PTN与SDH的技术比较分析

朱齐雄

摘要：作为主要光纤传输技术，PTN与SDH技术具有较大的差异，目前作为主流技术的SDH系统已经逐渐不能满足实际应用需求。为跟上电信网络业务IP化与网络扁平化的发展需求，需要对PTN技术进行研究，充分发挥其所具有的有点，扩大技术适用范围，提高光纤传输质量。本文对PTN和SDH技术进行了对比，并对发展应用趋势进行了简要分析。

关键词：PTN SDH 光纤传输

中图分类号：TN914.332 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）11-0024-01

PTN技术为传送网技术和数据网技术的融合，有效综合了ATM、TDM、承载以太网、IP/MPLS等业务，可以更好的满足可靠性、标准化、扩展性以及OAM等电信级业务需求，为可以取代SDH的主流技术。通过对PTN和SDH技术的比较，确定传输技术所具有的特点，对技术应用发展趋势进行分析预测。

1 PTN与SDH技术比较

1.1 SDH技术

SDH技术核心为电路交换，融合了复接、线路传输和交换功能，并且通过统一网管系统操作的综合信息传送网络，现在应由最初为其他系统设备提供TDM业务扩展到ATM、TDM、IP等业务。SDH技术已经十分成熟，且应用比较广泛，系统实际应用可靠性高，可以支持E1、IP、ATM等多种业务的接入，并且传输安全性与可靠性高，还具有一定自愈保护恢复功能。同时，系统网络管理功能较强，还可以实现平滑升级和扩容。但是就其应用现状来看，已经逐渐不能完全满足电信网络传输业务需求，暴露出承载率较低问题，大量带宽会被系统浪费掉。并且对于基于以太网的用户，不能为其提供多等级高质量的服务，为面向非连接服务类型，不能满足端到端质量需求。

1.2 PTN技术

PTN技术在实际应用中，可以有效解决网络传输业务缺点，同时又保留了SDH系统保护倒换技术、同步时钟、管理维护等功能，还吸收了IP网络传输数据业务的有点，具有多种技术的有点，可以更高程度上达到ALLIP化对传输网的要求。PTN技术具有强大的OAM，能够实现对网络的监控，进而可以及时发现存在的威胁并采取措施保护，提高网络运行可靠性。并且与SDH技术相比，其具有高带宽特点，可以提供千兆和万兆网络接口，进一步提升了业务带宽。且具有更高的网络承载效率，其主要选择用分组交换形式，系统开销不会多占用过多资源，与SDH相比，具有更高的网络承载效率。

2 PTN技术应用特点

2.1 网络同步

2.1.1 频率同步

频率同步功能的实现，对于PTN技术来说，一般可以通过以太网接口与SDH接口来实现，同时还能够通过NTP、PTP协议来进行频率同步信号分配。PTP上层协议方案在应用时，精度远远小于物理层方案，为保证业务承载能力，现在光纤传输系统多选择用基于同步以太网方案，并且同步线路上PTN设备必须要具有良好的同步以太网性能，上游网元通过GE/10GE等以太网线路，来达到下游时钟信号同步传输的目的[1]。同时，下游网元也可以通过提取从线路码流内获得相应的始终信息，且具有较高的精度。

2.1.2 时间同步

SDH技术不能实现直接提供时间的业务能力，需要利用各站点接收GPS信号进行处理后实现。而PTN技术与SDH技术相比，在实际应用中具有更大的优势，可以直接通过IEEE 1588V2手段达到时间同步的效果，在很多情况下可以直接代替GPS方案使用[2]。

2.2 服务质量

将SDH技术在实际应用中看作刚性管道传输，则可以将PTN技术看作为弹性管道传输，具有较大的差异性。SDH所有传输管道均按照TDM机制分配，呈现出多条管道并行特点，各管道间不会对内部传输的水流大小产生影响，具有严格的抖动、延迟、带宽等QoS保证，和安全隔离机制。而PTN弹性管道介于SDH与IP无连接传送中间范围，在传输过程中，每个管道传输存在的抖动、延迟、丢包率等均会对其他管道产生一定影响，其中以突发性业务影响最为严重，在传输过程中具有较大的不确定性。基于光纤传输实际需求分析，以提高系统综合业务承载能力为目的，在对PTN技术进行分析时，需要引入QoS机制，如流量整形、流分类与流标记、流量监管、队列调度、拥塞管理等，确保可以实现语音、数据、视频等多种业务的综合承载[3]。

3 PTN技术发展趋势分析

3.1 技术应用主要方向

PTN分组化交换核心技术，使其具有带宽统计复用能力，更适合用于流量稳定性低以及突发性强的分组业务。就其在实际应用中的效果来看，需要优化的问题是对TDM业务的承载能力，即便能够通过仿真手段来满足TDM业务运行需求，但是在接入能力上比较低，一般处于TDM业务承载补充的位置。SDH作为TDM的典型技术，其主要为电路交换核心，以固定带宽时隙为交换颗粒，完全可以通过单板级别分组化来达到分组化业务有效运行的目的。

3.2 技术发展趋势分析

为满足生产生活需求，现在光纤传输技术不断更新，传输网络建设也更为完善，不仅能够满足现有各项业务运行的需求，同时还具有一定前瞻性，对未来一段时间内可能会出现的业务需求进行综合分析，选择相应的技术来建设，确保传输系统具有可承载所有业务运行的能力。从分组业务承载力、网络融合支撑以及业务可扩展性等角度分析，SDH与PTN技术相比较，后者具有更大的应用优势。但是其自身也可以对路由功能进行有效融合，对比SDH技术相比，其具有更大的可能会成为下一代综合业务综合承载网主流技术。在全面IP化背景下，SDH技术所具有的缺陷会不断增多，但是还可以继续应用到承载较多TDM业务，以及对安全性和QoS要求较高的场合。

4 结语

对传送网技术进行研究分析，核心目的均是满足当前业务运行需求，不能单纯对比技术指标优劣，更重要的是充分发挥其所具有的功能。PTN与SDH技术作为光纤传输的核心手段，在面对传送网技术不断发展的背景，需要正确认识到自身所具有的优缺点，通过合理的应用来充分满足不同传输网业务需求。

参考文献

[1]余文辉，车伟扬.PTN与SDH的技术比较及发展趋势分析[J].光通信技术，2011，12：4-7.

[2]黄煜.PTN技术在传输网的研究与应用[D].华南理工大学，2012.

[3]李秀伟.SDH技术原理及应用优点分析[J].信息通信，2013，01：240.