目前發達國家的骨干網基本上都是采用SONET/SDH傳輸體制。在中國，詩以40%～50%的速度高速增長，隨著Internet的高速發展,全球范圍內的IP數據業務量呈指數增長，因而如何利用現有龐大的SDH網絡高效而經濟地傳輸數據業務,成為SDH面對的首要問題?！缎畔a業“十五”計劃綱要》中指出“在長途網絡上采用IP over SDH/WDM、超高速（G比特或T比特）路由器以及光波長路由器等技術組建寬帶IP骨干網絡；在城市范圍內采用十兆、百兆、吉位局域網（LAN）以及IP over SDH/WDM、超高速（G比特或T比特）路由器等技術組建寬帶IP城域網”。
在高性能、寬帶的IP業務方面，DWDM設備價格較高，在中小城市干線網距離較短時，性價比的優勢不明顯。而許多省干線網由于建設早，大多采用SDH的STM-16技術設計，應用IP over SDH技術，投資少見效快而且線路利用率高。因而就目前而言，發展高性能IP業務，IP over SDH是較好的選擇。
1IP over SDH技術的優勢
盡管目前IP接入網絡所采用的接入技術多種多樣，但始終需要一個具有高度可靠性的傳輸網絡進行承載。國內外正在建設的SDH/SONET傳輸網絡,是在主干網上實施IP over SDH/SONET技術必要的物理基礎。SDH網絡是一種成熟的技術，可以提供非常高的帶寬，帶寬利用率高，達到95%，IP數據包通過PPP協議直接映射到SDH幀結構上，省去中間的ATM層，簡化了IP網絡體系結構，提高數據傳輸效率；將IP網絡技術建立在SDH傳輸平臺上，可以很容易地跨越地區和國界，兼容各種不同的技術和標準，實現網絡互聯;SDH網絡有良好的自愈性，其業務恢復功能和保護功能可保證網絡的可靠性。
2IP over SDH工作原理
IP over SDH以SDH網絡作為IP數據網絡的物理傳輸網絡。SDH協議是物理層協議,主要負責在物理層介質上傳送字節數據。IP協議是無連接的協議,屬于網絡層協議。數據鏈路層負責SDH協議與IP協議之間的接口,IETF定義PPP協議來執行此項功能,IP over SDH技術使用PPP協議對IP數據包進行封裝，把IP分組根據RFC1662規范插入到PPP幀中的信息段，再將PPP分組放入高級數據鏈路控制（HDLC）的幀結構中,把封裝后的IP數據包映射到SDH的SDH幀結構凈負荷區。IP over SDH把IP數據格式轉換成SDH的幀格式進行傳輸，并在網絡結構上保留了SDH的基于Framer上的數據通道切換方式對環路進行保護，這是一種基于電子硬件的保護技術。
SDH光纖環由光纖雙向環組成，路由器可有各種不同的等級，分別連接各自的IP子網。如路由器1與路由器2通信，接入線路速率為E1，要實現IP over SDH，則在STM-1中繼線及STM-16光纖環路中分別分出1條E1速率的支持（信號），由SDH網管系統設置,連接于路由器1與路由器2之間。
從網絡的投資與建設方面考慮，采用SDH構造骨干網，分支網絡采用吉位或百兆以太網是比較實際的網絡設計方案。采用SDH方式建設城域寬帶IP光纖網骨干網，可將數據按照地理位置，傳輸至各吉位路由器進行分布式處理，由吉位路由器提供吉位或百兆以太網端口與下一級交換機互聯。由于各吉位路由器之間通過SDH連接，網絡的可靠性由SDH自愈恢復能力提供，當兩臺吉位路由器之間的光纖通路出現故障時，數據流會自動沿著吉位路由器另一側的光纖通路傳輸，使骨干網具有較高的可靠性，同時骨干網采用IP over SDH技術使網絡具有較高的傳輸速率。由于吉位路由器上每端口價格極高，與下一級交換機的連接中是否提供冗余備份，需根據實際應用情況來決定。
4相關技術
IP over SDH技術的實現需要PPP協議和高速路由器。
4.1支持IP over SDH技術的協議
?。?）PPP協議
PPP協議即IETF FRC1661的The PointtoPoint PRotocol和RFC2153的PPP vendor Extension，是一個簡單的OSI第二層網絡協議。其標頭只有兩個字節，沒有地址信息，只是按點到點順序，面向無連接。PPP協議可將IP數據包切成PPP幀（符合RFC1662：PPP in HDLCLink Faming）以滿足映射到SDH／SONET幀結構（符合RFC1619：PP over SDH）上的要求。
?。?）簡化的數據鏈路協議（SDL）
在IP／PPP／HDLC／SDH中，使用的基于HDLC的幀定界協議存在一些問題，主要表現在用戶使用HDLC幀時，網管需要對每一個輸入、輸出字節都進行監視。當用戶數據字節的編碼與標志字節相同時，網管需要進行填充、去填充操作。為此，Lucent提出了簡化數據鏈路協議SDL。SDL用戶對同步或異步傳送的可變長的IP數據包進行高速定界，可適用于OC-48／STM-16以上速率的IP over SDH。SDL協議主要應用于點到點的IP傳送，可用于任何類型的數據包（如IPv4，IPv6等）。與HDLC相比，SDL更容易應用于高速鏈路，并且能提供鏈路層的QoS。
4.2IP over SDH的實現關鍵依賴于路由器技術
IP over SDH是IP數據包采用點到點協議PPP映射到SDH幀上,通過高速路由器將路由計算和包轉發分開，并采用ASIC（專用集成電路）進行數據包的排隊、計算和轉發，大大提高了路由器的交換速率，消除了網絡“瓶頸”,并且，路由轉發時延縮短到比較理想的和諧，這些都拓寬了路由器在IP over SDH組網中的應用?，F在，隨著新型路由器技術發展，IP over SDH技術應用也會更上一個新臺階。
5總結
在高性能、寬帶的IP業務方面，國內外廣泛建設的SDH環境為IP over SDH的實施創造了良好的條件。隨著吉位高速路由器的進一步成熟和ＩＰ業務的進一步增大，對IP over SDH的應用會越來越廣泛。在廣電網絡的平臺上IP over SDH適用于獅設和改造Internet骨干網的首選方案，兼顧了傳統的語音服務和新出現的IP數據服務，能同時適用于傳統的ATM設備和近幾年來得到迅速發展的以太網設備。加上目前在IP QoS研究方向的進展，通過RSVP資源預留協議、一系列擁塞控制機制和排隊策略已經能夠較好地滿足業務質量，IP over SDH成為當前應用前景最廣的傳輸方式。
