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1、PTN技术原理Agendal承载网的客户业务承载网的客户业务lPTN的关键技术的关键技术l基本特征基本特征l业务模型和业务模型和Qos模型模型l保护保护lOAMl时间同步和相位同步时间同步和相位同步l承载网承载网PTN方案方案lPTN网络网络l与与MSTP对接对接ALL IP业务业务网网发发展展趋势趋势InternetWLAN3G/2GNGNIPTVVIPService NetworkALL IPAdaptability To ALL IPTransport Network2G大客户专线3G 初期WLAN企业VPN3G后期Triple Play面向连接的电信级业务传送良好的OAM功能电信级50
2、ms保护支持高精度时钟传送 支持业务感知区分服务功能带宽统计复用功能支持组播业务 n 初期需求主要体现为电信级要求初期需求主要体现为电信级要求n 业务感知及带宽统计复用处理需求逐步增强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业务网络对承载网的需求Agendal承载网的业务承载网的业务lPTN的关键技术的关键技术l基本特征基本特征l业务模型和业务模型和Qos模型模型l保护保护lOAMl时间同步和相位同步时间同步和相位同步l承载网承载网PTN方案方案lPTN网络网络l与与MSTP对接对接PBB FramePBB FramePBT=PBB-Connectionless+O
3、AM+ProtectionPBT=PBB-Connectionless+OAM+ProtectionPBTT-MPLS=MPLS IP+OAM+ProtectionT-MPLS=MPLS IP+OAM+ProtectionPHPMergingECMPCP:IP/MPLSBidirectional LSPEnhancing OAMBetter ProtectionCP:ASON/GMPLSFrameLabelEncapsulationT-MPLST-MPLSIP/MPLSIP/MPLSPayloadC-TagS-TagC-SAC-DAPWTunnelTMST-MPLSPayloadC-TagS-
4、TagC-SAC-DAPWB-TagB-SAB-DAPayloadC-TagC-SAC-DAPayloadC-TagS-TagC-SAC-DAQ in QPBB-TE MAC tunnelT-MPLS tunnel 802.3 基于以太网基于以太网:IEEE 802.1ad IEEE 802.1ad 运营商网桥运营商网桥运营商网桥运营商网桥PBB-TE PBB-TE 带流量工程的运营商骨干网桥带流量工程的运营商骨干网桥带流量工程的运营商骨干网桥带流量工程的运营商骨干网桥PWoPBT PWoPBT 伪线伪线伪线伪线overPBToverPBT基于基于MPLS:T-MPLS T-MPLS 传送传送
5、传送传送MPLSMPLSPayloadC-TagS-TagC-SAC-DAPWTunnelSADA分组传送网特征：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分组业务隧道封装方式In labelOut labelOut Port25351454331234MAC 1MAC 4MAC2MAC1884745MAC3MAC288474313MAC 2MAC 3In labelOut labelOut Port25252434341234MAC3MAC2884743MAC4MAC38847432411T-MPLS
6、PBT/PWoPBT交换方式交换方式标签交换B-MAC+B-VID 交换组网能力组网能力无限制，适应复杂组网无限制，适应复杂组网多业务支持多业务支持PWE3(TDM,ATM,Ethernet)PWE3(TDM,ATM,Ethernet)保护保护G.8131(路径,子网连接)G.8132(环网)802.1Qay/G.8031(线性)环网(待定义)OAMT-MPLS OAM/G.8114802.1ag/Y.1731当前状态当前状态标准相对成熟，无规模商用标准还不成熟，无规模商用技术小结技术小结TMPLS(p-p,p-mp)PBB-TE(p-p)体系结构体系结构ITU-T G.8110.1IEEE
7、802.1Qay接口接口ITU-T G.8112IEEE 802.3设备功能块设备功能块ITU-T G.8121IEEE 802.1QayOAMITU-T G.8114ITU-T Y.1731IEEE 802.1ag保护保护ITU-T G.8131ITU-T G.8031IEEE 802.1QayITU-T G.8132设备管理设备管理ITU-T G.8151IEEE 802.1Qay管理通道管理通道ITU-T G.7712ITU-T G.7712ITU-T G.8152Y.PBTMgmt网络管理网络管理TMF MTNM 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
8、态标准状态Agendal承载网的业务承载网的业务lPTN的关键技术的关键技术l基本特征基本特征l业务模型和业务模型和Qos模型模型l保护保护lOAMl时间同步和相位同步时间同步和相位同步l承载网承载网PTN方案方案lPTN网络网络l与与MSTP对接对接E1E1电路仿真业务电路仿真业务PTNPTNCEE1E1CEn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。nE1电路仿真分为结构化
9、和非结构化两种方式。n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。PEPENNINNITDME1Abis PWE3TDMAbisE1TDMAbis TDM E1TDM E1BTS1 PWE3BTS1BSCNodeB2Bi-directional TunnelBTS1 PWE3RNCPEPETunnelPHYE1E1E1E1E1PE1E1E1n支持传统支持传统 TDM业务的仿真传送业务的仿真传送.n 统一的分组传送平台统一的分组传送平台.l 通过PWE3实现 TDM 业务感知和按需配置l TDM:支持非结构化和结构化仿真，支持结构化的时隙压缩E1仿真传送仿真传
10、送ATMATM仿真业务仿真业务PTNPTNCEATMATMCEn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。n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。PEPENNINNIIMAE1ATMAALIub PWE3ATMAALIub STM1ATMAALIub IMA E1ATM STM-1NB2 ATM PWE3BTS1BSCNodeB2Bi-directional TunnelNB2 AT
11、M PWE3RNCPEPETunnelPHYATMATMATMATMATMPATMATMATMn 支持支持ATM业务的仿真传送业务的仿真传送.n 统一的分组传送平台统一的分组传送平台.l 通过PWE3实现 ATM的业务感知和按需配置lATM/IMA:支持VPI/VCI 交换和空闲信元去除ATM仿真传送仿真传送PTNPTNCEUNIUNIE-LAN 业务业务MP-t-MP EVCPTNPTNRootLeafLeafLeafRooted P-t-MP EVCE-Tree 业务业务PTNPTN以太网业务类型以太网业务类型P-t-P EVCCEE-Line 业务业务EPLEPL业务业务PTNPTNCE
12、UNIUNIP-t-P EVCCEnUNI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。nPE-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。nPE-PE之间的以太网连通性为点到点（P-t-P）。PEPENNINNIEVPLEVPL业务业务PTNPTNCEUNIUNIP-t-P EVCCEnUNI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。nPE-PE之间的以太网连通性为点到点（P-t-P）。PEPE客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002
13、客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002NNINNIEPLAN业务业务MP-t-MP EVCPTNPTNnUNI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。nPE-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。nPE-PE之间的以太网连通性为多点到多点（MP-t-MP）。EVPLAN业务业务MP-t-MP EVCPTNPTNnUNI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。nPE-PE之间的以太网连通性为多点到多点（MP-t-MP）。客
14、户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户客户2：VLAN 1002客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户2 EVC客户1 EVCEPTREE业务业务nUNI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。nPE-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。nPE-PE之间的以太网连通性为点到多点（P-t-MP）。RootLeafLeafLeafRooted P-t-MP EVCPTNPTNEV
15、PTREE业务业务nUNI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。nPE-PE之间的以太网连通性为点到多点（P-t-MP）。RootLeafLeafLeafRooted P-t-MP EVCPTNPTN客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户客户1：VLAN 1001客户2 EVC客户1 EVCNB2 HSDPA PWE3Bi-directional TunnelNB2 HSDPA PWE3PEPEETHET
16、HETHETHETHETHn 支持支持ETH业务的仿真传送业务的仿真传送.n 统一的分组传送平台统一的分组传送平台.l 支持E-LINE，E-LAN，E-TREE业务ETH业务的仿真传送（业务的仿真传送（EVPLAN）ETH802.1QIPIub EthernetETHPWE3802.1QIPIub TunnelPHYETH802.1QIPIub EthernetPEETHABCNNI隧道伪线NNI侧端口侧端口n隧道提供端到端（即PE的NNI端口之间）的连通性。n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。EFn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n对于ATM业务，业
17、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 n对于以太网业务，业务感知可基于外层VLAN ID或IP DSCPn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BTSBSCNodeBTDM E1 PWE3 ATM PWE3Ethernet PWE3RNCPEPEPAF1AF4BE业务感知业务感知向端到端的向端到端的QoS演进演进l每个节点都根据业务的QoS信息进行调度l无资源预留、超出带宽要求丢弃报文l分配每个隧道的带宽l每个转发节点根据隧道优先级进行调度PEPEPPEPEPPEPEPP端到端的端到端的QoSClassif
18、ierDropEFAFBEn在网络入口，识别用户业务，进行接入控制；在网络入口，识别用户业务，进行接入控制；n将业务的优先级拷贝到隧道的优先级；将业务的优先级拷贝到隧道的优先级；COS等级说明优先级EF快速转发业务，CIR参数高AF承诺转发业务，CIR+EIR参数中BE尽力而为业务，EIR参数低Queue 0Queue 1Queue 2Queue NWRRDWRRPQWFQCBWFQEFAFBEn在网络的转发路径每个节点，根据隧道优先级进行在网络的转发路径每个节点，根据隧道优先级进行调度，采用调度，采用PQ、PQ+WFQ等方式进行；等方式进行；n在网络的出口，可以采用隧道层的信息进行在网络的出
19、口，可以采用隧道层的信息进行QOS调度处理（管道模调度处理（管道模式）或者根据业务层的信息进行式）或者根据业务层的信息进行QOS调度处理（短管道模式）调度处理（短管道模式）POPBSCRNCAgendal承载网的业务承载网的业务lPTN的关键技术的关键技术l基本特征基本特征l业务模型和业务模型和Qos模型模型l保护保护lOAMl时间同步和相位同步时间同步和相位同步l承载网承载网PTN方案方案lPTN网络网络l与与MSTP对接对接1+1 unidirectional/1:1 bidirectional path protectionNodeBRNCNodeBRNC1+1/1:1 sub-netw
20、ork connection protectionNodeBRNCRing protectionITU-T G.8131ITU-T G.8031ITU-T G.8131ITU-T G.8132PTN保护技术保护技术1+1/1:1 保护保护 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
21、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。Agendal承载网的业务承载网的业务lPTN的关键技术的关键技术l基本特征基本特征l业务模型和业务模型和Qos模型模型l保护保护lOAMl时间同步和相位同步时间同步和相位同步l承载网承载网PTN方案方案lPTN网络网络l与与MSTP对接对接PTN OAM相关标准相关标准BTS1 PWE3NB2 ATM PWE3NB2 HSDPA PWE3Bidirectional TunnelBTS1 PWE3NB2 ATM PWE3NB2 HSDPA
22、 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 802.1agPW层OAM：T-MPLS:ITU-T G.8114PBT ITU-T Y.1731 IEEE 802.1agOAM示意图示意图两个维护域两个维护域所有的CE，PE，P之间的链路均可能支持链路层的OAMPTN OAM功能功能OAMT-MPLSPBT故障故障管理管理CCCVCVCC
23、CCFDI/AISFDI/AISAISRDIRDIRDILoopBack(LB)Test(TST)LCKCSF性能性能管理管理Dual-ended LM、Single-ended LMOne-way DM、Two-way DM其他其他OAMAPS、MCC、EX、VSSCC、SSMAgendal承载网的业务承载网的业务lPTN的关键技术的关键技术l基本特征基本特征l业务模型和业务模型和Qos模型模型l保护保护lOAMl时间同步和相位同步时间同步和相位同步l承载网承载网PTN方案方案lPTN网络网络l与与MSTP对接对接MACPhysical LayerMACPhysical LayerSynch
24、ronous EthernetNetworkn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。n时钟的质量等级信息可以通过专门的SSM帧进行传送；n同步以太网时钟精度与网络负载和时延无关SSMSSMSSMSSMNodeBRNCGEGEE1STM-1Master ClockSlave Clock频率同步以太网频率同步以太网n基于同步以太网，实现相位同步n扩展同步以太网的SSM，传递时钟的相位信息；n保证频率同步链路和相位同步链路一致；Phase bitESSMPosition of the phase bitReference bitNodeBRNCGEGEE1STM
25、-1Master ClockSlave Clock相位同步以太网相位同步以太网lG.8261 G.8261 分组交换网络同步定时问题分组交换网络同步定时问题lG.8262 G.8262 同步以太网设备时钟同步以太网设备时钟 （EECEEC）定时特性）定时特性lG.8263 G.8263 分组交换设备时钟（分组交换设备时钟（PECPEC）与分组交换业务时钟（）与分组交换业务时钟（PSCPSC）的定时特性（待起草）的定时特性（待起草）lG.8264 G.8264 分组交换网络的定时分配分组交换网络的定时分配lIEEE 1588 IEEE 1588 精确时钟协议精确时钟协议 （PTPPTP）时钟同步
26、相关标准时钟同步相关标准Agendal承载网的业务承载网的业务lPTN的关键技术的关键技术l基本特征基本特征l业务模型和业务模型和Qos模型模型l保护保护lOAMl时间同步和相位同步时间同步和相位同步l承载网承载网PTN方案方案lPTN网络网络l与与MSTP对接对接PTN多业务平台架构多业务平台架构P-t-P TDM,P-t-MP ATME-Line,E-LAN,E-TreePW AdaptationSegment layer(ETY,SDH,OTN)CO-PS Tunnel TransportUNI:Eth 分组交换的核心，多业务的支持分组交换的核心，多业务的支持 支持面向连接业务支持面向连
27、接业务 独立的传送、控制、管理平面独立的传送、控制、管理平面Control Plane（ASON，GMPLS）Management PlaneUNI:E1,IMA E1,ATM STM-1,Ch.STM-12G大客户专线3G 初期WLAN企业VPN3G后期Triple Play面向连接的电信级业务传送良好的OAM功能电信级50ms保护支持高精度时钟传送 支持业务感知区分服务功能带宽统计复用功能支持组播业务 n 初期需求主要体现为电信级要求初期需求主要体现为电信级要求n 业务感知及带宽统计复用处理需求逐步增强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业务网络对承载网的需
28、求PTN解决方案解决方案BSCRNCAggregation RingGE/10GE/STM-NGE/10GESTM-1/N*E1Aggregation LayerFiberAccess RingGE/STM-NAccess LayerFiberN*E1 BTSNodeBE1N*E1/FEEdge Access LayerFiber，MW，CopperBBURRU BTSE1PTNNodeBFE 数据数据FENodeBFEl统计复用、带宽利用率高；统计复用、带宽利用率高；l业务感知、端到端业务感知、端到端QoS保障；保障；l提供相位同步提供相位同步/时间同步；时间同步；PTNPTNPTNGE/F
29、EPEPEPP提供端到端的区分服务提供端到端的区分服务l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；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；l转发节点：根据隧道优先级进行调度，采用转发节点：根据隧道优先级进行调度，采用PQ、PQ+DRR，PQ+WFQ等方式进行；等方式进行；l网络出口：弹出隧道层标签，还原业务自身携带的网络出口：弹出隧道层标签，还原业务自身携带的QOS信息；信息；EFAFBEBSCRNCIP OVER OTNRNC/MGWAggregation MGW隧道隧道 OAM伪线伪线 OAM链路链路 OAMAccessn具有S
30、DH 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）n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；层次化层次化OAM和保护和保护丰富的丰富的OAM和完善的保护机制和完善的保护机制EndSystem 1EndSystem 2lPTN 支持支持ASON/
31、GMPLS控制平面，提供控制平面，提供MESH保护功能。保护功能。业务保护和恢复业务保护和恢复RNCNodeBSDH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完善时钟同步解决方案MasterSlaveMasterSlaveX1、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时间和时钟信息同步Agend
32、al承载网的业务承载网的业务lPTN的关键技术的关键技术l基本特征基本特征l业务模型和业务模型和Qos模型模型l保护保护lOAMl时间同步和相位同步时间同步和相位同步l承载网承载网PTN方案方案lPTN网络网络l与与MSTP对接对接MSTPMSTPPTNPTNNodeBFEFEBTSBTSBSCRNCRNCE1E1GEGEE1E1GEGEETHETHGFP/VCATGFP/VCATVCVCSDHSDH层层TMSTMS层层TMCTMCTMPTMPSDHSDH层层VCVCTMSTMS层层TMCTMCTMPTMPETHETHFEFEGEGEGFP/VCATGFP/VCATETHETHETHETH无法
33、互通无法互通无法互通无法互通 TDM TDM 业务业务业务业务MSTP和和PTN的互通的互通STM-NSTM-NETHETHGFP/VCATGFP/VCATVCVCSDHSDH层层TMSTMS层层TMCTMCTMPTMPSDHSDH层层VCVCETHETHGFP/VCATGFP/VCATVCVCSDHSDH层层TMSTMS层层TMCTMCTMPTMPETHETHFEFEGEGEE1E1VCVCSDHSDH层层TMSTMS层层TMCTMCTMPTMPSDHSDH层层VCVCVCVCSDHSDH层层TMSTMS层层TMCTMCTMPTMPE1E1E1E1E1E1VCVCMSTPMSTPPTNPTNNodeBFEFEBTSBTSBSCRNCRNCE1E1GEGEE1E1MSTP和和PTN的互通的互通STM-N or GESTM-N or GE?STM-N FE/GE互通业务互通业务 TDM,Packet Packet