【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 交換、電路交換甚至光交換，所以標(biāo)記也不能僅僅用于加載在分組頭上用以標(biāo)識(shí)每個(gè)分組的交換方式。GMPLS分別為電路交換(主要是SDH)和光交換(包括LSC和FSC)設(shè)計(jì)了專用的標(biāo)記格式，以滿足這些業(yè)務(wù)的需求。在非分組交換的網(wǎng)絡(luò)中，標(biāo)記僅用于控制平面，而不用于用戶平面。一條TDM電路(TDMLSP)的建立過程與一條分組交換的連接(PSCLSP)的建立過程完全相同，源端發(fā)送“標(biāo)記請(qǐng)求消息”后目的端返回“標(biāo)記影射消息”。所不同的是，標(biāo)記影射消息中所分配的標(biāo)記與時(shí)隙或光波一一對(duì)應(yīng)。4. 鏈路管理協(xié)議(LMP)鏈路管理協(xié)議包括控制信道管理、鏈路所有權(quán)關(guān)聯(lián)、鏈路連接性驗(yàn)證和故障隔離/定位。其中后兩項(xiàng)為可選項(xiàng)。(1) 控制信道管理控制信道用于在兩個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)間承載信令、路由和網(wǎng)絡(luò)管理信息。GMPLS采用專用信道(與數(shù)據(jù)信道分離)承載控制信息，這是因?yàn)樵趥鬏斁W(wǎng)絡(luò)中必須采用這一方式，而且采用專用信道可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可管理性。GMPLS對(duì)控制信道的可用性要求極高，與數(shù)據(jù)信道的分離也為此提供了可能。GMPLS通常要求為控制信道預(yù)配置備份通道?？刂菩诺琅c數(shù)據(jù)信道分離會(huì)給IP網(wǎng)絡(luò)帶來一些困惑，因?yàn)閭鹘y(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)是通過控制/路由信令來判定數(shù)據(jù)通路的狀態(tài)，在出現(xiàn)故障后通過路由的重新計(jì)算為數(shù)據(jù)尋找新的路由。所以，在數(shù)據(jù)信道與控制信道分離后，GMPLS必須為數(shù)據(jù)信道設(shè)計(jì)新的協(xié)議(見鏈路連通性驗(yàn)證)以完成數(shù)據(jù)信道的檢測(cè)。(2) 鏈路所有權(quán)關(guān)聯(lián)交換鏈路所有權(quán)可以動(dòng)態(tài)改變鏈路的特性，可以增加鏈路、改變鏈路保護(hù)機(jī)制、改變端口標(biāo)識(shí)符等。 ?(3) 鏈路連通性驗(yàn)證鏈路連通性驗(yàn)證是一個(gè)可選的規(guī)程，在鏈路交換配置階段會(huì)協(xié)商是否啟用此規(guī)程。鏈路連通性驗(yàn)證規(guī)程主要用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)鏈路的連通性，它通過發(fā)送Ping類的測(cè)試消息逐一驗(yàn)證所有數(shù)據(jù)鏈路(包括捆綁鏈路中的每一個(gè)組件(ponent link))。(4) 故障定位/隔離故障定位分為兩個(gè)階段：故障檢測(cè)和故障通告。在各種傳輸協(xié)議并存的GMPLS網(wǎng)絡(luò)中，光信號(hào)丟失是最通用的檢測(cè)手段。但在復(fù)雜的純光網(wǎng)絡(luò)中，光信號(hào)經(jīng)歷了眾多器件環(huán)節(jié)，準(zhǔn)確的定位仍然是一件非常困難的工程，帶外的管理系統(tǒng)可能是一個(gè)良好的輔助手段。GMPLS還沒有能夠制定出完善的規(guī)程來完成這一功能，它只是提出希望系統(tǒng)能夠綜合各個(gè)采集點(diǎn)所提供的信息進(jìn)行更智能的分析，快速定位故障點(diǎn)。GMPLS體系中還有很多待完善的內(nèi)容，所有協(xié)議還都僅僅是討論稿，還有很多不成熟的方面。GMPLS是否能夠按照預(yù)想的目標(biāo)統(tǒng)一傳輸網(wǎng)絡(luò)和交換網(wǎng)絡(luò)，也還是一個(gè)未知數(shù)，但網(wǎng)絡(luò)智能化的方向不容置疑，未來的網(wǎng)絡(luò)必將是靈活、智能管理的網(wǎng)絡(luò)。 本章小結(jié)本章主要介紹了本論文實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主要用到的IP over WDM方案、TDM方法和GMPLS技術(shù)。同時(shí)對(duì)本論文所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)涉及到的一些傳統(tǒng)技術(shù)點(diǎn)比如電路交換、分組交換等進(jìn)行了分析與總結(jié)。第4章 需求分析 總體需求概述網(wǎng)絡(luò)的總體需求，是以一系列的網(wǎng)絡(luò)SLA目標(biāo)提出的，所謂的網(wǎng)絡(luò)SLA，就是指網(wǎng)絡(luò)對(duì)于流量所規(guī)劃的一系列指標(biāo)，其中包括時(shí)延、抖動(dòng)、丟報(bào)率、帶寬使用、收斂時(shí)間等，下面將對(duì)這一系列的要求指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的需求描述。首先，本次工程建設(shè)覆蓋全國(guó)各省省會(huì)城市及大部分業(yè)務(wù)發(fā)展重點(diǎn)城市的綜合IP承載網(wǎng)，主要滿足到2011年底最終用戶電信級(jí)業(yè)務(wù)的IP承載需求，包括軟交換（端局和長(zhǎng)途）、3G（電路域、分組域）、NGN/IMS等。具體如下：軟交換端局的接入和軟交換長(zhǎng)途匯接局的話音和信令承載。本工程按軟交換的接入節(jié)點(diǎn)分布在全國(guó)省會(huì)和部分地市城市考慮。移動(dòng)分組網(wǎng)和移動(dòng)分組業(yè)務(wù)的IP承載（包括3G）。分組網(wǎng)設(shè)備主要集中在省會(huì)城市。移動(dòng)分組業(yè)務(wù)的接入節(jié)點(diǎn)主要在全國(guó)省會(huì)城市。公眾VPN業(yè)務(wù)的承載。公眾VPN業(yè)務(wù)重點(diǎn)保證全國(guó)省會(huì)城市和部分地市城市。 企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)的承載。目前，最終用戶各類OSS（網(wǎng)管系統(tǒng)）、BSS（計(jì)費(fèi)營(yíng)帳系統(tǒng)）、MSS（企業(yè)管理系統(tǒng)）內(nèi)部企業(yè)專網(wǎng)較多，需要對(duì)現(xiàn)有企業(yè)內(nèi)部專網(wǎng)進(jìn)行整合。：表 LSA要求表地域最大單向時(shí)延抖動(dòng)丟包率95％的地區(qū)50ms10ms%剩余地區(qū)60ms10ms% 網(wǎng)絡(luò)總體需求 響應(yīng)速度要求全網(wǎng)端到端快速收斂，收斂時(shí)間小于1秒。正常負(fù)載情況下，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或鏈路故障，業(yè)務(wù)切換時(shí)間應(yīng)小于700毫秒。 正常負(fù)載情況下，核心層面鏈路故障，要求切換時(shí)間小于100毫秒。正常路徑下，承載網(wǎng)端到端光纜路徑小于7000公里，傳播時(shí)延小于35毫秒；保護(hù)路徑下，承載網(wǎng)端到端光纜路徑小于9000公里，傳播時(shí)延小于45毫秒。[] 服務(wù)質(zhì)量 NGN業(yè)務(wù)的QoS要求。表 NGN電信級(jí)別業(yè)務(wù)的QoS要求應(yīng)用類型典型業(yè)務(wù)端到端單向平均時(shí)延 端到端單向平均抖動(dòng) 端到端單向丟包率 實(shí)時(shí)語音/視頻NGN語音/視頻電話150ms20ms%實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信令150msN/A%流媒體視頻IPTV/VoD1000msN/A%電信級(jí)業(yè)務(wù)可用性要求：% 3G業(yè)務(wù)的QoS要求。表 3G業(yè)務(wù)的QoS要求業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)類型帶寬時(shí)延時(shí)延抖動(dòng)丟包率語音業(yè)務(wù) 語音電話會(huì)話類425kb/s 150 ms(推薦) 400ms(上限) 1ms% 語音媒體流媒體類5128 kb/s 10s 2s % 續(xù)表 3G業(yè)務(wù)的QoS要求業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)類型帶寬時(shí)延時(shí)延抖動(dòng)丟包率語音留言流媒體類413kb/s 1 s (錄音重放) 2 s (錄音) 1ms1% 視頻業(yè)務(wù)可視電話會(huì)話類32384 kb/s 150 ms (推薦)400 ms(上限) 100ms(語音、圖象同步) 依賴終端性能，一般不大于10ms % 可視媒體流媒體類20384 kb/s 10s 2s % 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)交互游戲會(huì)話類8~144kb/s 250 ms 0FTP業(yè)務(wù)背景類　 10 s 0網(wǎng)頁(yè)瀏覽交互類　(推薦) 0監(jiān)控流媒體類　 10 s 0 IP承載網(wǎng)的QoS要求綜合NGN以及3G的業(yè)務(wù)要求。表 IP承載網(wǎng)QoS指標(biāo)要求地域最大單向時(shí)延抖動(dòng)丟包率95%的地區(qū) =50ms =10ms =0. 1% 全部大陸地區(qū) =60ms =10ms =0. 1% 設(shè)計(jì)原則 骨干網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)原則（一）骨干層骨干層（骨干路由器）由P路由器組成，負(fù)責(zé)流量在省際和省內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)。骨干層又分為核心層和匯接層。[]（1）核心層核心層由核心路由器(CR)組成，根據(jù)傳輸條件、地理位置、業(yè)務(wù)量情況，建議全網(wǎng)設(shè)置7個(gè)核心節(jié)點(diǎn)，分別是：北京、上海、廣州、武漢、沈陽(yáng)、西安、成都。每個(gè)核心節(jié)點(diǎn)配置2臺(tái)核心路由器。[]（2）匯接層匯接層由省匯接路由器（PR）組成，每個(gè)省設(shè)置2臺(tái)匯接路由器。核心路由器兼作本省的省匯接路由器。（二）接入層接入層（接入路由器AR）由PE路由器組成，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的接入和VPN組織。本期工程，接入路由器分為內(nèi)部系統(tǒng)接入路由器和外部系統(tǒng)接入路由器兩類，其中：（1）內(nèi)部系統(tǒng)接入路由器：主要用于可管理、安全性高、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的內(nèi)部系統(tǒng)接入。如：軟交換、分組網(wǎng)絡(luò)等。內(nèi)部系統(tǒng)接入路由器成對(duì)設(shè)置。（2）外部系統(tǒng)接入路由器，用于不可管理、存在安全風(fēng)險(xiǎn)、網(wǎng)絡(luò)需要頻繁調(diào)整的系統(tǒng)接入。如：公眾VPN業(yè)務(wù)等。[] 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)原則網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)遵循以下的原則：(1)確保網(wǎng)絡(luò)不存在單點(diǎn)故障；滿足網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)；便于維護(hù)管理；結(jié)合傳輸光纜路由情況合理組織。[](2)核心層網(wǎng)絡(luò)組織本期工程，結(jié)合聯(lián)通光纜路由的情況，采用部分網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，其中：北京、上海、廣州、武漢等業(yè)務(wù)量較大、傳輸資源豐富的節(jié)點(diǎn)全網(wǎng)狀連接；沈陽(yáng)、西安、成都三個(gè)節(jié)點(diǎn)由于傳輸資源的限制，部分連接其他核心節(jié)點(diǎn)。省間鏈路盡量分布在不同的物理傳輸路由上。成對(duì)的核心路由器之間采用雙鏈連接，保證鏈路可靠性。(2)匯接層網(wǎng)絡(luò)組織每個(gè)省的2臺(tái)匯接路由器（PR）分別通過1條鏈路接入上述核心路由器，確保兩條出省鏈路，并且盡量分別在不同的物理傳輸路由上。成對(duì)的匯接路由器之間通過1條鏈路連接。(3)接入層網(wǎng)絡(luò)組織接入層網(wǎng)絡(luò)由省匯接路由器(PR)和接入路由器(AR)以及之間的鏈路組成：各地市成對(duì)的接入路由器分別通過1條鏈路連接省內(nèi)的2臺(tái)匯接路由器，成對(duì)的接入路由器之間通過1條鏈路連接，組成口字型結(jié)構(gòu)。本期工程，暫不考慮不同地市之間接入路由器之間互聯(lián)。 中繼鏈路設(shè)置原則(1)鏈路負(fù)荷正常情況下每條鏈路利用率不超過50%。單鏈路或者單個(gè)節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，每條鏈路利用率不超過70%。[](2)路由策略省際之間的流量通過核心層轉(zhuǎn)發(fā)，多條路徑選擇時(shí)，綜合考慮距離和跳數(shù)的因素。省內(nèi)地市之間的流量通過匯接層轉(zhuǎn)發(fā)。 通信系統(tǒng)組織原則 長(zhǎng)途鏈路系統(tǒng)組織原則若IP承載網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與一干/二干傳輸在同一局址，則其長(zhǎng)途鏈路從承載網(wǎng)路由器引出后經(jīng)本機(jī)房?jī)?nèi)ODF逐段跳接至一干/二干傳輸ODF，進(jìn)而通過一干/二干傳輸實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)途中繼。若IP承載網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與一干/二干傳輸不在同一局址，則：（1）對(duì)于155M POS、622M POS鏈路，盡可能利用本地局間的SDH傳輸系統(tǒng)組織把一干/二干傳輸延伸至承載網(wǎng)節(jié)點(diǎn)所在機(jī)樓，即：鏈路從承載網(wǎng)路由器引出后經(jīng)本機(jī)房?jī)?nèi)ODF逐段跳接至本地傳輸ODF，然后經(jīng)本地局間傳輸至一干/二干傳輸所在機(jī)樓，一干/二干傳輸機(jī)樓側(cè)由本地傳輸ODF跳接至一干/二干傳輸ODF，進(jìn)而接入一干/二干傳輸實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)途中繼。（2） POS、10G POS鏈路，可以利用本地局間的中繼光纜/波分系統(tǒng)組織把一干/二干傳輸延伸至承載網(wǎng)節(jié)點(diǎn)所在機(jī)樓，即：鏈路從承載網(wǎng)路由器引出后經(jīng)本機(jī)房?jī)?nèi)ODF逐段跳接至局間中繼光纜/波分系統(tǒng)ODF，然后經(jīng)局間中繼光纜/波分系統(tǒng)至一干/二干傳輸機(jī)樓的局間中繼光纜/波分系統(tǒng)ODF，一干/二干傳輸機(jī)樓側(cè)由局間中繼光纜/波分系統(tǒng)ODF跳接至一干/二干傳輸ODF，進(jìn)而接入一干/二干傳輸實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)途中繼。 本地局間鏈路原則本地局間鏈路，原則上155M POS、622M POS鏈路利用局間的SDH傳輸系統(tǒng)組織，光口GE互聯(lián)鏈路、。（1）對(duì)于155M POS、622M POS鏈路，可以利用本地局間的SDH傳輸系統(tǒng)組織。（2）對(duì)于GE光口、 POS、10G POS鏈路，可以利用本地局間的中繼光纜組織。[] 同局址的設(shè)備間互聯(lián)鏈路原則（1）本機(jī)房?jī)?nèi)、同層設(shè)備間的互聯(lián)鏈路采用直連方式。（2）承載網(wǎng)路由器與不同樓層設(shè)備間的互聯(lián)鏈路：兩端鏈路首先連接至本機(jī)房?jī)?nèi)ODF，經(jīng)樓層間過橋光纜至傳輸機(jī)房ODF，然后在傳輸機(jī)房ODF跳接后實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。必要時(shí)，可以在兩端機(jī)房新增ODF，并布放過橋光纜，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。 本章小結(jié)本章主要對(duì)項(xiàng)目需求分析方面進(jìn)行了描述。首先分析并探討了核心網(wǎng)LSA系統(tǒng)的需求，然后從無線和傳輸網(wǎng)整體描述了系統(tǒng)的原則，包括拓?fù)湓O(shè)計(jì)、中繼鏈路設(shè)計(jì)、本地通信系統(tǒng)組織原則等。第5章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) IP承載網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)聯(lián)通IP承載網(wǎng)采用MPLS技術(shù)組網(wǎng)，業(yè)務(wù)流量均通過MPLS方式疏通。MPLS網(wǎng)絡(luò)由P路由器和PE路由器組成。P路由器負(fù)責(zé)MPLS流量的轉(zhuǎn)發(fā)，位于網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部。原則上，聯(lián)通IP承載網(wǎng)中，P路由器不負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的接入。PE路由器負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的接入和MPLS VPN組織，位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣。為了便于網(wǎng)絡(luò)組織和管理，聯(lián)通IP承載網(wǎng)采用分層的結(jié)構(gòu)，分為骨干層和接入層。 節(jié)點(diǎn)設(shè)置 核心節(jié)點(diǎn)每個(gè)核心節(jié)點(diǎn)設(shè)置2臺(tái)核心路由器，作為P路由器。核心路由器應(yīng)按“同城異址”原則設(shè)置在省會(huì)以上城市。核心路由器原則上應(yīng)設(shè)置在不同的長(zhǎng)途傳輸（一干/二干）落地節(jié)點(diǎn)。 匯接節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)本省接入節(jié)點(diǎn)的匯接，承擔(dān)本省內(nèi)部的流量疏通。每個(gè)省設(shè)置2臺(tái)匯接圖 路由器，作為P路由器。[]有核心路由器的省，匯接路由器由核心路由器兼作。匯接路由器應(yīng)分別設(shè)置在不同的長(zhǎng)途傳輸（一干/二干）落地節(jié)點(diǎn)。圖 由于傳輸、業(yè)務(wù)發(fā)展、維護(hù)等原因，建議一般只在省會(huì)設(shè)置匯接節(jié)點(diǎn)。但是匯接節(jié)點(diǎn)的設(shè)備應(yīng)盡量放置在省會(huì)不同機(jī)房，相當(dāng)于兩個(gè)匯接節(jié)點(diǎn)，以便容災(zāi)。建議同一城市匯接節(jié)點(diǎn)的省際、省內(nèi)傳輸至少有2條不同物理路由。個(gè)別省內(nèi)其它有一干出口并且省內(nèi)二干傳輸資源較好、維護(hù)力量較強(qiáng)的地市，可以考慮設(shè)置第二匯接節(jié)點(diǎn)，對(duì)于第二匯接節(jié)點(diǎn)應(yīng)能夠承載相應(yīng)的維護(hù)責(zé)任。對(duì)于本期工程：。圖 其他省只在省會(huì)設(shè)置匯接節(jié)點(diǎn)。圖 根據(jù)現(xiàn)有的長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)情況，本期工程暫定上海、廣州核心節(jié)點(diǎn)所匯接的省份為浙江、福建、江西。表 序號(hào)核心節(jié)點(diǎn)匯接省份1北京、沈陽(yáng)黑龍江、吉林2北京、西安內(nèi)蒙古、山西、寧夏、青海、新疆、甘肅3北京、武漢河南4北京、上海天津、河北、山東5上海、武漢江蘇、安徽6上海、廣州浙江、福建、江西7廣州、成都云南、貴州、廣西8廣州海南9廣州、武漢湖南10成都、武漢重慶 接入節(jié)點(diǎn)本期工程在每個(gè)業(yè)務(wù)覆蓋城市設(shè)置一對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)接入路由器，作為PE路由器，負(fù)責(zé)軟交換、移動(dòng)分組等業(yè)務(wù)的接入。本期工程將在30個(gè)省會(huì)城市和包括寧波在內(nèi)的16個(gè)城市開放公眾VPN業(yè)務(wù)，在以上46個(gè)城市設(shè)置外部系統(tǒng)接入路由器用于公眾VPN業(yè)務(wù)的接入。接入路由器應(yīng)根據(jù)各地市軟交換設(shè)備的設(shè)置、機(jī)房、傳輸情況設(shè)置，成對(duì)接入路由器盡量設(shè)置在不同的傳輸節(jié)點(diǎn)上。[]本期工程，浙江省核心、匯接及接入節(jié)點(diǎn)設(shè)置情況匯總?cè)绫恚?表 浙江省接入節(jié)點(diǎn)設(shè)置表省名核心節(jié)點(diǎn)匯接節(jié)點(diǎn)接