PTN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法探討

江尚義

【摘要】 本文結(jié)合PTN技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，從PTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃、QoS規(guī)劃及業(yè)務(wù)和可靠性規(guī)劃三個(gè)方面探討PTN網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化規(guī)劃方法，為PTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)科研人員提供可參考建議。

【關(guān)鍵詞】 PTN 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 原則 方法

一、PTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃

PTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)總體上分為核心層、匯聚層、接入層。其規(guī)劃原則如下：

1、核心層規(guī)劃原則：（1）為了滿足業(yè)務(wù)分擔(dān)承載的要求，核心節(jié)點(diǎn)需要配置2套及以上的設(shè)備；（2）采用OTN承載結(jié)構(gòu)配置大型城域網(wǎng)核心層，并根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)的需求調(diào)配核心層至匯聚點(diǎn)間的大顆粒業(yè)務(wù)；（3）其他中小型城域網(wǎng)核心層采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并將線路速率設(shè)置為10GE。

2、匯聚層規(guī)劃原則：（1）PTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)匯聚層主要負(fù)責(zé)相關(guān)業(yè)務(wù)開展區(qū)域內(nèi)的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)與匯聚；（2）匯聚層采用環(huán)型拓?fù)?，環(huán)網(wǎng)速率為10GE，節(jié)點(diǎn)數(shù)量控制在4～8 個(gè)。（3）匯聚環(huán)與接入環(huán)應(yīng)雙節(jié)點(diǎn)互聯(lián)，以減小單節(jié)點(diǎn)失效造成的負(fù)面影響。

3、接入層規(guī)劃原則：（1）接入層應(yīng)以GE 環(huán)型拓?fù)錇橹鳎?jié)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)少于15 個(gè)。（2）考慮到時(shí)間信號的傳遞，最好將環(huán)上節(jié)點(diǎn)數(shù)控制在10 個(gè)以內(nèi)。（3）接入層與匯聚層對接盡量采用雙歸屬，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。

二、QoS規(guī)劃

2.1 QoS 部署原則

（1）滿足高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的優(yōu)先處理權(quán)，同時(shí)保證同優(yōu)先級業(yè)務(wù)處理的公平性。（2）在滿足業(yè)務(wù)傳送性能指標(biāo)的前提下，盡可能簡化 QoS 策略和參數(shù)配置。（3）盡量避免因 QoS 配置不合理降低設(shè)備性能，并在帶寬參數(shù)配置時(shí)降低對業(yè)務(wù)傳送時(shí)延的影響。（4）網(wǎng)絡(luò) QOS 部署目標(biāo)是為其承載的各種業(yè)務(wù)提供電信級的差異化傳送質(zhì)量，通過對網(wǎng)絡(luò)帶寬、業(yè)務(wù)等級、優(yōu)先級調(diào)度策略和擁塞控制機(jī)制等相關(guān)要素的合理規(guī)劃，使各類業(yè)務(wù)的主要性能指標(biāo)達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

2.2 QoS 方案設(shè)計(jì)策略

1、業(yè)務(wù)優(yōu)先級設(shè)計(jì)。（1）評估業(yè)務(wù)類型：評估匯總業(yè)務(wù)類型，分析具體的調(diào)度需求，如移動(dòng)承載（數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)/視頻流/語音業(yè)務(wù)）；OLT 業(yè)務(wù)（家庭上網(wǎng)/IPTV/固話）；WLAN 業(yè)務(wù)；大客戶專線等。（2）評估業(yè)務(wù)優(yōu)先級：分析不同業(yè)務(wù)的區(qū)分方式，例如：移動(dòng)承載業(yè)務(wù)的語音與數(shù)據(jù)可能用 VLAN 或者 DSCP 來區(qū)分；通過儀表在現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行抓包，分析業(yè)務(wù)系統(tǒng)上行的報(bào)文是否攜帶了優(yōu)先級；評估報(bào)文所攜帶優(yōu)先級的合理性。（3）設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)優(yōu)先級：結(jié)合如下幾個(gè)方面，能夠做到精細(xì)區(qū)分業(yè)務(wù)：基于 VLAN區(qū)分；基源/目的 MAC 地址、源/目的 IP 地址、源/目的端口號等區(qū)分；基于業(yè)務(wù)的原始優(yōu)先級作區(qū)分。（4）設(shè)計(jì)優(yōu)先級映射點(diǎn)：分析業(yè)務(wù)進(jìn)入 DS 域的邊緣節(jié)點(diǎn)，并在此節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行優(yōu)先級映射。

2、業(yè)務(wù)帶寬保證及限速設(shè)計(jì)。流量監(jiān)控分析：對全網(wǎng)的業(yè)務(wù)流量進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控業(yè)務(wù)的實(shí)際流量與突發(fā)流量。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的總體容量情況，設(shè)定業(yè)務(wù)的 CIR 與 PIR。通過入口限速/端到端配置業(yè)務(wù)帶寬實(shí)施限速點(diǎn)。

3、擁塞避免及業(yè)務(wù)流量監(jiān)控設(shè)計(jì)。WRED 策略設(shè)計(jì)：（1）報(bào)文丟棄的高低門限設(shè)計(jì)：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的總體容量，設(shè)定丟棄報(bào)文的高低門限值。（2）報(bào)文丟棄策略設(shè)計(jì)：在報(bào)文進(jìn)入 DS 時(shí)，會(huì)被染色三種顏色，當(dāng)流量超過低門限并且低于高門限時(shí)，會(huì)按照不同的概率丟棄這三種報(bào)文，在此需根據(jù)業(yè)務(wù)需求設(shè)計(jì)丟棄策略。 解決方案是選取關(guān)鍵點(diǎn)采樣監(jiān)控，分析網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，找出網(wǎng)絡(luò)容易發(fā)生擁塞以及能夠反映現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際負(fù)載的鏈路及端口進(jìn)行帶寬監(jiān)控。并且以告警方式給出擁塞預(yù)警，提醒用戶提前擴(kuò)容或調(diào)整業(yè)務(wù)路徑。

三、可靠性規(guī)劃

PTN網(wǎng)絡(luò)可靠性包括了網(wǎng)絡(luò)級可靠性、設(shè)備級可靠性以及業(yè)務(wù)端到端可靠性。網(wǎng)絡(luò)級可靠性是在組網(wǎng)時(shí)，采用合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低因設(shè)備或線路故障對業(yè)務(wù)的影響，如環(huán)形組網(wǎng)。不同層面網(wǎng)絡(luò)之間采用雙節(jié)點(diǎn)相連，同層面網(wǎng)絡(luò)在流量大時(shí)疊加多個(gè)系統(tǒng)等。設(shè)備級可靠性是在設(shè)備配置上對業(yè)務(wù)進(jìn)行保障，一般采用對設(shè)備主要板件及業(yè)務(wù)板進(jìn)行備份的方法。MPLS APS方式即為采用MPLS的自動(dòng)保護(hù)倒換協(xié)議實(shí)現(xiàn)工作路徑與保護(hù)路徑的自動(dòng)倒換，可設(shè)置為1：1或1+1保護(hù)類型，一般建議設(shè)置為1：1保護(hù)類型，可利用保護(hù)路徑的帶寬傳輸?shù)蛢?yōu)先級的業(yè)務(wù)，節(jié)省帶寬。FRR方式為快速重路由，即建立多條標(biāo)記交換路徑LSP，使用其中的一條保護(hù)其它一條或多條，結(jié)合快速檢測技術(shù)，可以達(dá)到快速切換的時(shí)間要求。