面向连接的以太网用于4G移动回传网络
PTN初始化配置实验报告
实验报告
题目:PTN分组交换技术
络保护、故障定位、故障快速恢复、操作维护等方面压力;而PTN网络能够很好的解决这些问题,提高链路的利用率,显著降低网络建设成本。
三、实验步骤
1、实验组网方式及参数配置如下图所示:
2、连线说明:
将三台6220 设备参照网络拓扑图的接口(即每台设备业务板的gei_5/1和
gei_5/2)
用光纤相连;
将三台6220 设备主控板的QX口连接到交换机;
将交换机连接到服务器;
将三台6220 设备主控板的CON口连接到服务器。
3、配置参数:
配置参数如下表所示:
4、实验配置
5、实验结果验证
通过在6220_NE3上ping 6220_NE1和6220_NE2的环回地址,能够ping 通,证明
网络
初始化配置成功。
6、实验总结
PTN的优点有很多,例如它有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力,它能够提供“柔性”传输管道,更加适合于IP业务特性;同时它可以支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道;它继承了SDH技术的操作、管理和维护机制,具有点对点连接的完整OAM功能,保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力;网管系统可以控制连接信道的建立和设置,实现了业务QoS的区分和保证等。
PTN、CE、OTN概述
MPLS-TP完全继承了MPLS-TE的面向连接的特性,通过集中网管或控制平面建立MPLS Tunnel。另外,MPLS-TP建立的是静态传送管道,不需要动态路由刷新,仅受链路状态变化和业务配置影响,消除了动态路由刷新造成的故障扩散和路由震荡的影响。
PTN通过双向LSP支持双向业务。双向业务能够保证时延、传送路径的一致性,连接数量降低一倍。
硬件实现端到端高性能OAM机制
PTN最突出的优势是其高性能的层次化的OAM机制,实现在复杂网络拓扑下实时、精确的故障定位功能,克服了IP/MPLS网络在故障检测、故障定位、告警抑制等方面的缺陷。
MPLS-TP分别针对伪线层、LSP隧道层、和MPLS段层定义层次化的OAM报文处理机制,通过对分层网络的支持,上层OAM信息能够自动顺序下插到下层链路,使状态传递和告警抑制具有了协议基础。
LSP隧道层嵌套多个同路由的PW业务路径,在传送组网过程中屏蔽物理链路层的限制,实现带宽分配、灵活调度、端到端的故障隔离功能。MPLS-TP采用在MPLS VPN网络中成熟应用的MPLS Tunnel技术,在传送过程中确定流向和流量,构成端到端传送通道。
段层对应一段独立的光纤线路或波长等底层物理链路,监视链路的状态、性能,为上层网络无差错传送提供服务。
交换机和低端路由器普遍采用共享内存或共享总线架构,其集中存储转发机制存在性能瓶颈,总线冲突或内存读取时间的限制决定了其时延、抖动较大(一般在毫秒量级),存在丢包现象,不能保证严格的QoS优先级。
面向连接组网保障完善的QoS机制
端到端的QoS需要采用面向连接的组网技术。在承载高QoS业务的专用IP承载网络中,为了避免动态路由造成的流量、流向无序变化对QoS的影响,IP路由器采用面向连接的MPLS-TE技术,通过集中路径规划、带宽预留,确保IP业务的QoS。
MPLS-TP OAM 的国际标准之争 - ccsaorgcn
14MPLS-TP OAM 的国际标准之争工信部电信研究院通信标准所 李 芳摘 要:本文首先介绍了MPLS-TP 技术背景和国际标准进展,然后说明了CCSA 在PTN 标准研究方面的工作和我国运营商的网络应用现状,重点分析了MPLS-TP OAM 的国际标准之争,从应用场景、功能要求、技术方案和产业成熟度等方面阐述了基于Y.1731 OAM 方案的可行性和合理性。
关键词:MPLS-TP 操作管理维护(OAM) 分组传送网(PTN) 标签交换路径(LSP)1 MPLS-TP 技术背景和国际标准进展MPLS-TP 是传送和数据技术融合发展的产物,是适应业务IP 化、网络分组化的主流技术,近年来受3G 和LTE 移动回传、三网融合等市场应用需求驱动,成为通信网络技术发展的新兴热点,但其国际标准化却经历了漫长而曲折的历程,具体如图1所示。
MPLS-TP 技术的前身是传送-多协议标签交换(T-MPLS),ITU-T 自2005年开始开发T-MPLS 技术标准,已开发出包括体系架构、设备、保护倒换和操作管理维护(OAM)的一整套标准,但该项工作因受到IETF 的强烈反对而停滞,理由是T-MPLS 修改了IETF 的MPLS 协议——OAM 的标签14而严重影响互联网发展。
图1 MPLS-TP 的国际标准化历程从2008年4月开始,ITU-T 和IETF 正式合作开发MPLS-TP 标准,IETF 主导协议开发,ITU-T 负责传送需求,原定2009年9月完成标准开发,但至今已拖延一年半尚未完成。
主要原因是在传送和数据领域,对MPLS-TP的网络环境2011201020092008200720062005T ‐MPLSIP/MPLSIETF 专家反对T ‐MPLS 标准对MPLS 协议的修改,理由是MPLS 协议应由IETF 开发,T ‐MPLS OAM 采用标签13影响MPLS 协议互通,严重损害互联网;T ‐MPLS 标准逐步受阻停滞。
浅析中国移动PTN 和中国联通IP-RAN 网络建设的区别
浅析中国移动PTN 和中国联通IP-RAN 网络建设的区别作者:刘彦军来源:《中国新通信》 2015年第15期刘彦军山西省邮电建设工程有限公司【摘要】文章简述了PTN 技术和IPRAN 技术的原理及特点,分析了中国移动和中国联通对分组传送网技术的不同选择和原因,以及两大运营商各自网络建设的发展趋势。
【关键词】 PTN IP RAN 网络建设一、引言随着信息技术的迅猛发展,业务也加速IP 化,点到点的现有城域承载网连接方式已无法满足需求,多点到多点基于IP 机制连接的分组传送成为传送网行业发展的必然趋势。
在此背景下,PTN 技术和IP RAN 技术作为新兴的分组传送业务平台应运而生,并迅速受到业界领先电信设备厂商的大力追捧。
中国移动和中国联通根据基础网络的差异对分组承载网技术进行了不同的选择。
二、PTN、IP RAN 技术原理及应用2.1 PTN 技术方案PTN 即分组传送网(packet transport network) 简称。
就是通过分组实现传送单位,以电信级以太网业务为主要业务,集合了IP、ATM、TDM 业务等的一种先进的传送技术。
PTN 最初采用了二层面向连接技术,基于这种技术进行设计与开发,不仅使PTN 具有了组播、统计复用等二层设备的功能,同时也具有了以太网端到端业务以及宽带规划功能等,在网络故障定位、业务传送等方面具有明显的优势。
随着信息化发展,在业务需求的带动下,PTN 逐渐向着三层功能方面发展,通过升级等手段,使PTN 能够提供更加完善的L3 处理功能。
2.2 IP RAN 技术方案IP RAN 即IP 无线接入网(radio acess network)简称。
主要是针对于基站应用场景进行优化和定置的设备解决方案,能够有效的提升OAM 仿真、保护等能力,IP RAN 网络分层通常用为本地传输网三层结构。
三、PTN 与IP RAN 技术对比通过对相关资料的研究,两者的区别主要体现在以下几个方面:1)在接口方面,PTN 技术以及IP RAN 技术在本质上没有差别。
PTN概况
承载技术的选择
现有网络面对快速发展的新业务都有不同的缺陷!
PTN的引入
PTN与别的承载技术的关系
PTN性能、功能的比较
SDH帧和PTN帧的比较
运营商的情况
,提出IAN技术
PTN标准情况
国际标准
国内标准标准
没有设备标准 正在制定技术标准
PTN总体要求草案 设备要求草案
现状: 没有统一的标准! 设备厂家在按 用户要求定制相应功能!
理论上,支持无穷的标签嵌套。从而提供无 限的业务支持能力,MPLS的最大魅力。
采用T-MPLS的PTN层次化结构
T-MPLS的层次化结构
tunnel
Tunnel mode
T-MPLS映射实例
NNI采用以太网接口
MPLS网络
MPLS 标签转发过程
LSP形成的过程
PWE3
由于IETF PWE3工作组在TDM业务透传标准制定方面起主导作 用,其制定的TDM业务透传标准最为完整,因此成为该领域主 流标准,下面将通过对TDM PWE3技术方案的分析来介绍TDM 透传技术。
PTN PWE3
PWE3(Pseudo Wire Edge to Edge Emulation) 端到端的伪线仿真,是 一种端到端的二层业务承载技术。 PWE3 在PTN 网络中, 可以真实地模仿ATM 、帧中继、以太网、低 速TDM 电路和SONET/SDH等业务的基本行为和特征。 PWE3以LDP(Label Distribution Protocol)为信令,通过隧道(如 MPLS 隧道)模拟CE(Customer Edge)端的各种二层业务,如各种二 层数据报文、比特流等,使CE端的二层数据在网络中透明传递。 PWE3可以将传统的网络与分组交换网络连接起来,实现资源共用和网 络的拓展
城域通信网中IPRAN技术的重要性及选择分析
城域通信网中IPRAN技术的重要性及选择分析作者:孙小进来源:《消费电子·理论版》2013年第07期摘要:随着经济的发展和信息技术的不断进步,新技术、新设备的开发和应用速度也越来越快。
IPRAN技术成为继MSTP技术后新的城域通信网组网技术,作为3G高速网络的重要支撑,IPRAN技术可以包括两种形式,即PTN方式和路由器方式,两者之间的核心技术逐渐趋于相同,但也存在一定的差异。
本文针对IPRAN技术在城域通信网中的应用,对其重要性进行了分析,并结合实用性和经济性,对两种形式进行了对比和选择分析。
关键词:城域通信网;IP;RAN技术;重要性;选择中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 14-0000-02IPRAN技术,是未来移动承载网的重要演进方向,而网络IP化则成为近年来电信运营商网络发展中最大的一个趋势,随着3G和LTE等业务的部署与发展,数据业务已成为承载主体,其对带宽的需求在迅猛增长,传统的MSTP城域通信网组网模式的网络扩容难以支撑,无法满足社会日益增长的需求,因此,IPRAN技术的应用已经成为一种不可逆转的趋势。
一、IPRAN技术的产生和发展进入21世纪后,科学技术的发展速度得到了明显的提高,知识经济的发展和信息化时代的到来,对传送网络技术提出了更高的要求,也开出出现两级分化的现象,即专注于终端接入、灵活配置以及多业务的城域网络传送技术和着眼与高速度、远距离传送的骨干网络传送技术。
在骨干网络中,光纤化、高速化、智能化的发展使得其获得了巨大的成功、而在城域通信网方面,却面临着巨大的挑战。
随着用户需求的增加,移动数据流量不断增大,回传业务对于城域网络提出了新的要求,传统的同步传输技术逐渐向着IP化的方向发展。
RAN,是指无线网络中负责无线基站至传输汇聚节点之间的传输网络,可以称为移动回传网,是移动传送网建设中必不可少的一部分。
而IP化的移动回传需求,是IPRAN技术发展的动力和前提,使无线基站的数据业务无需经过复杂的处理,就可以实现与移动汇接局的互联,从而实现高效率的数据传输。
计算机网络(本)形考作业答案整理
计算机网络(本)形考作业答案选择题形成性考核一:1.计算机网络的功能有B. 资源共享2. 网络资源子网负责C. 信息处理3.通常按网络覆盖的地理范围分类,可分为局域网、()和广域网三种。
B. 城域网4.为了简化计算机网络的分析与设计,有利于网络的硬件和软件配置,按照计算机网络的系统功能,一个计算机网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合称为网络的A. 通信子网5.为了简化计算机网络的分析与设计,有利于网络的硬件和软件配置,按照计算机网络的系统功能,把网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合称为C. 资源子网6.计算机网络按网络的通信方式分类可以分为()和广播式传输网络两种。
D. 点对点传输网络7.是面向连接的协议,用三次握手和滑动窗口机制来保证传输的可靠性和进行流量控制。
C. TCP8.协议规定网际层数据分组的格式。
B. IP9.一个功能完备的计算机网络需要指定一套复杂的协议集。
对于复杂的计算机网络协议来说,最好的组织方式是D. 层次结构模型10.在ISO/OSI参考模型中,网络层的主要功能是C. 路由选择、拥塞控制与网络互连11.用于将MAC地址转换成IP地址的协议一般为D. RARP12.是计算机网络层次模型中每一层中用于实现该层功能的活动元素,包括该层上实际存在的所有硬件与软件,如终端、电子邮件系统、应用程序、进程等。
C. 实体13.网络协议由语法、()和语序三大要素构成。
C. 语义14.是OSI 参考模型的最低层,它直接面向原始比特流的传输。
B. 物理层15.负责建立相邻节点之间的数据链路,提供节点间可靠的数据传输。
B. 数据链路层16.是OSI 参考模型中最靠近用户的一层,负责为用户的应用程序提供网络服务。
D. 应用层17.协议,它源于ARPANET网,现在已经成为Internet互联网的通信协议。
A. TCP/IP18. TCP/IP 协议简化了层次设备,由下而上分别为网络接口层、网络层、()、应用层。
PON技术及其组网原则
PON技术及其组网原则摘要:本文在简述PON技术的概念、工作原理与特点的基础上,讨论了PON技术分类以及在FTTX中的应用特点,着重说明PON技术网络规划中需要遵守的组网原则。
关键词:PON;OLT;ONU;ODN;EPON;GPON1PON网络定位接入网作为连接电信网和用户网络的部分,主要提供将电信网络的多种业务传送到用户的接入手段。
接入网是整个电信网的重要组成部分,作为电信网的“最后一公里”,是整个电信网中技术种类最多、最为复杂的部分。
电信业务发展的目标是实现各种业务的综合接入能力,接入网也必须向着宽带化、数字化、智能化和综合化的方向发展。
由于传统语音业务逐渐被移动、VOIP蚕食,宽带业务成为给固网运营商带来收入的主攻方向,运营商希望通过提供丰富多彩的业务体验来吸引用户。
业务的发展尤其是视频类业务的逐渐推广,使用户对网络带宽和稳定性要求越来越高。
随着光纤成本的下降,网络的光纤化成为发展趋势,原来主要用于长途网和城域网的光纤也开始逐步引入到接入网馈线段、配线段和引入线,向最终用户不断推进。
1.1PON网络架构一个典型的PON系统由OLT、ONU、ODN组成。
OLT放在中心机房,ONU 为用户端设备。
ODN是光配线网,主要由一个或数个分光器来连接OLT和ONU,它的功能是分发下行数据并集中上行数据。
OLT既是一个交换机或路由器,又是一个多业务提供平台,提供面向无源光纤网络的光纤接口。
OLT除了提供网络集中和接入的功能外,还可以针对用户的QoS/SLA的不同要求进行带宽分配、网络安全和管理配置。
分光器是一个简单设备,它不需要电源,可以置于全天候的环境中,一般一个分光器的分线率为2、4、8、16和32,并可以多级连接。
PON的网络结构如图1所示:PON中的ONU采用了技术成熟而又经济的以太网络协议,在中带宽和高带宽的ONU中实现了成本低廉的以太网第二层或第三层交换功能。
对于光纤到家(FITH)的接入方式,ONU可以不需要交换功能,从而能在极低的成本下为终端用户分配所需的带宽。
网络工程师考试试题解析003
例题1(2005年11月试题60)IEE802.3ae 10Gb/s以太网标准支持的工作模式是(60)。
(60)A.全双工B.半双工C.单工D.全双工和半双工例题分析在10Gb/s的以太网中,全部采用光纤标准,不再支持半双工模式,所以标准答案应该是A。
例题答案(60)A例题2(2006年5月试题18)以太网的数据帧封装如图3-1所示,包含在TCP段中的数据部分最长应该是(18)字节。
图3-1 以太网数据帧结构图(18)A.1434B.1460C.1480D.1500例题分析Ethernet数据帧格式最多为1518字节,目的MAC地址占6字节,源MAC 地址占6字节,协议类型占2字节,CRC校验位占4字节。
所以,数据域部分可达1500个字节。
数据域中IP头最少20字节,TCP头最少20字节,所以,TCP段中的数据部分最长=1500-20-20=1460字节。
例题答案(18)B例题3(2006年5-月试题28)下列关于1000Base-T的叙述中错误的是(28)。
(28)A.可以使用超5类UTP作为网络传输介质B.最长有效距离可以达到100mC.支持8B/10B编码方案D.不同厂商的超5类系统之间可以互用例题分析1000Base-T与100Base-T兼容,但它使用4对双绞线,而不是两对,编码方案使用4D-PAM-5,通过250MHz的4根线达到1000MHz收发。
例题答案(28)C例题4(2007年5月试题62)在以太网协议中使用1-坚持型监听算法的特点是(62)。
(62)A.能及时抢占信道,但增加了冲突的概率B.能及时抢占信道,并减少了冲突的概率C.不能及时抢占信道,并增加了冲突的概率D.不能及时抢占信道,但减少了冲突的概率例题分析CSMA/CD带冲突检测的载波监听多路访问协议基本原理:站在发送数据之前检测信道是否空闲,空闲则发,否则等待;发送后进行冲突检测,发现冲突,取消发送。
有3种监听算法:①非坚持型监听算法:空闲—发送,忙—等待N再监听。
IPRAN原理简介--详细原理介绍
基站回传
软交换
电信依托IP网城域网进行IP RAN建设,建网速度快,同时可节省海量站点配套成本(电源、光缆、机房); 有二平面的本地网可利旧优先利旧二平面,但是要IPTV的试点城市才可建设二平面; 分组网络必须具备综合承载能力
PTN的设计理念
Ethernet
分组汇聚 多播 支持传统业务 “Packet” 分 组特性 灵活性 可扩展性 面向未来
城域网逻辑架构
传送网
干线传送网 城域传送网 核心层 WDM
IP承载网
IP专网
A网/B网
IP骨干网
WDM/ SDH/MSTP
分组化城域 传送网 分组化城域 传送网 分组化城域 传送网
IP/MPLS
IP城域网
城域传送网 汇聚层 城域传送网 接入层
SDH/MSTP
PON/WLAN
SDH/MSTP
接入网
接入网
可扩展性
IP RAN具有不弱于PTN的可扩展性 接入方式灵活,协议可扩展支持传统业务和多种以太网业务 除提供二层业务外可以广泛提供IP/VPN业务
IP RAN定义
IP RAN是针对基站回应用场景 进行优化定制的路由器/交换机整 体解决方案,具备电路仿真、同步 等能力,提高了OAM和保护能力。 IP RAN承载方案指在城域网内 汇聚/核心层采用IP/MPLS技术, 接入层主要采用增强以太技术与 IP/MPLS技术结合的方案。 设备形态
SGSN
Iu-Ps Iur
MGW
Iu-Cs
>>
RAN
S-GW
S-GW
RAN
RNC
RNC
S1-U Iub
S1-MME
取消了之前定义的RNC,eNB (Evolved NodeB)直接接入 EPC,从而降低用户可感知的时 延,大幅提升用户的移动通信 体验 引入了两个接口 X2是相邻eNB间的分布式接口, 主要用于用户移动性管理;S1 Flex是从eNB到EPC的动态接 口,主要用于提高网络冗余性 以及实现负载均衡
PTN是移动回传网的最佳选择
电信技
以及 不 同 的 Q O ( 延 、抖 动 、丢 包 S 时 率 等 )保 障 需 求 。相 应 地 ,移 动 回 传 网 需 具 备 不 同 业 务 的 差 异 化 承 载 能 间 同步 。传 统 GP 同 步 解 决 方 案 存 在 成 S 本 高 、施 工 困 难 、故 障 率 高 、 安 全 隐 患 等 限 制 因 素 ,限 制 了GP 同 步 方 式 的 S 广 泛 采 用 。 因 而 ,移 动 回 传 网 需 要 实
的 百 兆 以太 网 ( E)接 口技 术 ;L 网 络每 个 F TE
基 站 带 宽 有 数 百 兆 ,将 主 要采 用 吉 比特 以 太 网 ( GE)接 口技 术 。 因 此 ,移 动 回 传 网 必 须 适 配
音 业 务 ,此 阶 段 , 为 了 适 应 移 动 用 户 数 的 快 速
P N是移动 回传 ■的 T 最佳 选 择
李仲俊
中国移 动 四川 公司 I
口 前 言
目前 ,3 G已在 全 球 大 规 模 部 署 ,L E的商 T
用化 也 提 上 日程 ;移 动 核 心 网 的 I 化 改 造 基 本 P
发 性 ” 特 征 , 带 宽 需 求 逐 年 迅 速 增 长 , 导 致
复 杂 ,给 网 络 的 运 维 带 来 了 挑 战 。 以
力 ,成为 一个 具有业 务感 知能 力 的移
动承 载网 。
移网 络 保 护 与恢 复 能 力 。 例 如 ,每 个 PNC  ̄ . g 会 汇 聚 几 十 甚 至 上 百 个 基 站 业 务 ,任 何 聚 节 点 的 失 效 或 业 务 连 接 的 失 效
() 容 量 、 弹 性 化 , 支 持 向 An I 1大 P的
9000交换机架构介绍
分布式HQoS的实现,基于流的带宽保证。
© 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.
以太网的高扩展性
以太网的10倍速率发展,目前10GE商用普遍,40GE、100GE的标 准正在制定。完全可以支撑通信产业的发展。
© 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.
ZXR10 9000系列电信级以太网交换机
2018/8/1 中试9000项目组
城域以太网(Metro Ethernet):也称运营级以太网或者电信级以太 网(Carrier Ethernet),随着电信城域网CAPEX的不断增加和ARPU 的持续走低,运营商寻求新的建网技术。将传统低成本的以太网经过 改良,使其具备运营级(可运营、可管理、高质量、高可靠、易扩展) 属性,用于电信级网络被证明是可行的。MEF(Metro Ethernet Forum 城域以太网论坛)致力于加快以太网在城域网的部署,即电信 级以太网的运用。MEF对电信级以太网的要求包含5个方面:保护、 服务质量、可扩展性、业务管理能力和TDM支持。
面向连接的以太网
以太网是面向无连接设计的,包的转发行为受控于用户的数据包,即 MAC地址学习机制。 以太网没有控制平面,为使转发行为可控,必须关闭设备的自学习机 制,并引入控制信令。同时,为用户数据包打上运营商网络的标签。
MACinMAC演进到PBT,正是这样一种技术,为用户数据包封装一层 MAC头(包括I-TAG),关闭MAC学习,引入GMPLS信令系统。
不能完整支持
现有架构增加TM,需要FPGA转换,成本较高, 目前只能支持1K组播。带有NP的线卡也要考虑 和ASIC的兼容,支持1K 不能提供全面支持 8K/16K/32K/64K/256K,考虑兼顾各种线卡
打造全新以太网产品推动移动与宽带网络统一
据 了 解 ,最 新 的 博 通 以 太 网 交 换 芯 片 产 品
(P F GA) 和/ 面 向 专 门 市场 的供 应 商提 供 的分 具 有 完 全 的 产 品 间 互 通 性 , 可 帮 助 服 务 提 供 商 或
Cl 产业聚焦 I d s y E I M ut t h I n r Wa c
墨簋翟
打造全新 以太 网产 H 口 H 推 动 移 动 与宽带 网络 统 一
I F ̄ 者 于博 本: B 0
全 球 移 动 设备 和 超 大 带 宽 应 用 的 激 增 . ,以
及 消 费 者 2 d 时 不 间 断地 连 接 N I视 频 、社 交 I 4, P 删 络 和 定 位 服 务 的 需 求 ,这 一 切 使 今 天 的 移 动 网 络 难于应付 。现在运 营商必须 在3 G网 络 和 未 来
B M5 3 0一 向移 动 回程 传 输 应 用 的 千 兆 C 63 面 以太 网 ( b )边 缘 交换 机 芯 片 ; GE
■
可 扩 展 性 : 不 同 的 运 营 商 网 络 , 扩 展
B M5 1 0一 向企 业 级 接 入 的差 异 。博 通 提 供 非 常 丰 富 的 运
然 而 以 太 网 专 用 标 准 产 品 ( P) 却 可 AS S 以最 低成本 为上述 应用提供 优化 的带宽 。近 日
全 球 有 线 和 无 线 通 信 半 导 体 市 场 业 者 美 商 博 通
( r a c m)公 司 宣 布 ,该 公 司 已推 出面 向运 1 o do 3
户 。 为 了 满 足 这 些 性 能 需 求 , 网络 设 备 制 造 商 新 一代 高 性 能 网 络 基 础 设 施 设 备 ,最 大 程 度 降 必 须 快 速 上 市 低 成 本 、面 向数 据 的 移 动 回 程 传 低 所 需 资 金 和 运 营 费 用 。博 通 公 司 希 望 能 够 借
4G网络的承载网
4G网络的承载网电信市场的激烈竞争迫使运营商积极发展4G,业务需求的不断变化对4G回程网络提出了更高的要求,运营商需要高扩展性、高弹性、低成本和拓扑灵活的承载网络。
面向连接的电信级以太网技术可以帮助运营商应对4G时代的各种挑战。
3G移动通信网络由两个平行的骨干架构组成,一个是电路交换型网络,另一个是包交换型网络。
这样的网络架构大大地增加了网络的建设成本和运维成本。
因此,为了降低成本,未来的4G移动网络需要构建一个单一的、全IP的包交换回程网络架构。
但是,诸如传统话音、视频会议、数据传送和图片共享等多种业务和大量的移动通信设施,将给4G网络带来很大的压力。
4G网络的多个特征已由相关国际标准化组织定义,多数目标特征与空间接口标准直接相关,其中一些特征直接影响了移动通信回程网络架构在扩展性、弹性、拓扑灵活性和投资收益等方面的要求。
在扩展性方面,移动用户规模在不断扩大,4G网络必须容纳上百万用户的MAC地址。
在保证用户和MAC 地址扩展性的同时,4G无线回程网络架构还必须考虑到基站的不断增加。
在弹性方面,4G网络应提供可预知的基于包交换的低时延数据传送。
传统的以太回程网络技术是无连接的,不能保证带宽和服务质量,而且通过环路保护控制协议实现网络的冗余保护的方式将导致回程网络带宽资源的浪费。
因此,4G网络需要增强型的以太网技术提供面向连接的服务以实现网络时延的最小化及资源利用的最大化。
在网络拓扑灵活性方面,4G回程承载网络应支持铜缆、光纤及微波等多种传输媒介。
在成本优化方面,对于运营商而言,无线回程承载网络的建设、开发、管理和维护都必须是低成本的。
随着多业务市场的发展,各种4G回程网络相关设备要快速、准确地实现配置,并支持网络层和业务层的电信级运维管理。
电信级以太网是MEF城域以太网论坛定义的一系列技术规范,其本质是在传统以太网功能和特点的基础上,增加了5个方面的电信级网络特征,即更高的扩展性、更强的可靠性、硬服务质量能力、更加灵活方便的业务管理能力以及提供对时分复用等标准业务的支持。
PTN技术在移动通信网络中的应用及故障排除
PTN技术在移动通信网络中的应用及故障排除摘要:本文介绍了ptn技术在移动通信网络中的组网方式、技术特点。
通过对设备故障查找及排除的描述深入了解ptn设备的运行,对从事通信传输工作的人员有一定的指导作用。
关键词:ptn 移动通信故障随着3g和4g接连进入到我们的生活中,高速数字化时代已经来临。
针对承载高速数据业务的需求,传统的sdh设备虽然经过了上十年的发展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。
但是,业务的ip化已经开始从移动通信网络的边缘向核心蔓延。
在这种趋势下,必然要求传输网络ip化,即要求传输网络由电路交叉核心向分组交换核心的转换,利用分组交换核心实现分组业务的高效传输。
1 ptn的定义及组网方式1.1 定义 ptn(分组传送网,packet transport network)是一种以面向连接的分组技术为内核,同时具备端到端的业务管理、层次化oam及电信级保护等传送特性,以承载电信级以太网业务为主,兼容tdm、atm等业务的综合传送技术。
1.2 组网方式 ptn组网方式以环形网络为基本,先搭建核心层,再做汇聚层,最后是接入层。
对于移动业务的发展趋势带来的挑战,移动承载网络需要满足ip化、移动宽带化、高质量业务保证、多业务接入的需求,并提供性价比最优的高效解决方案。
基于all ip 的ptn分组传送平台,结合强大的网管系统,实现业务、网络、控制、管理的融合。
“端到端l2vpn”是ip回传网最好的解决方案,是业界目前最认可的解决方案。
“l2vpn + l3vpn”是上一方案的补充,l3vpn 对于规模不大的汇聚层也是一个很好的选择,同时也可以满足已经在移动ipran中部署了大量ip/mpls设备的运营商。
ptn 网络架构如图1所示。
2 ptn技术的特点ptn技术是在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,具有更低的总体使用成本,同时秉承光传输的传统优势,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和网管、可扩展、较高的安全性等。
小基站回传的技术应用
小基站回传技术的应用葫芦岛市联通公司王德才摘要:随着3G、4G网络热点区域覆盖深入,未来小基站的部署将呈现爆炸性增长。
采用灵活、多元性传输手段实现小基站回传,将是运营商亟待解决问题。
充分利用固网和移动网融合,尤其是PON宽带网络和无线网络的融合部署,将有效降低运营商降低建网成本和运营成本。
本文从小基站回传技术要求和解决技术应用来阐述。
关键词:基站回传 PON IPRAN1、小基站对回传网络的影响随着3G和4G业务的不断增长,用户对于高带宽的手机接入需求越来越多,3G、4G网络的大规模部署,使移动宽带数据业务呈现爆发式增长。
与此同时,以移动数据业务为主的用户体验需求,对传统移动网络提出了两大挑战,即热点区域密集用户群的高吞吐量需求和边缘网络盲点覆盖问题。
我们可以预见未来3-5年,小基站在移动网络中的数量将出现井喷式增长,成为未来运营商重点解决的关键问题。
小基站大规模部署会给回传网络建设带来怎样的影响呢?在解答这个问题之前,我们首先要了解小基站部署的主要特点。
小基站具有小巧的体积,具备零站址安装条件,且能适应各种室内外安装环境及高密度部署,设备数量可能达到宏站的10倍之多。
小基站与宏基站协同工作,给移动用户提供全网一致的业务体验。
小基站可采用各种组网拓扑结构,先汇聚到宏基站,再上宏基站回传设备,或者直接连接到现有的移动回传或其他综合承载网络的汇聚传输节点设备上。
小基站及其部署的特点,对其回传网络解决方案带来了挑战。
这包括:最后一公里多样性传输资源的适应性;小基站回传设备暴露在公共室内外场所,会面临设备环境适应能力、物理安全、业务接入安全方面的挑战;面向LTE/LTE-A业务的全面的时钟同步需求;网络容量与业务的高扩展性和灵活性需求;大规模网元设备运维的简单便捷性需求;当然,总体拥有成本(TCO)也要低。
针对上述小基站大规模部署带来的对回传网络建设的挑战,我们将逐一进行分析,并给出小基站回传网络建设的关键技术应用。
移动回传网承载技术概述
移动回传2011年10月25日13:05移动核心网到基站间信息传输过程即所谓移动回传(Mobile Backhaul)。
它在移动网络中扮演着一个重要的角色。
通过多种物理媒介在基站(BS)和基站控制器(BSC)之间建立一个安全可靠的电路传输手段。
通俗的理解就是作为RAN设备(比如无线基站)与移动骨干网络的连接。
移动回传网(Mobile Backhaul Transport Network)指移动网络的RAN层传输网络,移动回传并不是2M,2M只是一种回传的方式而已,回传不仅是可以通过2M,也可以通过FE等颗粒传送。
用GPON实现基站业务回传,这种回传方式个人不建议采纳。
因为PON设备保护措施有限,而且ODN这个无源器件从应用上来说故障率非常高,会影响整个传输系统的可靠性。
基站回传就是指基站上联归属的RNC或BSC,2G为2M电路;3G初期,可以是非信道化的2M,中期为双栈(语音和数据,语音可以是2M,数据可以是FE);后期演进为单栈,全部采用FE/GGE方式!当前主要还是MSTP吧(毕竟MSTP的传送 E1、ATM/IMA、FE成本和效率目前还是受到肯定的)、最重要的MSTP的保护做得很到位。
PON还是补充,一方面PON本身部署就不多、另一方面PON的承载优势在有用户密集度比较高的小区比较能够体现性价比。
移动回传技术经历了从TDM到ATM再到IP的发展过程,这导致了现网部署的基站具有多样化的上行接口。
移动接入网既需要支持E1电路接口的2G基站,也需要支持n×E1ATM/IMA接口的ATM 3G基站,还需要支持n×E1 IPoATM接口、n×E1 IPoMLPPP接口或100M以太接口的IP 3G基站。
目前存在着多种多样的多业务接入网技术,但基于IP/MPLS 的多业务接入网技术具备独特的优点:与基于SDH的多业务接入网技术相比,基于IP/MPLS的多业务接入网技术具备更高的带宽,支持数据业务的统计复用,能够以更低的成本支持3G数据业务和HSDPA、HSUPA等宽带移动业务。
试论PTN技术及其组网应用
试论 PTN技术及其组网应用【摘要】随着网络技术的不断发展,PTN技术以其高品质的网络保护、良好的扩展性、以及高效的运行维护机制,已经成为了城域网的主流传输技术之一,受到了各大电信运营商的青睐并得到广泛的应用。
本文主要对PTN技术及其组网应用进行深入研究,以供大家参考。
【关键词】PTN;技术;组网;应用;引言随着网络技术的不断发展,以SDH/MSTP技术为基础的城域传送网业务由TDM为主已经转变为以IP数据业务为主。
为了适应这种变化,移动网络架构已经从2G/3G转向4G/5G发展,因此移动网络全部IP化、宽带化的过程中,对传输网的要求会越来越高。
虽然SDH/MSTP也具备多业务承载能力,但基于TDM的内核使其在承载IP分组业务时效率较低、配置复杂,并且灵活性和扩展性也较差。
而PTN是IP网络和MPLS网络与SDH结合的产物,同时拥有IP网络的灵活性、MPLS网络的标签管理特征、SDH网络的安全可靠性。
传输网为了实现对上层业务的高效承载,使移动业务平滑发展得到保障,从SDH/MSTP演进到PTN已是大势所趋。
一、PTN技术概述PTN技术即分组传送网 (Packet Transport Network)技术,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、OAM能力强等优点[1]。
PTN以光传送网络为基础架构,具备端到端业务管理、差异化QoS机制、层次化OAM及电信级保护等,它以承载电信级以太网业务为主,能够兼容TDM、ATM等业务[2]。
PTN的出现在一定程度上颠覆传统光传输产品的许多特性,其保留MSTP的易管理、维护和多种业务保护能力,同时对传统的交叉核心部分进行全面的改造,实现自电路交换机制向分组交换机制的演进。
因此,PTN技术及其组网应用解决方案是城域网传输向全业务IP化承载演进非常重要的手段之一。
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面向连接的以太网用于4G移动回传网络
作者:Ralph Santitoro,Fujitsu Network Communications公司
通过综合无连接以太网和SONET/SDH的优点,面向连接的以太网提供了高带宽利用率、可扩展性、严格的QoS和高可用性,很适合移动回传网。
高速无线数据业务不断激增。
WiFi在家庭和企业中广泛普及,而由宽带4G(第四代)无线技术带来的移动性则预计比WiFi更为普遍。
新的4G无线技术,尤其是长期演进(LTE)技术,将会带来有线电信网络基础设施所无法预计的需求。
这些基础设施是指从基站节点到移动交换中心之间的回传网络,它连接到因特网和话音网。
目前的3G回传网设施,基本上由一个或几个T1或E1电路或微波射频信道连接到基站节点,而每个用户可以使用每秒几百K比特的带宽。
然而4G业务的产生使得每个移动用户可能需要几兆比特每秒的带宽(比每用户一个T1/E1的带宽还高);由于多个4G移动用户可能需要连接到某一个基站节点,使得目前的T1/E1线路显然不能满足这样的业务需求。
另外,目前大量的无线回传网基础设施均是基于SONET/SDH技术的,是针对传统语音业务而非基于包的4G数据业务而优化的,其信道结构是以50Mbps(SONET)或155Mbps(SDH)粒度为步长。
考虑到数据业务统一计费的要求,移动运营商需要扩展他们的回传网基础设施以满足4G业务的新带宽需求,同时还要提高基础设施的带宽利用率。
移动运营商并不拥有覆盖所有市场的回传网,为了维持或增加利润,他们必须仔细地管理这些租用的回传网以控制每月的运维成本。
图1:面向连接的以太网综合了无连接以太网和SONET/SDH的优点。
移动运营商关注回传基础设施,是由于它会在运行、维护和管理(OAM)层面影响他们的运维成本(OPEX)。
传统的基于TDM的移动回传网络提供固定的连接和最低的可能时延,以及最高的网络可用性和安全性,而且无数据丢失,无线标准也是根据这些网络原则制定的。
因此,针对4G基于包业务而优化的包传输网络架构也必须满足这些已有TDM网络的苛刻要求。
增强以太网的生存性
一个基于以太网的网络能提供所有基于数据包的4G业务所要求的带宽可扩展性以及高效率汇聚。
以太网增加了一系列伴生的技术以提升生存性,减少包丢失和满足移动回传网的严格的低时延要求。
有不少可以
传输以太网的技术,如:原始以太网、SONET/SDH,或MPLS。
对于它们中的任何一个来说,以太网可还以进一步细分为无连接以太网(CLE)和面向连接的以太网(COE)。
在业务传送网中,CLE是通过IEEE 802.1ad提供者桥接定义的基础以太网交换(桥接)技术(通常指
Q-in-Q),可在IEEE802.1 ah定义的骨干网提供者桥接(通常指Mac-in-Mac)中进一步扩展。
CLE提供了以太网基础优势,例如包汇聚和统计复用。
然而,如果没有其它技术的协助,还是不能满足苛刻的QoS 和可靠性(OAM)要求。
这是引入COE技术的原因之一。
结合CLE的包汇聚以及统计复用的优点,COE技术具备了SONET/SDH固有的确定性、准确的QoS(丢包、包时延)以及生存性。
如图1所示,通过综合无连接以太网和SONET/SDH的优点,面向连接的以太网提供了高带宽利用率和可扩展性,还拥有严格的QoS和高可用性,很适合移动回传网。
COE是移动回传网的关键所在
移动运营商或回传网提供者需要能够简单高效地扩展带宽以适应高速4G数据业务用户的增长。
由于存在大量的移动用户同时中断的风险,而且由于很多协议是基于TDM基础设施设计的,需要满足50ms自动倒换,高生存性的移动回传网是必须的。
COE作为电信级以太网的高性能方案,满足了这些要求。
如图2所示,COE支持城域以太网论坛提出的五大属性。
COE通过拥有固定时延、延时变化和丢包率的清晰的流量工程网络,从而提供了确定的QoS。
这保证了移动用户最好的话音质量(QoS)和诸如时钟锁定、遥感探测和移动回传网等OAM业务所需要的特定QoS。
图2:面向连接的以太网满足城域以太网论坛发布的电信级以太网的五大属性。
移动回传网还必须保证苛刻的业务和应用能够获得必须的带宽,以及保证移动运营商在低冗余、数据业务统一计费的条件下最大化利用带宽。
通过连接确认控制(CAC)过程,COE对每个以太虚拟连接(EVC)预留带宽,通过承诺信息速率(CIR)提供精确带宽保证,也通过超额信息速率(EIR)来提供额外带宽。
最后,COE在MEF中加入第六大特征:安全性。
由于COE不用CLE的桥接和二层控制协议(L2CP),它不易受到此类威胁和攻击。
由于MAC地址不像在CLE中那样被记忆,COE对于基于MAC地址的拒绝服务(DoS)攻击存在免疫力。
在DoS攻击中,攻击者通过滥发大量新MAC地址导致CLE交换机内存溢出和板卡重启以攻击网络,阻断所有CLE交换端口的业务。
COE也不用任何IP协议,从而对因特网中产生的频繁和广泛传播的基于IP的攻击免疫。
COE实施方案
COE可以基于以太网内核或MPLS内核。
每一种方案都可以满足移动回传网的技术要求,但它们在运维层面有很大的区别,从而导致巨大的OPEX差异。
由于OPEX是移动回传网供应商和移动运营商很关心的因素,这些运维差异往往是技术选择的关键。
技术选择也依赖于专家和网络工程师的经验。
另外一个重要因素是该移动回传网仅仅支持基于包交换的3G 或4G业务,还是要同时支持应用MLPPP(EVDO)或ATM(HSPA)封装的已有2G或3G业务。
对于后一种兼容已有2G和3G业务的选择来说,根据业务的不同有不少的选择方案。
假设已有的是基于SONET/SDH的回传网络基础设施,因为2G业务带宽的增长平缓甚至缩减,OPEX对于一个或两个T1/E1来说基本是固定的。
如果用T1/E1承载3G业务,因为3G数据业务的带宽需求增长很快,就需要每月增加T1/E1线路,这样OPEX将成倍增长,所以用T1/E1作为3G移动回传网是不切实际的。
3G基站的制造商们一般在T1/E1接口处提供一个以太网接口实现可选的平台升级,这是在移动回传网中支持以太网的最简单的方案。
如果没有以太网接口,则需要通用互连互通功能(GIWF),通过电路仿真或者封装ATM或MLPPP到绑定的T1/E1上,再到以太网。
这比起把基站接口直接从T1/E1移植到以太网增加了不少复杂度。
最后,移动回传网可从SONET/SDH演化到SONET/SDH中传输COE,最终演化为光纤上直传基于以太网的3G和4G数据业务的COE。
通过二层汇聚和多业务复用到通用的SONET/SDH虚容器级联组(VCG)并在SONET/SDH一层网络基础设施中传输时,COE最大化了以太网的带宽利用率。
这使得传统的以太网在SONET网络中传输时,将带宽的浪费减到最小。
由于SONET/SDH自然而高效地适合回传不再增长的已有2G业务的T1/E1,对于基于包的3G和4G业务,采用COE来优化目前已有的SONET/SDH回传就很有意义。
随着2G用户最终转移到3G或4G业务中,TDM则不再需要,如图3所示,回传网中的SONET/SDH传输层可迁移到基于光纤的COE。
图3:从SONET/SDH网络向光纤承载的面向连接的以太网升级。
对于回传要求苛刻的4G业务,由于4G全部基于IP,而且4G基站仅仅支持以太网接口,技术的选择反而简单。
在这种情况下,移动回传网可以用基于光纤的COE。
对于已有基于SONET/SDH的回传网,COE 可以针对4G业务提供基于SONET/SDH的高效率、包优化的解决方案。
当实施移动回传网COE方案时,由于仅需要基于以太网的OAM工具,OAM较简单。
例如,COE由于只需管理以太网数据平台层,各种连接和业务故障以及业务性能(帧时延,帧间时延变化和丢帧)可以通过同一套OAM工具管理。
当实施MPLS方案时,如图4,在上述以太网OAM管理外,还需要基于MPLS的OAM工具来管理MPLS 层(MPLS虚拟链接和标签交换路径)。
图4:面向连接的以太网在MPLS网络中的实施。
面向连接的以太网技术可提供固定而精确的QoS、安全性、用二层汇聚实现的类SONET/SDH的可靠性、可扩展带宽以及以太网的统计复用优势。
这些特性使得COE是3G或4G移动回传网的较好选择。
COE 可直接在光纤上传,也可以用来优化已有的SONET/SDH回传基础设施,而且和传统的基于TDM的2G 业务兼容。
最后,COE使得移动运营商面对快速增长的3G业务和逐渐出现的4G业务,能最小幅度地增加OPEX,比起其它方案,COE方案地成本最低、OAM最简单。