PTN-原理概述.ppt

PTN 原理概述汇报提纲n PTN发展背景n PTN技术特点n PTN架构及相关技术n PTN组网应用n传统业务lPSTN在全球范围内升级为 NGN，实现VOIPl2G等传统基站也在一些发达运营商中开始IP化l大客户专线业务IP化份额也越来越大，二层VPN业务盛行传统业务向IP转型，新型业务天然IP血统IPn新型业务l3G/WiMAX等移动核心网、Backhaul 在R5版本全面实现IP化lIPTV等视频业务是天然的IP业务lEthernet 商业应用和IP化存储类业务VoIP&Internet大客户专线宽带接入IPTV3GIP SAN2GALL IP业务网发展趋势业务IP化的主要驱动力：n 统一网络协议，简化网络层次，降低TCOn 便于提供各种类型的新业务，实现综合业务运营MSTP承载IP化业务的适应性分析InternetVoIPPSTNvoicedatavideo 完善的 网络保护 多业务 承载能力刚性管道 一定的带宽统计复用能力 物理隔离 安全性高MSTPMSTP出现最初就是为了解决出现最初就是为了解决IPIP业务在传送网的承载问题，遗憾业务在传送网的承载问题，遗憾的是这种改进不彻底，采用刚性管道承载分组业务，汇聚比受限，的是这种改进不彻底，采用刚性管道承载分组业务，汇聚比受限，统计复用效率不高。统计复用效率不高。nQoS能力不足n缺乏快速可靠的网络保护和OAM故障检测机制。n无法实现时钟的同步传送。n难以提供多业务的接口，尤其是TDM接口IPIP核心骨干网核心骨干网SRSRSRSR无连接的业务路径，延时、抖动、丢包率无法保证缺乏有效的保护方案、STP/RSTP收敛时间无法满足电信级要求缺乏有效的维护手段，网络监控困难以太网在电信级保护、多业务承载、以太网在电信级保护、多业务承载、QOSQOS、OAMOAM、网络管理等方面、网络管理等方面存在较明显的缺陷，无法满足存在较明显的缺陷，无法满足ALL IPALL IP情况下业务统一承载的要求情况下业务统一承载的要求CoreCoreAccessAccess以太网承载IP化业务的适应性分析面向IP化的分组传送技术PTN应运而生分组传送网络PTNnPTN(Packet Transport Network)是一种以分组作为传送单位，承载电信 级以太网业务为主，兼容TDM、ATM和FC等业务的综合传送技术。n PTN 技术基于分组的架构，继承了MSTP的理念，融合了Ethernet和MPLS的优点，是下一代分组承载的技术。分组时钟多业务统一承载分组业务的分组传送平滑演进保护投资降低CAPEX降低OPEXPTN承载网电信级网络管理统计复用传输带宽优化高精度同步定时QoS保护/OAM层次化管理维护层次化服务质量端到端网络管理统一维护多业务统一承载选择PTN作为高价值分组化业务承载技术的原因低TCO汇报提纲n PTN发展背景n PTN技术特点n PTN架构及相关技术n PTN组网应用PTN分组传送特点n分组传送网 Packet Transport Network n强调分组传送，传统传送网IP化，面向连接的多业务传送提供QoS保证可靠性电信级的维护管理可扩展性安全性标准化PTN特点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FENodeBFEl统计复用、带宽利用率高；l业务感知、端到端QoS保障；l提供相位同步/时间同步；PTNPTNPTNGE/FEPTN多业务平台架构P-t-P TDM/ATM，P-t-MP ATME-Line,E-LAN,E-TreePW AdaptationSegment 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-1EthernetSDH like OAM/PSMPLST-MPLSPBTPTNl面向连接,统计复用l可生存性l电信级OAM保护l多种业务的支持能力l支持分组的时钟同步和时间同步PTN:T-MPLS&PBTPBB FramePBB FramePBT=PBB-Connectionless+OAM+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-TagC-SAC-DAPWB-TagB-SAB-DAPayloadC-TagC-SAC-DAPayloadC-TagS-TagC-SAC-DA802.1qPBB-TE MAC tunnelT-MPLS tunnel 802.3基于以太网:IEEE 802.1ad IEEE 802.1ad 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PWoPBT PWoPBT 伪线伪线overPBToverPBT基于MPLS:T-MPLS T-MPLS 传送传送MPLSMPLSPayloadC-TagS-TagC-SAC-DAPWTunnelSADA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In labelOut labelOut Port25351454331234MAC 1MAC 4MAC2MAC1884745MAC3MAC288474313MAC 2MAC 3In labelOut labelOut Port25252434341234MAC3MAC2884743MAC4MAC38847432411标签交换过程T-MPLSPBT/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汇报提纲n PTN发展背景n PTN技术特点n PTN架构及相关技术n PTN组网应用E1/STM-NE1/STM-NPTN产品架构IMA E1/ATM STM-NIMA E1/ATM STM-NFE/GE/10GEFE/GE/10GEE1/STM-NE1/STM-NGE/10GEGE/10GEPackets 交换核心时钟/时间同步（以太网时钟同步、1588时间同步）TDM PWE3TDM PWE3ATM PWE3ATM PWE3ETH PWE3ETH PWE3n包交换核心，多业务承载n时钟/时间同步支持，满足各种应用环境中时钟/时间要求n在以承载分组业务为主的应用环境下，具有较高效率ZTE PTN 系列产品族 核心层汇聚层接入层ZXCTN 6300 ZXCTN 6200 ZXCTN 6100 ZXCTN 9004ZXCTN 9008 CTN6100CTN6200CTN6300CTN9004CTN9008交换容量5G44G88G400G800G高度1U3U8U9U 20U业务槽位241016/8/432/16/8nZXCTN 6100为业界可商用的最紧凑的接入层PTN产品，仅1U高，适用于基站接入场景；nZXCTN 6200为业界最紧凑的10GE PTN设备，3U高，既可作为小规模网络中的汇聚边缘设备，也可在大规模网络或全业务场景中作为高端接入层设备，满足发达地区对10G接入环的需求。nZXCTN 9008为业界交换容量最大的PTN设备，交换容量达到双向800G，全面满足全业务落地需求PWE3模块PE1PE2PWE3原理CE1CE2伪线仿真业务 Tunnel伪线（PW）PWE3：一种业务仿真机制，希望以尽量少的功能，按照给定业务的要求仿真线路。PTN 网络伪线表示端到端的连接，通过Tunnel隧道承载；PTN内部网络不可见伪线 本地数据报表现为伪线端业务(PWES)，经封装为PW PDU之后传送；边缘设备PE执行端业务的封装/解封装客户设备CE感觉不到核心网络的存在,认为处理的业务都是本地业务PWE3模块NNI隧道伪线PWE3原理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。TDME1Abis PWE3TDMAbisE1TDMAbis IMAE1ATMAAL2/5Iub PWE3ATMAAL2/5Iub STM1ATMAAL2/5Iub ETH802.1QIPIub ETHPWE3802.1QIPIub ETH802.1QIPIub TDM E1IMA E1EthernetATM STM-1TDM E1EthernetEth PWE3TDM PWE3ATM PWE3Bi-directional TunnelTDM PWE3ATM PWE3Eth PWE3TunnelTunnelTunnelPHYPHYPHYPWE3 综合业务统一承载n支持TDM E1/IMA E1/POS STM-n/chSTM-n/FE/GE/10GE等多种接口nPWE3实现TDM、ATM、Ethernet业务的统一承载n 通过PWE3实现 TDM/ATM/IMA 灵活的协议处理、业务感知和按需配置n TDM:支持非结构化和结构化仿真，支持结构化的时隙压缩n ATM/IMA:支持VPI/VCI 交换和空闲信元去除n 统一的分组传送平台，节省CapEx和OpEx.6100/6200 6300PTNBSC/RNCNodeBBTSSR/BRASMSC/MGWEFBTSBSCNodeBTDM E1 PWE3 ATM PWE3Ethernet PWE3RNCPEPEPAF1AF4BEPWE3原理智能业务感知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E1电路仿真业务左边的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。PTNCEE1E1CEPEPENNINNITDME1Abis PWE3TDMAbisE1TDMAbis TDM E1TDM E1BTS1 PWE3BTS1BSCNodeB2Bi-directional TunnelBTS1 PWE3RNCPEPETunnelPHYE1E1E1E1E1PE1E1E1n支持传统 TDM业务的仿真传送.n 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ATM仿真业务左边的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。PTNCEATMATMCEPEPENNINNIIMAE1ATMAALIub PWE3ATMAALIub STM1ATMAALIub IMA E1ATM STM-1NB2 ATM PWE3BTS1BSCNodeB2Bi-directional TunnelNB2 ATM PWE3RNCPEPETunnelPHYATMATMATMATMATMPATMATMATMn 支持ATM业务的仿真传送.n 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PTNCEUNIUNIE-LAN 业务MP-t-MP EVCPTNRootLeafLeafLeafRooted P-t-MP EVCE-Tree 业务PTN以太网业务类型P-t-P EVCCEE-Line 业务EPL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点（P-t-P）。PTNCEUNIUNIP-t-P EVCCEPEPENNINNIEVPL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点（P-t-P）。PTNCEUNIUNIP-t-P EVCCEPEPE客户1：VLAN 1001客户2：VLAN 1002客户1：VLAN 1001客户2：VLAN 1002NNINNIEPLAN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多点到多点（MP-t-MP）。MP-t-MP EVCPTNEVPLAN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多点到多点（MP-t-MP）。MP-t-MP EVCPTN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 EVCEPTREE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）。RootLeafLeafLeafRooted P-t-MP EVCPTNEVPTREE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）。RootLeafLeafLeafRooted P-t-MP EVCPTN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 EVCNB2 HSDPA PWE3Bi-directional TunnelNB2 HSDPA PWE3PEPEETHETHETHETHETHETHn 支持ETH业务的仿真传送.n 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（EVPLAN）ETH802.1QIPIub EthernetETHPWE3802.1QIPIub TunnelPHYETH802.1QIPIub EthernetPEETHABCIEEE 802.3ahAccess Link OAMAccess Link OAMIEEE 802.1agservice Layer OAMITU G.8114/Y.1373 LSPPWSectionBSC/RNCNodeBBTSSR/BRASMSC/MGWn基于硬件处理的OAM功能n实现分层的网络故障自动检测，保护倒换，性能监控，故障定位，信号的完整性等功能n业务的端到端管理，和级联监控支持连续和按需的OAM端到端层次化OAMPTN OAM功能OAMT-MPLSPBT故障故障管理管理CCCVCVCCCCFDI/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、SSM智能感知业务EFAFBE1Traffic :DSCP 552Traffic :VCI=20,303Traffic :VLAN=20,30123DSCP55VCI=20,30,AFVLAN=20,30n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快速转发处理(Expedited Forward)(Assured Forward)(Best Effort)6100/6200 6300PTNBSC/RNCNodeBBTSSR/BRASMSC/MGW向端到端的QoS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QoSClassifierDropEFAFBEn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；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调度，采用PQ、PQ+WFQ等方式进行；n在网络的出口，可以采用隧道层的信息进行QOS调度处理（管道模式）或者根据业务层的信息进行QOS调度处理（短管道模式）POPBSCRNCBSC/RNCNodeBBTSSR/BRASMSC/MGW全程电信级保护机制设备级保护功能：n提供时钟、交换、控制处理 单板1+1热备份；n提供电源、风扇处理单板 1+1热备份nTPS保护NNI保护功能：n1+1LSP保护n1：1LSP保护n1+1SNCP保护n1：1SNCP保护n面向连接的环网保护UNI侧保护功能：n链路聚合（LAG）nIMA保护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。统一的网络管理PTNMSTPMSTPWDMPTNNetNumen T31NetNumen T31PTNMSTPNetNumen T31NetNumen T32OSS标准北向接口采用中兴统一网管平台NetNumen T3，实现PTN、SDH/MSTP、WDM、OTN统一管理提供端到端的路径创建和管理功能，提供强大的QOS、OAM管理功能，实时告警和性能监控功能符合传统传送网要求的网元管理和友好界面，易于操作和维护，使分组网络首次具备了可管理，易维护的属性。网络同步需求分析频率和时间同步是移动长期的基本需求，无论是否IP化都需要。汇报提纲n PTN发展背景n PTN技术特点n PTN架构及相关技术n PTN组网应用BSCRNC610061006100610061006300630063006300移动Backhaul网络的典型应用汇聚层接入层核心层6100GEGE10GE典型的业务形式一从基站传入的TDM E1业务，在经过PTN网络后，通过汇聚设备的Ch.STM-1接口落地。BSCRNC6100610061006100610063006300630063006100GEGE10GEE1Ch.STM-1典型的业务形式二从基站传入的IMA E1业务，在经过PTN网络后，通过汇聚设备的ATM STM-1接口落地。BSCRNC6100610061006100610063006300630063006100GEGE10GEIMA E1ATM STM-1典型的业务形式三从基站传入的FE业务，在经过PTN网络后，通过汇聚设备的GE/FE接口落地。提供标准的E-Line业务BSCRNC6100610061006100610063006300630063006100GEGE10GEFEGE/FE典型的业务形式四通过节点间的隧道建立连接，提供E-Lan业务实例BSCRNC6100610061006100610063006300630063006100GEGE10GEFEFEFE典型的业务形式五通过节点间的隧道建立连接，提供E-Tree业务实例BSCRNC6100610061006100610063006300630063006100GEGE10GEFEFEFE