傳輸網(wǎng)，是通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。沒有它，網(wǎng)絡(luò)的不同設(shè)備之間，就無法進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

很多同學(xué)都希望了解和學(xué)習(xí)傳輸網(wǎng)，但是，對(duì)于初學(xué)者來說，最為痛苦的，就是那一堆讓人看了就暈乎的概念——

今天，打算死磕一把，專門介紹一下上面這些常見概念以及它們之間的關(guān)系，希望能幫助大家對(duì)傳輸網(wǎng)有一個(gè)初步的了解。

整體架構(gòu)

傳輸網(wǎng)這個(gè)東東，有非常靈活的架構(gòu)設(shè)計(jì)。在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下，組網(wǎng)架構(gòu)也會(huì)有不同。而且，并不是只有電信運(yùn)營(yíng)商才有傳輸網(wǎng)，例如電力、石油、廣電等行業(yè)企業(yè)，也有自己專門的傳輸網(wǎng)。

下面這個(gè)，是一個(gè)典型的2G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸網(wǎng)架構(gòu)：

從圖中可以看出，傳輸網(wǎng)主要分為三層：接入層、匯聚層和骨干層。看名字就能大概知道它們的作用：分別是負(fù)責(zé)接入客戶側(cè)業(yè)務(wù)、負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)匯聚和上傳、負(fù)責(zé)承載匯聚側(cè)和核心層之間的業(yè)務(wù)調(diào)度。

為什么每一層都是環(huán)形網(wǎng)絡(luò)？

主要是因?yàn)榘踩Ｗo(hù)，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的情況下，可以承受單點(diǎn)連接故障。

E1線，就是以前經(jīng)常說的2M線（兩兆線）

SDH（同步數(shù)字系列）

好了，既然前面說了“準(zhǔn)同步”，接下來，就是“同步”了。

因?yàn)镻DH無法適應(yīng)現(xiàn)代電信發(fā)展的需要，所以，SDH誕生了。

由于SDH的眾多優(yōu)點(diǎn)，受到了全球電信運(yùn)營(yíng)商的青睞，一度統(tǒng)治了傳輸網(wǎng)。

SDH工作方式

MSTP（多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)）

MSTP就是在SDH增加了以太網(wǎng)接口或ATM接口，實(shí)現(xiàn)IP化接口

MSTP設(shè)備（可以看到以太網(wǎng)口等各種接口）

綜上所述，PDH、SDH和MSTP之間的關(guān)系就是下圖：

PTN（分組傳送網(wǎng)）

不管怎么說，MSTP和SDH都是以電路交換（TDM）為核心，無法更好地承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（IP）。

眾所周知，隨著通信的發(fā)展，電信業(yè)務(wù)從打電話為主，變成了上網(wǎng)為主，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比大幅提升。

所以，PTN出現(xiàn)了。

PTN，Packet Transport Network，分組傳送網(wǎng)。

從傳輸單元上看，PTN傳送的最小單元是IP報(bào)文，而SDH傳輸?shù)氖?span style="font-weight: 700; border: 0px; margin: 0px; padding: 0px;">時(shí)隙，最小單元是E1。PTN的報(bào)文大小有彈性，而SDH的電路帶寬是固定的。這就是PTN與SDH之間的最本質(zhì)區(qū)別。

說到PTN，必須先解釋一下MPLS。

MPLS（多協(xié)議標(biāo)簽轉(zhuǎn)換）

MPLS，Multi-Protocol Label Switching，多協(xié)議標(biāo)簽交換。

Multi-Protocol（多協(xié)議）：支持多種三層協(xié)議（IP、IPv6、IPX、SNA等）。

Label Switching（標(biāo)簽交換）：給報(bào)文打上標(biāo)簽，以標(biāo)簽交換替代IP轉(zhuǎn)發(fā)。

傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中，路由技術(shù)是不可管理、不可控制的。IP逐級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)，每經(jīng)過一個(gè)路由器都要進(jìn)行路由查詢（可能多次查找），速度緩慢，這種轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制不適合大型網(wǎng)絡(luò)。

而MPLS是通過事先分配好的標(biāo)簽，為報(bào)文建立一條標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)通道（LSP），在通道經(jīng)過的每一臺(tái)設(shè)備處，只需要進(jìn)行快速的標(biāo)簽交換即可（一次查找），從而節(jié)約了處理時(shí)間。

MPLS隧道（Tunnel）

簡(jiǎn)單來說，MPLS處理速度更快，效率更高，更適合大容量網(wǎng)絡(luò)。

MPLS在協(xié)議棧中的位置

而T-MPLS，是經(jīng)過改進(jìn)的MPLS。

T-MPLS是MPLS的一個(gè)子集，只采用了MPLS有關(guān)數(shù)據(jù)傳輸層的技術(shù)，去掉了網(wǎng)絡(luò)層復(fù)雜的自動(dòng)路由協(xié)議控制技術(shù)，同時(shí)增加了OAM（Operation Administration and Maintenance，也就是操作、管理和維護(hù)）。

T-MPLS和MPLS-TP

2005年5月，ITU-T推出了T-MPLS，并在市場(chǎng)上獲得成功。

2007年，出于利益之爭(zhēng)，IETF開始阻撓ITU-T通過T-MPLS。

2008年，ITU-T和IETF共同成立聯(lián)合工作組JWT，推出了MPLS-TP，定位于T-MPLS的演進(jìn)。

ITU-T：國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)分局

IETF：國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組

所以，采用了T-MPLS的PTN，就具備了速度快、效率高的基本特點(diǎn)。

無線接入網(wǎng)中的PTN

PTN，簡(jiǎn)單來說，就是一個(gè)具備SDH特性的加強(qiáng)版的IP網(wǎng)絡(luò)，融合了兩者之間的優(yōu)點(diǎn)。

說完P(guān)TN，我們要回頭說說“光”的那些事兒。

WDM（波分復(fù)用）

WDM，是Wavelength Division Multiplexing，波分復(fù)用。

簡(jiǎn)單來說，WDM就是把不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)用到同一根光纖中進(jìn)行傳輸。

波分復(fù)用和頻分復(fù)用

其實(shí)，波分復(fù)用就是一種頻分復(fù)用。波長(zhǎng)×頻率=光速（固定值），所以按波長(zhǎng)分其實(shí)就是按頻率分。而光通信里面，人們習(xí)慣按波長(zhǎng)命名。

我們經(jīng)常所說的DWDM，就是密集型WDM，Dense Wavelength Division Multiplexing。DWDM是WDM的一種具體的表現(xiàn)形式。早期的WDM系統(tǒng)，波長(zhǎng)間隔為幾十nm，后來，波長(zhǎng)間隔發(fā)展到幾nm，就叫做DWDM。

• 稀疏波分復(fù)用（CWDM）：波長(zhǎng)間隔大，一般為20nm
• 密集波分復(fù)用（DWDM）：波長(zhǎng)間隔小，小于等于0.8nm

WDM的優(yōu)點(diǎn)很明顯，就是容量大，而且它可以遠(yuǎn)距離傳輸。

但WDM也有缺點(diǎn)，例如只能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，不能組成環(huán)，不能靈活調(diào)度，不能應(yīng)對(duì)復(fù)雜的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

但是，SDH可以啊，SDH可以組成環(huán)，而且管理能力很強(qiáng)。

那么，干脆把SDH的特性引入WDM吧！

于是，就有了OTN。

OTN（光傳送網(wǎng)）

OTN，Optical Transport Network，光傳送網(wǎng)。

如前文所說，它就是基于WDM技術(shù)發(fā)展過來的。

OTN在WDM基礎(chǔ)上，融合了SDH的一些優(yōu)點(diǎn)，如豐富的OAM開銷、靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度、完善的保護(hù)方式等。

OTN對(duì)業(yè)務(wù)的調(diào)度分為：

• 光層調(diào)度（可以理解為是WDM的范疇）
• 電層調(diào)度（可以理解為SDH的范疇）

OTN與PTN

雖然OTN和PTN之間只差一個(gè)詞，但是兩者是完全不同的技術(shù)。

PTN的傳送帶寬較OTN要小。一般PTN最大群路帶寬為10G。OTN單波10G，群路可達(dá)400G-1600G，最新的技術(shù)可達(dá)單波40G。

OTN是傳輸網(wǎng)的骨干。

PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）

接下來，我們?cè)賮碚f個(gè)“胖”子，就是PON（念“胖”）。

PON，Passive Optical Network，無源光網(wǎng)絡(luò)。

PON由以下部分組成：

• OLT（光線路終端）
• POS（無源分光器）
• ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）

因?yàn)镺LT和ONU之間是無源的，所以叫“無源光網(wǎng)絡(luò)”。

什么是無源？

這個(gè)“源”，就是指電源、能量源、功率源。

說白了，沒有此類“源”的電子設(shè)備，就叫無源設(shè)備。再簡(jiǎn)單一點(diǎn)，無源網(wǎng)絡(luò)下，你給什么就是什么，沒有能量源去進(jìn)行放大或轉(zhuǎn)換。

PON采用的是WDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，上行波長(zhǎng)1310nm，下行波長(zhǎng)1490nm。

PON，具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接口豐富等眾多優(yōu)點(diǎn)，被視為實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)寬帶化、綜合化改造的理想技術(shù)。

按承載的內(nèi)容，PON主要分為以下幾種：

• 基于ATM的無源光網(wǎng)絡(luò)（APON）
• 基于Ethernet(以太網(wǎng))的以太無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）
• 基于GFP(通用成幀規(guī)程)的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)（GPON）

補(bǔ)充說一下，與PON對(duì)應(yīng)的，是AON，Active Optical Network，有源光網(wǎng)絡(luò)。

IPRAN（無線接入網(wǎng)IP化）

我們?cè)賮碚f說現(xiàn)在很火的IPRAN。

這些年以來，無線接入網(wǎng)（RAN）一直在向全I(xiàn)P化發(fā)展，因此，傳統(tǒng)的SDH傳輸網(wǎng)無法滿足要求，我們需要基于IP的傳送網(wǎng)。而基于IP的傳送網(wǎng)，就分為IPRAN和PTNRAN。

IPRAN示例

我們通過和傳統(tǒng)RAN（基于MSTP）進(jìn)行對(duì)比，來看看IPRAN有什么優(yōu)點(diǎn)。

• MSTP是在SDH基礎(chǔ)上為滿足數(shù)據(jù)需求而開發(fā)的，本質(zhì)上還是傳輸?shù)臇|西。IPRAN是在路由器基礎(chǔ)上為滿足基站接入的需求而開發(fā)的，本質(zhì)上就是路由器，可以滿足綜合業(yè)務(wù)接入。
• MSTP繼承SDH的特點(diǎn)，剛性帶寬，所有業(yè)務(wù)不管是否使用，始終占用固定帶寬。IPRAN是路由器的特點(diǎn)，共享帶寬，業(yè)務(wù)間可共享帶寬。共享帶寬成本更低。
• MSTP主要工作在二層，IPRAN主要工作在三層，可以通過業(yè)務(wù)仿真來接入二層業(yè)務(wù)。
• MSTP比較死板，所有業(yè)務(wù)流向需手工指定。IPRAN非常靈活，業(yè)務(wù)流向只要有路由就可以通過。

IPRAN的命名

IP RAN，簡(jiǎn)單的說，是指IP化的移動(dòng)回傳網(wǎng)。國(guó)外的叫法其實(shí)更為準(zhǔn)確：IP Mobile Backhual（IP 移動(dòng) 回傳）。

當(dāng)初，業(yè)界提出了幾種取代傳統(tǒng)MSTP的承載方式，思科提出了IP/MPLS方式，并命名為IP RAN。這是具有排他性的，由于思科在數(shù)據(jù)通信行業(yè)的強(qiáng)勢(shì)地位，它的這種命名方法自然而然地引起了業(yè)界術(shù)語的混淆，以至于目前普遍將IP/MPLS-IP RAN承載方式稱為IP RAN。

ASON（自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)）

最后一個(gè)要介紹的，就是ASON。

ASON，Automatically Switched Optical Network，自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)。

ASON的概念是ITU在2000年3月提出的，基本設(shè)想是在光傳送網(wǎng)中引入控制平面，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的按需分配從而實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的智能化。

簡(jiǎn)單地說，就是使未來的光傳送網(wǎng)能為任何地點(diǎn)和任何用戶提供連接，是一個(gè)“聰明”的光網(wǎng)絡(luò)。

ASON體系架構(gòu)

現(xiàn)有的光傳送網(wǎng)無法滿足通信運(yùn)營(yíng)商對(duì)經(jīng)濟(jì)性和高效性的要求，而ASON具備傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)所無法比擬的保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要。

所以，ASON代表的智能光網(wǎng)絡(luò)必將成為新一代交換網(wǎng)的主流方向。

好啦！終于介紹完了。。。

不知道大家有沒有看暈？好吧，其實(shí)小棗君自己也有點(diǎn)暈了。。。

作為通信網(wǎng)的大動(dòng)脈，傳輸網(wǎng)確實(shí)是重中之重，地位非常重要。

正因?yàn)槿绱耍\(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商對(duì)它的穩(wěn)定、效率、容量等方面都有很高的要求，所以，不斷對(duì)它進(jìn)行技術(shù)更新迭代，不斷有新的產(chǎn)品和概念出現(xiàn)。