PTN分组传送网 目录 一 概述 二 PTN分组传送网的网络分层 三 T-MPLS分组的帧结构 四 PTN分组传送网支持的业务类型 五 PTN分组传送网的QoS机制 六 PTN分组传送网的同步要求 说明；该教材内容只作为培训参考之用，内容的正确性未作出任何保障。 教材中的部份插图引用自ITU-T的相关标准和TSS-320的设备手册。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA Document Code 1/65 All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
一 概述； 在城域网的运营中，随着通信业务从单纯连续的话音信号业务，向着多媒体分组数据业务发展，各种分组数据业务的种类不断丰富，分组数据业务的通信量越来越大，其中，占据主要的是以太网分组业务。 目前以太网分组业务的流量颗粒度已从早期的100M 发展到目前的10G，且由于以太网技术的广泛应用，近期IEEE 把100Gbit/s 以太网作为下一阶段的研究重点之一。 构成城域网的传输网所承载的业务从以TDM为主逐渐向以太网分组业务为主的业务类型转变中，以太网分组业务的传送层，可选用基于系列标准的以太网分组传送技术，也可选用SDH光传送网作为分组业务的传送层，相对于以太网分组传送技术，SDH光传送网具有网络覆盖面大，传输距离远，基于TDM的业务通道以面向连接的方式可为以太网分组业务提供不同VCi等级的带宽颗粒、SDH光传送网还具有各种完善的电信级保护（小于50ms），支持强大的OAM，支持通道全程的性能监控等优势。 因此，在城域网的应用中，主要是选择利用现有的SDH光传送网技术作为分组业务的传送层，这使TDM业务和以太网分组业务共用SDH光传送网作为物理传输层，极大地降低了以太网分组数据业务的运营成本。 为在SDH光传送网上传输以太网分组业务（以及ATM、IP），新一代的SDH光传送网提供MSTP功能，将客户的分组业务经GFP/LAPS封装后映射到SDH光传送网的VCi中，完成以太网业务的专线传输。 为满足不同带宽的分组数据业务的专线传输的要求，新一代的SDH 设备还支持以VCi的虚级联方式来映射、适配客户的以太网分组业务，配合LCAS技术，以VCi的颗粒为单位动态的调整以太网分组业务专线传输的带宽需求。 早期的MSTP技术只是将用户的以太网分组业务信号直接映照到VCi中，在SDH网络中完成以太网分组业务的专线传输，不支持L2层的以太网版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D2/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
连接功能，由于以太网分组业务信号的带宽要求变化较大，因此，不支持统计复用功能的TDM时隙的带宽利用效率很低。 为了使TDM传输带宽中的每一个比特都得到充分利用，运营商采用了新一代的MSTP技术，支持符合定义的L2层以太网桥接连接（LAN、VLAN、S-VLAN），L2层以太网桥接连接技术具有统计复用功能，通过统计复用后的分组信号经GFP/LAPS技术封转后，再映射到VCi中，因此提高了SDH光传送层时隙带宽的使用效率。 以后，运营商将城域以太网作为一种分组业务的传送网，为了有效的隔离和透传用户的以太网VLAN信息，在城域以太网中采用了增强型以太网技术（S-VLAN），增强型以太网技术在帧结构上没有做任何扩展，还是采用标准的以太网帧头，并通过IEEE 的 Q in Q方式来实现，解决单层VLAN-ID空间的局限性，使用户的VLAN可以在运营商的以太网络中透传。 通过增强型以太网技术，将用户的以太网分组业务映射到运营商的以太网分组传送网的EVC中，运营商可为用户提供EPL，EVPL，EPLAN，EVPLAN等以太网业务。 增强型以太网虽然得到了大量的应用，但在用户VLAN信息要求透传的情况下，对基于Q in Q技术的增强型以太网在网络的扩展性上仍显不足，也及在解决用户的数量扩展性方面，由于受到S-VLAN-ID号的数量限制，运营商核心网络只有4095个S-VLAN-ID号可用，不具备同时向上百万人提供服务的能力。 此外，基于增强型以太网技术的分组传输不是面向连接的，无法具有与传统电信网的OAM界面，增强型以太网技术也不能确保端到端的全程QoS。增强型以太网还可能带来环路、广播风暴，以太网生成树大，MAC地址表过大等以太网内在的缺陷问题。 针对传统增强型以太网作为分组传输的不足，使得运营商寻求对分组传送网的改进，在这样的需求驱动下，开始提出纯分组传送网（PTN）的概念，PTN定位为一种面向连接的传送网技术，可用于多业务的环境，尤其是用以传送以太网分组业务，可提供电信级OAM和保护，PTN以纯分组的方式完成各种业务的接入、汇聚和传送。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAADocum 3/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
PTN主要以网络能够支持的以太网业务类型和业务所能够达到的性能为衡量标准，并不是指某种网络连接技术，要求PTN基于一种通用的分组技术来传送以太网业务，其主要包括5个方面的内容。 - 支持标准化的以太网分组业务，业务类型包括EPL、EVPL、E-PLAN、E-VPLAN。 - 业务的可扩展性，包括业务的带宽和业务的数量规模均可灵活扩展，可提供上百万条业务。 - 可靠性，具有低于50ms的电信级保护倒换。 - QoS，具有端到端有保障的业务性能。 - 遵照的模型建立面向连接的分组传输通道，通道的交换技术支持电信级的网络OAM。 依照分组技术基础的不同，PTN分为两种主要类型：T-MPLS和PBT。其中， ITU-T认可并制定的通用分组传输技术是T-MPLS，并为T-MPLS制定了一系列的标准。目前已完成的标准有： • ：T-MPLS层网络架构，描述了T-MPLS网络分层架构。 • ：T-MPLS传送网NNI，描述了T-MPLS传送网结构、复用/映射、物理层接口。 • ：T-MPLS设备功能块特性。描述了设备的业务处理流程和适配。 • ： T-MPLS网络的线性保护倒换。 正在拟制的标准有： • • • （草案阶段）：T-MPLS的环网保护。 从标准化程度来看，标准只涉及规范了T-MPLS的数据传送平面功能，对T-MPLS的传输的管理平面和控制平面，暂未作出规定。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D4/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
ITU-T对T-MPLS的标准化，其基本思想是采用基于电信网络的体系架构。T-MPLS的许多设计思想在传统的SDH网络中已经被广泛应用，如网络分层、OAM和线性保护等概念。运营商也是基于这种思想来运营和管理现有网络。因此，可以认为PTN是成熟的TDM传送网运营机制和可靠的分组网技术（T-MPLS）的有机结合。 T-MPLS技术作为一种面向连接的分组传送技术，其主要内容来自于已经广泛应用的IP/MPLS技术和标准，T-MPLS只采用了MPLS分组数据的传送层技术，去掉了无连接基于IP的自动路由转发功能，增加端到端的OAM功能。T-MPLS可以简单的表述为： T-MPLS = MPLS + OAM - IP 因此说，T-MPLS技术是对MPLS/IP技术进行简化和改造，T-MPLS取消了MPLS中与L3和IP路由相关的功能特性，简化了数据转发平面，不支持标签的合并（Merging），支持双向LSP，引入了传送分层网络、OAM和线性保护等概念，去掉了MPLS中与面向连接应用无关的功能， T-MPLS只支持连接模式，实现上要比MPLS更简单，更易于运行和管理，未来的PTN将引入ASON/GMPLS作为智能控制技术。如下图1所示，T-MPLS、MPLS和GMPLS的关系； 图1 T-MPLS传送层独立于客户层和控制层，作为一种通用的分组传输， T-MPLS的传输通道可传输任何业务。承载的客户信号可以是IP/MPLS，也可以是以太网。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D5/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
T-MPLS不限定要使用某种特定的控制协议， T-MPLS传送层仅靠人工静态配置管理就可建立面向连接的通道。 PTN基于电路连接概念的网络，因此，一条PTN内建立的电路可以具有较长的生存时间。T-MPLS分组可以放在任何物理层传输网络上传递，如下图2所示； 图2 可以说PTN技术是MPLS、以太网和SDH传送网三种技术相结合的产物。 在城域网的运营中， PTN技术保持了传统SDH传送网的优点，同时又增加了适应数据业务的特性，分组交换、统计复用、采用面向连接的标签交换、分组QoS保障机制、灵活动态的控制面。这些优势是传统以太网和增强以太网技术所无法比拟的。 由于PTN支持各种业务，将T-MPLS分组交换技术引入到PTN传送网络已经成为从运营商到设备厂商的共识。以后，不论TDM业务还是以太网分组业务的交换，都将在PTN的交换平台上完成。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 6/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
二； PTN分组传送网的网络分层 对PTN网络的分层，在逻辑功能意义上，使其网络功能更便于描述，分析、规划和管理。 PTN是一个符合ITU-T 标准要求面向连接的网络，PTN中的许多设计思想与传统的SDH网络相似，如网络分层、OAM和线性保护等概念。 对于PTN网络的分层结构， ITU-T制定了,等标准规范PTN的网络分层结构和对应子层的功能构件。如下图3所示； 图3 上图中，ITU -T 按功能分层的概念定义了PTN网络全部的基本结构， 对实际的设备，不要求支持所有描述的功能。 只要有TM/ETH-A和TP/TM-A就认为支持基本的T-MPLS传输功能。其余功能可由设备的应用方式选择支持，如TM-C交叉连接功能（T-MPLS分组之间的交叉连接），TM/TM-A隧道功能等。 根据上图对PTN传送网络的分层进一步描述如下，PTN网络主要分为通道层和传输层，各子层包含的内容和功能如下图4所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D7/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图4 从上图中可知，PTN主要分为通道层和传输层两大层，与传统的SDH光网络相似，在纵向上将PTN网络分解为若干独立的子层，以模块化方式定义各子层网络的传送功能，信号格式，相邻两层网络之间具有的客户/服务者关系。各层的内容如下所述； 在PTN的通道层内，分为通路层、和隧道层两个子层，各层具有自已的特定信息帧结构，和管理信息（管理开销），网络拓扑结构，可以定义自己的OAM机制和QoS等级。 其中通道层由一到多条PW伪线组成， 通路层的PW连接跨越整个传送网络，一条PW代表一路用户业务，与客户业务一一对应，在PTN网络边缘设备的UNI接口上客户业务直接映射到PW内（客户业务---PW之间的P-P连接）。 多个PW伪线再映射汇聚到隧道层，一条 Tunnel隧道代表多条PW的汇聚后的一条虚拟专线，PW可以穿过（借助于）隧道建立自己的通道链接，隧道子层由一到多条隧道组成。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 8/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
按的规范，隧道层的应用可选择，不同的设备可以支持隧道层功能或不支持，PW可以不汇聚到隧道层而直接适配到传输段层。 对比传统的SDH网络，可以通路层的PW看作是低阶通道，隧道层内的各隧道看作是高阶通道。只是PTN网络中的PW和Tunnel的逻辑通道不是固有的，是管理者创建的，这与SDH设备不同，SDH设备中的低阶通道（TU12/TU3）和高阶通道（AU4）时隙是固定存在的。 在T-MPLS分组帧结构上，PW内的T-MPLS分组含一层T-MPLS标签内容，PW汇聚到隧道后的分组含双层T-MPLS标签堆栈，按不同的传输内容，内层标签用以封装用户业务帧，代表PW伪线内的T-MPLS分组，外层标签用以代表一条Tunnel隧道内的T-MPLS分组。如下图5所示； 图5 在PTN的传输层内，分传输段层和物理层，同样也具有自已的特定的结构（信息帧结构），和管理信息（管理开销），网络拓扑结构 。 PTN网络的传输段层网络是为了保证通道层的两个节点间信息传递的完整性，传输段层可以是SDH（及ETH over SDH），将T-MPLS分组映射到VC4内，经SDH传输段层处理后进入光纤物理层传输。如果是OTN（及ETH over OTN），则映射到ODU2容器内，经OTN传输段层处理后进入光纤物理层传输，物理层是指具体的支持段层网络的传输媒质，如光缆或无线。 传输段层也可选择是ETH-EHY，将T-MPLS分组封装到以太网帧内，在以太网物理链路上传输。 PTN网络支持的各传输段层关联到具体的SDH或OTN的端口。 PTN网络支持的各传输段层内的信号帧结构如下所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 9/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
1）；SDH段层内（T-MPLS over SDH） 的信号帧； 如下图6所示； 图6 2）；OTN段层内（T-MPLS over OTN）的信号帧 如下图7所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D10/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图 7 3）； 以太网物理链路内（T-MPLS over ETH-PHY）的信号帧 如下图8所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D11/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图8 在PTN网络内的各节点上，通过传输层（与SDH/OTN物理端口）传输T-MPLS分组信号的接口定义为NNI接口，面向用户业务的接口定义为UNI接口， 如下图9所示，PW或隧道都起止于PTN网络节点设备的NNI接口。在中间节点上，按G8121规范的PTN网络各子层的功能结构，可在PW通道层或Tunnel隧道层，支持PW--PW之间，隧道--隧道之间的交叉连接。 如果在节点设备内，以PW为单位执行交叉连接，在两边的NNI接口上，要求将隧道终接（如果有隧道的话），在该NNI接口上完成PW的统计复用分解。 如果在节点设备内，以隧道为单位执行交叉连接，该隧道内的PW在此节点内直接穿过。 图9 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D12/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
以上图所示为例；介绍外层隧道和内层PW伪线的创建方式； 上图各网元设备构成的PTN传送网中，根据PW和Tunnel独立于用户业务的特点，可单独创建PW和Tunnel，处理方式如下所述； - 在NE1的右向NNI接口处，创建一条关联到某物理端口的Tunnel#1和包含的PW1（定义T-MPLS分组信号的内外层标签内容），并确定其带宽参数。其中，Tunnel#1和PW1的‘role’定义为‘Head’或‘Tail’（相关联的另一端定义为‘tail’或‘Head’）。 对PW和Tunnel，不论‘role’定义为‘Head’或‘Tail’，相当于对应的T-MPLS分组在此终接处理。 - 在NE3上面，Tunnel#1发生了交叉‘swap’连接，从一个NNI接口交叉连接到另一个NNI接口，Tunnel#1的T-MPLS标签内容发生变化（如上图中Tunnel#1的颜色变化），也就是在NE3上，完成了以tunnel为单位的中继转接，包含在Tunnel#1中的PW1，其T-MPLS标签内容不变。 当然，NE3两边NNI接口之间发生交叉连接的Tunnel隧道的标签值也可以一样。 因此在NE3网元内，只需创建一条关联到左右向NNI对应物理端口上的Tunnel#1，其Tunnel#1的‘role’定义为‘Transit’，并定义Tunnel#1在左右向物理端口上的T-MPLS标签内容（相同或不相同）。 - 在NE2的NNI接口处， Tunnel#1在此终接，创建一条关联到左边NNI对应物理端口的Tunnel#1（定义其Tunnel#1的T-MPLS分组信号的外层标签内容），定义Tunnel#1的‘role’为‘Head’或‘Tail’（相关联的另一端定义为‘tail’或‘Head’）。 同样创建一条关联到右物理端口的Tunnel#2，Tunnel#2做一条新Tunnel的终接点，其‘role’为‘Head’或‘Tail’（相关联的另一端定义为‘tail’或‘Head’）。 在NE2中，PW1发生了交叉‘swap’连接，从一个NNI接口交叉连接到另一个NNI接口，PW1的T-MPLS标签内容发生变化（如上图中PW1的颜色变化），也就是在NE3上，完成了以PW为单位的中继转接， 因此在NE2网元内，需创建一条关联到左右向NNI接口对应物理端口上，并包含在Tunnel#1和Tunnel#2内的PW1，其PW1的‘role’定义为‘Transit’（定义PW1在左右向NNI上的T-MPLS标签内容）。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D13/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
- NE4上的处理方式与NE1上相同，只是创建关联到左向NNI上的Tunnel和PW。 在PTN网络各层创建Tunnel和PW的过程中，注意； 对一条Tunnel，每个传输中继段建立在相邻的两个节点传输线路上，对应相邻两边NNI接口上的Tunnel标签‘Lable’内容要求相同，代表一条在两个相邻节点之间的隧道连接。 在Tunnel的‘Transit’节点上，相邻传输中继段之间的Tunnel标签‘Lable’内容可以相同或不相同。 同样，对一条PW，在每个传输中继段上（隧道的起点到终点之间），其对应NNI接口上的PW标签‘Lable’内容相同，代表一条建立在隧道上的PW连接。 在PW的‘Transit’节点上，相邻传输中继段之间的PW标签‘Lable’可以相同或不相同。 PTN网络中，独立创建的PW或隧道可能横跨多个中继段，穿过多个NNI接口，这些NNI接口根据是否处于同一个管理域内又分为域间接口和域内接口。不论是否处在同一个管理域内，都支持通过NNI接口互连。 如下图10所示为同一管理域内的连接。 图10 PTN内的域间接口（IrDI）主要功能在于为两个管理域之间跨界提供横向兼容的连接。不同管理域之间的互联采用标准化的NNI的接口连接如下图11所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 14/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图11 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D15/65ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
三； T-MPLS分组的帧结构 3．1； T-MPLS分组的特点 T-MPLS是MPLS的一个子集，只采用了MPLS有关数据传送层的技术，去掉了MPLS的L3层复杂的自动路由协议控制技术。同时增加了基于面向连接的网络OAM管理。 MPLS的数据传送层的技术，是利用标签技术，在分组网中建立一条单向的逻辑电路LSP（Lable Switch Path），分组数据的传输发生在标签交换路径（LSP）上。LSP 是一条由源端到终端路径上的各LSR节点内的标签序数指示构成的一条分组传输路由。在每个LSR节点内，每个标签序数都与具体的输入/输出物理端口关联，也就是一个LSR内的MPLS标签交换表，通过查询标签交换表就可知从一个端口输入的分组应从哪一个端口输出。 业务分组在LSP虚电路上的传输方式如下所述； 在网络入（Ingress）节点LER（标签边缘路由器）上，由UNI输入的用户业务分组按判定所属的FEC打上标签后形成MPLS标签分组，打上MPLS分组从关联的物理端口输出后，沿着由一系列LSR构成的标签交换路径LSP传送，在每个LSR内，从一个端口输入的MPLS分组标签内容被换上输出端口的MPLS标签内容后输出，LSR完成称为Transit的MPLS分组转发，在未端出（Egress）节点LER上，去除MPLS标签内容后的用户业务由UNI输出。 如下图12所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D16/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图12 标签交换路径LSP分为静态LSP和动态LSP两种。静态LSP由管理员手工配置，动态LSP则利用IP路由协议和标签发布协议（LDP）动态产生。 由此可以看出，MPLS并不是一种业务或者应用，它实际上是一种隧道技术， MPLS使用定长的标签（label）封装业务分组，使得MPLS分组在数据平面上实现快速的转发。 对于T-MPLS，仅采用了MPLS数据传输层技术，因此有其自身的技术特点，具体的T-MPLS的特点如下所述； 1；相对于MPLS技术， T-MPLS抛弃了MPLS复杂的L3层路由协议控制层，为简化T-MPLS的数据传送平面，去掉了不必要的PHP转发处理。 2；T-MPLS是面向连接的，因此，T-MPLS分组网络的结构符合的要求。采用与SDH和OTN相似的网络分层结构。 3；T-MPLS与它的客户信号和控制层网络是完全独立的，原则上可承载任意L2层的客户信号，目前主要是以太网业务信号。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 17/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
4；T-MPLS支持标准化的以太网业务，基于PWE3技术上，支持以太网的EPL、EVPL、EPLAN、EVPLAN业务。 5；T-MPLS支持基于Diff-Serv的QoS服务机制。 6；T-MPLS的连接具有较长的稳定性，这使它可具有传送网络所必备的保护倒换和OAM等功能特性。 7；T-MPLS支持双向LSP，MPLS只支持单向的，而传送网通常使用的都是双向连接。因此T-MPLS将两条路由相同但方向相反的单向LSP组合成一条双向LSP。 8；T-MPLS不使用LSP聚合选项，LSP聚合是指所有经过相同路由到同一目的节点的数据包可以使用相同的MPLS标签（经同一条隧道到目的节点）。虽然这样可以提高网络的扩展性，但是由于丢失了数据源的信息，从而使得OAM和性能监测变得很困难。 9；不使用相同代价多路径（ECMP）选项，ECMP允许同一LSP的数据流经过网络中的多条不同路径。它不仅增加了节点设备对IP/MPLS包头的处理要求，同时由于性能监测数据流可能经过不同的路径，从而使得OAM变得很困难。 10；T-MPLS支持端到端的OAM机制。 11；T-MPLS支持端到端的电信级保护倒换机制，提供线形保护倒换和环网保护，分别满足,的要求。 12；T-MPLS根据RFC3443中定义的管道模型和短管道模型处理TTL。 13：支持RFC3270中定义的E-LSP和L-LSP。 14：支持管道模型和短管道模型中的EXP处理方式。 15：支持全局惟一和接口惟一两种标签空间。 T-MPLS的交换标签内容，只用于指示本地的输入输出端口，无分组目的地址内容。 16； 不同于MPLS依赖于控制平面，T-MPLS传送平面与控制平面独立，更好地保证了网络的可扩展性和灵活性。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 18/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
17；T-MPLS控制平面，初期T-MPLS将使用管理平面进行配置，与现有的SDH网络配置方式相同。支持人工静态的配置T-MPLS分组的交换标签。 18；不使用倒数第二跳弹出(PHP)选项（倒数第二跳‘pop’去除T-MPLS标签），这样，简划了数据转接。 注；PHP的目的是简化对出口节点的处理要求，但是它要求出口节点支持IP路由功能。另外由于到出口节点的数据已经没有MPLS标签，将对端到端的OAM造成困难。 19；ITU-T已经计划采用ASON/GMPLS作为T-MPLS的智能控制平面，下一步将开始具体的标准化工作。 20；由于T-MPLS作为一种通用的分组传送网，可以承载各种客户层信号，包括以太网、IP和MPLS等。采用这种客户层/服务层的概念，可由T-MPLS作为服务层网络来承载MPLS客户层信号。 为支持由T-MPLS创立的LSP通道的聚合，T-MPLS分组支持标签的堆栈，T-MPLS分组可以有双层T-MPLS标签栈，外层为T-MPLS隧道，内层为T-MPLS电路，多个T-MPLS电路可聚合到一个T-MPLS隧道中去。 如下图13所示，为以太网业务帧加上两层T-MPLS标签后形成的T-MPLS分组的帧结构； 图13 T-MPLS 具有可扩展性和多业务承载能力，内外层的统计复用能力使其传送管道成为“柔性”管道，为分组业务提供更高的资源利用率。T-MPLS版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D19/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
分组在TMC层打上内层标签，标识类似SDH的“低阶电路”，实现对业务的区分，进一步在TMP层打上外层标签，标识类似SDH的“高阶电路”。如下图14所示； 图14 上图中的T-MPLS分组帧的内外层标签内容如下图15所示； 图15 上图中各字段的意义如下； 1）； Label：20比特（0-1048576）的一个纯整数，标签由报文的头部所携带，不包含拓扑信息，只具有局部意义，用于本地交换连接的标识。当接收到一个标签数据包时，可以查出栈顶部的标签值，并且系统由标签交换表可知数据包将被转发的下一跳。 T-MPLS标签值的管理如下表所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D20/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
T-MPLS标签值 定义 0-3 T-MPLS中不用 4-13 保留 14 用于标识T-MPLS网络中的OAM分组 15 保留 16-1048576 T-MPLS连接标识。 T-MPLS分组中的‘Lable’标签是一个长度固定、只具有本地意义的分组连接标识符（不含有路由信息），内层标签代表一条PTN网络中的PW伪线，外层标签代表一条PTN网络中的Tunnel隧道，‘Lable’标签在PTN网络边缘的UNI接口处，用以标识一个业务转发所属的PW，和PW汇聚的隧道序号，在PTN网络内，用以标识中间转接点上两个NNI接口之间不同序号的PW或隧道之间点到点的连接关系。 ‘Label ’内容可以是人工静态分配，也可以是动态分配（基于IP路由信息和LDP标签分配协议）。 在数据传送层上的T-MPLS分组标签在LSP虚电路上的处理方式是； 在业务信号的入口处（Ingress），也就是PTN网络的UNI接口处，在检查以太网信号帧正确后（用FCS），为业务信号帧人工配置加上（push）第一层（内层）标签（PWE3），和第二层（外层）标签（Tunnel）。内层标签代表某一个用户的业务（PW）。外层标签代表PTN网络中的一条用以汇聚PW的高阶隧道。 在供应商中间网络的NNI接口之间，完成隧道或PW之间基于Lable内容的交叉连接（swap），也就是用与输出口关联的‘Lable’替换与输入口关联的T-MPLS分组‘Lable’的内容。 在以太网业务信号的出口处（Egress），供应商网络的UNI接口处，依次去除（pop）以太网信号帧上配置的外层标签（Tunnel），和内层标签（PWE3）后，重新给以太网信号帧计算加上新的FCS字节后输出。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 21/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
如下图16所示； 图16 2）；Exp：3比特，用作标示用户业务的CoS（Class of Service）。 T-MPLS分组中的EXP内容，主要用以标示T-MPLS分组的CoS服务等级，在业务的QoS保障措施中，EXP的内容决定了业务转发和占用资源带宽的优新权，或者说EXP字段表示一个包的PHB内容。 EXP字段的3bit编码作为优先级标记,支持8个优先级分类。 EXP的内容可以是网络供应商根据与用户签定的服务协议（SLA），由网络管理者直接设置T-MPLS分组内外层标签中的EXP内容。也可以通过UNI接口的CoS映射功能，将用户业务帧中的CoS内容一对一的映射到T-MPLS分组标签中的EXP内。 支持RFC3443中定义的管道模型和短管道模管道的客户CoS映射。对于PTN网络，建议采用管道模型，这样业务的CoS与供应商网络隧道的CoS相对独立，符合业务通明传送的理念。 支持T-MPLS技术的设备可以只通过EXP比特或者通过EXP比特和数据分组标签推断出QoS情况。第一种方式被称为E-LSP，第二种方式被称为L-LSP。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D22ocument Code /65 All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
使用E-LSP，你只能有8个传输类型（用3个EXP比特表示），使用L-LSP，由于同时使用了EXP比特和标签，因此可以有更多的传输类型。 3）；S：1比特，栈底标识。T-MPLS支持标签的分层结构，即多重标签，S值为1时表明T-MPLS分组上的标签为最底层标签。 4）；TTL：8比特，和IP分组中的生存时间TTL（Time To Live）意义相同。 指定T-MPLS数据包被PTN丢弃之前允许通过的网段数量。 TTL的处理按照RFC3443中的‘Pipe-Model’或‘Short-Pipe’模式，也就是用户业务上的TTL，和供应商网络内T-MPLS分组的TTL各自独立处理。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D23/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
四； PTN分组传送网支持的业务类型 PTN作为一种通用的分组传输网，原则上可支持任何类型的业务，目前PTN主要用于支持以太网业务。 要求PTN支持的电信级以太网业务主要分为以下几种类型： （1）EPL（以太网专线）：具有两个UNI接口，每个UNI仅接入一个客户的业务，实现点到点的以太网透明传送，基本特征是传送带宽为专用，在不同用户之间不共享 （2）EVPL（以太网虚拟专线）：具有两个UNI接口，每个UNI接口可接入一个或多个客户的业务，实现点到点的连接，基本特征是UNI接口或传送带宽在不同用户之间共享。 上述以太网业务由MEF定义的一条点到点的EVC完成，如下图17所示； 图17 （3）EPLAN（以太网专用局域网）：具有多个UNI接口，每个UNI仅接入一个客户的业务，实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接，基本特征是传送带宽为专用，不同用户之间不共享。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx umQxxAA D24/65 ocent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
（4）EVPLAN（以太网虚拟专用局域网）：具有多个UNI接口，每个UNI能接入多个客户的业务，实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接，基本特征是在EPLAN基础上增加了不同用户共享传送带宽的功能。 上述以太网业务由MEF定义的一条多点到多点的EVC完成，如下图18所示； 图18 在PTN网络中，T-MPLS技术可以支持MEF定义的两种以太网虚连接电路(EVC)。 在PTN网络中，一种基于通用的T-MPLS分组进行点到点传输的专线技术叫作VPWS（虚拟专线业务），也就是基于T-MPLS的VPN。VPWS主要用以支持以太网的E-Line业务。 另一种进行多点到多点传输的仿LAN技术叫作VPLS（虚拟专LAN业务），VPLS是对VPWS技术的进一步扩展，在构成网状的多个面向以太网用户的边缘PE之间由VPWS两两连接，要求边缘PE设备具有以太网包交换的功能。VPLS主要用以支持以太网的E-LAN业务。 也就是在PTN中，采用VPWS来支持以太网专线业务（包括EP-Line和EVP-Line），采用VPLS来支持以太网专网业务（包括EP-LAN和EVP-LAN）。 5．1； VPWS（虚拟专线业务）支持的E-Line业务： 在PTN中，用VPWS实现一路点到点的以太网业务传输，VPWS类型的点到点传输业务都是基于PWE3技术来实现的。因此说VPWS就是基于一条PWE3的虚拟专线传输业务。 什么是PWE3（端到端伪线）；PWE3就是在一个基于通用（T-MPLS）分组交换网络上，仿真客户业务全程端到端传送的一条面向连接的专线。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 25/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
基于 T-MPLS技术的PWE3的电路仿真技术可用来适配所有类型的客户业务，包括以太网、TDM和ATM等。 PWE3伪线通过在PE（边缘供应商设备）上，对连接来自CE（客户设备）的原始业务进行T-MPLS包封处理后，在由标签数字形成的一条虚拟专线上传输。在接收端PE去除T-MPLS标签内容后，再对接收到的业务进行帧校验、重新排序等处理还原成原始业务，交还给宿端CE。 PW伪线就像一条真实存在的连接一样，为客户业务提供一条面向连接的传输服务。如下图19所示； 图19 上图中，Tunnel隧道用于承载PW，一条隧道上可以承载多条PW。隧道是一条本地PE与对端PE之间的面向连接的通路，完成PE之间的数据透明传输。而PW用来承载用户业务，是在一条本地PE与对端PE之间的通道，完成CE之间的业务数据透明传输。 PW是一条专线，不支持多个业务共享一条PW伪线的传输。 如下图20所示一条VPWS支持的以太网专线业务（EPL/EVPL）。 在NE1和NE3的UNI接口上，分别将以太网业务交换连接到选中的同一条PW伪线上。在PW上形成一条点到点的EVC，完成以太网业务点带点的传输。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D26/6ocument Code 5 All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图20 上图的VPWS业务中， PWE3是建立在两个UNI之间。再汇聚到一条建立在两个NNI之间的Tunnel隧道内。 图中的UNI接口是一个以太网接口，可看作是PE侧的用户接口，该UNI接口的以太网业务交换连接到对应的PW上，通常以Q-in-Q的方式接入用户的以太网业务，通过对用户业务过滤条件的设置，可以在供应商网络上完全透传或有选择的透传用户的以太网业务。 在一个UNI接口上，可支持多个VPWS模式的以太网传输业务。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAADocum 27/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
在实际应用中，支持VPWS的PW可能由一个中继段或多条中继段组成。 如下图21所示，由单段PW（SS-PW）组成的VPWS业务；在这段PW上，保持相同的‘Lable’序号。 图21 如下图22所示，由多段PW（MS-PW）组成的VPWS业务，各段PW之间涉及‘Lable’序号的交换（交叉连接时，可能发生‘Lable’序号的交换）。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D28/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图22 如上图所示，在NE1---NE3之间为一个PW中继段，NE3 NE5之间为一个PW中继段，在NE3上发生PW的中继交换连接（NE3上，创建一条‘Transit’直通的PW，该PW关联左右向两个物理端口，可赋予相同或不相同的‘Lable’序号内容）。 5．2； VPLS（虚拟专用标签交换业务）： VPLS是一种在WAN（广域网）范围内仿真LAN业务的技术， VPLS技术主要用于支持以太网业务。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAADocum 29/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
VPLS技术是对VPWS技术的进一步扩展，在PE之间建立PW伪线连接的基础上，增加了对PE设备完成以太网包交换功能的要求。 支持VPLS的多个PE之间要建立网状连接(也可以借助S-PE建立星状或其他形式连接)，PE收到CE发来的以太网帧后，要根据帧中的MAC地址确定将该帧通过哪条PSN隧道上的PW伪线路传送到另一个PE，这种转发功能使得整个VPLS系统形式上类似于一个跨越广域网的LAN交换机，PE上为用户提供了这种LAN交换机的接入接口，使用户使用起来感到非常方便。为了支持这种功能，PE设备除了支持建立伪线线路、完成二层链路帧的转发功能外，还要支持MAC地址学习、MAC地址老化处理、桥接转发、广播抑制等二层交换机需要支持的功能。 VPLS本质上是一种基于 T-MPLS，和以太网技术的二层虚拟专用网技术。在VPLS实例中的PE（运营商边缘路由器）节点之间建立PW伪线连接，将二层协议帧封装后在PW上传输、交换，使广域范围内多个局域网在数据链路层面被整合为一张网络，向用户提供虚拟的以太网服务。 VPLS技术支持点到点、点到多点、多点到多点的业务类型，能够在较大网络规模下支持电信级以太网服务。VPLS的基本参考模型如下图23所示； 图23 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 30/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
上图中，红色用户是一个VLAN#i，蓝色用户是另一个VLAN#j。 在一个VPLS上，可划分一个VLAN或多个VLAN。 如下图24所示一个VPLS的实例，在PTN网络中，先在各个PE之间建立全网状基于PW的连接，再在各PE上启动VPLS功能，通过PW将用户以太网流量在各个PE之间进行转发，并与CE（用户边缘设备）连接，从而建立一个多点对多点的以太网LAN。 图24 上图中，各PE支持的VPLS通过MAC地址学习来提供可达性。每个PE设备会维护一张MAC地址表。MAC地址学习过程支持两部分功能； 与PW关联的远程MAC地址学习 在PW入方向上学习到一个原来未知的MAC地址后，需要将此MAC地址与出方向的PW形成映射关系。动态学习到的MAC地址必须有刷新和重学习的机制。 MAC地址老化 PE学习到的与PW标签相关但是不再使用的远程MAC地址需要有老化机制来移除。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx umQxxAA D31/65 ocent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
VPLS环路避免的方法如下： 每个PE设备必须支持水平分割策略来避免环路，即PE不能在具有相同VSI （Virtual Switching Instance ）的PW之间转发报文，也就是说，从PE-NNI侧的PW收到的数据包不再转发到其他PW上，只能由PE-UNI侧转发到用户侧。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D32/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
五； PTN分组传送网的QoS机制 服务质量（QoS），指在分组网络中一路业务流端到端成功传输的能力，网络的QoS主要用如下指标衡量； 吞吐率（可用带宽）、时延、时延抖动，丢包率等指标衡量。 早期的以太网网络对业务流采用尽力而为(Best Effort)的方式进行包的转发。所有的报文均采用先入先出（FIFO）的方式进行处理，网络只在能力范围内尽可能地传送业务分组信号，因此，这种尽力而为的方式对业务的QoS是无任何保障的。 在带宽资源充分的情况下尽力而为(Best Effort)的方式可提供很好的服务质量，但在带宽资源有限的情况下服务质量却很差。但这种采用尽力而为的发送模式对大多数基于IP的传统应用(如FTP、Email等)还是合适的，因为这些业务可忍受较大的延迟、延迟抖动，以及一定的丢包率。 但是随着电话、视频、等新型业务的大量出现，这些新型业务需要大量的带宽和严格的时延限制，以及很低的丢包率，因此要求分组网络为这一类的用户业务提供有QoS保障的传输。在带宽资源不可能无限充足的情况下，这就要求提供一种QoS的控制机制，通过合理地分配网络的带宽资源以满足各种不同业务流的QoS要求。 PTN网络的QoS控制机制有不同的实现模式，按照对业务转发机制的控制方式，QoS的实现机制主要有三种解决方案： 1；Best-Effort（尽力而为服务模型） 2；Integrated service（综合服务模型，简称Intserv） 3；Differentiated service（区分服务模型，简称Diffserv） 上述各QoS方案的实现方式和采取的措施不同； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D33/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
6．1； Best-Effort服务模型 Best-Effort服务模型网络只是尽最大的可能性来发送报文，所有的报文均采用先入先出（FIFO）的方式进行处理，对时延、带宽等性能不提供任何保证，对任何业务也都无QoS保障。 Best-Effort服务是现在Internet网的缺省服务模型，它适用于绝大多数网络应用，如FTP、E-Mail等。 6．2； Intserv服务模型 Intserv是一个综合服务模型，它可以满足多种QoS需求。这种服务模型在每路业务发送报文前，需要先向网络提出特定的QoS服务要求，包括带宽、时延等，这个请求是通过信令（signal）来完成的，网络中的各节点在收到业务的资源请求后，执行资源分配检查，基于业务的资源申请和网络现有的资源情况，判断是否接收该业务的分配资源请求，一旦网络确认并为该业务分配了资源，则只要业务控制在流量参数范围之内，网络将保证满足业务的QoS要求。业务一般在收到网络的确认信息，即确认网络已经为这个业务的报文预留了资源后，才开始发送报文。同时业务发出的报文应控制在流量参数描述的范围以内。 在IntServ服务模型中，负责传送QoS请求的信令是RSVP（资源预留协议），RSVP是在业务开始发送报文之前用来为该业务申请网络带宽资源的。 IntServ服务模型能够明确区分并保证每一个业务流端到端的QoS服务质量，但随着Inter-Serv业务流数量的增加，Inter-Serv信令的处理和存储对网络的资源消耗也在飞速地增加，而且也极大地增加网络管理的复杂性，因此这种模型的业务可扩展性较差，在基于T-MPLS的PTN传输网络中很少使用。 6．3； DiffServ服务模型 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 34/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
区分服务（Diffsevr）是一种基于流分类的区分服务模型，基本思想是将用户的业务流按照QoS服务质量的不同要求预先划分成有限几种不同优先等级的业务类型，并为不同优先等级的业务类型制定相应的QoS保障机制，每一种业务类型的QoS保障机制包括转发优先级编码、资源带宽分配，阻塞管理，对列调度方式等。 在网络出现拥塞时，不同类别业务的转发按不同的优先级处理，从而得到不同的包丢弃率、时延以及时延抖动。 在网络边缘接口处，根据业务流分组中包含的CoS信息内容（IP包中的DSCP，T-MPLS包中的EXP或Lable，以太网包中的P-bit（tagged），对untagged的以太网包，可用端口号，MAC-DA、MAC-SA），将用户业务分类汇聚到这几种预定的业务类型上，在网络中按这几种预定的业务类型为各用户业务提供QoS保障。 这种在每个网络节点设备上预定的QoS保障机制，统称为业务的PHB（Per Hop Behavior），及下一跳转接方式。也就是说，区分服务（Diffsevr）只能保障下一调的QoS，不能提供保障端到端全程的QoS机制。 在DiffServ的体系结构下，IETF已经定义了EF、AF1-AF4、BE等6种具有不同QoS保障机制的业务类型； 1） 加速转发等级（Expedited Forwarding Class） 加速转发（EF）拥有最高的转发优先级，主要用于低延迟、抖动和丢包率的业务，通常用于实时性较强的业务，这类业务一般运行一个相对稳定的速率，需要在转发设备中进行快速转发，设备必须保证其他转发等级的流量无法影响加速转发等级流量的延时和抖动，加速转发（EF）的带宽分配方式是：CIR=PIR>0，CBS=PBS>0。 2） 保证转发等级（Assured Forwarding Class） 保证转发（AF）的业务在没有超过最大允许带宽时能够确保转发，一旦超出最大允许带宽，则分组的丢弃优先级分为4类，每类又可划分为3个版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D35/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
不同的子丢弃优先级，其中每一个确保转发类都被分配了不同的带宽资源。确保转发，对应不同级别的丢包敏感、实时性不强的业务。 IETF建议使用4个不同的队列分别传输AF1、AF2、AF3、AF4业务，并且每个队列提供3种不同的丢弃优先级。保证转发（AF）的带宽分配方式是：PIR > CIR>0，PBS > CBS > 0。 3） 尽力而为转发等级（Best-Effort Forwarding Class） 尽力而为是最低优先级的转发等级，只有当加速转发等级和保证转发等级的流量转发完之后，才处理尽力而为转发等级流量。尽力而为对应普通IP业务。 尽力而为（也认为四网络的缺省服务模型‘DE’）的带宽分配方式是：PIR > CIR0 = 0， PBS > CBS = 0 6．4； QoS的保障机制 在PTN网络中，当用户业务流的转发等级确定之后，设备会对业务流分组进行相应的标记，以便下游网络设备进行同样的识别和处理，实现统一的QoS策略。在基于T-MPLS的PTN中，DiffServ通常使用T-MPLS包头中的EXP字段作为标记。 DiffServ域中的所有节点都将根据分组的区分服务字段（如T-MPLS中的EXP）设定不同的PHB。 根据业务流划分的等级，通常PHB由一组子PHB组成，PHB反应了一路业务流中不同优先等级业务的QoS服务质量特性，也就是说通过设置（PHB）来保障不同优先级业务的可用带宽、延迟、抖动和丢包率等。 对用户业务流的等级分类，对T-MPLS分组通常用EXP字段的编码内容，如下所示，在1850TSS-320中，分别支持8个等级的PHB#1和5个等级的PHB#2两种业务类型的划分方案； 如下表1所示，根据T-MPLS分组中EXP字段的8个优先级编码值，设定8个业务等级的PHB。每个等级业务类型的QoS保障机制内容包括业务转版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D36/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
发优先级编码、资源带宽分配（CIR、PIR、CBS、PBS），对列管理，对列调度方式（SP、WFQ）等。 如下表所示，根据T-MPLS分组中EXP字段的8个优先级编码值，设定5个业务等级的PHB内容。 T-MPLS的QoS通常分为3层：客户层、PW层和Tunnel层，可基于每层进行流量管理和调度。 区分服务（DiffServ）由于采用了业务流分类技术，不需要采用信令协议在每个节点上为每一路业务流建立QoS保障机制，这样节省了设备的管理资源，解决了业务量扩展性的问题。 区分服务（DiffServ）对业务流的分类粒度较粗，它采用汇聚和PHB的方式来提供一定程度上的QoS 保证。汇聚的含义在于网络可以把QoS需求相似的业务流看成一个类，以减少调度算法处理的队列数量，而PHB 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D37/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
的含义在于逐跳的转发方式，每个PHB对应一种等级转发方式（及QoS要求的保障机制）。 如前所述，区分服务（DiffServ）通过对业务流的分类，来完成不同等级业务流的QoS保障，也就是一种PHB的方案。通常设备通过如下的信号处理措施要实现对不同等级业务的QoS保障，包括信号分类、映射、流量监管、分组颜色标记、队列调度和拥塞控制。各项措施如下所述； 6．4．1； 信号分类 区分服务（DiffServ）是根据T-MPLS报文中的CoS值（对于T-MPLS报文，指EXP域和Lable的内容）信息进行报文的分类，RFC3270定义了两种T-MPLS分组的CoS分类方式，用以反应不同的QoS，及E-LSP和L-LSP两种，区别如下； - E-LSP； QoS只由EXP内容确定，不同QoS的业务可汇聚到同一条LSP中，在一条LSP内，可能有8个不同等级的QoS业务。LSP可以是一条Tunnel或是一条PW。 - L-LSP；QoS可由EXP内容和分组标签内容确定（不同标签域代表不同的业务优先级），使用分组标签内容可使业务流的QoS等级分得更细。LSP可以是一条Tunnel或是一条PW。 6．4．2；映射 在PTN网络入口处，可以根据直接配置形成T-MPLS业务流的优先级，也可以通过对客户业务的优先级进行识别（对以太网业务，可从P-bit中识别），根据一定策略将业务数据流的QoS参数映射到供应商PTN网络的T-MPLS分组对应的EXP域内（或供应商增强型以太网的字段内），在网络的转发节点上，则只根据隧道的优先级进行调度，看不到业务的优先级，在网络的出口处再还原业务的优先级。映射方式可以为一对一映射，也可以是多对一映射。 业务优先级与隧道优先级之间的关系有三种模型：‘uniform’统一模型、‘pipe’管道模型、‘short pipe’短管道模型。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D38/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
在统一模型中，网络入口处隧道的优先级为业务优先级的完全映射，转发节点上按隧道优先级进行调度等同于按业务优先级进行处理，在网络出口处将隧道优先级还原为业务优先级。当运营商认为可以完全信任用户侧流量携带过来的QoS参数时，可以采用Uniform模式，这时PE将CE侧携带报文的CoS值直接复制到T-MPLS外层标签的EXP字段中，从而保证在转发节点中给予同样的QoS保证。外层T-MPLS的Tunnel和内层PW中的EXP都支接映射用户的QoS参数。 在管道模型中，网络入口处隧道的优先级为直接配置形成，当运营商完全不关心CE侧用户设置的QoS参数时，就忽略用户携带的QoS参数，在PE上为MPLS外层标签的EXP字段直接赋值，结果从网络全程端到端，业务都按照运营商的意愿进行的QoS调度，直到将业务流量送出网络之后，报文再根据其原来携带的CoS值转发。也及从头到尾都不用用户的QoS参数，只用运营商自定的EXP参数。 在PTN中，T-MPLS分组有外层（Tunnel层）标签内容，就只按外层的EXP确定分组转发的CoS，在外层标签去掉后，将外层EXP映射到内层EXP，这时内层（PW层）的EXP用以确定分组转发的CoS。 对于PTN网络，采用管道模型，业务优先级与隧道优先级相对独立，符合业务透明传送的理念。 在短管道模型中， 这是对pipe模式的改进，在进入PTN网络时，和pipe做相同的处理，只是在‘egress’处口端的倒数第二跳，就使用用户的QoS参数，换言之，从入口到倒数第二跳网络节点，全部按照运营商的要求进行QoS调度，到了出口节点设备上，就已经按照用户原来自己携带的QoS参数进行调度了。及短管道模型只是在网络倒数第二个节点上恢复业务优先级，最后一个节点按业务优先级进行调度处理。 在1850TSS-320中，目前仅支持pipe’管道模型和‘short pipe’短管道模型。 6．4．3；流量监管 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D39/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
在区分服务（DiffServ）模式定义的几种业务类型中，每一个等级业务流的PHB都有对应的带宽资源参数，这需要对各种业务流进行流量监管，监控流量是否超过设定的带宽，如果业务流一旦超过设定的带宽，对超过设定带宽的包采取丢弃或是更改包内的CoS标记（1850TSS-320暂不支持）。 流量监管同时通过设定分组的内部颜色信息用以标记分组在对列发生阻塞时的丢弃优先等级。 对各种业务流的流量监管采用一种叫作双速令牌桶的方式进行，双速令牌桶的工作方式是这样的，令牌桶按网络管理者设定的速度向桶中放置令牌，并且，用户可以设置令牌桶的容量，当桶中令牌的量超出桶的容量的时候，令牌的量不再增加。当报文被令牌桶处理的时候，如果令牌桶中有足够的令牌可以用来发送报文，则报文可以通过，同时，令牌桶中的令牌量按报文的长度做相应的减少。当令牌桶中的令牌少到报文不能再发送时，报文被丢弃。这样，就可以对某类报文的流量进行控制。 业务的流量管理使得用户可以按需购买带宽，而业务供应商则可以根据带宽的使用情况来收费，并为带宽内的业务帧提供QoS保证。业务供应商根据流量带宽轮廓来更加有效地规划网络资源。 目前流量监管采用MEF定义的带宽轮廓参数，包括 CIR、CBS、 EIR、EBS。 各参数的定义如下； - CIR；承诺信息速率 Kbit/s - EIR；超额信息速率 Kbit/s - CBS；承诺突发量 byte/s - EBS；超额突发量 byte/s 6．4．3．1；业务带宽轮廓的算法 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D40/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
从执行的观点来看，通过一种算法来强制业务执行带宽轮廓速率，通常这种算法是通过令牌桶算法来执行的(token bucket)。MEF定义了一种2个速率，3种颜色标记的双速令牌桶带宽轮廓算法，这个算法通过2个令牌桶来执行，如图25所示。一个桶，就是“承诺的”或者“C”桶，用来决定与CIR一致的、轮廓内的业务帧的流速，另外一个桶，就是“超额的”或者“E”桶。 图25 上图中， CIR约定访问速率，设备按照这个速度向令牌桶中放置令牌,报文的流量只能是小于或者等于令牌生成的速度,这样来控制数据传输的速率，CIR可由网络管理者根据用户的要求的业务流速设置。 CBS是网络管理者设定的令牌桶容量,单位是比特,当桶中积存有令牌的时候,可以允许报文的突发性传输。 CIR为每秒向C令牌桶中添加的令牌数，EIR为每秒向E令牌桶中添加的令牌数。如下图26所示；当添加的令牌数大于桶的容量，就会溢出，溢出的令牌丢弃不用。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 41/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图26 令牌桶控制业务流量的原理是这样，开始的时候，每个令牌桶都装满了令牌。 当业务帧进入供应商的网络时候，该算法根据从业务帧接收到的字节数来减少C桶(绿色令牌)中的令牌数量。如果绿色令牌刚好等于业务帧的字节数或有剩余，那么判断业务流量在CIR规定之内，于是将业务帧标记为绿色并且允许进入供应商的网络。 如果在C桶绿色令牌用完后，一帧业务的字节数还未传完（也就是指用户分组包的字节数大于C桶的容量），那么就检查E桶，从E桶中获取黄色令牌，如果有黄色令牌可用（C桶+E桶的令牌容量≥一帧业务的字节数），那么将该业务帧标记为黄色并且允许进入供应商的网络。如果没有黄色令牌可用，那么就将业务帧标记为红色并丢弃。 为了保证大部分的业务帧都能通过流量监管，通常要求CBS > 业务流中允许传递的最大信号包字节数。对个别jumbo（巨大帧）帧的最大信号包字节数>C桶的容量，可通过设置E桶获取黄色令牌而进入供应商的网络，但该jumbo（巨大帧）帧在网络阻塞时，可能被丢弃或产生较大的延时。 注；CBS+EBS为允许传递的最大信号包字节数 。 如下图27所示，CIR、CBS、EIR、EBS的关系； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA Document C42/ode 65 All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图27 通常非O的CIR定义为小于或者等于UNI的速率。如果在UNI上应用多个业务的带宽轮廓，那么每个业务带宽轮廓的CIR值总和必须小于或者等于UNI速率。 CIR=0意味着业务供应商没有为用户业务提供QoS性能保证。这就是通常所说的“尽力而为”业务，此时进入网络的所有业务帧都被标记为黄色。 EIR为超过保障带宽（CIR）之外进入供应商网络的业务帧（黄色标记），这些业务帧没有任何性能保证地进行传递，也就是在网络有足够带宽资源时就传递，发生阻塞就可能被丢弃。 凡CIR < 业务帧 < CIR+EIR（=PIR）的业务帧被标记为黄色。平均速率大于EIR的业务帧会被丢弃。可以把EIR设置为低于或者等于UNI的速率。 CIR可配置的大小与UNI接口的物理速率一样。所有CIR之和不大于UNI接口的速率，但EIR可超额设置，EIR之和可大于UNI接口的速率。 前面描述的流两监管由令牌桶和单速三色标记器组成，如下图28所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 43/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图28 令牌桶根据流量参数CIR（向C桶中投放令牌的速率），EIR（向E桶中投放令牌的速率）；CBS（ C桶的容量大小），EBS（ E桶的容量大小），对包进行流量监测后，对超速和未超速的信号帧分别标记绿，黄和红颜色信息。如上图中的‘MARKER’功能块。 注；如下例所示，CIR、EIR、CBS、EBS之间的关系。 发送一个800字节的报文，需要800×8＝6400bit的令牌。设CIR为64000bps，则向令牌桶中添加发送该报文令牌需要的时间是6400/64000 = （即100ms），（如果假设包文是连续发的，每秒就发 1/=10个包。） 每秒发10次令牌， 每次发6400bit，CIR = 6400x 10 = 64000bit = 64Kbit。 假如如果CIR为8000bps，在该报文的发送时间内，只能得到800个令牌，是不够的，只能向E桶借用令牌（标为黄色）。 假如如果CIR 为102400bps，在该报文的发送时间内，可得到10240个令牌，多出的绿色令牌就溢出丢弃（=带宽浪费）。 6．4．3．2； 业务带宽轮廓的类型 为了对业务带宽进行更细化的管理，MEF定义了三种类型的业务带宽轮廓，分别是； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 44/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
- BW per UNI 基于一个UNI输入接口定义的带宽轮廓 - BW per EVC基于一个EVC定义的带宽轮廓 - BW per EVC+CoS 基于业务CoS定义的带宽轮廓 1）；基于每个入口UNI的带宽轮廓 在这种模式下，只须给UNI入口设定一组带宽轮廓参数。在此UNI接口内，所有的EVC（代表一路分组业务）都具有与UNI接口相同的带宽轮廓参数，如果某些EVC的带宽未用，其它EVC就可多用带宽，如下图29所示； 图29 2）．基于每个EVC的入口带宽轮廓；（基于每路业务流单独设置带宽）。 在这种模式下，分别为每个EVC的入口设定一组带宽轮廓参数，该带宽轮廓参数为所有进入该条EVC的不同业务所共享，如下图所示。这为UNI处的每个EVC提供了更细致的带宽治理，在同一个UNI入口内，不同的EVC可以有不同的CIR带宽。如下图30所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxxcum QxxAA D45/65 oent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图30 3）．基于每个CoS业务的入口带宽 在这种模式下，分别为每个CoS不同等级的业务设置了一组入口带宽轮廓参数，及为一个给定服务类别的业务提供速率强制策略。不同服务类别的业务是通过CoS标识符来区分，因此将这个带宽轮廓应用到一条具有特CoS的业务帧。MEF定义的CE-VLAN+CoS和IEEE802．1Q标签中的用户优先级(802．1p)比特相似。下图31说明了如何把每个CoS的独立入口带宽轮廓应用在EVCl发送的业务帧上，EVCl分别标记为CE-VLAN CoS7、6，CE-VLAN CoS 5、4和CE-VLAN CoS 3、2、1、0。 图31 在对以太网业务设置一组带宽轮廓参数时，上述三种类型的业务带宽轮廓中只能选用一种。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D46/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
6．4．3．3； 信号帧的颜色标记 T-MPLS分组支持基于双速令牌桶方式的流量监管，也可支持分层的流量监管，流量监管可以对以太网业务层，PW层和Tunnel层分别进行，各分层的流量监管方式相同（都使用双速令牌桶方式）。 业务流量监管对在承诺带宽内和超过承诺带宽的业务帧标上颜色，以便在网络发生阻塞时，通过丢弃黄色的信号帧来保障绿色信号帧的优先通信权，信号帧的颜色标记工作在两种模式下； - Color- blind模式下，它假设输入的包都是绿色的。 - Color-awere模式下，它假设输入的包是被标记过颜色的。 注；通常流量监管产生的颜色信息只用于网络节点内发生阻塞时的丢弃优先序列，是不会重置包内的CoS参数，输出的包中，保持或按设定的CoS参数中继转换输出。 在Color Blind 方式中，假定输入的业务帧都是绿色，忽略任何用户可能已经在他们的业务帧中标记的颜色指示，通过双速令牌桶流量监管的信号帧被颜色标记器标上不同的颜色，对在承诺带宽内的的业务帧标记上绿色，保障其QoS指标，对承诺带宽外的业务帧，标记黄色或红色（丢弃）。 在Color Aware 方式中，双速令牌桶流量监管会利用已用户业务帧上标记的颜色（如果有的话）来决定对业务帧进行的操作。例如，一个业务帧已经被用户的CE设备标记为黄色。该算法就会旁路掉C桶，直接根据E桶来检查这个业务帧的一致性，如果不超过E桶的容量，则允许进入供应商的网络，如果超过E桶的容量，则被丢弃。1850TSS-320暂不支持此功能。 6．4．4； 对列调度： 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D47/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
在业务流输出之前，为保证高优先级业务流的QoS性能，将不同等级的业务流送入不同等级的对列（对列存储器），再通过各种调度算法保障高优先级对列内的信号流优先输出（优先占用系统的带宽资源），这些对列调度算法包括严格优先级（SP）算法、加权公平队列（WFQ）算法、加权循环（WRR）算法，其中，SP主要用于EF加速转发业务等对时延要求严格的实时业务，WFQ和WRR用于在多个业务之间按一定权值比例分配带宽。 通常由于一个UNI端口输入的以太网信号流可能有很多条，每一路业务流内都可能包含不同优先等级的业务信号帧，设备不可能为每一条业务流分配一组输出对列（这样会造成端口内过多的对列处理），也不能将所有业务都分类后进入同一个对列，造成对列存储量过大而使输出延时加大。因此，为了使各业务流的输出调度细致，在输出端口上采用了层次化队列调度技术--2级对列调度方式。为实现2级调度的功能，在一个UNI接口内提出了VT（Virtual Transport）虚拟传送组的概念，端口上的业务流可定义到不同的VT内，一个UNI接口可以由多个VT组成，VT具有如下的概念 1；一个VT可汇聚多条业务流。 2；一个物理端口内定义多个VT组成部分（最多4096个VT）。 3；每个VT对应于8个不同等级的对列（1x H、1x M、6x L）。 4，一个物理端口内可处理最多32k个对列。 如下图32所示，一个端口内的VT； 图32 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D48/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
如下图33所示，一路VT业务流对应的一组8个对列，其中Q1最高级对列，用以放置EF级的业务Q3-Q8为最低级，用以放置BF级的业务。 图33 如下图所示，各VT级的对列调度和输出端口对列调度的组成； 图34 如上图所示，业务流先分配进入到各自所属VT的对列中，信号帧按不同的服务等级进入到不同的队列存储器，在一个VT中8个对列 分为HP，版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D49/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
MP，LP三种类型对列，如下图所示（通常，T-MPLS分组中EXP的编码内容与对列的对应关系是：7--HP、6--MP、其余--LP），信号帧按其在入口处就设定的服务等级，分别进入不同的队列，依照规定的输出方式从不同的对列中调度输出，如下图35所示一个VT支持的对列调度； 图35 设备支持的各队列调度原理如下所述； 1）；SP对列调度法（Strict priority） SP调度算法严格按照优先级从高到低的次序优先发送较高优先级队列中的分组，当较高优先级队列为空时，再发送较低优先级队列中的分组。此种调度适合于关键业务。 如果是采用SP法输出数据帧，那么，高优先级队列中的分组中的黄色信号帧都比中优先级队列中的分组中的的绿色信号帧要先出去 SP 的缺点是：拥塞发生时，如果较高优先级队列中长时间有分组存在，那么低优先级队列中的报文就会由于得不到服务而“饿死”。 如下图36所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 50/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图36 2）； 加权队列调度法（WFQ）。 在每个VT中，LP（低等级）的6个对列采用WFQ提供队列，在入口将LP每个等级的流均匀地放入不同队列中，从而在总体上均衡各个流的延迟。在出队的时候，WFQ 按流的优先级来分配每个流应占有出口的带宽。优先级的数值越小，所得的带宽越少。优先级的数值越大，所得的带宽越多。最后，轮询各个队列，按照带宽比例从队列中取出相应数量的报文进行发送。 例如；一种加权公平队列调度法（WFQ）的带宽分配，在接口上每个优先级都有且只有一个流，设总带宽为每个优先级+1之和，即1+2+3+4+5+6+7+8 = 36，那么每个流占有的带宽为（优先级+1）/总带宽。如下图37所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D51/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图37 WFQ对列调度法在队列之间进行轮流调度，保证每个队列都得到一定的服务带宽。此种调度算法适用于需要为每个流都保证一定带宽的情况下，避免了采用SP 调度时低优先级队列中的报文可能长时间得不到服务的缺点。 目前，1850TSS-320设备主要支持SP和WFQ两种对列调度法。 3）； 加权循环调度法（WRR）。 WRR调度算法：队列之间进行轮流调度，保证每个队列都得到一定的服务时间。此种调度算法适用于需要为每个流都保证一定带宽的情况下。 WRR 队列调度算法在队列之间进行轮流调度，保证每个队列都得到一定的服务时间。以端口有8 个输出队列为例，WRR 可为每个队列配置一个加权值（依次为w7、w6、w5、w4、w3、w2、w1、w0），加权值表示获取资源的比重。如一个100M的端口，配置它的WRR 队列调度算法的加权值为5、5、3、3、1、1、1、1（依次对应w7、w6、w5、w4、w3、w2、w1、w0），这样可以保证最低优先级队列至少获得5Mbit/s 带宽，避免了采用SP 调度时低优先级队列中的报文可能长时间得不到服务的缺点。WRR 队列还有一个优点是，虽然多个队列的调度是轮询进行的，但对每个队列不是固定地分配服务时间片——如果某个队列为空，那么马上换到下一个队列调度，这样带宽资源可以得到充分的利用。如下图38所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D52/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图38 6．4．5；对列阻塞控制 拥塞管理的处理包括报文的分类、将报文送入不同的队列，队列调度等。在接口没有发生拥塞时，报文到达接口后立即就被发送出去，当报文到达的速度超过接口发送报文的速度时，接口就发生了拥塞，最后反应到各对列输出的阻塞。每一对列是由一个有限量大小的存储器组成，当发生阻塞而使入列的分组数大于出列的分组数，就会造成分组的溢出丢失。当输出端口拥塞，而可能使队列存储器排满，为避免已进入存储器的信号被挤出，每个队列都采用一个主动丢包方式释放队列存储资源。 根据业务的不同QoS要求对每个对列数据流出拥塞控制算法，在网络节点发生拥塞时，队列阻塞控制机制常见的方法有RED（尾丢弃）、WRED（加权尾丢弃）等。通过主动丢弃一些黄色帧或绿色帧，以释放队列空间。 1）；RED- 尾丢弃：当信号包数超过队列设置的上限阀值时，系统就开始丢弃上限队列长度之后到达的包。此算法不考虑丢弃级别，无论绿色还是黄色包都丢弃。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 53/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
2）； W-RED丢弃算法：W-RED算法能够随机地丢弃数据包，在按照队列对报文进行丢弃时综合考虑了丢弃级别。当黄、绿报文分别超过黄、绿队列的下限队列长度时，系统就开始以某一斜率丢弃下限队列长度与上限度列长度之间的黄色报文（超过CIR保障带宽的报文）。当黄、绿报文开始超过它们的上限队列长度时，系统就开始丢弃上限度列长度之后的所有报文（绿色也丢弃）。如下图39所示W-RED的丢弃示例； 图39 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D54/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
6．4．6；输出流量整形(shaping) 流量整形是对输出信号帧的速率进行控制，并对超出流量约定的信号帧进行缓冲，并在合适的时候将缓冲的信号帧发送，从而使输出流量平滑缓和。流量整形通常是为了是信号帧速率与下游设备相匹配，以避免不必要的信号帧丢弃和拥塞。它和流量监管的主要区别在于流量整形是缓存超过速率限制的信号帧，使信号帧以均匀的速率发送出去，而流量监管则是丢弃超过流量速率限制的信号帧。但是流量整形会增加延迟，而流量监管不会引入额外的延迟。 输出流量整形针对设备在端口上的对列管理分层，输出流量整形也分为3层，对每一个对列的输出流量整形，对每一个VT的输出流量整形，每对一个端口的输出流量整形。如下图40所示，流量整形后输出和输入包的速率； 图40 前面所述为PTN中，用户业务的QoS保障措施，业务的QoS可应用于客户层、PW层和Tunnel层。在各层业务的转接中，设备只处理转接层的QoS。 6．4．7； CPC （Call Permission Control） PTN在QoS的控制中，还支持CPC功能。在通信初始，用户向网络提交的QoS参数实际上描述了应用对网络资源的需求，网络可以此作为对内部共享资源（如带宽、处理能力、缓存空间等）进行管理的依据。如果网版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA Document Code 55/65 All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
络资源不能满足用户的QoS要求，或者接纳一个新的呼叫要侵犯预留给正在进行通信的线路资源，从而降低这些通信的QoS时，网络将不接纳这个新的呼叫，这种机制通常称为呼叫许可控制（CPC，Call Permission Control）。 注；分组传输的各技术指标如下所述； 1；吞吐量：表明可用的带宽大小，可用带宽：指网络的两个节点之间一路业务流的平均速率，主要衡量用户从网络取得业务数据的能力，所有的实时业务对带宽都有一定的要求，如对于视频业务，当可用带宽低于视频源的编码速率时，图像质量就无法保证。 吞吐量取决于网络接口物理带宽，流量带宽（EIR、CIR、EBS、CBS）、优先级（占用网络资源的优先级），对列调度方式、缓冲区容量等因素有关。 2；时延：指数据包在网络的两个节点之间传送的平均往返时间，所有实时性业务都对时延有一定要求。 3；丢包率：指在网络传输过程中丢失报文的百分比，用来衡量网络正确转发用户数据的能力。不同业务对丢包的敏感性不同，在多媒体业务中，丢包是导致图像质量恶化的最根本原因，少量的丢包就可能使图像出现马赛克现象。 4；时延抖动：指时延的变化，有些业务，可以通过适当的缓存来减少时延抖动对业务的影响；而有些业务则对时延抖动非常敏感，如语音业务，稍许的时延抖动就会导致语音质量迅速下降。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D56/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
六； PTN分组传送网的同步要求 6．1；PTN网络的同步需求 从前面PTN的分层结构可知，PTN网络主要分通道层和传输层，通道层主要是处理T-MPLS分组信号，而传输层是为了保证通道层的两个节点间分组信息传递的完整性，传输层载体可以是基于TDM技术的SDH/OTN同步传输，也可以是基于包技术的异步以太网传输。 在PTN的通道层，分组信号的处理主要以统计复用的方式进行交换转发，在每个网络节点分组通过存储转发的方式传输。PTN通道层的分组交换网络与电路交换网络有着很大不同，在L2层上的分组交换网络本质上是异步的，如果仅仅是针对分组数据包的交换转发处理，PTN中的各节点只需要自身独有的振荡定时供给及可，无须节点之间的定时同步。 在PTN的传输层，对于不同类型的传输层，有不同的时钟同步要求； - PTN网络基于同步物理层情况下的时钟同步 对基于TDM同步传输的L1层需要一个全网同步的网络定时，因为，对于基于电路交换的同步物理传输层，传输的是一个固定速率的数字信号流，为了防止数据的传输丢失，要求网络上的所有物理传输节点进行同步传输，以确保发送和接收节点以同样的速率对数据进行采样再生。这就需要一个基准网络参考定时，使PTN网内各传输节点都同步到该网络基准定时，全网同步可通过一种主从时钟关系实现，其中所有网络节点(时钟从节点)都同步到一个具有高精度自由运行时钟的节点(时钟主节点)上。该自由运行时钟称为主参考时钟(PRC)，可通过铯(原子)时钟或铯时钟控制的无线电信号来产生，如全球定位系统(GPS)。 基于上述PTN网络L1同步物理传输层的同步需求，PTN网络中的各节点可以利用同步物理层来传递定时信号，采用主从同步方式。使源和目版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS Docum8CT xxxxx xxxx QxxAA 57/65 ent Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
的节点同步到PRC网络基准定时，关于SDH同步物理传输网对定时的传输请参见相关SDH内容。 物理的同步传输还是有一些与定时有关的缺陷会影响电路交换网络的数据传输，最重要的就是抖动(jitter)和漂移(wander)。抖动被定义为数字信号的重要时刻在时间上偏离其理想位置的短期变动，漂移被定义为数字信号的重要时刻在时间上偏离其理想位置的长期变动。 PTN网络在L1同步物理传输层所具有的网络定时，与L2层的信息包处理缓存器之间可以没有直接的联系。也就是说L1层 物理传输链路的时钟与L2层交换内使用的时钟可以不同步，当然，L1层的定时也可以用作L2层的交换定时。但通常在各节点设备内，还是利用L1层向L2分组交换层提供工作定时，这样可以减少L2信息包适配到L1传输层时为弥补可能存在的速率偏差而在信息包之间加入的填充码数量。 - PTN网络基于异步物理层情况下的时钟同步 当PTN网络使用异步物理层（主要指以太网物理层）完成通道层两个节点间分组信息的传递，由于以太网物理层工作于异步模式，对L1层各节点设备的定时同步无什么要求。 在实际应用中，PTN网络传输的分组业务已不再仅仅是数据业务，更多可能是话音和视频业务，这些业务在信号源点转变成一路固定速率的TDM信号（如E1/T1），这就要求PTN网络能提供TDM业务的仿真传输业务，也就要求PTN网络提供电路仿真业务（CES），为了保证经CES仿真电路传输的TDM业务信号在输入输出口处满足相关TDM业务的性能指标要求（、）。要求在CES电路收发两侧的TDM信号工作于同步状态下。 在PTN网络两侧面向TDM业务的接口处（IWF），IWF将TDM业务信号分割封装成一个个分组信号，一旦TDM信号被分割封装成分组信号后，包含在TDM信号流中的定时信息就没有了。因此在CES电路接收侧，无法直接从接收的分组信号中再生出与发端相同的定时信息实现收发之间的同版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D58/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
步，因此，为使CES电路两侧的TDM业务工作于定时同步状态，必须有另外的同步分配网来实现CES电路收发两端的TDM信号工作在同一个定时信号下。 PTN网络为满足CES对TDM业务传输的同步需求，要求在PTN网络中能完成定时基准信号在网络中的传输，以使PTN网络能工作于一个网络基准定时PRC下，达到全网的同步。 综合前述可知在PTN中，对于同步的需求主要体现在两个方面： 其一，承载TDM业务或与PSTN进行互通，都要求PTN网络能传递同步信息，以使TDM业务在PTN网络的入口和出口保持同步。 其二，在PTN网络传输层上能实现对时间和频率同步信号的传送，以满足承载各种同步业务对高精度的定时需求。 6．2； PTN网络中的同步信号传输 在PTN网络中，为实现所有网络节点都同步到一个公共时钟时，可以用下面的三种方式来传输同步基准信号； 1）； 如果PTN设备使用同步物理传输层来完成分组信号的传输， 可基于PTN网络的同步物理传输层，也就是直接利用PTN设备内的SDH/OTN传输单元来完成定时基准信号的传递，以保持PTN全网的同步。关于SDH/OTN网络的定时传递原理请参见相关的技术资料。 2）；如果PTN设备使用异步物理传输层来完成分组信号的传输，也就是通过以太网PHY层，就使用TOP（Timing over Packet）方式，基于定时分组信息包来完成定时基准信号的传递，来保持网络的同步。TOP有下面两种方式； - 使用差分时钟(Differential timing)来传递同步信息（基于分组信息传递频率）。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D59/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
源端产生一个时间戳，该值与节点源时钟Fso（同步于TDM业务）和PRC网络时钟之间的差值成正比，将其插入分组头中。该时间戳分组信息传到目的节点后，目的节点会提取出该源时间戳，将其与本地产生的时间戳进行比较。这种比较的结果用于调节目的节点振荡器的频率Fsi。当目的时间戳等于源时间戳时，收发两端就达到了同步。如下图41所示； 图41 - 自适应时钟(Adaptive timing) 来传递同步信息（基于分组信息传递频率）。 可用于网络节点无法同步到一个公共时钟的情况时，最简单的实现是不断调节接收器时钟，使接收缓冲区中的数据水平保持在中等数值，远离上溢或下溢条件。然而，这种时钟调节的分辨率是非常粗糙的。 源端和目的端各有一个通过相应的以本地时钟为触发的计数器。每次源端组装好一个新的分组，就会把计数器中的值插入到分组头的时间戳字段中，然后将该分组传送到网络上。到达接收器时，该时间戳被从分组头中提取出来，并与本地产生的时间戳(本地计数器中的值)进行比较。比较结果用于调节本地振荡器的频率frx。如果源和目的端时间戳之间的差值不再随连续接收到的分组而变化时，则源和目的时钟达到了同步。如果该差值随连续接收到的分组而增大，则目的时钟频率需要提高，反之则该频率需要降低。如下图42所示； 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA Document Code 60/65 All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图42 3）； IEEE1588 PTN工作在任何情况下，都可用IEEE1588v2同步技术来传递同步信息。IEEE1588v2定义了一个时钟同步协议。该协议特别适合于在分组网中传递同步定时分组信息。 IEEE1588v2同步技术采用主从时钟方案，对时间进行编码传送，利用网络链路的对称性和延时测量技术，实现主从时钟在频率、相位和时间上的同步。可以实现微秒级的高精度时钟同步。 IEEE1588硬件单元由一个高度精确的实时时钟和一个用来产生时间印章的时间印章单元（TSU）组成。软件部分通过与实时时钟和硬件时间印章单元的联系来实现时钟同步。 IEEE1588的同步机理 IEEE1588协议基于每个从时钟通过与主时钟交换同步报文而与主时钟达到同步。这个同步过程分为两个阶段，偏移测量阶段和延迟测量阶段 - 偏移测量阶段 第一阶段修正主时钟与从时钟之间的时间偏差，称为偏移测量。如图43所示。 在修正偏移量的过程中，主时钟按照定义的间隔时间（缺省是2秒）周期性地向相应的从时钟发出唯一的同步报文。这个同步报文包括该报文版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA Document C61/ode 65 All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
离开主时钟的时间估计值。主时钟测量传递的准确时间TM1，从时钟测量接收的准确时间TS1。之后主时钟发出第二条报文 跟随报文（Follow_Up Message），此报文包含同步报文放到PTP通信路径上的精确的值。从时钟根据同步报文和跟随报文中的信息来计算偏移量，然后按照这个偏移量来修正从时钟的时间，由于在传输路径中有延迟，两个时钟再未考虑延迟偏移量的纠正，主从之间是不会同步的。 图43 上图中，TM是主时钟估算的一个时间=1050s，TM1是跟随信号中发布的同步信息准确的发送时间（1050+1=1051）。TS1是从站接收同步信息的时间。此时，两点之间的时间偏差= 定时偏差+传输延时。开始传输延时不知道，设传输延时=0， 偏差（Offset） = TS1-TM1-1=1002-1051-0=-49。 从时种从同步信息和跟随信息知道同步信息的发送时间是1051，开始接收的时间 = 1000+1=1001。从定时与主定时之间的偏差确定是1001-（-49）=1050。从定时调整为1050。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA Document Code 62/65 All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
2秒后，第2次同步，跟随信息知道同步信息的发送时间是1051+2=1053，两秒后，从时钟开始接收时间是1052，等到1053才接收到，偏差=TS2-TM2=1053-1053=0（不再调节从定时），但实际上（虚线两侧），主从定时此时并未同步，两边是有一点偏差的，上图中，虚线两侧的主从定时数值不相同（主=1053，从=1052），主要是因为还未将传输延时考虑进去。 - 延迟测量阶段 为了提高修正精度，可以把主时钟到从时钟的报文传输延迟等待时间考虑进来，这是同步过程的第二个阶段，如图44所示。 从时钟向主时钟发出一个 延迟请求 数据包，在这个过程中决定该报文传递准确时间TS3。主时钟对接收数据包打上一个时间戳，然后在 延迟响应 数据包中把接收时间戳TM3送回到从时钟。根据传递时间戳TS3和主时钟提供的接收时间戳TM3，从时钟计算与主时钟之间的延迟时间。与偏移测量不同，延迟测量是不规则进行的，其测量间隔时间（缺省值是4到60秒之间的随机值）比偏移值测量间隔时间要大。这样使得网络尤其是设备终端的负荷不会太大。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA Document Code 63/65 All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
图44 上图中，从定时单元发出一个‘延时要求’信号到主定时单元。主定时单元接收后，加上接收到的时间戳（1082，1082已经包含有来回的定时延时）再将信号包转发回从定时单元，从定时单元将信息中的时间戳取出（由于已包含有来回的定时延时），延时 = （1082-1080）/ 2= 1 在下一次的偏差纠正中，将传输延时考虑进去； 偏差为-1，从定时=1082-（-1）=1083，主，从两边就同步了。 在考虑了传输延时的情况下，定时偏差纠正后（上图虚线两侧）的主，从两边的定时计数一致了，表明主，从两边就同步了。 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D64/6ocument Code 5 All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
FILE END 版本 文件名称 ED Document Name 文件编号 ACCS 8CT xxxxx xxxx QxxAA D65/65 ocument Code All rights reserved. Passing on and copying of this document , 未未未未经经经经公公公公司司司司书书书书面面面面授授授授权权权权，，，，任任任任何何何何人人人人不不不不得得得得擅擅擅擅自自自自 use and communication of its contents not permitted without 传传传传播播播播、、、、复复复复制制制制、、、、交交交交流流流流与与与与使使使使用用用用本本本本文文文文档档档档的的的的部部部部分分分分或或或或全全全全部部部部内内内内容容容容。。。。 authorization from Alcatel (Chengdu) Communication System Co., Ltd.
