1、TDM

TDM（时分复用）：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。

2、SDH

（1）概念

SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系），SDH系统的电路调度均以TDM为基础，很多人说SDH业务就是TDM业务，也就是传统的电路调度，这都是有理论依据的。

（2）SDH+以太网——>MSTP

当SDH大红大紫的时候，以太网和ATM（“异步传输模式”，一种以信元为基础的分组交换和复用技术）之间也产生了竞争。
最终以太网取得全面胜利。其中以IP最为强势，导致后来很多业务都IP化了。
SDH+以太网——>MSTP
在合资公司MSTP中，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%。
可以看出来，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。

（3）挑战

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。
但是，挑战也来了，以前1*155M（STM-1）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激烈的矛盾。

STM-1：STM-1 为速率155.520Mbps 的同步传输模块（STM-Synchronous Transfer Module-1），并称为第1级同步传递模块，是SDH信号的最基本模块。STM-1是网络的光口卡。

SDH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。
如果有个时间段没有人需要运送，那么就空跑，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。

（4）解决方法

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：

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

方案三可行。于是波分产生。
波分，就是波分复用，WDM。

3、WDM

（1）概念

波分就是将多个车道（波道）的车辆（信号）放到同一条道路（光纤）中进行传送。

高速公路: 光纤
巡逻车: 监控信号
加油站: 光中继（放大）站
灰色汽车: 不同的客户侧业务
彩色汽车: 不同通道（波长）内的承载业务
车道: 光波长

这里又根据车道间隔大小，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）。

（2）工作方式

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）。

（3）缺点

1、交通管理消息传递不畅（OAM缺乏）：

操作维护管理（Operation Administration and Maintenance）

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。

SDH系统，都有统一的管理机构，比如：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，马上就抄小路了。可能会有几个乘客不能在目的地下车（少量业务中断），但是绝大部分乘客都能顺利到达。究其原因，就是有大量可用迂回路由，再加上灵活调度（司机就可决定）。

(4）改革

交通运输局（ITU-T）看到问题所在，从以下几个方面进行改革：

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。
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】）。
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，一个全新的模式诞生了------OTN。

4、OTN

（1）概念

光传送网(optical transport network)简称OTN，网络的一种类型，是指在光域内实现业务信号的传送、复用、路由选择、监控，并且保证其性能指标和生存性的传送网络。

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

（2）WDM+SDH——>OTN

但OTN的电层调度工作方式与SDH还是有些不同的地方——

SDH的特点：

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）。
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：

所有车辆的大小、规格、容量均统一，外形尺寸：4*4080。
根据需求提高发车频率。

（3）优点

无需不断研发更大容量的车，减低开发成本。
统一结构，便于管理。
跨区域运输方便（异厂家互通方便）。
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。

5、MPLS

（1）以太网+ATM——>MPLS

现在的SDH也只相当于OTN掌门下的一个堂主而已了，那么另一位红人现在发展的如何呢？

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。

以太网和ATM共同发布了一本新的武功秘笈——MPLS（多协议标签交换）。

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。但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。

（2）问题

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。

（3）解决方法

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。

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）；也不失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：

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。
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。

PWE3（Pseudo-Wire Emulation Edge to Edge）:边缘到边缘的伪线仿真，是指在分组交换网络PSN（Packet Switched Network）中尽可能真实地模仿ATM、帧中继、以太网、低速TDM（Time Division Multiplexing）电路和SONET（Synchronous Optical Network）/SDH（Synchronous Digital Hierarchy）等业务的基本行为和特征的一种二层业务承载技术。
PWE3适用于将多种业务平台转移到单一的PSN承载网。随着基于IP的数据业务成为主流，IP承载网日益体现其优势。但是，部分专线TDM业务具有更高的每比特利润，大量不支持IP协议的设备依然存在。因此，PWE3有助于运营商在使用PTN网络解决带宽瓶颈的同时，保护其已有投资和利润来源。

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，当年支持者众多，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。IP-RAN也学过来了，也支持这一系统了。

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