城域光网络技术 (下)

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城城城城城城城 城城城城城城城 城城 () 城城 () 2003 2003 11 11

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城域光网络技术 (下). 2003 年 11 月. 基于 RPR 技术的城域光以太网. 弹性分组环( RPR )技术概述 动态分组传输技术( DPT ) 弹性分组传输技术( RPT ). 弹性分组环技术概述. 弹性分组环技术是一种全新的为 IP 数据业务设计的光纤传输技术。 采用环行组网技术,将数据、话音、图象业务合一,并解决了 QoS 分类、环保护等问题。 帧封装比 POS 更为简化和更灵活,同时具有空间复用机制和 50ms 环自愈保护特性。 可以承载具有突发性的 IP 业务,有的技术还能支持传统语音传送。. RPR 的标准化. - PowerPoint PPT Presentation

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城域光网络技术城域光网络技术(下)(下)

20032003 年年 1111 月月

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22光信息技术系 光信息技术系 20032003

基于基于 RPRRPR 技术的城域光以太网技术的城域光以太网

弹性分组环(弹性分组环( RPRRPR )技术概述)技术概述 动态分组传输技术(动态分组传输技术( DPTDPT )) 弹性分组传输技术(弹性分组传输技术( RPTRPT ))

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33光信息技术系 光信息技术系 20032003

弹性分组环技术概述弹性分组环技术概述 弹性分组环技术是一种全新的为弹性分组环技术是一种全新的为 IPIP 数据业数据业

务设计的光纤传输技术。务设计的光纤传输技术。 采用环行组网技术,将数据、话音、图象采用环行组网技术,将数据、话音、图象

业务合一,并解决了业务合一,并解决了 QoSQoS 分类、环保护等分类、环保护等问题。问题。

帧封装比帧封装比 POSPOS 更为简化和更灵活,同时具更为简化和更灵活,同时具有空间复用机制和有空间复用机制和 50ms50ms 环自愈保护特性。环自愈保护特性。

可以承载具有突发性的可以承载具有突发性的 IPIP 业务,有的技术业务,有的技术还能支持传统语音传送。还能支持传统语音传送。

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44光信息技术系 光信息技术系 20032003

RPRRPR 的标准化的标准化 在国际上,有在国际上,有 33 个国际组织在进行个国际组织在进行 RPRRPR 的标准化工作:的标准化工作: II

EEE,IETFEEE,IETF 和和 RPRRPR 联盟。这联盟。这 33 个组织之间相互协作,各有个组织之间相互协作,各有分工。 分工。

IEEE802.17IEEE802.17 负责负责 RPRRPR 相关基本协议的标准化工作。相关基本协议的标准化工作。 IETFIETF 于于 20002000 年年 1212 月正式成立的 月正式成立的 IPoRPR IPoRPR 工作组,研工作组,研

究究 RPRRPR 如何同动态路由协议和如何同动态路由协议和 MPLSMPLS 相结合,并制定多相结合,并制定多厂家互通标准。厂家互通标准。

20002000 年年 11 月成立的弹性分组数据环联盟的工作目标在于月成立的弹性分组数据环联盟的工作目标在于支持支持 IEEE802.17IEEE802.17 工作组的工作,促进工作组的工作,促进 RPRRPR 技术规范的技术规范的制定,致力于电信界对制定,致力于电信界对 RPRRPR 的认知和推广工作,加速支的认知和推广工作,加速支持持 RPRRPR 产品的推广过程。其工作侧重于多厂家互通标准产品的推广过程。其工作侧重于多厂家互通标准制定及互通演示。制定及互通演示。

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55光信息技术系 光信息技术系 20032003

RPRRPR 标准化工作标准化工作 19981998 年前后,年前后, CiscoCisco 开始推荐开始推荐 DPTDPT 和和 SRPSRP 20002000 年,年, IEEEIEEE 成立成立 Study GroupStudy Group 在在 20012001 年年 33 月举行的第一次正式会议上,确月举行的第一次正式会议上,确

定了定了 IEEE Work Group ProjectIEEE Work Group Project 。同年。同年 1111 月月 IIEEE 802.17EEE 802.17 工作组成立工作组成立

20032003 年年 77 月月 2323 日,日, RPRRPR 标准的标准的 Draft2.3Draft2.3 被被WGWG 接受,经过修订,将以接受,经过修订,将以 Draft2.4Draft2.4 提交表决提交表决

RPRRPR 联盟也在致力于联盟也在致力于 RPRRPR 的标准化的标准化

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66光信息技术系 光信息技术系 20032003

IEEE 802.17 IEEE 802.17 标准化进程标准化进程 Jan 2001 – Working Group Formed Jan 2001 – Working Group Formed Mar 2001 – First Working Group MeetingMar 2001 – First Working Group Meeting Summer 2002- First draftSummer 2002- First draft Winter 2002 – Working Group BallotWinter 2002 – Working Group Ballot Spring 2003 – IEEE 802 Sponsor ballot Spring 2003 – IEEE 802 Sponsor ballot Mid 2003 - StandardMid 2003 - Standard

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77光信息技术系 光信息技术系 20032003

RPRRPR 标准化目标标准化目标 双向反向环结构,支持全双工、空间复用和多播、即插即双向反向环结构,支持全双工、空间复用和多播、即插即

用,具有防止分组死循环机制用,具有防止分组死循环机制 媒质独立的媒质独立的 MACMAC 层,支持层,支持 11 ~~ 10Gbit/s10Gbit/s 速率速率 高效分组格式,将高效分组格式,将 EthernetEthernet 帧映射到帧映射到 802.17802.17 帧格式中帧格式中 定义定义 MACMAC 层的帧格式到下列物理层帧格式的映射:层的帧格式到下列物理层帧格式的映射:

GEGE 、、 10GE10GE ;; STM-4/OC-48STM-4/OC-48 、、 STM-64/OC-192STM-64/OC-192

50ms50ms 环保护恢复机制环保护恢复机制 支持支持 L2/L3L2/L3 交换交换 支持支持 CoSCoS 最大分组可达最大分组可达 9×109×1033bitbit

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RPRRPR 三大解决方案三大解决方案 Cisco——DPTCisco——DPT Nortel——IPTNortel——IPT LuminousLuminous 、、 Synarc——RPTSynarc——RPT

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99光信息技术系 光信息技术系 20032003

动态分组传输 (动态分组传输 ( DPTDPT ) 技术) 技术 动态分组/包传输(动态分组/包传输( DPTDPT ,, Dynamic Packet TraDynamic Packet Tra

nsportnsport )是)是 CiscoCisco 公司提出的一种面向数据分组公司提出的一种面向数据分组/包进行优化的光网络解决方案。/包进行优化的光网络解决方案。

DPT DPT 的核心是空间重用 的核心是空间重用 SRPSRP (( Spatial Reuse PrSpatial Reuse Protocolotocol )协议——这是一种新型 )协议——这是一种新型 MAC MAC 控制协议。控制协议。

DPT DPT 技术将 技术将 IP IP 路由选择的带宽利用、业务能力路由选择的带宽利用、业务能力与光纤环网丰富的带宽及自愈能力相结合,从而与光纤环网丰富的带宽及自愈能力相结合,从而可以较低成本支持多种业务。可以较低成本支持多种业务。

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1010光信息技术系 光信息技术系 20032003

DPTDPT 的网络结构 的网络结构 DPTDPT 环网包括两个方向相反的光纤环,每一个光纤环均可环网包括两个方向相反的光纤环,每一个光纤环均可

以用来传送数据分组和控制分组。以用来传送数据分组和控制分组。

外环

内环

外环控制

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1111光信息技术系 光信息技术系 20032003

DPT DPT 环网带宽复用 环网带宽复用 DPTDPT 环网采用了几种有效的措施来获得更环网采用了几种有效的措施来获得更

多的可用带宽,从而减少多的可用带宽,从而减少 DPTDPT 环网的经济环网的经济成本。成本。

DPTDPT 充分利用最新的充分利用最新的 MACMAC (媒介接入控(媒介接入控制)层协议——空间重用协议(制)层协议——空间重用协议( SRPSRP ););以及两种专用的算法——以及两种专用的算法—— SRPSRP 公平机制算公平机制算法(法( SRPSRP -- fafa )和智能保护交换()和智能保护交换( IPSIPS )。)。

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1212光信息技术系 光信息技术系 20032003

空间重用协议(空间重用协议( SRPSRP ) ) 空间重用协议(空间重用协议( SRPSRP )是一种与媒体无关的)是一种与媒体无关的

MACMAC 层协议,可以用于各种物理层技术之层协议,可以用于各种物理层技术之上。上。

空间重用协议空间重用协议 SRPSRP 的核心是的核心是 SRPSRP 公平机制公平机制算法(算法( SRP-faSRP-fa ,, SRP Fairness AlgorithSRP Fairness Algorithmm )。)。

SRP SRP 的特点是“目的地剥离”,这与的特点是“目的地剥离”,这与 FDDI FDDI 等不同。由于每个环网中的节点都可以同时等不同。由于每个环网中的节点都可以同时发送分组,因此提高了整个环网的带宽利用发送分组,因此提高了整个环网的带宽利用率。率。

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1313光信息技术系 光信息技术系 20032003

空间重用技术空间重用技术

C

DE

F

A B

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1414光信息技术系 光信息技术系 20032003

SRPSRP 公平算法(公平算法( SRP-faSRP-fa ) ) DPTDPT 环网中的每个点都可以执行环网中的每个点都可以执行 SRPSRP 公平公平算法(算法( SRP-faSRP-fa )的备份,以保证整个环网)的备份,以保证整个环网业务的均衡,本地带宽的优化,使业务的均衡,本地带宽的优化,使 DPTDPT 环环网中的每一段带宽的使用都具有可扩展性。网中的每一段带宽的使用都具有可扩展性。

全网公平性(全网公平性( Global FairnessGlobal Fairness ))本地优化 (本地优化 ( Local OptimizationLocal Optimization ))可伸缩性(带宽缩放) 可伸缩性(带宽缩放)

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1515光信息技术系 光信息技术系 20032003

SRP-fa SRP-fa 概述 概述 当一个当一个 SRPSRP节点遭遇拥塞时,它将通过对应环路向上行节节点遭遇拥塞时,它将通过对应环路向上行节点公布其使用情况计数器的数值。使用计数器通过一种低通点公布其使用情况计数器的数值。使用计数器通过一种低通过滤功能运行以便稳定反馈信息。上行节点将调节传输速度,过滤功能运行以便稳定反馈信息。上行节点将调节传输速度,使其不超出公布的数值。节点还向与其紧密相连的上行邻点使其不超出公布的数值。节点还向与其紧密相连的上行邻点广播所接收到的公布数据。接收公布数值、同时也向遭遇拥广播所接收到的公布数据。接收公布数值、同时也向遭遇拥塞的节点广播其传输使用情况以及公布使用情况中的较低者。塞的节点广播其传输使用情况以及公布使用情况中的较低者。

当低优先级转接缓冲器达到拥塞门限时,可检测出拥塞。当低优先级转接缓冲器达到拥塞门限时,可检测出拥塞。 定期生成使用数据包来承载公布的数值,并用做保活信息定期生成使用数据包来承载公布的数值,并用做保活信息来通知上行链路有有效数据链路。来通知上行链路有有效数据链路。

SRP-faSRP-fa 仅适用于低优先级数据包。高优先级数据包不遵从仅适用于低优先级数据包。高优先级数据包不遵从SRP-faSRP-fa 规则,只要有足够的转接 缓冲器空间,可随时传输。规则,只要有足够的转接 缓冲器空间,可随时传输。高优先级数据包的速度可在被发送到环路前通过承诺接入速高优先级数据包的速度可在被发送到环路前通过承诺接入速度(度( CARCAR )等特性加以限制。)等特性加以限制。

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1616光信息技术系 光信息技术系 20032003

SRP SRP 节点框图节点框图

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1717光信息技术系 光信息技术系 20032003

SRP SRP 运行情况 ——接收运行情况 ——接收 如果数据包的目的地址(如果数据包的目的地址( DADA )与该节点相匹配,)与该节点相匹配,

进入节点的入局数据包会被拷贝到接收缓存中;进入节点的入局数据包会被拷贝到接收缓存中; 如果与如果与 DADA 相匹配的数据包还是单播数据包,则相匹配的数据包还是单播数据包,则该数据包被剥离并被传输到适当的更高层流程中;该数据包被剥离并被传输到适当的更高层流程中;

如果下述条件成立,则该数据包被放置在转接缓如果下述条件成立,则该数据包被放置在转接缓冲器 冲器 (TB)(TB) 中以便被转发到下一个节点。 中以便被转发到下一个节点。 该数据包的 该数据包的 DADA与节点地址不匹配;与节点地址不匹配; 该数据包是组播数据包且该数据包的源地址该数据包是组播数据包且该数据包的源地址 (SA)(SA) 与节与节点地址不匹配; 点地址不匹配;

数据包通过保活时间及循环冗余检查数据包通过保活时间及循环冗余检查 (CRC)(CRC) 测试。测试。

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1818光信息技术系 光信息技术系 20032003

SRP SRP 运行情况 ——发送运行情况 ——发送 节点发送的数据包可以是来自节点发送的数据包可以是来自 TBTB 的转发数据包,的转发数据包,

也可以是由节点发送且通过也可以是由节点发送且通过 TxTx缓冲器的传输数据;缓冲器的传输数据; 首先发送的始终是高优先级转发数据包。只要低首先发送的始终是高优先级转发数据包。只要低

优先级转接缓冲器(优先级转接缓冲器( LPTBLPTB )尚有空间,就可以)尚有空间,就可以发送高优先级传输数据包;发送高优先级传输数据包;

一组使用计数器可监视低优先级传输数据及转发一组使用计数器可监视低优先级传输数据及转发数据的发送速度。低优先级数据只有在下述情况数据的发送速度。低优先级数据只有在下述情况下才能被发送,即使用情况计数器在下才能被发送,即使用情况计数器在 SRP-faSRP-fa 规则规则允许的范围内且允许的范围内且 LPTBLPTB没有超出低优先级门限。没有超出低优先级门限。

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1919光信息技术系 光信息技术系 20032003

保护切换和恢复 保护切换和恢复 DPTDPT 环利用一整套称为智能保护切换(环利用一整套称为智能保护切换( IPSIPS )的)的

技术,在环路节点或光纤发生故障时,提供主动技术,在环路节点或光纤发生故障时,提供主动的链路性能监视、快速自愈和的链路性能监视、快速自愈和 IPIP 业务恢复功能。 业务恢复功能。

与与 SDHSDH 的的 APSAPS 相似,相似, IPSIPS 也提供下列功能:也提供下列功能: 通过通过 SONET/SDHSONET/SDH 的开销字节进行主动的性能监测、的开销字节进行主动的性能监测、检测和故障隔离;检测和故障隔离;

在第一层检测到事故时,经过环网的环回实现在第一层检测到事故时,经过环网的环回实现 50ms50ms 的的自愈;自愈;

当同时发生多个故障或事件时,根据故障程度的不同,当同时发生多个故障或事件时,根据故障程度的不同,按不同的优先级实施保护倒换。按不同的优先级实施保护倒换。

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2020光信息技术系 光信息技术系 20032003

保护切换和恢复 保护切换和恢复 IPSIPS 还提供其它一些分组优化的功能 :还提供其它一些分组优化的功能 :

不依赖于不依赖于 SONET/SDHSONET/SDH 开销字节,允许在非开销字节,允许在非 SOSONET/SDHNET/SDH 的结构中使用。例如裸光纤、的结构中使用。例如裸光纤、 WDMWDM等。等。

不需要第三层路由协议的重新汇聚,提供不需要第三层路由协议的重新汇聚,提供 50ms50ms的的 IPIP 业务恢复。业务恢复。

不需要专门的保护带宽,并且在环网环回时对回不需要专门的保护带宽,并且在环网环回时对回到发送端的分组优化其所选的路径。到发送端的分组优化其所选的路径。

提供多层标识。提供多层标识。 提供即插即用功能。提供即插即用功能。

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2121光信息技术系 光信息技术系 20032003

SRP SRP 的标准化的标准化 作为作为 DPTDPT 基础的空间重用协议 基础的空间重用协议 (SRP)(SRP) ,是,是

由由 CiscoCisco 开发的,并于开发的,并于 19991999 年末作为标准年末作为标准建议被提交给建议被提交给 IETFIETF ,文档编号,文档编号 RFC 2892RFC 2892 。。

越来越多的供应商开始提供基于越来越多的供应商开始提供基于 SRPSRP 的产的产品,包括芯片、测试设备、系统和软件。品,包括芯片、测试设备、系统和软件。

CiscoCisco 已经向已经向 20002000 年成立的为年成立的为 RPRRPR 技术制技术制定定 802.17802.17 标准的标准的 IEEEIEEE 工作组递交了工作组递交了 SRPSRP ,,以期它能被确认为以期它能被确认为 RPRRPR 的业界标准。 的业界标准。

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2222光信息技术系 光信息技术系 20032003

DPTDPT 的主要特点的主要特点 DPTDPT 环前所未有的带宽 环前所未有的带宽

DPTDPT 采用环形的光纤结构,采用环形的光纤结构, DPTDPT 环由两个分环由两个分别沿不同方向传送的光纤环所组成。在别沿不同方向传送的光纤环所组成。在 SDHSDH 环环中,最多只能连接中,最多只能连接 1616 个路由器,而在个路由器,而在 DPTDPT 环环中,最多可连接中,最多可连接 256256 个千兆位高速路由器。个千兆位高速路由器。

DPTDPT 中,由于两根光纤环中的所有带宽都可以中,由于两根光纤环中的所有带宽都可以同时用来传输同时用来传输 I PI P 数据分组和控制分组,因此,数据分组和控制分组,因此,DPTDPT 能最大限度的利用光纤带宽。能最大限度的利用光纤带宽。

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2323光信息技术系 光信息技术系 20032003

DPTDPT 的主要特点的主要特点 DPTDPT 高度的灵活性和兼容性 高度的灵活性和兼容性

DPT DPT 利用 利用 SDH SDH 的成帧格式同时加上新定义的第二层的成帧格式同时加上新定义的第二层(( MAC MAC 层)协议,即空间重利用协议( 层)协议,即空间重利用协议( SRPSRP ),作),作为 为 IP IP 分组层与光通路层之间的适配。 分组层与光通路层之间的适配。

由于 由于 DPT DPT 使用了 使用了 SDH SDH 成帧格式,因此 成帧格式,因此 DPT DPT 可以在可以在目前所有的光纤传输基础设施上运行,包括:目前所有的光纤传输基础设施上运行,包括:裸光纤( 裸光纤( Dark fiberDark fiber ););波分复用设备(波分复用设备( DWDMDWDM );); SDH/SONET SDH/SONET 点到点通路或自愈环。点到点通路或自愈环。

DPT DPT 还可以在混合了上述三种光传输通路的设施上传还可以在混合了上述三种光传输通路的设施上传输。 输。

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2424光信息技术系 光信息技术系 20032003

DPTDPT 的主要特点的主要特点 DPTDPT 高效利用带宽 高效利用带宽

空间重用技术。空间重用技术。 DPTDPT 的的 SRPSRP 技术克服了源删技术克服了源删除技术的缺陷,其带宽利用率提高了一倍。除技术的缺陷,其带宽利用率提高了一倍。

DPTDPT 的统计复用,可弹性地处理突发性业务。 的统计复用,可弹性地处理突发性业务。 使用 使用 SRP SRP 协议的目的是在 协议的目的是在 SDH SDH 的级联净荷的级联净荷

中识别出各个 中识别出各个 IP IP 分组,并提供带宽重用分组,并提供带宽重用 // 复复用功能和其他控制功能。 用功能和其他控制功能。

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2525光信息技术系 光信息技术系 20032003

DPTDPT 环和环和 SONET/SDHSONET/SDH 环的比环的比较较

SONET/SDHSONET/SDH 环环 DPTDPT 环环

光纤带宽光纤带宽 5050%的带宽用作保护%的带宽用作保护环环 22 个工作环个工作环

统计复用统计复用 每固定连接每固定连接 22 个大光纤管道接入个大光纤管道接入和骨干点和骨干点

空间再用空间再用 静态、固定广播时隙静态、固定广播时隙 动态、每包动态、每包

环返转环返转 备用保护时隙备用保护时隙 拓扑发现和拓扑发现和 ARPARP

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2626光信息技术系 光信息技术系 20032003

Cisco DPT/RPR Cisco DPT/RPR 产品线产品线

Cisco 12000 SeriesCisco 7200

Series

Cisco 7500 Series

And Growing...

And Growing...

ONS 15104

ONS 15194

Cisco 10700 Series

10000 Series

Cisco uBR 7200 Series

Cisco 7600 Series

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2727光信息技术系 光信息技术系 20032003

应用举例:应用举例:郑州有线电视台宽带综合业务网络郑州有线电视台宽带综合业务网络 该网络是亚洲第一个动态包传输(该网络是亚洲第一个动态包传输( DPTDPT )网络,)网络, 11

999999 年年 1111 月建成,可提供月建成,可提供 IP IP 语音、语音、 IP IP 会议电视、会议电视、IP IP 视频监控、视频监控、 IP/TV IP/TV 视频点播、视频点播、 VOD VOD 视频点播视频点播和 和 VPN VPN 等多种服务。等多种服务。

郑州广电宽带郑州广电宽带 IPIP 城域网由市内城域网由市内 1111 个节点(个节点( 44 个骨个骨干节点,干节点, 77 个边缘节点)和个边缘节点)和 77 个郊县节点组成,构个郊县节点组成,构成覆盖整个郑州市及郊县的宽带综合网络平台。网成覆盖整个郑州市及郊县的宽带综合网络平台。网络核心节点均选用了络核心节点均选用了 GSR12008GSR12008 千兆交换路由器,千兆交换路由器,配置配置 SRPSRP模块,构造速率为模块,构造速率为 2×622Mbps2×622Mbps 的的 DPTDPT双向环结构,双向环结构, 44 个市内边缘节点和个市内边缘节点和 11 个郊县节点也个郊县节点也分别以速率分别以速率 2×622Mbps2×622Mbps 的的 DPTDPT 双向环与骨干网相双向环与骨干网相连。连。

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2828光信息技术系 光信息技术系 20032003

应用举例:应用举例:郑州有线电视台宽带综合业务网络郑州有线电视台宽带综合业务网络

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2929光信息技术系 光信息技术系 20032003

应用举例:应用举例:上海市高速公路通信网上海市高速公路通信网 上海市高速公路通信网为全市高速公路、快速路上海市高速公路通信网为全市高速公路、快速路

的通信、联网监控和收费管理等提供统一的通信的通信、联网监控和收费管理等提供统一的通信平台。平台。

网络骨干为网络骨干为 2×622Mbps2×622Mbps 的的 DPTDPT 双向环结构,计双向环结构,计划配置划配置 1515 个节点。个节点。

系统在各条高速公路路段设置一个通信节点,配系统在各条高速公路路段设置一个通信节点,配置一台支持置一台支持 DPT/IPDPT/IP 的路由交换机,可提供高宽的路由交换机,可提供高宽带带 IP IP 业务,包括业务,包括 VPNVPN 、、 InternetInternet 接入以及接入以及 VoicVoice over IP e over IP 及及 Video over IPVideo over IP 业务等,为实现联网监业务等,为实现联网监控和联网收费提供大容量、灵活的信道。控和联网收费提供大容量、灵活的信道。

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3030光信息技术系 光信息技术系 20032003

应用举例:应用举例:上海市高速公路通信网上海市高速公路通信网

外场摄像机 视频编码器

局域网交换机PBX通信站 语音网关

网络管理

DPT/IP 622Mbps

通信中心语音网关

通信中心

Si视频管理

PBX

嘉金

新卫

郊环安亭-同济路

郊环沪宁-新农

沪崇苏

郊环新农-亭林-莘奉金

沪杭

沪芦

沪宁

沪青平

市内快速道路通信节点

(外环)

莘奉金

沪嘉浏

五号线

郊环莘奉金-大团-惠南-界河

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3131光信息技术系 光信息技术系 20032003

弹性分组传输技术(弹性分组传输技术( RPTRPT )) RPTRPT (( Resilient Packet TransportResilient Packet Transport )是基于)是基于 RPRRPR

环形结构的一种具有空间重用机制的传输方式。环形结构的一种具有空间重用机制的传输方式。 RPTRPT 技术是一种全新的、千兆 技术是一种全新的、千兆 IP IP 直接 直接 over over 光光

纤的技术。它吸收了千兆以太网的经济性、纤的技术。它吸收了千兆以太网的经济性、 SDH SDH 对延迟和抖动严格保障、可靠的时钟和对延迟和抖动严格保障、可靠的时钟和 50ms50ms 的的环保护等特性,具有比 环保护等特性,具有比 POSPOS 更简化、灵活的封装更简化、灵活的封装模式。 模式。

同同 MPLSMPLS 相结合,简化相结合,简化 IP IP 前传,同时具有第 前传,同时具有第 3 3 层路由功能。层路由功能。

可以承载具有突发性的可以承载具有突发性的 IPIP 业务,同时支持传统语业务,同时支持传统语音传送。音传送。

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3232光信息技术系 光信息技术系 20032003

RPT vs DPT RPT vs DPT RPTRPT 和和 DPTDPT 同属同属 IEEE802.17IEEE802.17 工作组研究内容,工作组研究内容,

工作原理相似,但工作原理相似,但 RPTRPT 在性能和服务上比在性能和服务上比 DPTDPT技术先进很多:技术先进很多:1.1. RPTRPT 有同步机制和严格的延迟和抖动的保障,可对传有同步机制和严格的延迟和抖动的保障,可对传

统语音提供服务;而统语音提供服务;而 DPTDPT不支持。不支持。2.2. RPTRPT 提供严格的提供严格的 CoSCoS 分类,可靠保障高优先级业务的分类,可靠保障高优先级业务的服务;而服务;而 DPTDPT则提供相对严格的服务等级分类。则提供相对严格的服务等级分类。

3.3. RPTRPT 控制信令可沿光纤环同向传送,不依赖反向光纤;控制信令可沿光纤环同向传送,不依赖反向光纤;而而 DPTDPT则沿反向光纤传送控制信息。这样利用则沿反向光纤传送控制信息。这样利用 RPTRPT可组成单纤环。可组成单纤环。

4.4. RPTRPT 提供基于源路由的提供基于源路由的 50ms50ms 环网保护机制,相对于环网保护机制,相对于DPTDPT 环保护的“折回”方式更节约带宽。 环保护的“折回”方式更节约带宽。

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3333光信息技术系 光信息技术系 20032003

MACMAC 参考模型和业务模型参考模型和业务模型

物理层

数据链路层

网络层

传输层

会话层

表示层

应用层

PMDPMAPCS

RS

RPR MAC 控制逻辑链路控制层( LLC )

更高层

媒质

OSI 参考模型

媒质存取控制层( MAC )保护 拓扑

层管理

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3434光信息技术系 光信息技术系 20032003

MACMAC 层提供的服务层提供的服务 一个端节点中本地一个端节点中本地 LLCLLC 子层与对等子层与对等 LLCLLC子层实体之间交换数据;子层实体之间交换数据;

一个端节点中本地一个端节点中本地 LLCLLC 子层与本地子层与本地 MACMAC实体交换弹性分组环参数;实体交换弹性分组环参数;

一个网桥中的中继实体与网桥中本地一个网桥中的中继实体与网桥中本地 MACMAC实体交换数据;实体交换数据;

一个端节点中非一个端节点中非 LLCLLC 的的 MACMAC 客户子层与客户子层与对等对等 MACMAC 客户子层实体之间交换数据。客户子层实体之间交换数据。

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3535光信息技术系 光信息技术系 20032003

MACMAC 层的四个逻辑通道层的四个逻辑通道MACMAC 子层设有四个逻辑通道子层设有四个逻辑通道

高优先级通道高优先级通道 中优先级通道中优先级通道 低优先级通道低优先级通道 控制通道控制通道

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3636光信息技术系 光信息技术系 20032003

MACMAC 子层的服务访问点(子层的服务访问点( SASAPP ))

保障型服务(保障型服务( Provisioned ServiceProvisioned Service ) ) SAPSAP 高优先级服务(高优先级服务( High Priority ServiceHigh Priority Service ) ) SS

APAP 中优先级服务(中优先级服务( Medium Priority ServicMedium Priority Servic

ee ) ) SAPSAP 低优先级服务(低优先级服务( Low Priority ServiceLow Priority Service ) ) SS

APAP

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3737光信息技术系 光信息技术系 20032003

MAC Peer-to-Peer MAC Peer-to-Peer 服务服务 802.17802.17 的的 RPT RPT 网络是以环为基础的共享型网络是以环为基础的共享型

网络,因此每个节点的网络,因此每个节点的 MACMAC 层必须具有转层必须具有转接服务功能。接服务功能。

这些被转接业务在下列三个通道的一个通这些被转接业务在下列三个通道的一个通道上通过节点的道上通过节点的 MACMAC 子层:子层: 高优先级转接通道高优先级转接通道 低优先级转接通道低优先级转接通道 控制通道控制通道

Page 38: 城域光网络技术 (下)

3838光信息技术系 光信息技术系 20032003

MAC MAC 帧格式帧格式

FCS

PAYLOAD

HEADER CHECKSUM

PROTOCOL TYPE FIELD

SOURCE MAC ADDRESS

DESTINATION MAC ADDRESS

RPR HEADER22字节字节

66字节字节

66字节字节

22字节字节

22字节字节

nn字节字节

44字节字节

Page 39: 城域光网络技术 (下)

3939光信息技术系 光信息技术系 20032003

RPR RPR 分组头格式分组头格式

PRI RITYPE

Time To Live ( TTL )

7654321076543210

IOP

MSBMSB LSBLSB

Page 40: 城域光网络技术 (下)

4040光信息技术系 光信息技术系 20032003

RPR RPR 控制帧格式控制帧格式

CONTROL TYPE

CONTROL VERSION

HEADER CHECKSUM

PROTOCOL=RPRControl

SOURCE MAC ADDRESS

DESTINATION MAC ADDRESS

RPR HEADER ( TYPE=101 )22字节字节

66字节字节

66字节字节

22字节字节

22字节字节

11字节字节

44字节字节 FCS

RPR CONTROL DATA

CONTROL TTL

nn字节字节

11字节字节

22字节字节

Page 41: 城域光网络技术 (下)

4141光信息技术系 光信息技术系 20032003

RPR RPR 公平帧(公平帧( Fairness FrameFairness Frame )格)格式式

FCS

CONTROL VALUE

FAIRNESS CONTROL HEADER

SOURCE MAC ADDRESS

RPR HEADER ( TYPE=0x6 )22字节字节

66字节字节

22字节字节

22字节字节

44字节字节

Page 42: 城域光网络技术 (下)

4242光信息技术系 光信息技术系 20032003

RPR RPR 的同步的同步 每个节点处于“自由运行”(每个节点处于“自由运行”( Free-runFree-run ))模式:模式: 接收时钟从接收信号中提取;接收时钟从接收信号中提取; 发送时钟由本地振荡器产生。发送时钟由本地振荡器产生。

节点间的时钟频率差异通过在每个节点输节点间的时钟频率差异通过在每个节点输出流中插入少量的空闲带宽来“吸收”;出流中插入少量的空闲带宽来“吸收”;

每个节点发送时钟的频率准确度应优于每个节点发送时钟的频率准确度应优于 200200ppmppm ;;

每个节点应确保在相邻节点发生最大时钟每个节点应确保在相邻节点发生最大时钟偏差时能够正常工作。偏差时能够正常工作。

Page 43: 城域光网络技术 (下)

4343光信息技术系 光信息技术系 20032003

Luminous Luminous 的 的 RPT RPT 同步机制同步机制 Luminous Luminous 的的 RPT RPT 技术支持时钟同步,能技术支持时钟同步,能从高等级时钟源提取或从线路上提供同步从高等级时钟源提取或从线路上提供同步时钟信号;时钟信号;

环上有且仅有一个节点被设置为环上有且仅有一个节点被设置为 COCO 节点,节点,COCO 节点上可设两个外时钟源,一个为主时节点上可设两个外时钟源,一个为主时钟,一个为次时钟,其他节点设置为钟,一个为次时钟,其他节点设置为 CPECPE节点,节点, CPECPE 跟随跟随 COCO 提供的时钟。 提供的时钟。

RPTRPT 以最高优先级分组的方式发布晶振时以最高优先级分组的方式发布晶振时钟信号(每钟信号(每 125us125us 向线路上插入一个向线路上插入一个 8 bit8 bit的控制信息“的控制信息“ tick” tick” )。)。

Page 44: 城域光网络技术 (下)

4444光信息技术系 光信息技术系 20032003

城域多业务传送平台城域多业务传送平台 城域多业务传送平台的界定城域多业务传送平台的界定 多业务传送平台的功能模型多业务传送平台的功能模型 以太网业务多厂商设备互通以太网业务多厂商设备互通 基于基于 SDHSDH 多业务传送设备的功能特征多业务传送设备的功能特征

Page 45: 城域光网络技术 (下)

4545光信息技术系 光信息技术系 20032003

城域多业务传送平台的界定城域多业务传送平台的界定 城域多业务传送平台即在一个城域多业务传送平台即在一个 SDHSDH 平台上平台上

传送传送 IPIP 、、 ADMADM 、、 TDMTDM 等多种业务,具等多种业务,具有协议终结和转换功能,使运营者可以在有协议终结和转换功能,使运营者可以在网络边缘提供多种不同业务,而同时将这网络边缘提供多种不同业务,而同时将这些业务的协议转换成其特有的骨干网协议。些业务的协议转换成其特有的骨干网协议。

基于多业务传送平台的新的网络体系结构基于多业务传送平台的新的网络体系结构既要有传统的既要有传统的 11 层功能(电路交换和复层功能(电路交换和复用),又要能实现用),又要能实现 22 层、层、 33 层功能(基于层功能(基于信元和分组的交换和路由选择)。信元和分组的交换和路由选择)。

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4646光信息技术系 光信息技术系 20032003

多业务传送平台的功能模型多业务传送平台的功能模型

再生段开销处理

再生段开销处理

复用段开销处理

复用段开销处理

交叉连接(

交叉连接(V

C-N

VC

-N

))

VC

VC

映射映射

复用段复用段开销处理开销处理

PPP/PPP/LAPS/GFPLAPS/GFP

STM-NSTM-N接口接口

STM-NSTM-N接口接口

再生段再生段开销处理开销处理

STM-NSTM-N 接口接口(支持级联)(支持级联)

二层交换二层交换

以太网以太网接口接口

PDHPDH 接口接口

ATMATM 接口接口 ATMATM 接口接口

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4747光信息技术系 光信息技术系 20032003

以太网业务多厂商设备互通以太网业务多厂商设备互通 不同厂商不同厂商 MSTPMSTP 进行以太网业务互通基本进行以太网业务互通基本

有三种方式:有三种方式: 以太网接口直接互联以太网接口直接互联 以太网业务穿通其它厂商以太网业务穿通其它厂商 SDHSDH 网络的互通,两网络的互通,两端端 SDHSDH 为同一个设备厂商为同一个设备厂商

不同厂商以太网映射和封装协议互通不同厂商以太网映射和封装协议互通 前两种已能实现,第三种尚未实现。前两种已能实现,第三种尚未实现。

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4848光信息技术系 光信息技术系 20032003

基于基于 SDHSDH 多业务传送设备的功能特多业务传送设备的功能特征征

SDHSDH 功能功能 ATMATM 功能功能 以太网功能以太网功能 流量疏导技术流量疏导技术

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4949光信息技术系 光信息技术系 20032003

城域网技术选择城域网技术选择 已经有了一批可供选择的技术:已经有了一批可供选择的技术:

基于基于 SDHSDH 的多业务平台的多业务平台 基于基于 EthernetEthernet 的城域网方案的城域网方案 DWDM/CWDMDWDM/CWDM 光网络光网络 基于基于 ATMATM 的多业务平台的多业务平台

应该如何选择?应该如何选择? 各种方案比较各种方案比较