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1 引言
在電信業(yè)務(wù)IP化趨勢推動下，傳送網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)從以TDM為主向以IP為主轉(zhuǎn)變。未來的市場業(yè)務(wù)不只是單純的話音，視頻、Internet、在線游戲等新業(yè)務(wù)也將層出不窮。各類業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量的要求差別很大，話音、視頻通話等實時業(yè)務(wù)對報文的傳送延遲、丟包率等提出了較高的要求，Internet和內(nèi)容下載對服務(wù)質(zhì)量的要求低一些。運營商的城域網(wǎng)絡(luò)（SDH/MSTP，以太網(wǎng)交換機等）對語音、視頻、數(shù)據(jù)等具有不同要求的業(yè)務(wù)缺乏差異化服務(wù)的機制。
PTN技術(shù)是IP/MPLS，以太網(wǎng)和傳送網(wǎng)三種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，具有面向連接的傳送特征，適用于承載電信運營商的無線回傳網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)專線、L2VPN以及IPTV等高品質(zhì)的多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。為了支持具有不同服務(wù)需求業(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，進而為之提供相應(yīng)等級的服務(wù)。
2 端到端QoS
（1）PTN設(shè)備主要提供的QoS過程
PTN中考慮QoS要針對整個網(wǎng)絡(luò)來進行，實現(xiàn)端到端的QoS，PTN設(shè)備主要提供以下一些QoS過程：
●流量分類
入口流量分類功能主要是完成對客戶流的分內(nèi)功能，PTN的分類依據(jù)非常多，如物理端口，802.1p，802.1Q，IPv4 TOS，IPv4 DSCP等。對入口客戶流進行分類后，后段PTN根據(jù)分類結(jié)果提供不同的服務(wù)質(zhì)量。
●流量監(jiān)管
流量監(jiān)管功能一般位于流量分類功能后面，負責(zé)對分類后的客戶業(yè)務(wù)進行Metering和Marking，通過流量監(jiān)管，可以限制進入網(wǎng)絡(luò)的某業(yè)務(wù)的流量與突發(fā)。在報文滿足一定的條件時，如某個連接的報文流量過大，流量監(jiān)管就可以對該報文采取不同的處理動作，丟棄或設(shè)置報文的顏色等。通常的用法是使用令牌桶來限制某類報文的流量，例如限制VLAN為100的報文不能占用超過10Mbit/s的帶寬。目前，常用的流量監(jiān)管方法有單速率令牌桶算法和雙速率令牌桶算法。
（2）擁塞避免
通常采用丟包技術(shù)來實現(xiàn)擁塞避免，丟包策略包括尾丟棄，RED，WRED等；PTN設(shè)備支持多種擁塞控制機制，可以根據(jù)客戶具體業(yè)務(wù)情況來選擇配置。
（3）擁塞管理
擁塞管理一般使用調(diào)度機制來實現(xiàn)，PTN網(wǎng)絡(luò)中通過H-QoS（HierarchicalQoS，層次化QoS）策略，對不同業(yè)務(wù)級別進行調(diào)度，隊列調(diào)度決定了擁塞時系統(tǒng)的反應(yīng)是否滿足實際的需求，由于通過流量分類區(qū)分出的不同業(yè)務(wù)流具有不同的優(yōu)先級，因此緩沖這些業(yè)務(wù)流的隊列也存在著高低優(yōu)先級之分。調(diào)度時，既要考慮高優(yōu)先級隊列的優(yōu)先保證，也應(yīng)適當(dāng)顧及低優(yōu)先級隊列享用帶寬的公平性。一個理想的調(diào)度器應(yīng)具有的特性是：能夠給每一種等級的業(yè)務(wù)公平地分配帶寬（公平性）；使用相同輸出端口的各優(yōu)先業(yè)務(wù)具有最低帶寬保證，避免餓死（保護功能）；允許業(yè)務(wù)使用其他優(yōu)先級業(yè)務(wù)未使用的帶寬（共享性）；可以方便地使用硬件實現(xiàn)相應(yīng)算法（易實現(xiàn)）。
（4）流量整形
對分組流量進行限制，并對超出流量約定分組進行緩沖，在合適的時候再將分組發(fā)送到PTN網(wǎng)絡(luò)中，從而減少PTN網(wǎng)絡(luò)中的突發(fā)流量，提高PTN網(wǎng)絡(luò)QoS的服務(wù)質(zhì)量。
（5）各層QoS的映射和復(fù)用
可以將客戶層的用戶優(yōu)先級特征映射到信道層和通道層，其QoS映射信息可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理者的需求分類。
（6）DS-TE
網(wǎng)絡(luò)側(cè)支持DS-TE機制。為平衡網(wǎng)絡(luò)流量，盡量保證業(yè)務(wù)質(zhì)量，DS-TE機制中每種“管道”都支持8種業(yè)務(wù)優(yōu)先級，實現(xiàn)特定SLA業(yè)務(wù)流的端到端配置，提供端到端的告警性能等維護手段。
3 OAM和保護
如圖1所示，PTN支持多層次的OAM，包括客戶層OAM，信道層OAM，通道層OAM和段層OAM。每一層都提供故障和性能的OAM。
圖1 PTN支持多層次的OAM
故障相關(guān)的OAM提供了連接的檢測，服務(wù)層缺陷時對客戶層告警的壓制，雙向連接的檢測，網(wǎng)絡(luò)故障的定位，吞吐量測試，客戶層信號失效等功能。性能方面的OAM提供了丟包率測試和鏈路時延和時延變化測試功能。還有一些其他方面OAM功能，如用于保護倒換得APS等。
PTN的保護倒換利用傳送平面的OAM機制，不需要控制平面的參與就能提供＜50MS的保護。PTN的保護主要提供以下一些功能：
（1）線性保護倒換
線性保護倒換（包括路徑和子網(wǎng)）支持1+1，1：1的保護。在1+1保護中，對于每個工作路徑，保護路徑都是專用的，業(yè)務(wù)在源端永久被輸入到工作和保護路徑中，并通過工作和保護路徑傳送到宿端，在宿端根據(jù)一些規(guī)則（缺陷指示等）選擇從工作或保護路徑接受業(yè)務(wù)。在1：1保護中，對于每個工作路徑，保護路徑都是專用的，業(yè)務(wù)在源端通過源端橋接器傳送到工作路徑或保護路徑。
（2）環(huán)網(wǎng)保護
支持Steering和Wrapping機制。能夠節(jié)省光纖資源，類似于SDH復(fù)用段共享保護環(huán)，在環(huán)上同時建立工作和保護路徑，環(huán)網(wǎng)保護分為環(huán)回（Wrapping）和轉(zhuǎn)向（Steering），其功能與SDH共享保護環(huán)標準類似。
●在Wrapping的情況下，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上檢測到故障，通過APS協(xié)議的計算，故障側(cè)相鄰節(jié)點將業(yè)務(wù)倒換至保護方向，而避過失效的節(jié)點或鏈路。
●在Steering的情況下，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上檢測到故障，通過APS協(xié)議的計算，每個連接的源節(jié)點會將業(yè)務(wù)倒換到保護方向，而避過失效得節(jié)點或鏈路。
4 結(jié)束語
PTN具備完善的業(yè)務(wù)類型識別手段和QoS靈活調(diào)度機制，應(yīng)用基于流分類的DiffServ服務(wù)模型（通過CAR，隊列，調(diào)度和擁塞管理等技術(shù)實現(xiàn)）完整實現(xiàn)了EF（Expedited Forwarding），AF（Assured Forwarding），BE（Best-Effort Forwarding）等各種類型和子類的PHB（Per-hop Behavior），提供具有不同服務(wù)質(zhì)量等級的服務(wù)保證；PTN還提供點對點連接的完整OAM，保證網(wǎng)絡(luò)具備保護切換、錯誤檢測和通道監(jiān)控能力。
