省干PTN6900设备特性、组网、保护原理介绍

1、省干PTN 6900设备特性、组网、保护原理介绍,前言,本课程介绍PTN框式设备PTN 6900的产品概述和LTE组网简介及保护特性,培训目标,学完本课程后，您应该能： 了解PTN 6900设备的基本知识； 了解PTN 6900设备的软硬件架构和系统特性； 了解PTN 6900设备的组网简介。 了解PTN 6900如何承载省干LTE业务 了解PTN 6900承载LTE业务的保护方案,参考资料 PTN 6900 产品描述,目 录,设备概述 硬件架构和系统保护 软件架构和系统特性 LTE移动承载组网简介,产品名称,设备全称：PTN 6900 PTN系列分组传送平台 PTN：Packet Transport Network,什么是PTN,网络位置示意图,PTN 6900-16设备概述,PTN 6900-16为一体化机箱设计，其主要组成部件均支持热插拔。 子架尺寸：442mm*650mm*1420mm（32U）。 强大的处理能力：PTN 6900-16有16个业务槽位，每个槽位可以支持双向100Gbps的能力。 背板带宽：30Tbps。 丰富的业务类型：支持CES业务、以太网业务、L3VPN业

2、务和组播业务。 丰富的接口类型：通道化STM-1接口，每槽位最多32口；支持E1，每槽位最多2016路；支持FE、GE和10GE，每槽位最多48个GE或者10个10GE。 精确的同步：支持物理层时钟同步机制，提供外部时钟输入输出接口和设备内部系统时钟，并支持IEEE 1588v2时钟时间同步和1588 ACR时钟同步。,PTN 6900-16设备概述,分层的OAM： Tunnel OAM：基于MPLS OAM（Y.1711）或者MPLS-TP OAM，以及LSP ping和tracert； PW OAM：基于MPLS OAM（Y.1711）或者MPLS-TP OAM，以及PW VCCV和tracert； 以太业务OAM：CC、LB和LT； 以太端口OAM：物理链路的连通性检测。 完善的设备级保护： Tunnel：1：1保护； PW：1：1保护； 以太链路：LAG保护、板间LAG保护和框间MC-LAG保护； 通道化STM-1：1+1线性复用段保护、1：1线性复用段保护和框间线性复用段保护； 交叉单元：3+1备份； 主控单元：1：1备份； 电源：4+4备份。,CV：发送周期为1秒，通过LS

3、P的源端节点发送、宿端 节点接收的方式来进行LSP连通性检测。 FFD：发送周期3.3/10/20/50/100/200/500毫秒，通过LSP的 源端节点发送、宿端节点接收的方式来进行LSP连通性检 测。 BDI：后向缺陷通告,MPLS-TP OAM故障管理功能： CC（Continuity Check）连通性持续检测，3.3ms最小检测周期。 CV（Connectivity Verification）转发故障持续检测 ，MEG名字、MEP ID和周期不一致。 LB（Loopback Function）环回检测 RDI（Remote Defect Indication）远端缺陷通告 注：AIS、LCK和CSF都是测试特性。 MPLS-TP OAM性能管理功能： LM（Loss Measurement）丢包率统计： 单端丢包统计（按需，周期1s或者10s，支持每板128个；） 双端丢包统计（持续，周期100ms 时支持每板128个；周期1s时每板512个；） DM（Delay Measurement）时延和时延抖动统计： 单向时延和时延抖动统计 （按需，周期1s或者10s，支持每板12

4、8个；） 双向时延和时延抖动统计（持续，周期1s或者10s，支持每板128个；）,PTN 6900-16槽位分布图,提供主控单板：SLOT17和SLOT18，1：1备份； 提供交叉和交换单板：SLOT19、SLOT20、SLOT21和SLOT22，3+1备份； 提供16个业务单板槽位：SLOT1-SLOT16，可以插接MEPF100、MEPF50、EX10、EX8、EX5、EXL2和EG48等业务单板； 上下槽位的业务单板反插，子卡槽位和端口编号的示意图如右。,4 3 2 1 04 3 2 1 0,4 3 2 1 04 3 2 1 0,PTN 6900-16 OA&M接口,主控单板上包含以下OA&M接口：,目 录,设备概述 硬件架构和系统保护 软件架构和系统特性 LTE移动承载组网简介,PTN 6900-16,PTN 6900-16硬件架构和逻辑架构,数据平面：完成数据报文的高速处理和内部无阻塞交换。包括报文的封装与解封装、IPv4/IPv6/MPLS转发处理、QoS与调度处理、内部高速交换。 控制管理平面：完成系统的控制管理功能，是整个系统的中枢神经系统。控制管理单元完成的功能包括协

5、议和信令的处理、系统状态的配置与维护管理、系统状态报告与控制等。 监控平面：独立完成系统的环境监控，包括电压检测、系统上下电控制、温度监测与风扇控制等，以保证系统的安全稳定运行，在出现单元故障的情况下及时隔离故障，保障系统其它部分的正常运行。,控制平面总体介绍,PTN 6900-16上的主控单元主要负责系统的控制和管理工作，包括路由计算、设备管理和维护、设备监控等。 系统控制和管理核心 作为系统控制和管理核心，实现系统控制平面的相关功能。详细描述如下： 整个系统单板间的带外通信：主控板上集成了LAN Switch模块，为各单板提供板间的带外通信。完成XCS交叉板、MEP业务板间的控制、维护和交换消息。 设备管理和维护功能：通过主控板对外提供的管理接口（如串口）来实现设备管理和维护等功能。 数据配置功能：系统配置数据、启动文件、计费信息、升级软件、系统运行日志信息等均放在主控板上。 保存数据：主控板上提供两个CF卡接口，作为海量存储设备用来保存数据文件。,控制平面总体介绍,系统时钟单元 作为系统时钟单元，主控板向各个线路板提供高精度、高可靠性的SDH（Synchronous Digita

6、l Hierarchy）接口时钟信号。 PTN 6900-16主控向下游设备提供3路2.048MHz的同步时钟信号,也可以接收外部2.048MHz或2.048Mbit/s时钟基准； 系统维护单元 主要实现收集系统监控信息，实现从远端或近端测试或在线升级系统各单元的功能。 通过监控总线（Monitorbus）定期收集系统各单元运行数据。根据各单元运行状态产生控制信息，如检测各单板在位、风扇调速等。通过系统加载总线，实现从远端或近端对系统各单元进行测试或在线升级。 可靠性 主控板的主控模块、时钟模块、LAN Switch 模块均采用1:1热备份，提高了系统可靠性。 主控板采用1:1冗余备份工作方式，SCA板之间相互进行状态监视，一旦主用主控板出现故障，备用主控板自动升级为主用。,交换网处理单元总体介绍,交叉和交换处理单元是PTN 6900-16的重要组成部件，负责业务板之间的数据交换。 可靠性 PTN 6900-16有四个交叉和交换处理单元，整个交叉和交换处理单元采用3+1备份方式。4个交叉和交换处理单元同时分担业务数据的处理工作，当有1个交叉和交换处理单元损坏或更换时，另外3个交叉和交换

7、处理单元将自动分担其业务，保证业务数据不会中断，提高了系统可靠性。,目 录,设备概述 硬件架构和系统保护 软件架构和系统特性 LTE移动承载组网简介,PTN 6900-16的软件总体架构,RPS （Routing Process System）是系统的控制管理模块，运行于主控板，主用主控板和备用主控板的RPS模块互为备份，主要完成IPv4/IPv6、MPLS等协议的运行，生成单播、组播和MPLS转发表，并将其下发至业务处理板。 FSU （Forwarding Support Unit）运行于业务处理板，完成主控与业务处理板硬件之间的软件适配。 EFU （Express Forwarding Unit）主要完成基于硬件的IPv4/IPv6转发、组播转发、MPLS转发和统计等功能。,PTN 6900-16 RPS&FSU软件结构,软件平台：包括接口管理、告警和性能管理、控制模块。 接口管理模块：将来自不同类型终端的不同形式的命令，分解、转换成相同形式的内部命令。 告警和性能管理模块：提供对当前告警的自动上报与查询、历史告警的存储与查询及性能事件上报。 控制模块：提供统一的静态或动态MPLS

8、标签分配机制；提供与动态业务创建相关的路由信令协议及选路算法；提供与传送平面邻居自动发现相关的协议。,PTN 6900-16 RPS&FSU软件结构,业务适配模块的功能包括： 负责整个网元的配置管理，包括业务管理、资源管理、协议配置代理。 提供QoS功能。 分层的OAM功能，实现各个层面的故障检测和倒换。 处理DCN通信报文，完成与网管和其他网元的通信。 负责告警、性能的属性设置和查询。,PTN 6900-16 RPS&FSU软件结构,硬件差异屏蔽模块： 将单板、PIC卡等系统部件的硬件差异、规格差异、能力差异、属性数据、流程差异等进行抽象，对外提供统一的添加、更新、删除和查询接口，使得业务适配模块不需要感知硬件的差异。 设备管理模块： 设备管理模块用来管理单板上所有硬件的驱动注册，以及单板、PIC卡的注册管理。 硬件驱动 提供基本的硬件平台内核和系统支撑，以及设备驱动。例如：单板驱动、卡驱动、器件驱动、日志管理等。,PTN 6900-16 软件大包构成,目前路由器是把所有单板的软件（包括单板软件，FPGA，大小系统（bios和基础bios）等，同时还有附带的paf&license文件

9、）打包成.cc文件，区分设备形态（X3，X8X16，X1X2等）；在接口板，网板启动时自动从主控通过板间通信加载所需的单板软件。 路由器目前只支持通过工具下载到主控CF卡中（具体参见DC升级指导书），不支持通过工具直接下载到接口板（业务板）；主用主控通过板间通信把大包传输到备用主控的CF卡上。,PTN 6900-16文件系统,目前V5版本对外可见的只有CF卡，主要存储大包和日志文件，补丁文件，配置文件，paf& license等一些系统文件。 Bootrom，存储大小系统，对外不可见。 Flash只存储本板的部分单板软件和内部数据，对外不体现。 Nvram只存储内部数据，对外不体现。 无CPU内存文件系统。 启动大包默认在CF1上，也可以指定在CF2上，在设置启动大包时指定即可。,PTN 6900-16 EFU之间的转发流程,包处理引擎（PFE, Packet Forwarding Engines）完成报文高速查表转发功能。 根据数据流方向，可以分为上行、下行两个流程。 上行处理流程：报文经PIC卡（接口卡）打包成帧后，送给PFE。在入接口处理模块对链路层协议进行解析、识别报文类型，之后在上行流分类模块根据入接口的配置进行流分类，将调度优先级信息携带给TM（流量管理器）供调度使用。随后查转发表项进行转发，获得报文出口和下一跳。最后将查表获得的必要信息和报文一起送给TM。 下行处理流程：在上行已经解析出报文类型，在下行根据报文类型和出接口类型进行链路层封装。之后根据出接口配置情况，可以针对出接口做流分类。最后在出接口处理模块，将新的二层头封装好，发给PIC。,业务承载,2G CES业务由TDM PW承载，通过端到端的静态PW或者MS-PW（中国移动当前不使用分段）传输； 3G ATM业务由ATM PW承载，通过端到端的静态PW或者MS-PW传输； 3G和LTE ETH业务由ETH PW承载，通过静态L2VPN+L3VPN传输；,目 录,设备概述 硬件架构和系统保护 软件架构和系统特性 LTE移动承载组网简介 4.1 转发 4.2 配置 4.3 保护 4.4 DCN,LTE移动承载网,GE/10GE,本地网-L2,省干网-L3,无线接入,eNodeB,SGW/MME,本地网-L3,本地L2/L3 PTN,本地L3 PTN,省干地市L3 PT

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