PTN與SDH的技術(shù)比較分析

朱齊雄

摘要：作為主要光纖傳輸技術(shù)，PTN與SDH技術(shù)具有較大的差異，目前作為主流技術(shù)的SDH系統(tǒng)已經(jīng)逐漸不能滿足實際應(yīng)用需求。為跟上電信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)IP化與網(wǎng)絡(luò)扁平化的發(fā)展需求，需要對PTN技術(shù)進(jìn)行研究，充分發(fā)揮其所具有的有點，擴(kuò)大技術(shù)適用范圍，提高光纖傳輸質(zhì)量。本文對PTN和SDH技術(shù)進(jìn)行了對比，并對發(fā)展應(yīng)用趨勢進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：PTN SDH 光纖傳輸

中圖分類號：TN914.332 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）11-0024-01

PTN技術(shù)為傳送網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)的融合，有效綜合了ATM、TDM、承載以太網(wǎng)、IP/MPLS等業(yè)務(wù)，可以更好的滿足可靠性、標(biāo)準(zhǔn)化、擴(kuò)展性以及OAM等電信級業(yè)務(wù)需求，為可以取代SDH的主流技術(shù)。通過對PTN和SDH技術(shù)的比較，確定傳輸技術(shù)所具有的特點，對技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢進(jìn)行分析預(yù)測。

1 PTN與SDH技術(shù)比較

1.1 SDH技術(shù)

SDH技術(shù)核心為電路交換，融合了復(fù)接、線路傳輸和交換功能，并且通過統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在應(yīng)由最初為其他系統(tǒng)設(shè)備提供TDM業(yè)務(wù)擴(kuò)展到ATM、TDM、IP等業(yè)務(wù)。SDH技術(shù)已經(jīng)十分成熟，且應(yīng)用比較廣泛，系統(tǒng)實際應(yīng)用可靠性高，可以支持E1、IP、ATM等多種業(yè)務(wù)的接入，并且傳輸安全性與可靠性高，還具有一定自愈保護(hù)恢復(fù)功能。同時，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理功能較強(qiáng)，還可以實現(xiàn)平滑升級和擴(kuò)容。但是就其應(yīng)用現(xiàn)狀來看，已經(jīng)逐漸不能完全滿足電信網(wǎng)絡(luò)傳輸業(yè)務(wù)需求，暴露出承載率較低問題，大量帶寬會被系統(tǒng)浪費掉。并且對于基于以太網(wǎng)的用戶，不能為其提供多等級高質(zhì)量的服務(wù)，為面向非連接服務(wù)類型，不能滿足端到端質(zhì)量需求。

1.2 PTN技術(shù)

PTN技術(shù)在實際應(yīng)用中，可以有效解決網(wǎng)絡(luò)傳輸業(yè)務(wù)缺點，同時又保留了SDH系統(tǒng)保護(hù)倒換技術(shù)、同步時鐘、管理維護(hù)等功能，還吸收了IP網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的有點，具有多種技術(shù)的有點，可以更高程度上達(dá)到ALLIP化對傳輸網(wǎng)的要求。PTN技術(shù)具有強(qiáng)大的OAM，能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控，進(jìn)而可以及時發(fā)現(xiàn)存在的威脅并采取措施保護(hù)，提高網(wǎng)絡(luò)運行可靠性。并且與SDH技術(shù)相比，其具有高帶寬特點，可以提供千兆和萬兆網(wǎng)絡(luò)接口，進(jìn)一步提升了業(yè)務(wù)帶寬。且具有更高的網(wǎng)絡(luò)承載效率，其主要選擇用分組交換形式，系統(tǒng)開銷不會多占用過多資源，與SDH相比，具有更高的網(wǎng)絡(luò)承載效率。

2 PTN技術(shù)應(yīng)用特點

2.1 網(wǎng)絡(luò)同步

2.1.1 頻率同步

頻率同步功能的實現(xiàn)，對于PTN技術(shù)來說，一般可以通過以太網(wǎng)接口與SDH接口來實現(xiàn)，同時還能夠通過NTP、PTP協(xié)議來進(jìn)行頻率同步信號分配。PTP上層協(xié)議方案在應(yīng)用時，精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物理層方案，為保證業(yè)務(wù)承載能力，現(xiàn)在光纖傳輸系統(tǒng)多選擇用基于同步以太網(wǎng)方案，并且同步線路上PTN設(shè)備必須要具有良好的同步以太網(wǎng)性能，上游網(wǎng)元通過GE/10GE等以太網(wǎng)線路，來達(dá)到下游時鐘信號同步傳輸?shù)哪康腫1]。同時，下游網(wǎng)元也可以通過提取從線路碼流內(nèi)獲得相應(yīng)的始終信息，且具有較高的精度。

2.1.2 時間同步

SDH技術(shù)不能實現(xiàn)直接提供時間的業(yè)務(wù)能力，需要利用各站點接收GPS信號進(jìn)行處理后實現(xiàn)。而PTN技術(shù)與SDH技術(shù)相比，在實際應(yīng)用中具有更大的優(yōu)勢，可以直接通過IEEE 1588V2手段達(dá)到時間同步的效果，在很多情況下可以直接代替GPS方案使用[2]。

2.2 服務(wù)質(zhì)量

將SDH技術(shù)在實際應(yīng)用中看作剛性管道傳輸，則可以將PTN技術(shù)看作為彈性管道傳輸，具有較大的差異性。SDH所有傳輸管道均按照TDM機(jī)制分配，呈現(xiàn)出多條管道并行特點，各管道間不會對內(nèi)部傳輸?shù)乃鞔笮‘a(chǎn)生影響，具有嚴(yán)格的抖動、延遲、帶寬等QoS保證，和安全隔離機(jī)制。而PTN彈性管道介于SDH與IP無連接傳送中間范圍，在傳輸過程中，每個管道傳輸存在的抖動、延遲、丟包率等均會對其他管道產(chǎn)生一定影響，其中以突發(fā)性業(yè)務(wù)影響最為嚴(yán)重，在傳輸過程中具有較大的不確定性?；诠饫w傳輸實際需求分析，以提高系統(tǒng)綜合業(yè)務(wù)承載能力為目的，在對PTN技術(shù)進(jìn)行分析時，需要引入QoS機(jī)制，如流量整形、流分類與流標(biāo)記、流量監(jiān)管、隊列調(diào)度、擁塞管理等，確保可以實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)的綜合承載[3]。

3 PTN技術(shù)發(fā)展趨勢分析

3.1 技術(shù)應(yīng)用主要方向

PTN分組化交換核心技術(shù)，使其具有帶寬統(tǒng)計復(fù)用能力，更適合用于流量穩(wěn)定性低以及突發(fā)性強(qiáng)的分組業(yè)務(wù)。就其在實際應(yīng)用中的效果來看，需要優(yōu)化的問題是對TDM業(yè)務(wù)的承載能力，即便能夠通過仿真手段來滿足TDM業(yè)務(wù)運行需求，但是在接入能力上比較低，一般處于TDM業(yè)務(wù)承載補(bǔ)充的位置。SDH作為TDM的典型技術(shù)，其主要為電路交換核心，以固定帶寬時隙為交換顆粒，完全可以通過單板級別分組化來達(dá)到分組化業(yè)務(wù)有效運行的目的。

3.2 技術(shù)發(fā)展趨勢分析

為滿足生產(chǎn)生活需求，現(xiàn)在光纖傳輸技術(shù)不斷更新，傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也更為完善，不僅能夠滿足現(xiàn)有各項業(yè)務(wù)運行的需求，同時還具有一定前瞻性，對未來一段時間內(nèi)可能會出現(xiàn)的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行綜合分析，選擇相應(yīng)的技術(shù)來建設(shè)，確保傳輸系統(tǒng)具有可承載所有業(yè)務(wù)運行的能力。從分組業(yè)務(wù)承載力、網(wǎng)絡(luò)融合支撐以及業(yè)務(wù)可擴(kuò)展性等角度分析，SDH與PTN技術(shù)相比較，后者具有更大的應(yīng)用優(yōu)勢。但是其自身也可以對路由功能進(jìn)行有效融合，對比SDH技術(shù)相比，其具有更大的可能會成為下一代綜合業(yè)務(wù)綜合承載網(wǎng)主流技術(shù)。在全面IP化背景下，SDH技術(shù)所具有的缺陷會不斷增多，但是還可以繼續(xù)應(yīng)用到承載較多TDM業(yè)務(wù)，以及對安全性和QoS要求較高的場合。

4 結(jié)語

對傳送網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行研究分析，核心目的均是滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)運行需求，不能單純對比技術(shù)指標(biāo)優(yōu)劣，更重要的是充分發(fā)揮其所具有的功能。PTN與SDH技術(shù)作為光纖傳輸?shù)暮诵氖侄?，在面對傳送網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的背景，需要正確認(rèn)識到自身所具有的優(yōu)缺點，通過合理的應(yīng)用來充分滿足不同傳輸網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。

參考文獻(xiàn)

[1]余文輝，車偉揚(yáng).PTN與SDH的技術(shù)比較及發(fā)展趨勢分析[J].光通信技術(shù)，2011，12：4-7.

[2]黃煜.PTN技術(shù)在傳輸網(wǎng)的研究與應(yīng)用[D].華南理工大學(xué)，2012.

[3]李秀偉.SDH技術(shù)原理及應(yīng)用優(yōu)點分析[J].信息通信，2013，01：240.