TD-LTE回傳網絡和時間同步解決方案研究(三)
4. PTN互通性研究
TD-LTE時期SGW單設備落地,使得PTN L3方案存在核心層PTN互通組網的需求,此外,為了保證服務和成本、增強網絡開放性,各地市的PTN網絡有可能采用兩家或以上設備商產品組網,為實現承載業務的端到端管理,PTN也存在組網互通性需求?;ネ☉脠鼍爸饕蟹謱踊ネê头钟蚧ネ▋煞N場景。PTN設備間互通主要包括業務,保護,OAM,QoS 和同步5個層面的互通。
PTN互通模型主要有UNI(用戶網絡接口)互通模型和NNI(網絡—網絡接口)互通模型。UNI互通模型是指兩端PTN設備通過業務適配模塊進行互聯,即業務接口互通(見圖4),一端設備將MPLS-TP隧道進行PWE3解封裝恢復業務報文后傳送到另一端設備,另一端設備再將該業務進行PWE3封裝后進入MPLS-TP隧道。NNI互通模型是指兩端PTN設備通過線路適配模塊進行互聯,即網絡/線路接口互通(見圖5),兩端設備直接實現MPLS-TP隧道對接。
圖5:NNI互通模型
UNI互通模型對互通的每一端設備而言,對端設備可以看作是與基站、各類客戶一樣的客戶側設備,來自互通接口的是業務。因此,在PTN互通性研究中,NNI互通模型更為關鍵,也較難實現。
在業務,保護,OAM,QoS和同步5個層面互通要求中,業務互通是最基本的要求和前提,首先要保證業務能基于UNI接口和NNI接口進行互通。在此基礎上,重點是實現保護互通和OAM互通,后文將分別加以分析。此外,PTN設備需支持DiffServ模式的端到端QoS,并采用一致的QoS優先級映射表實現DSCP,VLAN PRI,TC的相互映射。最后是實現頻率和時間同步的互通,頻率同步主要基于標準的同步以太網實現,時間同步采用IEEE 1588v2帶內以太網方式或1PPS+TOD帶外接口方式實現。
4.1 PTN保護互
通 PTN可為基站和各類客戶業務提供50ms端到端保護,保證網絡的可靠性。PTN保護分為UNI接口保護和網絡內保護,在互通時,UNI接口需要支持 1+1/1:1 MSP保護互通(對于SDH接口)和LAG保護互通(對于以太網接口),PTN網絡內需要支持MPLS-TP定義的1:1 LSP線性保護方式互通(基于NNI互通模型)。
由于ITU-T對于MPLS-TP的線性保護標準尚未完成,目前設備實現主要參考ITU-T G.8031以太網線性保護標準。PTN采用1:1線性保護方式時,在正常情況下,業務運行在工作路徑上,在故障時期業務切換到保護路徑上;當業務恢復以后,兩個端節點PTN設備不立即將業務切換回切至工作路徑,而是分別設置WTR定時器,等待WTR定時器結束后再回切。WTR主要作用是阻止由于間歇性故障而引起的頻繁保護倒換操作。
中國移動在深圳TD-LTE規模試驗網測試時發現,ITU-T標準對于1:1線性保護的 WTR(等待恢復)狀態處理機制的規定存在缺陷,導致PTN設備廠家實現有差異,在互通時保護倒換回切時間超標。由于兩端PTN設備的WTR設置可能不一致或者設置一致但WTR結束時間存在瞬間差異,先結束WTR的一端立即返回至工作路徑(即短超時方案),而此時對端設備WTR尚未結束、因而業務可能仍駐留在保護路徑上(即長超時方案)。分別采用短超時和長超時方案的兩個廠家在進行線性保護互通時,可能引起業務中斷。
因此,對線性保護互通方案進行改進,建議采用長超時方案,并對于ITU-T標準中新定義“中間狀態”不進行切換動作,使得先結束WTR一端可以等待對端WTR結束后再一起回切。該方案已被CCSA(中國通信標準化協會)國內標準和ITU-T國際標準采納,主流廠家設備也已支持并通過測試。4.2 基于ITU-T G.8113.1的OAM機制互通PTN OAM主要為配合網管在設備上實現故障檢測和快速定位、時延、丟包率等性能監測等功能,需要基于特定的OAM報文實現。PTN設備承載業務主要采用以太網接口,在UNI接口和NNI接口需支持多種OAM功能,如在UNI側需實現基于IEEE 802.3ah標準和基于ITU-T Y.1731協議的以太網業務OAM功能,在NNI側應遵循最新的ITU-T G.8113.1標準實現PTN網絡層面的OAM互通(見表1)。
表1:采用G.8113.1的PTN OAM報文編碼格式字段描述
為實現PTN網絡內基于G.8113.1的OAM互通,中國移動提出對MPLS-TP OAM的報文封裝字段進行統一要求,主要改進包括Ether Type,Channel Type,TC,TTL,MEL,Version等。相關內
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