传送网技术的几个关键问题

钱塘在线

1 引言
随着信息技术的不断发展与成熟，以及社会的不断进步，特别是互联网的出现和广泛使用，极大地改变了社会生活的每一个方面，使人类生活发生了根本性的变化，正如李开复所讲：“互联网的兴起和发展，不但是我们在信息时代中创造出的最伟大的奇迹之一，也是最近50年来对人们的生活习惯和行为方式影响最大的技术因素。”
根据美国在线出版商协会对公众选择媒体方式的最新调查报告显示，互联网已经成为美国第一大“工作时间媒体”和第一大“日间媒体”，在“居家时间媒体”中排名第2，已成为公众生活中不可缺少的一种媒体形式。可以说，信息社会的概念通过互联网而物化。
互联网已经成为目前国家信息基础设施的重要组成部分，如果没有互联网技术的迅猛发展，就不会有现在这么普及的社会信息化。而且，目前涌现出的电信新业务已全部实现了IP化。同时，电信网最基础的业务——电话业务也正在IP化，因此电信业务的全 IP趋势已非常明显。这一趋势也确定了电信网将逐步走向全口。由于采用不面向连接的工作方式、简化了信令、克服了节点设备复杂化、与传送网技术的发展相匹配等因素，IP技术将是下一代电信网的核心技术。这已经是电信业的主流观点。
比较一致的看法是：互联网的发展使口技术成为未来业务的基础，海量信息的广泛传递和共享需要宽带分组网络的支撑;下一代电信网是基于统计复用分组交换的数字通信技术为核心技术的通信网，更确切地说，是基于IP分组的数字通信技术为核心技术的通信网;另外，对于电信运营商，全IP不仅可以有效地简化网络结构，进而降低维护成本，同时可以加速新业务的推出速度，降低业务引入成本，增强市场竞争力;更重要的是，全IP的架构，是一个面向未来、适应新商业模式的架构。
2 传送网技术面临的问题
这一发展趋势，对传送网技术提出了新的要求，具体体现在以下几个方面：
(1)灵活的带宽调整能力：应可以进行小步长传输带宽调整能力和扩展，以满足数据业务的动态性、不确定性和快速增长的需要。
(2)丰富的接Vl类型：应具有各种类型和速率的业务接口，直接与IP器以太网交换机等数据设备的连接。
(3)有效的QoS保证：全IP网要求传送网根据不同的业务类型，采取不同的传送策略。
(4)调整传送网网络结构：由于全IP网主要以网状网为主，而传统的传送网网络结构则以环网为主，因此应该调整传送网网络结构，以适应数据网结构，提高数据业务的传送效率。
(5)对传送带宽的需求将迅猛增加：在全IP网中，传统互联网业务将继续保持较快的增长速度，对传送网的带宽需求将持续增加;另一方面，一些新业务将会出现，如视频业务和其他多媒体业务。这些业务与传统数据业务相比的最大特点是带宽较大，因此业务所需要的带宽将快速增加，这将直接转化为对传送网带宽的需求，使得传送网的带宽压力将明显加大。
(6)对传送性的要求明显提高：在未来的全IP网中，一些传统TDM业务(如PSTN电话)或者一些服务质量、安全、可管、可控要求均较高的数据业务，对可靠性要求较高，因此传送网的可靠性要求也有所提高。
为了满足上述这些要求，传送网技术除了继续发展光分插复用设备(ROADM)，40G光传送技术和自动交换光技术(ASON)外，最近还发展了分组传送网技术(PTN)等新技术。
众所周知，传统的传送网技术，特别是SDH技术是针对窄带TDM业务开发的，缺乏对宽带业务、数据业务的支持，为用户提供多种类带宽存在着瓶颈，带宽利用率低，自身能够对外提供的标准接口种类有限，难以高效地承载速率丰富的各种宽带业务。尽管这些年为了提高SDH技术传送数据业务的能力，提出了VC虚级联、链路容量调整方案(LCAS)、通用成帧规程(GFP)、弹性分组环技术(RPR)和Martini MPLS等技术，形成了多业务传送平台(MSTP)设备，但所改善的只是MSTP设备的接口和传送能力，而对于以太网业务而言，包长是变化的，流量是突发的，但设备的核心结构仍然为时隙交换，存在着诸如业务指配处理复杂、带宽效率低、成本高、扩展性差等缺点，不能有效地利用分组技术统计复用的优点。
由此可见，传统的传送网技术无法适应全IP发展趋势的需求，迫切需要新的基于分组的传送技术。
3 分组传送网(PTN)的使用问题
为了更好地解决传送IP信号的问题，PTN技术应运而生，它支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务和端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道;点对点连接通道的保护切换可以在50ms内完成，可以实现传输级别的业务保护和恢复;继承了 SDH技术的操作、管理和维护机制，具有点对点连接的完整OAM，保证具备保护切换、错误检测和通道监控能力;完成了与IP/MPLS多种方式的互联互通，无缝承载核心lP业务;网管系统可以控制连接通道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证，灵活提供SLA等优点;另外，它还可以利用各种底层传输通道(如SDH/Ethemet/OTN)。总之，它具有完善的 OAM机制，精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保汪了业务的安全性。在结合GMPLS后，可实现资源的自动配置及网状网的高生存性。
近期，国内外标准组织和技术论坛都在研究多业务分组传送的相关技术和标准，并提出了T-MPLS， PBT和PVT等多种分组传送技术。
(1)T-MPLS(TransportMPLS)
MPLS技术可以很好地弥补SDH网络传送分组以太网业务的缺点。但若在传统SDH中完全引入复杂的MPLS技术，则会大大提高设备成本和的复杂度。为了适应分组交换和传送的需求，必须对 MPLS/PW技术进行简化修改，并与传送平面相关联(如SDH，MSTP或其它任何传送设备)，即发展成为 T-MPLS技术。
T-MPLS经由阿尔卡特、爱立信、富士通、华为、朗讯和泰乐等众多支持者提议，于2006年2月由ITU-T 实现了技术的标准化，是分组交换传输技术的首次尝试。
T.MPLS是ITU-TSGl5定义的基于MPLS技术的一个面向连接的包传送技术，是MPLS的一个子集。它是将数据通信技术同电信有效结合的一种技术。 T-MPLS抛弃了TF为MPLS定义的繁复的控制协议族，简化了数据平面，只保留了交换功能，去掉了功能和不必要的转发处理，并增加了ITU-T传送的保护倒换和OAM功能。它不支持PHP(倒数第二跳弹出)，精细的包丢弃算法，标签合并，ECMP(等价多路径)等。ITU-TSGl5在2006年2月的全会上采纳了 T-MPLS的概念，以代替过去的MPLSover传送网的概念，并通过了关于T-MPLS的3个标准，即G.8010.1 “T-MPLS体系结构”，G.8112“T-MPLS的NNl接口”， G.8121“T-MPLS设备功能模块特性”。
T-MPLS与它的客户信号和控制网络是完全独立的，其不限定使用某种特定的控制协议或管理方式。 T-MPLS承载的客户信号可以是IP/MPLS，也可以是以太网。T-MPLS的连接具有较长的稳定性，这使它可具有传送所必备的保护倒换和OAM等功能特性。它的主要优势是实现了基于真正分组交换内核的传送技术。
T-MPLS技术由数据平面、管理平面和控制平面 3个相关平面组成，从标准化程度来看，现在的标准仅规范了T-MPLS的数据平面部分功能，还需要进一步研究T-MPLS的组播，保护，OAM等功能。此外，管理平面和控制平面也需进一步规范，预计T—MPLS的系列标准将在2008年后基本完成。
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