51学通信技术论坛

 找回密码
 立即注册
搜索
查看: 4808|回复: 0

[传输技术] 浅谈PTN网络流量规划和流量控制 [复制链接]

Rank: 9Rank: 9

发表于 2013-6-11 16:26:19 |显示全部楼层
一键分享 一键分享

本文摘自《移动通信》2013年4期。作者:张成梅 董勇 洪峰

【摘 要】针对PTN网络的特点,再结合黄山移动传输网的实际情况,阐述了移动传输PTN网络流量管理的重要性,并从流量规划和流量控制两个方面对PTN网络流量管理进行分析,同时分享了黄山移动在PTN网络流量管理方面的经验。
  【关键词】PTN网络 流量规划 流量控制
  1 引言
  随着3G数据业务的迅猛发展,OLT宽带多业务传送等新模式不断出现,移动本地网引入了内核IP化的PTN技术来满足大规模弹性分组化业务传输的需求。但是,PTN网络的快速发展给网络规划以及维护管理也带来了重大挑战,尤其是PTN网络流量规划和流量控制。为应对PTN网络快速发展的趋势,本文以黄山移动传输网为依托,探讨了PTN网络的流量规划和流量控制。
  2 PTN网络结构和流量模型
  目前,黄山移动本地网PTN网络采用骨干层、汇聚层、接入层三层组网的结构,如图1所示。
  其中,骨干层采用烽火OTN3000设备,用OTN来承载PTN;汇聚层采用烽火PTN660设备;接入层采用烽火PTN640或烽火PTN620设备,下带基站2G、3G、专线和WLAN等业务,宽带OLT业务承载在烽火640的GE端口下。
  3 PTN业务流量规划
  从目前的传输网发展格式来看,OTN+PTN+PON还是比较理想化的演进趋势。但是,随着3G业务、专线业务、WLAN业务以及移动家庭宽带业务的发展,PTN组网建网过程中PTN业务的流量规划就显得非常重要。
  黄山PTN网络实际拓扑部分如图2所示。
  PTN业务流量规划包括以下三个方面:
  (1)规划环路节点数量
  PTN技术在组网上,核心、汇聚层采用10GE组环,核心、汇聚环节点数量宜为3~5个,最多不超过6个;接入层采用GE传输系统,每个环5~8个节点,最多不超过12个。
  (2)规划业务路由走向
  规划业务路由走向要兼顾两个方面:一个方面是同一方向基站(尤其是同一个基站)业务的路由尽量统一,当发生故障时,根据业务的中断情况可以帮助定位故障,方便排查故障;另一个方面是同一方向基站业务(对于大颗粒业务、业务流量高峰区)避开走同一个路由,这样在断缆时就不会发生基站所有的业务阻断的情况,同时也分摊了业务流量,减轻了高峰业务区的承载压力。在日常规划业务路由走向时除了要兼顾两方面,同时还需要判断所在主备Tunnel经过的端口带宽利用率情况,尽量避开业务流高峰段、分摊业务量,让PTN网络均衡运行。
  (3)规划工作保护路径
  由于黄山PTN分组传输网络在网络层面选择的路径都是1:1保护,在正常情况下,备用路径处于闲置状态,故业务配置过程中需要考虑主备方向的选择,注意同位置基站大颗粒业务不能主用都选择同一方向,防止基站两侧业务流的严重不均衡。同时对业务设置优先级,一旦发生故障时,高等级业务可以通过协议切换到备用路径承载,这样可以使平时的带宽利用率达到最大化,而出故障时高等级业务又可以得到充分保护。
  随着不需要完全保护的数据业务的增长,需要提供更多的带宽,可考虑利用PTN系统的保护带宽承载业务,大幅降低数据业务成本。该方式需要保证系统内高等级业务占用较低比例的带宽,除了需要网络规划时预先考虑外,网络建成后增加高等级业务也应注意。
  PTN业务流量规划经验归纳如下:
  (1)分析业务需求,网络部署前明确哪些业务将作为被承载的主体业务,建网前要预留哪些后续作业的接入和传输能力。
  (2)在设备的硬件配置上,根据时间维度考虑设备的可用业务槽位资源(为考虑网络的可扩展性,建议对设备槽位的交换容量等开展一定预留);合理配置业务处理板和业务接入板的配合关系;根据保护的需求对业务板位等考虑保护关系和硬件冗余;根据传输距离合理选择接口类型。
  (3)核心节点业务量大,建议采用双设备、重要端口1+1或1:1保护等多种措施保证网络安全。
  4 PTN业务流量控制
  PTN分组技术提供的“柔性”传输通道,目前没有端口流量的统计手段,随着数据业务、专线业务和宽带业务的发展,承载在PTN网络上的业务量日益增大,当超出PTN网络承载的能力时,将出现因端口流量拥塞导致业务异常的故障,故PTN业务流量控制非常重要。
  PTN业务流量控制经验归纳如下:
  (1)设置业务优先级
  不同类型的业务对承载网有不同的QoS要求,对承载网的业务优先级使用也各不相同。当资源有限不能同时满足所有业务时,就要对请求分配资源的业务进行优先级排序,使有限资源首先满足优先级特别高的业务请求。无论是2G、3G、LTE、大客户专线,还是家庭宽带,从PTN承载网的角度看,只要关注以下业务子类,完成这些业务的传送和性能监测:
  语音业务:占用带宽不大,但对QoS要求高,要求低延迟、低抖动、低丢报率。话务收敛由Node B和RNC完成,传送网提供类似刚性管道的传送。因此,在业务承载时需要对话音业务带宽需求进行估计和预留设计,在Node B和RNC设备上对话音业务报文标记高优先级,在传送网络入口进行流量监管,在传送网络内部提供高优先级业务调度的保证。
  数据业务:宽带需求大,但对QoS要求相对较低,业务可以统计复用,允许较大的收敛比。要求Node B和RNC对数据业务标识较低优先级,传送网设备基于该优先级调度。
  控制报文:占用少量带宽,QoS要求高,对时延敏感。
  管理报文:占用少量带宽,QoS要求高,对时延不太敏感。
  基于业务类型的QoS优先等级表如表1所示:
  (2)考虑采用层次化QoS
  汇聚层采用层次化QoS。由于汇聚层节点需要同时汇聚来自不同接入环的多种类型的业务,并且有可能产生阻塞,因此需要对不同用户不同大类的业务内部进行优先级调度。而在接入层,每个接入节点的业务流向比较单一,只要按照GE环网保证物理带宽设计流量,在进入汇聚层之前基本不会出现阻塞调度的问题。
  层次化QoS的层次包括:第一层用于区分业务大类或客户,主要体现在网络带宽分配上;第二层用于区分某一业务大类或客户内部不同业务流的优先级,主要体现在优先级分配上。两层QoS架构相对比较清晰,若采用更多层次的架构,业务管理将非常复杂。过深的层次不仅体现不出传送层的效率,而且会降低整个网络的转发性能。
  层次化QoS模型如图3所示。
  (3)安装网管流量监控软件
  安装流量监控软件,尤其是对核心层、汇聚层上的OTN设备和PTN设备,要对LSP、PW、段层和端口四个层次的不同类型的实时流量进行监控,可以随时了解这四个层次的流量情况,在配置新业务时可避开流量拥塞区,均衡分配业务的走向;同时也可以对拥塞区和即将拥塞区进行扩容等。
  四个层次的流量监控网管截图分别如图4~7所示:
  (4)设置端口带宽门限告警
  合理设置端口带宽利用率的门限,当带宽利用率超过上门限时,上报FLOW_OVER告警;当利用率低于下门限时,告警结束。采用带宽门限告警的方式,提醒维护人员关注PTN网络“柔性”传输管道带宽的使用情况,在业务配置时尽量避开拥塞路径。
  5 结论
  要做好PTN业务的流量管理工作,主要从两方面着手:一方面是PTN网络建设期间PTN业务流量的规划;另一方面就是PTN业务流量的控制。
  参考文献:
  [1] 修云峰. PTN网络规划和安全技术及其在南京移动网络中应用的研究[D]. 南京: 南京邮电大学, 2012.
  [2] 白鹭,揭摄. PTN网络结构优化方法探讨[J]. 电信工程技术与标准化, 2012(5): 9-12.
  [3] 田珍念. 中小地市PTN网络业务流量与规划简要介绍[J]. 中国高新技术企业, 2010(34): 63-65.
  [4] 黄煜圳. 使用PTN设备搭建移动通信业务传送承载网络[D]. 广州: 华南理工大学, 2011.

51学通信(www.51xuetongxin.com):致力打造最好的通信技术在线学习平台 。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

站长邮箱|Archiver|51学通信 ( 粤ICP备11025688 )

GMT+8, 2024-3-29 18:38 , Processed in 0.027887 second(s), 14 queries .

Powered by Discuz! X2

© 2001-2011 Comsenz Inc.

回顶部