分組傳送網(wǎng)保護方式研究

許微

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.18.096

摘 要：在承載網(wǎng)大規(guī)模IP化的背景下，分組傳送網(wǎng)PTN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化就顯得非常重要。該文通過研究PTN保護倒換模式，在實驗室搭建相關(guān)網(wǎng)絡(luò)進行測試數(shù)據(jù)采集，并對數(shù)據(jù)進行分析，最終得出接入側(cè)、匯聚側(cè)、核心側(cè)以及PW的建議保護方式，為TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性提供了有效地保障。

關(guān)鍵詞：分組 傳送網(wǎng) PTN 承載網(wǎng) 保護

中圖分類號：TN915 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（c）-0096-02

隨著承載網(wǎng)IP化的趨勢，分組傳送PTN網(wǎng)絡(luò)獨特的優(yōu)勢發(fā)展前景良好，與傳統(tǒng)的傳輸設(shè)備SDH、MSTP和WDM相比，PTN設(shè)備具備明顯的IP化特點。PTN設(shè)備作為取代SDH和MSTP的關(guān)鍵產(chǎn)品，可靠性是對其最主要要求。因此研究保護倒換，讓電PTN以太網(wǎng)業(yè)務(wù)達到標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)、可擴展性、可靠性、服務(wù)質(zhì)量、可管理性五大特征就顯得尤為迫切和重要。

1 PTN現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)保護方式

1.1 鏈路聚合

鏈路聚合（link aggregation，LAG）是一種端口級的冗余技術(shù)，它通過將多個物理端口聚合為一個邏輯端口來提供額外的冗余性或更高的帶寬，這些物理端口的工作模式必須是一樣的。LAG是一項點到點的技術(shù)，亦即必須在直接相鄰的兩個以太網(wǎng)設(shè)備之間啟用。其所遵從的標(biāo)準(zhǔn)是 802.3ad。LAG方式不保證50ms保護倒換時間。

1.2 G.8031

G.8031是ITU定義的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)級線性保護倒換協(xié)議，又叫ELPS（Ethernet Linear Protection Switching）。該協(xié)議使用CFM協(xié)議檢測業(yè)務(wù)狀態(tài)，并通過Y.1731的PDU來承載其協(xié)議報文，實現(xiàn)源宿的協(xié)商。G.8031是一項端到端的技術(shù)，亦即保護的源宿端不必是直接相鄰的，工作和保護鏈路上都可以有其他中間設(shè)備。

1.3 G.8032

G.8032是ITU定義的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)級環(huán)網(wǎng)保護倒換協(xié)議，又叫ERPS（Ethernet Ring Protection Switching）。與G.8031類似，該協(xié)議使用CFM協(xié)議檢測業(yè)務(wù)狀態(tài)，并通過Y.1731的PDU來承載其協(xié)議報文，實現(xiàn)源宿的協(xié)商。與G.8031不同的是，環(huán)網(wǎng)本身在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上就提供了冗余度，G.8032所提供的保護倒換方式是首先將一段鏈路阻塞，這樣環(huán)網(wǎng)從邏輯上就成為了一個線性網(wǎng)絡(luò)，而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生故障時，再將被阻塞的鏈路啟用，這樣仍然可以保證網(wǎng)絡(luò)之間各點的連通性，使得業(yè)務(wù)能夠正常轉(zhuǎn)發(fā)。

1.4 線性保護倒換

PTN網(wǎng)絡(luò)中的線性保護倒換，又稱之為G.8131，是 MPLS-TP網(wǎng)絡(luò)中保證網(wǎng)絡(luò)高可靠性的協(xié)議。其與G.8031非常相似，從檢測機制到協(xié)議交互，都是參考了G.8031的實現(xiàn)。不同的是其保護的是PTN的端到端業(yè)務(wù)，一般是LSP層或PW層，其檢測機制依賴的是MPLS-TP的OAM，即G.8113.1，而其自身協(xié)議報文的封裝也是采用G.8113.1的PDU，封裝了APS協(xié)議消息。G.8131同樣支持1+1和1∶1，在1+1單向情況下，不需要協(xié)議報文的參與。

1.5 環(huán)網(wǎng)保護

PTN的環(huán)網(wǎng)保護并沒有參考G.8032環(huán)網(wǎng)保護的實現(xiàn)，而是采用了Wrapping和Steering的機制。由于PTN是采用基于標(biāo)簽的轉(zhuǎn)發(fā)方式，所以標(biāo)簽就代表了轉(zhuǎn)發(fā)路徑，不需要通過阻塞路徑來防止環(huán)路。當(dāng)故障發(fā)生時，原先經(jīng)過該故障鏈路的路徑就不通了，這時將業(yè)務(wù)從反方向發(fā)送出去，并且打上相應(yīng)的標(biāo)簽，就可以保證業(yè)務(wù)不中斷。

1.6 復(fù)用段保護

復(fù)用段保護MSP（Multiplex Section Protection）是SDH網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)電信級保護倒換的技術(shù)，其采用的也是APS協(xié)議，除了報文發(fā)送周期之外，線性MSP保護的模式和機制與 G.8031幾乎完全一樣。MSP采用SDH復(fù)用段的開銷K1、K2字段來傳遞保護倒換的協(xié)議消息。在PTN網(wǎng)絡(luò)中，由于存在與MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)互通的要求，因此對于MSP保護的支持也是必須的。

2 全網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建議

根據(jù)上述分析，該文建議：在接入點采用LAG保護用戶的接入鏈路、在接入與匯聚之間采用ELPS或ERPS保護網(wǎng)絡(luò)、在PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)采用G.8131或MPLS-TP環(huán)網(wǎng)保護技術(shù)。建議的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

參考文獻

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