PTN与IPRAN技术

PTN与IPRAN技术

引言

在正式讲解之前让我们先来看一个简短的视频,了解一下光纤是如何传输光的,又是如何传输信号的?

附上视频:

一分钟搞懂光纤是怎么传输数据的,为什么能这么快!

一、光传输技术

光传输技术是利用光作为信息载体,在光纤等光学介质中进行信号传输的技术。它具有高速、大容量、低损耗等优点,是现代通信网络的核心技术之一。

光传输系统主要由光发射机、光接收机和光纤组成。光发射机将电信号转换为光信号,并通过光纤传输到接收端。光接收机则将接收到的光信号转换为电信号,供后续的设备进行处理。

在光传输过程中,信号的强度会随着传输距离的增加而逐渐减弱,这就需要使用光放大器等设备来增强信号。此外,为了保证信号的质量和稳定性,还需要采用各种光信号处理技术,如色散补偿、偏振模色散补偿等。

在当今数字化高速发展的时代,通信技术的不断进步对于社会的各个方面都起着至关重要的作用。光传输 PTN(Packet Transport Network,分组传送网)与 IPRAN(IP Radio Access Network,IP 化无线接入网)技术作为现代通信领域的重要组成部分,正以其卓越的性能和优势,为我们的生活带来前所未有的便利和高效。

二、PTN 技术:可靠的分组传送网络

PTN 是一种基于分组交换的光传输技术,主要用于承载电信级以太网业务。它具有以下显著特点:

1. 高可靠性

PTN 采用了多种技术来确保网络的可靠性。例如,它支持快速保护倒换机制,当网络中出现故障时,能够在毫秒级的时间内切换到备用路径,保证业务的连续性。此外,PTN 还具备完善的 OAM(Operation, Administration and Maintenance,操作、管理和维护)功能,可以实时监测网络的运行状态,及时发现并排除故障。(如图 1 所示,PTN 网络中不同节点之间通过多条路径连接,当某一路径出现故障时,可迅速切换到备用路径。)

图1

2. 高效的分组传送

PTN 采用分组交换技术,能够有效地利用网络带宽,提高数据传输效率。与传统的电路交换技术相比,PTN 可以更好地适应数据业务的突发性和不确定性,为用户提供更加灵活的带宽分配和服务质量保障。(如图 2,展示了 PTN 网络中数据包的传输过程,根据不同业务的需求进行动态带宽分配。)

图2

3. 强大的 QoS 保障

Quality of Service(服务质量)是衡量网络性能的重要指标之一。PTN 支持多种 QoS 机制,如流量分类、流量监管、拥塞管理等,可以根据不同业务的需求,为其提供不同级别的服务质量保障。例如,对于实时性要求较高的语音和视频业务,可以给予较高的优先级,确保其传输的稳定性和流畅性。(如图 3,不同颜色的数据包代表不同优先级的业务,PTN 网络根据优先级进行调度和传输。)

图3

查看 VLAN 配置:

命令:show vlan用途:查看建立的网管 VLAN 通道是否已和端口绑定联系。

zxr10#show vlan

VLAN Name Status Ports

---- ---- ------ -----

4093 management ACTIVE xgei_4/1, xgei_4/2

检查某个物理端口的流量以及具体信息:

命令:show interface gei_x/x用途:查看某个端口是否运行正常,收发包的具体流量,是否收到错包等。 zxr10#show interface gei_1/1

GigabitEthernet1/1 is up, line protocol is up

Hardware is GigabitEthernet, address is 0001.0002.0003

Internet address is 192.168.1.1/24

MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit, DLY 10 usec,

reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255

Encapsulation ARPA, loopback not set

Keepalive set (10 sec)

Full-duplex, 1000Mbps, media type is fiber

input flow-control is off, output flow-control is off

ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00

Last input 00:00:02, output 00:00:01, output hang never

Last clearing of "show interface" counters never

Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0

Queueing strategy: fifo

Output queue: 0/40 (size/max)

5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec

5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec

12345 packets input, 1234567 bytes, 0 no buffer

Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles

0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored

0 watchdog, 0 multicast, 0 pause input

0 input packets with dribble condition detected

12345 packets output, 1234567 bytes, 0 underruns

0 output errors, 0 collisions, 123 carrier, 0 buffers

0 abortive, 0 watchdog, 0 multicast, 0 pause output

三、IPRAN(IP Radio Access Network)

IPRAN 简单的说是指IP化的移动回传,是运营商的接入技术,原有的基站数据回传是用MSTP或者SDH,是TDM(时分复用),而IPRAN是对基站进行IP化改造,数据回传都是IP形式回传。

IP RAN应用范围:

城域网内,以基站回传为主,能满足综合业务承载的路由器解决方案;

技术核心:

路由器架构,采用IP/MPLS技术路由协议,信令协议,动态建立路由,转发路径,知行故障检测和保护,兼容静态方式。+增强的图形化网关+时间同步+(IETF的MPLS-TP技术)

业务承载方式:

普通业务、组播业务:IP转发,技术IP路由; 电信级业务:MPLS VPN承载,标签转发

L2VPN:点到点(VPWS)、多点到多点(VPLS)

L3VPN:多点到多点,基于VPN路由

查看端口限速配置:以华为设备为例,查看 QoS 策略下的端口限速配置4 :

命令:display qos policy interface interface-type interface-number用途:查看指定接口下应用的 QoS 策略及其中的端口限速等相关配置。 display qos policy interface GigabitEthernet0/0/1

QoS policy information for interface GigabitEthernet0/0/1 :

Policy: test_policy

Classifier: test_classifier

Operator: AND

Behavior: test_behavior

car cir 20480 pir 20480 cbs 20000 pbs 20000 green pass yellow pass red discard

四、IPRAN 技术:IP 化的无线接入网

1. 灵活的 IP 化架构

IPRAN 采用全 IP 化的架构,能够与现有的 IP 网络实现无缝融合。这种架构使得 IPRAN 可以更加灵活地适应移动网络的不断发展和变化,为运营商提供更加便捷的网络部署和管理方式。(如图 4,IPRAN 与其他 IP 网络设备连接,形成一个统一的 IP 通信网络。)

图4

2. 高效的承载能力

随着移动数据业务的快速增长,对无线接入网的承载能力提出了更高的要求。IPRAN 采用了先进的 IP 技术和高速光传输技术,能够提供大容量、高带宽的业务承载能力,满足移动网络对数据传输的需求。(如图 5,大量的数据在 IPRAN 网络中快速传输,展示其高承载能力。)

图5

3. 强大的扩展性

IPRAN 具有良好的扩展性,可以随着移动网络的发展不断进行扩容和升级。它支持多种接口类型和协议,可以方便地与不同厂家的设备进行互联互通,为运营商提供更加丰富的网络选择。(如图 6,IPRAN 网络可以轻松添加新的设备和节点,实现网络的扩展。)

五、PTN 与 IPRAN 的应用场景

1. 移动通信网络

在移动通信网络中,PTN 和 IPRAN 技术被广泛应用于基站回传、核心网互联等领域。它们为移动网络提供了可靠、高效的传输通道,保障了移动用户的通信质量和业务体验。(如图 7,展示了移动通信网络中 PTN 和 IPRAN 设备与基站、核心网的连接关系。)

图7

2. 企业专线业务

许多企业需要高可靠、高带宽的专线业务来满足其内部通信和数据传输的需求。PTN 和 IPRAN 技术可以为企业提供定制化的专线解决方案,满足企业不同的业务需求。

3. 数据中心互联

随着云计算和大数据技术的发展,数据中心之间的互联需求日益增长。PTN 和 IPRAN 技术可以为数据中心提供高速、可靠的互联通道,实现数据中心之间的数据交换和资源共享。

六、PTN与IPRAN技术的比较

可维护性:

七、IP RAN发展史

八、未来发展趋势

随着 5G 时代的到来,PTN 和 IPRAN 技术也将迎来新的发展机遇和挑战。未来,它们将朝着以下方向发展:

1. 更高的带宽和更低的延迟

5G 网络对传输带宽和延迟提出了更高的要求。PTN 和 IPRAN 技术将不断采用新的技术和算法,提高网络的传输带宽和降低延迟,以满足 5G 网络的需求。(如图 ,未来的 PTN 和 IPRAN 网络将具备更高的带宽和更低的延迟,支持 5G 应用的高速数据传输。)

2. 智能化的网络管理

随着网络规模的不断扩大和业务的日益复杂,对网络管理的智能化要求也越来越高。PTN 和 IPRAN 技术将引入人工智能、大数据等技术,实现网络的智能管理和优化,提高网络的运行效率和服务质量。(如图 ,智能网络管理系统对 PTN 和 IPRAN 网络进行实时监测和优化,提高网络性能。)

3. 与新兴技术的融合

PTN 和 IPRAN 技术将与新兴技术如软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)等进行深度融合,为用户提供更加灵活、高效的网络服务。(如图 12,PTN 和 IPRAN 网络与 SDN、NFV 技术融合,实现网络的灵活配置和资源动态分配。)

九、总结

PTN技术和IPRAN技术都是在通信网络领域中得到广泛应用的技术。它们在原理和特点上存在一定的差异,但都能够有效地满足不同应用场景下的数据传输需求。光传输 PTN 与 IPRAN 技术作为现代通信领域的重要支撑,正以其卓越的性能和优势,为我们的生活和社会的发展带来巨大的变革。在未来,随着技术的不断进步和创新,它们将继续发挥重要作用,引领通信技术的发展潮流。

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