摘要：自鐵通公司成立以來，骨干網已初具規模，城域網WDM技術，每種技術都有自已的優缺點及適用范圍，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展，已建成覆蓋全國、具有一定規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、數據、語音和多媒體等業務的能力。建設數字化、寬帶化、智能化的綜合業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：業務網、傳送網、光纜網。城域網技術的發展有三個主流方向，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據網范疇。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技術的多業務解決方案，建立統一的多業務傳輸平臺（MSTP），可充分發揮SDH技術的優點。
MSTP技術的主要優點可歸納如下：
（1）提供多種物理接口，滿足新業務快速接入。在保證兼容傳統TDM業務的同時，能夠提供多業務靈活接入。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，多協議處理支持。MSTP系統通過增加可擴展的更細粒度業務交換控制模塊，支持VC級別的連續級聯和虛級聯，保證多種協議高效地復用傳輸，有效地利用光纖帶寬。同時MSTP系統接口與協議相分離，通過可編程ASIC芯片技術，可以實現對新業務的靈活支持。典型的業務主要有：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許多新業務。
（3）光傳輸的容量保證低成本的容量提升。接入技術的發展刺激了用戶更高的帶寬需求，MSTP系統提供帶寬容量從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，實現運營商的低成本擴容。
（4）傳輸的高可靠性和自動保護恢復功能。MSTP繼承了SDH的保護特性，實現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）的邏輯結構與物理結構相分離，實現了線路連接的快速提供，在任意節點提供業務內部處理，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方式，因此目前不同廠家的設備還無法實現互連互通，從而影響了端到端數據業務的提供，限制了MSTP在網絡中大規模的應用。
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的優點，將IP路由技術對帶寬的高效利用、豐富的業務融合能力和光纖環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務需求。
RPR一般采用雙環結構，由兩根反向光纖組成環形拓撲結構。其中一根順時針，一根逆時針，節點在環上可從兩個方向到達另一節點。每根光纖可以同時用來傳輸數據和同向控制信號，RPR環雙向可用。利用空間重用技術實現的空間重用，使環上的帶寬得到更為有效的利用。RPR技術具有空間復用、環自愈保護、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、相切環等組網結構，當利用RPR組建大型城域網時，多環之間只能利用業務接口進行互通，不能實現網絡的直接互通，因此它的組網能力相對SDH、MSTP較弱；
（3）業務能力不統一。由于RPR的草案只是定義了一個新的MAC層協議，對RPR提供的業務能力沒有明確規定，因此目前實際的RPR產品提供的業務能力差異較大。同SDH、MSTP相比，承載TDM的能力較弱。當承載數據業務時，RPR沒有明確規定具體的承載方式，由此導致了目前的產品工作方式不統一。
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系統的最大區別就在于其波長柵格較寬。
WDM技術具有透明傳送的特點，與業務和協議無關。適合大顆粒的數據業務傳送，使網絡結構扁平化。能提供可靠的光層保護，節省光纖資源，適合光纖緊缺的環境。
WDM技術的優點是節省光纖資源，透明傳輸業務。缺點為設備成本較高。
三、光傳送技術應用
根據各種光傳送技術的優缺點，其應用范圍可歸納如下：
MSTP技術是對數據網優化的，而不是替代數據設備，它的輔助的地位不會改變。MSTP可以根據數據業務需要替代少量數據網接入和路由設備，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，支持混合型業務量特別是以TDM業務量為主的混合型業務量。
RPR技術獨立設備組網能力弱，適于城域傳送網的接入，支持混合型業務量，特別是以數據業務量為主，TDM業務量為輔的情況。插卡式設備組網能力靈活，適于城域數據網的匯聚、骨干，支持數據業務。
DWDM/CWDM技術適合光纖緊缺的環境，主要用于城域核心層，在中短距離范圍內對業務進行透明傳輸。
根據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業務種類的不同、網絡規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展較快（MSTP、RPR、WDM），但是它們都不能完美地解決同時承載數據業務和TDM業務的問題。
2. 目前盡管因特網數據流量增長已經超過話音，但是話音業務收入仍然是電信業務收入的主體，，因此光城域網技術應主要用于為TDM業務提供承載。城域傳送網首先應保證TDM話音業務的要求，而基于SDH的MSTP平臺具有良好的TDM業務傳輸保證。
3. 各種光傳送技術可結合使用。在城域數據網核心層，將以太網同RPR結合，直接將IP和光纖相連，既發揮了以太網的優勢，又利用RPR補充了以太網的不足。在城域數據網接入層，將以太網同MSTP相結合，利用MSTP提供TDM業務，并解決光纖資源消耗大的問題。另外，在城域數據網核心層可將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，應根據業務種類、網絡規模選擇適當的城域網光傳送技術。目前，鐵通公司在廣州、深圳、南寧等許多地區均采用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方式，因此目前不同廠家的設備還無法實現互連互通，從而影響了端到端數據業務的提供，限制了MSTP在網絡中大規模的應用。
