sdh传输网_sdh传输网最基本的同步传输模块

时间:2023-04-17 浏览:15 分类:娱乐资讯

本文转载自鲜枣课堂,作者小枣君,谢谢。

传输网

,是通信网络的重要组成部分。没有它,网络的不同设备之间,就无法进行数据通信。

很多同学都希望了解和学习传输网,但是,对于初学者来说,最为痛苦的,就是那一堆让人看了就晕乎的概念——

今天,小枣君打算死磕一把,专门介绍一下上面这些常见概念以及它们之间的关系,希望能帮助大家对传输网有一个初步的了解。

整体架构

传输网这个东东,有非常灵活的架构设计。在不同的应用场景下,组网架构也会有不同。而且,并不是只有电信运营商才有传输网,例如电力、石油、广电等行业企业,也有自己专门的传输网。

下面这个,是一个典型的2G移动通信网络的传输网架构:

从图中可以看出,传输网主要分为三层:

接入层

汇聚层

骨干层

。看名字就能大概知道它们的作用:分别是负责接入客户侧业务、负责业务汇聚和上传、负责承载汇聚侧和核心层之间的业务调度。

为什么每一层都是环形网络?

主要是因为安全保护,环形网络的情况下,可以承受单点连接故障。

PDH

PDH

,Plesiochronous Digital Hierarchy,准同步数字系列

,是一种早期的数字传输制式,20世纪80年代开始出现并迅速发展。

PDH主要有两大系列标准:

入行比较早的通信汪,肯定见过E1/T1接口和线缆。

E1线,就是以前经常说的2M线

作为一项早期技术,PDH的

缺点

很多:

1 没有全球统一的标准

2 结构复杂,成本太高

3 维护比较困难

为什么要叫“准同步”?

因为,在数字通信系统中,传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时,其速率必须完全保持一致,才能保证信息传送的准确无误,这就叫做“同步”。

采用

PDH

制式的系统,是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟,这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高,但总还是有一些微小的差别。这种同步方式严格来说不是真正的同步,所以叫做“准同步”。

SDH

好了,既然前面说了“准同步”,接下来,就是“同步”了。

因为PDH无法适应现代电信发展的需要,所以,SDH诞生了。

SDH,Synchronous Digital Hierarchy,同步数字系列

,也是一种数字传输制式。它其实是

光纤传输

技术和

智能网络

技术结合的产物。

最早提出SDH概念的是

美国贝尔通信研究所

,当时称为

光同步网络

1988年,

国际电报电话咨询委员会

接受了SONET的概念,重新命名为SDH。

相比于PDH,SDH有以下

优点

1 网络管理能力大大增强。

2 统一的标准,统一的规范,方便了不同厂家的互联互通。

3 适合大容量传输。

4 提出了自愈网的新概念,保护能力增强。

5 采用字节复接技术,使网络中上下支路信号变得十分简单。

由于SDH的众多优点,受到了全球电信运营商的青睐,一度统治了传输网。

SDH工作方式

MSTP

时间又继续往前推进。

SDH是针对

语音业务

设计的,每条语音的带宽是固定的。它采用的是

TDM

接入方式。

后来,

数据业务

开始兴起,SDH要承载更多类型的接入业务,例如

以太网

ATM

等。

于是,MSTP出现了。

MSTP,Multi-Service Transmission Platform,多业务传输平台

。其实,准确地说,是

多业务传输平台

顾名思义,

MSTP的核心仍然是SDH

,在SDH的基础上进行了改进。

MSTP就是在SDH增加了以太网接口或ATM接口,实现IP化接口

MSTP设备

综上所述,PDH、SDH和MSTP之间的关系就是下图:

PTN

不管怎么说,MSTP和SDH都是以

电路交换

为核心,无法更好地承载

数据业务

众所周知,随着通信的发展,电信业务从打电话为主,变成了上网为主,数据业务占比大幅提升。

所以,PTN出现了。

PTN,Packet Transport Network,分组传送网。

从传输单元上看,PTN传送的最小单元是

IP报文

,而SDH传输的是

时隙

,最小单元是

E1

。PTN的报文大小有弹性,而SDH的电路带宽是固定的。这就是PTN与SDH之间的最本质区别。

说到PTN,必须先解释一下MPLS。

MPLS

MPLS,Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换。

Multi-Protocol:支持多种三层协议。

Label Switching:给报文打上标签,以标签交换替代IP转发。

传统IP网络中,路由技术是不可管理、不可控制的。IP逐级转发,每经过一个路由器都要进行路由查询,速度缓慢,这种转发机制不适合大型网络。

而MPLS是通过事先分配好的标签,为报文建立一条标签转发通道,在通道经过的每一台设备处,只需要进行快速的标签交换即可,从而节约了处理时间。

MPLS隧道

简单来说,MPLS处理速度更快,效率更高,更适合大容量网络。

MPLS在协议栈中的位置

而T-MPLS,是经过改进的MPLS。

T-MPLS是MPLS的一个子集,只采用了MPLS有关

数据传输层的技术

,去掉了网络层复杂的

自动路由协议控制技术

,同时增加了

OAM

T-MPLS和MPLS-TP

2005年5月,ITU-T推出了T-MPLS,并在市场上获得成功。

2007年,出于利益之争,IETF开始阻挠ITU-T通过T-MPLS。

2008年,ITU-T和IETF共同成立

联合工作组JWT

,推出了MPLS-TP,定位于T-MPLS的演进。

ITU-T:国际电信联盟电信标准分局

IETF:国际互联网工程任务组

所以,采用了T-MPLS的PTN,就具备了速度快、效率高的基本特点。

无线接入网中的PTN

PTN,简单来说,就是一个具备SDH特性的加强版的IP网络,融合了两者之间的优点。

说完PTN,我们要回头说说“光”的那些事儿。

WDM

WDM,是Wavelength Division Multiplexing,波分复用。

简单来说,WDM就是把不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传输。

波分复用和频分复用

其实,波分复用就是一种频分复用。波长×频率=光速,所以按波长分其实就是按频率分。而光通信里面,人们习惯按波长命名。

我们经常所说的

DWDM

,就是

密集型WDM

Dense Wavelength Division Multiplexing

。DWDM是WDM的一种具体的表现形式。早期的WDM系统,波长间隔为几十nm,后来,波长间隔发展到几nm,就叫做DWDM。

WDM的优点很明显,就是容量大,而且它可以远距离传输。

但WDM也有缺点,例如只能点对点连接,不能组成环,不能灵活调度,不能应对复杂的组网结构。

但是,SDH可以啊,SDH可以组成环,而且管理能力很强。

那么,干脆把SDH的特性引入WDM吧!

于是,就有了OTN。

OTN

OTN,Optical Transport Network,光传送网。

如前文所说,它就是基于WDM技术发展过来的。

OTN在WDM基础上,融合了SDH的一些优点,如丰富的OAM开销、灵活的业务调度、完善的保护方式等。

OTN对业务的调度分为:

OTN与PTN

虽然OTN和PTN之间只差一个词,但是两者是完全不同的技术。

PTN的传送带宽较OTN要小。一般PTN最大群路带宽为10G。OTN单波10G,群路可达400G-1600G,最新的技术可达单波40G。

OTN是传输网的骨干。

PON

接下来,我们再来说个“胖”子,就是PON。

PON,Passive Optical Network,无源光网络。

PON由以下部分组成:

因为OLT和ONU之间是

无源

的,所以叫“无源光网络”。

什么是无源?

这个“源”,就是指电源、能量源、功率源。

说白了,没有此类“源”的电子设备,就叫无源设备。再简单一点,无源网络下,你给什么就是什么,没有能量源去进行放大或转换。

PON采用的是WDM技术,实现

单纤双向

传输,上行波长1310nm,下行波长1490nm。

PON,具有高带宽,高效率,大覆盖范围,用户接口丰富等众多优点,被视为实现接入网业务宽带化、综合化改造的理想技术。

按承载的内容,PON主要分为以下几种:

补充说一下,与PON对应的,是

AON,Active Optical Network,有源光网络

IPRAN

我们再来说说现在很火的IPRAN。

这些年以来,无线接入网一直在向全IP化发展,因此,传统的SDH传输网无法满足要求,我们需要基于IP的传送网。而基于IP的传送网,就分为IPRAN和PTNRAN。

IPRAN示例

我们通过和

传统RAN

进行对比,来看看IPRAN有什么

优点

IPRAN的命名

IPRAN,简单的说,是指IP化的移动回传网。国外的叫法其实更为准确:IP Mobile Backhual。

当初,业界提出了几种取代传统MSTP的承载方式,思科提出了IP/MPLS方式,并命名为IPRAN。这是具有排他性的,由于思科在数据通信行业的强势地位,它的这种命名方法自然而然地引起了业界术语的混淆,以至于目前普遍将IP/MPLS-IP RAN承载方式称为IPRAN。

好啦!终于介绍完了。。。

不知道大家有没有看晕?好吧,其实小枣君自己也有点晕了。。。

作为通信网的大动脉,传输网确实是重中之重,地位非常重要。

正因为如此,运营商和设备商对它的稳定、效率、容量等方面都有很高的要求,所以,不断对它进行技术更新迭代,不断有新的产品和概念出现。

作为一个通信汪,即使不是专门从事传输岗位,也应该对传输网有一定的了解。这样,才不会总是——“

有问题,找传输

”。

END

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