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基于PBT的以太网保护技术研究与实现

作　者: 阎海
导　师: 吉萌
学　校: 武汉邮电科学研究院
专　业: 通信与信息系统
关键词: 电信级以太网 运营商骨干网传输 以太网连续性检查 以太网保护倒换
分类号: TN915.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


近十年来,以太网在城域网中的应用突飞猛进,以太网技术正迅速向能够提供高质量、高可靠、高安全特性的电信网络发展。2001年成立的城域以太网论坛(MEF)组织给业界带来了电信级以太网(CE)的概念,旨在把以太网发展成能够让电信运营商使用的技术,并专心致力于推动以太网在电信网络中的应用。2005年MEF定义了电信级以太网的五大特性：标准化服务、可扩展性、可靠性、服务管理和服务质量,将以太网重新塑造成为一种应用于电信网络的标准。随之涌现出多个电信级以太网技术,如PBT、T-MPLS、PVT等,其中PBT技术作为领先的电信级以太网技术备受关注。PBT (Provider Backbone Transport)技术,即运营商骨干网传输技术,最早由加拿大Nortel公司提出。作为一种新的电信级以太网技术,PBT在ITU-T SG15中只有一个临时编号G.PBT。在IEEE中,PBT被认为是802.1ah和802.1Qay的结合体,从技术特性上说,PBT是PBB的一个子集。PBT技术解决了PBB的流量工程问题,消除了导致MAC泛洪和限制网络规模的广播功能,消除了业务扩展性限制,具有业务灵活性,基本具备电信级管理功能。随着技术的不断完善,PBT具有很好的应用前景。本课题提出一种以太网线性保护倒换机制,为基于PBT的以太网提供高可靠的保护功能,能够满足到电信级50ms以内的保护倒换要求。论文从现有的以太网保护技术和电信级以太网技术出发,详细分析了PBT技术的业务映射和转发机制以及保护模型后,结合ITU-T和MEF的框架给出保护的时间模型。然后从故障检测和保护倒换两个方面详细论述了基于PBT的以太网的保护体系。其中的故障检测将引入Y1731协议框架中的以太网连续性检查功能,而在保护倒换方面引入了G.8031协议的EPS功能,为基于PBT的以太网提供了单／双向1+1保护倒换和1：1保护倒换两种保护架构。在本文的后半部分给出了以上论述内容的具体实现,包括帧格式、算法逻辑和相关函数的说明。论文最后给出了相关模块在设备上的测试结果,对结果进行了分析并为本课题的应用和下一步的改进做了展望。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 绪论  8-15
  1.1 课题的研究背景  8-9
  1.2 当前以太网保护技术  9-11
    1.2.1 生成树协议  9-10
    1.2.2 以太环网保护技术  10-11
  1.3 电信级以太网技术简介  11-14
  1.4 本课题研究内容及章节安排  14-15
第2章 PBT技术及其保护模型  15-24
  2.1 PBT的产生  15-16
  2.2 PBT技术分析  16-24
    2.2.1 务映射和包转发机制  16-22
    2.2.2 面向连接的特性与网络保护模型  22-24
第3章 基于PBT的以太网保护研究  24-44
  3.1 电信级以太网保护时间模型及需求分析  24-27
  3.2 基于PBT的以太网故障检测研究  27-36
    3.2.1 以太网OAM体系  27-29
    3.2.2 PBT网络中的OAM概念  29-33
    3.2.3 以太网连续性检查  33-36
  3.3 基于PBT的以太网保护倒换研究  36-44
    3.3.1 保护倒换架构  36-37
    3.3.2 1+1双向保护倒换  37-39
    3.3.3 1+1单向保护倒换  39-40
    3.3.4 1:1保护倒换  40-42
    3.3.5 自动保护倒换协议  42-44
第4章 基于PBT的以太网保护实现  44-62
  4.1 基于PBT的以太网故障检测实现  46-55
    4.1.1 CCM PDU的格式  46-49
    4.1.2 CCM的发送与接收  49-52
    4.1.3 序模块级及相关函数  52-55
  4.2 基于PBT的以太网保护倒换实现  55-62
    4.2.1 APS PDU的格式  55-56
    4.2.2 保护组命令和dFOP操作准则  56-59
    4.2.3 定时器及相关函数  59-62
第5章 测试与分析  62-67
  5.1 测试平台和测试拓扑  62
  5.2 1:1保护测试  62-64
    5.2.1 实验步骤  62-63
    5.2.2 实验结果  63-64
  5.3 1+1双向保护测试  64-66
    5.3.1 实验步骤  64-65
    5.3.2 实验结果  65-66
  5.4 结果分析  66-67
第6章 总结与展望  67-69
  6.1 课题研究成果  67
  6.2 应用展望  67-69
参考文献  69-71
致谢  71-72
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文  72-73
附录2 主要英文缩写语对照表  73

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信网 > 一般性问题 > 通信网结构与设计
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