一、传输网整体认知
传输网一般分为：核心层-骨干层-汇聚层-接入层。
骨干层一般采用OTN设备或DWDM设备，汇聚层一般式采用大容量的10G/2.5G SDH或10GE PTN设备，接入层一般采用小容量的155M/622M SDH设备或 GE PTN设备 。
OTN+PTN+PON的基本拓扑
PTN专线主要解决大颗粒的专线业务，不是所有的小区和家庭用户都是大客户，EPON/GPON是综合业务接入设备主要用于综合业务区，覆盖小区，提供语音、数据等综合业务
OTN是用在：核心层–>骨干层（物理层）
PTN是用在：骨干层—>汇聚层—>接入层 （物理层）
PON是用在：接入层（物理层，数据链路层）
PTN 和OTN 都属于传送技术, 所以他们都一般定为在网络OSI的物理层, 也就是提供物理连接,提供路由器到路由器的传送通道.
不同的是,
OTN提供的是物理通道, 每一个波长/子波长提供一个点到点的通道.
PTN 除了提供通道之外, 还可以在网络中表现得像二层设备或三层设备, 具备分组交换能力, 通常会用MPLS为网络层提供VPN通道.
PON是一种接入技术, 就像家庭以前用的ADSL一样, 工作在OSI的物理层以及数据链路层.【产生了GPON和EPON在数据链路层。】PON中OLT提供的业务描述, 一般最终用户经过ONU来进行接入, 可以提供 宽带, POTS电话, IPTV, VOD, E1 等业务接入
二、PDH被SDH取代原因
PDH，准同步数字系列。
PDH主要有两大系列标准：
1）E1，即PCM30/32路，2.048Mbps，欧洲和我国采用此标准。
2）T1，即PCM24/路，1.544Mbps，北美采用此标准。
原理：
PCM脉冲调制，对模拟信号采样，8000个样值每S，每个样值8bit，所以一个话路的速率为64kbps。E1有32个时隙，TS0用来同步，TS16用来传送信令，其中30路用来传话音信号的，32个话路的速率为2.048Mbps，即PCM基群，也叫一次群。…，他们的速率是四倍关系。
T1的采样与E1相同，只是有24个话路，其速率为64kbps*24 = 1.544Mbps 四个一次群复用为一个二次群，当然一个二次群的速率比四个一次群的速率总和还要多一些，用于同步的码元。四个二次群复用为一个三次群，依次类推。 E1=2.048、E2=8.448、E3=34.368Mbps ……
PDH的缺点：
1）没有世界性的标准（欧洲、北美和日本的速率标准不同）。
2）没有世界性的标准光接口规范。
3）结构复杂，硬件数量大，上下电路成本高，也缺乏灵活性。
4）网络运行、维护和管理能力差。
因此，要满足现代电信网络的发展需求，SDH作为一种结合高速大容量光传输技术和智能网络技术的新体制，就在这种情况下诞生了。
三、SDH介绍
SDH
随着以微处理器支持的智能网元的出现，使得高速大容量光纤传输技术和智能网络技术的结合，SDH光同步传输网应运而生。
SDH全称为同步数字传输体制，它规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级，接口码型等特性。同时，SDH改善了PDH的不利于大容量传输缺点。
SDH的优点：
1）速率和光接口统一。
2）管理能力强。
3）上下电路方便。
基站里的SDH设备
基站综合柜里的SDH设备连接关系图
SDH帧结构
SDH的帧结构为块状帧结构。
信息净负荷(9行×261列)
STM-N帧中放置各种业务信息的地方。
2M/34M/140M等PDH信号、ATM信号、IP信息包等打包成信息包后，放于其中。然后由STM-N信号承载，在SDH网上传输。若将STM-N信号帧比做一辆货车，其净负荷区即为该货车的车厢。
在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入通道开销POH，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视。
段开销
段开销完成对STM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能监控。
●再生段开销(RSOH)—完成对STM-N整体信息结构进行监控
●复用段开销(MSOH)—完成对STM-N中的复用段层信息结构进行监控
●RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制
●二者区别：宏观（RSOH）和微观（MSOH）
管理单元指针——AU-PTR
●定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置，使低速信号在高速信号中的位置可预知。
●发端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即将装入“车厢”的“货物包”，赋予一个位置坐标值。
●收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号；即依据“货物包”位置坐标，从“车厢”中直接所需要的那一个“货包”。
●由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的——字节间插复用方式；所以对货物包的定位仅需定位“车厢”中第一个“货物包”即可。
SDH 的帧传输时按由左到右，由上到下的顺序排成串型码流依次传输，每帧传输时间为125us，每秒传输8000 帧，对 STM-l 而言每帧字节，8 比特／字节×(9×270×1)字节=19440比特，则 STM-l 的传输速率为19440×8000 = 155.520Mbit/s。同理，
●STM-4——622.08Mbit/s
●STM-16——2488.32Mbit/s（2.5G）
●STM-64——10Gbit/s
PDH的E1信号也是8000帧/秒。但是，SDH的帧周期恒定，使STM-N信号的速率有其规律性。比如，STM-16恒定等于STM-4的4倍，等于STM-1的16倍。但是，PDH中的E2信号速率≠E1信号速率的4倍。所以，SDH简化了复用和分用技术，上下路方便，特别适用于大容量的传输情况。
SDH的复用
SDH的复用包括两种情况：一种是低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号；另一种是低速支路信号（例如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s）复用成SDH信号STM-N。
复用是依复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但通常一个国家或地区仅使用一种。
第一种情况，复用的方法主要通过字节间插复用方式来完成的，复用的个数是4合一，即4×STM-1→STM-4，4×STM-4→STM-16。在复用过程中保持帧频不变（8000帧/秒），这就意味着高一级的STM-N信号是低一级的STM-N信号速率的4倍。在进行字节间插复用过程中，各帧的信息净负荷和指针字节按原值进行间插复用，而段开销则会有些取舍。在复用成的STM-N帧中，SOH并不是所有低阶SDH帧中的段开销间插复用而成，而是舍弃了一些低阶帧中的段开销 第二种情况用得最多的就是将PDH信号复用进STM-N信号中去。
C－容器、VC－虚容器、TU－支路单元、TUG－支路单元组、AU－管理单元、AUG－管理单元组
SDH传输业务信号时各种业务信号要进入SDH的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤：映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器（C），再加入通道开销 （POH）形成虚容器（VC）的过程，帧相位发生偏差称为帧偏移；定位即是将帧偏移信息收进支路单元（TU）或管理单元（AU）的过程，它通过支路单元指针（TU PTR）或管理单元指针（AU PTR）的功能来实现；复用则是将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程。
VC4是与140Mbit/sPDH信号相对应的标准虚容器，此过程相当于对C4信号再打一个包封，将对通道进行监控管理的开销（POH）打入包封中去，以实现对通道信号的实时监控。
虚容器（VC）的包封速率也是与SDH网络同步的，不同的VC（例如与2Mbit/s相对应的VC12、与34Mbit/s相对应的VC3）是相互同步的，而虚容器内部却允许装载来自不同容器的异步净负荷。虚容器这种信息结构在SDH网络传输中保持其完整性不变，也就是可将其看成独立的单位（货包），十分灵活和方便地在通道中任一点插入或取出，进行同步复用和交叉连接处理。
也就是说SDH的最小单元是个容器，其大小是固定的。SDH是专门为语音设计的，可应用于固定速率的业务。也就是说用固定的容器传送固定速率的话音业务。用VC传固定速率的语音，带宽利用率较高，但是对于数据业务这种不固定速率的业务，SDH的利用率较低。容器的大小是固定的，用来装水可以满满的，用来装石头则间隙比较大，空间利用率要小。
SDH组网
有个形象的比喻：
把sdh理解成沿着环形铁路线运行的火车，先不考虑保护。
假设北京、上海、广州间用stm-16组成sdh环网。
北京附近的地区用stm-4组成环网，作为北京stm-16网元的子网，以此类推，stm-4环网下面再有stm-1组成的子网。
把stm-1组成的环网，想象成一节火车车厢，里面有3个集装箱，每个集装箱里有7个小柜子，每个柜子里又有3个小箱子。火车车厢就是vc4，小箱子就是vc12.
火车沿着环路不停运行，每到一站，车站就根据做的业务，打开小箱子，把vc12里的信息取出，或者放进2m，占用的是一个stm-1中的vc12时隙。
…
SDH采样二纤双向复用段保护环组网，一个很大的优点是采用自愈混合环形网结构。
SDH有抗单次故障能力，采样双向复用保护环。一个通道出现故障，可以从另外一条保护通道进行传输。
环形组网的自愈能力是SDH的一个很重要的特点。
四、以太网与ATM共创MPLS
以太网包括（物理层协议，数据链路层协议）
ATM包括（数据链路层协议，物理层协议自己没有去查过）
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大白话：
ATM 是欧洲人发明的，IP 是美国人发明的，两者竞争网络层的老大，最后 IP 胜出，成为当仁不让的网络层霸主。
ATM 只好委身于 IP 的「淫威」之下，充当数据链路层协议，由于 ATM 设计之初并不是为了服务 IP，而是直接服务于应用层，所以需要将 IP 包先切割，分片成 48 个字节的数据，再添加 5 个字节的 ATM 头，这样就是 53 字节 ATM 信元，传输到 ATM 网络，ATM 信元像小鱼一样自由自在地在 ATM 网络里穿梭，但一旦进入 IP 网络的边界，则需要将 ATM 信元，去掉 ATM 头，再将数据重组成一个完整的 IP 包。
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ATM百科解释：
异步传输模式（ATM Asynchronous Transfer Mode），就是建立在电路交换和分组交换的基础上的一种新的交换技术。（即可以实现电路交换也可以实现分组交换）
所谓
面向连接，是在通信前先在收与发终端间建立一条连接，在通信时，报文或信息不断地在该连接上传送，因此在一次通信中有多个报文或信息时，从发端到收端的路由固定。
在面向无连接中采用逐段转发的方式，即根据报文或信息上的地址发给下一站，再由下一站根据地址是收下还是继续向前发送直至目的地，因此在一次通信中有多个报文或信息时，从发端到收端的路由可能不固定。
物理层：规定了ATMosphere
数据流和物理介质之间的接口，包括2个子层：物理介质相关子层和传输会聚子层。前者规定了ATM
数据流通过给定介质传输的速率，后者规定了通过物理介质相关子层传输的信元的规程。
ATM层：是ATM的技术的核心，主要负责信元的选路、复用和反复用。
AAL（ATM Adaptation Layer, ATM适配层）：将高层来的
用户业务转换成ATM中净荷的格式和长度，当到达目的地后再把它们转换成原来的用户业务。AAL又可以分为2层，分为会聚子层（CS）和拆装子层（SCR）。
以太网就两层，平时用的多，比较熟悉。
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话说当年，以太网和ATM，就像华山派，以剑术精妙独步武林，在武林中有较高的声望，但在华山派中有分为以剑为主以气为辅的剑宗和以气为主以剑为辅的气宗
以太网就像剑宗，ATM就像气宗
以太网以简单著称，容易上手引来众多门徒；ATM因其内功心法太过高深，修炼之人寥寥。最后的争斗中以太网获得大胜，这与小说中的情节不相符，令人费解……
直到有一天，以太网在为如何将本门派再发扬光大烦恼，同时ATM也在为有如此高深的武功没人赏识郁闷，二位昔日的对手，偶遇并交谈后，ATM想借以太网来提高影响，以太网想借ATM的内功精髓来壮大声势，一拍即合
两人经过数月秘密商讨，并在一年之后，共同发布了一本新的武功秘笈-MPLS（多协议标签交换）
该部武功秘笈后来被改编为多个版本，是其它武功的重要基础，这是后话！
核心对比：
ATM VPI VCI
MPLS TUNNEL VC
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了解MPLS前，我们先看一看传统IP路由网络的缺陷。
传统的IP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（可能多次查找），速度缓慢，这种转发机制不适合大型网络。
而MPLS（全称为：多协议标签交换）是通过事先分配好的标签，为报文建立一条标签转发通道（LSP），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（一次查找），从而节约了处理时间。
以太网的声势越来越大，再加上又有MPLS助阵，逐渐有了可以抗衡SDH的实力，所以才有了SDH与以太网的初步融合,诞生了MSTP（请看下文第五节）
五、MSTP的起源
首先要说的是TDM的概念，TDM就是时分复用，就是将一个标准时长（1秒）分成若干段小的时间段（8000），每一个小时间段（1/8000=125us）传输一路信号；
SDH协议最初是针对语音业务（即固定带宽业务）设计的，主要提供TDM（各种可以间差复用的SDH中的业务，如E1，E3等）接入。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，是有理论依据的;（就是电路交换的意思，相当于点对点专线，比如电话业务）由于SDH协议极高的服务质量，及可维护管理性，受到了全球电信运营商的青睐，SDH一度统治了传输网。
但在SDH大红大紫的时候，另一场战争以太网和ATM（不是取款机哟）大战中，以太网取得全面胜利【上文第四小节提到】，从而以太网大行其道，其中又以IP最为强势，导致今天很多业务侧都IP化了，不能不说以太网太XXXXX了。
问题：SDH大红人一个，以太网是另一个大红人，能否合作一下？？？一拍即合，MSTP诞生！
在合资公司MSTP中的股份分配不太均匀：SDH占股70%，以太网占股20%，其它包括ATM占股10%，掌权的还是SDH，内核还是TDM，TDM的一切劣势都依旧保留，如刚性管道；以太网和ATM因为股权问题，都没有拿出像样的东西，只是须有其表（提供相应接口而已）
通过GFP，HDLC，PPP等封装协议，MSTP可以把非固定带宽业务封装到SDH帧中。因此，MSTP可以支持ETHERNET，ATM/IMA等业务的接入。
MSTP = SDH + 以太网（二层交换） + ATM（传信令） 也就是在SDH的用户侧增加了以太网接口或ATM接口，实现IP化接口。IP over SDH。
MSTP的核心仍然是SDH，在SDH的基础上进行了改进。
▲MSTP功能架构
MSTP的关键技术
（1） 协议封装
我们知道IP是三层协议，也就是网络层，而SDH属于物理层，那么IP over SDH就需要在IP和SDH之间有一个二层的东西进行转换。也就是说需要把IP包封装为帧在SDH上进行传送。
EOS（Ethernet over SDH）
EOS是把数据封装为以太帧再映射到SDH的虚容器的方法。
EOS的接口速率和以太的速率相同，10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbps，还有40Gbps和100Gbps
（2） 级联技术
在上面提到，IP的包可能会很大，在封装时需要进行分片，而容器相对于大速率来说太小，由此引出了级联技术，复用成一个更大的容器。VC12、VC3、VC4，它们分别对应着2M、34M/45M、140M/155M，相对于以太速率来说不是很匹配。
有两种级联技术:
●相邻级联
将SDH帧中相邻的5个VC12虚容器级联起来。一个Vc12是2M，5个级联起来就是10M，这种级联需要在同一帧内完成.
●虚级联
虚级联可以使不连续的5个VC12，也可以跨帧.
（3） LCAS链路容量调整机制
这是个信令技术，由网管发出LCAS指令，改变虚级联的个数来调整带宽。
六、MSTP的问题与OTN的诞生
MSTP的核心仍然是SDH，在SDH的基础上进行了改进。MSTP = SDH + 以太网（二层交换） + ATM（传信令） 也就是在SDH的用户侧增加了以太网接口或ATM接口，实现IP化接口。IP over SDH。
在使用MSTP的过程中，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，但挑战也来了，以前1*155M可以供好上千人打电话，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；目前最大是40G
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，解决方法有三个途径：
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
领导看后，立即批示：方案三可行，立即执行！波分产生
波分WDM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，这里有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）；
它的具体工作方式是各种类型的货物或乘客（业务信号）都被装载到一辆辆汽车中，汽车按照预先分配的车道（波道）行驶，中间汽车需要加油我们还设置了加油站（光放站OLA），司乘人员需要吃饭休息补充体力，我们为他们设置临时休息区（中继站），当然我们还是离不开交警系统的支持（光监控OSC或电监控ESC）
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，马上就操小路窜了，可能会有几个乘客不能在目的地下车（少量业务中断），绝大部分乘客都能顺利到达，究其原因有大量可用迂回路由，再加上灵活调度（司机就可决定）
交通运输局（ITU-T）看到问题所在，从以下几个方面进行改革：
1、为所有上路车辆增加监控设备以及必要的安全管理员—-增加OAM开销
2、在交通枢纽节点增设调度枢纽—–增加业务调度（车道间调度【光层调度】和货物或乘客间调度【电层调度】）
3、依托调度枢纽，加上在道路上预留一部分车道或一部分车辆，为所有车辆提供完善的保障—–完善保护机制
SDH笑道：这是什么改革，我们一直都是这样做的，就是容量没你大而已；
WDM回应道：我容量确实比你大得多，但这些方面没你们做得好；
他们握手言欢，优势互补，一个全新的制度诞生了——OTN
概况一下OTN：
OTN是在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：光层调度和电层调度
光层调度可以理解为是WDM的范畴；电层调度可以理解为SDH的范畴
所以简单的说：OTN=WDM+SDH
但OTN的电层调度工作方式与SDH还是有些不同的地方：
回顾一下SDH的特点：
1、统一发车频率，1秒发车8000次，制度规定，无法更改（沿袭PDH制度）；
2、通过研发更大吨位的车辆来提高容量，高容量的车一般是由4辆低一个容量级别的车拼接而成，所以不同容量的车结构是不一样的；
OTN电层调度的工作特点：
1、所有车辆的大小、规格、容量均统一，外形尺寸：4*4080；
2、根据需求提高发车频率
优点：
1、无需不断研发更大容量的车，减低开发成本；
2、统一结构，便于管理；
3、跨区域运输方便（异厂家互通方便）；
4、理论上，可以通过提高发车频率就可以无限提高容量，实现方式更简单明了；
七、OTN的介绍
OTN
简单的说，OTN = SDH + WDM。
WDM（波分复用）
WDM是把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式（每个波长承载一个业务信号） ，主要功能是传送和复用。
SDH就好比在高速公路上只能行驶一辆车，而WDM好比在高速公路上可并行多辆车。WDM的出现解决了SDH网络容量不足的问题：每个波长带宽10G，WDM的带宽可达80Gbps，而SDH网络带宽最大为10G。
同时，WDM能够远距离传送，600km—2000km，所以WDM可以起到一个大容量、远距离的作用。
但是，WDM类似PDH系统，只能组点对点连接，不能组成环，不能对波长进行灵活调度，无法组成复杂网络，且不支持ASON智能特性，无法向智能光网络演进，这就需要利用SDH。
OTN就是在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：光层调度和电层调度；光层调度可以理解为是WDM的范畴；电层调度可以理解为SDH的范畴。
OTN业务和组网场景
OTN设备：
花开两朵，各表一支，我们对以前的红人SDH在江湖的发展做了详细的描述，现在的SDH也只相当于OTN掌门下的一个堂主而已了，那么另一位红人它现在发展的如何呢？（请看下文第八节）
八、以太网对SDH的反击,诞生新协议
以太网 觉得 当时和SDH合作的 MSTP因为股权问题，还是SDH主导，以太网、ATM只能是配角，以太网并不高兴，发誓要有所改观……
为了对抗SDH阵营，以太网大力发展自己的势力范围，走农村包围城市的策略，先将末端IP化（业务侧IP化）。IP可以作为SDH的货物，通过SDH进行传输，但问题出来了：
SDH当初开发时就对货物有严格的外形要求，必须是“块状结构”，而且大小也是标准的，每一个座位也是按照这个要求做的，这样运输的效率最高；后来IP这种长相奇特（格式不同）的货物越来越多，就算是专门开发出了MSTP，说白了MSTP就是在SDH车辆上给IP和ATM留了几个专座而已，IP还是不能很好的运输！原因是IP是以太网门下的得力弟子，以太网就是因为简单、无拘无束、尽力而为等特点为其创派宗旨，所以IP也有此特性，有的小巧，有的肥大（IP帧长可变），如果SDH/MSTP中的IP较少，问题不大，如果IP占到一半以上，恐怕车辆的改造成本就太大了
【MSTP：如果分组业务低于50%，仍有成本优势】；
但现在的问题是IP货物越来越多，我要自己成立运输公司，而且要我说了算，不能再受制于SDH了；同时SDH也再想，能不能将车厢分成二层，一层给原来的业务，一层专门给IP预留，这样就可以兼顾了。
现在真是百家争鸣的时期，各种新公司、新技术都涌现出来。
（MSTP+诞生原因）
我们先说SDH阵营，由于先前MSTP成立时，股权分配不均，有很多遗留问题，导致现在以太网严重不满意，现在SDH集团研究后推出MSTP+（也叫Hybrid MSTP），50/50股权分配，车辆变成二层，二层分开管理和调度，两套调度体系（双内核交叉）；也不为一种好的补偿措施
再说以太网阵营，自由散漫惯了，现在出现了两种大的分歧：
（IP-RAN诞生的原因）
一种认为我们自己成立的运输公司不让SDH的客户（TDM业务）上车，如果一定要进来，必须改头换面-伪装（仿真），同时我们没有时间上的保证（无时间同步），我们纯粹为我们以太网服务，我们的公司名叫IP-RAN；
（PTN诞生的原因）
一种认为我们应该吸收一些SDH的客户，SDH经营了这么多年，它的客户还是很多的（还有很多TDM业务需求），同样进来后还是要改头换面-伪装（仿真），然后再我们的帮派里活动，出帮派后再去掉伪装还原成自己原来的模样，这个公司取名叫PTN
无论哪种方式，伪装-易容术总少不了，随后就开发了PWE3易容术
在PTN公司中又有2大派别：
一派是融合MPLS、易容术PWE3和MSTP的产物——–MPLS-TP派别；
一派是融合了QinQ和MSTP的产物——————PBT派别；
对于MPLS-TP派别，支持者众多，有华为、中兴、烽火、阿朗、爱立信、中移动等重量级明星；
对于PBT派别，支持者仅有北电网络，人单势孤；
所以我们现在看到的PTN绝大部分是MPLS-TP派别；
随着相互学习，现在的IP-RAN和PTN的差别也越来越小了，IP-RAN的优势是三层无连接服务，但PTN现在也可以实现了；以前PTN为了传输SDH的客户TDM业务，专门开发了时间和时钟同步系统叫1588系统，现在使用的是V2版本，V3版本正在试验中，现在IP-RAN也学过来了，也支持这一系统了。
真应了那句话：分久必合合久必分！
MSTP+（Hybrid MSTP）可以看做是SDH向以太网的妥协方案，不得已而为之；
IP-RAN和PTN现在已趋于一致，差别不大了，它们可以看做是向SDH发起的全面挑战，现在看来它们是胜利了！
九、PTN介绍
PTN
PTN叫做packet translate network（包传送网）。因为MSTP/SDH电路交换为核心，承载IP业务效率低，带宽独占，调度灵活性差，所以，PTN应运而生。
PTN最简单的方程式为：PTN=MPLS+OAM+保护-IP，其增强了开销（吸取了SDH的优势）、对业务的保护（吸取了SDH的优势），“-IP”可以简单的看做是“对MPLS的简化”，去掉我们不需要的东西（例如复杂的各种握手协议等）。
OAM(Operation Administartion and Maintenance)：是为保障网络与业务正常、安全、有效运行而采取的生产组织管理活动，简单运行管理维护或运维管理。
从字面上解释，PTN叫做packet translate network（包传送网），而SDH叫做同步数字体系。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即2M电路。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承载性能的最本质区别。
从协议上看，PTN遵循的叫做TMPLS，即经过改进的MPLS（多协议标签交换），即TMPLS=MPLS-IP+OAM。
从业务管理能力看，PTN通过硬件收发管理报文来实现对信道的监控和管理，而SDH通过开销字节实现系统的OAM。
OAM这块却是最大的卖点。相比“MPLS也能做OAM”，PTN引入的OAM更多的是仿照传统SDH的开销，能够提供50ms以内的电信级LSP保护和环保护——这个是运营商特别特别看重的！！可以说没有这个为前提，PTN不可能发展起来。
然后，PTN的OAM所提供的各种在线、离线的管理维护信息十分丰富，对PTN每层都作了高效率而且规范的定义，可以说不比SDH引以为豪的开销字节差多少。
总之，
Packet：分组内核，多业务处理，层次化QOS能力。
Tranport：类SDH的保护机制：快速、丰富，从业务接入到网络侧以及设备级的完整保护方案；类SDH的丰富OAM维护手段；综合的接入能力、完整的时钟同步方案。
Network：业务端到端，管理端到端。
基站里的PTN设备：
十、PON介绍
光纤接入从技术上可分为两大类：有源光网络(AON，Active Optical Network)和无源光网络(PON，Passive Optical Network)。１９８３年，ＢＴ实验室首先发明了ＰＯＮ技术；PON是一种纯介质网络，由于消除了局端与客户端之间的有源设备，它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，提高系统可靠性，同时可节省维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号。目前基于PON的实用技术主要有APON/BPON、GPON、EPON/GEPON等几种，其主要差异在于采用了不同的二层技术。
APON是上世纪90年代中期就被ITU和全业务接入网论坛（FSAN）标准化的PON技术，FSAN在2001年底又将APON更名为BPON，APON的最高速率为622Mbps，二层采用的是ATM封装和传送技术，因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等问题，未能取得市场上的成功。
为更好适应IP业务，第一英里以太网联盟（EFMA）在2001年初提出了在二层用以太网取代ATM的EPON技术，IEEE 802.3ah工作小组对其进行了标准化，EPON可以支持1.25Gbps对称速率，随着光器件的进一步成熟，将来速率还能升级到10Gbps。由于其将以太网技术与PON技术完美结合，因此成为了非常适合IP业务的宽带接入技术。对于Gbps速率的EPON系统也常被称为GEPON。100M的EPON与1G的EPON的不同在速率上的差异，在其中所包含的原理和技术，是一致的，目前业界主要推广的是GEPON，百兆位的EPON也有不多的一些应用。在后面文档中提到的EPON，如果没有特别说明，都是指千兆位的GEPON。
EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网上提供多种业务。目前，IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的95%以上，EPON由于使用上述经济而高效的结构，从而成为连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。10Gbps以太主干和城域环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一公里的解决方案。
在一个EPON中，不需任何复杂的协议，光信号就能准确地传送到最终用户，来自最终用户的数据也能被集中传送到中心网络。在物理层，EPON使用1000BASE的以太PHY，同时在PON的传输机制上，通过新增加的MAC控制命令来控制和优化各光网络单元(ONU)与光线路终端(OLT)之间突发性数据通信和实时的TDM通信，在协议的第二层，EPON采用成熟的全双工以太技术，使用TDM，由于ONU在自己的时隙内发送数据报，因此没有碰撞，不需CDMA/CD，从而充分利用带宽。另外，EPON通过在MAC层中实现802.1p来提供与APON/GPON类似的QoS。
在EFMA提出EPON概念的同时，FSAN又提出了GPON，FSAN与ITU对其进行了标准化，其技术特色是在二层采用ITU-T定义的GFP（通用成帧规程）对Ethernet、TDM、ATM等多种业务进行封装映射，能提供1.25Gbps和2.5Gbps下行速率，和155M、622M、1.25Gbps、2.5Gbps几种上行速率，并具有较强的OAM功能。如果不考虑EPON可以看得到的不久将提升到10Gbps速率（10G以太网已经成熟），当前在高速率和支持多业务方面，GPON有优势，但技术的复杂和成本目前要高于EPON，产品的成熟性也逊于EPON。
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PON网络－宽带无源光网络：由OLT（光线路终端）、Splitter(分光器）、ONU（光网络单元）组成。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。
从OLT到ONU之间那部分线路是无源的，所以称之为无源光网络。
PON系统采用WDM（波分复用）技术，实现单纤双向传输。
PON应用场景—FTTx
PON设备：
十一、WDM-PON在5G的光纤前传和中传系统中发挥重要作用
邬贺铨表示，从1G到4G主要是面向个人的通信，5G主要面向移动互联网和工业互联网，将更多考虑到产业的应用。5G将重新定义信息技术的新应用，推动移动网与固网技术的融合，光纤通信技术将在5G时代发挥更大作用。例如美国光纤接入渗透率仅10%左右，原有同轴电缆带宽不足，新铺光纤的施工成本高，美国电信运营商将把5G作为宽带有线接入系统的替代。
与此同时，5G也将促进超级Wi-Fi的产生。2016年60%的移动终端业务流经过Wi-Fi或微微蜂窝卸载到光纤网，卸载流量每月达10.7EB；到2021年卸载的比例是63%，卸载的流量是83.6EB/月，即上升7.8倍。5G的带宽更宽，在有可能使用Wi-Fi的情况下将尽量将流量卸载到Wi-Fi，考虑到现有Wi-Fi带宽为100Mbit/s量级，需要有与5G峰值速率接近的超级Wi-Fi。
5G需要大规模天线的支撑，同时基站与分布天线之间也需要更密集。此外，5G还需要支持高频段和高带宽，若用高功率宏站则布设与运营成本高，但采用大量微站，则干扰严重难以进行站点选址优化。“为此，解决方法是，宏蜂窝与微蜂窝混合组网，宏蜂窝解决广覆盖，微蜂窝解决热点覆盖；控制面与数据面分离组网；上下行解异构组网，在蜂窝边缘可采用5G下行+4G上行异构方式。”邬贺铨表示。
中国工程院院士 邬贺铨
云网不断融合
在邬贺铨看来：“只有高高在上的云是不够的，只有独善其身的网也是不够的，ICT技术的融合已经发展到云网一体的新阶段。未来，网络将不断走向云化，为适应视频业务、VR/AR与车联网等对时延要求，节约网络带宽，需将存储和内容分发下沉到接入网，移动边缘计算可以实现基站与互联网业务的深度融合。”
5G为光通信带来了机遇与挑战。5G前传带宽高，空口时延比4G从严十倍，时间同步精度比4G严格十倍，还要考虑对网络切片等相应的承载能力。5G站点大幅增加，将导致从天线到机房的前传/中传光纤资源非常紧张，需要节省光纤资源，实现5G网络低成本部署。5G无线接入网的前传和中传及回传对光纤传输系统提出高带宽低时延的要求。5G希望有类似以太网的统计复用机制，能够动态地适应不同流量状况，从而能够汇聚多个基站的业务。
邬贺铨指出，在光纤直连、有源DWDM、WDM、PON、OTN等多个选择中，WDM-PON更适于5G RAN。WDM PON是点到多点的技术，节省光纤；对于每一个连接，WDM-PON在逻辑上又是点到点的，可独享一个波长，带宽可达25Gbit/s；WDM-PON中间无源且只有一跳，相比环网的多跳有最低的时延；用分波器代替分光器可降低损耗，获得较长传输距离；在网络管理方面，采用AMCC信号调顶技术，管理信道叠加在每个波长上。“WDM-PON在5G的光纤前传和中传系统中将发挥重要作用，在以太网基础上改进的时延敏感网络TSN可实现基站用户数据流的统计复用，提升传输效率。”邬贺铨总结道。
参考自：通信世界全媒体；网优雇佣军
补充：
光纤分布式数据接口（FDDI）它是于80年代中期发展起来一项局域网技术，它提供的高速数据通信能力要高于当时的以太网（10Mbps）和令牌网（4或16Mbps）的能力。FDDI标准由ANSI X3T9.5标准委员会制订，为繁忙网络上的高容量输入输出提供了一种访问方法。FDDI技术同IBM的Tokenring技术相似，并具有LAN和Tokenring所缺乏的管理、控制和可靠性措施，FDDI支持长达2KM的多模光纤。FDDI网络的主要缺点是价格同前面所介绍的“快速以太网”相比贵许多，且因为它只支持光缆和5类电缆，所以使用环境受到限制、从以太网升级更是面临大量移植问题。
FDDI有它自身的缺点，一是成本高，二是升级面临大量移植问题，三是网络是100M的；千兆以太网出现后，就慢慢淘汰了。
HFC:Hybrid Fiber－Coaxial的缩写，即混合光纤同轴电缆网。是一种经济实用的综合数字服务宽带网接入技术 。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。它与早期CATV同轴电缆网络的不同之处主要在于，在干线上用光纤传输光信号，在前端需完成电—光转换，进入用户区后要完成光—电转换。
有线电视宽带采用的就是HFC网络（光纤同轴混合网），它通过频分复用的方式，将一个物理线路分成了很多个逻辑通道，然后每个通道再采用相应的调制方式来传输多套有电视视音视频节目或数据信号。
比如，目前主流有线电视运营商通过频分复分，使同轴电缆网络具有860MHz传输频宽，5-65MHz规划为上行频率，65-87Mhz为隔离带，87-860Mhz为下行频经，下行信号每8Mhz（欧标，美标为6MHz）为一个通道，由于存在分带陡坡，采用6.875的符号率，QAM64的调制方式，可提供约38Mbps的传输能力（具体计算方法可以翻阅相关的通信教程）那么一个标清节目的码流约为3.75Mbps,高清节目约为7.5Mpbs,一个传输通道传输6-10套标清，3-5套高清节是不成问题的。这样，有线电视网络就可以传输大量的高清度电视节目了。同轴电缆的传输能力的确是普通3类电话线不能比的，目前电信公司的电缆网络最多只能提供12Mbps的接入,超过只能用光纤。
那么宽带信号又是怎么回事呢？宽带也是采用的8MHz一个通道，只不过会采用256QAM或更高的调制方式及符号率来保证更高的传输速率（52Mbps）,DOCSIS3.0还充许同时8个下行通道一起工作，就相当约400Mbps的端口下行速率。
通常，一台高密度的CMTS机箱可以容纳16个以上的CMTS板卡，而每个卡可以提供给16个下行端口。但是每个端口的速率是下接用户共享的，那么每个端口规划多少个用户，就是成本控制的关键所在了。
上行通道的原理基本相同。而电信为什么不用同轴电缆这个和政策和历史原因有关了，起初的电信公司只能经营语音相关业务，视频经营许可由广电掌握，因此，电信公司也没有必要建设视频传输网络，但随着三网融合的发展趋势，光纤将会成为网络公司主要的竞争筹码。
帧中继(FR）详解 ： https://www.qingsword.com/qing/675.html
