SDH、MSTP、ATM区别

SDH，MSTP和ATM区别
SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。

国际电话电报咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET 概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。

它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。

MSTP（基于SDH 的多业务传送平台）是指，基于SDH 平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。

基于SDH的多业务传送节点除应具有标准SDH传送节点所具有的功能外，还具有以下主要功能特征。

城域网是当前电信运营商争夺的焦点，目前城域网组网技术种类繁多，大致包括基于SDH结构的城域网、基于以太网结构的城域网、基于ATM结构的城域网和基于DWDM结构的城域网。

其实，SDH、ATM、 Ethernet 、WDM等各种技术也都在不断吸取其他技术的长处，互相取长补短，即要实现快速传输，又要满足多业务承载，另外还要提供电信级的QoS，各种城域网技术之间表现出一种融合的趋势。

ATM（Asynchronous Transfer Mode）异步传输模式。

异步转移模式的特征是信息的传输、复用和交换都以信元为基本单位。

异步是指属于同一用户的信元并不一定按固定的时间间隔周期性地出现。

ATM信元是固定长度的分组，共有53个字节，分为2个部分。

前面5个字节为信头，主要完成寻址的功能；后面的48个字节为信息段，用来装载来自不同用户，不同业务的信息。

ATM交换是指把入线上的ATM信元，根据其信头上的VPI（虚路径标识符）和VCI （虚通路标识符）转送到相应的出线上去，从而完成交换传送的目的。

由于ATM技术简化了交换过程，去除了不必要的数据校验，采用易于处理的固定信元格式，所以ATM交换速率大大高于传统的数据网，如x.25，DDN,帧中继等。

此外对不同业务赋予不同的"特权"，如语音的实时性特权最高，一般数据文件传输的正确性特权最高，网络对不同业务分配不同的网络资源。

SDH应该算目前最稳定的广域网链路，有严格的并且是全球通用的技术标准，使各个厂商设备互联更容易，运营商的底层承载网都是基于SDH的，但是对于客户来讲路由器上的SDH接口价格偏高，所以会有MSTP技术的出现。

MSTP是在用户端的SDH设备上增加支持SDH到以太网映射的板卡来实现的，当然也有SDH 到ATM映射的板卡等，但最主要的是以太网，因为能降低用户路由器成本和实用性。

MSTP的设备一般存在用户业务的接入层上，而汇聚层和核心层仍然是SDH。

目前主流的SDH到以太网的映射技术是GFP封装。

ATM技术从理论上是最为先进的，阻碍其没能发展起来的原因有2点，一是没能制定出全球通用的技术标准，是各厂家的设备互通性不好，二是技术过于复杂，以至于2.5G的端口造价太高，而10G的端口根本生产不了。

下一代的传输网将结合SDH的稳定性，以太网的实用性，ATM的技术先进性。

据说朗讯已经
有商用的设备了，但是价格和互通性等问题还不能达到广泛的应用。

如果你作为运营商，那么在SDH网基础上增加MSTP设备会给你带来更多的客户。

而如果你作为客户，资金充裕的话还是用SDH接口的路由器，钱不多就用MSTP。

而ATM运营商基本都停止发展维护现状，用户如果需要国际线路，尤其是到日本方向还是得选ATM方便些。

再补充一下资费问题：
1、2M带宽的情况下，SDH最便宜，MSTP的稍贵，ATM最贵（要收端口占用费）；
2、但是1条10M的MSTP要比5条SDH 2M便宜，带宽越大便宜的越明显；
3、国内长途的MSTP线路两端本地电路按MSTP收费，长途段按SDH收费；
4、国际电路目前没有MSTP的
客户情况：
1、SDH的客户群涉及各个行业，本地、长途、国际都有；
2、MSTP运营商各省公司部署的情况不一，经济发达地区省内MSTP使用的多，例如北京目前各大银行都在对原有SDH 2M的电路进行MSTP升级。

长途MSTP使用的不多，运营商也不愿意推，因为骨干段可能会为1条十几M电路占用1条155M链路。

3、ATM现状是银行用的最多，很多银行长途都是ATM的，原因是端口内带宽调整灵活。

再有就是国际电路使用ATM的多，原因是SDH电路在155M速率一下有两个标准，每个国家都只采用一种标准，相互转换不好实现。

现有SDH网络MSTP化改造
1、现有SDH传送网络
中国移动城域传送网分为三层结构：核心传送层、汇聚传送层、接入传送层，其中接入传送层还包含用户的综合业务引入。

具体结构如图1所示。

图1城域传送网的网络结构图
由于现有的SDH网络无论在技术上及用户认知度上都非常成熟，本文不做过多的分析说明，下面先简单介绍MSTP技术的特点，并从现有SDH网络的基础上分析如何实施MSTP化的进展。

2、MSTP技术及主要特点
多业务传送平台（MSTP）是对传统的SDH设备进行了改进，在SDH帧格式中提供不同颗粒的多种业务、多种协议的接入、汇聚和传输能力，是目前城域传送网最主要的实现方式之一。

基于SDH的MSTP比较适合于已大量敷设SDH网络的电信运营商，可以灵活有效地支持迅速发展的分组数据业务，同时可以保证对多业务的统一网络管理，实现从电路交换网向分组交换网的平滑过渡。

在近期中国移动以话音等TDM业务为主、数据业务为辅的情况下，选择以SDH为基础的MSTP建设方案是稳妥且可持续发展的策略。

中国移动一定要采用先进灵活的MSTP技术来构建易于实现业务运营及网络拓扑和容量扩展的城域光传送网，基于SDH的MSTP将是今后几年城域光传送网建设的重点。

综合来说，基于SDH的MSTP具有以下技术特点。

（1）具有较大的交叉连接容量，能够支持VC-4/VC-3/VC-12各种等级的交叉连接以及连续级联或虚级联处理；
（2）提供丰富的多业务（PDH/SDH、ATM、以太网/IP、图像业务等）接口，可以通过增加或更换接口模块，灵活适应业务的发展变化；
（3）具有以太网和ATM业务的透明传输或二层交换能力，其传输链路的带宽可配置，并支持VLAN、流量控制、业务和端口的汇聚或统计复用功能；
（4）具备多种完善的保护机制（SDH、ATM、以太网/IP）和灵活的组网特性；
（5）可实现统一、智能的网络管理，具有良好的兼容性和互操作性。

MSTP技术的发展主要体现在对以太网业务的支持上，包括最初提供以太网点到点透传的第一代MSTP，以及当前支持以太网二层交换能力的第二代MSTP，直到近来的第三代MSTP。

第一代MSTP技术是将以太网信号直接映射到SDH的虚容器（VC）中，进行点到点传送；提供以太网透传租线业务，业务粒度受限于VC，一般最小为2Mbit/s，不能提供不同以太网业务的QoS区分，不提供流量控制；不提供多个以太网业务流的统计复用和带宽共享；保护完全基于SDH，不提供以太网业务层的保护。

第二代MSTP技术是在一个或多个用户以太网接口与一个或多个独立的基于SDH虚容器的点对点链路之间，实现基于以太网链路层的数据帧交换。

第二代MSTP可提供基于802.3x 的流量控制、多用户隔离和VLAN划分、基于STP的以太网业务层保护、基于802.1p的优先级转发。

但第二代MSTP也有一些缺点：不能提供良好的QoS支持，无法很好的取代利润丰厚的租线业务；基于STP的业务层保护时间太慢；业务带宽粒度也受限于VC，一般最小为2Mbit/s；VLAN的4096地址空间使其在主干节点的扩展能力很受限制，不适合大型城域公网应用；节点处在环上不同位置时，其业务的接入是不公平的；MAC地址的学习/维护以及MAC地址表影响系统性能；基于802.3x的流量控制只是针对点到点链路；多用户/业务的带宽共享是对本地接口而言，还不能对整个环业务进行共享。

第三代MSTP技术的主要特征是引入了中间的智能适配层（1.5层）、采用GFP高速封装协议、支持VC虚级联和链路容量自动调整（LCAS）机制，因此可支持多点到多点的连接、具有可扩展性、支持用户隔离和带宽共享、支持QoS、SLA增强、阻塞控制以及公平接入。

3、现有SDH网络MSTP化的改造方案
下面以某地市SDH传送网络为例，具体分析现网MSTP化方案。

某地市现网业务主要以TDM业务为主，但随着中国移动提出了从移动通信专家向移动信息专家演进的目标、立志成为多业务运营商；同时伴随着我国经济大开发、人民生活水平日益上升，对于多业务的需求也日益增长，近年来新增了许多业务需求，具体可见表1。

表1新增业务种类需求表
对于现网语音业务，经过中国移动近9年的发展，业务支撑已经非常成熟，近期仅存在部分补忙补差的工作；对于近期新增的许多业务类型，现有的SDH传送网络缺少接入手段，因此在投入使用之后，仍需通过传统SDH传输网接入层将数据业务汇聚至汇聚节点，再通过汇聚节点转接至IP城域网承载。

为了更好地开展业务，提高业务转接的效率和安全性，现有的传统SDH传输网也需要逐渐向MSTP网络演进。

传统的SDH设备只需增加具备MSTP功能的板卡（如以太网板）即可承载IP等业务，这就是通常所说的MSTP改造。

通过这种方式，可以对现有传统的SDH网络进行升级和完善，使其向MSTP网络演进。

下面我们综合业务流向及现有SDH网络2个部分分析现网改造的几种方案。

3.1核心层
城域传送网的核心层需要为数据网核心路由器或3G核心网设备之间提供FE/GE或STM-1/4 ATM业务的透明传输链路，因此可以引入支持以太网和ATM透传的MSTP技术。

近期某分公司无高速率的FE/GE/ATM接口的需求，现有的SDH设备能较好满足核心路由器的155Mbit/s POS接口以及交换机之间的155Mbit/s光口需要，因此可暂不将核心层传输设备升级为MSTP，待有FE/GE/ATM接口需求时再适当提前进行MSTP升级。

3.2汇聚层
SDH汇聚节点担负着将接入层汇聚的业务向上转接的重要功能，目前某分公司传输网汇聚层只有部分汇聚点建设了IP承载网节点（A、B、C、D、E，其中A、B节点为本市省干所在节点），大多数节点对业务仅进行转接，起到疏导、收敛的作用。

从新增业务的流向来看，可以把业务分成二种流向：向上汇聚业务（Internet业务）及同层转接（VLAN业务）。

3.2.1IP承载网与现有SDH传送网不同厂家
在汇聚层需对传输网汇聚层和IP承载网节点共址的A、B、C、D、E共5个节点的SDH 设备配置支持交换功能的数据处理板卡，有效地对接入层接入的数据业务进行带宽上的收敛，提高带宽利用率。

如图2所示。

图2汇聚层方案1
3.2.2IP承载网与现有SDH传送网同厂家
在汇聚层需对传输网汇聚层和IP承载网节点共址的A、B、C、D、E共5个节点的SDH 设备新增传输所需光口与IP承载网设备关口互联，用于透传下层汇聚业务，具体方案如图3所示。

图3汇聚层方案2
3.2.3现有SDH传送网节点无IP承载网设备
对于没有建设IP承载网节点的传送汇聚节点，则需将接入层接入的业务在所配置的数据板卡内进行带宽收敛再就近的传送至IP承载网节点，或者将业务透传至IP承载网节点。

详见图4所示。

图4汇聚层方案3
3.3接入层
以基站为中心开展综合业务接入，接入层网络由单一的基础业务传输转变为综合业务接入平台，可以通过各种接入方式，快速开展城域数据业务。

当环上数据业务向上集中收敛时，有两种方式。

（1）利用各节点设备的二层交换功能，在接入层节点按STP协议进行业务收敛，由于现阶段设备二层交换公平性的不完善，此种方式会造成离收敛点较远的节点所分配到的带宽较小，但带宽利用率较高，考虑市场开展因素，不建议采用。

（2）另一种是业务在接入层透传至收敛点（一般为汇聚节点）在统一进行收敛处理。

这种方式可有效地避免各节点因组网而产生的节点逻辑远近而带来的不公平问题，虽然会减低数据业务的带宽利用率，但业务性能得到了最大限度的保障，建议采用。

在接入层配置所需的FE接口板，因为接入层传送采用透传方式，故在接入层不必配置具有交换功能的FE以太网处理板，通过配置FE和原有的2Mbit/s接口板卡接入大客户专线、宽带用户、WLAN等。

由于现网传送网末端资源（基站资源）相对于其他运营商比较匮乏，造成了很多业务需求节点无法延伸到，所以可以根据以下几种模式具体选择MSTP化。

3.3.1模式1：SDH/PDH+协议转换器
在IP点较分散的区域，电路需求在1～2个E1时，可以采用此模式接入；现网使用较多，不需要对现网设备进行改造；但数据业务电路需通过协议转换器转接，电路安全性较差。

如图5所示。

图5接入层模式1
3.3.2模式2：SDH设备升级MSTP功能
在IP点较集中的区域，电路需求在4～6个E1，建议采用此模式；对基站的SDH设备MSTP改造，新增以太网处理板件；汇聚设备以FE口直接与数据设备互连，减少电路转接。

如图6所示。

图6接入层模式2
3.3.3模式3：新增MSTP设备
在IP点较集中的区域，电路需求8个E1以上，建议采用此模式；对于数据需求较大的节点或重要客户，新增MSTP传输设备。

如图7所示。

图7接入层模式3
3.3.4模式4：无线接入方式
对于光缆路由比较受限的区域，可以适当采用无线接入技术，比如LMDS、3.5G等方式作为对有线接入方式的补充。

4、结束语
随着中国移动SDH传送网络的MSTP化，中国移动将大大丰富自身的业务，开展出更多适合用户、集团使用的业务，为中国移动逐步转型为移动信息专家打好坚实的基础。