PTN技术及组网架构

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1、PTN技技术术及及组组网架构网架构 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION2集团客户集团客户IP over WDM采用采用PTN、IP RAN，积极跟踪增强以太网积极跟踪增强以太网基站基站TDM/FE/GESR/BRAS家庭客户家庭客户/OLTONU/无源无源光分路器光分路器分组化城域分组化城域传送网传送网PON网络网络光缆网络光缆网络IP城域网城域网城域核心路由器城域核心路由器城域网总体网络架构城域网总体网络架构城域核心层城域汇聚层城域接入层以以PON为主为主（GPON/EPON两者并重，

2、优选两者并重，优选GPON），热点），热点区域采用区域采用WLAN将基站接入及各类客户接入光缆有机结将基站接入及各类客户接入光缆有机结合，统筹规划，建设合，统筹规划，建设”一张光缆网络一张光缆网络”。2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION3城域网逻辑架构城域网逻辑架构基站高档住宅小区客户集团客户WDM/SDH/MSTPIP专网WDMSDH/MSTP分组化城域传送网SDH/MSTP分组化城域传送网干线传送网城域传送网核心层城域传送网汇聚层城域传送网接入层IP骨干网IP城域网分组化城域传送网CM

3、NETIP/MPLSPON/WLAN接入网传送网传送网IPIP承载网承载网接入网接入网AgendaAgenda1)业务驱动力分析2)分组化城域传送网技术概述3)测试情况 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION5电信业务及网络的发展趋势电信业务及网络的发展趋势骨干网骨干网全全IPIP化化运营商运营商等级等级统一的全统一的全IPIP骨干网支持移动骨干网支持移动宽带发展宽带发展端到端的端到端的QoSQoS，可靠性，可靠性支持多种业务支持多种业务 (TDM/ATM/Ethernet)(TDM/ATM

4、/Ethernet)提高传输效率提高传输效率 降低租用线成本降低租用线成本移动宽带时代即将来临移动数据业务导致了基站带宽的迅速增长，骨干网面临着带宽增长需求和成本之间的矛盾冲突。多种业务（TDM/ATM/Ethernet）将在很长一段时间内共存。全IP化的骨干网应该具有运营等级的能力，以保证移动业务平滑发展。2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION61.业务IP化和大颗粒化，导致城域网将由主要承载现有E1/STM-1(2M/155M速率)TDM业务逐渐转向承载FE/GE(10M/100M/10

5、00M速率)IP业务。城域网技术需要由现有城域网技术需要由现有“以以TDMTDM电路交换为内核电路交换为内核”向向“以以IPIP分组交换为内核分组交换为内核”演进演进2.3G和全业务竞争，导致城域网不仅承载2G/3G语音和数据业务，还需承载集团客户和家庭业务。城域网需要扩大规模并考虑多业务统一承载城域网需要扩大规模并考虑多业务统一承载对于基站和高价值集团客户等高价值业务和对于基站和高价值集团客户等高价值业务和普通集团客户和家庭宽带等低价值业务，需要普通集团客户和家庭宽带等低价值业务，需要合理选择组网技术合理选择组网技术增强对于大规模数据业务的控制和管理增强对于大规模数据业务的控制和管理3.TD

6、-SCDMA空口精确时钟和时间同步需求，导致城域网需要提供更高精度的同步信号传送能力。改造现有改造现有MSTP/SDHMSTP/SDH网络成本较高网络成本较高新建分组化城域网应考虑新建分组化城域网应考虑1588v21588v2等同步功能等同步功能IP over SDH/WDMIP over SDH/WDM城域网核心层城域网核心层MSTP/SDHMSTP/SDH城域网城域网汇聚汇聚/接入层接入层路由器路由器+传输组网，传输组网，GE及以上及以上颗粒业务逐渐采用颗粒业务逐渐采用IP over WDM，小颗粒业务仍采用，小颗粒业务仍采用SDH环网环网以以MSTP/SDH环网为环网为主，承载主，承载2

7、G基站和少基站和少量集团客户业务；量集团客户业务；主要采用城域传送网MSTP/SDH，承载以小颗粒TDM业务为主的2G基站和少量集团客户业务缺乏集团客户和家庭业务，城域数据网规模较小现状现状需求需求和和挑战挑战二三层交换机星型二三层交换机星型组网，接入少量家组网，接入少量家庭和中小企业用户庭和中小企业用户城域网现状和面临的挑战城域网现状和面临的挑战 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION73G对城域网带来的挑战对城域网带来的挑战TD回传网络的需求业务IP化，以承载分组业务为主TD回传网络的现

8、状OAM和保护等电信级能力以承载TDM/ATM电路业务为主TD回传网络的挑战传输接口和内核IP化平滑演进IP over Fiber/SDH/WDMBSCBTSNode BTDME1IMA E1RNC核心层核心层汇聚层汇聚层接入层接入层E1E1/STM-1E1/Ch-STM-1622M/155MSDH/MSTP2.5G/622M城城域域网网接口速率和带宽需求加大接口速率小、带宽需求小大容量传输，提高带宽效率对不同业务有不同QoS保证对所有业务都保证高QoS区分QoS传输提供精确频率和时间同步支持频率同步，不支持精确时间同步（目前传输都不提供）精确频率和时间同步传输IP over Fiber/SD

9、H/WDMBSCBTSNode BFE/E1FE/POSRNCFEGE/STM-1GE/POS2.5G/GE/622M10G/2.5G/GE？2G和3G共传输平滑演进新新新新技技技技术术术术？S SD DH H/M MS ST TP POAM和保护等电信级能力2G和3G共传输AgendaAgenda1)业务驱动力分析2)分组化城域传送网技术概述3)测试情况 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION9MSTP增强以太增强以太MPLS/PWE3EthernetIPPBTSDH以太环网保护，提高可扩

10、展性以太环网保护，提高可扩展性(QinQ)面向连接，面向连接，MacinMac，增强，增强OAM和可靠性和可靠性以太网接口、以太网接口、GFP、L2交换、虚级联交换、虚级联提高转发效率、有连接分组交换、提高转发效率、有连接分组交换、QoS保证、支持多业务、保证、支持多业务、IGP收敛、收敛、FRRLayer 1ITU-TLayer 2IEEELayer 3IETFWDM分组传送网分组传送网(PTN)L1/L2/L3技术争夺城域市场，同时各种技术也在互相借鉴技术争夺城域市场，同时各种技术也在互相借鉴OTN成本太高成本太高OAM太弱太弱不满足电信级不满足电信级非分组化非分组化MPLS-TP 201

11、0 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION10SDH/MSTP和和PTN设备的交换方式设备的交换方式E1、STM-N、ATMVCVC交叉连接（交叉连接（TDMTDM）E1、STM-N、ATM、FE、GE客户侧接口E1、STM-N、ATM、FE、GE分组交换分组交换客户侧接口客户侧接口VCVC交叉连接（交叉连接（TDMTDM）SDHMSTPPTNl各种技术都具备完善的保护机制、组网灵活、网管能力强l现网96%的设备支持MSTP功能，满足接口IP化，但内核仍为TDMl为适应分组业务承载，MSTP正向传送I

12、P化技术演进内核承载业务类型技术特点和现状SDH设备TDM交换（VC交叉）TDM业务无法承载分组业务MSTP设备TDM业务和分组业务在分组业务比重较大时承载效率较低PTN设备分组交换在分组业务比重较大时承载效率较高 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION11SDH/MSTP和和PTN设备的架构设备的架构MSTP 组网PTN 组网统计复用刚性管道，无统计复用弹性管道，有统计复用，带宽规划可按收敛比、提高带宽利用率速率核心层10G，汇聚层10G/2.5G，接入层622/155M组网核心层、汇聚层

13、10GE，接入层GE组网组网环形、链形、MESH保护复用段保护、通道保护、SNCP 保护环网Wrapping/Steering保护、1+1/1:1 LSP线路保护保护性能50ms电信级保护控制平面可升级支持引入PTN的必要性业务IP化，网络设备以太网接口越来越普及EoS的代价总是存在业务量增加，统计复用提高带宽效率MSTP与PTN有明确的定位MSTP定位以TDM业务为主、分组业务为辅PTN在分组业务占主导时（约70）才体现优势核心差别是交换方式和统计复用能力 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMAT

14、ION12分组传送网分组传送网(PTN)技术的概念和分类技术的概念和分类 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION13优势继承MPLS的转发机制和多业务承载能力(PWE3)支持分组交换、QoS和统计复用能力（IP化）采用面向连接技术，提高业务端到端性能保证继承传送网的OAM和保护能力去除了IP的复杂的路由协议和面向非连接的特性，更适应城域网环网结构和汇聚型业务需求去除了SDH的TDM交换和同步不足暂不支持L3 VPN业务，后续可演进静态配置方式给网络调整带来复杂度国际标准未成熟，导致产品成熟度

15、不高，目前仅部分厂家支持环网保护PTN(MPLS-TP)是针对城域网应用场景，结合是针对城域网应用场景，结合IP/MPLS和传送和传送网技术而做的优化网技术而做的优化可靠性可靠性可扩展性可扩展性多多业务承承载OAMOAM和管理和管理QoSQoS和和统计复用复用高精度同步定高精度同步定时 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION14最初，由ITU-T定义T-MPLS，后续由IETF/ITU-T JWT工作组负责标准制定，命名为MPLS-Transport Profile（MPLS-TP）一种面向

16、连接的分组交换网络技术利用MPLS标签交换路径，省去MPLS信令和IP复杂功能支持多业务承载，独立于客户层和控制面，并可运行于各种物理层技术具有强大的传送能力（QoS、OAM和可靠性等）MPLS头LSP,LDP,流量工程PWE3,BFD/FRR 增强增强取消IP增加双向LSP增加OAM和保护 简化和增强简化和增强IP headerIPPayloadIPEncapsulationPHYMPLS headerIPpayloadIP headerEncapsulationPHYMPLS(opt)EncapsulationT-MPLSMPLS headerpayloadEncapsulationPHY

17、(opt)EncapsulationPTN实现方式实现方式I：MPLS-TP/T-MPLS技术技术MPLS-TP=MPLS-L3复杂性复杂性+OAM+保护保护 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION15IP/MPLST-MPLS2005200620072008200602:路由器厂商加入路由器厂商加入T-MPLS架构架构标准（准（G.8110.1）的）的讨论200606：IETF专家介入家介入T-MPLS标准制准制订200709：Q12/15 采纳采纳Option 1200711：IETF

18、成立成立MPLS interoperability Design TeamJWT200710:Q9/Q11/15采纳采纳Q.12/15决议决议200704：G.8113/G.8114受阻受阻MPLS-TP200802：ITU-T成立成立T-MPLS adhoc groupITU-T和和IETF联合合工作工作组(JWT)成立成立200801:Q5/13采采纳SG 15的决的决议G.8113修订为修订为Y.Sup4，G.8114 AAP关闭关闭更新截至更新截至2009012009200811:IETF 73次会议后，次会议后，4篇篇MPLS-TP drafts成为成为WG2009Q2：IETF W

19、G LC200910：ITU-T SG15 consent200807:IETF 72次会议，次会议，10篇篇MPLS-TP drafts(v00)发布发布200804:MPLS-TP overview200903：IETF 74次会次会议200905：ITU-T Q10/15&Q12/15联合合中中间会会议，开始修，开始修订现有有T-MPLS标准准200812:ITU-T SG15全会审阅全会审阅MPLS-TP WG草案草案MPLS-TPMPLS-TP全部标准预计全部标准预计全部标准预计全部标准预计20102010年成熟年成熟年成熟年成熟MPLS-TP/T-MPLS标准的演进标准的演进 20

20、10 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION16T-MPLSMPLS-TPT-MPLS/MPLS-TP演进原因演进原因uITU-T提出T-MPLS的初衷是扩展IETF MPLS的功能子集用于满足传送网络的面向连接的需求（如OAM、保护等）。u随后IETF发现这些扩展与现有MPLS标准不兼容u最终ITU-T和IETF决定成立联合工作组（JWT）重新评估T-MPLS的需求，得出结论ITU-T传送需求可扩展IETF MPLS架构实现，这些扩展被称为Transport Profile for MPLS（即MP

21、LS-TP）2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION17C-DAC-SAPayloadS-VIDC-VIDIEEE802.1adEthertypeEthertypeEthertypeQinQIEEE802.1ahC-DAC-SAPayloadI-SIDS-VIDC-VIDEthertypeEthertypeEthertypeB-DAB-SAB-VIDEthertypeEthertypeMAC in MACC-DAC-SAPayloadI-SIDS-VIDC-VIDEthertypeEthert

22、ypeEthertypeB-DAB-SAB-VIDEthertypeEthertypePBB-TEIEEE802.1QayC-DAC-SAC-VIDIEEE802.1qEthertypeEthertypeVLANPayloadC-DAC-SAIEEE802.1EthertypeEthernetPayloadPBT（运营商骨干网传送）利用现有以太网的封装和转发机制建立面向连接的网络，取消了MAC地址学习、生成树和泛洪等以太网无连接特性增强了OAM能力，实现了基于业务和网络的层次化管理采用主备隧道的线性保护，实现电信级保护PBT=MACinMAC L2无连接无连接+OAM+保护保护增强以太网增强以

23、太网PBBPBTPTN实现方式实现方式II：PBT/PBB-TE技术技术 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION18PTN的两种实现方式的共性和差异的两种实现方式的共性和差异PTN实现方式国际标准化组织设备商MPLS-TPIETF、ITU-T、MEF阿朗、华为、中兴、烽火、爱立信、UT斯达康、诺西、富士通、新邮通PBTIEEE、MEF、ITU-T北电MPLS-TPPBT共性内核以分组交换为内核以分组交换为内核承载业务天然支持分组业务承载，采用内嵌电路仿真方式承载电路业务天然支持分组业务承载，

24、采用内嵌电路仿真方式承载电路业务QoS支持支持QoSQoS区分和统计复用区分和统计复用OAM和网管支持电信级支持电信级OAMOAM和网管能力，以及图形化界面和网管能力，以及图形化界面安全性采用面向连接技术保证业务的安全性采用面向连接技术保证业务的安全性可靠性支持线性保护支持线性保护同步支持精确频率同步和基于支持精确频率同步和基于1588v21588v2的时间同步能力的时间同步能力标准化在环网保护、同步、在环网保护、同步、OAMOAM、与路由器互通等方面的标准尚不成熟、与路由器互通等方面的标准尚不成熟差异 互通与与MSTPMSTP兼容性较好兼容性较好与以太网兼容性较好与以太网兼容性较好关键技术关

25、键技术实现方式实现方式PTNPTN的两种实现方式差异不大，技术选择主要由产业链情况决定。目前，的两种实现方式差异不大，技术选择主要由产业链情况决定。目前，MPLS-TPMPLS-TP更更占优势，占优势，PBTPBT仅北电主推。中国移动建议选择基于仅北电主推。中国移动建议选择基于MPLS-TPMPLS-TP的实现方式。的实现方式。2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION19优势具有很强的灵活性、智能性分组交换、QoS和统计复用能力强技术成熟，在核心层应用广泛支持三层业务（如L3 VPN）不足动态

26、路由功能在汇聚型业务模型和环网环境下无法发挥动态优势电路仿真大多数采用外挂方式在几千个节点的网络环境下，路由和LSP收敛慢，存在可扩展性问题目前路由器多采用基于软件的OAM，在大网环境下能否保证性能和保护倒换时间还需要进一步验证；缺乏对线路性能劣化故障管理；网管常采用命令行方式，维护人员要求较高三层安全隐患比二层相对高，需通过相应手段加强安全不支持1588v2时间同步技术投资成本和设备功耗较高二层报头隧道标签VC标签二层/三层用户数据标志外层隧道路径标志内层VPN信息IP/MPLS路由型业务模型下的典型组网技术，多业务和组网能力强、但网管路由型业务模型下的典型组网技术，多业务和组网能力强、但网

27、管和和OAM能力弱能力弱 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION20优势引入QinQ，提高以太网的可扩展性引入以太环网保护和链路线性保护能力，提高网络可靠性存在以太的成本优势不足电路仿真大多数采用外置方式，E1往返时延偏大（要求16ms，实测46ms）不支持L3 VPN业务QoS能力不足以太网OAM机制不够完善，增强以太设备对于线路系统的性能监控和管理能力不足目前多采用基于软件的OAM，在大网环境下能否保证性能和保护倒换时间还需要进一步验证；缺乏对线路性能劣化故障管理；网管常采用命令行方式，

28、维护人员要求较高不支持频率同步和1588v2时间同步技术保护协议均为私有协议，跨厂家互通组网时存在问题802.1adProviderBridges(PB)SADAPayloadS-VIDC-VID802.1qSADAPayloadVID802.1SADAPayloadS4MS2S3S6L1L2L3L5L6L4BS5客客户户侧侧客户侧客户侧CPEE-NTUCPE运营商运营商 A运营商运营商 B实现端到端服务控制和监控实现端到端服务控制和监控 接入链路接入链路 OAM802.3ah-EFME-NTU增强以太网在传统以太基础上进行增强的以太网技术增强以太网在传统以太基础上进行增强的以太网技术 201

29、0 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION21各类各类IP化技术之间的关系化技术之间的关系IP/MPLSIP域内/域间动态路由和信令协议面向无连接特性L3业务承载，如L3 VPN业务、L3组播业务SDH/MSTPTDM电路交换和同步PTN（MPLS-TP）MPLS帧格式、协议栈、转发机制电路业务承载面向连接特性，保证端到端业务性能OAM，线性保护和环网保护网管静态配置分组同步（同步以太网、IEEE 1588v2等）增强以太增强以太QinQ私有以太环网保护协议IP RAN核心/汇聚层：IP/MPLS接入

30、层：增强以太分组交换L2分组业务承载，如以太网业务、L2 VPN业务、L2组播业务QOS策略和统计复用AgendaAgenda1)业务驱动力分析2)分组化城域传送网技术概述3)测试情况 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION23测试情况测试情况l集团公司于2008年上半年启动了城域传送网IP化相关研究工作，目前已开展了实验室测试、试点测试及规范编制等工作l单厂家实验室测试（2008.72009.1）：PTN、增强以太网、IP/MPLS和IP RAN的技术摸底测试，承载基站业务和宽带业务测试l

31、单厂家试点测试（2009.22009.6）：PTN、增强以太网、IP/MPLS和IP RAN承载基站业务及宽带业务的现网试点测试，涉及8个省、9个厂家的20个测试，重点验证在现网复杂环境下承载实际基站业务的能力，长期运行性能和稳定性，以及故障定位等网管运维能力l多厂家组网实验室测试（2009.42009.6）：对PTN、增强以太网、IP/MPLS、IP RAN等多厂家多技术组网进行实验室测试，重点验证不同厂家设备的互通性以及不同技术混合组网可行性l中国移动城域传送网IP化设备规范（2009.12009.6），共5册测试技术测试厂家PTN（7）增强以太网（1）IP/MPLS（1）IP RAN（1

32、）2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION24单厂家单技术组网试点测试单厂家单技术组网试点测试地点广东福建浙江江苏湖北湖南甘肃山东PTNMPLS-TP华为(4)YYYY中兴(3)YYY烽火(3)YYY阿朗(3)YYYUT斯达康(2)YY泰勒(1)YPBT北电(1)Y增强以太烽火(3)YYYIP/MPLS爱立信(1)YIP RAN思科(2)YY配合基站厂家2G TDM爱立信诺西诺西阿朗摩托华为爱立信2G IP诺西诺西爱立信3G中兴中兴大唐华为中兴中兴大唐中兴 2010 JDSU.All righ

33、ts reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION25试点测试拓扑试点测试拓扑l本次试点拓扑采用4个汇聚节点（10GE汇聚环）和10个接入节点（GE接入环），承载TDM/IP化2G基站、ATM/IP化3G基站回传和集团客户接入AgendaAgenda1)PTN技术原理I.PTN分层模型II.PTN设备功能III.封装IV.保护V.OAMVI.QoSVII.同步2)PTN设备规范制定 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION27类似类似SD

34、H的的PTN（MPLS-TP）分层模型）分层模型高阶通道层高阶通道层(HO-VC)低阶通道层低阶通道层(LO-VC)再生段层再生段层(RS)复用段层复用段层(MS)TMP通路层通路层(LSP/Tunnel)TMC通道层通道层(PW)物理媒介层物理媒介层(Fiber/Copper)TMS段层段层(以太网以太网/SDH)为一个或多个客户业务提供更大的传送网通路提供传送网隧道的连接建立和监控提供对TMS段层的适配等效于MPLS的隧道层（Tunnel），而TunnelLSP唯一标识相同源宿的标签交换路径为客户提供端到端的传送网业务将业务净荷适配封装，实现最贴近业务层的监控封装后映射到TMP通路层承载等

35、效于MPLS的PWE3协议的伪线层（PW）在物理媒介上，实现对比特流的传送，并具备对网络物理故障的监测和定位能力可以是光媒介或电媒介，例如光纤、铜缆甚至无线等保证传送网通路上相邻节点间信息完整性传递的物理连接完成对固定传送网通路的承载和支撑连接的建立，并对链路的质量好坏进行监控例如以太网、SDH、OTH、波长通道等数据链路层业务净荷业务净荷TDM业务净荷业务净荷以太网、以太网、TDM、ATMSDHPTNAgendaAgenda1)PTN技术原理I.PTN分层模型II.PTN设备功能III.封装IV.保护V.OAMVI.QoSVII.同步2)PTN设备规范制定 2010 JDSU.All rig

36、hts reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION29PTN设备基本功能设备基本功能n传送平面：传送平面：实现各种业务的传送处理功能，如封装、转发、流控、交换等，并实现保护和OAM开销处理n管理平面：管理平面：完成设备拓扑管理、配置管理、告警性能管理、安全管理n控制平面：控制平面：通过信令和路由协议实现业务的建立、保护恢复MPLS-TP/T-MPLSPWE3IP、Ethernet、ATM、SANE1/T1、STM-NEthernet/SDH/OTH传送平面传送平面传传送送平平面面控制平面控制平面管理平面管理平面控控制制平平面面管管理理平

37、平面面 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION30OAM分组交换矩阵分组交换矩阵TDM CES同步处理同步处理设备管理监控设备管理监控Ch STM-1IMA/TDM E1控制平面控制平面ATM CESEMS保护保护PTNMSTPRouter基站基站CPEETH 通道通道ETH通道通道流量管理流量管理PTNRouter10GE/GE/FE10GE/GE/FETDM EOSATM STM-1ETH通道通道ETH通道通道ETH通道通道UNINNIPTN设备功能框图设备功能框图传统业务预处理，如SD

38、H映射、TDM业务的电路仿真等故障定位性能监控故障检测时间3.3ms310ms保护倒换时间50ms报文处理标记交换业务交换（热备）流量调度基于业务流的QOS策略拓扑管理配置管理告警性能管理安全管理路由和信令保护恢复1588v2时间同步同步以太 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION31PTN（MPLS-TP）为实现类似SDH的面向连接的端到端OAM，去除了IP/MPLS众多无连接的特性不同项不同项MPLS-TPMPLS-TPIP/MPLSIP/MPLS标签分配标签分配集中的网管配置或集中的网

39、管配置或GMPLSGMPLS控制平控制平面面MPLSMPLS控制信令自动分发标记，包括控制信令自动分发标记，包括RSVP/LDPRSVP/LDP等等保护保护1 1：1/11/11 1线性、环网保护线性、环网保护TE FRR/IGPTE FRR/IGPOAMOAMCC/AIS/RDI/LM/DMCC/AIS/RDI/LM/DMBFD/PingBFD/PingLSPLSP双向双向单向单向PHPPHP（倒数第二跳弹出）（倒数第二跳弹出）不支持不支持支持，降低边缘设备的复杂度支持，降低边缘设备的复杂度LSPLSP聚合聚合不支持不支持支持，相同目的地址的流量可以使用相同支持，相同目的地址的流量可以使用相

40、同的标签，增强网络可扩展性的标签，增强网络可扩展性ECMPECMP（等价多路径）（等价多路径）不支持不支持支持，一条支持，一条LSPLSP的流量可以分担到多个等的流量可以分担到多个等价的网络路径中转发价的网络路径中转发PTN（MPLS-TP）与）与IP/MPLS设备功能差异设备功能差异 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION32分组传送网的特征分组传送网的特征“EVC”以太网虚电路实现以太网流的透明传输 严格的面向连接，可预知的传送路径 电信级以太网业务E-Line，E-LAN，E-Tree

41、，仍然支持TDM业务 更加适合于IP业务特征的“柔性”传输管道 传输级别的业务保护和恢复 继承自SDH的操作、管理和维护机制(OAM)可利用各种底层传输通道：SDH/Ethernet/OTN 业务QoS的区分和保证，灵活提供SLA 严格的业务隔离，保证了业务安全性 增强的网络同步，可同时支持高性能的频率与时间同步 结合控制平面实现资源的自动配置及网状网的高生存性 强大的网络管理平台，对于分组传送业务的完全控制PTN设备是融合多种传送层技术的设备CIR=100MEIR=100MEth or ODUT-MPLSTunnelT-MPLSPWEVC orIP/MPLSGE10GE 2010 JDSU.

42、All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION33Client DClient AClient CClient BClient CPTN管道模型管道模型Client BClient AClient D业务层业务层:可以是任何二层信号(Ethernet,ATM,FR,TDM CES)采用 IETF PWE3或IP/MPLS方式映射物理段层物理段层:可以是任何的一层信号(Ethernet,SDH,OTN+WDM)逻辑链路层逻辑链路层:T-MPLS 定义了两个层面 channel通道通道(IETF MS-PW)path 管道

43、管道(IETF MPLS tunnel)T-MPLS 设备(具备对通道通道和路径路径的交换能力)2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION34PTN的业务模型的业务模型 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION35业务类型：业务类型：TDM CESE1 帧E1 帧以太网接口DS1/E1RTP HeaderSAToP CWPW Label802.1Q VLAN802.3 MACE1E1n SATo

44、P(RFC4553)非结构化封装n CESoPSN(RFC5086)结构化封装n CEP(RFC4842)n CES业务保护n 同步：通过1588提供差分定时的普通时钟 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION36CES仿真方式比较仿真方式比较SAToP仿真仿真(RFC4553）CESoPSN仿真仿真(RFC5086)非结构化非结构化E1仿真仿真支持不支持结构化结构化E1 仿仿真真支持支持帧结构帧结构标准PWE3封装，直接封装TDM码流。标准PWE3，需要额外开销标识每个64K的时隙号带宽占用

45、带宽占用可根据时延要求按需配置每个以太网帧包封的E1帧的个数，调整仿真带宽占用比例。可对idle时隙指定不仿真，但必须识别结构化E1帧结构，且节约带宽相对GE/10GE管道几乎可忽略。仿真处理机制仿真处理机制复杂度复杂度仿真完整的TDM流，不需要考虑成帧或者64 kbps时隙问题，处理机制快速简洁。需要按照成帧方式对每个64-kbps进行仿真。IWF需要配置帧发生器来重建完整的E1本地帧结构，处理机制复杂。大客户租线承大客户租线承载载大客户租线业务需严格保证带宽，SAToP不压缩时隙，无论结构还是非结构化TDM信号均保证带宽透传。CESoPSN需要运营商对其E1中的帧结构和信令进行识别，不能满

46、足高端大客户租线业务透传的要求Packet corePacket NetworkIWFIWFCE1CE2PseudowiresPSN tunnelAttachment circuitAttachment circuitSAToP是PTN网络中性价比最佳的适合回传和大客户租线的仿真技术AgendaAgenda1)PTN技术原理I.PTN分层模型II.PTN设备功能III.封装IV.保护V.OAMVI.QoSVII.同步2)PTN设备规范制定 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION38T-MPL

47、S/MPLS-TP的帧格式的帧格式项目含义描述与作用PA前同步码前同步码7个字节，个字节，1和和0交互使用，使接收节点进行同步并做好接收数据帧的准备交互使用，使接收节点进行同步并做好接收数据帧的准备 SFD帧起始标志符帧起始标志符一个字节一个字节0 xAB，它标识着以太网帧的开始，它标识着以太网帧的开始FCS帧校验序列帧校验序列4个字节，采用个字节，采用32位位CRC循环冗余校验对从循环冗余校验对从目标目标MAC地址地址字段到字段到数据数据字段的数据进行校验字段的数据进行校验 DA目的地址目的地址6个字节，目标站点的物理地址个字节，目标站点的物理地址SA源地址源地址6个字节，发送帧的站点的物理

48、地址个字节，发送帧的站点的物理地址PAD填充位填充位用以填充当数据段的数据不足用以填充当数据段的数据不足64字节时字节时Type以太网帧类型以太网帧类型2个字节，被各个公司分配来用于建立系统以及用于遵循国际标准的软件（如个字节，被各个公司分配来用于建立系统以及用于遵循国际标准的软件（如X.25）。）。Label标签值字段标签值字段20比特，用于转发的指针（比特，用于转发的指针（0到到15是保留的），从是保留的），从16开始可配开始可配EXPEXPerimental3比特，保留，用于试验，现在通常用做比特，保留，用于试验，现在通常用做CoS（Class of Service）SStack1比特，

49、栈底标识。比特，栈底标识。MPLS支持标签的分层结构，即多重标签，支持标签的分层结构，即多重标签，S值为值为1时表明为最底层标签时表明为最底层标签TTL生存周期生存周期8比特，和比特，和IP分组中的分组中的TTL意义相同意义相同 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION39T-MPLS/MPLS-TP帧头格式帧头格式数据帧结构TMP标签域TMC标签域 DASA0 x8847TMP标签域标签域TMC标签域标签域数据净荷数据净荷CRC6字节字节6字节字节2字节字节4字节字节4字节字节4字节字节TM

50、P lableEXPS比特比特=0TTL20比特比特3比特比特1比特比特8比特比特TMC lableEXPS比特比特=1TTL20比特比特3比特比特1比特比特8比特比特 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION40以太网业务封装格式以太网业务封装格式PE1PPE2CE1CE2MAC DAMAC SAC-tag(optional)DataPW Label Tunnel Label 1Ethernet Header 1MAC DAMAC SAC-tag(optional)DataPW Label

51、Tunnel Label 2Ethernet Header 2MAC DAMAC SAC-tag(optional)DataMAC DAMAC SAC-tag(optional)DataProvider NetworkMAC DA nMAC SA n0 x8847Ethernet Header n 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION41TDM业务封装格式业务封装格式PE1PPE2Node BRNCTDM DataPW Label Tunnel Label 1Ethernet Header

52、 1Control WordRTP Header(optional)TDM DataPW Label Tunnel Label 2Ethernet Header 2Provider NetworkControl WordRTP Header(optional)TDM DataTDM DataAgendaAgenda1)PTN技术原理I.PTN分层模型II.PTN设备功能III.封装IV.保护V.OAMVI.QoSVII.同步2)PTN设备规范制定 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION43M

53、PLS-TP的保护倒换技术：线性保护的保护倒换技术：线性保护线性保护倒换：线性保护倒换：G.8131定义的路径保护主要包括无协议的11方式和基于协议的1：1/1：N方式，可以对端到端路径或者端到端路径上的每个区段（节点或链路）进行保护，其中11和1：1为独享保护，1：N为共享保护。采用11时工作路径和保护路径都承载业务并采用双发选收的模式采用1：1时在网络正常情况下仅工作路径承载业务，备用路径空闲（也可运行其他较低优先级的业务），在网络故障情况下，通过协议切换到备用路径承载业务（可抢占其他较低优先级的业务）TE FRR是基于协议的区段1：1方式，属于1：1线性保护的一种实现方式。一般对端到端路

54、径上的每个区段分别做1：1线性保护。2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION44线性线性1+1保护保护工作原理技术特点：技术特点：采用MSTP的通道保护原理，双发选收；倒换时间最短；保护路径不能传送业务；LSP标签占用大、带宽利用率低；主用、备用 LSP应配置相同标签来减少标签数 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION45线性线性1:1保护保护工作原理技术特点：采用SDH的通道保护原理，源宿

55、节点两端桥接；倒换时间相对1+1长，小于50ms；保护路径可实现次要业务传送；LSP标签占用大、带宽利用率低；主用、备用 LSP应配置相同标签来减少标签数 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION46MPLS-TP的保护倒换技术：环网保护的保护倒换技术：环网保护环网保护倒换：G.8132定义的环网保护环网保护是基于协议的区段共享方式。一般对环网上的每个区段分别做保护，不同区段的备用路径可以共享。在网络正常情况下，端到端路径经过的各个区段的备用路径空闲（也可运行其他较低优先级的业务）；在某个区段

56、故障时，有两种实现方式，一种是wrapping（环回）方式，故障区段的相邻节点通过协议切换到该区段的备用路径，另一种是steering方式（转向），源宿节点通过协议切换到备用路径。由于环网保护为共享方式，在资源利用率方面比11和1：1线性保护更有优势，因此在各种保护方式成熟情况下，应优选环网保护（例如，现网MSTP以复用段共享环网保护为主）。环网保护的跨环问题可考虑与其他保护方式结合 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION47环网保护倒换技术环网保护倒换技术WrappingWrapping技

57、术特点：属于段层保护，类似SDH的复用段保护原理，在故障处相邻两节点进行桥接；采用TMS层OAM中的APS协议，实现小于50ms 倒换；段层保护，节省大量LSP条目数和配置工作量；无需每条LSP 3.3ms间隔的开销帧，大幅提高业务通道的传送带宽；在分布型业务模型下，环网带宽利用率更高。2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION48环网保护倒换技术环网保护倒换技术Steering技术特点：技术特点：属于段层保护，故障处相邻两节点通过APS协议分别告知所有经过故障点的业务的源、宿节点，源、宿节点在

58、各自节点处倒换；受影响网元较多，倒换协议复杂，倒换时间难以保证50ms；段层保护，在节省LSP条目数和配置工作量、提高传送带宽方面的优势同Wrapping。Steering 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION49分层保护组网提高网络保护效率分层保护组网提高网络保护效率分层保护组网特别适合于PTP汇聚回传场景10GE汇聚环GE 接入环网接入环业务归并入一条PTN传送管道，进入汇聚层。GE环网环内倒换快速(3000W3000W2000W1000W500W160G以上 120Mpps 汇聚节点

59、1500W1500W1000W500W200W40G以上 30Mpps 接入节点500W500W300W100W50W3G以上2.25Mpps 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION108PTN功能和性能指标（二）功能和性能指标（二）网络可扩展性指标QoS要求支持8级优先级，支持流分类、与本地优先级映射、队列调度、拥塞控制、带宽控制和层次化QoS网络可靠性要求支持线性保护和环网保护保护倒换时间/业务中断时间50ms性能指标支持本地终结的最大双向路径数支持最大点对点业务实例数支持最大MAC地址

60、数总的带保护的核心节点40962048102464K汇聚节点1024512102464K接入节点6432648K 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION109PTN功能和性能指标（三）功能和性能指标（三）OAM要求支持PW、LSP、段层、以太网业务和接入链路OAM故障管理（连续性检测、告警抑制、远端故障指示、环回检测、踪迹监视等）、性能监视（丢包率、时延测量）、通信通道网络管理要求拓扑管理、配置管理、故障管理、性能管理、安全管理物理接口要求支持E1、STM-N、FE、GE接口互通要求支持多厂

61、家设备在转发平面互通，后续支持在控制平面互通支持基于UNI接口的业务互通和保护互通，后续支持基于NNI接口的业务互通和保护互通同步要求支持CES业务同步支持基于同步以太网的频率同步支持基于1588v2的时间同步 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION110端到端业务时延指标要求端到端业务时延指标要求话音业务端到端指标要求和分配3GPP（移动通信国际标准组织）规定250ms（推荐150ms），其中IP骨干网为50ms城域核心层为单向25msBSS/RAN（从用户终端到BSC/RNC）为单向75

62、ms，其中空口一般分配单向55ms，基站和RNC一般分配10ms，建议IP化城域传送网分配E1业务单向时延8ms（即双向16ms）参考3GPP标准，中国移动TD-SCDMA技术体制规定话音业务端到端业务时延指标为300ms，其中BSS/RAN（从用户终端到BSC/RNC）为单向90msIP化城域传送网要求在各种城域网规模（如30跳、1000km）和各种网络负载（如网络拥塞）情况下，满足双向16ms的E1业务时延指标，现网试点是在10跳、200km左右且网络未拥塞情况下的测量结果。处理时延：两端节点处理电路仿真业务的时延：单节点2.5ms中间节点或两端节点处理以太网业务的时延：单节点100us传

63、输时延：200km约需要1msIP BACKBONEIP BACKBONE BSS/RANBSS/RAN 75 ms75ms25ms25ms50ms端到端：250ms Metro Core Metro Core 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION111OAM要求要求A：必选，B：未来必选，C：可选 2010 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION112PTN网络模型架构网络模型架构10GE10G

64、E10GE10GE 10GE业务业务10GE10GE10GE10GE10GE10GEWDM/WDM/WDM/WDM/光纤光纤光纤光纤10GE业务业务10GE业务业务大中型城域网 汇聚层：汇聚层：汇聚层应具有较大的业务汇聚能力及多业务传送能力。采用10GE组环，节点数量宜在48个 接入层：接入层：接入层应具有灵活、快速的多业务接入能力。采用GE组环，PTN：为了安全起见节点数量不应多于15个。核心层汇聚层接入层大中型城市的汇聚环如果考虑多业务承载的话，其上承载的LSP数量将很容易超过2K条FTTxGEResidential2G/3G MobileWiMAXBusinessWireless 201

65、0 JDSU.All rights reserved.JDSU CONFIDENTIAL&PROPRIETARY INFORMATION113强大的强大的Tunnel和和PW的终结能力的终结能力TMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPTMPA

66、TM TMCEthernet TMCE1 TMCATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCTMPTMPATM TMCEthernet TMCE1 TMCATM TMCEthernet TMCE1 TMC单个节点同时终结双向LSP数量 Tunnel和PW的终结能力对部署复杂PTN网络