络具有260个隧道,从而消除了业务扩展性限制。 基于MAC-in-MAC封装方式,根据 B-VID+B-MAC 模式进行数据转发,VID用来识别特定通道,不具有全局惟一性,可有效扩展用户和运营商的地址空间,消除业务扩展性限制。46
    • 47. 支持硬QoS和支持TDM硬QoS:  PBT转发信息不再依靠传统的泛洪和学习,而是由网管/控制平面直接提供,通过定义一个分组穿越网络所需的路由,从而可以为网络提供确知的通道,业务供应商现在可以为他们的网络提供TE 无需超额指配网络容量就能提供硬QoS,实现带宽预留和50 ms的保护倒换时间这使得业务供应商可以最大化网络的利用率,进而也就降低了携带每个比特所需的开销 支持TDM:  PBT采用二层封装技术提供简单的点对点通道,无需复杂的信令机制,可以与现有WAN技术互通,不仅能够支持各种以太网业务,还能够支持各种基于MPLS的业务,包括二层的虚拟专用LAN业务(VPLS)和虚拟伪线业务以及三层的IPVPN业务等,具有相当的业务灵活性 以太网交换机非常低的时延和PBT确定性的流量流结合起来,为仿真传统的TDM/电路仿真业务提供了一个完美的平台47
    • 48. PBT的基本技术特点使用运营商MAC(ProviderMAC)加上B-TAG进行业务的转发,从而使电信级以太网得到运营商的控制而隔离用户网络; 新增I-TAG标记来标识一个业务实例; 在运营商网络层面关闭了复杂的MAC地址学习、广播、生成树协议等传统以太网功能,避免广播包的泛滥; 使用ProviderMAC+VLAN ID进行业务的转发,具有面向连接的特征,实现电信级网络所需要的一些特征,包括保护倒换、QoS等电信级传送网络的功能; 可以基于现有以太网交换机的硬件实现。48
    • 49. PBT与PBB之间的关系PBT技术的核心是对PBB技术进行改进,通过网络管理和控制,使CE中的业务事实上具有连接性,以便实现保护倒换OAM、QoS、TE等电信网络的功能。 PBT技术去掉了PBB技术的部分内容,因此支持PBT技术的设备,将会丢弃未知目的地的数据,而不是把它洪泛到所有潜在目的地。 PBT技术关闭了多播功能,不转发而是丢弃多播数据; PBT技术关闭了广播学习功能,因为通过网络的PBT通路是预先定义好的; PBT技术还关闭了用于阻止网络内出现环路的协议,因为对数据帧的转发路径是预先配置好的,不再需要阻止环路协议,这样有助于提高网络的利用率 运营商可以管理不同路由上的负载,有效地防止负载不均衡情况的发生。49
    • 50. PBT网络结构50终端用户以太网数据帧再封装成CE帧头,形成两个MAC地址,在运营商核心网中,只按照后一个封装的MAC地址进行流量转发
    • 51. PBT的路径保护PBT 使用了全局惟一的地址空间, 使得连接和转发动作变得简单, 而且不易出错。路径的保护可通过分配两个不同的 VID 实现, 一个代表工作路径, 一个代表保护路径。 通过使用多个 VID, 可以实现最短路径路由或者区分不同的出错情况并实现保护功能。路径保护的实现是通过源节点改变 VID 值, 同时将数据流切换到预先配置好的保护路径上实现的, 节点保护则由离故障节点最近的分叉点转换 VID 值。由于保护路径和 VID 值都已经预先配置好, 保护转换可以在很短的时间内完成。 另外,使用 VID 鉴别各种不同路径, 可以实现对不同路径的实时监控。 OAM包的传送路径和数据平面的包传送路径是一致的, 在源和目的之间的工作路径上传送。转发信息依靠网管/控制平面直接提供, 提供预先指定的通道, 很容易实现带宽预留和小于 50 ms 的保护倒换时间, 同时可以避免出现转发环路, 实现网络的可控、 可管。51
    • 52. PBT 与下一代城域网PBT生成了面向连接的以太网隧道,从而使电信运营商可以为用户提供专用的以太网链路,该链路具有保证的 确定的性能级别。 PBT具有MPLS基于流量工程扩展的资源预留协议 (RSVP-TE) 隧道的功能。 通过这些能力,根据 隧道 技术以及它所支持的 业务 ,PBT为业务供应商提供了几个新的部署下一代城域网的可选方案。52作为一个针对流量设计的隧道技术,PBT为在城域范围内部署MPLS隧道(例如RSVP-TE)提供了一个可选的方法,并且在PBT隧道内支持任何以太网或者MPLS业务的复用。因此,业务供应商除了可以在PBT隧道上传递基于MPLS的业务之外,还可以传递纯粹的以太网业务。这种灵活性使得业务供应商可以在最初部署纯粹的以太网业务,而在需要的时候再部署MPLS业务。
    • 53. PBT标准化进程PBB-TE是在IEEE 802.1ah规范的PBB基础上发展而来的。 2008年4月9日,PBB标准推出了IEEE 802.1ah D4.2版本,2008年6月12日正式获得IEEE批准。 2007年3月,IEEE 802.1正式成立了IEEE 802.1Qay PBB-TE任务组,2008年1月D1.1通过了工作组投票,2008年4月18日正式推出了D3.0版本。 目前重点讨论的问题包括:PBB-TE保护倒换机制、PBB-TE保护和ITU-TG.8031的关系、PBB-TE的连通性故障管理问题、PBB-TE的MIB问题。53
    • 54. PBT技术存在的问题:现阶段没有信令支持,只能通过网管设备进行部署,需要增加额外的MAC头,信元开销较大; 仅仅能提供点对点的业务,不能支持以太网中普遍的点对多点的业务; 仅仅能提供一对一的路径保护,没有引入MPLS-TE中的本地修复方式 导致保护路径在网络中增多,同时收敛速度在路径增多时没有办法保证50 ms; 需要全网设备都要更换才能支持这种方案 并且与(数字用户线路接入复用器)DSLAM设备的连接无法保护,不能做到端到端的保护54
    • 55. 电信级分组传送网原理与技术分组传送网(PTN)与电信级以太网(CE)介绍 T-MPLS原理与技术 MSTP-TP原理与技术 运营商骨干网桥接传输技术(PBB-TE)原理与技术 IP-RAN原理与技术 分组传送网发展趋势小结 55
    • 56. 64k-144k64k-384k384k-5M3M-20M10M-50M20M-100MIP化是移动网络发展的必然趋势国内运营商率先实现核心网的IP化,软交换已经规模应用 Orange在2008年前全部演进到IP承载语音 KPN正在实施基于IP承载语音的软交换替代核心网 T-Mobile正积极准备,全面引入VoIPIP化符合高速率多业务运营的需求与低成本数据传送的要求1999-20032003-20042005-20062007-20082008-20102010-2012WCDMA R99/R4 EDGE CDMA 1xHSDPA EV-DO E-EDGEHSDPA+HSUPA EV-DO Rev.A TD-SCDMAHSPA+ EV-DO Rev.B WimaxGPRS GSM CDMALTE 4G短信彩信 低速数据业务可视电话 移动流媒体多媒体交互 移动宽带互联网无缝宽带高速业务体验
    • 57. 移动网络向全IP时代演进3GPP/3GPP2/IEEE等标准化组织纷纷提出ALL IP演进趋势 ALL IP时代正在到来:基于IP的业务、基于IP的核心网、基于IP的无线网……基于IP的控制和O&M 简化控制和管理,降低运维成本基于IP的无线接入网,更高带宽 节省CAPEX&OPEX 基于IP的承载,更灵活、更方便的扩容,节省CAPEX&OPEX基于IP的融合智能终端,支持更丰富的多媒体应用,带来更好的用户体验PresenceMSCGSNHLRCSCFO&MIP 承载网PoCIMConferenceGamingWCDMAGSMCDMAWiMAX基于IP的丰富多彩的业务 开放性架构带来更多的全新的商业机会TD-SCDMA
    • 58. 无线接入网迈向全IPIP CoreMSCSMGWCSCFMRFGGSNMGCFHSSIMSIP RANIP RANSGSNIub口IP化 Iu口IP化 Iur口IP化 Ap口IP化A口IP化 Gb口IP化 Abis口IP化无线接入网IP化优势明显数据处理性能 高传输效率网络升级方便 网络演进平滑建设速度快 运维成本低操作维护方便 新业务部署快捷
    • 59. 59RAN承载的IP化是移动网IP化的核心内容,对于现有2G网络架构优化和未来3G接入网建设有着重要意义。 目前全球IP RAN的进程明显加快。根据权威咨询机构Infonetic统计,到2007年,RAN新增市场采用IP组网方式的市场份额达到15%,而继续采用传统TDM/SDH方式组网的市场份额则下降到17%。 在ALL IP的发展趋势下,构建深入理解RAN需求的IP RAN的解决方案是运营商目前所面临的急待解决的问题。 目前RAN的网络单元(基站BTS/NodeB和控制器BSC/RNC)之间,存在着多种接口连接和接入方式,如接口有IMA E1/TDM E1/ML-PPP E1/FE和接入方式有xDSL/光纤/微波/PDH,如下图所示。
    • 60. IP-RAN的产生背景当前移动网络中已建成的RAN 传送网,主要是基于TDM/SDH 技术而构建的。 对于移动数据的传送,SDH传送网存在带宽利用率低下、扩展困难、配置不够灵活等弊端。IPRAN 的成熟应用成为驱动传送网分组化的重要因素。移动运营商因此纷纷寻求建设面向IP的传送网,以应对业务发展和竞争的压力。 在传送网领域,近年来涌现了多种传送技术和方案,如M S T P、MetroEthernet、基于IP 的汇聚、以及基于PWE3/CES 的多业务分组传送等。 运营商在选择时,需要深入理解IP-RAN的传送需求,并结合自身的业务发展状况,找到最适合自身网络的IP RAN 传送网解决方案60
    • 61. 业务IP化和传送网络IP化根据3GPP的定义,移动接入网分为无线网络层(R a d i o N e t w o r k Layer)和传输网络层(Transport Network Layer),分别实现应用层协议处理及L1/L2承载。 相应地,移动接入网的IP 化也分为两个层面:业务IP化和传送网络IP化。两者之间具有一定的差异,不能将业务IP化等同于传送网络的IP化。 61
    • 62. IP 生成及终结在网络中可以存在两种类型的IP地址:业务IP地址和传送IP地址。 在无线网络逻辑子层中,业务IP地址在用户终端上产生,用于标识具体的服务及用户,由业务IP地址标识的分组在Iub 接口上被NodeB 及RNC 切割为块码流,因此该IP 地址对于Iub接口上的中间设备不可见,而在Iu接口上恢复可见,并最终在移动核心网的处理节点如MSC/SGSN 上得到终结。 而在传输网络层,通过引入传送IP地址,可用来标识各无线业务节点之间的端口连接,如用于Iub或Iu接口的传送IP 地址,分别标识NodeB-RNC 或RNC-MSC/SGSN 的传输链路。62传送IP与业务无关,仅用于传送之目的。从业务传送的角度,无线接入层由于其业务流向清晰,因此强大的路由功能并不是必备的特性,反而会增加协议处理的复杂度,并带来额外的费用负担
    • 63. IP RAN的承载需求:时钟和频率同步IP RAN承载的时钟同步问题具有非常重要的意义。基于频分双工模式(FDD)的移动系统如WCDMA需要各节点之间保持频率同步即可,而基于时分双工模式(TDD)的移动系统如CDMA2000/TD-SCDMA/WiMAX需要时钟同步,以确保小区切换能够顺利完成。 3GPP 和3GPP2规定,基站的调制载波频率应该精确到±0.05 ppm。。 目前频率同步通过地面时钟信号解决,而时钟同步则需要由GPS提供,费用支出颇为可观。 63
    • 64. IP RAN的承载需求:安全性与可靠性IP-RAN网络和设备应该能够有效防范各种非法攻击和病毒冲击,保证网络持续稳定运行,性能没有劣化。3GPP标准工作组定义R5的IP UTRAN为一个封闭的网络。所谓封闭的网络就是本运营商的WCDMA网络之外的其他网络和外部网络用户不能访问IP UTRAN的任何物理接口和传输链路,这样就能减少来自于其他业务网络的安全威胁。 IP承载网应该为端到端3G业务保持冗余备份路径,在主用路径节点、链路故障情况下,故障恢复过程时间应该满足3G业务的要求,即故障保护时间应小于3秒,最好小于200ms 另外,根据3GPP对不同类型业务的规定,提供时延、抖动和丢包率的保证,提升用户体验64
    • 65. IP RAN的承载需求:安全性IP RAN承载网应能有效防范各种非法攻击,病毒冲击和欺诈,保证移动网络安全稳定地运行。 同时,需要提供类似于专线质量的连接性,应为移动业务提供冗余备份功能,在节点和链路故障的情况下,故障恢复时间应满足业务的需求。 另外,根据3GPP对不同类型业务的规定,提供时延、抖动和丢包率的保证,提升用户体验65
    • 66. IP-RAN的承载需求:带宽和总体费用目前IP RAN区别于传统接入网的主要特点是存在大量基于分组的增值业务,要求能实现综合业务承载,进行带宽复用和提高资源利用率。 对于实时性较强的如语音、流媒体等业务,在传送速率方面一般都有明确的要求,可以参考业务的源速率来确定。而有的非实时性业务如无线Web、FTP、Email等业务,这类业务对系统的带宽方面没有明确的要求。IP传输应能够满足Iub接口和Abis接口有足够的带宽进行业务传输。 总体费用成本是运营商在网络建设中必须要关注的一个方面,尤其是对于节点分布密集、覆盖广泛、场景复杂的IP RAN。除了承载设备本身之外,网络运营管理维护的方便性、与现存网络兼容性、设备替换及演进过程中的投资保护等都是必须要考虑的因素。66
    • 67. IP-RAN承载的两类解决方案一类方案是基于传送的设计理念,提供端到端的端口连接,主要采用静态配置。 同时,为了适应数据业务的要求不同程度地支持基于分组的物理接口、标签交换、统计复用等特性,并根据业务的特点提供不同的QoS级别,以实现传输资源的高效运用。67另一类是基于数据通信的设计理念,将移动数据业务最大程度地交给传送网进行自动路由及传送,对于话音业务则采用隧道技术,如电路仿真、LSP等,以提供较高等级的传送质量。 数据通信方案能够最大限度地实现动态数据业务对于传输带宽的共享,但其固有的问题是复杂的管理维护、对时延敏感业务有限的支持、以及相对高企的成本。
    • 68. 基于PTN的解决方案的特点(1)P W E 3 / C E S :  P T N 采用P W E 3 /C E S 技术为各种业务包括T D M /ATM/Ethernet/IP,提供端到端的、专线级别的传输管道。与基于数据通信的方案的区别在于,在PTN中即使数据业务也要通过伪线仿真以确保连接的可靠性,而不是完全交给业务层由动态路由来实现。前面已分析,业务IP 在RAN层并不可见,因此这样做将更加高效。 完善的QoS 机制:  PTN 支持分级的QoS、CoS、Diff-Serv、RFC2697/2698等特性,满足移动网中不同业务的差异化需求,从而能够以最优的方式利用传输资源。 时钟同步: PTN 方案继承SDH 优异的时钟传输特性,不仅能够满足频率同步的需求,而且能根据相关协议的成熟情况支持时钟同步,从而可节省对GPS 的大量开支。68随着IP业务所占比重的不断加大,PTN 将成为IP RAN 传送的另一个具备领先优势的解决方案。特点如下
    • 69. 基于PTN的解决方案的特点(2)强大的OAM  基于传送的方案可以很好地继承传统传送网的维护习惯,使得维护人员可以轻易地进行操作。除了基于SDH的维护方式外,也支持基于MPLS 和Ethernet 的丰富的OAM 机制,如Y1710/Y1711、以太性能监控等。另外还支持G M P L S / A S O N 控制平面技术,使得传送网的运行高效且透明,并得到电信级的业务保护和故障恢复。 基于分组的统计复用:  MAC 层的统计复用能够获得相同的效益,但成本却远低于IP层。因此PTN这一技术在确保多业务特性、网络可扩展性的同时,能够为移动运营商带来费用的节省。69
    • 70. 实例70基于MSTP 与T- MPLS 相结合的业务承载和基于MPT 或电路仿真的时钟透传
    • 71. 网络演进策略:对移动运营商而对于移动运营商来说, 由于自身的IP城域网尚不完善, 移动运营商更关心的是如何把IP-RAN 作为一个综合承载网使用。 鉴于目前多数移动运营商的基站传输网络RAN 还承载着大客户专线等数据业务, 一旦将基站传输网络RAN 升级到全IP 状态, 势必要对大客户专线有一个更为完善的解决方案。此时就有关于IP RAN 向IP 城域网融合的需求产生。 目前有一种观点是将IP 城域网汇聚节点设置在县城中心, 将原有的底层交换机全部转接到IP RAN 上, 以IP RAN 作为IP 城域网面向用户的接入手段.71
    • 72. 网络演进策略:对固网运营商对于固网运营商而言, 如何在全IP 架构下合理处理IP 城域网和基于PTN 的IP RAN 的关系是一个难点。 多数固网运营商现存的IP 城域网规模均已非常庞大, 而且业务模式和技术手段都较为成熟。 如果单从网络融合的目标看, 势必要把IP RAN 纳入IP 城域网内, 那么不仅需要提前考虑对IP 城域网进行扩容, 以承载未来以N×10GE 带宽为单位计量的IP RAN, 而且还必须进行IP RAN 的2/3 层网络定位, 以确定IP RAN 在IP 城域网中的层次地位。 目前业界较为主流的观点认为, IP RAN 应该是一个标准的2 层网络, 应该在IP 城域网的汇聚层以下向IP城域网的业务路由器SR 进行汇聚。72
    • 73. 电信级分组传送网原理与技术分组传送网(PTN)与电信级以太网(CE)介绍 T-MPLS原理与技术 MSTP-TP原理与技术 运营商骨干网桥接传输技术(PBB-TE)原理与技术 IP-RAN原理与技术 分组传送网发展趋势小结 73
    • 74. 74
    • 75. PBT和T-MPLS的比较T-MPLSPBT标准ITU-T G.8110.1,G.8112,G.8121,G.8131IEEE PBB-TE转发机制MPLS标签交换MAC-in-MAC交换控制平面网管系统(将来支持GMPLS)网管系统(将来支持GMPLS)连接类型点到点、点到多点点到点、点到多点保护ITU-T Y.1720IEEE 802.1ag保护倒换OAM 机制ITU-T Y.1711IEEE 802.1ag OAM应用L2 VPN、PWE3电信级以太网为主设备厂商Alcatel-Lucent, Ericsson, Huawei, Fujitsu, TellabsNortel, Siemens, Extreme, Meriton,World-Wide Packets运营商应用BT, 上海电信75
    • 76. 传送网的转型:全业务交换能力电信运营商都在讨论转型,这种转型特别是指业务的转型,从过去以提供电路交换的话音业务为主向以互联网为核心的多媒体业务转型。 目前,人们能够享用的业务种类越来越多,越来越与日常生活紧密相关,而且交换网、业务网、数据网络都有了很大的改变。 传送网作为网络的公共传输平台,承载了网络中的所有业务。按照物质决定意识的说法,既然上层业务发生了变化,传送网的转型也是必须和紧迫的。 IP网和传送网在网络中的地位和作用不同,都是不可替代的。传送网不仅要完成业务信号的传送,同时,随着带宽出租业务的快速发展,传送网正逐步成为电信运营商赢得竞争优势的有力武器,尤其在运营商实施全业务转型的关键时期,打造一个具备全业务交换能力的光网络架构对运营商十分重要 76
    • 77. 未来传输网需要满足的要求:符合网络长期发展的需求,具有长期演进升级的成本优势; 可以透明传送各种业务信号; 具有高安全性,包括网络本身的安全性和对用户数据的安全保障; 满足传送网设备99.999%的可用率,具有快速保护和恢复机制; 具有QOS保障能力,具备可预测和可控的网络与业务性能; 支持多业务,支持对多业务的承载,从而降低网络整体成本; 便于维护和管理,减少人工现场操作的需求,降低对维护和管理人员的要求; 便于实现多厂商和多运营商的互联互通; 具有很好的继承性,能够与现有SDH传送网进行有机的结合,并能够提供对TDM业务的有效传送。77
    • 78. MPLS-TP和PBB-TE的比较:数据转发机制PTN的数据转发是基于标签进行,即由标签构成端到端的面向连接的路径,但两者采用的标签和转发机制不同。 MPLS-TP采用20bit的MPLSLSP标签,是局部标签,在中间节点进行LSP标签交换; PBB-TE采用运营商的目的MAC地址+VLAN(即B-DA+B-VID)的60bit标签,是全局标签,在中间节点不进行标签交换,标签处理相对简单一些。 78
    • 79. MPLS-TP和PBB-TE的比较:多业务承载能力MPLS-TP采用PWE3的电路仿真技术来适配所有类型的客户业务,包括以太网、TDM和ATM等,采用VPWS支持以太网专线业务(包括EP-Line和EVP-Line),采用VPLS支持以太网专网业务(包括EP-LAN和EVP-LAN); 而PBB-TE目前主要支持以太网专线业务,采用PBB技术来支持以太网专网业务;对于TDM和ATM等业务,PBB-TE也可采用PW来承载,基于以太网的电路仿真技术还在开发中。 目前,两种PTN技术对E-Tree业务的实现机制还有待完善。79
    • 80. MPLS-TP和PBB-TE的比较:网络扩展性T-MPLS继承了传送网的分层和分域架构,支持TMC(PW)、TMP(LSP)和TMS(段层,可选)三层,不同域之间通过NNI接口互连,PW的20bit标签支持的业务数量多达104万(220-1)。 MPLS-TP的分层架构尚未确定,但至少有LSP和PW两层; PBB-TE是基于PBB的分层网络架构,支持用户业务和运营商网络的安全隔离,用于标识业务的I-SID为24bit,多达1677万(224-1)。80
    • 81. MPLS-TP和PBB-TE的比较: OAM能力PTN的OAM主要包括故障管理(故障检测、定位和通告)和性能管理功能。 PPB-TE的OAM是基于IEEE802.1ag的连接故障管理(CFM)或Y.1731的以太网OAM机制。 T-MPLS的OAM是基于G.8114,与Y.1731的OAM消息功能非常相似,不同之处是T-MPLS的OAM支持分层:TMP/TMC/TMS(可选)。 2008年7月,IETF72会议讨论了MPLS-TP的OAM,修改了OAM报文格式,引入ACH来实现与PWVCCV兼容,PW的CC可能会利用VCCV-BFD实现,同时引入CV、AIS、APS等OAM功能。81
    • 82. MPLS-TP和PBB-TE的比较: QoS机制PTN的QoS主要包括流分类、流量管理、优先级标记、流量整形、队列调度和拥塞控制等。 MPLS-TP主要采用E-LSP方式,即利用COS字段的3bit作为优先级标记,支持8个优先级;MPLS-TP的QoS通常分为3层:客户层、PW层和LSP层,可基于每层进行流量管理和调度。 PBB-TE主要采用B-VLAN的VLANPRI(3bit)作为优先级标记,支持8个优先级;PBB-TE的QoS可分为客户层、业务层(I-SID)和隧道层(Trunk)。 82
    • 83. MPLS-TP和PBB-TE的比较:网络保护ITU-T的T-MPLS支持1+1和1:1线性保护(G.8131)以及Wrapping和Steering环网保护(G.8132),IETF倾向于采用MPLS的FRR完成1:N线性和环网保护。 目前IETF和ITU-T的JWT专家正在热烈讨论MPLS-TP的环网保护需求; 而目前PBB-TE支持1:1线性保护,由于其标签全局性带来的限制,因此不支持子网保护和基于连接的环网保护,可采用G.8032的以太环网保护。83
    • 84. PTN技术发展趋势(1)PTN作为传送网满足下一代网络分组传送需求的解决方案,目前主要关注的是T-MPLS(MPLS-TE)和PBT技术。 总体来看,T-MPLS着眼于解决IP/MPLS的复杂性,增加了传送网的保护倒换和OAM特性,在电信级承载方面具备较大的优势;PBT着眼于解决以太网的缺点,在设备数据业务承载上成本相对较低。 标准方面,T-MPLS走在前列,但随着ITU-T和IETF共同开发MPLS-TP的相关标准,两个标准组织的协同带来了标准化进程的放缓;PBT标准化工作开展较晚,目前进展较快 84
    • 85. PTN技术发展趋势(2)由于MPLS-TP天然具有通过PW支持多业务承载以及便于和IP/MPLS核心网实现互通的两大优势,因此业内有更多人看好MPLS-TP技术的发展前景。 目前,两大主流PTN技术(T-MPLS/MPLS-TP和PBB-TE)都处于进一步标准化和产业化的阶段,虽然国内外一些设备商的PTN产品在2008年前后纷纷发布,但仍需跟踪国际标准化进展来进一步完善产品功能和性能。 随着2009~2010年间标准化工作的完成,以及我国运营商RANIP化和IPTV等市场需求的进一步明确,PTN产业链也将逐渐成熟85
    • 86. 传统传送网如何向PTN演进目前通信业务IP化已经成为共识,但业务流量模式如何演进,尤其是对于移动业务IP化的路线图业界并没有明确的认识。 目前,更加重要的是传输网如何向PTN演进的问题,任何激进的方案都会由于技术的成熟度和市场的接受度问题为运营商带来风险,但保守的、对现有技术简单升级的方案也会由于不能快速应对可能出现的IP流量迅猛增长而错失市场机会。 已有一些运营商和第三方咨询机构对于PTN在IP流量增长到何种比例时才具有优势进行了研究,尽管各报告结果不同(例如50%或70%),然而可以肯定,这个数字目前在移动网络中并没有达到,但由于数据业务本身的流量特征,一旦数据业务迅猛增长的时期到来,超过这些不同数字的时间并不会有太大的区别,运营商必须现在就为这一趋势做出某些准备86
    • 87. 谢 谢 !