摘要：自鐵通公司成立以來，骨干網已初具規(guī)模，城域網WDM技術，每種技術都有自已的優(yōu)缺點及適用范圍，本文對三種光傳送技術進行分析比較，以建設一個滿足市場的需求、具備可擴展性、能服務于多種業(yè)務的鐵通城域網。
關鍵詞：光傳送技術 MSTP RPR WDM
鐵通公司經過幾年的發(fā)展，已建成覆蓋全國、具有一定規(guī)模的寬帶骨干傳輸網、PSTN網、ATM/FR網和IP互連網等通信網絡、具備了在全國范圍內網元出租、數(shù)據(jù)、語音和多媒體等業(yè)務的能力。建設數(shù)字化、寬帶化、智能化的綜合業(yè)務接入的鐵通公司城域網，解決用戶接入，是鐵通公司的首要任務。
一、概述
目前城域網由上至下可縱向劃分為三種網絡：業(yè)務網、傳送網、光纜網。城域網技術的發(fā)展有三個主流方向，即IP城域網技術、城域以太網技術、光城域網技術。
IP城域網技術和城域以太網技術均屬于城域數(shù)據(jù)網范疇。光城域網屬于傳送網，其核心是利用光傳輸網絡直接承載IP/Ethernet，為上層的業(yè)務提供更有效的承載。
城域網光傳送技術是使用各種光纖電路承載IP/Ethernet：SDH/SONET連接、DWDM/CWDM連接或RPR連接。根據(jù)光纖電路類型的不同，光城域網技術可分為MSTP技術、RPR技術和DWDM/CWDM技術。
二、城域網光傳送技術
光城域網技術可分為MSTP技術、RPR技術、DWDM/CWDM技術，下面分別介紹。
1. MSTP技術
由于SDH設備應用普遍、標準統(tǒng)一、管理能力健全且具有完善的保護機制，采用基于SDH技術的多業(yè)務解決方案，建立統(tǒng)一的多業(yè)務傳輸平臺（MSTP），可充分發(fā)揮SDH技術的優(yōu)點。
MSTP技術的主要優(yōu)點可歸納如下：
（1）提供多種物理接口，滿足新業(yè)務快速接入。在保證兼容傳統(tǒng)TDM業(yè)務的同時，能夠提供多業(yè)務靈活接入。典型的接口有：SDH光/電接口、ATM接口、以太網接口（10／100Base－T）、GE、E1等。
（2）簡化網絡結構，多協(xié)議處理支持。MSTP系統(tǒng)通過增加可擴展的更細粒度業(yè)務交換控制模塊，支持VC級別的連續(xù)級聯(lián)和虛級聯(lián)，保證多種協(xié)議高效地復用傳輸，有效地利用光纖帶寬。同時MSTP系統(tǒng)接口與協(xié)議相分離，通過可編程ASIC芯片技術，可以實現(xiàn)對新業(yè)務的靈活支持。典型的業(yè)務主要有：IP、ATM、SDH、Ethernet/FE/GE、TDM。隨著新一代寬帶接入設備的應用還將會出現(xiàn)許多新業(yè)務。
（3）光傳輸?shù)娜萘勘ＷC低成本的容量提升。接入技術的發(fā)展刺激了用戶更高的帶寬需求，MSTP系統(tǒng)提供帶寬容量從OC－3／OC－12到OC－48／192、波長復用窗口從1310nm到1550nm的DWDM的平滑擴容，實現(xiàn)運營商的低成本擴容。
（4）傳輸?shù)母呖煽啃院妥詣颖Ｗo恢復功能。MSTP繼承了SDH的保護特性，實現(xiàn)99.999％的工作時間、硬件冗余、小于50ms的自動保護恢復，保證網絡用戶對服務的滿意程度。
（5）高度多網元功能性集成，有效帶寬管理。MSTP可集傳統(tǒng)SDH網ADM/DXC功能于一體，具有更細粒度的交換和交叉連接模塊，網絡拓撲結構（線、網、環(huán)）的邏輯結構與物理結構相分離，實現(xiàn)了線路連接的快速提供，在任意節(jié)點提供業(yè)務內部處理，這樣避免了大量的手工線路連接和復雜的網絡間協(xié)調，從而大大降低了運營商的管理運營成本。
MSTP技術的缺點為：MSTP主要實現(xiàn)二層功能，缺少三層功能；利用MSTP提供GE端口價格昂貴；由于映射方式和帶寬管理等有不同的實現(xiàn)方式，因此目前不同廠家的設備還無法實現(xiàn)互連互通，從而影響了端到端數(shù)據(jù)業(yè)務的提供，限制了MSTP在網絡中大規(guī)模的應用。
2. RPR技術
RPR是一項基于分組的全新的傳輸技術，它綜合了以太網和SDH的優(yōu)點，將IP路由技術對帶寬的高效利用、豐富的業(yè)務融合能力和光纖環(huán)路的高帶寬及自愈能力結合起來，更好地滿足城域網的多業(yè)務需求。
RPR一般采用雙環(huán)結構，由兩根反向光纖組成環(huán)形拓撲結構。其中一根順時針，一根逆時針，節(jié)點在環(huán)上可從兩個方向到達另一節(jié)點。每根光纖可以同時用來傳輸數(shù)據(jù)和同向控制信號，RPR環(huán)雙向可用。利用空間重用技術實現(xiàn)的空間重用，使環(huán)上的帶寬得到更為有效的利用。RPR技術具有空間復用、環(huán)自愈保護、自動拓撲識別、多等級QoS服務、帶寬公平機制和擁塞控制機制、物理層介質獨立等技術特點。
RPR技術的優(yōu)點是能提供MAC層的50ms自愈時間，能提供多等級、可靠的QoS服務。它的缺點為：
（1）標準不成熟。目前RPR的標準未正式通過，它只是個草案，廠家提供的為非標準RPR產品，將來需要對產品進行升級；
（2）組網能力差。由于草案中沒有提及相交環(huán)、相切環(huán)等組網結構，當利用RPR組建大型城域網時，多環(huán)之間只能利用業(yè)務接口進行互通，不能實現(xiàn)網絡的直接互通，因此它的組網能力相對SDH、MSTP較弱；
（3）業(yè)務能力不統(tǒng)一。由于RPR的草案只是定義了一個新的MAC層協(xié)議，對RPR提供的業(yè)務能力沒有明確規(guī)定，因此目前實際的RPR產品提供的業(yè)務能力差異較大。同SDH、MSTP相比，承載TDM的能力較弱。當承載數(shù)據(jù)業(yè)務時，RPR沒有明確規(guī)定具體的承載方式，由此導致了目前的產品工作方式不統(tǒng)一。
3. DWDM/CWDM技術
城域波分技術是波分復用技術在城域范圍內的應用。WDM技術解決了兩個重要問題： 光纖短缺和多業(yè)務的透明傳輸。它對信號具有透明性，可以直接對從不同設備出來的信號不進行速率和幀結構調整，直接進行透明傳輸。這可給用戶，特別是租用波長的用戶以最大的靈活性。CWDW和DWDM技術都屬于WDM技術，CWDM與DWDM系統(tǒng)的最大區(qū)別就在于其波長柵格較寬。
WDM技術具有透明傳送的特點，與業(yè)務和協(xié)議無關。適合大顆粒的數(shù)據(jù)業(yè)務傳送，使網絡結構扁平化。能提供可靠的光層保護，節(jié)省光纖資源，適合光纖緊缺的環(huán)境。
WDM技術的優(yōu)點是節(jié)省光纖資源，透明傳輸業(yè)務。缺點為設備成本較高。
三、光傳送技術應用
根據(jù)各種光傳送技術的優(yōu)缺點，其應用范圍可歸納如下：
MSTP技術是對數(shù)據(jù)網優(yōu)化的，而不是替代數(shù)據(jù)設備，它的輔助的地位不會改變。MSTP可以根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務需要替代少量數(shù)據(jù)網接入和路由設備，但輔助的地位不會改變。適用于城域傳送網的匯聚和接入層，支持混合型業(yè)務量特別是以TDM業(yè)務量為主的混合型業(yè)務量。
RPR技術獨立設備組網能力弱，適于城域傳送網的接入，支持混合型業(yè)務量，特別是以數(shù)據(jù)業(yè)務量為主，TDM業(yè)務量為輔的情況。插卡式設備組網能力靈活，適于城域數(shù)據(jù)網的匯聚、骨干，支持數(shù)據(jù)業(yè)務。
DWDM/CWDM技術適合光纖緊缺的環(huán)境，主要用于城域核心層，在中短距離范圍內對業(yè)務進行透明傳輸。
根據(jù)對三種城域網光傳送技術的分析比較，得到以下結論：
1. 建設城域網時應根據(jù)業(yè)務種類的不同、網絡規(guī)模的大小選用不同的城域網技術。盡管目前光城域網技術發(fā)展較快（MSTP、RPR、WDM），但是它們都不能完美地解決同時承載數(shù)據(jù)業(yè)務和TDM業(yè)務的問題。
2. 目前盡管因特網數(shù)據(jù)流量增長已經超過話音，但是話音業(yè)務收入仍然是電信業(yè)務收入的主體，，因此光城域網技術應主要用于為TDM業(yè)務提供承載。城域傳送網首先應保證TDM話音業(yè)務的要求，而基于SDH的MSTP平臺具有良好的TDM業(yè)務傳輸保證。
3. 各種光傳送技術可結合使用。在城域數(shù)據(jù)網核心層，將以太網同RPR結合，直接將IP和光纖相連，既發(fā)揮了以太網的優(yōu)勢，又利用RPR補充了以太網的不足。在城域數(shù)據(jù)網接入層，將以太網同MSTP相結合，利用MSTP提供TDM業(yè)務，并解決光纖資源消耗大的問題。另外，在城域數(shù)據(jù)網核心層可將DWDM/CWDM技術同以太網、POS結合，解決光纖資源緊缺的問題。
四、結語
鐵通公司在建設城域網時，應根據(jù)業(yè)務種類、網絡規(guī)模選擇適當?shù)某怯蚓W光傳送技術。目前，鐵通公司在廣州、深圳、南寧等許多地區(qū)均采用MSTP技術建設城域網，而在武漢等地采用RPR技術建設城域網，WDM技術在鐵通城域網應用較少。口價格昂貴；由于映射方式和帶寬管理等有不同的實現(xiàn)方式，因此目前不同廠家的設備還無法實現(xiàn)互連互通，從而影響了端到端數(shù)據(jù)業(yè)務的提供，限制了MSTP在網絡中大規(guī)模的應用。
