曹洋 遼寧中移通信技術(shù)工程有限公司

分組傳送網(wǎng)（PTN）的生命力探討

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為了資源的高效整合，多項業(yè)務融合技術(shù)擁有廣闊的發(fā)展前景，同時也帶來了技術(shù)上的挑戰(zhàn)，分組傳送網(wǎng)（PNT）技術(shù)能夠更好地滿足目前信息傳送和交換的需求，在技術(shù)發(fā)展迅猛的背景下對網(wǎng)絡技術(shù)的生命力探討具有重要意義。

分組網(wǎng)絡傳送（PTN） 生存性機制 T-MPLS

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我們迎來了信息爆炸的時代，通過何種途徑能夠高效地整合信息資源、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已成為當下最迫切的問題。三網(wǎng)融合技術(shù)的廣泛應用在為通訊行業(yè)帶來了業(yè)務規(guī)模不斷擴大的同時，也帶動業(yè)務量的巨大增長。三網(wǎng)融合可以簡單地理解為業(yè)務的融合，在繼承傳統(tǒng)業(yè)務（話音、視頻、數(shù)據(jù)）的基礎上衍生出寬帶多業(yè)務傳送，如網(wǎng)絡游戲、視頻郵件、圖文電視等諸多增值業(yè)務，但業(yè)務量的增長需要更高效信息傳送技術(shù)。傳統(tǒng)的同步數(shù)字體系技術(shù)（SDH）、IP技術(shù)都不能滿足下一代信息的承載要求，能夠結(jié)合分組和光傳送網(wǎng)的PTN技術(shù)應運而生。

一、分組傳送網(wǎng)概述

傳送網(wǎng)是綜合多種業(yè)務忘得承載網(wǎng)絡，傳統(tǒng)的光傳送網(wǎng)主要為業(yè)務網(wǎng)提供基礎傳送通道，其服務對象主要包括IP網(wǎng)絡及其支撐網(wǎng)絡、基礎數(shù)據(jù)網(wǎng)等等。同步數(shù)字體系技術(shù)（SDH）主要是針對窄帶業(yè)務設計，在面臨寬帶的數(shù)據(jù)業(yè)務時就暴露出其技術(shù)上的缺陷。隨著IP業(yè)務的廣泛開展，在其基礎上衍生的增值業(yè)務也不斷被提出，分組理論就是在此基礎上形成并應用。龐大的信息傳遞，亟需綜合化、IP化、寬帶化的新載體。由于分組業(yè)務的兼容性更強大，其在市場中所占比例也日益擴大，基于SHD的多業(yè)務傳送平臺（MSTP）應運而生，網(wǎng)絡的快速發(fā)展使得MSTP的生命時間大大縮短，MSTP在緩解一時之需之后，便暴露了業(yè)務融合統(tǒng)計復用方面的缺陷，同時也收到了來自3G網(wǎng)絡低成本的嚴峻挑戰(zhàn)。

二、分組傳送網(wǎng)的生存機制

PNT技術(shù)相較于上一代技術(shù)，不僅在性能上有所提高，而且彌補了上一代技術(shù)的相關(guān)缺陷，但光纖傳輸寬帶的容量已經(jīng)輕松實現(xiàn)1TB/s的客觀事實，還是對于PNT技術(shù)的生存性提出了嚴格的考驗。

所謂傳送網(wǎng)的生存性，是指當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，對于受到線路或者節(jié)點失效的直接影響而被迫停止的傳送業(yè)務,具有利用額外或者備用的網(wǎng)絡容量,通過重置路由等手段還原業(yè)務邏輯連接的能力。從廣義上分析，生存性主要涵蓋以下四個方面，即故障檢測、定位、通知和修復。狹義的生存性只是包括保護機制和恢復機制兩個方面。

保護機制，是通過節(jié)點間預先分配的容量實現(xiàn)故障的修復，這里有兩種方案，其一是1+1保護方案，即為一個工作實體配備一個保護實體；其二是m:n保護方案，即n個工作實體共同享用m個保護實體?；謴蜋C制與保護機制不同，它是利用節(jié)點間任何可以使用的容量完成的，也就是說恢復機制沒有固定的備用實體，即不用預先分配容量，恢復模式的原理是實現(xiàn)為失效業(yè)務找到可替代的網(wǎng)絡連接，因此在網(wǎng)絡中需要留有一定比例的空間。

三、T-MPLS的生存性探討

T-MPLS技術(shù)是PTN技術(shù)的典型代表，2002年開展了大量的技術(shù)研究工作，三年后該技術(shù)的諸多相關(guān)標準被確立。該項技術(shù)將原有的MPLS應用在了傳輸層，實現(xiàn)了TDM和以太網(wǎng)業(yè)務的復合，另外還衍生除了OAM、QoS以及端到端的相關(guān)功能。T-MPLS的生存性包含兩種機制，其一是基于傳送平面的保護，其二是基于控制平面的恢復。

（一）保護機制

保護機制是生存性重要組成，該項機制是通過節(jié)點間預先分配的容量實現(xiàn)故障的修復。保護方法有兩項，一是1+1保護方案，即為一個工作實體配備一個保護實體；其二是m:n保護方案，即n個工作實體共同享用m個保護實體。

按照操作類型劃分，可以分為返回和非返回兩種類型。返回類型指在故障清除后,業(yè)務將恢復到工作實體中傳送。在這種情形下，得到工作實體故障的確認檢測后并完成倒換工作，業(yè)務流由保護實體負責傳送，當故障清除完畢后會進入到等待恢復狀態(tài)然后進入無請求狀態(tài)，這時業(yè)務流就會重新回歸到工作實體中。非返回類型是指當?shù)箵Q請求終止時,業(yè)務流不會重新回到工作實體,而是繼續(xù)在保護實體上傳送。

（二）恢復機制

T-MPLS恢復技術(shù)的生存機制是指，在控制面的參與下，使用網(wǎng)絡的空閑容量重新選擇新選路來替代出現(xiàn)故障的連接的機制?；謴蜋C制同保護機制的同之處在于，恢復機制是利用節(jié)點間任何可以使用的容量來完成。由于沒有固定的實體進行備用，因此尋找替代的網(wǎng)絡連接是算法恢復的重要渠道，T-MPLS恢復機制包括兩種方法：一是動態(tài)重路由，二是預置重路由。

所謂預動態(tài)重路由是指當故障發(fā)生時，即刻地通過計算備份路由、選擇備用資源以及建立新鏈接等程序代替遭受故障的連接。所謂置重路由，是指在故障發(fā)生前就設置計算好工作實體的恢復路由，當故障發(fā)生后，該項設置立即啟動實現(xiàn)業(yè)務流的相關(guān)傳送。

但恢復機制的過程相較于保護機制需要花費更多的時間用以信息倒換，因為這項過程包括了大量的信息資源建立和計算的時間。速度對于信息的傳遞非常重要，影響恢復時間的因素主要但不限于業(yè)務承載負荷度、網(wǎng)絡單元性能狀態(tài)以及網(wǎng)絡規(guī)模情況等。為了提高數(shù)據(jù)資源的恢復效率，一項新的恢復機制——快速重路由（FRR）技術(shù)應運而生，這項技的優(yōu)勢在于：首先，能夠有效地提高恢復速度；其二，其設計原理就是備份是在LSP所經(jīng)歷的節(jié)點上完成的，而非是在起點上，正因為如此，該技術(shù)智能地避免了可靠網(wǎng)絡的修護，并加強了薄弱環(huán)節(jié)的保護；其三，即使在沒有命令指示的情形下，依然可以根據(jù)預先的設置實現(xiàn)路徑保護。

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曹洋（1979.11-），男，遼寧鞍山人，大學本科學歷，機械設計制造及其自動化專業(yè)，研究方向：傳輸技術(shù)在通信工程中的應用。