SDH、MSTP、OTN和PTN的关系

Victor_xie 2019-03-28

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光传输网发展历程如下：

首先解释一下TDM，TDM就是时分复用模式。时分复用是指一种通过不同信道或时隙中的交叉位脉冲，同时在同一个通信媒体上传输多个数字化数据、语音和视频信号等的技术。 SDH系统的电路调度均以TDM为基础，所以看到很多人说SDH业务就是TDM业务，就是传统的电路调度。

随着不断增长的IP数据、话音、图像等多种业务传送需求使得用户接入及驻地网的宽带化技术迅速普及起来，同时也促进了传输骨干网的大规模建设。由于业务的传送环境发生了巨大变化，原先以承载话音为主要目的的城域网在容量以及接口能力上都已经无法满足业务传输与汇聚的要求。于是，MSTP(多业务传送平台)技术应运而生。

MSTP（Multi-Service Transfer Platform）（基于SDH 的多业务传送平台）是指基于SDH 平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。多生成树（MST）使用修正的快速生成树（RSTP）协议，叫做多生成树协议（MSTP）

简单来说如下图：

随着互联网的大力普及，电脑、手机、电视等终端都能上网了，带宽的需求急剧增加，电信运营商们赚钱的机会来了。但是，挑战也来了，以前1*155M（STM-1）可以供好几千人打电话，现在人们在打电话时还要上网，带宽需求增长和现网资源出现激烈的矛盾。

要解决这个矛盾，我们就来看看SDH这位红人平时是如何与人相处的：

SDH这位红人一直都是我行我素，唯我独尊，从不与人分享公共资源，比如二环批给我跑，二环就不许有其它车辆经过，上面就我一辆车。刚开始，我这个车能拉1个客人（STM-1），那么二环的效率就是运送了一个人（155M--STM-1），后来把车吨位升级了，我能拉64个客人（64*STM-1），那么二环的效率就是（10G-STM-64），这就是环速率。如果有个时间段没有人需要运送，那么我就空跑，沿路看看风景、美女什么的，这时的效率就是0，其它道路就是堵死了也和我没关。

由于比较固执，自己也有很多的无奈，比如你的车能装64位客人，但现在有65位客人，对不起，我也只能运64人，我们把这种低效率运作方式叫刚性管道。现在需要运送的客人越来越多了，忙不过来了，解决方法有三个：

第一种：多修几条路（新建光缆），进行人员分流；缺点：成本和周期太长--------PASS

第二种：升级汽车吨位（提高速率）；缺点：汽车厂还没研发出更大载重的车辆（电子元器件受限）-PASS

第三种：将二环划分成多个车道（波道），多个车辆共享道路

通过比较发现方案三可行，立即执行！于是乎，WDM产生了。

WDM即波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)是将两种或多种不同波长的光载波信号（携带各种信息）在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术。

简单来说波分服用就是将多个车道（波道）的车辆（信号）放到同一条道路（光纤）中进行传送。

高速公路: 光纤

巡逻车: 监控信号

加油站: 光中继（放大）站

灰色汽车: 不同的客户侧业务

彩色汽车: 不同通道（波长）内的承载业务

车道: 光波长

这里又根据车道间隔大小，分为两类：

车道间隔为20nm的，为稀疏波分，又称粗波分。

车道间隔小于等于0.8nm的，为密集波分。

这样带宽成倍增加了，暂时解决了带宽不足的问题！可以休息休息了……

WDM得到重用后，各地纷纷仿效，现在的WDM不仅在城市主干道里使用（城域波分），还用在跨市、跨省道路上（长途波分）。

随着人们需求的不断增加，车道数也由刚开始的16或32一下子扩充到40、80、160，目前施工水平（制造工艺）已经突破200个车道数（波道）。

但我们的管理水平还是很低的，主要体现在一下几个方面：

1、交通管理消息传递不畅（OAM缺乏）：

WDM的初衷就是为了解决带宽不够问题，没有考虑到带宽提高后，管理也要跟上呀。

现在最大的问题是车辆多了，如何对每一辆车的状态做到了如指掌，交警（OSC）感到力不从心。

这时，有几位SDH的司乘人员在小声谈论：我们SDH公交系统，都有统一的管理机构，每一辆车上都有司机和售票员，分工明确，还用实时视频监控（在线监测），公司时刻都能了解每一辆车的运行状况，WDM你差的太远了。

2、调度不够灵活：

WDM在设计之初就有一个严重缺陷：比如一个货物要从西安运到北京，预先分配的车道是10车道（第10波），那么从西安到北京全程都是第10车道，不能更改，除非你经过了好几个高速段（光再生段），如西安-郑州、郑州-北京，那么你在郑州可以有一次更换车道的机会，而且这种更换车道的代价是为你这次的行为专门修一条小路（布放光纤）。

以前SDH遇到类似的情况时就在郑州修一个大的调度中心，所有问题都解决了。

3、容易堵死（保护不完善）：

在城市主干道或省际快速道路上，为了提高效率，在公路设计时就考虑到与普通道路的区别，只设置几个很少的出口，其它全是封闭的。

这样带来的后果是一旦发生拥堵或交通事故，乘客就会闹得不可开交（业务中断）。

想想我们的城市公交SDH，司机一看到前面堵车，马上就抄小路了。可能会有几个乘客不能在目的地下车（少量业务中断），但是绝大部分乘客都能顺利到达。究其原因，就是有大量可用迂回路由，再加上灵活调度（司机就可决定）。