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常见名词(SDH/PDH/MSTP/MPLS)的概念及关系

2019-11-05 15:58阅读:223


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。

常见传输网(SDH/PDH/MSTP/MPLS)的概念及关系

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,今天为大家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。

以下是一个典型的2G移动通信网络的传输网架构:

常见传输网(SDH/PDH/MSTP/MPLS)的概念及关系

从图中可以看出,传输网主要分为三层:接入层、汇聚层和骨干层。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(准同步数字系列)

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:

E1,即PCM30/32路,2.048Mbps,欧洲和我国采用此标准。

T1,即PCM24/路,1.544Mbps,北美采用此标准。

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(不超过规定的范围)。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(同步数字系列)

既然说了“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(SONET)。1988年,国际电报电话咨询委员会(CCITT)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

常见传输网(SDH/PDH/MSTP/MPLS)的概念及关系

MSTP(多业务传输平台)

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(时分复用)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(不是取款机啊,是Asynchronous Transfer Mode,异步传输模式,是一种分组交换和复用技术)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(基于SDH的)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

常见传输网(SDH/PDH/MSTP/MPLS)的概念及关系


综上所述,PDH、SDH和MSTP之间的关系就是下图:

常见传输网(SDH/PDH/MSTP/MPLS)的概念及关系

PTN(分组传送网)

不管怎么说,MSTP和SDH都是以电路交换(TDM)为核心,无法更好地承载数据业务(IP)。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(多协议标签转换)

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

Multi-Protocol(多协议):支持多种三层协议(IP、IPv6、IPX、SNA等)。

Label Switching(标签交换):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(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。

常见传输网(SDH/PDH/MSTP/MPLS)的概念及关系

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

常见传输网(SDH/PDH/MSTP/MPLS)的概念及关系

文章标题:《常见名词(SDH/PDH/MSTP/MPLS)的概念及关系》

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