2022年PTN技术标准 .pdf

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1、PTN技术的标准进展和应用展望http:/ 2009 年 8 月 28 日 11:12 电信技术作 者：工信部电信研究院李芳 1PTN技术的核心特点和产业现状 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TDM 业务。 PTN在 3G无线回传、企事业专线、IPTV 等高品质业务承载领域， 具有面向连接的多业务承载、50ms的网络保护、 完善的运行管理维护（OAM ）机制、全面的QoS保障以及功能强大的传送网管功能等核心技术优势。 PTN有以下两类实现技术。（1）一类是从IP/MPLS 技术发展来的MPLS-TP技术，抛弃了基于IP 地

2、址的逐跳转发，增强了 MPLS面向连接的标签转发能力（不采用倒数第二跳标签弹出PHP 、LSP聚合、 等价多路径 ECMP 等），从而具有确定的端到端传送路径，增强了网络保护、OAM 和 QoS能力。（2）另一类是从以太网逐步发展而来的PBB PBB-TE技术， PBB解决了运营商和客户之间的安全隔离并提高了网络扩展性，PBB-TE增加了流量工程（TE）从而增强了QoS能力，PBB-TE目前主要支持点到点的传送，多点业务支持需要借助PBB和 PLSB技术。由于 MPLS-TP天然具有和核心网IP/MPLS 互通的技术优势，另一方面受PBB-TE先驱北电企业状态的影响，目前 MPLS-TP已成为

3、 PTN的最主流实现技术，共有 7 个国内外传输设备商（华为、中兴、烽火、UT、上海贝尔、爱立信、诺西）发布了基于MPLS-TP技术的 PTN设备。从 2008 年 7 月至今， 7 个设备商先后都参加了中国移动组织的城域传送网IP 化的实验室阶段测试，前5 个设备商还积极参与了2009 年 3-5 月的中国移动8 个省市现网试点应用测试，承载了TD-SCDMA 的 IP 化基站和GSM/TD 的 TDM基站。虽然， MPLS-TP的国际标准化尚未完成， 导致各个厂商PTN设备在网络保护、 OAM 机制以及网管功能方面存在一定差异，但也标志着PTN技术进入基本成熟阶段，达到了较为可观的产业规模

4、。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 2009年， MPLS-TP 的标准化进展和应用前景是业内最关心的热点问题之一，并且 MPLS-TP的国际标准何时稳定将直接影响PTN何时能从“新技术引入”发展到“大规模应用”阶段。 2MPLS-TP标准最新进展 2.1ITU-T和 IETF 的合作关系 2008年 4 月中旬， ITU-T 和 IETF 成立了联合工作组（JWT ），达成了共同开发MPLS-TP的协议， 但由于

5、双方在5 个方面的传送需求（主要是OAM 和保护） 以及网络术语方面存在较大理解差异，再加上两个国际组织对开发主导权的利益之争，严重影响了MPLS-TP在 2008年的标准进展。在2008 年 12 月的 ITU-TSG15 会议上，为了统一业内认识，消除产业内对JWT协议的理解偏差，SG15和 IETF 专家进行了激烈辩论，最终确定了IETF 和 ITU-T 在MPLS-TP标准开发方面的正确关系，JWT达成以下3 条一致意见。（ 1）ITU-T 负责向 IETF 提出传送需求，IETF 将加快 MPLS-TP标准开发， 所有草案在完成 WGlastcall前交由 ITU-T 审阅并提出意见

6、， 以保证满足传送网的需求；一旦文档完成IESG审查， IETF 应尽早申请RFC numbers 和 IANA code points。（2）ITU-TSG15 将暂停当前T-MPLS标准开发工作，等IETF 的 MPLS-TP标准相对成熟后，再根据这些RFC来修订已有标准，并保证T-MPLS标准与 MPLS-TPRFC 的一致性。（3）确定 IETF 和 ITU-T 之间的工作应进一步协调，并把IETF 草案和 ITU-T 建议进行对应，用一张表格来反映其对应关系。 2.2MPLS-TP标准进展在 JWT专家共同努力下，2009 年 3 月的 IETF 第 74 次全会前后， MPLS-T

7、P标准取得了较大进展，多篇草案已成为MPLS 工作组草案且基本稳定。于是，2009年 5月 25-29 日， ITU-TSG15在法国 SophiaAntipolis召开了 Q3 、Q9 、Q10和 Q14的联席中间会，讨论审阅了IETF 最新工作组草案（主要是MPLS-TP需求），提出了修改意见，并确定了2009 年 10 月 SG15全会先提交通过的标准：G.8110.1 、G.8101、G.7712、 G.8112、G.8121、G.8131 和 G.8151。考虑到在 OAM 和保护方面存在一些分歧，G.8121、G.8131 和 G.8151 的开发将受IETF 相关草案进展的影响，

8、能否按期通过需视2009 年 7 月 IETF75 次全会进展而定。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 截至 2009 年 6 月中旬， IETF 在 MPLS-TP标准的最新进展如下。（1）发布 3 篇 RFC ：RFC5317MPLS-TP 的 JWT报告、 RFC5462 “EXP 域”重命名为“业务类型域”、 RC5586 MPLS通用关联信道（G-ACH ）。（2） 8 篇 MPLS-TP工作组草案： MP

9、LS-TP需求、MPLS-TP 框架、MPLS-TPOAM 需求、MPLS-TP网络管理需求、MPLS-TP生存性框架、MPLS-TPOAM 框架、 MPLS-TP的带内 DCN 、MPLS-TP网络管理框架。（3）7 篇 MEAD （MPLS互操作性设计组）草案：MPLS-TPOAM 分析、 MPLS-TP的 LSP环回模式、 MPLS-TP控制平面框架、MPLS-TPIETF和 ITU-T 术语关系、 MPLS-TP主动的连续性和连通性验证、 MPLS-TP LSP的连接验证、 ACH TLV结构的定义。（4）计划的3 篇 MEAD 编写组草案： MPLS-TP环网保护框架、MPLS-TP

10、RSVP-TE 扩展、MPLS-TPLDP 扩展，尚未提交初稿。（5）11 篇个人草案：MPLS-TPOAM 定义（ AcronymSoup）、 IETF 和 ITU-T MPLS-TP的联合进展、基于 Y.1731 的 MPLS-TP OAM 、 MPLS-TP LSP的性能监视、 MPLS-TP 的故障管理、 MPLS-TP环拓扑中P2MP业务保护、 MPLS-TP OAM 告警抑制工具、 MPLS-TP后向通知消息报文、MPLS-TP的线性保护、 MPLS-TP 和 IP/MPLS 的互通、 MPLS-TP环网保护分析。在 2009 年 1 月的 CCSA的 TC6全会上，电信研究院已正

11、式牵头立项分组传送网总体技术要求行业标准，目前正在密切跟踪国际标准进展，待2009 年 10 月 SG15全会后，将提交征求意见稿供会议审查。 3MPLS-TP标准中的关键问题 3.1MPLS-TP的 OAM （1）OAM 分层机制：支持Section 、LSP和 PW的分层监视OAM 。（2）OAM 封装格式： MPLS-TP采用 GAL （G-ACH标签，推荐13） G-ACH （通用关联信道）来表示Section和 LSP的 OAM 报文。 G-ACH功能支持FCAPS （即故障、配置、计费、性能和安全五大功能），承载类型包括扩展的OAM 功能（ AIS、LM 、DM等）、 ECC （支

12、持 DCN名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 和 SCN ）和 APS 。允许 OAM 报文直接到LSP/PWE的中间节点，通过标签堆栈或合适的TTL设置来实现。 MPLS-TP的 Section和 LSPOAM 报文格式以及PWOAM 报文格式分别如图1 和图 2所示。图 1MPLS-TP的 Section和 LSPOAM 报文格式图 2MPLS-TP的 PWOAM 报文格式（ 3）OAM 功能： MPLS-TP认

13、可了 T-MPLS的 OAM 功能需求 （CV 、PM 、AIS、ECC 、APS等），但对如何实现这些OAM 功能产生了分歧，IETF 专家倾向于对LSPBFD 和 VCCV-BFD 扩展来实现， ITU-T 专家倾向于采用类似Y.1731 以太网 OAM 机制来实现。（4） PHP和 ECMP 问题： IETF 专家认为PHP和 ECMP 可以用于传送领域， 目前规范 MPLS-TP的 L1/L2 的 P2P和 P2MP 业务可不使用PHP和 ECMP ， L2/L3 的 MP2MP 业务可使用PHP和 ECMP ，这将给今后MPLS-TP与 IP/MPLS 的互通带来一些问题。 3.2M

14、PLS-TP网络保护（1）保护需求 MPLS-TP的保护机制同样适用于LSP和 PW ， 应包括网络故障的检测、定位、通知和修补，支持数据平面触发机制。保护控制分为人工控制、失效触发、OAM 信令、控制平面信令等，保护率应达到100% 。保护路径应支持运营商的QoS目标；可支持11 双向保护倒换，且双向保护倒换应同步进行；在11 保护模式下可支持额外业务；可支持11 单向保护倒换；应提供操作控制命令和保护优先级；支持返回和非返回方式；支持 P2PLSP的保护；支持 P2MP的 LSP保护。（2）保护方式分类 MPLS-TP的保护分为端到端保护和段保护两类，其中端到端保护适用于PW和 LSP段的

15、故障检测和保护；段保护适用于层次化嵌套的LSP 、PWE3 定义的 MS-PW 段、 TCM标签堆栈，并且每段的保护机制独立于其他段。原T-MPLS保护分为线性保护和环网保护两类，IETF 认名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 为环网保护仅适用于环拓扑，而FRR同时适用于网状网和环网。经过2008 年 12 月 SG15会议上对环网保护需求的讨论，RFC5317的 JWT报告第 88 页已正式体现环网保护需求。（3）

16、保护实现机制 IETF专家倾向于采用MPLS-TEFRR 和 PW1 1 冗余保护，ITU-T 专家倾向于在ACH中采用G.8131 和 G.8132 的 APS机制。FRR的 Facilitybypass和 Detour 两种方式可提供环网保护，但在某些场景下非最优。G.8132 可提供更多功能，比如多重故障时节点间的协调机制等。IETF 专家在学习了ITU-T 保护机制的优点后，确定FRR进行以下改进：避免成环（loop ），支持双向倒换、 人工倒换、网管命令倒换和倒换优先级，支持节点配置来感知环拓扑，支持多重故障（即环分割），支持点到多点LSP 。（4）保护倒换时间 2008年 12 月

17、 SG15会议上对环网保护的50ms倒换时间参照SDH环网要求给出了条件限制。由于受LSP/PW保护组数量和3.33ms OAM报文处理能力的影响，建议线性保护的50 ms倒换时间需规范一定的保护组数量作为限定条件。 3.3MPLS-TP和 IP/MPLS 的互通目前运营商的核心网都已采用IP/MPLS 承载技术，因此 MPLS-TP与 IP/MPLS 的互通将影响其网络应用范围和业务运维模式，如能否实现跨IP/MPLS 核心网的OAM 、保护和管理。但是，由于 MPLS-TP在 OAM 、保护和控制平面存在一些关键问题待解决，因此互通机制尚未进入实质化阶段。 4PTN的应用前景展望 4.1P

18、TN的应用定位我国运营商的城域网和本地网现状是SDH/MSTP 、以太网交换机、路由器等多个网络分别承载不同业务并各自维护，难以满足今后NGN 多业务统一承载和降低运营成本的发展需求。因此， 为了满足城域业务转型和网络融合的趋势，需要采用灵活、高效和低成本的分组传送平台来实现多业务统一承载。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 由于 MPLS-TP属于 MPLS类技术，不仅降低了IP/MPLS 成本提高了可靠性，而且具

19、有面向连接的OAM 、保护和管理能力。因此，近期基于MPLS-TP技术的 PTN的应用定位是满足城域汇聚、接入层的IP 化转型需求，重点承载3G无线基站回传和企事业以太网专线/ 专网业务，并且可跨越IP/MPLS 核心网实现互通。 4.2MPLS-TP的应用前景 2009年年初以来， MPLS-TP的标准化和产业化都在快速推进，预计 2009 年 10 月至 2010年 6 月期间， IETF 和 ITU-T 将完成 MPLS-TP的标准化。相信基于MPLS-TP技术的 PTN可以较好地满足3G无线基站回传、 高品质数据业务以及企事业专线/ 专网等电信级的业务承载需求，实现我国城域传送网从传统TDM机制向分组化的演进，特别是受我国运营商3GRANIP化市场需求的进一步推进，PTN产业链将走向成熟，设备性价比不断提高，逐渐达到与现有MSTP 相当的价格水平，在我国运营商的城域传送网中进入“大规模应用”阶段。IEEE1588V2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -