基于分组交换和T-MPLS技术的数据传送设备

摘要 分析了市场对光传送网络发展的要求,介绍了面向连接的T-MPLS分组技术及UT斯达康基于T-MPLS技术的NetRing TN产品。

1  引言

近年来,在电信网络业务发展迅猛,电信业务IP化的趋势下,数据业务量增长迅速,针对数据业务的传送需求急剧增加,基于TDM的SDH或MSTP传送设备逐渐难以满足越来越多的分组业务的应用需求。同时,在电信网络提供的应用业务越来越多样化、网络融合越来越明显的情况下,建设一个综合、统一的电信级承载网的需求越来越明确。从目前的研究情况看,可以改进传送层,使其适合分组传送,即通过分组传送网来建设综合电信级承载网。

新一代电信级承载网为下一代网络(NGN)提供业务的承载和传送,必须具有电信级特征:QoS保证、多业务支持、可扩展性、可管理性、强壮性。传统基于2/3层交换的IP网络作为承载网由于无法感知网络实时拥塞、中断状况,从而无法保证QoS和提供快速的保护倒换;传统的基于SDH,MSTP的传送网络虽然可以提供有保证的带宽、强大的OAM功能和小于50ms的保护功能,但在灵活性和满足突发业务对带宽的需求方面明显存在不足。因此,市场需要一种能够有效传递分组业务,并提供电信级OAM和保护的分组传送技术,这一需求在城域网(MAN)表现得尤为突出。作为连接大容量骨干网带宽与最终用户巨大带宽需求的桥梁——城域网(MAN)业务类型复杂,不仅要提供TDM,IP,ATM等多种业务的承载,并且要适应网络业务需求的迅速变化。

2  面向连接的分组技术T-MPLS

国际电信联盟(ITU-T)定义了T-MPLS(Transport MPLS)这种面向连接的分组传送技术,在改造MPLS(多协议标签交换)/PW(伪线)的基础上引入了传送网络,OAM和保护的概念,可以很好地满足当前网络应用的需要。国际电信联盟已经完成的G.8110,G.8110.1,Y.1711,Y1720等建议,标准化了T-MPLS的数据平面,OAM和保护等功能(见图1)。

图1  光网络传送技术发展

T-MPLS是一种面向连接的分组传送技术,在数据转发上与MPLS完全兼容,能够融合L2,L3协议,从而能构建统一的数据传送平面。T-MPLS还可以传送所有通过PWE3伪线装载的TDM业务,ATM业务等,从而具备完全的业务扩展能力。T-MPLS技术建立端到端面向连接的分组传送管道,提供了与传统传送网络相似的OAM能力、端到端的业务配置、维护、保护和性能监测等功能。与MPLS相比,T-MPLS由于省去了基于IP的转发处理能力,增加了端到端的OAM功能,简化了数据传送网络的管理和维护的复杂性和运营管理难度,可以提供有QoS保证、多业务支持、可扩展、可管理和可运营的数据传送网络。

T-MPLS承载的客户信号可以是IP/MPLS,以太网,ATM以及TDM,可以构建智能统一ASON/GMPLS控制面,同时传输网络(T-MPLS,SDH,OTN)共用统一的控制面。

其主要特征为:
● 引入传送风格的OAM机制。
● 结合2/3层协议的一种面向连接的分组交换传送技术。
● 避免对3层IP不必要的处理。
● 提供线形保护倒换和环网保护。
● 具有兼容分组交换,TDM/波长技术的通用的分布控制面——ASON/GMPLS。

综上所述,T-MPLS网络综合了传统传送网络在配置、管理、维护和保护方面的长处,和MPLS网络在带宽灵活性和对分组业务支持方面的优点,可以很好地满足当前业务发展对传送网络的需求。UT斯达康基于分组交换T-MPLS技术的NetRing TN产品正是顺应这一市场和技术的发展趋势进行研究和开发的产品。

3  市场需求

三重服务(Triple-play)是指在同一个网络上或者在不同的网络上由一个运营实体,以一个业务品牌提供语音、数据和视频3种业务的组合。三重服务具有两层含义:一是业务捆绑,二是业务融合。大多数的电信运营商通过业务融合的方式提供三重服务,在IP网络上,电信运营商提供VoIP,宽带和IPTV业务的捆绑。

一方面,新的用户需求给运营商带来了新的挑战,网络给社会带来的回报是这张网上用户数的平方,而用户数的增长反过来又对可靠性与扩展性提出了更大的挑战;另一方面,基于IP的宽带业务及三重播放正成为运营商的新的业务增长点,而高质量用户体验是这些业务成功与否的关键,运营级数据分组承载网正成为实现这类业务利润最大化的重要角色。
因此,所有的运营商都在积极部署新型增值业务,选用成本有效的网络,通过建设基于分组交换的数据承载网络提供电信级以太网,TDM,ATM等服务。它不仅满足用户数量的巨量增长,同时还能提升ARPU值;不仅满足24×7的全天候无间断可靠性,同时还能降低成本。近年来各种新一代城域网技术层出不穷,其中基于标签交换技术的T-MPLS以其技术的先进性、投资的有效性、性能的优越性、支持业务的多样性,提供了一个很好的解决方案。

相对于传统的SDH/MSTP的TDM传送网络,采用基于分组交换T-MPLS数据传送网络可以大幅提高其带宽利用率,并且在提高业务传送效率的同时降低网络的建设成本。图2是采用传统MSTP技术和采用T-MPLS技术在不同业务模型下网络建设成本的比较。可以看出,数据业务在网络中占75%以上带宽时,网络建设成本可以下降近50%。

图2  MSTP和T-MPLS网络建设成本的比较

基于分组交换的T-MPLS数据传送网络能够提供传统2/3层交换网络无法保证的语音、视频等实时、高带宽、低时延、低抖动、小于50ms保护倒换的高质量数据业务的传送。相对于IP/MPLS高端路由器而言,基于分组交换T-MPLS数据传送网络可以降低60%以上的网络建设成本,同时大幅降低网络的维护成本。

同时,采用基于分组交换T-MPLS数据传送网络采用光纤作为基础的物理媒介,可与新一代宽带光纤接入技术PON(无源光网络)配合,实现光纤到小区(FTTN),光纤到大楼(FTTB)和光纤到家(FTTH)。通过“光进铜退”,为中小企业、普通百姓提供高速高质的带宽接入,实现“数字化商务”、“数字化家庭”,享用如IPTV,VOD,在线游戏,视频会议,交互广告,移动电视,远程诊断等多种业务的的需要,促进信息化社会的建设。尤其对于中小企业,通过基于分组交换T-MPLS数据传送网可以获得低成本、高质量、高可靠性的数据专线和数据专网,无需租用昂贵的TDM专线和ATM专网,大幅降低了中小企业的商务费用。

4  产品概貌

通过UT斯达康NetRing TN产品系列,可以组建一个基于T-MPLS的分组交换网络,支持新兴业务(如IPTV等)对高QoS的要求,满足运营商对运营维护监控的OAM需求,同时保持与运营商现存SDH网络,ATM网络的兼容。

产品的逻辑架构如图3所示。

图3  UT斯达康公司NetRing TN产品逻辑架构

底层物理层为以太网信号,通道层为基于T-MPLS技术的伪线,业务信号可以是以太网信号,ATM,2M/155M电路,通过MPLS的封装,在伪线里传送。

在网络中的应用如图4所示。

图4  UT斯达康公司NetRing TN产品网络应用

 

作者:吴宗明 UT斯达康公司   来源:电信网技术
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