概述：
農村信息化是整個國民經濟和社會信息化的重要方面，信息產業部提出十一五“村通工程”目標，2010年農村實現“村村通電話、鄉鄉能上網”，2020年基本實現電話家家通的“電信小康”目標。由于地域較廣、居民分散、電壓不穩、運維不便等一些農村特有的因素，使得農村通信網絡建設有一些與城市不同的地方。本文主要介紹烽火網絡CWDM和CESP產品在農村鄉鎮業務匯聚到縣的應用方案。
農村鄉鎮業務如何匯聚（傳輸）到縣城？
對于農村網絡接入層建設，大的方面包含兩個層次。一是從鄉鎮到行政村再到自然村的用戶接入層，二是從鄉鎮匯聚到縣的匯接層。對于前者，目前主流運營商的建網指導意見分析了點到點、點到多點、DSL等多種技術選擇。一般認為EPON在鄉鎮往下是非常重要的一個新技術，具有技術和成本優勢。但從鄉鎮到縣城這一段，總部指導意見不明確，實際組網技術選擇較多。我們下面做一個簡要分析。
縣鄉匯聚組網方案拓撲
一、傳統的“交換機+光纖直驅”方式
目前的數據網基本上采用傳統的星型拓撲、直驅光纖來傳送數據業務，并通過雙歸屬模式實現業務的保護倒換。這種方式大量用于城市，用到農村組網拓撲如下：
縣鄉業務匯聚（雙星型+光纖直驅）組網拓撲
用戶業務接入情況：
1）數據業務：通過CPE接入，經由大鄉鎮匯聚交換機匯聚，然后直接接入BRAS；
2）軟交換業務：通過CPE接入，經由大鄉鎮匯聚交換機匯聚后再到縣局的匯聚交換機再匯聚一次，然后上軟交換承載專網（軟交換承載專網一般都是三層交換機組網）最后上SR。
主要缺點：
1）占用光纖資源太多。同時縣鄉光纜路由跳數多、距離長、成本高。
2）對縣局匯聚交換機的GE光端口占用較多。對縣局設備要求較高。
3）帶寬擴容成本較高。無論是多GE捆綁還是換新的10GE接口，成本均很高。
綜合以上可以看出，農村地域分布廣、業務密度低的特點使得該方案具有較大的劣勢。
二、基于MSTP的匯聚方式
以SDH技術為基礎發展的MSTP（多業務傳送平臺）技術，是適應數據業務接入的需求，在原有的SDH技術上增加了相關的數據接入、處理功能而形成。MSTP吸收了以太網、ATM、MPLS、RPR（彈性分組環）等技術的優點，在SDH技術的基礎上，對業務接口進行了豐富，并且在業務接口板增加了以太網、ATM、MPLS、RPR等處理能力，從而成為統一以上業務的多業務傳送平臺。
當前國內運營商的本地網SDH網絡層次不一樣，電信和網通的的本地網SDH一般分為2層，（市-縣）本地網和（縣-鄉）本地網，前者屬于電信承載網的第二層匯聚層，而后者通常也說農話網，是電信承載網的第三層接入層，這樣的分層結構，更有利與業務分配和設備維護管理。而移動和聯通的本地網就一層，（市-縣）本地網和（縣-鄉）本地網是二網和一，這樣有利于節約光纜線路和設備投資，但是給業務分配和網絡優化帶來的更為復雜的問題。
在縣鄉級別MSTP網絡一般采用155M、622M環型拓撲或者鏈型拓撲及其混合形態。如下圖所示。
縣鄉MSTP傳輸網絡圖
現在的SDH傳輸網主要承載大客戶專線和語音業務。由于SDH網絡傳輸數據對傳輸資源的消耗較大，所以只適合于傳送一下中小帶寬顆粒的大客戶專線和語音業務。
對于一個鄉動輒十多個行政村、自然村的情況，每個鄉往往需要大帶寬的數據接入需求，這對于縣鄉級低速率等級MSTP傳輸網絡來說是個巨大的占用，而MSTP環網絡的帶寬升級往往成本較高。
綜合以上可以看出，農村縣鄉MSTP傳輸網對數據承載的能力有限，擴容成本昂貴，使得該方案具有較大的劣勢。
三、烽火網絡縣鄉匯聚CWDM解決方案
對于數據業務，面對“三網合一”需求帶來的巨大帶寬要求，對帶寬需求至少為GE，因此現在普遍采用CWDM進行接入層建設，采用DWDM進行匯聚層和匯聚層以上建設。
縣鄉CWDM傳輸方案拓撲圖
如圖所示，烽火網絡在縣匯聚中心節點及各個鄉鎮節點設置CWDM設備節點，各節點通過一對纖芯連接成環，通過波分復用技術將一對纖芯中傳輸多達8-16路業務，最大環容量達到2.5G*16=40G，極大的地拓寬匯聚環的帶寬，以較小的投資獲得更大的擴容空間。
方案主要優勢：
節省光纖資源。環形組網比傳統雙星型組網節省了大量的光纖資源。而且大部分預先敷設的光纖實際路由就是貫穿各鄉鎮之間的光纖，有效利用資源。
子速率匯聚技術，實現帶寬加倍。提供2個GE信號復用到一個2.5G波長的能力。復用過程完全為物理層封裝過程，2個GE信號為完全的物理隔離。
圖：雙GE轉發盤技術
支持通道保護，實現50ms保護倒換。
業務物理隔離，去除安全隱患；
波長帶寬預先確定，業務QoS有保證。
四、CESP技術
1、電信級以太網的定義
隨著通信業務IP化的不斷深入，數據、語音和視頻在IP網上的承載面臨日益嚴峻的挑戰。尤其是IP城域網的二層平面，廣泛應用的以太網技術如何適應多業務承載的新需求，成為運營商和各大設備商高度關注的課題。在這個背景下，電信級以太網的概念應運而生。電信級以太網的一個根本目的是，要把以太網應用從局域網的范圍延伸到城域網甚至廣域網的范疇。從技術上講，所謂電信級以太網，即在保留傳統以太網的幀結構的基礎上，通過擴展幀頭和引入二層信令，在以太網上實現與電信網類似的可管理性和高可靠性。根據ITU-T和MEF（城域以太網論壇）的定義，電信級以太網應具備以下特征：
高可靠性。在線型和環形組網的情況下提供50ms的自動保護倒換。
端到端的QoS保障能力。具備業務區分和識別能力，能夠提供基于CIR和EIR的QoS保障能力。
完善的OAM（操作、管理、維護）和可管理性。提供網絡級的故障管理和性能管理，方便運維。
多業務。能夠綜合承載語音、數據和視頻等多種業務，并針對不同業務提供相應的QoS等級。
標準化。具備良好的互聯互通性，實現不同廠商和運營商之間的業務互通。
圍繞上述5個特征，各大設備商從不同的思路出發，開發了不同類別的電信級以太網技術。目前，主流的電信級以太網技術包括：增強型以太網、PBB-TE和MPLS-TP。
從幀結構的角度區分，增強型以太網采用標準的以太網幀頭，并通過IEEE 802.1ad QinQ的方式來實現擴展，解決單層VLAN ID空間的局限性。PBB-TE技術是在MAC in MAC（IEEE 802.1ah）基礎上的擴展。它通過區分運營商和用戶MAC提高了設備的安全性，并且通過引入面向連接的功能實現了以太網上的端到端的業務提供和管理功能。而MPLS-TP是基于MPLS的面向連接的分組傳送技術。和MPLS相比，MPLS-TP去掉了對路由信令的需求，并在數據平面進行了相應的簡化。
從技術成熟度來看，增強型以太網的主要技術近兩年來已經在傳統固網運營商的寬帶接入網中得到了廣泛應用，如靈活Q-in-Q、雙上行、QoS等技術已成為匯聚層設備招標的必選要求。而PBT和MPLS-TP相對來說，受標準化和核心芯片的不成熟影響，目前主要處于測試和試點期，其正式規模商用預計在1-2年之后。
2、電信級以太網的EAN應用
EAN應用是電信級以太網技術在現階段最主要的應用方式。它用于城域網中業務控制點（BRAS或SR）以下和“最后一公里”以上的寬帶流量匯聚。具體而言，EAN將LAN接入交換機、IP DSLAM、FTTx、軟交換AG、Wi-Fi和WiMAX的上行以太網流量進行接入和匯聚，并通過高速的以太網接口上行到業務控制點。
與其他匯聚方式相比，EAN中采用電信級以太網技術有以下優勢：
可以有效地實現對大粒度（GE和10GE）的數據業務進行接入和調度；
可以通過雙星型和環型的拓撲提供對數據業務的小于50 ms保護倒換；
利用電信級以太網技術的OAM機制實現故障定位和性能監控。
EAN應用比較適合采用增強型以太網技術，因為它能在成本較低的情況下滿足對OAM和高可靠性的需求，并且便于從現有網絡實現平滑升級過渡。此外，增強型以太網技術由于對組播的支持較好，可以滿足IPTV等業務大規模部署的需求。
五、烽火網絡縣鄉匯聚CESP解決方案
如下圖所示。CESP應用于市到縣或者縣到鄉鎮的業務承載網絡。烽火網絡在縣匯聚中心節點及各個鄉鎮節點設置CESP設備節點，各節點通過一對纖芯連接成環；通過EPON OLT、DSLAM、交換機等設備接入上來的業務，可以通過CESP以太環網進行傳送。
烽火CESP方案主要優勢：
1、節省光纖資源
CESP用在縣到鄉鎮等農村網絡中，由于相鄰節點間的距離較遠（比城市要遠得多），所以環網對光纖資源的節省，相對于傳統的星型組網而言，效果非常明顯。
2、可靠性增強
CESP方案支持環網和接入雙歸屬50ms保護倒換，極大的提升了對關鍵業務（如軟交換語音、IPTV等）的可靠承載能力。
3、QoS能力增強
支持靈活Q-in-Q、深度解析等強大的業務區分和QoS功能，可保障大客戶的業務隔離和服務質量。
支持硬件高效動態組播功能，對于IPTV等流媒體業務提供了良好的支持，可以滿足未來業務發展的需要。
4、靈活的擴展能力
前期業務量小可以先部署GE環,如果后期業務量增大,或者業務對網絡帶寬的要求比較大(IPTV、視頻監控等）可以部署10GE環。
六、各種解決方式的對比表：
總結
基于目前農村網絡的特點、現狀及發展趨勢，運營商采用CWDM技術或CESP技術實現縣鄉業務匯聚是最佳的技術選擇。烽火網絡提供的解決方案方案可以充分利用現有縣鄉光纖資源，組建CWDM或CESP光纖環網絡，為接入業務提供無阻礙的、低成本、高質量的透明接入。
