分组传送技术（共7篇）
分组传送技术 篇1
分组传送网主要是新型城域宽带传输网络, 其比较适合在传送有线以及无线电信业务和电视统一传输平台上加以应用。当前网络发展正向着IP化进行演进, 而手机以及电脑等终端已经是以IP作为基础来实现的业务接入, 个别的运营商已经开始建设PTN商用网络, 并在组建企业专业网业务中进行应用。
一、分组传送网技术概述
分组传送网技术是光传送网络架构的具体化技术, 其主要是在IP业务及底层光传输媒介间进行设置, 同时是以分组业务作为核心支持的多业务提供, 这一技术自身有着诸多优势, 其中在高效带宽以及高可用性和可靠性特征上比较突出[1]。分组传送网技术对网络IP化及智能化等发展趋势有了顺应, 并是以分组业务作为核心, 增加了独立控制面板等。这一技术对数据业务特性得到了良好保持, 继承了SDH传送网传统的优势, 在操作维护层面有了很大丰富, 网络管理能力较强。分组传送网的体系架构主要是通过三层网络所构成, 也就是通道层以及通路层和虚段层。其中, 通道层是对业务特性的表示, 而通路层则是对端到端逻辑连接特性的表示, 断层则是对物理连接的表示。分组传送网比较常用的服务层是以太网, 从这一关键技术层面来看, 主要有OAM技术, 也是对差错管理以及性能检测和保护倒换等层面的应用。还有是QOS技术以及全业务提供技术等[2]。
二、分组传送网技术应用分析
1、网络定位。分组传送网技术作为下一代传输网主流IP承载技术已经是大势所趋, 面对城域网这一相对比较复杂化的发展情况, 将分组传送网的定位技术应用其中显得尤为重要。而在分组传送网技术设备的IP化下, 就能够对大量的小颗粒业务传输得以完成, 比较适用于城域网IP化业务量相对较大及突发性比较强这一特点方面。这一技术同时还继承了传输设备强大保护功能, 这样在业务的保护以及监督管理层面就有了很大强化, 通过分组传送网技术的灵活性及统计复用的优势, 就能有效对城域网汇聚接入的相关问题有效解决。
2、部署策略。分组传送网技术在城域网中的应用过程中, 要能按照部署的策略进行实施。当前的承载网主要是以IDM语言作为主要的业务, 能对现网的需求得到满足。所以在对下一代分组传送网技术的应用时, 就要能够对现有SDH和STP设备资源得到充分考虑。从具体的内容上来看, 主要有对网络的改造以及分阶段实施, 原则上新发展业务不再采用SDH/MSTP进行承载, 以及在热点区对分组传送网络技术加以引进, 当前SDH/MSTP设备亟需承载ZG以TDM接口为主的语言业务[3]。
3、建设思路。对分组传送网技术的建设思路的分析层面, 当前我国的这一技术还处在试用期阶段, 但是在SDH/MSTP技术层面已经比较完善, 在价格上的竞争力也都已经具备。因而, 当前还是以SDH/MSTP为主, 然后局部地对分组传送网技术进行应用, 然后多积累一些经验。对于中期的发展, 则主要是全面建设分组传送网汇聚核心层, 然后及时对其稳定性得到保证, 增强其网络的工作效率。而从远期发展则主要是MSTP退网策略实施。
4、组网模式。组网的模式是多方面的, 主要有独立组网、联合组网和混合组网几种组网形式。其中的独立组网主要是新建分组传送的平台, 然后通过接入层以及汇聚层再到核心层采用这一设备, 这一模式主要是适用于覆盖面积相对小的区域。而在混合组网的形式上主要是对分组传送网的进一步改造升级, 在工作量上不是很大, 成本也低, 但是在后期维护费相对较高[4]。最后则是联合组网, 这对独立组网形式下, 引起的环路所有设备均升级情况, 起到了避免作用。
5、业务应用。分组传送网技术的承载业务应用层面也是体现在多方面, 其中在城域核心网以及骨干网中的应用上, 由于IP业务自身所存在的不可预见以及不确定性等, 就对网络智能性提出了比较高的要求。而在网络接入以及成本等角度考虑, 需要对PTN边缘网进行部署。除此之外分组传送网技术在城域接入网及汇聚网当中也有着比较重要的应用。
三、结语
总而言之, 对于分组传送网技术在城域网中的应用要从多方面进行分析研究。这一技术在不断的升级发展下, 应用效率将得到更大的提升, 从而有助于促进我国网络技术的发展。此次主要就分组传送网技术以及其具体的应用加以简要分析, 希望对实际发展有所裨益。
参考文献
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[3]葛振斌.分组传送网络技术分析[J].邮电设计技术.2014 (12) .
[4]李芳, 张海懿.分组传送网 (PTN) 的生命力探讨[J].通信世界.2013 (37) .
移动城域网中分组传送技术的应用 篇2
随着3G的运营以及全业务竞争的开放,中国移动不仅要在移动网络上做大做强,同时还必须关注全业务的发展。未来终端用户、家庭和企业等对数据、通信、办公和娱乐的需求将成为业务发展的主流,各种末端数据、语音、宽带和专线等业务的接入将成为主要利润增长点,因此必须加大城域传送网对综合业务接入的建设力度,关注自身传输网承载能力的提升及网络发展趋势的转型。
1 中国移动城域传送网的定位
移动城域传送网是覆盖城市、郊区及其所辖的所有县市和地区,为城域多业务提供综合传送平台的网络,是承载城域范围内的话音、数据等多种业务的基础传送网络的总称[1,2]。中国移动的城域传送网是以多业务光传送网络为主,以多种接入技术为辅而构建的传送网络,是为多种业务和通信协议提供传送的综合网络平台。城域传送网还承担着集团用户、商用大楼、智能小区的业务接入和专线任务,具有覆盖面广、投资量大、接入技术多样化和接入方式灵活的特点。
移动城域传送网向上与中国移动一级和二级干线相连,向下与基站及用户的综合业务引入相连,为移动交换局和基站提供电路,为城域数据网提供传输带宽和多种业务接口,同时为集团客户提供光纤、电路和以太网接口。
2 移动城域网的需求
中国移动提供的综合业务主要涵盖语音业务、信息内容和服务提供类业务等。对移动城域传送网而言,它需要处理的业务主要是指承载各种应用层业务的多种接入方式所携带的数据流。在目前的移动城域传送网中,各种不同的业务主要有无线局域网(WLAN)、互联网、数据专线、2G/2.5G业务、3G业务和其他形式的数据接入等。每种类型的业务要求的服务等级不同,安全保护级别也不同。随着互联网业务及各种增值业务的不断发展,城域网要求的带宽也越来越宽,当前的城域网已经成为了业务发展的“瓶颈”。此外,多种类型的业务对城域网的综合接入和处理能力也提出了较高的要求。总的来说,分组化和宽带化是业务的发展趋势。
因此,中国移动城域网的发展需要实现“两化”,第一是IP化,目前的业务主要是2G或2.5G移动业务,主要以时分复用(TDM)业务为主,但随着3G的部署和开展,业务将逐渐向IP化的方向发展;第二是全业务,除了移动语音和数据业务,中国移动未来将向全业务运营商发展。因此城域传送网不仅需要传送多种业务,而且要适应IP化的发展趋势。
然而业务的IP化并不等同于传送网的完全IP化,业务和光纤之间需要一个智能的传送层面将各类业务高效、灵活地填充到光纤巨大的带宽通道中去,IP层与传送层的融合焦点依然是承载效率和业务的可靠性、可管理性和可扩展性。
3 分组传送网(PTN)技术
3.1 PTN的概念
PTN是一种面向分组业务的传送网络和技术,它定位于城域网汇聚接入层,以分组交换为核心并提供多业务支持,既具备数据通信网组网灵活和统计复用传送的特性,又继承了传统光传送网面向连接、快速保护、运行、维护和管理(OAM)能力强等优点,为全业务奠定了良好的基础。
3.2 PTN的主流技术分析
目前PTN技术的主要代表有运营商骨干网桥接(PBB)技术、运营商骨干网传输(PBT)技术和传送多协议标签交换(TMPLS)技术。该类技术的采用将使传统以太网向电信级以太网(CE)演进[3,4,5]。
3.2.1 PBB技术分析
PBB技术,又称MAC in MAC技术,由IEEE 802.1ah工作组制定。PBB技术的目标为允许在802.1ad标准规定下的运营商骨干网桥网络 (PBBN)支持最多224个虚拟局域网(VLAN)业务。并定义了PBBN的架构和桥接协议,以实现多个PBB网络的兼容和互联互通。
PBB采用MAC in MAC封装,即将终端用户的以太网数据帧再封装成运营商以太网帧头,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。因此,该技术使得以太网扩展性以及作为网络传输技术的能力得到了极大提升。同时,也使得以太网取得了允许网络层次化的可扩展性,实现了完全同用户广播域的隔离,是以太网向运营级网络迈出的重要一步。但是,PBB技术存在流量工程问题,如多方式路由下的流量控制、接人控制和业务控制、50 ms甚至20 ms切换或故障恢复能力,以及端到端的服务质量(QoS)保障等。为了解决这些问题,PBB技术改进成为PBT技术。
3.2.2 PBT技术分析
PBT技术是基于以太网的面向连接的包传输技术,是在PBB标准之上改进而来的。
相对于PBB技术,PBT技术最大的特点在于,它允许对流量工程进行配置,以及采用有效的点到点的业务保护策略,可在标准的PBBN上直接添加路由配置。在关闭MAC地址学习功能时,能对广播功能进行管理,也可避免MAC的泛洪效应,同时PBT具有MAC in MAC特性,不仅能支持接入以太网、城域以太网范围内的各种业务,而且因为再次封装,也可支持基于多协议标签交换(MPLS)的各种虚拟专用网(VPN)业务。
3.2.3 PBT/PBB技术存在的问题
PBT/PBB技术存在的主要问题如下:
(1) 将无连接的以太网改造成面向连接的以太网。引入以太网流量工程的概念在业界并未得到认可,同时改变以太网基于地址转发的特性,而使用隧道方式 (PBT中)进行转发完全改变了目前以太网的转发机制,无法利用现有网络中的以太网设备。
(2) 引入了面向连接的特性。引入面向连接的OAM、保护和恢复,增加了以太网的成本。
(3) 对于智能的控制面,无法在以太网控制协议如生成树协议(STP)等基础上进行改造。智能的控制面需要完全重新定义,缺乏基础。
(4) 面向连接的以太网无法满足传送网多业务支持的要求,比如无法支持异步转移模式(ATM)、帧中继(FR)和TDM等。
(5) PBT仅适用于点对点以太网连接,不适应未来运营商Mesh网络发展趋势。
(6) 技术标准仍不成形,标准化工作相对TMPLS技术滞后。
3.2.4 TMPLS技术分析
TMPLS技术是基于MPLS的面向连接的包传输技术,是MPLS的一个子集。由于同IP/MPLS网络具有一致的基础技术,它被看作是MPLS从核心网络向城域网和接入网的自然延伸。
TMPLS选择了MPLS体系中有利于数据业务传送的一些特征,抛弃了因特网工程任务组(IETF)为MPLS定义的繁复的控制协议族,简化了数据平面,去掉了不必要的转发处理,并增加了具有ITU-T传送风格的保护倒换和OAM功能。TMPLS将具有与传统传送网络相似的操作维护管理和分组交换(OAM&PS)能力、端到端维护、保护和性能监测等功能,能融合任何L2和L3的协议,构建于统一的数据传送平面,能利用控制平面通用多协议标签交换(GMPLS)以及现有的传送层面。
2006年2月,ITU-T在G8110.1等3个标准中定义了TMPLS,该系列建议力图从MPLS的协议体系结构业已存在的功能中识别认定那些必须而且是足够充分的一个子集,以提供一种面向连接的PTN技术。
TMPLS技术的主要问题在于与核心网络的IP/MPLS、边缘网络的MPLS的互联互通上。有人认为TMPLS应处于服务层,它在与核心网络互通时是一个对等的模型,但现在的TMPLS产品还不支持这些。目前,ITU把TMPLS和IP/MPLS的关系定义为客户和服务的关系。由于现网中IP/MPLS网络已经逐步成形, 其网络架构在TMPLS网络之上实现起来很难。另外,TMPLS城域网络穿越IP/MPLS核心网络时,需通过建立以太网的标签交换路径(LSP)隧道,TMPLS必须经过一个二层交换机才能接入IP/MPLS网络,这样会增加网络成本和网络复杂度。
3.3 PTN设备组网
城域网中现存大规模的多业务传送平台(MSTP)设备,分为接入、汇聚和核心3个层面。现阶段中国移动网络的大部分业务仍然是TDM业务,少部分是分组业务。尽管传统TDM业务的比例正逐渐减少,但其绝对业务量仍保持继续增长的态势,并且在一个相当长的时期内仍将是重要的收入来源。从TDM向分组演进的过程中各类业务流量的发展变化难以预测,保证已有TDM业务的稳定传送是3G及全业务网络演进的基础,从保证业务的可靠性角度出发,需要维系现有网络的稳定。
PTN虽然可以支持多种业务的传送,但是如果单纯地新建分组传送平面来完全替代现有网络,那么业务全部转移的工作量和付出的代价将很大,早期的城域网建设投资也不能得到有效保护。因此考虑到对现有网络投资的保护,在部署PTN产品时,就必须要考虑与现有网络的互通和兼容。
新建的PTN与现有网络将在一段时间内共存,新业务在新网络上开展,原有业务逐渐迁移到新网络,两个网络间存在一定的业务交互。交互点位于MSTP接入环和PTN汇聚环的相交点上,MSTP接入环的基于SDH的以太网(EOS)业务可在相交点上转移到新的PTN上。在接入层为MSTP网络,汇聚层为PTN的业务对接应用场合下,接入环同时承载TDM和EOS两种业务。为实现业务的互通,接入层的MSTP可以先将EOS业务终结落地,再将落地的FE/千兆位以太网(GE)接入PTN,也可以将EOS业务通过TDM调度,通过STM-N光口与PTN对接。随着分组业务的增长,可以新建一个端到端的分组承载网络。
以上方案针对的是MSTP和PTN为独立的两套设备的情况。还有一种技术选择是应用能够同时支持TDM交换和分组交换的设备,不仅仅是多业务的支持能力,关键在于设备的“核心”采用通用交叉矩阵,交换矩阵与业务处理模块分离设计,根据业务种类和数量,通过软件配置,可以在TDM交换和分组交换之间调节,由最初的100%TDM交换,逐步将SDH板卡全部替换为以太网处理板,最终实现100%分组交换,完成由MSTP向PTN的平滑演进。
4 同步解决方案
中国移动承担着TD-SCDMA网络的建设和运营,为了保证通信质量,3G基站之间及无线网络控制器(RNC)间需要同步。对于TD-SCDMA系统,其本身对同步精度的要求比较高,例如基站载波频率的稳定度要求满足5×10-8 s的频率同步精度,不同远程射频单元(RRU)间同步精度偏差要求<3 μs。基站目前均采用全球定位系统(GPS)时钟同步并以此来保证业务切换和系统的正常工作。但GPS的引入存在两个问题,一是带来投资和安装施工问题,二是安全问题,因此需要采用网络同步的方式作为GPS同步的替代方案之一。
PTN通过采用IEEE 1588v2和同步以太技术来解决网络中的时间同步和频率同步问题。IEEE 1588v2可以很好地支持时间同步,它独立于物理层,可以通过在报文中加入时间标签来传递同步信息,因此除了频率同步,它还可以传递时间信息。IEEE 1588v2的缺点是会受网络状态的影响,延时、丢包等都会影响到精度。
同步以太技术可以很好地支持频率同步,它通过以太物理层(PHY)实现同步,实现方式类似于传统的同步数字体系(SDH)网络,因此它不会受网络上层带来的影响,只要物理连接存在,就可以实现同步。同步以太技术的缺点是只能传送频率,没有时间信息。IEEE 1588v2和同步以太技术是两种互为
补充的PTN传送同步信号的方案,同时使用这两种技术,既可以满足时间同步的要求,又能满足频率同步的要求。
5 结束语
随着全IP时代离我们越来越近,传送网技术必须做到与时俱进,不断发展,只有这样才能更好地适应中国移动的使用需求。业务的分组化导致传输网的分组化,PTN保持了传统传送网的优点,同时增加了适应分组业务统计复用的特性,适合在城域网中作为分组业务的汇聚。然而在选择合适技术和设备的过程中,技术的标准化程度是需要考虑的主要因素,另外选择的分组传送设备如何与现有网络和业务兼容,也是需要考虑的因素之一。应遵循平滑演进的原则,以业务需求和效益为出发点,密切跟踪各种技术的发展,逐步推广新技术在城域传送网中的应用。
摘要：分组化和宽带化是下一代城域网络发展的趋势,但在向IP城域网络发展的过程中,时分复用(TDM)和IP业务将长期共存。文章介绍了移动城域传送网的定位和需求,分析了目前常见的运营商骨干网桥接(PBB)、运营商骨干网传输(PBT)和传送多协议标签交换(TMPLS)等分组传送网(PTN)技术,在此基础上探讨了PTN设备的组网方案和时分同步码分多址(TD-SCDMA)基站同步的解决方案。
关键词：城域网,分组传送网,同步
参考文献
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[2]郭艳春.向承载多种业务的城域传送网演进[J].现代电信科技,2008,(8):51-53.
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分组传送技术 篇3
关键词：分组增强型传送网,发展现状,光通信
一、引言
最近几年,伴随着移动数据、宽带以及新型的OTT技术的快速发展,传统的城域网在信息传播过程中所受到的压力越来越大,根据CAGR数据分析可知,在2012-2017年间,仅亚太地区的数据流量就将以27%的年增长率迅速递增。所以,为了因对即将面临的巨大压力以及为广大用户提供可靠的信息传播,运营商会对现有的数据网络进行扩容以及对传送网的传送结构进行优化改进。分组增强型光传送网系统是通过对以太网、OTN和multi-protocol label switching transport profile等技术进行整合,增加传送过程中的层间分配,使传送结构更加层次化。为了数据传输领域,将会形成以100G为代表的具有高速传输功能的板卡技术、智能控制技术和以POTN为代表的多业务复合技术。这将成为光传送领域一个新的研究热点。
二、分组增强型光传送网技术
所谓的分组增强型光传送网是指具有分组交换、光通路交叉、虚容器以及光通路单元交叉等数据处理和分析能力的一种新型复合数据传送技术。该技术可以实现时分复用和分组的统一数据传送能力。原有的板卡式分组交换技术在面临数据扩容和传送结构升级过程中有着较大的弊端,而新型的分组增强型光传送网技术则可以更好的解决这个问题,因此,POTN技术在未来信息传送领域更被人们看好。
目前。分组增强型传送技术的研究较快,主要包括以下几个部分:业务接口、交换单元、线路适配、光传送段处理等。根据传送平台的不同,分组增强型光传送网可以分为板卡式和集中交叉式两种。
板卡式分组增强型的特点是在支路的地方增加了VC适配和交叉、数据交换和处理等模块,这不仅可以提高设备对于数据传输的精确性还可以增强对于数据高效处理能力。一般比较流行的传输商都会提供支路板卡,具有分组功能的支路板卡对以太网具有更好的实用性。
集中交叉式传送设备的主要特点是VC交叉和分组等功能的实现是在交叉板上完成的。和板卡设备相比较,集中交叉式设备在传送的功能和性能等方面的优势更加突出。在业务的协调性上更加灵活可靠。
而集中交叉式设备由于交叉方式的不同又可以分为多核交换结构和统一交换结构两种。
三、分组增强型光传送网面临的挑战
分组增强型网实现了可以在同一个设备下,同时支持VC4、ODUK和PACKET的交换的能力。从而大大减缩了现有传送设备的繁琐、复杂和效率低等弊端。分组增强型光传送网不仅拥有传送数据的灵活性的特点而且还具有高数据流通下的有效传送能力,这使得运营商可以更具自身的需要提升传输能力,满足对新业务的需求。
POTN平台技术在与板卡技术的结合过程中优势互补,相得益彰。POTN技术对于VC4和ODU4的传送都具有高效性,可以使板卡技术更好的发挥大管道作用。对于超100G/S的单板技术来说,多种技术路线有利于在攻克技术困难时获得优势,有利于探索新的研究方向,但是由于其产业链条过多也会在一定程度上阻碍超100G/s的发展。另外,在芯片的研究仍然是目前面临的最大挑战,只有拥有更加完善的传送技术和基础设备的支持,才能在未来传送技术发展中拥有更广阔的市场和发展前景。
结语:分组增强型光传送网结合了PIN和OTN功能,有效的消除了两者在传送技术方面的弊端,不仅简化了传送网络层次而且还有效的降低了设备建设成本,进而实现了分组和TDM业务的综合应用,为以后光传送网络的发展奠定了良好的基础。
参考文献
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分组传送技术 篇4
广义上的分组传送网基于分组交换技术而形成,能够满足传送网对于运行维护管理以及网管等方面的要求,以多协议标记交换技术以及传送多协议交换技术为主要分组交换技术形式。当前传送网面临着复杂的形式,本文主要从MSTP入手,分析下一代传送网新技术的发展走向,以实现科技进步,推进社会发展。
1.当前传送网的发展现状及面临的挑战
1.1从MSTP谈起
MSTP是在传统SDH基础上,不断引入多业务接入能力并提供以太网类接口和ATM类接口后所形成的传送平台,在实际应用中能够直接与数据业务进行对接。基于MSTP的传送网技术具有诸多特点,尤其是在当前网络大环境下,MSTP不仅承载原有TDM业务,并开展了可靠性更强且容量更大的业务,包括太旺专线、以太环网等业务,能够为大客户提供可靠的综合接入。随着科学技术的不断进步,SDH设备的同步性能逐渐完善,其业务颗粒调度能力更为灵活高效,促使传送网的组网功能和保护功能得到充分发挥,在电信运营商业务发展中扮演着重要的角色。
WDM设备的出现和应用,对光领域进行了初步拓展,通过对光纤通信的波分特性进行优化利用,切实提高了传送网的容量,逐渐成为长途传输的重要手段。当前点对点长途传输大多运用WDM系统,联网于SDH电层上完成。在实际应用中,若能够将OADM设备应用于WDM系统业务的中间节点上,能够最大程度上节约网络建设成本,并且提高网络的灵活性。随着SDH技术的有效应用,支撑数据业务能力逐渐完善,SDH多业务平台逐渐形成,通过VC级联方式映射,促进了实体的集成,从而实现了业务层和传送层一体化的网络节点的形成。
1.2下一代传送网面临的挑战
随着超大容量、超高速和超长距离的传输技术的出现和应用,传送技术在业务接口侧存在不匹配问题,因此需要充分对传送网结构进行探索。随着电信运营格局的转变,业务传送环境也发生一定变化,传统业务转移到IP承载方式,而新业务接口主要针对数据应用,以太网接口和PO是接口逐渐成为业务主要接口形式。但MSTP传送技术及设备也存在一些制约因素,基于MSTP的合网建设过程中,存在网络和业务管理等问题,并且应当对业务流程重组和网络管理流程等进行规范,以满足业务综合和网络融合的总体要求。
2.传送网体系架构的具体要求
2.1具有面向包的处理能力通用平台
为满足业务需求,应当积极建立一个新的传送网络体系结构,确保其具备面向各种业务接口的能力,并能够实现信息的统一化处理,确保多种业务得到经济高效化应用。传送网体系架构应当具备面向包的处理能力通用平台以及层间接口协议,接收来自各种客户层协议的同时,为下层协议提供可靠的连接路径。此种条件下,IP数据业务量具有一定不确定性,传送网络体系结构应当全面衡量此类因素,通过动态分配和调度,促进网络优化的实现,最大程度上减少全网中光接口及相应波长数目,降低网络建设成本的同时,切实提高宽带利用率。
2.2具有优良的可扩展性
为保证生成树大小及VALN标签空间大小满足网络系统运行需求,应当对运营商网络与用户网络进行有效隔离,优化调整网络使用层次化结构,切实提高分组传送网的可扩展性,保证网络系统的安全稳定运行。
2.3具有运营管理维护和保护
分组传送网在运营管理上应当具备业务管理特性,能够对不确定业务进行快速反应,并及时对业务进行调整或扩充,强化系统业务再工程设计能力的同时,促使其平滑过渡到新的运营形式,合理控制成本投入,并采取连接故障管理等方式,对系统进行科学化管理,并依据自身保护特性,对端与端之间的通道及群路线路进行妥善保护。
3.分组传送网新技术的发展走向
3.1基于以太网的包传送技术
以太网是用户领域内应用比较广泛的一种技术形式,因此在下一代分组传送网新技术发展过程中,可以对客户驱动投资进行科学化利用,将以太网技术进行改进,不断强化其OAM能力、流量管理能力和可扩展性。当前以太网技术发展形势下,一些基本问题得到充分的解决,PBB技术、PBT技术等是针对以太网包传送技术的主要成果。
就PBB技术来看,其主要目标是由规定的提供商网桥网络在数量上对业务VALN进行有序支持,并对商网桥骨干网络的架构进行准确定义,通过桥接协议促进了商网桥网络的兼容性和互联性的顺利实现。
就PBT技术来看,PBT是提供商网桥(PBB)的改进,允许配置流量工程和保护点到点业务实例。PBT在几乎是标准的提供商骨干网桥(PBBN)上添加路由配置,PBT配置和管理的方式是配置点到点骨干链路(Tmnks或业务实例),每个Trunk由16bit VLANID和96bit的源/目的地址对组成标识。
3.2 T-MPLS
T-MPLS将具有和传统传送网络相似的OAM&P能力,端到端的维护,保护和性能监测,能够融合任何L2和L3的协议,构建于统一的数据传送平面,能够利用通用的控制平面GMPLS以及现有的传送层面(波长和/或TDM),CAPEX和OPEX将低于MPLS。
T-MPLS的主要的选项是:一是将原有IETF RFC所制定的PHP和ECMP可选项弃为不用,以简化OAM处理过程。二是将原有IETF RFC所制定的合并(Merging)可选项弃为不用,以简化OAM处理过程,同时因为降低几个LSP的数量相对来说并不是可扩展性的主要问题。三是与IETF相一致,仍然预留下编号16~3l的标签作未来使用。
4.结束语
随着分组传送网的形成和应用,现代化的传送技术也逐渐发生较为明显的变化,在一定程度上影响着波长一级或物理层一级的传送机构,丰富了物理层的使用功能。通过多项新技术之间的协调融合,层处理逐渐完善,部分层功能也逐渐被精简,以切实提高系统实际运行效率。统一的模型在不同类型的通信网络中均具备良好的适用性,能够对基本假定进行精确性描述,促进分层简化的顺利实现。在现代科学技术发展形势下,下一代分组传送网确定自身架构体系后,将逐渐成为主流的传送网结构。
参考文献
[1]曹伟,陈莹.下一代分组传送网的生存性技术研究[J].《中国科技纵横》,2011(14):11-11
分组传送技术 篇5
4G网络的迅速普及和成熟, 4K等高清视频等大流量业务不断冲击现网, 数据流量的井喷式增长给传输网络带来巨大的带宽压力, 这些都使得运营商对引入100G、超100G技术比以往更为迫切。
国际知名电信、软件和IT服务咨询公司Current Analysis日前发布的“城域-分组光平台产品类别”评估报告针对100G、超100G技术市场的需求, 对多家厂商产品的技术和商用实力进行了对比分析, 结果显示, 综合多方面指标, 中兴通讯新一代超大容量分组OTN设备ZXONE 9700在所有厂家中获得最优评价。
高性能大容量分组OTN设备的逐渐成熟可极大缓解运营商网络压力。同时, P2P视频等分布式业务使得网络拓扑日益复杂, 大带宽专线租赁、大型I DC互联等新型业务对于业务的快速开通、业务的服务等级等也有着较高的要求, 因此具备100G和超100G传输能力、能够灵活高效调度ODUk颗粒业务并且具备包交换功能的大容量交叉传送设备, 目前已成为运营商传送网升级的焦点。
市场强劲需求激发ZXONE9700潜力
在上述趋势下, 华为、中兴、诺基亚、思科等设备商巨头纷纷推出了各具特性的波分产品以应对市场的强劲需求。
例如, 华为推出的Opti X OSN 9800主打特点是面向100G及超100G时代的新一代大容量、智能化、融合光与分组功能的OTN产品;诺基亚2016年初扩大了其1830光子业务交换机 (PSS) 系列产品, 将光纤容量提升至70Tbit/s;Ciena公司在Verizon等运营商100G城域网上陆续部署了其6500 T系列设备的同时, 也进一步升级了6500分组光网络平台, 进一步提升了向SDN架构网络的可升级性……
在市场的强劲需求下, 中兴通讯基于i OTN平台推出了面向100G和超100G的全新统一交换OTN设备ZXONE 9700系列产品, 以其支持10G/40G/100G/400G波长的光层交叉及分组交换功能, 实现了28.8T/14.4T/9.2T/4.4T大容量全系列电层交叉产品以满足不同网络层次需求, 未来可通过集群功能进一步提升交叉容量。该系列于2015年发布后立即受到运营商市场、政企市场以及大型互联网企业高度关注, 目前已规模应用于国内外市场。
也正因此, 结合众多企业的OTN方案特点, Current Analysis公司于2016年3月发布的“城域-分组光平台产品类别”评估报告中, 中兴的ZXONE 9700 Packet OTN产品获得了综合评分领先者的最高评价。
性能对比显优
Current Analysis的评估综合了多方面的性能指标对比。
从技术角度看, ZXONE 9700系列产品采用了业内领先的通用信元交换方式, 可实现ODU K/PKT/VC统一的交叉调度, 满足运营商多业务统一承载的需求。
而在管理上, 中兴通讯Z X O N E9700系列产品采用多款不同体积、不同交叉容量的子架设计, 可以涵盖运营商从边缘汇聚层到核心骨干层全部场景的应用需求。
囊括了S1/S2/S3/S6等系列产品的ZXONE 9700整体方案, 则更具备了适用于骨干核心层以及本地、城域多层网络需求的特点, 通过在运营商现网上的陆续部署, 满足了运营商对大颗粒数据业务的透明传输、灵活调度、汇聚处理以及业务智能监管等需求。
同时, 得力于ZXONE 9700系列产品的优异表现, 在国际著名咨询公司OVUM最新发布的全球光网络市场份额报告中, 中兴通讯波分产品2015年第四季度市场份额环比增长, 并成为增长速度最快的厂家, 目前已成为全球第三大波分产品供应商。
这也为ZXONE 9700进一步扩大国内运营商、政企、互联网企业市场以及全球光分组传输市场提供了更有力的实力说明。
超100G传输技术领域屡创纪录
事实上, 在400G/1T等超100G传输技术领域, 中兴通讯已经不断创造出新的纪录。
2014年3月中兴通讯采用其专利技术, 成功实现了3600公里长距离单模光纤的传输, 在400G高速传输领域创造了一项世界纪录。
2014年11月, 中兴通讯宣布创造了全C波段满配置16×1Tbps信号条件下, 仅用EDFA传输3500公里的世界纪录。
2016年1月中兴通讯携手奥地利顶级运营商TMA实现10G/100G/400G混传现网测试, 标志着400G OTN正式具备商用条件。
在商用步伐上, 目前中兴通讯100G OTN全球商用项目达到200多个, 线路总长超过20万公里, 广泛应用于亚太、欧洲、拉美等多个一流运营商。
在国内, 中兴通讯100G OTN已应用于包括中国移动、中国电信、中国联通三大运营商以及多个政企网络, 建设了中国移动国干西部环, 并在2015年初中国电信和中国联通国干集采中都获得了近40%的份额。
同时, 中兴通讯100G OTN也大量应用于各省份运营商, 建设了包括浙江移动省干、湖北电信省干、河南联通省干、苏杭电信本地网等多个项目, 基本上涵盖了全国所有省份。
在国际上, 中兴通讯100G OTN同样成绩非凡, 建设了包括奥地利、秘鲁、印度尼西亚、英国、越南等多个国家运营商的100G OTN网络, 提供了超大带宽传送平台和先进的超高速OTN网络解决方案。
40%
在国内, 中兴通讯10 0 GOTN已应用于包括中国移动、中国电信、中国联通三大运营商以及多个政企网络, 建设了中国移动国干西部环, 并在2015年初中国电信和中国联通国干集采中都获得了近40%的份额。
分组传送网(PTN)的演进 篇6
1 PTN演进背景
通信网络发展至今面临着业务类型越来越多, 容量需求越来越大, 服务质量要求越来越高, 网络结构越来越复杂等问题。然而, 业务IP化能够统一统一网络协议, 简化网络层次, 降低TCO, 便于提供各种类型的新业务, 实现综合业务运营。那么, 什么样的承载网才能最好地满足业务向ALL IP转型呢?首先, 要具备基于分组的交换和传送并具有以太网接口为主, 兼容TDM/ATM业务的网络接口;其次, 要有良好的QOS机制和电信级的时钟同步方案;具有电信级的OAM和保护功能并很好地降低运营成本和建设资金的投入。 (1) 以太网承载IP化业务的适应性分析。 (1) 缺乏快速可靠的网络保护和OAM故障检测机制。 (2) 无实现时钟、时间同步传送的有效机制。 (3) 难以提供多业务的接口, 尤其是TDM接口。 (2) IP/MPLS承载IP化业务的适应性分析。 (1) 缺乏电信级OAM功能; (2) 缺乏电信级保护; (3) 缺乏良好的网络可扩展性; (4) 设备复杂度高、成本高。 (3) MSTP承载IP化业务的适应性分析。MSTP出现最初就是为了解决IP业务在传送网的承载问题, 遗憾的是这种改进不彻底, 采用刚性管道承载分组业务, 汇聚比受限, 统计复用效率不高。 (4) PTN承载IP化业务的适应性分析。 (1) PTN是一种以分组作为传送单位, 承载电信级以太网业务为主, 兼容TDM、ATM和FC等业务的综合传送技术。 (2) PTN技术的特征:面向连接, 统计复用, 可扩展性, 可生存性, 电信级OAM&保护, 多业务的支持能力, 采用G.8261和1588协议, 支持分组的频率同步和相位同步。 (3) PTN技术基于分组的架构, 继承了MSTP的理念, 融合了Ethernet和MPLS的优点, 是下一代分组承载的技术。
2 PTN演进思路
(1) T DM业务数量减少, M ST P减少扩容。PTN规模部署, 承载移动、大客户及部分数据宽带业务。 (2) PTN与局部MSTP接入层存在少量对接场景, 可通过LAG保护或MSP保护实现对接业务通道的保护。 (3) M S T P网络与P T N网络统一管理, 实时监控。 (4) 实现2G、3G、LTE、大客户、家庭用户、WLAN、Triple-Play的统一承载。 (5) 业务IP化, 承载网络扁平化。 (6) 接入层业务分离:在业务处理终端处根据业务应用本身的不同需要进行分类, 如可以划分为:语音VLAN、视频VLAN、数据VLAN等, 实现不同业务的逻辑分离。 (7) 网络边缘:具备业务感知和控制能力。
3 PTN分组传送特点
强调分组传送, 传统传送网IP化, 面向连接的多业务传送。 (提供Qo S保证、可靠性强、电信级的维护管理、可扩展性、安全性、标准化) 。 (1) 多业务统一承载。 (1) TDM to PWE3:支持透传模式和净荷提取模式。在透传模式下, 不感知TDM业务结构, 将TDM业务视作速率恒定的比特流, 以字节为单位进行TDM业务的透传;对于净荷提取模式感知TDM业务的帧结构/定帧方式/时隙信息等, 将TDM净荷取出后再顺序装入分组报文净荷传送。 (2) ATM to PWE3: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要求综合考虑。3) Et he rn et t o PW E3:支持无控制字的方式和有控制字的传送方式。 (2) 提供端到端的区分服务。 (1) 网络入口:识别用户业务, 进行接入控制, 将业务的优先级映射到隧道的优先级。 (2) 转发节点:根据隧道优先级进行调度, 采用PQ、PQ+DRR, PQ+WFQ等方式进行。 (3) 网络出口:弹出隧道层标签, 还原业务自身携带的QOS信息。 (3) 丰富的OAM和完善的保护机制。 (1) 具有SDH Like OAM, 包含告警、性能、配置管理功能, 端到端的网络监控。 (2) 故障检测:连接丢失 (CC) 、前向缺陷指示 (FDI) 等。 (3) 性能检测:丢包率 (LM) 、时延、时延抖动 (DM) 。 (4) 维护功能:环回 (LBK) 。 (5) 具有SDH like保护特性、Wrapping环网保护、Steering环网保护;线性1+1单向、1∶1双向;加载控制平面实现复杂组网下业务的保护和恢复。 (4) 完善时钟同步解决方案。支持Ethernet同步网和SDH同步网之间的时钟同步功能, 解决复杂组网下的时钟传送问题。
4 PTN建网思路
(1) 阶段一。 (1) 随着基站IP化的推进和业务带宽的增加, 在热点地区 (CBD集中地区、密集的高尚社区等) 进行PTN端到端组网。 (2) 新增3G业务及大客户承载在新建的PTN网络上, 并逐渐将在MSTP网络上承载的3G业务和专线业务割接到PTN网络上。 (3) 随着3G业务IP化和带宽增长从热点地区向一般边缘地区扩散, 配套的PTN网络不断扩张并逐步完成广覆盖和深覆盖, 形成事实上的PTN承载平面。这是一个长期的过程, 所以并不是一上来就新建一个完全独立的PTN平面。 (4) MSTP网络与PTN网络并存, MSTP网络主要承载传统2G业务。 (2) 阶段二。 (1) 由于节点数量相对较少, 汇聚层PTN网络必然首先满足统一承载要求, 并与OTN网络配合实现汇聚层统一承载, 这必然促使PTN首先在汇聚层替换MSTP。 (2) 随着2G基站的逐步IP化和传统语音业务的萎缩, 在条件成熟地区将原本接入MSTP网络的业务割接到PTN网络上来承载。汇聚MSTP被PTN替代后, 接入层MST P网络与汇聚层PTN网络组网实现业务传送。 (3) 通过PTN网络实现GPS替代。 (3) 阶段三。 (1) 传统2G业务萎缩并逐渐退出, 网络业务全面分组化, 接入层PTN完成对MSTP的事实替代。 (2) 控制层协议引入进一步增强了网络扩展性, 网络组网趋于扁平化、MESH化、网络智能化。 (3) QOS控制不断精细化。为实现最优的网络投资回报比, 在接入层形成高价值业务承载平面和公众业务承载平面 (基于物理或逻辑划分) 。 (4) 满足LTE和新型IP新业务承载要求。
5 结语
本文分析了PTN发展的背景, 阐述了P T N技术演进的原因和驱动力;分析了P TN的关键技术, 说明P T N承载I P化业务的适应性;分析了PTN未来建网的思路, 介绍了PTN承载IP化业务的未来演进。
摘要：PTN技术是业务向ALL IP转型对承载网的需求, 是未来统一网络协议, 简化网络层次, 降低TCO, 便于提供各种类型的新业务。文章阐述了PTN优越性和演进的过程。
关键词：ALL IP,PTN,TCO,QOS,OAM,MSTP,IP/MPLS
参考文献
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[2]李芳, 张海懿.分组传送网 (PTN) 的生命力探讨[J].通信世界, 2008 (37) .
分组传送技术 篇7
在现有配电通信网中,随着配电自动化的大力推进,传统的传输设备已无法满足日益增长的业务需求,严重制约着电力通信网的发展。以TDM(时分复用)和分组交换为核心的一体化综合接入设备,既具备完善的SDH(同步数字体系)的优点(包括TDM业务承载、电信级操作与管理等功能),又能满足电力数据类业务灵活接入的需要,并提供高带宽的业务上联通道,进而满足现有配电通信在语音、数据和多媒体独立承载等方面的需求[1,2,3]。
PTN(分组传送网)技术采用提高标签信息分组交换能力的方式,保证电力数据的低时延、低抖动和严格的QoS(服务质量)要求,进而满足电力通信网对业务信息实时性的要求。PTN采用边缘到边缘的PWE3(伪线仿真)技术,可以支持FE(百兆以太网)、GE(千兆以太网)以及传输E1、ATM(异步转移模式)业务的通道,在所构建的智能配电通信系统中,使得建立的PW(伪线)、LSP(标签交换路径)数据通信业务在传输过程中共享同一信道的同时彼此实现隔离,互不影响,以满足业务的有效传输。如何使电网通信系统的业务隔离最大化一直是业界关注的热点。采用新型的一体化光电设备来建网,既可与当前基于SDH的MSTP(多业务传送平台)传输网实现无缝对接,同时在将来本地传输网(城域网)由MSTP电路交换向分组交换演进以后,只需通过增加相关的PTN板卡与升级后的城域网对接,而无需更换设备,业务调度与传送灵活转换,减少很多不必要的投资[4,5,6,7]。
本文在进行IP业务隔离度测试时采用新型光电一体化设备,为TDM+分组传送业务在配电领域中的应用奠定了良好的基础,也为配电网建设中如何解决最后一公里的接入问题提供了参考。
1 算法的建立
在业务传送过程中,影响数据业务隔离度的相关指标主要包括:丢包率、延时、抖动、吞吐量和误码率。传输业务的隔离主要基于保证数据无论在传输还是接收时,都可以按照已经设定的传输路径进行。本文将通过性能关联变化频率对所传送的业务进行隔离度估计。
设置两个传输通道:X和Y通道业务。在不发生故障及未受攻击的情况下,抖动为零,因此本文暂且只考虑误码率、丢包率和时延3种性能指标。
假设业务隔离度为M,误码率、丢包率和时延分别为A、B和C。X业务受到Y业务影响的互信息值依次表示为W(XA,Y)、W(XB,Y)和W(XC,Y);X业务受到Y业务影响后自身的变化频率熵依次表示为E(XA)、E(XB)和E(XC);X业务与Y业务的联合频率熵表示为E(X,Y)。业务隔离度的关系表达式如下:
对式(2)~(4)作进一步解释:
式中,ΔAi为i时刻误码率的变化率;ΔBi为i时刻丢包率的变化率;ΔCi为i时刻时延的变化率。
式中,ΔYi为i时刻Y业务自身的变化率;Δ(A/Y)表示在Y业务影响下,误码率变化率;丢包率及时延的表示含义以此类推。
由以上公式即可计算得到业务隔离度M。M的大小介于0~1之间,当M=0时,表示传输信道隔离性很差;当M=1时,表示传输通道隔离性最好,处于完全隔离状态。在实际应用中,业务传送的目标是使M尽可能趋向于1,即X业务与Y业务的相关性要尽可能小,这样两种不同业务的隔离度性能才会比较好。
2 算法验证
针对本文所提出的隔离度算法,建立如图1所示的配电通信系统。图中,配置一条基于TDM核心的E1业务和一条基于IP核心的IP业务,所采用的传输设备为以太网交换机和光电一体化设备,以太网交换机用来传输E1业务,光电一体化设备用来传输IP业务。
在两种传输设备不同的实验环境下,分别设置通道1和通道2,两个通道中分别每隔10s发送不同速率的包(以30~70 Mbit/s为例)到同一个目的地址。在用电侧一端接入相应的测试仪,依次对误码率、丢包率和延时数据进行测试。光电一体化设备网络中主要通过PW和LSP来建立传输通道的隔离,以保证传输业务之间的隔离。试验中主要针对不同PW及LSP下IP业务的隔离度进行测试。在E1业务和IP业务传输过程中,没有外部因素作用时,误码率几乎可以忽略为零,所以试验中主要针对时延和丢包率的数据进行测试。
通过通道1和通道2向目的地址传包的过程中,设置多种不同的传包速率,将E1业务与IP业务的丢包率和时延数据进行比较,如表1所示。
在表中可以直观地看到,光电一体化设备传输的IP业务的性能远好于以太网交换机传输的E1业务。将实验中所测得的丢包率及时延数据代入式(1),可得E1业务与IP业务隔离度的大小。本实验中E1业务与IP业务的隔离度比较如图2所示。
由图可知,E1业务的隔离度仅为0.2左右,以太网交换机的隔离性能相对较差;IP业务的隔离度则达到0.8左右,光电一体化设备隔离效果相对较好;这个结果与理论分析大体一致,验证了隔离度算法的正确性。未来的智能配电业务必然会多种信道业务传输并存,不同种类业务对于通道有不同的需求,这就更加凸显了隔离度的重要性。在实际的业务传送过程中,任何隔离形式都是相对来说的,借助此方法对隔离效果进行估算,对未来的智能配电业务的高效传送具有极大的启迪作用。
3 结束语
本文基于智能配电网通道隔离度方面的需求,提出一种针对配电通信网业务传输过程中隔离度的计算方法,以E1业务与IP业务传送通道性能作比较,实验验证了此算法的正确性。PTN技术在配电通信网的实际应用中,考虑业务隔离度的影响,具有极大的参考价值。但是,该算法是在相对理想状态下所得,在实际应用中或多或少存在一定的局限性,还有待进一步研究改进。
摘要：随着配电自动化的深入应用,数据类业务及网络带宽需求不断增大,针对此问题,文章提出了采用TDM(时分复用)+分组传送技术进行业务传送的方案。建立一种业务传送隔离度的算法,并采用以太网交换机和光电一体化接入设备对各自所传业务的承载隔离度进行了试验比较,验证了隔离度算法的正确性,旨在实现电力传输资源的高效利用。
关键词：光电一体化,隔离度,频率熵
参考文献
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[2]钟睿,刘磊,房孝国,等.三级电力通信网中PTN系统的组网方式[J].电力信息与通信技术,2015,(10):97-99.
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[4]刘平心,王毅,刘卫华.PTN支持下的电信级以太网在电力系统通信的应用前景[J].山东电力技术,2009,(06):22-24.
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