ptn技术采用两大技术标准是(ptn技术)

2022-08-28 23:40:03   编辑:曲彦英
导读 很多朋友对ptn技术采用两大技术标准是,ptn技术还不了解,今天小绿就为大家解答一下。1 PTNPTN (PacketTransportNetwork)指的是这样一种光

很多朋友对ptn技术采用两大技术标准是,ptn技术还不了解,今天小绿就为大家解答一下。

1.PTNPTN (PacketTransportNetwork)指的是这样一种光传送网架构和具体技术:在IP业务和底层光传送介质之间设置一层。它是针对分组业务的突发性和统计复用传输的需求而设计的,以分组业务为核心,支持多业务提供,具有较低的总体使用成本(TCO)。同时秉承了光传输的传统优势,包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网络管理、可扩展性、高安全性等。

PTN技术主要是为IP分组业务设计的,也就是以太网业务,也可以支持其他传统业务,比如我们现在的ATM和TDM业务。PTN支持基于分组交换业务的多种双向点对点连接通道,具备适合各种粗、细粒度业务的端到端组网能力,提供更适合IP业务特性的“柔性”传输管道;具有丰富的保护方式,当遇到网络故障时,可以实现50ms的基于ms的电信级业务保护切换,实现传输级的业务保护和恢复;继承了SDH技术的运行管理维护机制(OAM),具有完善的点对点连接的OAM系统,保证了网络具有保护倒换、差错检测和通道监控的能力;以多种方式完成了与IP/MPLS的互联互通,无缝承载核心IP业务;网络管理系统可以控制连接通道的建立和设置,实现服务QoS的区分和保证,灵活提供SLA。

此外,它可以使用各种底层传输通道(如SDH/以太网/OTN)。总之,它具有完善的OAM机制、准确的故障定位和严格的业务隔离功能,能够最大限度地管理和利用光纤资源,保证业务的安全性。结合GMPLS后,可以实现资源的自动分配和mesh网络的高生存性。

二、PTN标准的发展历史承载网技术的发展是随着外部需求的发展而不断演进的,从PDH/SDH到MSTP(基于SDH的多业务传输平台),再到PTN。同时,随着需求的进一步深化,PTN标准也在不断发展。

PTN提出了一种承载网传输模式,但可以通过不同的技术实现。在PTN的制动技术标准中,三个国际组织都推出了自己的标准。

IEEE(电气工程和电子工程师协会):电气和电子工程师协会,致力于电气、电子、计算机工程和科学相关领域的开发和研究。

IETF(互联网工程任务组):互联网工程任务组,成立于1985年底,是全球互联网最权威的技术标准化组织。其主要任务是负责互联网相关技术规范的研究和开发。目前国际互联网技术标准大多来自IETF。

ITU(国际电信联盟):国际电信联盟,维护和发展国际合作,促进R&D和各种电信服务的合理使用;促进电信设施的更新和最有效利用,提高电信服务效率,提高利用率,尽可能实现普及和通用化;协调各国的工作以实现共同的目标,可分为电信标准化、无线电通信标准化和电信发展三个部分。

IEEE提出了PBB/PBB-TE(运营商骨干桥),但由于目前支持的厂商和运营商越来越少,PTN在国内基本等同于ITU-T和IETF联合推出的MPLS-TP。

在PTN标准制定过程中,IETF倾向于重用现有的MPLS机制,而ITU则希望继承SDH等现有传送网技术的特点,通过网络管理来分配业务,独立于IP转发。ITU-T提出T-MPLS的初衷是扩展IETFMPLS功能子集,以满足传送网面向连接的需求(如OAM、保护等。).然后IETF发现这些扩展与现有的MP相关

通过对比可以看出,MPLS-TP结合了T-MPLS在传统传输中注重OAM和保护的特点,同时也注重与IP/MPLS网络的互通设计,从而更好地支持与运营商IP/MPLS核心网的互通。

MPLS-TP是一种面向连接的分组交换网络技术。

-使用MPLS标签交换路径,消除了MPLS信令和IP的复杂功能。

-支持多业务承载,独立于客户层和控制平面,可以运行在各种物理层技术上。

-强大的传输能力(QoS、OAM、可靠性等。)

MPLS-TP可以看作是MPLS的一个子集,去掉了无连接的基于IP的转发,增加了端到端的OAM功能。可以用一个简单的公式来表示:MPLS-TP=MPLS OAMIP

OAM和保护是传输网的核心特性,PTN技术涉及传输和数据技术,体现了传输和数据领域竞争与融合的发展趋势。

三。PTN技术的特点。提供QoS保障:PTN支持基于分组交换业务的多种双向点对点连接通道,具备适用于各种粗、细粒度业务的端到端组网能力,提供更适合IP业务特性的“柔性”传输管道。

2.可靠性:点对点连接通道的保护倒换可以在50毫秒内完成,可以实现传输级的业务保护和恢复。

3.电信级维护管理:继承了SDH技术的运行、管理和维护机制,具有完整的点对点连接OAM,保证网络具有保护倒换、错误检测和通道监控能力;网络管理系统可以控制连接通道的建立和设置,实现业务QoS的区分和保证,灵活提供SLA(Service-LevelAgreement服务级别协议)。

4.可扩展性:以多种方式完成与IP/MPLS的互联互通,无缝承载核心IP业务;此外,它可以使用各种底层传输通道(如SDH/以太网/OTN)。

5.安全性:具有完善的OAM机制、准确的故障定位和严格的业务隔离功能,能够最大限度地管理和利用光纤资源,保障业务安全;通过GMPLS,可以实现网状网络的资源自动分配和生存性。

6.标准化:统一的机构领导制定标准,以促进不同制造商的设备互连。

四。PTN 1的主要关键技术。PWE3(end-to-end pseudo-wire emulation,端到端伪线仿真)是一种业务仿真机制,它希望根据给定业务的需求,用尽可能少的功能来仿真线路。客户设备感觉不到核心网的存在,认为处理的都是本地业务。

2.多业务统一承载

TDMtoPWE3:支持透明传输模式和有效载荷提取模式。在透明传输模式下,不感知TDM业务结构,将TDM业务视为恒定速率的比特流,TDM业务的透明传输以字节为单位进行。对于有效载荷提取模式,它感测TDM服务的帧结构/成帧模式/时隙信息等。取出TDM有效载荷,然后将其顺序加载到分组消息有效载荷中进行传输。

ATMtoPWE3:支持单/多信元封装,多信元封装会增加网络时延,需要结合网络环境和业务需求综合考虑。

EthernettoPWE3:支持无控制字方式和有控制字传输方式。

3.端到端分层OAM

基于硬件处理的OAM功能;实现分层网络故障自动检测、保护倒换、性能监控、故障定位、信号完整性等功能;端到端业务管理和级联监控支持连续和按需OAM。

4.智能感知服务

服务感知有助于根据不同的服务优先级采用合适的调度方法。

对于ATM业务,基于信元的VPI/VCI标识将业务感知映射到不同的伪线,优先级(包括丢弃优先级)可以映射到伪线的EXP字段;对于以太网服务,服务感知可以基于外部VLANID或IPDSCP;以固定速率快速转发具有高延迟敏感性的TDME1实时业务。

5.端到端QoS设计

网络入口:在

五、PTN应用前景分析。国内PTN测试情况(1)中国移动测试情况

2008-2009年,中国移动组织了三轮PTN技术测试,包括全业务支撑、管理维护、时钟、压力测试、设备和网络安全等。测试厂商包括烽火、华为、中兴、阿朗、泰勒、UT。

第一轮:2008年8-9月,工信部电信传输研究所主持对PTN技术和产品进行了一次彻底的测试,包括全业务支持、OAM、QoS、保护倒换、同步等细节;2008年10月,PTN测试了与MSTP和路由器的互操作性;2008年11月,PTN进行了2G/3G基站测试。

第二轮:2009年3月中旬至4月底,为现网测试。可以分为两个阶段。第一阶段是验证单厂商组网模式下各种分组城域网技术的可行性和差异性,重点验证网络承载实际基站业务和全业务的能力,以及复杂网络环境下的网络运维能力,为下一步网络演进和部署提供组网思路和方案,为未来中国移动城域网传输网络建设提供依据。第二阶段主要验证多厂商互联和多技术混合组网的可行性。

第三轮:2009年5-6月,进行各厂商PTN互联测试。2009年9月,中国移动在集中采购前进行了PTN选型测试,增加了全配置LSP号下压力测试、双返保护、功耗测试等部分项目;2009年10月,中国移动进行了PTN与基站时间同步互通测试;2009年12月,中国移动进行了时间同步互通测试。

2010年5月,中国移动组织了2010年PTN设备集中采购测试。

(2)中国电信的测试情况

2009年7-8月,中国电信组织了PTN测试,测试内容包括全业务支持、OAM、QoS、保护倒换、同步等细节。参与的厂商有烽火、华为、中兴、阿朗、UT等。从2009年10月到2010年1月,对现有网络进行了试点。

(3)中国联通的测试

2009年11月至12月,中国联通进行第一次测试;2010年1月,第二阶段测试;2010年4月,互联互通试验重启。参与厂商有烽火、华为、中兴、阿朗、UT等。

中国联通测试包括功能和性能测试、互操作性测试和业务场景测试两部分。其中,前者包括业务承载、业务性能、标签处理能力、网络保护、QoS功能、OAM功能、设备能力、分组时钟功能、网络管理、控制平面功能测试。后者由五部分组成:PTN设备互通测试、PTN和MSTP设备互通测试、PTN和IP数据设备组网测试、PTN和WCDMA网络组网测试方案、PTN综合业务承载测试方案。

(4)烽火通信PTN系列产品参考

通信雪铁龙PTN全系列产品参加了上述运营商组织的所有测试,功能和性能均符合要求。他们在所有测试中表现出色,得到了所有运营商的广泛认可。

2.PTN在国内现有网络中的应用(1)中国移动

大型局域或城域承载网的典型组网如图1所示:3G基站业务通过FE光/电端口接入PTN接入环,PTN接入环通常以ge速率组网。在有条件的网络中,GE接入环通常通过双节点与汇聚环相连,汇聚环通过GE/10GE接口,通过核心/骨干层的OTN透明传输到核心层的PTN设备。该层的核心设备通过GE光接口与RNC相连,实现基站到RNC的回程。

图1大规模本地或城域承载网示意图

这种组网方式可以使用全流程的LSP1 1/1:1: 1端到端保护,类似于MSTP的全流程通道保护方式,从而实现整个承载网的网络保护。核心/骨干层的PTN设备和RNC之间的保护也可以通过双归保护来实现。

图2显示了PTN设备用于中国电信或中国联通承载基站回程和固定接入服务时的网络图。从图中可以看出,PTN设备可以同时接入基站E1电路、基站FE电路、AG业务、OLT语音业务、网吧基础数据业务、客户专线业务等。可以很好的满足中国电信和中国联通现网以及后续网络发展的需求。

图2基站回程和固定接入并重的全业务承载网示意图

3.PTN应用中的热点问题(1)时间同步

目前,PTN网络采用IEEE1588v2实现时间同步。IEEE1588v2定义了三种时钟模式:普通时钟OC(序数时钟)、边界时钟BC(BoundaryClock)和透明时钟TC(TransparentClock)。OC通常是网络头端或终端设备,只有一个1588端口,只能作为从端口或主端口;BC是网络中间节点的时钟设备。该设备有多个1588端口,其中一个可以用作从设备。该设备的系统时钟的频率和时间与前一设备同步,其他端口作为主控,可以分步实现时间传递。TC是网络中间节点的时钟设备,分为E2ETC(EndtoEndTC)和P2PTC(PeertoPeerTC)。

在PTN网络中,IEEE1588v2可以在两种模式下实现时间同步,即BC模式和TC模式。但根据测试情况和技术实现的复杂程度,目前首选BC(BoundaryClock)模式。烽火公司的PTN系列产品默认支持BC模式,在各运营商组织的各种测试中都取得了优异的表现,得到了肯定,完全满足3G对时间同步的要求。

(2)L3VPN(虚拟私有网络)

为了满足未来LTE的S1多归属和邻X2接口通信的承载需求,PTN设备需要L3VPN演进能力。

众所周知,LTE引入了两个新接口S1和X2。S1-灵活机制允许eNB连接到多个SGW/MME(区域池)。它是eNB到EPC的动态接口,主要用于提高网络冗余,实现负载均衡,目的是灵活的业务调度和保护。X2是相邻基站之间的分布式接口,承载信令和少量切换数据,主要用于移动性管理相关信息的传递,以提高用户跨基站移动切换的体验。

目前,业界倾向于要求核心层的PTN设备支持L3VPN,以解决LTE无线业务的回程。

(3)网络保护

PTN网络支持的保护模式如下:

PTN网络中的保护模式

PTN网络中的线性保护包括单向/双向1 1路径保护、双向1 1或1 n (n"1)路径保护、单向/双向1 1SNC/S保护和双向1 1 SNC/s保护。

PTN网络中的环网保护包括两种保护机制:环绕和转向。目前基本采用包裹保护机制。

分组传输网络与其他网络之间的双重保护

PTN网络中的保护与接入链路的保护相配合,在接入链路或PTN接入节点发生故障时,实现端到端的业务保护。

图3示出了节点A和RNC之间的服务受到双重保护。主服务路径是节点A-B-C-D-RNC,备用路径是节点A-G-F-E-RNC。

图3双回路保护

在故障的情况下(见图4),当PTN网络的主路径故障,并且在节点D和RNC之间也有故障时,服务路径变成节点A-G-F-E-RNC。

图4故障情况

4.PTN技术蓬勃发展的现状。PTN技术的发展是从T-MPLS到MPLS-TP。早在2005年,ITU-T SG15就启动了T-MPLS的标准化工作。T-MPLS在MPLS技术的基础上,基于传送网的网络架构对MPLS进行了简化,去除了与面向连接和复杂协议族无关的技术内容,增加了传统传送网风格的OAM和保护内容。2006年,ITU首先采用了T-MPLS架构、接口和设备功能特性三个标准建议,随后OAM、保护和网络管理标准建议也相继出台。

2007年,IETF因MPLS利益和兼容性问题,开始阻止ITU-T采用T-MPLS相关标准;2008年2月,ITU-T同意与IETF成立一个联合工作组(JWT ),讨论T-MPLS和MPLS标准的融合。联合工作组(JWT)由ITU-T的T-MPLSAdHoc组和IETF的MPLS互操作性设计组(MEAD)组成,专门负责对T-MPLS进行评估。2008年4月,JWT决定ITU-T将与IETF合作开发相关标准。ITU-T将向IETF提供传输的要求,并通过IETF的标准程序扩展MPLS的操作维护管理、网络管理和控制平面协议,以满足传输的要求。技术名称改为MPLS-TP,由IETF定义,MEAD负责。

到目前为止,IETF已经通过了几个RFC(见图5),转发机制、OAM、生存性、网络管理和控制平面等五个部分还在继续开发和完善,预计在即将召开的IETF大会上将通过大量草案。

图5PTN技术开发流程

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