MSTP、SDH+ATM、OTN、RPR四種技術的比較

<b>a)MSTP</b>

MSTP技術自問世以來已經發展到了第三代，它繼承了SDH的一切優點，并與接入技術配合，能夠很好地滿足上述承載業務的特性要求。MSTP技術具有下列特點：

Ø         可以相容PDH的網絡體系，支援多種實體接口。

Ø         簡化網絡結構，支援多協定處理。如：PPP、ML-PPP、LAPS、GFP等。

Ø         支援以太網業務透傳、二層彙聚、二層交換，可實作對以太網業務的帶寬共享以及統計複用、帶寬管理和環路保護功能。

Ø         支援VP-Ring保護，可以和SDH的通道保護和複用段保護協同處理。

Ø         傳輸的高可靠性和自愈保護恢複功能。MSTP繼承了SDH的各種保護特性，實作99.99％的工作時間、硬體備援、小于50ms的通道保護恢複時間，這些對提高服務品質至關重要。

Ø         具有622M、2.5G和10G平滑更新、擴容能力，并可與波分複用技術相結合，滿足使用者更大的帶寬需求。

Ø         高度多網元功能內建，有效的帶寬按需配置設定、管理。

Ø         支援彈性分組環（RPR）和多協定标志交換（MPLS）等新技術的應用。

技術的發展是永恒的，随着彈性分組環（RPR）、多協定标志交換（MPLS）等新技術在MSTP平台上的應用日趨成熟，MSTP技術在網絡保護、帶寬按需配置設定、流量控制等方面更具有優勢。

第三代MSTP技術最明顯的特點是引入了RPR over SDH，以及引入MPLS保證QoS并解決接入帶寬公平性的問題，支援虛級聯和鍊路容量自動調整（LCAS）機制，支援多點到多點的連接配接。

綜上所述，MSTP技術可實作城市軌道交通系統通信網絡和業務的綜合化和一體化。既簡化了網絡層次，提高了帶寬的使用效率，又降低了通信系統的營運維護成本，可供選擇的廠家較多，主要有阿爾卡特、馬可尼、ECI、朗迅、北電網絡、泰樂、中興、華為等。MSTP技術已經成為軌道交通通信網傳輸系統制式的選擇之一。

本方案的優點是：技術先進、開放，裝置标準化，具有強大的網絡管理能力和靈活的組網能力，更新擴容能力強，接口類型豐富。而且MSTP同時綜合SDH、ATM、Ethernet标準接口，是一個綜合的業務平台，已在電信領域大量采用。

缺點是：

 每個MSTP裝置的以太網處理闆卡需要對每個業務進行MAC位址查詢，随着環路上的節點增加，查詢MAC位址表速度下降，處理性能明顯下降。

 對資料業務的傳輸采用PPP或ML-PPP映射的方式，映射效率低，造成較大的帶寬浪費，在傳輸視訊業務時這種帶寬的浪費尤其嚴重。

 不能對基于以太網的使用者提供多等級具有品質保障的服務，服務類型屬于面向非連接配接，不能提供端到端的品質保障。

<b>b)SDH+ATM</b>

傳統SDH傳輸技術對各種業務有固定的信道，對業務的QoS完全保證，而不需要進行複雜的協定控制，特别适合于實時業務的傳輸。而軌道交通中需傳輸系統承載的公務電話、排程電話、無線音頻、廣播寬帶音頻、廣播控制資料、時鐘資訊、閉路電視控制資料、電源監控資料、無線控制資料、信号ATC資料、電力SCADA資料、BAS/FAS資料、AFC資料、閉路電視監視系統等業務絕大部分都是實時性很強的業務，需對QoS有100%保證。

傳統SDH傳輸系統的優點是：技術先進、光接口标準統一，具有強大的網絡管理能力和靈活的支路分插（同步複用）能力；組網靈活，可組成點對點、鍊形、環形等不同拓樸結構；擴容能力強，系統很容易從155M更新到622M、2.5G和10G；網絡可靠性高，具有MSP保護、通道保護、子網連接配接保護等保護手段。其缺點是：以窄帶業務為基礎，不能提供所需的寬帶視訊、區域網路等接口和傳輸功能，隻能提供點對點傳輸通道，無法實作帶寬動态配置設定等。

網絡的帶寬按需配置設定和業務按分組傳送是ATM技術的顯著特點，但ATM網絡需複雜的網絡流量等控制協定來保證明時業務的短時延和小抖動，ATM技術是否能夠對地鐵/輕軌中的這些實時業務有較好的QoS，還需實踐證明。但目前ATM技術在軌道交通領域的應用已經不是主流技術方案，究其原因，除ATM技術本身的局限性外，可選擇的高品質的專網ATM産品供應商也越來越少。 有實際應用的方案是采用ATM網絡來傳輸閉路電視視訊等其它寬帶業務，其它業務采用SDH網絡傳輸。

本方案的優點是：技術成熟、開放、标準化高，網絡都具有強大的網絡管理能力和靈活的組網能力，更新擴容能力強。

缺點是：同時需要兩套網絡，網絡管理不統一；投資大，維護、管理、營運等成本高，由ATM網絡傳輸以太網信元開銷大，效率低。

<b>c)OTN</b>

從本質上講，OTN也是采用基于TDM體制的複用技術，是以它同樣具有時隙的概念，每路信号占用在時間上固定的比特位組，信道通過位置進行辨別，對業務的QoS也能完全保證，根本差別在于OTN網的幀結構。主要有以下特點：

Ø         真正實作了語音、資料、圖像一體化，傳輸、接入一體化、窄帶、寬帶一體化。

Ø         帶寬粒度細，按需配置設定帶寬，提高網絡資源的使用率。

Ø         采用分布式網絡結構，組網靈活，更新擴容友善。

Ø         具有豐富的接口：各種标準的音頻接口，寬帶音頻接口，E1/T1/D3數字接口，RS-232，RS-422，RS-485，10Base-T/100Base-TX等。

Ø         各種應用可直接接入OTN，無需接入裝置。

Ø         可以支援語音。圖像信号的多點廣播。

Ø         有自愈功能，可靠性高。

Ø         采用數字圖像壓縮技術，可提供高清晰度監控圖像等等。

Ø         友善的管理特别适合地鐵等各種綜合業務的接入，并進行透明傳輸。

Ø         內建的管理系統可直接管理到獨立的端口。

Ø         不同的信号種類一步複用映射到OTN幀中，高速和低速的應用可簡單疊加在一個網絡中運作。

Ø         所有的應用可自由的混合。

Ø         一種信号的傳輸不會影響其他種類的信号船速銷。

Ø         低開銷（＜2％）。

缺點是：成本高，技術封閉，業務接口不開放，獨家供貨，網絡互聯不便。

<b>d)RPR</b>

RPR彈性分組環（Resilient Packet Rings）是一種新的MAC層協定，是為優化資料包的傳輸而提出的。它具有以下優點：

Ø         RPR根據使用者需求配置設定帶寬，通過支援空間複用技術和統計複用技術，提高帶寬使用率。

Ø         RPR可對資料業務進行優化，有效支援IP的突發特性。

Ø         對于有實時性要求的資料業務，RPR可以提供不同等級的服務和基于不同等級業務的環保護功能來保障資料業務實時性。

Ø         在保障實時性方面和故障倒換時間（16ms～50ms）上可與SDH技術媲美。

Ø         由于RPR既可以使用SDH幀結構，也可以使用802.3幀結構，是以RPR可以在目前所有的光纖傳輸裝置上運作，包括：裸光纖（Dark fiber）、波分複用裝置（DWDM）、SDH/Sonet網絡。

Ø         RPR技術承載視訊監控系統，使用者資料能繼續保持以太網幀格式，省略複雜、昂貴的分組到TDM的映射過程，并對使用者分組進行嚴格的服務品質等級分類。提供嚴格的延時和抖動保障機制，使得視訊圖像清晰、畫面流暢，完全達到軌道交通監控圖像的要求，對軌道交通工程中一直是傳輸難點的視訊業務提供了非常良好的承載。

但RPR技術也存在以下問題：

Ø         從業務接口的角度來看，和SDH、MSTP、ATM存在同樣的問題，必須借助于接入裝置來提供低速資料等接口。

Ø         純粹的RPR技術主要的缺點是對TDM業務的支援效果仍不盡如人意，其中的重要問題是對時鐘的透明傳輸，RPR同步機制與SDH不同。網絡管理系統無法像SDH網管系統對一個複雜、龐大的網絡進行有效管理，并缺少SDH的端到端性能監視和配置等手段。

Ø         由于RPR技術使用環形拓撲，當環中兩個節點之間的帶寬需求增加時，整個環網的帶寬都要進行更新。

Ø         RPR技術缺少對單個業務和單個使用者的保護粒度，是以造成了網絡資源不必要的浪費，同時也減少了所能提供的業務類型。

Ø         由于RPR技術是專為實體環或邏輯環而設計的MAC層技術，是以RPR MAC層的應用僅局限在環，跨環時必須終結，是以無法實作跨環時的端到端帶寬共享、公平機制、QOS和保護功能，是以在組建複雜網絡時有一定的局限性。

本文轉自 chris_lee 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/ipneter/99225，如需轉載請自行聯系原作者