PTN技术原理.ppt

PTN技术原理,Agenda,承载网的客户业务PTN的关键技术基本特征业务模型和Qos模型保护OAM时间同步和相位同步承载网PTN方案PTN网络与MSTP对接,ALL IP业务网发展趋势,Internet,WLAN,3G/2G,NGN,IPTV,VIP,Service Network,ALL IP,Adaptability To ALL IP,Transport Network,初期需求主要体现为电信级要求 业务感知及带宽统计复用处理需求逐步增强,TIME,业务网络对承载网的需求,Agenda,承载网的业务PTN的关键技术基本特征业务模型和Qos模型保护OAM时间同步和相位同步承载网PTN方案PTN网络与MSTP对接,PTN多业务平台架构,P-t-P TDM/ATM，P-t-MP ATM,E-Line,E-LAN,E-Tree,PW Adaptation,Segment layer(ETY,SDH,OTN),CO-PS Tunnel(T-MPLS，PBT）,UNI:Eth,分组交换的核心，多业务的支持 支持面向连接业务,UNI:E1,IMA E1,ATM STM-1,Ch.STM-1,PTN,面向连接,统计复用可生存性电信级OAM保护多种业务的支持能力支持分组的时钟同步和时间同步,PTN:T-MPLS&PBT,PBB Frame,PBT=PBB-Connectionless+OAM+Protection,PBT,T-MPLS=MPLS IP+OAM+Protection,PHPMergingECMPCP:IP/MPLS,Bidirectional LSPEnhancing OAMBetter ProtectionCP:ASON/GMPLS,FrameLabelEncapsulation,T-MPLS,IP/MPLS,T-MPLS,Q in Q,PBB-TE MAC tunnel,T-MPLS tunnel,802.3,基于以太网:IEEE 802.1ad 运营商网桥PBB-TE 带流量工程的运营商骨干网桥PWoPBT 伪线overPBT,基于MPLS:T-MPLS 传送MPLS,分组传送网特征：面向连接、统计复用 可扩展性 电信级的QoS OAM 可生存性 支持电路业务 支持分组的时钟和同步,分组业务隧道封装方式,1,2,3,4,MAC 1,MAC 4,1,3,MAC 2,MAC 3,1,2,3,4,2,4,1,1,技术小结,已发布,同意发布,规范进展中,规范开始起草,待规范,推荐待修改,PTN标准状态,Agenda,承载网的业务PTN的关键技术基本特征业务模型和Qos模型保护OAM时间同步和相位同步承载网PTN方案PTN网络与MSTP对接,E1电路仿真业务,PTN,CE,E1,E1,CE,左边的CE设备（比如企业的E1专线接入设备）的E1，传送到左边的PE设备，并在该点加上PW封装后，再通过PTN网络的端到端的连接传送到右边的PE点，并在该点去掉PW封装，还原出E1信号后，再传送到右边的CE设备（比如企业的E1专线接入设备）。另一个方向过程类似。E1电路仿真分为结构化和非结构化两种方式。对PE-PE之间的连接进行资源预留，仿真E1数据包在PTN传送过程中Qos保证。,PE,PE,NNI,NNI,PWE3,TDM,Abis,TDM E1,TDM E1,BTS1 PWE3,BTS1,BSC,NodeB2,Bi-directional Tunnel,BTS1 PWE3,RNC,PE,PE,Tunnel,PHY,E1,E1,E1,E1,支持传统 TDM业务的仿真传送.统一的分组传送平台.通过PWE3实现 TDM 业务感知和按需配置 TDM:支持非结构化和结构化仿真，支持结构化的时隙压缩,E1仿真传送,ATM仿真业务,PTN,CE,ATM,ATM,CE,左边的CE设备的ATM信元，传送到左边的PE设备，并在该点加上PW封装后，再通过PTN网络的端到端的连接传送到右边的PE点，并在该点去掉PW封装，还原出ATM信元后，再传送到右边的CE设备。另一个方向过程类似。对PE-PE之间的连接进行资源预留，仿真ATM数据包在PTN传送过程中有Qos保证。,PE,PE,NNI,NNI,PWE3,ATM,AAL,Iub,IMA E1,ATM STM-1,NB2 ATM PWE3,BTS1,BSC,NodeB2,Bi-directional Tunnel,NB2 ATM PWE3,RNC,PE,PE,Tunnel,PHY,ATM,ATM,ATM,ATM,支持ATM业务的仿真传送.统一的分组传送平台.通过PWE3实现 ATM的业务感知和按需配置ATM/IMA:支持VPI/VCI 交换和空闲信元去除,ATM仿真传送,PTN,CE,UNI,UNI,E-LAN 业务,MP-t-MP EVC,PTN,Root,Leaf,Leaf,Leaf,Rooted P-t-MP EVC,E-Tree 业务,PTN,以太网业务类型,P-t-P EVC,CE,E-Line 业务,EPL业务,PTN,CE,UNI,UNI,P-t-P EVC,CE,UNI口不存在复用，PE设备的一个UNI口只接入一个用户，也就是说不按VLAN区分UNI口接入的用户。PE-PE之间的连接有Qos保证，不同用户业务在PE-PE之间传送时，各业务的保证带宽都得到保障。PE-PE之间的以太网连通性为点到点（P-t-P）。,PE,PE,NNI,NNI,EVPL业务,PTN,CE,UNI,UNI,P-t-P EVC,CE,UNI口可以存在复用，PE设备的一个UNI口可以接入多个用户，多个用户之间按VLAN区分。PE-PE之间的以太网连通性为点到点（P-t-P）。,PE,PE,客户1：VLAN 1001客户2：VLAN 1002,客户1：VLAN 1001客户2：VLAN 1002,NNI,NNI,EPLAN业务,MP-t-MP EVC,PTN,UNI口不存在复用，PE设备的一个UNI口只接入一个用户，也就是说不按VLAN区分UNI口接入的用户。PE-PE之间的连接有Qos保证，不同用户业务在PE-PE之间传送时，各业务的保证带宽都得到保障。PE-PE之间的以太网连通性为多点到多点（MP-t-MP）。,EVPLAN业务,MP-t-MP EVC,PTN,UNI口可以存在复用，PE设备的一个UNI口可以接入多个用户，多个用户之间按VLAN区分。PE-PE之间的以太网连通性为多点到多点（MP-t-MP）。,客户1：VLAN 1001客户2：VLAN 1002,客户1：VLAN 1001客户2：VLAN 1002,客户2：VLAN 1002,客户1：VLAN 1001,客户2：VLAN 1002,客户2 EVC,客户1 EVC,EPTREE业务,UNI口不存在复用，PE设备的一个UNI口只接入一个用户，也就是说不按VLAN区分UNI口接入的用户。PE-PE之间的连接有Qos保证，不同用户业务在PE-PE之间传送时，各业务的保证带宽都得到保障。PE-PE之间的以太网连通性为点到多点（P-t-MP）。,Root,Leaf,Leaf,Leaf,Rooted P-t-MP EVC,PTN,EVPTREE业务,UNI口可以存在复用，PE设备的一个UNI口可以接入多个用户，多个用户之间按VLAN区分。PE-PE之间的以太网连通性为点到多点（P-t-MP）。,Root,Leaf,Leaf,Leaf,Rooted P-t-MP EVC,PTN,客户1：VLAN 1001客户2：VLAN 1002,客户1：VLAN 1001客户2：VLAN 1002,客户1：VLAN 1001客户2：VLAN 1002,客户1：VLAN 1001,客户2 EVC,客户1 EVC,PE,PE,ETH,ETH,ETH,ETH,支持ETH业务的仿真传送.统一的分组传送平台.支持E-LINE，E-LAN，E-TREE业务,ETH业务的仿真传送（EVPLAN）,Ethernet,ETH,PWE3,802.1Q,IP,Iub,Tunnel,PHY,Ethernet,PE,ETH,A,B,C,NNI侧端口,隧道提供端到端（即PE的NNI端口之间）的连通性。伪线用来封装客户业务，不同的客户业务由不同的伪线承载。,EF,业务感知有助于根据不同的业务优先级采用合适的调度方式对于ATM业务，业务感知基于信元VPI/VCI标识映射到不同伪线处理，优先级（含丢弃优先级）可以映射到伪线的EXP字段 对于以太网业务，业务感知可基于外层VLAN ID或IP DSCP对时延敏感性较高的TDM E1实时业务按固定速率的加速转发处理,BTS,BSC,NodeB,TDM E1 PWE3,ATM PWE3,Ethernet PWE3,RNC,PE,PE,P,AF1AF4,BE,业务感知,向端到端的QoS演进,每个节点都根据业务的QoS信息进行调度无资源预留、超出带宽要求丢弃报文,分配每个隧道的带宽每个转发节点根据隧道优先级进行调度,PE,PE,P,PE,PE,P,PE,PE,P,P,端到端的QoS,BSC,RNC,Agenda,承载网的业务PTN的关键技术基本特征业务模型和Qos模型保护OAM时间同步和相位同步承载网PTN方案PTN网络与MSTP对接,1+1 unidirectional/1:1 bidirectional path protection,RNC,1+1/1:1 sub-network connection protection,RNC,Ring protection,ITU-T G.8131ITU-T G.8031,ITU-T G.8131,ITU-T G.8132,PTN保护技术,1+1/1:1 保护,保护路径,工作路径,当前业务路径（双向）,需要在工作通道和保护通道都检测告警，并根据告警来触发自动倒换支持与SDH类似的1+1保护功能。小于50ms的业务倒换时间，提供1：1保护功能。支持与SDH通道保护类似的手工倒换功能，包括闭锁，强制，人工等。,返回式保护，WTR时间到,T-MPLS环网保护-Wrapping,需要在环上的每两个相邻站点之间都检测段级告警，并根据告警来触发自动倒换支持与SDH类似的Wrapping保护功能。小于50ms的业务倒换时间。支持与SDH环网保护类似的手工倒换功能，包括闭锁，强制，人工等。,Agenda,承载网的业务PTN的关键技术基本特征业务模型和Qos模型保护OAM时间同步和相位同步承载网PTN方案PTN网络与MSTP对接,PTN OAM相关标准,BTS1 PWE3,NB2 ATM PWE3,NB2 HSDPA PWE3,Bidirectional Tunnel,BTS1 PWE3,NB2 ATM PWE3,NB2 HSDPA PWE3,物理层OAM:SDH(ITU-T G.783)以太网(IEEE 802.3ah)段层OAM：T-MPLS(ITU-T G.8114)PBT(ITU-T Y.1731,IEEE 802.1ag),Tunnel层OAM：T-MPLS:ITU-T G.8114PBT ITU-T Y.1731 IEEE 802.1ag,PW层OAM：T-MPLS:ITU-T G.8114PBT ITU-T Y.1731 IEEE 802.1ag,OAM示意图两个维护域,所有的CE，PE，P之间的链路均可能支持链路层的OAM,PTN OAM功能,Agenda,承载网的业务PTN的关键技术基本特征业务模型和Qos模型保护OAM时间同步和相位同步承载网PTN方案PTN网络与MSTP对接,采用类SDH的时钟同步方案，通过物理层串行比特流提取时钟，实现网络时钟同步。时钟的质量等级信息可以通过专门的SSM帧进行传送；同步以太网时钟精度与网络负载和时延无关,SSM,SSM,频率同步以太网,基于同步以太网，实现相位同步扩展同步以太网的SSM，传递时钟的相位信息；保证频率同步链路和相位同步链路一致；,Phase bit,ESSM,Position of the phase bit,Reference bit,相位同步以太网,G.8261 分组交换网络同步定时问题G.8262 同步以太网设备时钟（EEC）定时特性G.8263 分组交换设备时钟（PEC）与分组交换业务时钟（PSC）的定时特性（待起草）G.8264 分组交换网络的定时分配IEEE 1588 精确时钟协议（PTP）,时钟同步相关标准,Agenda,承载网的业务PTN的关键技术基本特征业务模型和Qos模型保护OAM时间同步和相位同步承载网PTN方案PTN网络与MSTP对接,PTN多业务平台架构,P-t-P TDM,P-t-MP ATM,E-Line,E-LAN,E-Tree,PW Adaptation,Segment layer(ETY,SDH,OTN),CO-PS Tunnel Transport,UNI:Eth,分组交换的核心，多业务的支持 支持面向连接业务 独立的传送、控制、管理平面,Control Plane（ASON，GMPLS）,Management Plane,UNI:E1,IMA E1,ATM STM-1,Ch.STM-1,初期需求主要体现为电信级要求 业务感知及带宽统计复用处理需求逐步增强,TIME,业务网络对承载网的需求,PTN解决方案,BSC,RNC,Aggregation Ring,GE/10GE/STM-N,GE/10GE,STM-1/N*E1,Aggregation LayerFiber,Access Ring,GE/STM-N,Access LayerFiber,N*E1,BTS,NodeB,E1,N*E1/FE,Edge Access LayerFiber，MW，Copper,BBURRU,BTS,E1,PTN,NodeB,FE 数据,FE,NodeB,FE,统计复用、带宽利用率高；业务感知、端到端QoS保障；提供相位同步/时间同步；,PTN,PTN,PTN,GE/FE,PE,PE,P,P,提供端到端的区分服务,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；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；网络出口：弹出隧道层标签，还原业务自身携带的QOS信息；,BSC,RNC,IP OVER OTN,RNC/MGW,Aggregation,MGW,隧道 OAM,伪线 OAM,链路 OAM,Access,具有SDH Like OAM，包含告警、性能、配置管理功能，端到端的网络监控故障检测：连接丢失（CC）、服务层失效（AIS)、远端缺陷指示（RDI)、前向缺陷指示（FDI）等；性能检测：丢包率（LM）、时延、时延抖动（DM）；维护功能：环回（LBK）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；根据隧道类型选择不同的保护策略支持层次化嵌套保护加载控制平面实现复杂组网下业务的保护和恢复；,层次化OAM和保护,丰富的OAM和完善的保护机制,End,System 1,End,System 2,PTN 支持ASON/GMPLS控制平面，提供MESH保护功能。,业务保护和恢复,RNC,SDH同步网,Ethernet同步网,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。,时钟处理,以太网时钟,SDH时钟,完善时钟同步解决方案,1、根据SSM信息，按照时钟路径选择算法计算最优的时钟和时间信息的同步路径，避免时钟成环。2、在网络出现故障时，按照时钟路径算法对时钟同步链路保护倒换。3、提供时钟和时间信息的同步锁定、保持和自由振荡功能。,时间和时钟信息同步,Agenda,承载网的业务PTN的关键技术基本特征业务模型和Qos模型保护OAM时间同步和相位同步承载网PTN方案PTN网络与MSTP对接,MSTP,PTN,NodeB,FE,BTS,BSC,RNC,E1,GE,E1,GE,MSTP和PTN的互通,STM-N,MSTP,PTN,NodeB,FE,BTS,BSC,RNC,E1,GE,E1,MSTP和PTN的互通,STM-N or GE,?,