关于分组传送网(PTN)关键技术的研究

关于分组传送网(PTN)关键技术的研究

摘要:本文结合笔者项目实践,首先介绍了PTN的基本特性;其次分析研究了PTN关键技术;最后提出了PTN技术发展应用的思考。

关键词:PTN 基本特性关键技术思考

在广义方面,凡是基于分组交换技术,同时符合了传送网关于网管、保护与运行维护管理(OAM)的要求,能够把其称作PTN。多协议标记交换(MPLS)、传送多协议标记交换(T-MPLS或者MPLS-TP)以及运营商骨干桥接-流量工程(PBB-TE)都是分组交换技术。

1 PTN的基本特性

Packet Transport Network(分组传送网)是PTN的全称。可以把其看为分组化的MSTP,并且内核分组化,也沿袭了MSTP的所有优点。PTN具有了分组特性:PTN应该提供一种QoS机制,其能够面向分组业务,还要依靠面向连接的网络进行可靠QoS保障的提供;针对分组业务的突发性,需要支持高效的统计复用,所以PTN应该支持统计复用的功能;基于分组网络的时钟同步技术,进行时间与频率同步的提供。同时PTN还保留了传送网的功能特点:可靠的网络生存性,也就是支持快速的保护倒换;在运用网络管理系统配置业务的同时,还能够通过智能控制面,进行业务的灵活提供;丰富的OAM功能。

2 对PTN关键技术的分析

2.1 关键技术之——QoS技术

网络通信过程允许用户业务在抖动与带宽、丢包率以及延迟等方面上获得可预期的服务水平就是QoS。调度测量、流量整形、流分类、标记、速率限制及带宽保证是PTN设备的QoS功能。依靠MPLS的区分服务(DiffServ)及流量工程(TE)的机制,保证PTN网络中业务的QoS实现,主要目的就是:确保端到端的面向业务的QoS保障能力。

2.1.1 DiffServ机制

该机制来自集成服务(IntServ)。在因特网上为流量进行有区别的业务级别的提供是DiffServ的目的。和IntServ比较,前者定义的是粒度粗一些、相对简单的控制系统。同时DiffServ针对流聚合后的各类QoS控制,然而IntServ针对各个流。在DiffServ域的边缘,其对进入的IP流实施归类,同时为各个类型指定类型标志区分服务代码点(DSCP)。核心路由器对DSCP值进行查看,还依照各类的特定逐跳行为(PHB),进行调度包的转发。

2.1.2 TE机制

IETF对MPLS-TP的定义要求需要支持TE,同时TE还能够实现对网络资源的可控性。TE处于PTN网络之中,其主要作用表现如下:对于业务路由可控, PTN中的业务,经过伪线(PW)封装,随后复用于标记交换路径(LSP)。能够通过控制平面或者网管实现LSP的建立,同时这两种建立方式的LSP路由均可控;对于业务带宽可控,PTN 承载的

E1仿真业务的带宽固定可控,还要求高优先级与低时延,不能丢包。PTN 承载的恒定速率业务的可控性及要求和E1仿真业务大致相同;对于可变速率业务,通过额外信息速率(EIR)及承诺信息速率(CIR)控制业务带宽,也就是运营商对用户只保证不大于CIR的带宽,在网络拥塞的情况下,其能够丢弃处理EIR部分的流量,进而保证网络带宽资源能够可控。

2.2 关键技术之二——OAM技术

PTN对不同的OAM报文进行了定义,以保证不同OAM功能的实现。伪线层之上是端到端的以太网业务,能够运用以太网业务层面的OAM技术,进而使端到端业务的性能及故障监测完成;对于接入链路层面,能够运用接入链路层的OAM技术,从而使链路的事件监测、连通性与环回等功能实现;在MPLS-TP网络中,以太网报文通过MPLS-TP标签封装,运用MPLS-TP伪线层与隧道的OAM技术,促使对应的性能监测及故障管理完成。和它相对应的是,在IP/MPLS网络中,对应的伪线层与隧道通过MPLS标签封装,使用对应的IP/MPLS OAM技术;但是在增强以太网与PBB-TE内,不存在隧道和伪线层次,此时能够运用以太网OAM技术,使网络之间与端到端业务的OAM管理功能实现。总之,PTN网络根据隧道路径、链路与端到端的业务等不相同的网络层次,均有对应的OAM机制,保证电信级的管理能力的实现。

2.3 关键技术之三——生存性技术

保护与恢复是PTN的生存性机制。支持返回/非返回方式,提供等待回复及拖延机制;不仅支持外部命令倒换请求,还支持倒换请求的优先级设置;支持点到多点及点到点的业务保护与恢复;还支持多种层次(PW、链路及LSP)的保护与恢复;支持基于OAM的故障检测与物理层检测机制。保护与恢复运用在不同场景,保护机制应该事先对保护通道进行带宽资源的分配,满足对高等级业务的传送要求;但是对于恢复机制,不必须进行带宽资源的预先分配,当发生故障后,进行新的路由/动态重路由的搜索,也可以实施预置路由计算,进行预置路由表的周期性刷新,进而增加及时可用性。还能够把恢复和保护结合起来,进而进行多种等级的生存性提供。

3 对PTN技术发展应用的思考

基于分组传送网络的一些特点,同时根据现网应用的实况,对PTN 技术的发展应用提出以下的思考:(1)对于OAM,在应用初期内,需要大力重视以太网业务LSP及段层的OAM能力,MS-PW多段PW引入后,应该研究并规范PW的OAM。(2)PTN强调端到端的业务特性,但是网络中的节点只对LSP处理,所以基于LSP的QoS处理变得明显重要,应该更深的研究规范其实现机制。(3)对于互联互通,在初期,建议利用UNI接口实施互联,保证OAM与业务互通的实现,还要规范NNI接口,比如保护机制、封装格式与OAM等方面,最终保证基于NNI互通的实现。

4 结语

本文研究探讨了PTN的关键技术,希望其能够有利于PTN技术的发展与完善。

参考文献

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[2] 何磊,黄永亮.分组传送网络规划与设计[J].邮电设计技术,2011(2).

[3] 张松.浅议分组传送网(PTN)组网设计的要点[J].电信工程技术与标准化,2011(3).