基于分組交換和T-MPLS技術的數(shù)據(jù)傳送設備

摘要 分析了市場對光傳送網(wǎng)絡發(fā)展的要求,介紹了面向連接的T-MPLS分組技術及UT斯達康基于T-MPLS技術的NetRing TN產(chǎn)品。

1  引言

近年來,在電信網(wǎng)絡業(yè)務發(fā)展迅猛,電信業(yè)務IP化的趨勢下,數(shù)據(jù)業(yè)務量增長迅速,針對數(shù)據(jù)業(yè)務的傳送需求急劇增加,基于TDM的SDH或MSTP傳送設備逐漸難以滿足越來越多的分組業(yè)務的應用需求。同時,在電信網(wǎng)絡提供的應用業(yè)務越來越多樣化、網(wǎng)絡融合越來越明顯的情況下,建設一個綜合、統(tǒng)一的電信級承載網(wǎng)的需求越來越明確。從目前的研究情況看,可以改進傳送層,使其適合分組傳送,即通過分組傳送網(wǎng)來建設綜合電信級承載網(wǎng)。

新一代電信級承載網(wǎng)為下一代網(wǎng)絡(NGN)提供業(yè)務的承載和傳送,必須具有電信級特征:QoS保證、多業(yè)務支持、可擴展性、可管理性、強壯性。傳統(tǒng)基于2/3層交換的IP網(wǎng)絡作為承載網(wǎng)由于無法感知網(wǎng)絡實時擁塞、中斷狀況,從而無法保證QoS和提供快速的保護倒換;傳統(tǒng)的基于SDH,MSTP的傳送網(wǎng)絡雖然可以提供有保證的帶寬、強大的OAM功能和小于50ms的保護功能,但在靈活性和滿足突發(fā)業(yè)務對帶寬的需求方面明顯存在不足。因此,市場需要一種能夠有效傳遞分組業(yè)務,并提供電信級OAM和保護的分組傳送技術,這一需求在城域網(wǎng)(MAN)表現(xiàn)得尤為突出。作為連接大容量骨干網(wǎng)帶寬與最終用戶巨大帶寬需求的橋梁——城域網(wǎng)(MAN)業(yè)務類型復雜,不僅要提供TDM,IP,ATM等多種業(yè)務的承載,并且要適應網(wǎng)絡業(yè)務需求的迅速變化。

2  面向連接的分組技術T-MPLS

國際電信聯(lián)盟(ITU-T)定義了T-MPLS(Transport MPLS)這種面向連接的分組傳送技術,在改造MPLS(多協(xié)議標簽交換)/PW(偽線)的基礎上引入了傳送網(wǎng)絡,OAM和保護的概念,可以很好地滿足當前網(wǎng)絡應用的需要。國際電信聯(lián)盟已經(jīng)完成的G.8110,G.8110.1,Y.1711,Y1720等建議,標準化了T-MPLS的數(shù)據(jù)平面,OAM和保護等功能(見圖1)。

圖1  光網(wǎng)絡傳送技術發(fā)展

T-MPLS是一種面向連接的分組傳送技術,在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)上與MPLS完全兼容,能夠融合L2,L3協(xié)議,從而能構建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳送平面。T-MPLS還可以傳送所有通過PWE3偽線裝載的TDM業(yè)務,ATM業(yè)務等,從而具備完全的業(yè)務擴展能力。T-MPLS技術建立端到端面向連接的分組傳送管道,提供了與傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡相似的OAM能力、端到端的業(yè)務配置、維護、保護和性能監(jiān)測等功能。與MPLS相比,T-MPLS由于省去了基于IP的轉(zhuǎn)發(fā)處理能力,增加了端到端的OAM功能,簡化了數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡的管理和維護的復雜性和運營管理難度,可以提供有QoS保證、多業(yè)務支持、可擴展、可管理和可運營的數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡。

T-MPLS承載的客戶信號可以是IP/MPLS,以太網(wǎng),ATM以及TDM,可以構建智能統(tǒng)一ASON/GMPLS控制面,同時傳輸網(wǎng)絡(T-MPLS,SDH,OTN)共用統(tǒng)一的控制面。

其主要特征為:
● 引入傳送風格的OAM機制。
● 結合2/3層協(xié)議的一種面向連接的分組交換傳送技術。
● 避免對3層IP不必要的處理。
● 提供線形保護倒換和環(huán)網(wǎng)保護。
● 具有兼容分組交換,TDM/波長技術的通用的分布控制面——ASON/GMPLS。

綜上所述,T-MPLS網(wǎng)絡綜合了傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡在配置、管理、維護和保護方面的長處,和MPLS網(wǎng)絡在帶寬靈活性和對分組業(yè)務支持方面的優(yōu)點,可以很好地滿足當前業(yè)務發(fā)展對傳送網(wǎng)絡的需求。UT斯達康基于分組交換T-MPLS技術的NetRing TN產(chǎn)品正是順應這一市場和技術的發(fā)展趨勢進行研究和開發(fā)的產(chǎn)品。

3  市場需求

三重服務(Triple-play)是指在同一個網(wǎng)絡上或者在不同的網(wǎng)絡上由一個運營實體,以一個業(yè)務品牌提供語音、數(shù)據(jù)和視頻3種業(yè)務的組合。三重服務具有兩層含義:一是業(yè)務捆綁,二是業(yè)務融合。大多數(shù)的電信運營商通過業(yè)務融合的方式提供三重服務,在IP網(wǎng)絡上,電信運營商提供VoIP,寬帶和IPTV業(yè)務的捆綁。

一方面,新的用戶需求給運營商帶來了新的挑戰(zhàn),網(wǎng)絡給社會帶來的回報是這張網(wǎng)上用戶數(shù)的平方,而用戶數(shù)的增長反過來又對可靠性與擴展性提出了更大的挑戰(zhàn);另一方面,基于IP的寬帶業(yè)務及三重播放正成為運營商的新的業(yè)務增長點,而高質(zhì)量用戶體驗是這些業(yè)務成功與否的關鍵,運營級數(shù)據(jù)分組承載網(wǎng)正成為實現(xiàn)這類業(yè)務利潤最大化的重要角色。
因此,所有的運營商都在積極部署新型增值業(yè)務,選用成本有效的網(wǎng)絡,通過建設基于分組交換的數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡提供電信級以太網(wǎng),TDM,ATM等服務。它不僅滿足用戶數(shù)量的巨量增長,同時還能提升ARPU值;不僅滿足24×7的全天候無間斷可靠性,同時還能降低成本。近年來各種新一代城域網(wǎng)技術層出不窮,其中基于標簽交換技術的T-MPLS以其技術的先進性、投資的有效性、性能的優(yōu)越性、支持業(yè)務的多樣性,提供了一個很好的解決方案。

相對于傳統(tǒng)的SDH/MSTP的TDM傳送網(wǎng)絡,采用基于分組交換T-MPLS數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡可以大幅提高其帶寬利用率,并且在提高業(yè)務傳送效率的同時降低網(wǎng)絡的建設成本。圖2是采用傳統(tǒng)MSTP技術和采用T-MPLS技術在不同業(yè)務模型下網(wǎng)絡建設成本的比較。可以看出,數(shù)據(jù)業(yè)務在網(wǎng)絡中占75%以上帶寬時,網(wǎng)絡建設成本可以下降近50%。

圖2  MSTP和T-MPLS網(wǎng)絡建設成本的比較

基于分組交換的T-MPLS數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡能夠提供傳統(tǒng)2/3層交換網(wǎng)絡無法保證的語音、視頻等實時、高帶寬、低時延、低抖動、小于50ms保護倒換的高質(zhì)量數(shù)據(jù)業(yè)務的傳送。相對于IP/MPLS高端路由器而言,基于分組交換T-MPLS數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡可以降低60%以上的網(wǎng)絡建設成本,同時大幅降低網(wǎng)絡的維護成本。

同時,采用基于分組交換T-MPLS數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡采用光纖作為基礎的物理媒介,可與新一代寬帶光纖接入技術PON(無源光網(wǎng)絡)配合,實現(xiàn)光纖到小區(qū)(FTTN),光纖到大樓(FTTB)和光纖到家(FTTH)。通過“光進銅退”,為中小企業(yè)、普通百姓提供高速高質(zhì)的帶寬接入,實現(xiàn)“數(shù)字化商務”、“數(shù)字化家庭”,享用如IPTV,VOD,在線游戲,視頻會議,交互廣告,移動電視,遠程診斷等多種業(yè)務的的需要,促進信息化社會的建設。尤其對于中小企業(yè),通過基于分組交換T-MPLS數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)可以獲得低成本、高質(zhì)量、高可靠性的數(shù)據(jù)專線和數(shù)據(jù)專網(wǎng),無需租用昂貴的TDM專線和ATM專網(wǎng),大幅降低了中小企業(yè)的商務費用。

4  產(chǎn)品概貌

通過UT斯達康NetRing TN產(chǎn)品系列,可以組建一個基于T-MPLS的分組交換網(wǎng)絡,支持新興業(yè)務(如IPTV等)對高QoS的要求,滿足運營商對運營維護監(jiān)控的OAM需求,同時保持與運營商現(xiàn)存SDH網(wǎng)絡,ATM網(wǎng)絡的兼容。

產(chǎn)品的邏輯架構如圖3所示。

圖3  UT斯達康公司NetRing TN產(chǎn)品邏輯架構

底層物理層為以太網(wǎng)信號,通道層為基于T-MPLS技術的偽線,業(yè)務信號可以是以太網(wǎng)信號,ATM,2M/155M電路,通過MPLS的封裝,在偽線里傳送。

在網(wǎng)絡中的應用如圖4所示。

圖4  UT斯達康公司NetRing TN產(chǎn)品網(wǎng)絡應用

 

作者:吳宗明 UT斯達康公司   來源:電信網(wǎng)技術
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