《電子技術(shù)應(yīng)用》
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PTN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與未來
來源:維庫開發(fā)網(wǎng)
摘要: PTN技術(shù)已在本地或城域傳送網(wǎng)中獲得大量應(yīng)用,本文從PTN的測試,、現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用、熱點問題及發(fā)展等幾個方面進行了分析和研究,。
Abstract:
Key words :

  1 引言

  眾所周知,隨著全業(yè)務(wù)網(wǎng)IP化的發(fā)展,,承載傳送網(wǎng)IP化已是大方向,。PTN技術(shù)自提出后便獲得了快速發(fā)展,并已成為本地,、城域傳送網(wǎng)IP化演進的主流技術(shù)之一,,在現(xiàn)網(wǎng)中獲得了大量的應(yīng)用。

  全球許多運營商都非常青睞PTN技術(shù),,他們紛紛組織測試,、驗證PTN技術(shù)與產(chǎn)品,其中領(lǐng)先的運營商已開始建設(shè)PTN商用網(wǎng)絡(luò),,用于移動回傳以及組建企業(yè)專網(wǎng)等,。其中,包括Vodafone等運營商在2008年成功部署了PTN網(wǎng)絡(luò),,并且取得了良好的效果,;2008—2009年,,F(xiàn)T/Orange,Telefonica/O2,,T-Mobile等在全球排名位列TOP10的跨國運營商,,也紛紛引入PTN用于移動承載網(wǎng)的建設(shè)。

  在國內(nèi),,中國移動2009年投資30億元建設(shè)PTN,,業(yè)內(nèi)人士預(yù)計中國移動2010年在PTN的投資規(guī)模將超過50億元,并已在2010年5月開始集采及測試工作,。中國電信和中國聯(lián)通也對PTN技術(shù)進行了積極的研究與測試,,并在積極推進試商用進程。

  2 國內(nèi)PTN測試情況

 ?。?)中國移動測試情況

  中國移動在2008—2009年先后組織了3輪PTN技術(shù)測試,,測試內(nèi)容包括全業(yè)務(wù)支持,、管理維護,、時鐘、壓力測試,、設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)安全等,,測試廠家包括烽火、華為,、中興,、阿朗、泰樂和UT等,。

  第一輪:2008年8~9月,,由工業(yè)和信息化部電信傳輸研究所主持對PTN技術(shù)與產(chǎn)品的摸底測試,包括全業(yè)務(wù)支持,,OAM,,QoS,保護倒換,,同步等詳細內(nèi)容,;2008年10月,PTN與MSTP和路由器互通測試,;2008年11月,,PTN與2G/3G基站互通測試。

  第二輪 :2009年 3月中旬~4月底,,為現(xiàn)網(wǎng)測試,。又可分為兩個階段,第一階段是驗證各種分組城域網(wǎng)技術(shù)在單廠家組網(wǎng)方式下的可行性和差異性,,重點驗證現(xiàn)網(wǎng)復(fù)雜環(huán)境下,,網(wǎng)絡(luò)承載實際基站業(yè)務(wù)和全業(yè)務(wù)的能力,,以及網(wǎng)絡(luò)的運營和管理維護能力,并為下一步網(wǎng)絡(luò)演進和部署提供組網(wǎng)思路和方案,,為今后中國移動城域傳送網(wǎng)的建設(shè)提供依據(jù),;第二階段主要驗證多廠家互聯(lián)互通以及多技術(shù)混合組網(wǎng)的可行性。

  第三輪:2009年5~6月,,各廠家PTN互聯(lián)互通測試,。2009年9月,中國移動進行PTN集采前選型測試,,增加滿配置LSP數(shù)量下壓力測試,、雙歸保護等部分項目及功耗測試;2009年10月,,中國移動進行PTN與基站時間同步互通測試,;2009年12月,中國移動進行時間同步互通測試,。

  2010年5月,,中國移動組織了2010年P(guān)TN設(shè)備集采測試。

 ?。?)中國電信測試情況

  2009年7~8月,,中國電信組織了PTN測試,測試內(nèi)容包括全業(yè)務(wù)支持,,OAM,,QoS,保護倒換,,同步等詳細內(nèi)容,,參測廠家為烽火、華為,、中興,、阿朗和UT等;2009年10月~2010年1月,,進行現(xiàn)網(wǎng)試點,。

  (3)中國聯(lián)通測試情況

  2009年11~12月,,中國聯(lián)通第一階段測試,;2010年1月,第二階段測試,;2010年4月,,重啟互聯(lián)互通測試。參測廠家為烽火、華為,、中興,、阿朗和UT等。

  中國聯(lián)通測試包括功能與性能測試,、互通與業(yè)務(wù)場景測試等兩大部分,。其中,前者包括業(yè)務(wù)承載,,業(yè)務(wù)性能,,標(biāo)簽處理能力,網(wǎng)絡(luò)保護,,QoS功能,,OAM功能,設(shè)備能力,,分組時鐘功能,,網(wǎng)管,控制平面功能測試共10 個部分的內(nèi)容,;后者包括PTN 設(shè)備互通測試,,PTN 與MSTP 設(shè)備互通測試,PTN 與IP 數(shù)據(jù)設(shè)備互通組網(wǎng)測試,,PTN與WCDMA網(wǎng)絡(luò)互通組網(wǎng)測試方案,,PTN 綜合業(yè)務(wù)承載測試方案共5 個部分。

 ?。?)烽火通信PTN系列產(chǎn)品參測情況

  烽火通信CiTRANS全系列PTN產(chǎn)品參加了以上各運營商組織的全部測試,功能和性能均滿足要求,,并在各測試中表現(xiàn)優(yōu)異,,獲得各運營商廣泛認(rèn)可。

  3  PTN國內(nèi)現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用情況

 ?。?)中國移動

  大型本地或城域承載網(wǎng)典型組網(wǎng)如圖1所示:3G基站業(yè)務(wù)通過FE光/電口接入PTN接入環(huán),,通常PTN接入環(huán)以GE速率組網(wǎng)。在有條件的網(wǎng)絡(luò)中,,GE接入環(huán)通常以雙節(jié)點與匯聚環(huán)跨接,,匯聚環(huán)以GE/10GE接口通過核心/骨干層的OTN透傳到核心層PTN設(shè)備。核心層設(shè)備以GE光接口與RNC 對接,,實現(xiàn)基站到RNC的回傳承載,。

圖1  大型本地或城域承載網(wǎng)組網(wǎng)示意圖

  這種組網(wǎng)方式可使用全程LSP 1+1/1:1端到端保護,類似MSTP的全程通道保護方式,,實現(xiàn)承載網(wǎng)全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護,。核心/骨干層PTN設(shè)備和RNC間也可通過雙歸保護實現(xiàn)PTN與 RNC對接的保護。3G和專線業(yè)務(wù)通過PTN接入設(shè)備上的FE光/電接口直接接入PTN網(wǎng)絡(luò),;2M或STN-1等業(yè)務(wù)則通過PTN接入設(shè)備上的仿真盤接入 PTN網(wǎng)絡(luò),。

  在小型的本地或城域承載網(wǎng)中,,也可以沒有核心/骨干層的OTN設(shè)備,PTN匯聚環(huán)直接和核心層PTN對接,。

 ?。?)中國電信和中國聯(lián)通

  中國電信、中國聯(lián)通在積極組織測試的同時,,也已在各地積極推進試商用,,都是以PTN承載3G和專線業(yè)務(wù)等。

  圖2所示為PTN設(shè)備用于中國電信或中國聯(lián)通同時承載基站回傳和固定接入業(yè)務(wù)時的組網(wǎng)示意圖,,由圖可見,,PTN設(shè)備可同時接入基站E1電路,基站FE電路,,AG業(yè)務(wù),,OLT語音業(yè)務(wù),網(wǎng)吧基礎(chǔ)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和客戶專線業(yè)務(wù)等,,可以很好地滿足中國電信,、中國聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)和后續(xù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要。

圖2  基站回傳,、固定接入并重的全業(yè)務(wù)承載網(wǎng)示意圖

  4  PTN應(yīng)用中的熱點問題

 ?。?)時間同步

  PTN網(wǎng)絡(luò)中,目前均采用IEEE 1588v2實現(xiàn)時間同步,。IEEE 1588v2定義了3種時鐘模式:普通時鐘OC(Ordinary Clock),、邊界時鐘BC(Boundary Clock)和透明時鐘TC(Transparent Clock)。OC通常是網(wǎng)絡(luò)始端或終端設(shè)備,,該設(shè)備只有一個1588端口,,該端口只能作為SLAVE(從端口)或MASTER(主端口);BC是網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點時鐘設(shè)備,,該設(shè)備有多個1588端口,,其中一個端口可作為SLAVE,設(shè)備系統(tǒng)時鐘的頻率和時間同步于上一級設(shè)備,,其他端口作為MASTER,,可以實現(xiàn)逐級的時間傳遞;TC是網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點時鐘設(shè)備,,可分為E2E TC(End to End TC)和P2P TC(Peer to Peer TC)兩種,。

  在PTN網(wǎng)絡(luò)中,IEEE 1588v2實現(xiàn)時間同步主要有兩種模式,,即BC模式和TC模式,。但根據(jù)測試情況和技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜度來看,目前更傾向于采用BC(Boundary Clock)模式,烽火公司PTN系列產(chǎn)品默認(rèn)支持BC模式,,在各運營商組織的各次測試中性能優(yōu)異,,獲得肯定,完全滿足3G對時間同步的需求,。

 ?。?)L3VPN( Virtual Private Network,虛擬專用網(wǎng))

  為了滿足未來LTE的S1多歸屬和相鄰X2接口通信的承載需求,,PTN設(shè)備需要具備L3VPN的演進能力,。

  我們知道,LTE引入了兩個新的接口S1和X2,,S1-Flex機制可以讓一個eNB連接到多個SGW/MME(區(qū)域池),,它是從eNB到 EPC的動態(tài)接口,主要用于提高網(wǎng)絡(luò)冗余性以及實現(xiàn)負(fù)載均衡,,目的是實現(xiàn)靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度和保護,;X2是相鄰eNB間的分布式接口,它承載信令和少量切換數(shù)據(jù),,主要用于移動性管理相關(guān)信息的傳遞,,用以改善用戶跨基站的移動切換時刻的體驗。

  目前,,業(yè)界傾向于要求核心層PTN設(shè)備支持L3VPN以解決LTE無線業(yè)務(wù)的回傳,。

  (3)網(wǎng)絡(luò)保護

  PTN網(wǎng)絡(luò)支持的保護方式具體如下:

  ●PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的保護方式

  PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的線性保護包括單向/雙向1+1路徑保護,、雙向1︰1或1︰N (N >1)路徑保護,、單向/雙向1+1 SNC/S保護和雙向1︰1 SNC/S保護。

  PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的環(huán)網(wǎng)保護包括Wrapping和Steering兩種保護機制,,目前基本采用Wrapping保護機制,。

  ●分組傳送網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)的雙歸保護

  PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)保護和接入鏈路保護相配合,實現(xiàn)在接入鏈路或PTN接入節(jié)點失效情況下的端到端業(yè)務(wù)保護,。

  圖3所示為節(jié)點A到RNC之間的業(yè)務(wù)用雙歸保護方式實現(xiàn)業(yè)務(wù)的保護。業(yè)務(wù)主用路徑為節(jié)點A-B-C-D-RNC,,備用路徑為節(jié)點A-G-F-E-RNC,。

圖3  雙歸保護

  故障情況下(見圖4),當(dāng)PTN網(wǎng)絡(luò)部分主用路徑發(fā)生故障,,且節(jié)點D和RNC之間也發(fā)生故障時,,業(yè)務(wù)的路徑變?yōu)楣?jié)點A-G-F-E-RNC。

圖4  故障情況

  5  PTN技術(shù)蓬勃發(fā)展的現(xiàn)狀

  PTN技術(shù)的發(fā)展歷程是T-MPLS到MPLS-TP的歷程,。早在2005年,,國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部門(ITU-T)SG15就開始了T- MPLS的標(biāo)準(zhǔn)化工作。T-MPLS是在MPLS技術(shù)的基礎(chǔ)上,基于傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對MPLS進行了簡化,,去掉了與面向連接無關(guān)的技術(shù)內(nèi)容和復(fù)雜的協(xié)議族,,增加了傳統(tǒng)傳送網(wǎng)風(fēng)格的OAM和保護方面的內(nèi)容。2006年,,ITU首次通過了關(guān)于T-MPLS的架構(gòu),、接口、設(shè)備功能特性等3個標(biāo)準(zhǔn)建議,,隨后 OAM,,保護,網(wǎng)絡(luò)管理等方面的標(biāo)準(zhǔn)建議相繼制訂,。

  2007年,,IETF出于MPLS利益之爭以及兼容性問題,開始阻撓ITU-T通過T-MPLS相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),,2008年2月,,ITU-T同意和IETF成立聯(lián)合工作組(JWT)來共同討論T-MPLS和MPLS標(biāo)準(zhǔn)的融合問題。聯(lián)合工作組(JWT)由ITU-T的T-MPLS Ad Hoc組和IETF的MPLS互操作性設(shè)計組(MEAD)組成,,專門做T-MPLS的*估工作,;2008年 4月,JWT經(jīng)過一系列的會議討論,,決定ITU-T與IETF合作開發(fā)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),,ITU-T將傳送的需求提供給IETF,并通過IETF的標(biāo)準(zhǔn)程序擴展 MPLS的運行維護管理,、網(wǎng)絡(luò)管理和控制平面協(xié)議等,,使之滿足傳送的需求,技術(shù)名稱更改為MPLS-TP,,由IETF定義MPLS-TP,,MEAD負(fù)責(zé)。

  截止到目前,,IETF已通過多個RFC(見圖5),,并在轉(zhuǎn)發(fā)機制,OAM,,生存性,,網(wǎng)管和控制平面等5部分繼續(xù)發(fā)展完善中,還有大量的草案有望在即將到來的IETF會議上獲得通過,。

圖5  PTN技術(shù)發(fā)展歷程

 

 

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