摘要：自鐵通公司成立以來(lái)，骨干網(wǎng)已初具規(guī)模，城域網(wǎng)WDM技術(shù)，每種技術(shù)都有自已的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，本文對(duì)三種光傳送技術(shù)進(jìn)行分析比較，以建設(shè)一個(gè)滿足市場(chǎng)的需求、具備可擴(kuò)展性、能服務(wù)于多種業(yè)務(wù)的鐵通城域網(wǎng)。
關(guān)鍵詞：光傳送技術(shù) MSTP RPR WDM
鐵通公司經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，已建成覆蓋全國(guó)、具有一定規(guī)模的寬帶骨干傳輸網(wǎng)、PSTN網(wǎng)、ATM/FR網(wǎng)和IP互連網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)、具備了在全國(guó)范圍內(nèi)網(wǎng)元出租、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和多媒體等業(yè)務(wù)的能力。建設(shè)數(shù)字化、寬帶化、智能化的綜合業(yè)務(wù)接入的鐵通公司城域網(wǎng)，解決用戶接入，是鐵通公司的首要任務(wù)。
一、概述
目前城域網(wǎng)由上至下可縱向劃分為三種網(wǎng)絡(luò)：業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)、光纜網(wǎng)。城域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有三個(gè)主流方向，即IP城域網(wǎng)技術(shù)、城域以太網(wǎng)技術(shù)、光城域網(wǎng)技術(shù)。
IP城域網(wǎng)技術(shù)和城域以太網(wǎng)技術(shù)均屬于城域數(shù)據(jù)網(wǎng)范疇。光城域網(wǎng)屬于傳送網(wǎng)，其核心是利用光傳輸網(wǎng)絡(luò)直接承載IP/Ethernet，為上層的業(yè)務(wù)提供更有效的承載。
城域網(wǎng)光傳送技術(shù)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(lèi)型的不同，光城域網(wǎng)技術(shù)可分為MSTP技術(shù)、RPR技術(shù)和DWDM/CWDM技術(shù)。
二、城域網(wǎng)光傳送技術(shù)
光城域網(wǎng)技術(shù)可分為MSTP技術(shù)、RPR技術(shù)、DWDM/CWDM技術(shù)，下面分別介紹。
1. MSTP技術(shù)
由于SDH設(shè)備應(yīng)用普遍、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、管理能力健全且具有完善的保護(hù)機(jī)制，采用基于SDH技術(shù)的多業(yè)務(wù)解決方案，建立統(tǒng)一的多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)（MSTP），可充分發(fā)揮SDH技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
MSTP技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)可歸納如下：
（1）提供多種物理接口，滿足新業(yè)務(wù)快速接入。在保證兼容傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)的同時(shí)，能夠提供多業(yè)務(wù)靈活接入。典型的接口有：SDH光/電接口、ATM接口、以太網(wǎng)接口（10／100Base－T）、GE、E1等。
（2）簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，多協(xié)議處理支持。MSTP系統(tǒng)通過(guò)增加可擴(kuò)展的更細(xì)粒度業(yè)務(wù)交換控制模塊，支持VC級(jí)別的連續(xù)級(jí)聯(lián)和虛級(jí)聯(lián)，保證多種協(xié)議高效地復(fù)用傳輸，有效地利用光纖帶寬。同時(shí)MSTP系統(tǒng)接口與協(xié)議相分離，通過(guò)可編程ASIC芯片技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)新業(yè)務(wù)的靈活支持。典型的業(yè)務(wù)主要有：IP、ATM、SDH、Ethernet/FE/GE、TDM。隨著新一代寬帶接入設(shè)備的應(yīng)用還將會(huì)出現(xiàn)許多新業(yè)務(wù)。
（3）光傳輸?shù)娜萘勘ＷC低成本的容量提升。接入技術(shù)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(zhǎng)復(fù)用窗口從1310nm到1550nm的DWDM的平滑擴(kuò)容，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商的低成本擴(kuò)容。
（4）傳輸?shù)母呖煽啃院妥詣?dòng)保護(hù)恢復(fù)功能。MSTP繼承了SDH的保護(hù)特性，實(shí)現(xiàn)99.999％的工作時(shí)間、硬件冗余、小于50ms的自動(dòng)保護(hù)恢復(fù)，保證網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)服務(wù)的滿意程度。
（5）高度多網(wǎng)元功能性集成，有效帶寬管理。MSTP可集傳統(tǒng)SDH網(wǎng)ADM/DXC功能于一體，具有更細(xì)粒度的交換和交叉連接模塊，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（線、網(wǎng)、環(huán)）的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)相分離，實(shí)現(xiàn)了線路連接的快速提供，在任意節(jié)點(diǎn)提供業(yè)務(wù)內(nèi)部處理，這樣避免了大量的手工線路連接和復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)間協(xié)調(diào)，從而大大降低了運(yùn)營(yíng)商的管理運(yùn)營(yíng)成本。
MSTP技術(shù)的缺點(diǎn)為：MSTP主要實(shí)現(xiàn)二層功能，缺少三層功能；利用MSTP提供GE端口價(jià)格昂貴；由于映射方式和帶寬管理等有不同的實(shí)現(xiàn)方式，因此目前不同廠家的設(shè)備還無(wú)法實(shí)現(xiàn)互連互通，從而影響了端到端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的提供，限制了MSTP在網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模的應(yīng)用。
2. RPR技術(shù)
RPR是一項(xiàng)基于分組的全新的傳輸技術(shù)，它綜合了以太網(wǎng)和SDH的優(yōu)點(diǎn)，將IP路由技術(shù)對(duì)帶寬的高效利用、豐富的業(yè)務(wù)融合能力和光纖環(huán)路的高帶寬及自愈能力結(jié)合起來(lái)，更好地滿足城域網(wǎng)的多業(yè)務(wù)需求。
RPR一般采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，由兩根反向光纖組成環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中一根順時(shí)針，一根逆時(shí)針，節(jié)點(diǎn)在環(huán)上可從兩個(gè)方向到達(dá)另一節(jié)點(diǎn)。每根光纖可以同時(shí)用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)和同向控制信號(hào)，RPR環(huán)雙向可用。利用空間重用技術(shù)實(shí)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(shù)具有空間復(fù)用、環(huán)自愈保護(hù)、自動(dòng)拓?fù)渥R(shí)別、多等級(jí)QoS服務(wù)、帶寬公平機(jī)制和擁塞控制機(jī)制、物理層介質(zhì)獨(dú)立等技術(shù)特點(diǎn)。
RPR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能提供MAC層的50ms自愈時(shí)間，能提供多等級(jí)、可靠的QoS服務(wù)。它的缺點(diǎn)為：
（1）標(biāo)準(zhǔn)不成熟。目前RPR的標(biāo)準(zhǔn)未正式通過(guò)，它只是個(gè)草案，廠家提供的為非標(biāo)準(zhǔn)RPR產(chǎn)品，將來(lái)需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)；
（2）組網(wǎng)能力差。由于草案中沒(méi)有提及相交環(huán)、相切環(huán)等組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)利用RPR組建大型城域網(wǎng)時(shí)，多環(huán)之間只能利用業(yè)務(wù)接口進(jìn)行互通，不能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的直接互通，因此它的組網(wǎng)能力相對(duì)SDH、MSTP較弱；
（3）業(yè)務(wù)能力不統(tǒng)一。由于RPR的草案只是定義了一個(gè)新的MAC層協(xié)議，對(duì)RPR提供的業(yè)務(wù)能力沒(méi)有明確規(guī)定，因此目前實(shí)際的RPR產(chǎn)品提供的業(yè)務(wù)能力差異較大。同SDH、MSTP相比，承載TDM的能力較弱。當(dāng)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，RPR沒(méi)有明確規(guī)定具體的承載方式，由此導(dǎo)致了目前的產(chǎn)品工作方式不統(tǒng)一。
3. DWDM/CWDM技術(shù)
城域波分技術(shù)是波分復(fù)用技術(shù)在城域范圍內(nèi)的應(yīng)用。WDM技術(shù)解決了兩個(gè)重要問(wèn)題： 光纖短缺和多業(yè)務(wù)的透明傳輸。它對(duì)信號(hào)具有透明性，可以直接對(duì)從不同設(shè)備出來(lái)的信號(hào)不進(jìn)行速率和幀結(jié)構(gòu)調(diào)整，直接進(jìn)行透明傳輸。這可給用戶，特別是租用波長(zhǎng)的用戶以最大的靈活性。CWDW和DWDM技術(shù)都屬于WDM技術(shù)，CWDM與DWDM系統(tǒng)的最大區(qū)別就在于其波長(zhǎng)柵格較寬。
WDM技術(shù)具有透明傳送的特點(diǎn)，與業(yè)務(wù)和協(xié)議無(wú)關(guān)。適合大顆粒的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化。能提供可靠的光層保護(hù)，節(jié)省光纖資源，適合光纖緊缺的環(huán)境。
WDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省光纖資源，透明傳輸業(yè)務(wù)。缺點(diǎn)為設(shè)備成本較高。
三、光傳送技術(shù)應(yīng)用
根據(jù)各種光傳送技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，其應(yīng)用范圍可歸納如下：
MSTP技術(shù)是對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)優(yōu)化的，而不是替代數(shù)據(jù)設(shè)備，它的輔助的地位不會(huì)改變。MSTP可以根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要替代少量數(shù)據(jù)網(wǎng)接入和路由設(shè)備，但輔助的地位不會(huì)改變。適用于城域傳送網(wǎng)的匯聚和接入層，支持混合型業(yè)務(wù)量特別是以TDM業(yè)務(wù)量為主的混合型業(yè)務(wù)量。
RPR技術(shù)獨(dú)立設(shè)備組網(wǎng)能力弱，適于城域傳送網(wǎng)的接入，支持混合型業(yè)務(wù)量，特別是以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量為主，TDM業(yè)務(wù)量為輔的情況。插卡式設(shè)備組網(wǎng)能力靈活，適于城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的匯聚、骨干，支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
DWDM/CWDM技術(shù)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(nèi)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行透明傳輸。
根據(jù)對(duì)三種城域網(wǎng)光傳送技術(shù)的分析比較，得到以下結(jié)論：
1. 建設(shè)城域網(wǎng)時(shí)應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)種類(lèi)的不同、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小選用不同的城域網(wǎng)技術(shù)。盡管目前光城域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展較快（MSTP、RPR、WDM），但是它們都不能完美地解決同時(shí)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和TDM業(yè)務(wù)的問(wèn)題。
2. 目前盡管因特網(wǎng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)已經(jīng)超過(guò)話音，但是話音業(yè)務(wù)收入仍然是電信業(yè)務(wù)收入的主體，，因此光城域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)主要用于為T(mén)DM業(yè)務(wù)提供承載。城域傳送網(wǎng)首先應(yīng)保證TDM話音業(yè)務(wù)的要求，而基于SDH的MSTP平臺(tái)具有良好的TDM業(yè)務(wù)傳輸保證。
3. 各種光傳送技術(shù)可結(jié)合使用。在城域數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層，將以太網(wǎng)同RPR結(jié)合，直接將IP和光纖相連，既發(fā)揮了以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，又利用RPR補(bǔ)充了以太網(wǎng)的不足。在城域數(shù)據(jù)網(wǎng)接入層，將以太網(wǎng)同MSTP相結(jié)合，利用MSTP提供TDM業(yè)務(wù)，并解決光纖資源消耗大的問(wèn)題。另外，在城域數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層可將DWDM/CWDM技術(shù)同以太網(wǎng)、POS結(jié)合，解決光纖資源緊缺的問(wèn)題。
四、結(jié)語(yǔ)
鐵通公司在建設(shè)城域網(wǎng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)種類(lèi)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模選擇適當(dāng)?shù)某怯蚓W(wǎng)光傳送技術(shù)。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(shù)建設(shè)城域網(wǎng)，而在武漢等地采用RPR技術(shù)建設(shè)城域網(wǎng)，WDM技術(shù)在鐵通城域網(wǎng)應(yīng)用較少。口價(jià)格昂貴；由于映射方式和帶寬管理等有不同的實(shí)現(xiàn)方式，因此目前不同廠家的設(shè)備還無(wú)法實(shí)現(xiàn)互連互通，從而影響了端到端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的提供，限制了MSTP在網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模的應(yīng)用。
