面向多业务统一传送的PTN技术pdf

网络技术《电信网技术》2009年8月第8期网络技术—分组传送网技术与应用专题面向多业务统一传送的PTN技术*李芳工业和信息化部电信研究院通信标准研究所高级工程师摘要介绍了面向多业务统一传送的分组传送网技术，论述了基于MPLS-TP的PTN如何采用PWE3技术支持电信级以太网业务的3种类型，以及实现TDM和ATM业务的电路仿真等。关键词PTNMPLS-TPTDMATM1引言分组传送网（PTN）是新一代基于分组的、面向连接的多业务统一传送技术，不仅能较好地承载电信级以太网业务，而且兼顾了传统的TDM和ATM业务。本文重点论述了基于MPLS-TP的PTN如何采用PWE3技术支持电信级以太网业务的3种类型，以及实现TDM和ATM业务的电路仿真等。2PTN的多业务传送能力概述分组传送网不仅能较好地承载电信级以太网业务，满足标准化业务、高可靠性、灵活扩展性、严格的QoS和完善的OAM等基本属性，而且兼顾了传统的TDM和ATM业务。目前，MPLS-TP是PTN最主流的实现技术，IETF的MPLS专家和ITU-T的传送专家共同为MPLS-TP界定了业务适用范围：（1）面向连接的L1和L2业务，主要是点到点（Pt-Pt）和点到多点（Pt-MPt）业务。（2）无连接或面向连接的L1，L2和L3业务，包括点到点（Pt-Pt）、点到多点（Pt-MPt）和多点到多点之间（MPt-MPt）等业务。MPLS-TP业务适用范围具体如RFC5317“MPLS-TP的联合工作组报告”中的图1所示。基于MPLS-TP的PTN采用了PWE3（端到端的伪线仿真）技术来实现多业务的统一传送，目的是为城域全业务运营提供基础承载网，实现建设成本和运营成本的节约。3PTN支持电信级以太网业务传送*基金项目：国家高技术研究发展计划（“八六三”计划）基金资助项目（2007AA01Z253）·1·□TELECOMMUNICATIONSNETWORKTECHNOLOGYNo.8NETWORKTECHNOLOGY根据以太网业务的连接类型（点到点、点到多点还是多点之间），以及业务接入侧是否具有业务复用、网络侧的传送通道是专用还是共享等原则，ITU-T将以太网业务分为以太网专线（EPL）、以太网虚拟专线（EVPL）、以太网专网（EPLAN）、以太网虚拟专网（EVPLAN）、以太网专用根基多点（EPRM）、以太网虚拟专用根基多点（EVPRM）6种类型，具体参见图2～图4。基于MPLS-TP的PTN采用RFC4448“在MPLS网络上传送以太网的封装方法”来实现以太网到伪线（PW）的封装。●PTN在源宿节点间建立点到点PW/LSP（即IETF的VPWS）实现E-Line业务。●在多点之间建立全连接的PW/LSP（即IETF的VPLS或H-VPLS）来实现E-LAN业务，支持802.1D桥接功能（即MAC地址学习、老化和转发），为了防止成环，需配置水平分割功能。●对于E-Tree业务，需要在PTN根节点和多个叶节点之间建立点到多点的PW和LSP，只允许根节点和叶节点之间通信，不允许叶子节点之间通信。表1给出了PTN支持的电信级以太网业务的基本属性，以及与IETF，MEF业务分类模型的对应关系。4PTN通过电路仿真支持TDM业务PTN对TDM业务的支持主要用于移动无线回传场景和少量TDM专线场景。在无线回传场景中，PTN网络在基站（2GBTS和3GNodeB）和基站控制器（BSC或RNC）之间提供多个E1到通道化STM-1的汇聚和传送功能，具体参见图5。CES的基本思想是在分组交换网络（PSN）上搭建一个“通道”，尽可能真实地仿真低速TDM业务，如E1和STM-1的基本特征，从而使网络任一端的TDM设备不必关心其所连接的网络是否是一个TDM网络，故而称为“电路仿真（CES）”。CES实现方式是将TDM业务数据用特殊的电路仿真报文头进行封装，在特殊报文头中携带TDM业务流的帧格式信息、告警信息、信令信息以及同步定时信息。封装后的PW报文再用网络隧道（如MPLS协议）进行承载，通过相应的分组网络到达PW出口后解封装，最后重建TDM业务流。由于分组网络具有·2·网络技术《电信网技术》2009年8月第8期和TDM网络不同的特性，所以TDMCES业务会遇到节）来构成分组的有效载荷。一般选取有效载荷的长一些问题，如分组丢失、分组包乱序、时延和抖动等。度使分组构成时间在1ms左右，对于E1电路该长度为256个字节。TDM业务中的信令被透明传输，无须任何的信令协议转换设备就可支持任何结构的TDM业务。该方式实现简单、封装时延小，PTN设备普遍采用该方式。(2)结构化TDM业务的仿真（CESoP）符合RFC5086规范，该方式提供了N×64kbit/sTDM信号通过伪线封装传送的方法，支持64k的汇聚疏导。其基本原理是：首先将帧结构(如DS1中的F位)从数据流中提取出来，然后按顺序将每个时隙加入到分组的有效负荷内，IETFPWE3工作组共提出了3类PSN的电路仿后面再跟着下一帧的同一时隙，如此反复。有效负荷真技术标准。（对于E1，封装8帧则有256个字节）全部填满后，再(1)结构未知TDM信号的仿真（SATOP）加上一个分组头，然后将该报文发送到分组网络中。符合RFC4553规范，该方式不关心TDM信号在分组网络出口处，TDM数据流被重新产生，并使用（E1，E3等）的具体结构（是否成帧、是否结构化，即新的帧结构（时隙排列）。该方式降低了分组网上丢包N×64kbit/s），而是把TDM信号看作给定速率的纯比对TDM信号完整性的影响，主要用于2G无线回传，特流，从TDM位流中按顺序截取一系列8位位组（字提高了带宽使用效率，但缺点是实现复杂、封装时延·3·□TELECOMMUNICATIONSNETWORKTECHNOLOGYNo.8NETWORKTECHNOLOGY稍大。(3)SDH电路仿真（SDHCEP）符合RFC4842规范，该方式支持SDH同步负荷VC-12/VC-3/VC-4等封装，支持AIS，RDI和指针调整等。其特点是能较好的支持STM-1等SDH同步信号，对时钟同步和恢复技术要求较高，目前业内可用的芯片较少，因此采用该方式的厂家较少。5PTN支持ATM业务处理由于3GPPR99~R4版本采用ATM处理方式，基站侧接口为ATM反向复用（IMA）E1，RNC侧接口为ATMSTM-1，因此部分厂家的PTN开发了ATM业务处理功能，目的是更好地适配3G传输，提高带宽效率，但增加了实现复杂度和成本。当然，PTN可通过TDMCES方式透传ATM来满足3G无线回传（见图6）。PTN通过RFC4717“在MPLS网络上传送ATM的封装方法”来实现ATM业务到PW的封装，支持VP和VC交换，支持1：1和N：1的封装方式。6结束语PTN是数据和传送领域技术融合的产物，具有面向连接的多业务传送，50ms的网络保护，完善的运行管理维护（OAM）机制，全面的服务质量（QoS）保障以及功能强大的传送网管功能等核心技术优势，主要应用在城域的3G/B3G移动无线回传、企事业专线/专网和IPTV等高品质宽带业务领域，为我国三大运营商的全业务运营奠定网络融合的基础。MultiserviceUnifyTransportTechnology—PTNAbstractPacketTransportNetwork(PTN)isonekindofnewgenerationmultiserviceunifytransporttechnology,whichispacket-basedandconnection-oriented.ThisarticlemainlyaddressedonhowMPLS-TPbasedPTNusePWE3tosupportthreekindsofcarrierEthernetservicesandTDM/ATMcircuitemulationservices(CES).KeywordsPTNMPLS-TPTDMATM□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□爱立信为中国电信提供光纤传输解决方案爱立信，Zain和GSM协会继续在非洲爱立信近日与中国电信签署合同，中国电信将利用爱开展安全行动拯救生命立信的40Gbit/sDWDM光纤传输解决方案，对其覆盖长江在GSM协会负责协调的一个倡议项目中，泛非移动运三角洲地区的骨干网进行升级。根据该合同，爱立信将提供营商Zain和爱立信继续通过扩展非洲东部3个国家的移动其领先的40Gbit/sDWDM解决方案MHL3000系列，帮助中网络覆盖，并发起一项安全行动，更好地在非洲维多利亚湖国电信对位于长江三角洲地区的核心城市上海、南京和杭区拯救生命、促进发展。经扩展的网络将覆盖80%开展渔业州之间的10GDWDM网进行升级。活动的地区，使当地人可以通过手机通话和收发短信。爱立信大中华区总裁马志鸿（MatsHOlsson）表示：“能爱立信，Zain和GSM协会一直致力于通过扩大网络覆够帮助中国电信实现40Gbit/sDWDM的商用服务，我们感盖，提升这一地区的安全性。自实施该项目以来，维多利亚到十分自豪，这标志着双方长期战略合作伙伴关系的又一湖地区已增建21个节能站点，其中3个完全由太阳能供个里程碑。”电，并建立了救援协作中心。（收稿日期：2009-07-20）·4·