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2012-10-24
承载技术概述及建设
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
建议
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目录
Page 2
1
2 承载技术介绍及对比
各业务承载需求分析
3 IP RAN建设方案介绍
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GSM EDGE HSPA HSPA+
FDD LTE CDMA 1X EVDO RA EVDO RB
GSM EDGE EDGE+
TD-HSPA DMA TD-HSPA+ TDD LTE
联
通
电
信
移
动
移动宽带跨过语音时代,基于速率和容量不断发展
3GPP已经画好无线技术演进路线,中国联通适于走HSPA -> HSPA+ -> LTE稳健之路,
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3G业务模型及承载需求分析
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Radio Access Network
GSM
WCDMA
(3G)
LTE/4G
HSPA+
(almost 4G)
HSPA
(3.5G)
GPRS/EDGE
9.2K
384K/384K
138M/37M
28M/11M
42M/11M
14M/384K
14M/5.72M
40K/14K
130K/130K
Abis over E1
ATM over E1
Packet over FE /GE
ATM over E1
Packet over FE
Packet over FE /GE
Abis over E1
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Service
category
Service Service type
Bandwidth
(kbps)
E2E one way
Delay
Jitter
Packet
loss
Voice
services
Voice call Conversational 4-25
<150 ms typical,
400 ms max.
<1 ms <3%
Voice media Streaming 5-128 10s max. <2 ms <1%
Voice message Streaming 4-13
<1 s playback,
2 s max
<1 ms <3%
Video
services
Video phone
Conversational
32-384
<150 ms typical,
400 ms max.
<100 ms lip-sync
<10 ms <1%
Video media Streaming 20-384 10s max <2 s <2%
Data 1 Web browsing Interactive By SLA < 0.5s typical n/a 0
Data 2 Mobile Download Background < 1KB < 0.5s typical n/a 0
Data 3 Telemetry control Interactive < 28.8K < 0.5s typical n/a 0
Note: Mobile services QoS standards according to: 3GPP TS22.105, accompanying by
some other standards.
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/22_series/22.105/
:典型的移动承载网络SLA需求
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3G业务阶段性需求模型分析
3 G典型场景
RNC
NodeB
基于IP的
Iub口
3 G扩容改造场景
旧RNC
NodeB
新RNC
3 G核心网 E P C改造
RNC1
NodeB
RNC2
RNC3
RNCn
…
…
EPC: Enhanced Packet Core,
池组化RNC
扩容改造阶段
问题:传输电路调整巟作量
大、效率低
核心网池组化阶段
问题:需配置N条电路,维
护巟作量大,浪费资源
从业务上看,3G至少需要核心三层调度层,解决基站—RNC归属动态调整问题
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3G业务承载方案分析
中国联通当前 3 G承载主流方案
RNC1
NodeB
RNC2
RNC3
RNCn
…
…
全国几乎所有省份均部署了
RAN CE路由器
RAN CE
动态三层
管道
MSTP
EOS电路
中国联通分组化 3 G承载方案分析
RNC1
NodeB
RNC2
RNC3
RNCn
…
…
方案一、方案二均可,但方案二维护界面可
以端到端拉通
RAN CE
动态三层
管道
动/静态二
层管道
动态三层
管道
动态三层
管道
方案一 方案二
MSTP
分组回传
基于IP的
Iub口
基于IP的
Iub口
从组网上看,三层到边缘减少故障点,有利于端到端运维模式拉通。
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3G BBU集中场景下承载方案对比分析
静态点对点方式
维护的PW数量不BBU数量线性相关
BBU
1
RNC
…
… BBU2
BBU
3
BBU
n
…
分组回传网
n倍管道/局址
外层LSP
隧道
内层PW
管道
动态多点对多点方式
BBU1
RNC
…
… BBU2 BBU3
BBUn
…
分组回传网
1条管道/局址
外层LSP
隧道
内层L3VPN
共享管道
维护的L3VPN数量永远为1
优化
L3VPN到边缘,提升BBU集中场景下维护效率
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LTE业务模型及承载需求分析
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eNB
eNB
eNB
eNB
eNB
aGW1 aGWn
Evolved Packet Core (SAE)
S1-flex
Evolved RAN (LTE)
X2
aGW2
…..
aGW Pool
eNBeNB
eNBeNB
eNBeNB
eNBeNB
eNBeNB
aGW1 aGWn
Evolved Packet Core (SAE)
S1-flex
Evolved RAN (LTE)
X2
aGW2
…..
aGW Pool
1. 接入带宽:LTE基站的接入带宽最高可
达90M~150Mb/s,分组承载网需支持
带宽扩展;
2. 网络规模:LTE实现深度覆盖,网络节
点数将是现有基站数量的2-3倍;
3. S1和X2:S1为eNB与SGW之间的接口,
X2为相邻基站之间的连接;
4. S1 Flex:网络需要支持eNB归属于不
同的SGW;
5. 网络QoS:E2E时延要求<20ms,比
2G、3G需求更严格;
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aGW1 aGWn
aGW Pool
aGW2 aGW1 aGWn
aGW Pool
aGW2
X2 IP交换点
对比
PW
本地L3VPN
本地L3VPN
三层到核心 三层到边缘
X2流量
L3VPN
基站间X2 IP互访需求,导致流量迂回:
1. 带宽浪费: 3000基站*100M*5%=15G
2. 时延增大:3GPP规定X2承载网时延<10ms
3. 维护效率低:邻接基站多,海量二层管道
1. X2流量就近三层转发,丌占用汇聚核心层带宽
2. X2流量就近三层转发,丌受承载网时延影响
3. L3VPN组大网配置简单,插花基站即插即用
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LTE为了满足最终用户体验,提升维护效率,三层到边缘方案最佳
二三层VPN承载LTE X2业务效率比较
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移动承载的关键需求 - 2G、3G、LTE共站址
•移动运营商最重要的资源是“站址”。在
整个无线网络投资里面占到了近一半。在人
口稠密的地区获得站址尤为困难。
•移动站址是基于无线覆盖规划基础上确定
的,从2G/3G到LTE时期90%以上的站址都
会重用。
•在无线网络投资里面,传输只占1/5,这种
关系就确定了运营商不会轻易投资对现有
2G/3G基站进行IP化改造。传送网络必须去
适配无线的多技术在同一个点接入,并长期
存在(可能需要10年)的情况,具备多业务承
载能力是长期需求。
天线 机柜
3%
40%
46%
11%
Core Network
Access Network
Site Acquisition & Civil Works
License
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移动承载的关键需求 - 同步
•同步是来自无线空口的特殊需求,基站间不同步,会导致基站间切换时异常掉话,
话音单通。基站间同步不精确,会导致话音质量下降。
•目前可同时支持频率和时间同步的技术只有GPS和IEEE1588v2。
•传统采用GPS的方式会带来成本的增加,同时GPS无法解决室内的覆盖问题。基于
分组技术的IEEE1588v2已经成为各移动运营商在建设IP承载网时的强制要求。
无线标准 频率同步需求 相位同步需求
GSM 0.05ppm NA
WCDMA 0.05ppm NA
TD-SCDMA 0.05ppm 3us
CDMA2000 0.05ppm 3us
WiMax FDD 0.05ppm NA
WiMax TDD 0.05ppm 1us
LTE FDD 0.05ppm NA (except
for MB-SFN,
LBS – 4us)
LTE TDD 0.05ppm 0.4us
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移动承载关键需求:易维护
7%
30%
43%
20%
Customer Care
Technical operations
Marketing Sales
and administration
Cost of goods sold
6%
52%
13%
29%
Other
Site backhaul and
leases
Field Maintenance
Product Support
Technical Personnel
Mobile operator
(detailed OPEX breakdown)
Source: Yankee Group, 2009
• 移动网络运维成本中, 承载网络的维护成本占到 52% .
• 基站承载网主要的运维工作是日常故障定位
• IP承载网络易维护是可规模部署的关键
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高价值业务承载需求分析:大客户专线业务
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大带宽
•随着视频会议、数据共享等应
用的增多,大客户接入带宽粒
度由传统的E1向FE、GE变化。
多种接入
•大企业用户较多采用IP、MCE或
VPN的方式接入。
•中小企业会采用多种方式接入,
VLAN、L2TP、DHCP等。
多种承载
•企业分支机构间存在二层、
三层的互访,需要通过L2VPN、
L3VPN的方式承载。
QoS
•企业用户接入需签订SLA协议,
注明需满足的承载质量,包括带
宽、时延和丢包率等。
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高价值业务承载需求分析:视频监控业务
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视频监控PU系统接入分析
• 数量多、区域分布广泛,分散接入
• 流量上行为主
如何满足视频监控业务的网络承载需求
网络带宽:随着业务的开展,PU对接入网、骨干网上行以
及CU对接入网、骨干网下行有着巨大的带宽需求
QoS:延迟小、抖动低、丢包率低;最重要的影响指标是
丢包率,如何满足业务端到端承载QoS要求:
可靠性:为了保证用户持续、不中断的业务承载,网络需
要提供高的可靠性,在故障的情况下,应在<1s的时间内
进行恢复,网络端到端如何保证
安全性
业务 时延 抖动 丢包率 包误差率 带宽需求
视频监控 1s 1s 1/1000 1/10000 保证
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多业务综合承载需求小结
带宽需求 三层需求 QoS要求 可靠性需求 安全要求
3G 10M-50M 高 高 高
LTE 150M-300M 高 高 高
视频监控 FE-GE 较高 高 高
大企业接入 FE-GE 较高 较高 较高
随着分组业务、视频业务的兴起,业务对带宽的需求逐步增大,基于统计复用的包交换技
术成为承载的核心技术;
P2P的业务模型成为固定、移动业务未来的发展方向,终端间可路由、可寻址将成为必然
需求,因此要求承载网络具备强大的三层路由能力。
实时性业务、关键型业务对网络的QoS和可靠性要求严格,承载网络必须能够保障这些业
务的承载质量要求。
为保障业务的安全性,将高附加值业务与个人固定宽带业务隔离是目前较理想的方案。
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移动宽带和固定宽带的技术趋同
Internet
IP 业务
TDM ATM FR
SDH
IP over Everything Everything over IP
All-IP 基础架构
OTN/WDM
TV 语音 宽带 移动 ...
All-IP技术成为移动和固定网络的基础架构
融合的All-IP网络可承载综合业务,并结构化降低TCO
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融合的业务网络TCO最低
IP
NGN语音
ATM/FR
数据,语音
IP VPN
数据,语音,视频
Internet
数据,语音,视频
Site 1
Site 3 Site 5
Site 6
Site 2
Site 4
广播模式
视频
Site 1
Site 2
Site 4
Site 6
Site 3 Site 5
一种业务一张网
IP+ OTN承载网
(IP/MPLS)
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固移业务趋同和技术融合驱动网络走向融合
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中国联通IPRAN试商用城市业务需求调研结果
城域网 MSTP回传网 电信级业务承载网
开
放
业
务
互联网
WLAN
台州:FTTH大发展,城域网覆盖丌够
沈阳:FTTx到乡镇,城域网/波分/配套投资大
上海、珠海、银川:WLAN随机覆盖无承载资源
封
闭
业
务
固定语音
MPLS VPN专线
IPTV
2G
3G语音
TDM专线
沈阳IPTV发展势头良好,要求兼顾考虑
沈阳、上海、
贵阳等接入层
光纤丌足,语
音业务需割接
动环监控
普适性需求
3G数据
HSPA+/LTE
多业务综合承载是各省的实际需求,接入层需同时具备二三层能力
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汇聚核心利旧IP城域网/二平面,建网速度快,同时可节省海量站点配套成本(电源、光缆、机房)
综合接入网选择可以向下兼容的IPRAN技术,劢态二层/三层到边缘,满足综合业务叠加要求
城域网通过部署VPN+QoS能够满足基站业务安全性、可靠性、质量要求
中国电信依托城域网建设分组传送网
电信IPRAN产
品招标范围
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华为与中国联通在移动承载领域深入合作
2012Q1 2011Q1 2011.Q3 2011Q4 2010Q1 2010Q4
联通张总钧安等高层与华
为徐总直军workshop
华为在北京、沈阳、
珠海建设IP RAN试点
华为在上海、沈阳、兰州、贵阳、银川、
台州、南宁建设IP RAN试商用局
中国联通、华为共同合作
申请IP RAN国家标准
联通集团启动分组设备集采
华为技术排名,综合排名第一
标
准
合
作
网
络
演
进
合
作
2011年4月共同提出《支持
多业务承载的IP/MPLS网络
技术要求》
填补了IPRAN 中国标准的空
白,目前已经基本定稿,即
将正式发布
标准基于综合承载的业务分
析,得出核心/汇聚需要引入
三层动态组网的结论
联通张总钧安等高层与华
为徐总直军workshop
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2012中国联通本地网建网指导意见解读—目标架构
Page 22
分
组
传
送
网
络
移动核心网
长途传送网络
固
定
接
入
网
络
IP
承
载
网
IP
城
域
网
M
S
T
P
传
送
网
络
1
6
9
网
W
D
M
/
O
T
N
网
本
地
光
缆
网
LTE基站
TDM专线 L2专线 L3专线 WiFi热点软交换 IPTV 固定宽带
3G基站2G基站
驻
地
网
其它
接入
方式
核
心
层
汇
聚
层
边
缘
接
入
层
综 合 接 入
1、网络层次清晰化:形成清晰的
网络功能层次,核心汇聚层采用
三层(IP/MPLS)网络实现业务
的灵活承载,边缘接入层可采用
多种技术(IP/MPLS、MPLS-
TP等),实现经济、可靠的高带
宽业务接入和传送。
3、现有MSTP网主要定位于移劢
基站的TDM业务、MSTP大客户,
及带宽需求丌大的业务节点的综
合传送。MSTP网络应控制建设规
模、充分挖潜,并不分组传送网
络各有分巟、长期共存。
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中国移动LTE承载
在PTN核心层引入路由器
RNC RNC RNC
路由器
调度层
IP化基站
重要集团客户
大颗粒业务
RNC RNC RNC RNC
RNC RNC RNC RNC
RNC
中国移动的LTE试点通过引入CE来解
决三层的功能需求: 北京、上海、广
州、杭州、南京、厦门;
中国规模建设PTN
华为PTN市场份额超过56%
2010年中国移动PTN二期集采中,华
为PTN取得技术排名第一,累计市场份
额超过56%
中国移动基于TD数据业务选PTN,LTE面临挑战
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分组传送技术路线选择分析
IPRAN技术已成熟,中国联通、电信高起点一步到位建设分组传送网
PTN升级路线
IPRAN路线
MSTP
MPLS-TP PTN
PTN+弱三层
IPRAN
时间
TDM业务
IP业务
2009 2010
阵痛:PTN标准更迭,
软硬件升级
X
2011
LTE/LTE-A
2G/3G
2G/3G
3.5G
业务需求
T-MPLS PTN
高起点建网,一步到位
过渡网络:
出现三层需求,
软硬件升级
过渡网络:
分组化降低ETH基
站承载成本;
目标网络:
LTE、全业务运营要
求三层到边缘,软
硬件升级
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2011年全球主流运营商选择IP RAN
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大型站点
ATN 980 MME
S-G/W
RNC
BSC
中型站点
ATN 950
小型站点
ATN 910
大型核心机房
CX600-X16
中型核心机房
CX600-X8
小型核心机房
CX600-X3
21CN
城域网
全球主流运营商选择
IP /MPLS作为承载网基
本技术,满足固定移动
全业务综合承载以及LTE
演进需求。
T-Mobile
德国IP骨干网
T-Home
宽带城域网 BTS/NodeB
NodeB/eNB
ATM RNC
IP RNC
CSG
CSG/EAG
ASG
QinQ
VLAN
VLAN
德电集团
英国电信
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全球趋势:基于综合承载需求向IP RAN迁移
运营商 现网PTN应用 向IP RAN迁移的原因 现状
T Mobile荷兰子网 移动回传 IPTV业务 IP RAN重新投标
T Mobile匈牙利子网 移动回传 固网业务 IP RAN重新投标
FT 比利时Mobistar 移动回传 DCN网管 IP RAN规划中
FT 委内瑞拉Mobistar 移动回传 动态调整RNC归属关系/L3VPN业务 IP RAN方案交流中
VDF集团(西班牙/土耳其) 移动回传 动态调整RNC归属关系 正在测试
Telefonica(爱尔兰O2) 移动回传 综合承载 IP RAN技术方案交流中
巴西Vivo 移动回传 企业三层VPN IP RAN技术方案交流中
沃达丰 德国电信
T-Mobile
德国IP骨干网
T-Home
宽带城域网 BTS/NodeB
NodeB/eNB
ATM RNC
IP RNC
CSG
CSG/EAG
ASG
QinQ
VLAN
VLAN
接入网 GSM / GPRS
GERAN
3G UTRAN
(R99)
3G E-UTRAN
(LTE)
HSxPA
PSTN
Internet
OLO / V/PMNO
Enterprise
VF Global
Service Platforms
WiFi / WiMAX
Fixed - DSL
业务
/ 内容
骨干
• IP/MPLS骨干
• GMPLS控制层面
• DWDM向OTN演进
• 欧盟区ONE‘网络
• HSPA offload
• PTN支持PWE3/MPLS
• WiFi/ WiMax/ xDSL
• 分组微波
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2 承载技术介绍及对比
各业务承载需求分析
3 IP RAN建设方案介绍
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Abis
A
无线演进带来新需求 MSTP后去向何方?
3 G
2 G
L T E
2009年
2015年
单基站带宽需求:2M 单基站带宽需求:30M 单基站带宽需求:150M
MSTP
BSC BSC
BTS BTS BTS BTS
二层组网 二/三层组网 三层组网
同步/异步 同步/异步 同步/异步
3G:大带宽
LTE:更大带宽+三层组网 ?
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分组技术缓解承载压力
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SDH 硬管道 分组弹性管道
VC1
VC2
VC3
SDH
VC
Tun1
Tun2
Tun3
Free Bandwidth
Flexible
Tunnel
MSTP
通道交换 无复用
二层 静态 点到点连接
PTN
包交换 统计复用
二层 静态 点到点连接
IP
包交换 统计复用
二层 动静态 多点连接
三层 动静态 多点连接
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承载网技术概述
MSTP:(muti-service
transport platform)多
业务传送平台
PTN:(packet
transport network),
分组传送网络
IP/MPLS:(Internet
protocl )互联网协议,为
路由器的主要协议,综合
业务承载网络
MSTP
静态二层网络 静态二层网络 动态二/三层IP网络
路由器
PTN
主要应用于2G、大客户
专线等较小颗粒的价值
型业务承载
静态MPLS(PWE3 )技
术,应用于2G/3G移动
回传
主要应用于互联网、固
定宽带业务承载,向综
合业务承载演进
MSTP PTN IP/MPLS
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控制中心在哪里?
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3G
2G
LTE C
S
G
U
P
E
R
S
G
PTN:网管集中控制
IP RAN:设备分布式控制
•设备无控制层面,不进行拓
扑学习,转发路径由网管人
工下发;
•保护路径预先配置,网络异
常时收敛速度快。
•设备有控制层面,进行拓扑
学习,经过同步后所有设备
的转发
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
一致;
•网络异常时靠协议收敛,也
可预先配置保护路径。
可靠性 安全性 可维护性 标准化 业务模型 控制层
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能否支持多点业务?
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引入三层技术的必要
多点业务:固定互联网、
三层大客户专线、IPTV、
LTE等。
能否用点到点技术模拟多
点需求?
•业务流向相对固定的
情况下可以。
•N(接入点)*M(业
务点)过大时无法实现。
三层技术天然支持多点互
访,是多业务承载的必然。
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标准进展如何?
Page 33
2005 2006 2007 2008 2009 2010
T-MPLS
IP/MPLS
2011 2012
• T-MPLS无法与现有
IP/MPLS互通,发展受
阻
•IETF 专家加入
MPLS-TP
•ITU-T/IETF成立
MPLS-TP联合工作组
•ITU和IETF分歧
MPLS-TP(BFD)
MPLS-TP(Y.1731)
T-MPLS已终止
原由ITU-T和IETF组成的MPLS-TP标准联合工作组已逐渐丧失效力,IETF把握
MPLS-TP标准的开发主导权;华为公司Adrian Farrel(IETF路由域AD)为核心成员
ITU-T和IETF在关键技术(OAM)存在分歧,MPLS-TP标准化进程争议依旧,但并
不影响业界对此技术的关注度。
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MPLS-TP OAM
报文标签栈
MPLS-TP核心内容(OAM)分歧较大,标准延迟
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Y.1731 BFD
ITU-T启动Y.1731,但受IETF制约
• IETF控制ACH Code的分配
• Y.1731走TAP流程长
IETF (BFD)已于8月份发布了大部分文稿,
其余部分(故障管理等)预计在今年完成。
LSP 标签
GAL(13)
ACH(OAM标示)
OAM净荷
ACH TLV
由IETF(IANA)
进行统一分配
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IP/MPLS
MPLS-TP
传统IP/MPLS
NEW
类传送网的网络管理方式:
静态配置、基于NMS管理
数据平面和控制平面分离
基于TE的路径
DCN(SCC、MCC)
…
类传送网的可靠性:
分层保护倒换,基于OAM触发
线性保护
环保护
…
类传输网的OAM:
带内OAM通道(GAL/GACH)
性能监控,SLA确保
分段分层的OAM功能
AIS、RDI
…
新增功能
传统IP/MPLS
•MP2P LSP
•ECMP/PHP
•IP Forwarding 依赖性
MPLS子集:
MPLS转发
MPLS/PWE3架构
GMPLS/PWE3
控制平面(可选)
IP/MPLS
根据传送需
求增加的功能
MPLS-TP
•BGP/PIM/MSDP
•OSPF/ISIS
•UDP/TCP
•IPv4/Ipv
•...
•L3VPN
•L2VPN
•VPLS
•MVPN
•…
MPLS-TP是IP/MPLS协议的子集
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传统IP/MPLS
•MP2P LSP
•ECMP/PHP
•IP Forwarding 依赖性
MPLS子集:
MPLS转发
MPLS/PWE3架构
GMPLS/PWE3
控制平面(可选)
IP/MPLS
根据传送需
求增加的功能
MPLS-TP
•BGP/PIM/MSDP
•OSPF/ISIS
•UDP/TCP
•IPv4/Ipv6
•...
•L3VPN
•L2VPN
•VPLS
•MVPN
•…
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IP RAN/PTN设备定义
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传统IP/MPLS
•MP2P LSP
•ECMP/PHP
•IP Forwarding 依赖性
MPLS子集:
MPLS转发
MPLS/PWE3架构
GMPLS/PWE3
控制平面(可选)
IP/MPLS
根据传送需
求增加的功能
MPLS-TP
•BGP/PIM/MSDP
•OSPF/ISIS
•UDP/TCP
•IPv4/Ipv6
•...
•L3VPN
•L2VPN
•VPLS
•MVPN
•…
IP RAN设备:
基于IP/MPLS,包
含子协议MPLS-TP
PTN设备:
基于子协议
MPLS-TP,二层
转发 传统的IP 设备:
基于IP/MPLS,
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The MPLS Transport Profile (MPLS-
TP) is the subset of MPLS functions
that meet the requirements in
[RFC5654]. Note that MPLS is
defined
to include any present and
future MPLS capability specified
by the
IETF, including those
capabilities specifically added
to support
transport network requirements
[RFC5654].
A Framework for MPLS in Transport Networks
draft-ietf-mpls-tp-framework-12”
“1.3.2. MPLS Transport Profile
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