隨著傳送網(wǎng)的IP化，“電信級”這個話題被重新提出。何為電信級的分組傳送網(wǎng)？電信級的分組傳送網(wǎng)該如何實(shí)現(xiàn)？
通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入ALLIP時代，業(yè)務(wù)種類不斷豐富，業(yè)務(wù)流量不斷增加。帶寬需求的迅猛增長為運(yùn)營商帶來了巨大的傳送成本壓力。以TDM為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡(luò)由于具有較低的傳送效率而難以適應(yīng)這一趨勢，傳送網(wǎng)的IP化轉(zhuǎn)型已成為共識。IP化的傳送網(wǎng)，即分組傳送網(wǎng)（PTN）成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。
一些主流的運(yùn)營商也在高度關(guān)注并積極推動PTN的商用化進(jìn)程。如Vodafone不僅參與業(yè)界各種PTN技術(shù)論壇、標(biāo)準(zhǔn)化組織，還成立專門的研究機(jī)構(gòu)對分組傳送技術(shù)進(jìn)行測試和驗(yàn)證。在兩年前，Vodafone就與設(shè)備供應(yīng)商開始了反復(fù)的交流，形成了采用PTN技術(shù)建設(shè)其移動回傳網(wǎng)的思路。
PTN定位為一種面向連接的傳送網(wǎng)技術(shù)。PTN以IP技術(shù)為核心，可用于多業(yè)務(wù)的環(huán)境，具備TDM/ATMoverPacket和純分組的業(yè)務(wù)接入、匯聚和傳送能力，以及IP網(wǎng)的低成本和高效率等特點(diǎn)，完美地解決了傳送網(wǎng)的效率與成本等問題。
但傳統(tǒng)IP技術(shù)存在先天不足，需加以改進(jìn)，使之能成為一種傳送技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電信級的業(yè)務(wù)傳送。具體來說，通過如下措施，使PTN具備了電信級的特征。
高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)同步
電信業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行離不開網(wǎng)絡(luò)時鐘同步，即要求全網(wǎng)設(shè)備之間的頻率和相位差異保持在合理的范圍之內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)同步包括頻率同步和相位同步。
頻率同步，是指信號之間的速率保持某種嚴(yán)格的特定關(guān)系，以維持通信網(wǎng)絡(luò)中所有的設(shè)備以相同的頻率運(yùn)行。相位同步，有兩個主要的功能：授時和守時。用通俗的語言描述，授時就是“對表”，通過不定期的對表動作，將本地時刻與標(biāo)準(zhǔn)時刻相位同步；守時就是保證在對表的間隙里，本地時刻與標(biāo)準(zhǔn)時刻偏差不要太大。
對于移動傳送網(wǎng)來說，同步對于保證網(wǎng)絡(luò)性能和用戶在不同基站間的切換十分關(guān)鍵。目前的無線技術(shù)存在多種制式，不同制式對時鐘同步有不同的要求，如表1所示。
PTN可以提供三種分組時鐘同步方案：以太網(wǎng)同步時鐘技術(shù)（以太網(wǎng)物理層同步）、TOP技術(shù)（TimingOverPacket）和基于IEEE1588v2的clock over IP技術(shù)。其中以太網(wǎng)同步時鐘技術(shù)、TOP技術(shù)都是頻率同步技術(shù)，而基于IEEE 1588v2的clock over IP技術(shù)既可以實(shí)現(xiàn)頻率同步又可以實(shí)現(xiàn)時間同步(相位同步)。這三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)如表2所示。
利用這些技術(shù)，PTN實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)同步，克服了IP技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)同步上的固有缺陷，使PTN向電信級IP傳送網(wǎng)邁出了關(guān)鍵的一步。
端到端的QoS保障
完善的QoS調(diào)度能力
傳統(tǒng)的IP技術(shù)只能采用“盡力而為”(BestEffort)的方式進(jìn)行報文的轉(zhuǎn)發(fā)，所有的報文均采用先入先出（FIFO）的策略進(jìn)行處理。這種盡力而為的方式對業(yè)務(wù)的吞吐量、延遲、抖動和丟包率沒有任何保障，并且對語音、視頻、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)質(zhì)量具有不同要求的業(yè)務(wù)缺乏差異化服務(wù)的機(jī)制。
在移動通信蓬勃發(fā)展的今天，移動業(yè)務(wù)不只是單純的話音，移動視頻、移動Internet、在線游戲等新業(yè)務(wù)層出不窮。同時，各類業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量的要求也差別很大，例如移動話音、視頻通話等實(shí)時業(yè)務(wù)就對報文的傳送延遲、丟包率等提出了較高的要求。相對而言，移動Internet和內(nèi)容下載就對服務(wù)質(zhì)量的要求低一些。
為了支持具有不同服務(wù)需求的移動語音、視頻以及數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，傳送網(wǎng)絡(luò)必須能夠區(qū)分出不同的業(yè)務(wù)類型，進(jìn)而為之提供相應(yīng)等級的服務(wù)。PTN具備完善的業(yè)務(wù)類型識別手段和QoS靈活調(diào)度機(jī)制，應(yīng)用基于流分類的DiffServ服務(wù)模型（通過CAR、隊(duì)列、調(diào)度和擁塞管理等技術(shù)實(shí)現(xiàn)），完整實(shí)現(xiàn)了EF（ExpeditedForwarding）、AF（AssuredForwarding）、BE（Best-EffortForwarding）等各種類型和子類的PHB（Per-hop Behavior），使運(yùn)營商可為用戶提供具有不同服務(wù)質(zhì)量等級的服務(wù)保證，實(shí)現(xiàn)同時承載數(shù)據(jù)、語音和視頻等業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)需求。
管道化的帶寬管理
為實(shí)現(xiàn)端到端的QoS保障，PTN提出“管道”化的設(shè)計理念：在網(wǎng)絡(luò)的UNI側(cè)通過H-QoS(HierarchicalQoS，層次化QoS)策略實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)管道的劃分；NNI側(cè)業(yè)務(wù)的上行“管道”根據(jù)流量工程DS-TE（DiffServ-TrafficEngineering）實(shí)現(xiàn)帶寬等資源的管理。
UNI側(cè)支持HQoS機(jī)制
通過層次化的方式，在不同業(yè)務(wù)級別上分別設(shè)置單獨(dú)的調(diào)度器，進(jìn)一步精細(xì)化流量QoS特征，進(jìn)行相應(yīng)等級的服務(wù)。設(shè)備具有足夠多的內(nèi)部資源和控制策略，能夠做到既為高級用戶提供質(zhì)量保證，又從整體上節(jié)約網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造成本。層次化QoS為用戶提供了一個更精細(xì)、更合理地利用所租帶寬的能力，同時提供所需的服務(wù)質(zhì)量保證；可以分別控制單個/多個業(yè)務(wù)類型、單個/多個業(yè)務(wù)接入點(diǎn)、單個/多個業(yè)務(wù)的總帶寬。
NNI側(cè)支持DS-TE機(jī)制
為平衡網(wǎng)絡(luò)流量，盡量保證業(yè)務(wù)質(zhì)量，DS-TE機(jī)制中每種“管道”都支持8種業(yè)務(wù)優(yōu)先級。華為PTN設(shè)備結(jié)合網(wǎng)管的CAC機(jī)制，實(shí)現(xiàn)特定SLA業(yè)務(wù)流的端到端的配置，并提供端到端的告警性能等維護(hù)手段。
SDH-Like的OAM和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)
傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)具備端到端的OAM能力和出色的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)能力，極大的提高了網(wǎng)絡(luò)可維護(hù)性和可靠性，降低了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的OPEX成本。分組傳送網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)該繼承類似SDH的OAM和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的能力。
PTN的OAM仿照SDH，通過硬件實(shí)現(xiàn)對OAM報文的發(fā)送和對協(xié)議狀態(tài)機(jī)的處理。這樣，可以保證對于每個待檢測的業(yè)務(wù)流，每隔3.3ms插入和發(fā)送一個OAM協(xié)議報文，以保證在10ms內(nèi)完成對故障的檢測（協(xié)議規(guī)定3個OAM幀完成一次故障檢測），從而保證50ms的業(yè)務(wù)保護(hù)倒換時間。PTN實(shí)現(xiàn)OAM不會因OAM業(yè)務(wù)流數(shù)量的增加而降低性能。
PTN強(qiáng)大的OAM支持能力，為PTN的組網(wǎng)及業(yè)務(wù)的保護(hù)提供了前提和基礎(chǔ)，結(jié)合APS，可同時實(shí)現(xiàn)上萬個業(yè)務(wù)保護(hù)組的50ms保護(hù)倒換。
PTN的OAM可實(shí)現(xiàn)端到端的管理能力，支持類似SDH的AIS和RDI等告警回送機(jī)制，還支持基于業(yè)務(wù)服務(wù)層面、MPLSLSP以及PW等不同層面的OAM能力。
統(tǒng)一的多業(yè)務(wù)傳送及管理平臺
PTN利用PWE3技術(shù)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)（TDM、ATM、Ethernet等）的仿真和統(tǒng)一承載。PWE3（PseudoWireEmulationEdge to Edge）是一種端到端的二層業(yè)務(wù)承載技術(shù)，屬于點(diǎn)到點(diǎn)方式的L2VPN。在分組網(wǎng)絡(luò)的兩臺PE（Provider Edge）中，利用LDP信令實(shí)現(xiàn)對PW（Pseudo Wire）標(biāo)簽的自動分發(fā)，利用RSVP-TE實(shí)現(xiàn)LSP標(biāo)簽的自動分發(fā)。通過隧道模擬CE（Customer Edge）端的各種二層業(yè)務(wù)，如數(shù)據(jù)報文、比特流等，使CE端的二層數(shù)據(jù)在PTN網(wǎng)絡(luò)中透明傳遞。
為了面向網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和未來發(fā)展，PTN具有向WDM擴(kuò)展的能力，并兼容微波傳送解決方案。PTN同時提供包括SDHVC顆粒、WDM波長以及子波長、以太網(wǎng)報文的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)能力，通過GMPLS統(tǒng)一的控制平面實(shí)現(xiàn)對不同業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的統(tǒng)一控制，構(gòu)建統(tǒng)一多業(yè)務(wù)傳送和統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理的平臺，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商傳送網(wǎng)全網(wǎng)的業(yè)務(wù)調(diào)度及全網(wǎng)的統(tǒng)一管理。
作為運(yùn)營商可信賴的商業(yè)合作伙伴，華為深刻理解運(yùn)營商的壓力和挑戰(zhàn)，推出了業(yè)界最完整的電信級IP傳送網(wǎng)解決方案IPTime，將引領(lǐng)傳送網(wǎng)絡(luò)邁向ALLIP時代。
