光傳輸網(wǎng)發(fā)展歷程如下:
首先解釋一下TDM,TDM就是時(shí)分復用模式。時(shí)分復用是指一種通過(guò)不同信道或時(shí)隙中的交叉位脈沖,同時(shí)在同一個(gè)通信媒體上傳輸多個(gè)數字化數據、語(yǔ)音和視頻信號等的技術(shù)。 SDH系統的電路調度均以TDM為基礎,所以看到很多人說(shuō)SDH業(yè)務(wù)就是TDM業(yè)務(wù),就是傳統的電路調度。
隨著(zhù)不斷增長(cháng)的IP數據、話(huà)音、圖像等多種業(yè)務(wù)傳送需求使得用戶(hù)接入及駐地網(wǎng)的寬帶化技術(shù)迅速普及起來(lái),同時(shí)也促進(jìn)了傳輸骨干網(wǎng)的大規模建設。由于業(yè)務(wù)的傳送環(huán)境發(fā)生了巨大變化,原先以承載話(huà)音為主要目的的城域網(wǎng)在容量以及接口能力上都已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足業(yè)務(wù)傳輸與匯聚的要求。于是,MSTP(多業(yè)務(wù)傳送平臺)技術(shù)應運而生。
MSTP(Multi-Service Transfer Platform)(基于SDH 的多業(yè)務(wù)傳送平臺)是指基于SDH 平臺同時(shí)實(shí)現TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送,提供統一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節點(diǎn)。多生成樹(shù)(MST)使用修正的快速生成樹(shù)(RSTP)協(xié)議,叫做多生成樹(shù)協(xié)議(MSTP)
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)如下圖:
隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的大力普及,電腦、手機、電視等終端都能上網(wǎng)了,帶寬的需求急劇增加,電信運營(yíng)商們賺錢(qián)的機會(huì )來(lái)了。但是,挑戰也來(lái)了,以前1*155M(STM-1)可以供好幾千人打電話(huà),現在人們在打電話(huà)時(shí)還要上網(wǎng),帶寬需求增長(cháng)和現網(wǎng)資源出現激烈的矛盾。
要解決這個(gè)矛盾,我們就來(lái)看看SDH這位紅人平時(shí)是如何與人相處的:
SDH這位紅人一直都是我行我素,唯我獨尊,從不與人分享公共資源,比如二環(huán)批給我跑,二環(huán)就不許有其它車(chē)輛經(jīng)過(guò),上面就我一輛車(chē)。剛開(kāi)始,我這個(gè)車(chē)能拉1個(gè)客人(STM-1),那么二環(huán)的效率就是運送了一個(gè)人(155M--STM-1),后來(lái)把車(chē)噸位升級了,我能拉64個(gè)客人(64*STM-1),那么二環(huán)的效率就是(10G-STM-64),這就是環(huán)速率。如果有個(gè)時(shí)間段沒(méi)有人需要運送,那么我就空跑,沿路看看風(fēng)景、美女什么的,這時(shí)的效率就是0,其它道路就是堵死了也和我沒(méi)關(guān)。
由于比較固執,自己也有很多的無(wú)奈,比如你的車(chē)能裝64位客人,但現在有65位客人,對不起,我也只能運64人,我們把這種低效率運作方式叫剛性管道。現在需要運送的客人越來(lái)越多了,忙不過(guò)來(lái)了,解決方法有三個(gè):
第一種:多修幾條路(新建光纜),進(jìn)行人員分流;缺點(diǎn):成本和周期太長(cháng)--------PASS
第二種:升級汽車(chē)噸位(提高速率);缺點(diǎn):汽車(chē)廠(chǎng)還沒(méi)研發(fā)出更大載重的車(chē)輛(電子元器件受限)-PASS
第三種:將二環(huán)劃分成多個(gè)車(chē)道(波道),多個(gè)車(chē)輛共享道路
通過(guò)比較發(fā)現方案三可行,立即執行!于是乎,WDM產(chǎn)生了。
WDM即波分復用WDM(Wavelength Division Multiplexing)是將兩種或多種不同波長(cháng)的光載波信號(攜帶各種信息)在發(fā)送端經(jīng)復用器(亦稱(chēng)合波器,Multiplexer)匯合在一起,并耦合到光線(xiàn)路的同一根光纖中進(jìn)行傳輸的技術(shù);在接收端,經(jīng)解復用器(亦稱(chēng)分波器或稱(chēng)去復用器,Demultiplexer)將各種波長(cháng)的光載波分離,然后由光接收機作進(jìn)一步處理以恢復原信號。這種在同一根光纖中同時(shí)傳輸兩個(gè)或眾多不同波長(cháng)光信號的技術(shù)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)波分服用就是將多個(gè)車(chē)道(波道)的車(chē)輛(信號)放到同一條道路(光纖)中進(jìn)行傳送。
高速公路: 光纖
巡邏車(chē): 監控信號
加油站: 光中繼(放大)站
灰色汽車(chē): 不同的客戶(hù)側業(yè)務(wù)
彩色汽車(chē): 不同通道(波長(cháng))內的承載業(yè)務(wù)
車(chē)道: 光波長(cháng)
這里又根據車(chē)道間隔大小,分為兩類(lèi):
車(chē)道間隔為20nm的,為稀疏波分,又稱(chēng)粗波分。
車(chē)道間隔小于等于0.8nm的,為密集波分。
這樣帶寬成倍增加了,暫時(shí)解決了帶寬不足的問(wèn)題!可以休息休息了……
WDM得到重用后,各地紛紛仿效,現在的WDM不僅在城市主干道里使用(城域波分),還用在跨市、跨省道路上(長(cháng)途波分)。
隨著(zhù)人們需求的不斷增加,車(chē)道數也由剛開(kāi)始的16或32一下子擴充到40、80、160,目前施工水平(制造工藝)已經(jīng)突破200個(gè)車(chē)道數(波道)。
但我們的管理水平還是很低的,主要體現在一下幾個(gè)方面:
1、交通管理消息傳遞不暢(OAM缺乏):
WDM的初衷就是為了解決帶寬不夠問(wèn)題,沒(méi)有考慮到帶寬提高后,管理也要跟上呀。
現在最大的問(wèn)題是車(chē)輛多了,如何對每一輛車(chē)的狀態(tài)做到了如指掌,交警(OSC)感到力不從心。
這時(shí),有幾位SDH的司乘人員在小聲談?wù)摚何覀僑DH公交系統,都有統一的管理機構,每一輛車(chē)上都有司機和售票員,分工明確,還用實(shí)時(shí)視頻監控(在線(xiàn)監測),公司時(shí)刻都能了解每一輛車(chē)的運行狀況,WDM你差的太遠了。
2、調度不夠靈活:
WDM在設計之初就有一個(gè)嚴重缺陷:比如一個(gè)貨物要從西安運到北京,預先分配的車(chē)道是10車(chē)道(第10波),那么從西安到北京全程都是第10車(chē)道,不能更改,除非你經(jīng)過(guò)了好幾個(gè)高速段(光再生段),如西安-鄭州、鄭州-北京,那么你在鄭州可以有一次更換車(chē)道的機會(huì ),而且這種更換車(chē)道的代價(jià)是為你這次的行為專(zhuān)門(mén)修一條小路(布放光纖)。
以前SDH遇到類(lèi)似的情況時(shí)就在鄭州修一個(gè)大的調度中心,所有問(wèn)題都解決了。
3、容易堵死(保護不完善):
在城市主干道或省際快速道路上,為了提高效率,在公路設計時(shí)就考慮到與普通道路的區別,只設置幾個(gè)很少的出口,其它全是封閉的。
這樣帶來(lái)的后果是一旦發(fā)生擁堵或交通事故,乘客就會(huì )鬧得不可開(kāi)交(業(yè)務(wù)中斷)。
想想我們的城市公交SDH,司機一看到前面堵車(chē),馬上就抄小路了??赡軙?huì )有幾個(gè)乘客不能在目的地下車(chē)(少量業(yè)務(wù)中斷),但是絕大部分乘客都能順利到達。究其原因,就是有大量可用迂回路由,再加上靈活調度(司機就可決定)。
交通運輸局(ITU-T)看到問(wèn)題所在,從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革:
1、為所有上路車(chē)輛增加監控設備以及必要的安全管理員----增加OAM開(kāi)銷(xiāo)。
2、在交通樞紐節點(diǎn)增設調度樞紐-----增加業(yè)務(wù)調度(車(chē)道間調度【光層調度】和貨物或乘客間調度【電層調度】)。
3、依托調度樞紐,加上在道路上預留一部分車(chē)道或一部分車(chē)輛,為所有車(chē)輛提供完善的保障-----完善保護機制。
SDH笑道:這是什么改革,我們一直都是這樣做的,就是容量沒(méi)你大而已。
WDM回應道:我容量確實(shí)比你大得多,但這些方面沒(méi)你們做得好。
他們握手言歡,優(yōu)勢互補,一個(gè)全新的模式誕生了------OTN。
OTN是在WDM基礎上,融合了SDH的一些優(yōu)點(diǎn),如豐富的OAM開(kāi)銷(xiāo)、靈活的業(yè)務(wù)調度、完善的保護方式等。
所以簡(jiǎn)單的說(shuō):OTN=WDM+SDH
OTN是以波分復用技術(shù)為基礎、在光層組織網(wǎng)絡(luò )的傳送網(wǎng),是下一代的骨干傳送網(wǎng)。OTN是通過(guò)G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規范的新一代“數字傳送體系”和“光傳送體系”,將解決傳統WDM網(wǎng)絡(luò )無(wú)波長(cháng)/子波長(cháng)業(yè)務(wù)調度能力差、組網(wǎng)能力弱、保護能力弱等問(wèn)題。
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