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1 引言
在電信業(yè)務IP化趨勢推動下，傳送網(wǎng)承載的業(yè)務從以TDM為主向以IP為主轉變。未來的市場業(yè)務不只是單純的話音，視頻、Internet、在線游戲等新業(yè)務也將層出不窮。各類業(yè)務對服務質量的要求差別很大，話音、視頻通話等實時業(yè)務對報文的傳送延遲、丟包率等提出了較高的要求，Internet和內容下載對服務質量的要求低一些。運營商的城域網(wǎng)絡（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)務缺乏差異化服務的機制。
PTN技術是IP/MPLS，以太網(wǎng)和傳送網(wǎng)三種技術相結合的產(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、以太網(wǎng)專線、L2VPN以及IPTV等高品質的多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務。為了支持具有不同服務需求業(yè)務，傳送網(wǎng)絡必須能夠區(qū)分出不同的業(yè)務類型，進而為之提供相應等級的服務。
2 端到端QoS
（1）PTN設備主要提供的QoS過程
PTN中考慮QoS要針對整個網(wǎng)絡來進行，實現(xiàn)端到端的QoS，PTN設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)分類結果提供不同的服務質量。
●流量監(jiān)管
流量監(jiān)管功能一般位于流量分類功能后面，負責對分類后的客戶業(yè)務進行Metering和Marking，通過流量監(jiān)管，可以限制進入網(wǎng)絡的某業(yè)務的流量與突發(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
通常采用丟包技術來實現(xiàn)擁塞避免，丟包策略包括尾丟棄，RED，WRED等；PTN設備支持多種擁塞控制機制，可以根據(jù)客戶具體業(yè)務情況來選擇配置。
（3）擁塞管理
擁塞管理一般使用調度機制來實現(xiàn)，PTN網(wǎng)絡中通過H-QoS（HierarchicalQoS，層次化QoS）策略，對不同業(yè)務級別進行調度，隊列調度決定了擁塞時系統(tǒng)的反應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)務流具有不同的優(yōu)先級，因此緩沖這些業(yè)務流的隊列也存在著高低優(yōu)先級之分。調度時，既要考慮高優(yōu)先級隊列的優(yōu)先保證，也應適當顧及低優(yōu)先級隊列享用帶寬的公平性。一個理想的調度器應具有的特性是：能夠給每一種等級的業(yè)務公平地分配帶寬（公平性）；使用相同輸出端口的各優(yōu)先業(yè)務具有最低帶寬保證，避免餓死（保護功能）；允許業(yè)務使用其他優(yōu)先級業(yè)務未使用的帶寬（共享性）；可以方便地使用硬件實現(xiàn)相應算法（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)絡中，從而減少PTN網(wǎng)絡中的突發(fā)流量，提高PTN網(wǎng)絡QoS的服務質量。
（5）各層QoS的映射和復用
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)絡管理者的需求分類。
（6）DS-TE
網(wǎng)絡側支持DS-TE機制。為平衡網(wǎng)絡流量，盡量保證業(yè)務質量，DS-TE機制中每種“管道”都支持8種業(yè)務優(yōu)先級，實現(xiàn)特定SLA業(yè)務流的端到端配置，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
故障相關的OAM提供了連接的檢測，服務層缺陷時對客戶層告警的壓制，雙向連接的檢測，網(wǎng)絡故障的定位，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。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）和轉向（Steering），其功能與SDH共享保護環(huán)標準類似。
●在Wrapping的情況下，當網(wǎng)絡上檢測到故障，通過APS協(xié)議的計算，故障側相鄰節(jié)點將業(yè)務倒換至保護方向，而避過失效的節(jié)點或鏈路。
●在Steering的情況下，當網(wǎng)絡上檢測到故障，通過APS協(xié)議的計算，每個連接的源節(jié)點會將業(yè)務倒換到保護方向，而避過失效得節(jié)點或鏈路。
4 結束語
PTN具備完善的業(yè)務類型識別手段和QoS靈活調度機制，應用基于流分類的DiffServ服務模型（通過CAR，隊列，調度和擁塞管理等技術實現(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），提供具有不同服務質量等級的服務保證；PTN還提供點對點連接的完整OAM，保證網(wǎng)絡具備保護切換、錯誤檢測和通道監(jiān)控能力。
