1、功能層與地域層的關系2、功能層、地域層與設備的關系作業NGN—下一代網絡一、概述二、NGN的主要協議

三、傳送層技術四、承載層技術五、業務層技術六、NGN的問題及應對策略七、NGN網絡的實踐

NGN總體架構功能地域業務層承載層傳送層骨干網城域網接入網駐地網管理維護層控制層傳輸層3.2

傳輸層傳輸層：負責通過具體的傳輸通道，將用戶數據流從源端傳輸到目的端。進行的是傳送層的目的動作——是傳送層最基本的組成部分骨干網城域網接入網駐地網頻分時分碼分空分時分會話型語音、視頻廣播型語音、視頻計算機監控信息問題將根據地域的不同使用不同的傳輸技術1、傳送層概述

2、傳輸層

3.2.1骨干網及傳輸技術

3.2.2

城域網及傳輸技術

3.2.3接入網及傳輸技術

3、控制層

4、管理維護層

三、NGN傳送層技術3.2.2

城域網及傳輸技術2、MSTP、CWDM、RPR1、什么是城域網MAN城域網：連接城市內若干POP（業務匯接點）的網絡。骨干網相當于連接城市間的高速公路，城域網相當于城市市區內的大道，接入網相當于市區內的小街小巷。介于骨干網以下，用戶接入側以上城域網覆蓋范圍介于LAN和WAN之間WAN廣域網WAN要素：運行在廣闊的地理區域網絡控制服從公共準則提供全時的局部服務連接物理距離遙遠的設備RouterATMSwitchAccessServerWANSwitchModem/CSU/DSUATMATM/IPcoreGSRSoftX1000MANMAEphone3004Pcphone3005MANMAIADEphone3025Pcphone3026AMG5000POTSIP話務臺PSTNswitchTMG8010CENTREX1CENTREX2廣域CENTREX

城市一城市二MGCPMGCPPSTN用戶30063007302830272、城域網的類型城域部分接入部分二、結構三、分層核心層（出口）匯接層接入層（業務接入控制點）一、設備交換型

路由型

一、城域網按設備可分為2類：交換型路由型特點：無出口路由器，城域網作為IP骨干網的本地延伸網絡二三層交換機組成二層網絡和三層網絡核心二三層交換機兼作二層匯接、三層接入和三層匯接BRAS旁掛二三層交換機，作PPPoE接入以高速3層交換機為主的交換型城域網交換型城域網－業務實現現狀VLAN二層VPN業務

注：箭頭指向設備表示該設備三層終結或轉發，直線經過設備表示二層穿透。Internet寬帶撥號業務Internet專線業務LAN專線用戶2/3層交換機BRAS2/3層交換機ChinaNet路由器同城互連用戶ADSLPPPoE用戶LANPPPoE用戶DSLAM小區交換機同城互連用戶IP城域網ATM無出口路由器，城域網作為IP骨干網的本地延伸網絡

二三層交換機組成二層網絡和三層網絡核心二三層交換機兼作二層匯接、三層接入和三層匯接BRAS（寬帶接入服務器）旁掛二三層交換機，作PPPoE接入用戶通過光纖連入城域網以太接入網絡，在用戶站點之間的2/3層交換機上配置VLAN，為用戶提供多點二層連接。寬帶接入網交換型城域網－存在的問題ATMPPPoELAN專線MPLSCEPE2/3層交換機BRASIP城域網核心層IP城域網匯接層路由器軟交換AG寬帶接入網不支持MPLS；不支持組播；三層轉發能力不足；上行鏈路帶寬不足；QoS和流量控制功能較弱安全能力不足，易受攻擊板卡擴展性有限，只能旁掛；組播功能不足。PE設備功能性能較弱，可擴展性差，不支持二層VPN功能復雜，身兼三職：LAN專線接入路由器以太網二層匯聚交換機三層匯聚層路由器端口密度低，性能不足無法實現用戶隔離和綁定；DSLAM上行帶寬受限影響新業務開展；以太交換網過大，受到VLAN上限限制；缺乏二層保護機制；設備QoS能力弱。特點：出口和核心層采用路由器組網二三層交換機兼作二層匯接、三層接入和三層匯接BRAS旁掛二三層交換機，作PPPoE接入專設MPLSPE，旁掛二三層交換機以高速路由器為主的路由型城域網路由型城域網－業務實現現狀MPLS三層VPN業務

注：箭頭指向設備表示該設備三層終結或轉發，直線經過設備表示二層穿透。Internet寬帶撥號業務Internet專線業務2/3層交換機IP城域網寬帶接入網LAN專線用戶BRAS2層交換機MPLSCEADSLPPPoE用戶LANPPPoE用戶DSLAM小區交換機ATMChinaNet路由器城域核心路由器出口和核心層采用路由器組網二三層交換機兼作二層匯接、三層接入和三層匯接BRAS旁掛二三層交換機，作PPPoE接入專設MPLSPE，旁掛二三層交換機MPLSPE二、城域網按結構可分為2層：城域核心層城域接入層城域核心層城域接入層三、城域網按功能可分為3層：城域核心層（出口）城域匯接層城域接入層（業務接入控制點）城域數據網的結構一般分為：核心層、匯聚層、接入層核心層（出口）負責進行數據的快速轉發，同時實現同骨干網的互連，提供城市的高速IP數據出口。匯聚層負責匯聚分散的接入點，進行數據交換，提供流量控制和用戶管理功能。接入層（業務接入控制點）負責提供各種類型用戶的接入，在有需要時提供用戶流量控制功能。

3、城域網分層（實例）分支接入，標記IP優先級、帶寬限制接入層網絡邊緣，業務分類和調整、帶寬限制匯聚層核心節點，執行PHB轉發屬性核心層2.5GPoSInternet622MPoSNE80S3680S8016S3026622MPoSGEFEFE分支網絡分支網絡分支網絡分支網絡分支網絡NE08/16通過SLA/TCA協調來提供跨區域QoS服務SLA/TCAiManagerN2000業務管理系統核心層（出口）匯接層二層匯聚網絡最后一公里接入網絡公眾接入網絡平面大客戶接入網絡平面接入層（業務接入控制點）IP城域網BRASMANSRSDH/MSTP/RPR/以太網等ATM交換網MSTP/RPRADSL接入網LAN接入網CN2SRCN2ChinaNet寬帶接入網核心/出口路由器骨干網匯接路由器以太交換網4、城域網目標網絡結構模型5、城域網的業務----種類Internet寬帶撥號接入業務ADSL或LAN接入，ATM或以太交換網匯聚，BRAS終結PPPoEsessionInternet專線接入業務ADSL專線：ADSL接入，BRAS終結1483bridge/routing或VLANLAN專線：LAN接入，二三層交換機終結VPN專線業務VLAN互連二層VPN（多數交換型城域網）MPLS三層VPN（少數路由型城域網）其它方式VPN，如VRVPN，L2TPVPDN，IPSec，GRE5、城域網業務----體系MPLSPE互聯網網關組播網關業務功能模塊接入功能模塊接入網BRASMANSR專線接入專線接入互聯網網關MPLSPECN2SR公眾業務體系大客戶業務體系二層傳送網絡最后一公里接入網絡專線接入撥號接入公眾接入網絡平面大客戶接入平面MPLSPE互聯網網關組播網關SDH/MSTP/RPR/以太網等ATM交換網MSTP/RPRADSL接入網LAN接入網以太交換網從以上說所中可見：城域網肩負傳送和接入的重任。小結3.2.2

城域網及傳輸技術2、MSTP、RPR、CWDM1、什么是城域網城域網：連接城市內若干POP（業務匯接點）的網絡。骨干網相當于連接城市間的高速公路，城域網相當于城市市區內的大道，接入網相當于市區內的小街道。介于骨干網以下，用戶接入側以上城域網覆蓋范圍介于LAN和WAN之間背景：城域網常用SDH、Ethernet技術，各有明顯優缺點頻帶利用率低指針調整機理復雜軟件的大量使用對系統安全性造成影響不能提供端到端的QoS保障；缺少優化的路徑選擇機制；不能進行有效的優先級分類、調度和實施一定的策略；4、存在自愈時間慢；5、不適用于環形拓撲結構，浪費光纖資源。瓶頸問題多多TDM業務城域網技術三個主流方向

光城域網技術以太城域網技術IP城域網技術城域數據網利用路由器組網，核心、匯聚節點之間利用POS端口互連利用L2/L3交換機組網，節點之間利用裸光纖互連。城域傳送網利用光傳輸網絡承載IP/Ethernet，為上層的業務提供有效的承載。SDH傳統城域傳送網POS(PacketOverSONET/SDH)是一種應用城域網及廣域網中的技術，能夠用于傳輸分組數據。

光城域網技術以太城域網技術IP城域網技術城域數據網城域傳送網純IP寬帶城域網技術但，需要過程業界呼喚能具備以太網的經濟性和光纖環網的高帶寬、高效率、可靠性于一體的技術MSTP、RPR、CWDM應運而生主要支持TDM業務，但同時也支持其他…..傳統設備不能滿足要求，希望在兩者之間進行互補。

產生MSTP、RPR、CWDM的動力

MSTPMSTP1、概述

2、系統體系結構框圖

3、發展歷程

4、技術特征

5、能力

6、關鍵技術

7、業務

8、存在的問題1、MSTP

——多業務傳送平臺

主要集中在對數據業務的支持上SDHMSTP以太網（GFP、LAPS、PPP）ATM數據業務VCN×64Kbit/s、SHDSL等專線接入方式未來發展提供TDMADM、DXC、WDM終端、S2和IPER管理控制

2、MSTP系統體系結構框圖為適應數據業務的突發特點，MSTP需要在傳統SDH/SONET技術上加入虛級聯、LCAS和RPR等技術來提供動態帶寬分配和帶寬共享等功能。MSTP3、MSTP

發展歷程

第一代MSTP系統

第二代MSTP系統

第三代MSTP系統

第一代MSTP系統

第一代的MSTP系統支持以太網業務透傳功能，它主要用于傳送以太網專線租用業務，取代了用戶端協議轉換和底端路由設備。但存在以下缺點：

1、

支持的業務粒度受限于SDH/SONET的虛容器，最小為2Mbps/1.5Mbps。

2、

保護完全基于SDH/SONET提供的物理層保護，不提供以太網在業務層的保護。

3、

不提供流量控制機制。

4、

不提供以太網業務的QoS。

5、

不提供多個業務流的帶寬共享和多業務流的統計復用。

6、

不提供業務層上的多用戶隔離，只提供物理層上的多用戶隔離。

7、

穩定性不好。第二代MSTP系統

第二代MSTP系統支持二層交換，與第一代MSTP系統相比，第二代MSTP系統主要在多用戶/業務的帶寬共享和隔離方面提供了一定改善，主要表現在：

1、

提供基于STP/RSTP等在以太網業務層保護倒換，加上SDH/SONET的物理層保護，網絡業務安全性得到大大提高。

2、

提供業務層上的多用戶隔離和VLAN的劃分，使得所攜帶用戶數量增加，專線用戶網絡的區域擴大。

3、

提供基于802.3X的流量控制，網絡抗風暴的能力得到加強。

4、

一些MSTP設備還提供給予802.1P的優先級轉發，保證重要用戶的通信。第二代MSTP系統

第二代MSTP缺點主要表現在以下幾個方面：

1、

多用戶/業務的帶寬共享是對單一設備接口而言，不能在整個環業務進行共享。

2、

基于802.3X的流量控制只是點對點鏈路，不能提供端到端的流量控制。

3、

MAC地址的學習/維護以及MAC地址表嚴重影響系統性能。

4、

網絡節點處在網絡上的不同位置，其業務的接入是不公平的。

5、

VLAN的4096地址空間使其在核心節點的擴展能力很有限，不適合大型城域公眾網的應用。

6、

和第一代MSTP系統一樣，提供的業務帶寬粒度受限于SDH/SONET的最小虛容器VC，一般最小為2Mbps/1.5Mbps。

7、

基于STP/RSTP的業務層保護倒換時間較慢，達秒級以上。

8、

不能提供QoS保證，無法替代利潤較高的專線出租業務。

第三代MSTP系統

由于以太網接口/框架的大量存在且使用方便，越來越多的具有QoS保證的業務依賴以太網平臺，因此以太網新業務的發展要求，將MSTP系統技術推進到了第三階段。

第三階段的MSTP技術主要有以下特點：●

采用GFP高速封裝協議，減小數據延時等。●

支持虛級聯和LCAS，擴大網絡規模和數據容量。●

在以太網和SDH間引入了一個中間智能適配層，以便將以太網業務適配、映射進SDH的虛容器VC中。4、現在MSTP系統的技術特征

MSTP技術經過幾個階段的發展，已達到覆蓋用于邊緣接入到核心的100M/1000Mbps以太網透傳，設備端口已達到GE及超GE接口；QoS保證可用于邊緣接入到核心。現有設備產品主要有以下技術特征：

1、

帶寬粒度達100kbps。

2、

使用新一代中間適配層，采用EOMPLS技術和RPR技術。

3、

以太網業務層的保護倒換達50ms。

4、

支持全環帶寬共享。

5、

支持VPWS/VPSS/VPHS/VPLS/寬帶接入等以太網新業務。

6、

支持非對稱的以太網業務流。

7、

支持GFP，實現高速的業務信號封裝和映射。

8、

支持各種級聯技術和帶寬的動態調整。

9、

克服了以前VLAN地址空間4096的限制，并允許VLANID的重用，即同一個VLANID可以分配給不同的用戶使用。5、MSTP

的能力

有助于實現從電路交換網向分組網的過渡。SDHMSTP對網絡業務支撐層加以改造，以適應多業務應用，實現對二層、三層的數據智能支持。VC對傳輸業務數據流提供保護恢復能力、較小的延時性能充分利用SDH技術將傳送節點與各種業務節點融合在一起支持混合型業務ADMDXCWDM終端SR..SDH從傳送網轉變為傳送網和業務網一體化的多業務平臺，即融合的多業務節點。管理控制邊緣應用

6、MSTP的關鍵技術

（1）業務的帶寬靈活配置，MSTP上提供的10/100/1000Mbit/s系列接口，通過VC的捆綁可以滿足各種用戶的需求；

（2）可以根據業務的需要，工作在：端口組方式和VLAN方式，其中VLAN方式可以分為接入模式和干線模式。

（3）可以工作在全雙工、半雙工和自適應模式下，具備MAC地址自學習功能；

（4）QoS設置：QoS實際上限制端口的發送，原理是發送端口根據業務優先級上有許多發送隊列，根據QoS的配置和一定的算法完成各類優先級業務的發送。因此，當一個端口可能發送來自多個來源的業務，而且總的流量可能超過發送端口的發送帶寬時，可以設置端口的QoS能力，并相應地設置各種業務的優先級配置。

QoS的配置就是規定各端口在共享同一帶寬時的優先級及所占用帶寬的額度。當QoS不作配置時，帶寬平均分配，多個來源的業務盡力傳輸。

（5）對每個客戶獨立運行生成樹協議。7、MSTP

業務

有四種：1、EPL以太專線業務、2、EVPL以太虛擬專線業務、3、EPLn以太專用局域網業務4、EVPLn以太虛擬專用局域網業務。

某地銀行、證劵大客戶專線業務1、EPL以太專線業務EPL：以太透傳業務，各個用戶獨占一個VCTRUNK帶寬，業務延遲低，提供用戶數據的安全性和私有性；

專線帶寬從N*64Kbps到1000Mbps可靈活配置，映射顆粒可按vc12、vc3、vc4任意選取，匯聚節點（如地市A、B）的以太單板通過設置不同的VB實現不同證券或銀行用戶的隔離，加上二層標簽技術，更加確保了大客戶數據業務的安全性。用戶端通過以太網單板的COS、CAR等功能滿足各種QOS要求。2、EVPL以太虛擬專線業務以太單板利用通道共享技術實現用戶接入帶寬的統計復用，利用較少的網絡帶寬實現多點接入和帶寬共享各用戶業務帶寬可按需求動態靈活分配，提供接入端口的流量控制EVPL：又可稱為VPN專線，其優點在于不同業務流可共享vctrunk通道，使得同一物理端口可提供多條點到點的業務連接，并在各個方向上的性能相同，接入帶寬可調、可管理，業務可收斂實現匯聚，節省端口資源

骨干路由中心節點城域網中的EVPL透傳業務2、EVPL以太虛擬專線業務各用戶的以太業務上行匯聚到傳輸設備，再連接到骨干路由器到達Internet。企業間的數據也通過匯聚層傳輸設備的以太單板按vlan和端口進行識別、區分，完成透明傳送。3、EPLn以太專用局域網業務中心服務器利用以太單板的二層交換功能完成相互間的數據傳送，并實現B/C/D大學FE端口到中心站點GE端口的匯聚（藍色線條），對各端口進行速率限制（CAR）和流量控制，滿足各種QOS要求。

EPLn：也稱為網橋服務，網絡由多條EPL專線組成，實現多點到多點的業務連接。接入帶寬可調，可管理，業務可收斂、匯聚。優點與EPL類似，在于用戶獨占帶寬，安全性好

專線4、EVPLn以太虛擬專用局域網業務

Metro設備使用二層標簽如vlan嵌套、MPLS標簽等共享傳輸通道，通過用戶隔離技術，保障數據的安全性，利用相同的傳輸物理通道資源構成邏輯上獨立的局域網I、II，充分提高了帶寬利用率。EVPLn：也稱為虛擬網橋服務、多點VPN業務或VPLS業務，實現多點到多點的業務連接。

各公司和機構的接入帶寬可任意設置，按需調整。MSTP多業務接入8、MSTP系統存在的問題

1、

各廠家MSTP設備的以太網端口互通的問題。傳統的SDH/SONET設備各廠家的電口和光口均可以互通。而SDH/SONET融合以太網后成為MSTP，由于各廠家實現所采用的技術、機制、協議有所不同，因此以太網端口目前基本不能互通，需要進一步加以規范有關技術和協議，以便可實現互通。

2、

目前傳統的SDH/SONET的設備，主要為承載TDM業務所設計，將以太網業務融合進后，設備提供的業務的槽位就明顯不足，將影響網絡的延伸擴展。

3、

傳輸網絡本為基礎網絡，融合以太網業務后成了帶業務的網絡，以后基礎傳輸網絡在規劃建設時，要規劃所帶以太網業務的大小難以預計，給網絡的規劃建設帶來極大的難度。

4、

數據端口隨著流量的增加和包長的增加，數據業務的延時增加。RPR一、RPR技術概述（4）二、RPR技術原理三、RPR典型應用四、RPR基本配置RPRRPR

——彈性分組環

提供彈性、快速故障自愈能力、性能監視能力等……SDHRPRVCEth/IP業務支持TDMEthernetWDM是IEEE802.17工作組正在標準化的一種新的MAC層技術，是一個工作在OSI協議棧第二層的介質訪問控制（MAC）協議，RPR技術發展歷程RPR技術在正式標準化以前，Cisco、Luminous、Nortel就分別推出了私有的類似技術，分別是DPT、RPT、IPT在2002年1月份的會議上達成一致，通過了Darwin協議，并做為RPR協議草案的基線版本2003年4月初，發布了IEEEDraftP802.17/D2.2版本2004年發布了Draft3.3，2004年6月已經成為正式標準，并且對外發布

DPTCiscoRPTLuminousIPTNortelGandalfAlladinDarwin常見環網技術簡介TokenRing

(令牌環)最早引入數據通信領域里面的環網技術，是一個基于MAC層協議一種低速網絡：有4M和16M兩種速率節點只有獲得令牌時才能向環上發送數據數據包采用源節點剝離的方法單向環網不具備故障自愈的保護功能FDDI

一種改進的TokenRing技術利用令牌來傳遞對環網的控制權采用光纖作為傳輸介質數據包采用源節點剝離的方法雙環結構不具備故障自愈的保護功能常見環網技術簡介SDH/SONET

目前廣泛應用在傳輸網絡里面的一種環網技術。采用點到點及電路交換的設計環內帶寬被靜態分成一條條靜態固定帶寬鏈路，使用時分復用單環、多環都支持高可靠性，提供50ms的APS的故障自愈機制主要為語音服務，不適合數據業務網絡中設備的多層次，管理復雜，業務開通速度慢GE/POS環

嚴格來說并不是一種環網技術，僅僅是近年來網絡上的一種組網應用網絡上面的N個節點通過N條鏈路首尾相連起來業務在節點間逐點三層轉發實現相互通信實現全連接存在N方問題僅僅是一種組網應用，無帶寬管理方法每一環段需要分配一個IP子網，環網上IP地址規劃復雜，整個環需要N個IP子網

RPR環網技術的介紹國際標準化IEEE802.17工作組和RPR聯盟正致力于將上述幾種技術的優點合而為一，研究并規范化一種環網拓撲上使用的MAC層協議——RPR〔彈性分組環〕。其技術特點：雙環逆向拓樸結構完全分布式的訪問控制方法、無令牌概念電信級故障故障自愈，業務切換時間小于50ms自動拓樸發現，能自動選擇業務最優路徑。環節點熱插拔單播流的目的地址剝離空間復用技術——帶寬共享

RPR-Fa公平算法保證QOS，支持帶寬預留的業務傳統Ethernet概念，支持所有Ethernet上層協議和業務。物理層無關帶寬很容易平滑擴展，155M-10G，甚至40G

支持環網級別的設備互通性具有完善的操作和維護平臺，可運營可管理一、RPR技術概述二、RPR技術原理（4）三、RPR典型應用四、RPR基本配置二、RPR技術原理（4）1、結構2、RPR的工作原理3、幀格式4、技術1、結構應用層……網絡層數據鏈路層物理層物理層MACcontrol邏輯鏈路控制子層LLC（MAC客戶端）

OSIRPR層MAC服務接口MACdatapathRPR（彈性分組環）是：IEEE802.17工作組正在標準化的一種新的MAC層技術，工作在OSI協議棧第二層的介質訪問控制（MAC）協議，具有和物理層無關的特性，因此：可運行于SONET/SDH、Ethernet和DWDM之上。為MAC客戶端（LLC）提供服務，使客戶端可依賴下層服務，互相轉發數據控制MACdatapath以控制不同客戶端之間的數據轉發為每一個子環提供數據轉發功能物理層服務接口1、結構——RPR

協議結構1、結構——

RPR

環網結構RPR互逆雙環拓撲結構，外環為OuterRing、內環為InnerRing，內環的控制包攜帶外環數據包的控制信息，反之亦然兩個相鄰RPR節點之間鏈路稱為段(Span)，多個連續的段和其上的節點構成域(Domain)

每個RPR節點都采用一個48位MAC地址作為地址標識從RPR節點設備鏈路層來看，兩對收發的物理光接口只是一個鏈路層接口；從網絡層來看，也只需要分配一個接口IP地址。周長：2000公里1、結構——

RPR環節點結構1環業務鏈路0環業務鏈路子環選擇控制MAC客戶端西向東向MAC實體S0station1S2S3S254子環1子環0周長：2000公里MAC實體中包含一個MAC控制子層和兩個MAC數據通道子層。兩個MAC數據通道分別負責1環和0環的數據交換。MAC控制實體從這兩個數據通道中收發數據幀，并且通過MAC業務接口與MAC客戶端之間進行控制和數據的交互。

1、結構——

RPR環節點MAC實體結構二、RPR技術原理（4）1、結構2、RPR的工作原理3、幀格式4、技術2、RPR的工作原理2、RPR的工作原理基于節點——“宏觀”了解節點數據操作基于MAC實體——“微觀”了解MAC實體數據轉發、功能

2、工作原理——節點數據操作節點數據操作，即節點數據處理功能，有4種操作：Insertion（上環）：將其它接口轉發過來的報文插入RPR環。Forwarding（轉發）：將途徑本節點的報文簡單轉發到下一個節點。Receiving（下環）：接收從環上來的數據報，送上層（L3）處理。Stripping（剔除）：將報文從環上剝離。（有3種情況）還有兩種情況：單播、組播/廣播

RxTxTxRx下環上環RxTxTxRx下環上環RxTxTxRx下環上環

2、工作原理——節點數據操作（單播）單播報文接收：同時執行Receiving和StrippingAreaBRPR環

外環數據上環內環數據上環AreaC內環數據下環外環數據下環數據過環數據過環目的節點數據剔除目的節點數據剔除AreaA

2、工作原理——節點數據操作（組播/廣播）組播/廣播報文接收：同時執行Forwarding和ReceivingRPR環下載源節點數據剔除下載下載下載數據上環報文直接被轉發，由硬件完成，并同時接收一份，送Host/L3處理。

2、工作原理——MAC實體（轉發流程）組播/廣播數據流又下又過，怎樣有序進行？數據流又上又過，造成擁塞怎樣辦？

2、工作原理——MAC實體（控制實體功能）

2、工作原理——MAC實體（數據通道功能）MAC數據通道與各自子環數據傳送直接掛鉤，包括四個方面的功能：流量要整形(Shaping)，使其能夠有序地進入共享的環介質；在源節點時，數據幀要開路(Staging)；在過環節點時，數據幀要排(Queuing)；要選擇數據幀遞送到本地客戶端或控制子層；要選擇數據幀從環上剔除。二、RPR技術原理（4）1、結構2、RPR的工作原理3、幀格式4、技術3、幀格式3、幀格式RPR數據幀區分為基本幀和擴展幀二層數據轉發時，使用擴展幀格式，三層數據轉發時，使用基本幀格式

二、RPR技術原理（4）1、結構2、RPR的工作原理3、幀格式4、技術4、技術（6）4、技術——故障自愈RPR技術能夠實現50ms時間內的故障保護切換

兩種保護方式：繞回(Wrap)保護方式和抄近(Steering)保護方式繞回方式故障切換的恢復時間非常短(50ms以內)，但占用帶寬較多抄近方式避免了帶寬的浪費，但是由于需要重新收斂，恢復時間較長，可能會造成一些業務的中斷

結合繞回和抄近兩種方式各自的優點，RPR可采取先繞回后抄近方式正常情況下數據流鏈路故障后的保護自愈Wrap方式鏈路故障后的保護自愈Steering方式ABCFEDABCDFEABCDEF4、技術——故障自愈（故障類型）物理介質〔光纖故障〕、單播故障〔板內硬件失效、L2功能失效、單板拔除、單板復位、板間Mate接口故障等〕、設備故障〔設備增加、減少、下電、復位等〕對此進行全面保護，并提供：人工倒換命令ForceSwitch和ManualSwitch。FS：ForceSwitchSF：SignalFailureSD：SignalDegradeMS：ManualSwitchWTR：WaitToRestoreIDLE：NoRequest,NoFailure〔和SDHAPS一樣，自上到下，優先級降低〕4、技術——故障自愈（多點SF/FS故障）RPR環AreaA環被分割，AB通信中斷AreaBFS：ForceSwitchSF：SignalFailure4、技術——拓樸發現（正常情況）RPR環AEDCBOriginator:AA,Outer,NoWrapOriginator:AA,Outer,NoWrapB,Outer,NoWrapOriginator:AA,Outer,NoWrapB,Outer,NoWrapC,Outer,NoWrapOriginator:AA,Outer,NoWrapB,Outer,NoWrapC,Outer,NoWrapD,Outer,NoWrapOriginator:AA,Outer,NoWrapB,Outer,NoWrapC,Outer,NoWrapD,Outer,NoWrapE,Outer,NoWrap節點將順序提取所有的節點信息，形成拓撲信息表。提取拓樸信息拓樸包被剝離節點周期地在外環上面發送拓撲報文，攜帶自己的節點標識〔Mac地址，又稱源節點信息〕和自己的節點信息域〔包括節點Mac地址、環標識、Wrap標識等〕，4、技術——拓樸發現（Wrap情況）RPR環AEDCBOriginator:AA,Outer,NoWrapOriginator:AA,Outer,NoWrapB,Outer,WrapOriginator:AA,Outer,NoWrapB,Outer,WrapC,Outer,WrapOriginator:AA,Outer,NoWrapB,Outer,WrapC,Outer,WrapD,Outer,NoWrapOriginator:AA,Outer,NoWrapB,Outer,WrapC,Outer,WrapD,Outer,NoWrapE,Outer,NoWrap提取拓樸信息拓樸包被剝離只有連續收到兩份完全一樣而和目前拓撲不一致的拓撲表后，拓撲表才能被更新，并通知相關模塊，如更新選環等

4、技術——拓樸發現

拓撲發現有兩種觸發方式：周期觸發：周期發送拓撲發現包，周期可配置，默認為5s動作觸發：比如Wrap動作發生等。

華為RPR增加了無法獲得拓撲的異常處理，當連續N〔N=2默認〕個周期無法獲得拓撲，即發送出去的拓撲，未能完成拓撲發現，系統將上報管理層，通知無拓撲關閉接口，并產生告警。4、技術——拓樸發現

拓撲發現可以用來發現重復Mac地址的錯誤，并及時處理。節點依據當前拓撲信息表，決定到達環內各節點的最佳路徑，即走內環還是外環。當拓撲更新的時候，會觸發重新選環。支持即插即用功能：結點在環網上可以快速而容易地增加和減少，新節點插入環上即直接使用，無需象SDH一樣需要復雜的鏈路配置工作。配合自動保護倒換，增加和刪除節點時，業務不會被中斷。網絡初期業務規劃、業務的更改變得更加簡單。在網絡不斷發展的今天，易管理性無疑對運營商有很大吸引力。4、技術——即插即用（節點刪除）RPR環AEDCBRPR環AEDCB說明：將A、C接口的光纖斷開，環將在A、C兩處環回〔B的兩側也將環回〕，業務不間斷。將A、C之間光纖直接連接好，WTR之后，兩處環回將消除，環恢復雙環結構，環上節點的拓樸信息中不再有B節點。4、技術——即插即用（節點加入）RPR環AEDCB說明：準備好需加入節點B，啟動正常，將A、C接口的光纖斷開，環將在A、C兩處環回，業務不間斷。將AB光纖、BC光纖連接好，WTR之后，兩處環回將消除，環恢復雙環結構，環上節點的拓樸信息中有B節點增加，可以看到A到C的業務經由B轉發。RPR環AEDCB4、技術——帶寬共享環網帶寬可以被不同的節點分段使用，整個環網的累積帶寬大于單個鏈路的帶寬容量。在非重疊區域并發數據傳輸互不干擾；在重疊區域的并發數據傳輸，共同占用鏈路總帶寬非重疊復用獨占最大帶寬RPR環EDCBARPR環重疊復用共享最大帶寬EDABC共享空間復用機制4、技術——公平算法擁塞發生時，相關節點將向上游發送擁塞公告告知Advertise速率

上游節點收到后，通過通知上層調整允許上環的速率，如果該節點也發生了擁塞，就同樣計算其Advertise速率發送到其上游節點帶寬管理只作用于低優先級數據包，對于高優先級數據包和控制包不起作用，這可以保障高優先級業務的優質服務BADEC1000M1000M1000M擁塞解除擁塞公平算法RPR-FaRPR2.5GAEDCB其它節點700MRPR2.5GAEDCB其它節點700M700M說明：

D、C均發送700M流量給E，在E-D段上面共享帶寬，無擁塞。公平算法RPR-FaRPR2.5GAEDCB其它節點700M700M700MRPR2.5GAEDCB其它節點400M700M700M700M擁塞說明：

B增加700M后，E-D流量達到2.1G，仍然可以無阻塞轉發。但是在A也注入700M流量到E時，E-D上面流量擁塞，4*700M大于2.5G。依據公平算法D節點立刻將本地節點下發流量降為400M，然后向上游節點C通過UsageMessage消息傳遞擁塞信息公平算法RPR-Fa625M550MRPR2.5GAEDCB其它節點625M擁塞解除RPR2.5GAEDCB其它節點550M700M700M擁塞625M625M擁塞說明：

C節點接收到D節點的擁塞信息后，立即降低下發的流量，隨著C節點流量的降低，D節點下發的流量會有所增加；依據公平算法，D節點和C節點下發的流量變為550M，然后繼續向上游節點B傳遞擁塞信息。依次持續，最后各節點均發送625M，公平享有帶寬。4、技術——隊列技術RPR提供了上環數據隊列和過環數據隊列

RPR節點具有3個上環緩存隊列：A隊列、B隊列和C隊列，分別對應A、B、C三個數據業務等級

RPR環路MAC的每個業務通路（對于每個環）可以有一個過環隊列，也可以有兩個過環隊列－PTQ(主過環隊列)和STQ(次過環隊列)

，過環的級別A業務通過PTQ緩存，過環的級別B和級別C業務通過STQ緩存

RPRMAC仲裁機制對上環和過環業務的優先級順序是：過環PTQ、上環A、過環STQ、上環B、上環C

4、技術——隊列技術（單過環隊列）

轉發隊列中的報文將被最先發送，且不管優先級高低；4、技術——隊列技術（雙過環隊列）高優先級轉發隊列中的報文總是最先發送；只要低優先級轉發隊列未滿，則ClassA發送報文會被第二個發送；B-CIR發送報文將會第三個被發送；如果沒有違反公平性算法的話，B-EIR和ClassC發送報文第四個發送；在沒有其他的包發送的時候，低優先級轉發隊列中的報文才會被發送；一、RPR技術概述二、RPR技術原理三、RPR典型應用四、RPR基本配置RPR典型應用——運營商IP城域網應用

大中型IP城域網RPR解決方案

骨干網城域核心層城域匯聚層城域接入層以太網接入/匯聚高速專線接入VPN接入2.5G/10G622M/2.5G622M/2.5GNE80NE80NE40NE40NE40NE40NE40網管平臺智能業務平臺E1/E3GE/FEGE/FEAR28/463900/3000MA5200RPR典型應用——運營商IP城域網應用中小型IP城域網RPR解決方案

RPR環IP骨干網城域核心層/匯聚層城域接入層以太網接入/匯聚高速專線接入VPN接入E1/E3GE/FEGE/FENE80NE40NE80NE40AR28/463900/3500MA5200RPR典型應用——區域網應用

區域網應用Internet中心分支機構分公司分支機構附屬單位分支機構分支機構分支機構一、RPR技術概述二、RPR技術原理三、RPR典型應用四、RPR基本配置硬件連接方式RPR單板有單板位和雙板位兩種，單板位是指環上的每臺設備只需要一塊RPR單板就可以工作，雙板位則在每臺設備上有兩塊RPR單板

RxTxTxRx內環外環相鄰兩槽位Mate連接基本配置命令（NE40為例）進入RPR接口視圖：

interface

rpr

interface-number

例如：[NE40]interfacerpr3/0/0配置RPR接口IP地址：ip

address

ip-address

ip-mask[sub]例如：[NE40]ipaddress基本配置命令-續配置RPR接口幀格式：

frame-format{sdh|sonet}

普通RPR接口可以選擇使用SDH格式或SONET格式，缺省情況下，普通RPR接口的幀格式為SDH。例如：[NE40-rpr3/0/0]frame-formatsonet配置RPR接口MTU：

mtu

mtu

mtu命令用來設置RPR接口的最大傳輸單元，取值范圍為328～9196，單位為字節，缺省值為4470字節。例如：[NE40-rpr3/0/0]mtu1500

基本配置命令（續）配置RPR接口的時鐘模式：

clock{master|slave}[a|b]普通RPR接口支持兩種時鐘模式：主時鐘模式和從時鐘模式，其中主時鐘模式使用內部時鐘信號而從時鐘模式使用線路時鐘信號。當普通RPR接口直連時，應配置一端為主時鐘模式，另一端為從時鐘模式；當與SONET/SDH設備相連時，應配置路由器的普通RPR接口為從時鐘模式例如：[NE40-rpr3/0/0]clockslavea網絡拓撲RouterA/24RPR3/0/0RPR4/0/0RouterD/24RPR4/0/0RPR3/0/0RouterB/24RPR3/0/0RPR4/0/0RouterC/24RPR3/0/0RPR4/0/0配置步驟配置RouterA：[RouterA]interfacerpr3/0/0[RouterA-rpr3/0/0]ipaddress[RouterA-rpr3/0/0]clockslave[RouterA-rpr3/0/0]undoshutdown[RouterA-rpr3/0/0]quit配置RouterB：[RouterB]interfacerpr3/0/0[RouterB-rpr3/0/0]ipaddress[RouterB-rpr3/0/0]clockslave[RouterB-rpr3/0/0]undoshutdown[RouterB-rpr3/0/0]quit

配置步驟配置RouterC：[RouterC]interfacerpr3/0/0[RouterC-rpr3/0/0]ipaddress[RouterC-rpr3/0/0]clockslave[RouterC-rpr3/0/0]undoshutdown[RouterC-rpr3/0/0]quit

配置RouterD：[RouterD]interfacerpr3/0/0[RouterD-rpr3/0/0]ipaddress[RouterD-rpr3/0/0]clockslave[RouterD-rpr3/0/0]undoshutdown[RouterD-rpr3/0/0]quit

RPR環網技術的介紹其技術特點：雙環逆向拓樸結構完全分布式的訪問控制方法、無令牌概念電信級故障故障自愈，業務切換時間小于50ms自動拓樸發現，能自動選擇業務最優路徑。環節點熱插、拔單播流的目的地址剝離空間復用技術——帶寬共享

RPR-Fa公平算法保證QOS，支持帶寬預留的業務傳統Ethernet概念，支持所有Ethernet上層協議和業務。物理層無關、多功能性帶寬很容易平滑擴展，155M-10G，甚至40G

支持環網級別的設備互通性具有完善的操作和維護平臺，可運營可管理CWDM一、CWDM技術概述二、CWDM技術原理三、CWDM的優勢CWDM

——稀疏波分復用

大顆粒、透明傳輸、……SDHCWDMEth/IP業務支持TDM

分組與時間無關的波分技術？？透明傳輸不進行速率和幀結構調整WDM技術具有透明傳送的特點，與業務和協議無關。對不同設備出來的信號這給用戶，特別是租用波長的用戶以最大的靈活性直接進行透明傳輸分類：按信道間的間隔分：寬波分復用（WWDM）：信道間隔≧100nm(已淘汰)粗波分復用（CWDM）：信道間隔在20nm-10nm之間，復用窗口1310/1550nm.

密集波分復用（DWDM）:信道間隔在1-10nm，復用窗口在1550nm.(廣泛使用)CWDW和DWDM技術都屬于WDM技術，CWDM與DWDM系統的最大區別就在于其波長柵格較寬。

使用1200-1700nm的寬窗口，對激光器和濾波器的要求可以大大降低，可以大幅度降低成本。波長范圍：一、

CWDM技術概述二、CWDM技術原理三、CWDM的優勢WDM系統基本結構及工作原理集成式WDM系統光接口與其他設備必須一致，不能兼容其他設備。開放式WDM設備能兼容其他廠家的設備設備合波器光監控信道發送器LA光監控信道接收與發送光