SDH/MSTP、RPR、PTN光傳輸技術(shù)對(duì)比分析

目前主流光傳輸技術(shù)有SDH/MSTP、RPR、PTN等，這些技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，現(xiàn)在就對(duì)上述技術(shù)做一對(duì)比分析，以選擇最適合高速公路通信系統(tǒng)使用的技術(shù)。

(一)   SDH/MSTP

SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系），是目前干線光傳輸系統(tǒng)和接入網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用最多的技術(shù)。SDH以電路交換為核心，將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)。最初SDH只為其他系統(tǒng)設(shè)備提供TDM業(yè)務(wù)，隨著技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務(wù)需要，同時(shí)需要承載TDM、ATM、IP等業(yè)務(wù)，MSTP（Multi-Service Transfer Platform，多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)）技術(shù)就誕生了。SDH/MSTP系統(tǒng)提供155M、622M、2.5G、10G等光纖傳輸速度，提供傳輸常用的各種業(yè)務(wù)接口。

SDH/MSTP技術(shù)具有如下特點(diǎn)：

Ø  技術(shù)成熟，設(shè)備應(yīng)用廣泛，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；

Ø  能夠支持E1、IP、ATM等多種業(yè)務(wù)接入，業(yè)務(wù)傳輸安全可靠；

Ø  系統(tǒng)高可靠性和自愈保護(hù)恢復(fù)功能；

Ø  網(wǎng)絡(luò)管理功能強(qiáng)大；

Ø  系統(tǒng)可以平滑升級(jí)、擴(kuò)容。

但SDH/MSTP技術(shù)也有如下一些不足：

Ø  承載效率低下，大量帶寬被系統(tǒng)浪費(fèi)掉；

Ø  不能對(duì)基于以太網(wǎng)的用戶提供多等級(jí)具有質(zhì)量保障的服務(wù)，服務(wù)類型屬于面向非連接，不能提供端到端的質(zhì)量保障；

Ø  每個(gè)MSTP設(shè)備的以太網(wǎng)處理板卡需要對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)進(jìn)行MAC地址查詢，隨著環(huán)路上的節(jié)點(diǎn)增加，查詢MAC地址表速度下降，處理性能明顯下降。

Ø  端口帶寬不能動(dòng)態(tài)分配，對(duì)高速公路視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)承載能力不足。

(二)   RPR

RPR（Resilient Packet Ring，彈性分組環(huán)），是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的需求，吸收了SDH技術(shù)和分組網(wǎng)絡(luò)（ATM、以太網(wǎng)）的各自優(yōu)點(diǎn)，為運(yùn)營(yíng)商和專網(wǎng)用戶提供了一個(gè)面向未來IP分組優(yōu)化，又同時(shí)兼顧過去而支持TDM業(yè)務(wù)交換的解決方案。

RPR是一種鏈路層的媒介訪問控制（MAC）技術(shù)，RPR可以使用以太網(wǎng)和SDH/SONET作為物理層，當(dāng)采用SDH為物理層時(shí)，RPR可以與SDH網(wǎng)絡(luò)無縫連接；內(nèi)嵌RPR的MSTP可以很好解決TDM和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)拿���，同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM和Packet業(yè)務(wù)的ADM。在高速公路中正是將RPR內(nèi)嵌到SDH設(shè)備中使用。

RPR具有如下特點(diǎn)：

Ø  強(qiáng)大的保護(hù)能力：RPR采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，雙環(huán)互為保護(hù)和備份，再加上SDH的環(huán)網(wǎng)保護(hù)功能，因此保護(hù)能力非常強(qiáng)大；

Ø  業(yè)務(wù)分級(jí)傳輸：按不同業(yè)務(wù)劃分不同保護(hù)級(jí)別，有利于滿足不同業(yè)務(wù)需要；

Ø  動(dòng)態(tài)的帶寬分配：通過LCAS鏈路容量調(diào)整方案、虛級(jí)聯(lián)和RPR的統(tǒng)計(jì)空間復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了端口帶寬動(dòng)態(tài)分配；

Ø  高效帶寬利用率：RPR單播幀在目的節(jié)點(diǎn)剝離的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了環(huán)上帶寬的空間重用。環(huán)上帶寬可以幾個(gè)點(diǎn)的業(yè)務(wù)共用，帶寬利用率相對(duì)于SDH大大提高。

雖然RPR具有上述優(yōu)點(diǎn)，但還是要受限于SDH的總帶寬限制和電路交換的制約，而且RPR只傳輸以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，只能組成環(huán)網(wǎng)，不支持其他組網(wǎng)方式，因此在高速公路中只適用于在接入網(wǎng)中作為SDH技術(shù)的升級(jí)使用，以解決SDH系統(tǒng)以太網(wǎng)傳輸效率低下，無法全部接入高速公路視頻監(jiān)控的需要。RPR作為一種過渡技術(shù)，已經(jīng)在高速公路中得到了大量的應(yīng)用。

(三)   PTN

PTN（Packet Transport Network，分組傳送網(wǎng)），是一種以分組作為傳送單位，承載電信級(jí)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主，兼容TDM、ATM和FC等業(yè)務(wù)的綜合傳送技術(shù)。

PTN技術(shù)無疑是目前傳送技術(shù)發(fā)展的一個(gè)高峰，他解決了SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一缺點(diǎn)，保留了SDH系統(tǒng)的同步時(shí)鐘、保護(hù)倒換技術(shù)、管理維護(hù)方面的優(yōu)點(diǎn)，并且吸收了IP網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)點(diǎn)，完美的吸收結(jié)合了各種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，是最符合當(dāng)前ALL IP化對(duì)傳輸網(wǎng)的要求，也是目前看來最有可能實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一的技術(shù)。

PTN具有如下優(yōu)點(diǎn)：

Ø  具備強(qiáng)大的OAM，從而保證網(wǎng)絡(luò)可監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)高效的保護(hù)，從而保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性；

Ø  高帶寬：提供千兆和萬兆網(wǎng)絡(luò)接口，相對(duì)于SDH業(yè)務(wù)帶寬大大提升；

Ø  網(wǎng)絡(luò)承載效率高：由于采用分組交換，系統(tǒng)開銷不過多占用資源，因此網(wǎng)絡(luò)承載效率相比SDH而言大大提高；

Ø  帶寬共享及端口速率動(dòng)態(tài)調(diào)整：PTN針對(duì)分組業(yè)務(wù)流的突發(fā)性，能夠采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用的方法進(jìn)行傳送，既能滿足高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的性能要求，又能盡可能充分共享未用帶寬，解決了TDM交換時(shí)代帶寬無法共享、無法有效支持突發(fā)業(yè)務(wù)的根本缺陷。

Ø  設(shè)備接口豐富，可承載多種多樣的業(yè)務(wù)，如以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、TDM業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)；

Ø  高可靠性：低于50ms的保護(hù)，端到端的QoS保證，多業(yè)務(wù)支持，強(qiáng)大的拓?fù)�，業(yè)務(wù)，帶寬，節(jié)點(diǎn)，告警，性能的管理能力和業(yè)務(wù)安全性；

PTN技術(shù)的妙處在于完美地結(jié)合了數(shù)據(jù)技術(shù)與傳輸技術(shù)，因此其吸收了這兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)并繼承發(fā)揚(yáng)，摒棄了兩種技術(shù)各自的缺點(diǎn)，是目前接入層匯聚層光纖承載技術(shù)的最佳選擇。

4、總結(jié)

SDH/MSTP、RPR、PTN三種技術(shù)對(duì)比分析如下表所示：