Telecom Power Technology
再生油
设计应用
技术在SPN网络中的应用
大鲤鱼怎么做好吃又简单陈景文,黄旭阳
(中国移动通信集团广东有限公司广州分公司,广东
随着行业数字化转型驱动网络升级,具有FlexE硬切片能力的切片分组网络(Slicing Packet Network,SPN)成为当今通信行业中的热点。结合运营商及行业数字化转型发展特征,分析
承载网切片设计。
FlexE;硬切片;切片分组网络(SPN);承载网
Application of FlexE Technology in SPN Network
CHEN Jingwen, HUANG Xuyang
(China Mobile Communication Group Guangdong Co., Ltd. Guangzhou Branch, Guangzhou
Abstract: As the digital transformation of the industry drives network upgrades, the Slicing Packet Network (SPN) technology with FlexE hard slicing capability has become a hotspot in today
得道多助失道寡助教案
with the characteristics of digital transformation and development of operators and industries, the role and advantages of FlexE technology in slicing packet networks are analyzed, and on this basis, the specific SPN bearer network slicing
图1 单板FlexE调度
1973—),男,广东惠阳人,硕士研
主要研究方向为移动通信网络规划、建设、
陕西子长人,硕士研究生,通信工程师,
主要研究方向为移动通信网络规划、建设、维护。
2022年2月25日第39卷第4期
Telecom Power Technology
Feb. 25, 2022, Vol.39 No.4
陈景文,等:FlexE 技术在
SPN 网络中的应用
调度在某个100 GE 物理端口上,从而造成丢包[3]。FlexE 捆绑基于L 1层通过Calendar 的时隙分发机制均匀分发Bit 流,实现了“小捆大”和带宽平滑扩容。1.2 FlexE 切片技术
FlexE 切片也称为FlexE 通道化(Channelization ),以一路以太网PHY 作为FlexE Group ,承载通过FlexE Shim 分发、映射来的多路低速率FlexE Client 数据流[4]。FlexE 切片技术中,一个物理端口基于时隙复用技术拆分为多个端口使用,每个新端口均拥有独立的MAC 地址。FlexE 切片通过“大切小”实现了一网多用,达到了以太网硬隔离的目的,提高了相应的安全性[5]。
FlexE 捆绑技术多用于数据中心内部互联链路的弹性扩容,FlexE 切片技术多用于政企客户的专网或专线硬隔离需求。通信运营商网络中,这两种技术均有较多的应用。FlexE 的这两种技术可以组合使用,例如两个50 GE 链路通过FlexE 捆绑为100 GE 高速链路后,再切分为多个FlexE 切片使用[6]。1.3 G.MTN 接口与G.MTN 通道实现对比
传统服务质量(Quality of Service ,QoS )中,所有流量共享8个服务类别(Class of Service ,CoS )
队列,采用优先级调度。而FlexE 技术实现了物理时隙级隔离,采用独立队列调度。G.MTN 接口(FlexE )能够实现带宽硬隔离、低时延,线路侧独立的端口调度队列负责业务硬隔离和中间节点分组交换。G.MTN 通道(FlexE 交叉)能够实现安全隔离、稳定低时延,避免了传统IP 转发的成帧、组包、查表以及缓存等[7]。两种切片技术的实现对比如图2所示。
2 业务应用分析
在5G 新技术出现前,传输网隔离不同业务的手段均采用虚拟专用网络(Virtual Private Network ,VPN )+QoS 方式。不同业务承载在不同的VPN 上,业务转发逻辑上隔离,报文队列基于QoS 优先级调度。当报文突发场景形成流量过载时,物理端口上会产生拥塞。如果过载流量在端口缓存限度内,则会导致业务报文时延加大;如果过载流量超过端口缓存限
度,则会导致业务丢包。当多种业务混传时,由于不同业务流量模型不一样,因此流量拟合后会发生一定的问题。
5G 新技术出现后,SPN 传输网增加新特性FlexE 切片,为网络不同业务流提供了分离承载的技术手段[8]。例如,2C 手机上网、短视频等业务的流量不确定、突发性较强,而2B 生产类业务的带宽可测算、流量稳定,这两类业务可以通过FlexE 切片分别承载,2C 业务任何流量突发均无法影响到2B 切片上的业务。
3 FlexE 在切片分组网络中的应用优势分析
FlexE 切片带宽无损调整,能够满足业务带宽长期演进需求。其操作简单,网络云化引擎(Network Cloud Engine ,NCE )能一键下发、自动调整,同时协议完备、调整过程0丢包,有效地实现了业务无损。此外,承载步长随需选择,可达到无极变速的目的。
在传统端口调度中,主要是基于报文优先级进行调度,长包会阻塞短包,导致短包时延变大,业务之间相互影响。而FlexE 通道化则是基于时隙调度的方式独占带宽,使得不同切片上业务之间不相互影响,做到接口间严格隔离,接口内统计复用[9]。传统端口调度到FlexE 通道化的转变如图3所示。
4 FlexE 在SPN 承载网中的应用方案
在某电网客户的SPN 承载网设计中,采用FlexE 分组硬切片方案,如图4所示。
其默认切片承载了某电网N 2/N 4/OM 业务,共用VPN (5G_EMBB VPN ),同时和ToC 业务共享带宽。企业切片1承载了电网安全生产N 3/N 6业务,对应两个L 3 VPN ,其带宽达1 Gb/s ;企业切片2则承载电网管理信息N 3/N 6业务,对应两个L 3 VPN ,带宽也达到了1 Gb/s [10]。该设计方式优势显著,一是通过硬切片实现硬管道隔离,电网管理、业务独立使用,与其他专线业务进行硬隔离,业务承载更加稳定;二是业务可通过芯片底层直接转发,不经过包的解封装,使得电网业务时延更低。
记得微笑
FlexE 帧
FlexE 帧FlexE 帧交换
FlexE 帧交换FlexE 帧交换ETH
ETH
(a )G.MTN 通道(FlexE 交叉)
FlexE 帧
FlexE 帧
刘海发型女图片FlexE 帧
FlexE 帧
FlexE 帧
FlexE 帧
FlexE 帧
FlexE 帧
ETH
ETH
ETH
ETH
ETH
(b )G.MTN 接口(FlexE )图2 两种切片技术实现对比
Telecom Power Technology
FlexE Shim
Sche duler PHY-Interface
PHY-Interface
Sub-port 0
Sub-port 0
Sub-port 1
Sub-port 1
Sub-port 2
Sub-port 2
时分复用基于66B Block 级
包级调度
图3 传统端口调度到FlexE 通道化的转变
接入层
N 2
N 2
ysl粉底L 3
L 3
默认切片
默认切片
默认切片
默认切片
L 3
L 3L 3
L 3L 3L 3L 3L 3L 2
禄星L 2
L 2
L 2
N 4N 4
N 3N 3N 3N 3N 6寓言故事有哪些
N 6
N 6
N 6
OM OM
汇聚层
默认切片
SR-TP
SR-TP SR-TP SR-TP
SR-TP
MPLS-TP
MPLS-TP
南网专用切片Slice 1
南网专用切片Slice 2
核心层
5GC