很久很久以前，位于欧洲的罗密欧被外派到相思岛出差，罗密欧非常思念老家爱情岛的朱丽叶，为了解相思之苦，有一天竟然动手发明了电话机，扯根电话线就可以和朱丽叶煲电话粥，出差的日子好过了许多。

后来罗密欧觉得用最初的模拟电话线，噪音大，通话质量差，于是数字线来连接电话机，电话机125微秒采样一次音频，按照音频的高低将其映射到 0-255之间，假定0 为静音，255为最高音频，恰好一个字节对应一次采样，那么一秒钟就可以采样8000次，那么一路电话所用的带宽就是 8 * 8000 = 64 Kbps，这个就是数字语音最小单元，用专业的术语就是DS0 （ Digital Service）。

后来这事被其它岛民知道了，他们也很好奇这个神奇的发明，纷纷央求罗密欧也帮他们安装电话，罗密欧爽快答应，于是在两个岛之间又铺设了很多电话线，一条电话线对应一对情侣。

随着申请安装电话岛民的增多，电话线是越来越多，罗密欧觉得这两个岛之间的电话线成本太高，能否用一根电话线来传输很多电话？罗密欧觉得这是一个商机，于是成立了一家ITU电话公司，ITU 招募了很多科学家来实现罗密欧的主意，没多久研发出来了，构思是这样的：两个岛分别放一台电话交换机，中间用一根E1线相连，然后交换机再分别连接岛民的电话线。

这根E1线路 （DS1）可以同时传输30路电话，到对端交换机再将每一路电话信号提取出来，发到对应的用户电话线。

这里面的关键技术是：双方如何对准字节流？这个不难，采用同步时钟，假设双方对准了字节流，对端就会将第一个字节提取出来，发给第一条电话线，以此类推。

这项技术就是SDH的雏形，后来一根E1电话线还是无法满足主干传输需求，于是就有了E3 （STM-1），STM-2… STM-16。

理解以上技术很简单，一秒钟发8000个帧，为了传输更多的电话，需要帧更大。

这个世界是多元的，在大西洋的隔壁还有一个星星岛，这个星星岛有一个组织IETF开发出了TCP/IP协议，由于IP网络基于包交换的共享带宽，慢慢地脱颖而出，统治了互联网世界。

但由于电话网络早于IP网络的诞生，ITU电话公司传输网络都是SDH，于是ITU公司就寻思着，IP技术那么火，能否利用现有的SDH主干传输网络来传输IP呢？好点子，于是就开发出GFP适配协议，先将IP包用GFP协议打包，然后就可以用SDH来传输了。

但是有一点必须明确：SDH最初是用来传输每秒8000次的语音的，这个每秒8000次是个硬伤，虽然SDH采用了一次发更大的帧来提高带宽，但这依然是有瓶颈的。

于是勤劳而勇敢的科学家寻思着：咱们何苦用SDH来传输IP包，为何不重起炉灶开发速率更高的主干传输技术？好主意，于是开发出OTN，同样也是以光纤为物理介质，帧大小固定，为了提高发送速率，可以提高发送的频率，从这点上就可以看出这就是为IP包交换而设计的。

如果发送频率可以无限制地提高，估计也没有WDM什么事了。帧大小固定，发送频率有上限，那发送速率就有其上限，于是科学家又发明了DWDM，使用不同波长（颜色）的光来同时传输数据，目前最高可以在一根光纤同时传输200个波长的光波，光波里承载用户数据。

采用DWDM可以在主干PTN达到200Gbps 传输速率，带宽上相比更有优势，如果可以在一对光纤上同时传输的波长的数目进一步加大，带宽还有上升的空间。

以DWDM为技术核心的PTN慢慢取代SDH，但一些语音设备对SDH依赖依然存在，于是就有了一个过渡方案：就是在PTN传输网络同时提供SDH服务，虽然SDH网络不在，但PTN完全可以模拟出SDH网络的效果，这项技术就是PWE3，于是ITU公司就参考了IP世界里成熟的技术MPLS，稍稍修改了一下成为MPLS-TP，用在PTN网络里，可以提供PWE3虚拟伪线技术，用于传输客户的SDH。

总结一下：

SDH是基于TDM技术，主要用于传输语音，此外采用GFP封装来传输IP包，物理介质为光纤。

PTN是采用DWDM技术，主要用于传输IP包、以太网帧，此外采用MPLS-TP技术来实现PWE3伪线，用于传输SDH，这样电信运营商、移动运营商只需要维护一张IP网，物理介质也为光纤。

来自：车小胖谈网络 （微信号：chexiaopangnetwork）

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