电信级以太网基本知识

　　线路模拟服务

　　线路模拟服务 (CES) 是用于通过异步网络（如 ATM、以太网）来承载 T1/E1 服务的技术。本文将重点具体介绍在以太网上的线路模拟 (CESoS)。服务提供商现在可以通过 CESoS 管理和部署时分复用 (TDM) 专线，以及公共交换电话网 (PSTN) 终端或企业端点之间的端点。利用该技术，服务提供商现在可以使用 TDM 应用来利用以太网固有的优势，例如：灵活性、经济高效和简便。

　　以太网 OAM

　　以太网 OAM 吸收并包括了一些现有标准，如 IEEE 802.1ag（用于连通性故障管理 (CFM)）、ITU-T Y.1731（用于性能监测）、802.3ah 或 EFM（第一英里以太网，用于接入网络的链路监测、故障信号传输以及远程环回）。

　　OAM 标准用于对网络进行故障排除、检测性能、配置验证和安全性管理。OAM 功能允许网络操作员测量 QoS 属性，如可用性、帧延迟、帧延迟变化（抖动）和帧丢失。以太网 OAM 还可以提供远程环回，远程环回是对网络进行故障排除时经常使用的功能，其中所有传入流量都会立即反射回链路。

　　在设备层级，OAM 协议生成消息，操作人员可以利用这些消息来帮助识别网络中的问题。如果存在故障，则 OAM 生成的信息可以帮助操作员对网络进行故障排除，以查找故障、识别受影响的服务并采取相应措施。另外，因为保证客户的服务正常运行非常重要，所以操作员必须能够证明服务的正常运行，这通常以 SLA 来衡量，而操作员必须进行性能测量才能满足客户的 SLA。最后，管理功能包括收集计费数据（用于计费）和网络使用数据（用于容量规划试验）。

　　有效的端到端服务控制还能够让运营商避免查找和控制故障所需的、成本昂贵的上门服务，从而有助于降低维护成本。因此，固有 OAM 功能是任何电信级技术中的必备功能，也是智能以太网终端设备所"必须"具备的功能。

图6  以太网 OAM

　　同步

　　在网络转向采用以太网作为传输技术的过程中，同步仍然是主要问题。由于以太网和 TDM 技术仍然共同存在，因此线路模拟服务 (CES) 等技术能够将 TDM 信息流映射到以太网基础设施上（反之亦然），从而使网络运营商平稳地转换到全分组网络。

　　要将这两项技术互相连接，频率同步就至关重要，因为 TDM 技术的频率偏移容限相对于异步以太网技术而言限制严格得多。以太网依赖于廉价的保持振荡器，可以停止传输信息流或缓冲区数据，而 TDM 技术则依赖于连续传输，并且存在同步基准。同步以太网可以确保物理层的频率同步，从而解决了这些问题。

　　然而，由于 SyncE 是基于第 1 层的同步技术，因此需要启用同步路径上所有端口的 SyncE（功能）。路径上未启用 SyncE 的任何节点均会自动中断从该节点的同步。对于在主同步单元和需要同步的边缘设备之间有多个以太网端口的网络提供商而言，这就存在问题，因为必须在所有端口上启用 SyncE 才能同步至边缘。由于硬件和软件升级会大幅提升总体拥有成本，因此这些需求会增加部署的成本。另外，SyncE 仅关注频率同步，而不保证相位同步；但是可以在一定程度上通过 SyncE 评估相位要求。
 

图7 物理层同步

　　很多服务都需要同步，但是如今的无线基站在频率和时间分布方面存在最大的风险。信号塔和手机之间的空中接口的频率稳定性可以支持在邻近的基站之间传送呼叫而无需中断通话。因此，基站之间的同步对于操作员可以提供的 QoS 至关重要。

　　之后推出的数据包同步技术是精确时间协议 (PTP)，也称为"IEEE 1588v2"，该技术通过在数据包网络中不断交换包含适当时间戳的包，来提供高精度的时钟信号。在该协议中，被称为"主时钟"的高精度时钟源生成时间戳声明并响应边界时钟的时间戳请求，从而确保边界时钟和从时钟与主时钟精确对时。通过依赖于保持功能、集成时钟的精度以及启用了 PTP 的设备之间的时间戳连续交换，可以将频率和相位精度保持在亚微秒数量级，从而确保网络中的同步。除了能够确保频率和相位同步之外，ToD 同步还能确保启用了 PTP 的所有设备均采用正确的时间得到同步（基于协调世界时 (UTC)）。

　　PTP 的最大优点在于，它是一项基于数据包的技术，只有边界时钟和从时钟需要了解数据包的性质，因此同步数据包与其他任何数据包一样在网络中转发。这一灵活性降低了拥有成本，因为网络的主要升级仅仅局限于同步设备；相反，SyncE 方法则既要求升级同步设备，又要求根据 SyncE 规格升级链路上的所有以太网端口。

图8  数据包同步网络