承载网

承载网是位于接入网和交换机之间的，用于传送各种语音和数据业务的网络，通常以光纤作为传输媒介。

随着智能手机的普及，人类社会进入了移动互联网时代。当你每天使用手机打电话、上网时，你有没有想过这些信息是如何“飞”到你的手机里的呢？

信息的传递离不开信息的传送通道——承载网。就好比我们出门旅行时离不开遍布全国的交通网一样。承载网是各运营商构建的一张专网，用于承载各种语音和数据业务（如软交换、视讯、重点客户VPN等），通常以光纤作为传输媒介。

承载网的层次

现阶段，承载网融合了SDH/MSTP、PTN、IPRAN和WDM/OTN多种传输技术，逻辑上可以分为4个层次：接入层、汇聚层、核心层和骨干层，如下图所示。

接入层是承载网中离我们最近的一段，它下连基站和其他接入设备，通过基站，无线信号就能“飞”到我们的手机中了。接入层就好比我们家门前的小路，我们进进出出都必须走这条小路。小路很窄，所以能容纳的车也少。相似的，接入层的速率都比较低，通常在155 Mbit/s~1 Gbit/s。

汇聚层在接入层的上面，好比城市的大马路，多条小路汇聚成一条大马路，其上跑的车也更多一些。因此，汇聚层的速率比接入层要高，通常在622 Mbit/s~10 Gbit/s。

核心层就如城市的主干道，道路更宽运送的货物更多。核心层的速率通常在1 Gbit/s~10 Gbit/s。

骨干层就如省际高速公路，包括省干和国干。只有跨省的电话才需要进入骨干层传输，如果只是打一个市话是不需要进骨干层的。骨干层的速率在10 Gbit/s到Tbit/s数量级。

承载网的传输技术

知道了这4个层次之间的关系，我们再来聊一聊承载网中的几种传输技术。

SDH/MSTP是比较早期的传输技术，兴盛于上世纪九十年代至本世纪初。SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列）的特点是具有块状帧结构、丰富的OAM开销、灵活的业务调度、完善的保护功能。SDH最早出现时是为承载2 M业务的，随着以太网业务的兴起，SDH也需要能传送IP帧，这样MSTP（Multi-Service Transport Platform，多业务传送平台）就应运而生了。MSTP就是在SDH的块状帧中为IP留了几个专座，但这毕竟是一种临时的改造，无法满足IP的需求，让IP感到太委屈了，因此MSTP很快被一种全新的传输技术——PTN （Packet Transport Network，分组传送网）所取代。目前SDH/MSTP处于萎缩状态，主要承载2G基站回传业务及少量数据业务。PTN技术以分组作为传送单元，其帧结构不再是标准的块状结构，而是可变化长短的。就好像一辆车厢大小可以变化的货车，根据货物的大小确定车厢的大小。传送过程中它采用打标签的方式（标签交换技术）将货物送到目的地。在目前移动网络由2G向3G、LTE演进的过程中，PTN技术能较好地承载电信级以太网业务，满足标准化业务、高可靠性、灵活扩展性、严格QoS和完善的OAM等5个基本属性。

IPRAN是 IP Radio Access Network的英文缩写，是基于IP的无线接入网。IPRAN是为了迎合LTE 阶段的X2接口和S1- FLEX业务的需求而产生的。(X2接口是eNodeB与eNodeB之间的通讯接口。S1-FLEX接口是多个eNodeB和多个MME 之间的连接)。IPRAN在PTN纯二层技术的基础上增加了三层路由的功能。IPRAN组网比起PTN和路由器联合组网的方案，可以节省路由器的投资，实现网络资源的全局优化。还可以依赖IP化分组传送的优势，提供比PTN方式更加灵活更可靠的网络。

承载网是以光纤作为传输媒介的，我们知道，光纤的带宽资源是非常宽的，如果在一根光纤中只传一路光信号那就太浪费了，就好像一条很宽的马路上只跑了一辆车。我们可以在这条马路上划分几条车道，每条车道里都可以跑一辆车，这样就可以提高这条马路的利用率。同样，我们可以让几路甚至上百路（如160路）光信号在同一根光纤中传输，这就是WDM（Wavelength Division Multiplex，波分复用）技术。WDM的特点是传输容量大，所以通常用在骨干网中，大中城市的城域网中也有广泛应用。但是和SDH相比，它有一些致命的缺点，如：OAM缺乏，调度不够灵活，保护不够完善。为了弥补这些缺陷，OTN（Optical Transport Network，光传送网）诞生了。

OTN可以说是WDM+SDH的产物。它在WDM的基础上，融合了SDH的一些特点，如块状帧结构、丰富的OAM开销、灵活的业务调度、完善的保护功能。

ASON是Automatically Switched Optical Network（自动交换光网络）的英文缩写，是一种融交换、传送为一体的自动交换传送网。它是在SDH/MSTP的基础上产生的，它使得网络具有智能，能够自动寻找路由。就好像装有导航仪的车辆，能根据道路情况自动规划新的路线。而WASON是指基于WDM/OTN的自动交换光网络，特指面向WDM/OTN光网络的ASON技术，两者的基本原理是一样的。

随着移动互联网的迅猛发展，全IP已成为运营商确定的网络和业务转型方向。承载网正向着下一代的高可靠、有QoS保证、可运营、可管理的融合多业务IP网络演进。PTN+OTN将是其主要技术保证。

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