时间：2023-03-23 15:09:26
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关键词 中国联通；承载网；传输技术；PTN；MSTP；微波技术
中图分类号TN915 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0093-02
1 PTN不适合联通“综合业务”承载
当前，联通呈现出多业务综合承载的趋势：其中，最重要的三大业务为固网宽带业务、移动通信、大客户专线；IPTV业务、NGN业务以及其他经济附加值比较高的承载业务在未来的几年将会实现跨越式的发展。
当前基站采用E1/FE混合出口，最适合采用MSTP技术。集合了固定语音业务、2G TDM业务以及3G的TDM和IP混合业务的MSTP网络技术是目前比较成熟的技术之一。同时，PTN业务由于采用了PWE3技术，使得该项业务完成了多项业务（TDM、ATM、Ethernet等）的统一和集合。PWE3（Pseudo Wire Emulation Edge to Edge）技术的本质是端口对端口的双层承载业务技术，属于L2VPN方式的一种。在网络中，两台PE（Provider Edge）采用LDP信令对PW（Pseudo Wire）标签进行自动分发，同时采用RSVP-TE信令对LSP标签进行自动分发。
与SDH技术采用刚性VC通道利用宽带相比，PTN技术通过采用高效统计复用功能、分组化的管道，以“消峰填谷”的方式实现了带宽多重利用，能很好地提升带宽利用率。
但PTN技术存在的缺点使其不适合联通综合业务的承载，只能作为过渡性的解决方案：PTN与当前网络不能完全兼容与连接；不能完全实现VPN规划部署的端口对端口的业务；PTN无法完成动态PW分配业务；PTN技术存在着灵活性、预留量不足的问题；投资和维护成本较高。
2 如何实现MSTP的平滑演进
随着3G数据业务的发展，3G数据的呼唤成本更低，带宽能力更强的网络承载技术，其中，PTN技术是最佳技术备选之一。
目前，联通在新建的接入层上主要使用的是622M环，而之前的155M环也逐步升级为622M环。如果上述升级全部完成，基本可以实现单基站50M带宽的需求，极大的推动了3G网业务中长期跨越式发展。同时，随着接入层带宽的扩容，将导致汇聚层的带宽也需要进行全面扩容，这就需要同时对汇聚层的扩容改造。当然，如果在当前的条件，如果采用分组环和SDH环，那么汇聚层就可以实现分组环的统计复用，这样，及时不进行大规模、全方位的扩容改造，也就是在原有的SDH业务不改变的情况下,实现汇聚层的扩容改造，也就是实现了整个带宽的统计复用。
3 综合承载的新方式：微波
近几年，随着微波技术的广泛运用，使得综合承载有了更多方式进行选择。其中，微波技术的主要特点有：第一，空间传输能力强大，能够在适用各种传播介质；第二，投资回报率较高；第三，后期运行维护较低；第四，可以适用多种环境；第五，可以满足多种业务对传输质量的要求，组网选择余地较大。同时，随着微波技术的广泛使用，也暴露出如下一些问题：第一，传输时，受天气等外界自然环境影响较大；第二，容量较小，难以满足海量传输需求；第三，目前市场微波厂家良莠不齐，导致质量难以保证。正是由于上述客观缺点的存在，微波技术还无法广泛使用，只是集中在无法铺设光钎、传输量较少的地点和客户。
目前市场比较流行的微波技术主要有两种（按接口类型的不同）：TDM微波技术、IP微波技术：传统2G业务和固网业务的固定传送管道；IP微波：3G和宽带业务的最佳选择，它采用自适应调制（AM）技术，提供弹性传送管道，容量最高提升4倍。IP微波又可细分为Hybrid微波和Packet微波等。
相较于传统微波，IP微波具有多种传统微波不具备的优势：统一承载性：网络更具弹性；后期维护简单。由于上述原因，采用IP技术的微波技术是联通综合传输承载的新方式。
4 Optical Transport Hierarchy技术广泛使用
由于ALL IP技术的广泛使用，使得Optical Transport Hierarchy 统一了整个传输网。
otn，新一代“数字传送体系”和“光传送体系”，也叫做OTH（Optical Transport Hierarchy），由G.872系列、G.709系列、G.798系列等ITU-T规范所要求。
OTH技术的处理对象（基础）主要是长波。该项技术既不同于光电传输技术（电域）也不同于数字传送技术（光域），它成为了新时期传送领域的新标准、新规划，使得能够更好地对电域和光域进行统一管理。
4.1电域管理部分
OTN通过保留SDH技术的优势方面，例如：多进程分配、进程监视管理以及进程缺陷定位等，适应电域管理。与此同时，它还通过支持2.5G、10G、40G等大数据的传输，对原有电域管理领域和能力进行了扩展。满足了FEC以及多层次网络连接进程监视的需求，如同步传输映射和定时传送功能等。
4.2光域管理部分
OTN通过将光域进行分层，使波分系统第一次实现了多级复用的标准物理接口，极大的提高了目前市场，不同运营商之间网络连接、兼容的问题。OTN主要将光域一次性地划分为：光复用段层（OMS）、光传送段层（OTS）以及光信道层（OCH）三个层次。通过分层，使得在波长层面实现了网络多进程的管理，同时也满足了光层运行、管理、维护（OAM）的多层次的需求。如何解决管理多层次网络管理的弊端？OTN主用通过实现了带内、带外两个层面的控制管理。
4.3基于ALL IP的BTN宽带网的必然趋势
OTN在对电域和光域进行统一管理时，需要构筑新一代网络基础，创建新的传送技术，比如WDM、ROADM、100G海量传输等，而OTN可以兼容上述技术，成为基于ALL IP的BTN宽带网的必然趋势。
OTH集合了WDM的容量，具有传输距离长、灵活性大和便于管理的优势。其中，OTN支持80个通道，单个通道支持的最大波长宽带为40G，所以整个OTN标准系统的传输量为3200G。OTN系统整合了多维系统、通道无阻塞ODU以及控制平面。OTN系统优势主要体现在以下3个方面：
1）ROADM技术的广泛运用
由于采用WDM技术，OTN技术由于将光域一次性地划分为：光复用段层（OMS）、光传送段层（OTS）以及光信道层（OCH）三个层次。其中，光层的ROADM技术实现了端口到端口的迅速接入。对于电层的管理，主要是通过交叉矩阵完成本地业务交叉使用以及波长的自动变换。LAN SWITCH技术可以完成亿态业务的汇合，进一步提升了网络的利用率。
2）基于ALL IP的ADM技术
OTN技术中的ADM技术是在原GE ADM技术基础上发展而来的，它采用4路协议。其中，实际速率业务汇聚到2.5G波长上，可以实现网络所有IP服务的接入。ADM技术具有网络带宽和灵活性的接入要求，通常将OTN设备扩展到城域汇聚接入层。
3）光层智能化管理
OTN技术采用ASON控制面板，实现了光层和电层业务的统一管理，比如可以自动识别波长、自动建立波长、自动完成相关网络的运营和维护及系统恢复。与此同时，OTH网络，可以兼容leased wavelength、SLA、BOD及OVPN业务，提高了运营商的利润率。
总之，采用OTN技术的新一代宽带网络实现了端口到端口的快速传输，极大拓展了网络服务功能及市场化的能力，极大改善了传统WDM网络速度慢、容量小的问题。采用OTN技术的新一代网络极大拓展了光纤网络上相关业务的适用范围，从而减少了对网络相关设施的数量。通过OTN技术，改善了传统WDM网络投入大、运营成本高、增值服务少的问题，使得提供网络服务盈利能力得到了提升了，极大改善了运营商的投资回报率，也为OTN网络的可持续发展提供了许多机会。
5 GMPLS/ASON技术逐渐广泛使用
如果实现传统光网络中引入动态交换的概念是传送网络和传送技术的一次历史性的重大突破。自动交换光网络（GMPLS/ASON）作为一种新型网络概念，能够自动完成网络连接，它是由内外因双重因素推动产生：一方面当前的数据信息时代的蓬勃发展作为外部因素；传统传输网络自身的缺陷作为内部因素。智能光网络将会是运营商运用的下一代网络基础，它作为自动交换光网络具有高度融合型，能够实现将多种技术融合在一起同步发挥作用。其中，主要有：SONET/SDH技术的功能特性、高效的IP高效率技术、大容量的WDM/OTN的海量存贮以及具有跨时代的网路集中控制软件。同时，智能光网具有可弹性，可伸缩性，可扩展性等优点，从而在降低维护成本的基础上提高网络的运营管理能力。最后，由于自动交换光钎网络技术的广泛运用，宽带数据传输网络实现了实际运用阶段产生了巨大的经济效益。
参考文献
[1]鲁义轩.ALLIP数据通信领域显现国产力量学术期刊.通信世界，2009.
关键词：OTN；PTN；传送网
1 引言
随着4G以及光宽带小区业务的到来与发展，运营商的传送承载网络中数据业务占据的份额越来越多，未来主导的业务形式也将是数据业务。移动现有的SDH以及PTN网络已经不能高效的完成对大量数据业务的承载了。面对着大带宽的数据业务需求，分组传送网（PTN）与光传送网（OTN）联合组网的形式已成为下一代城域网的主流。
2 OTN和PTN技术的概述
2.1 OTN技术
OTN技术是融合了WDM及SDH两种技术各自优点的新一代波分技术，遵循G.709协议制定的标准，重新对OUT的线路侧接口进行，封装，而且可以按需灵活地引入电交叉和光交叉。这一改变使其在OAM、业务调度能力等方面大幅领先DWDM，因此OTN技术被看作是最有竞争力的下一代骨干网传送技术。
OTN技术擅长于解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题，可以为大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大颗粒业务提供传输通道。但是OTN的带宽分配也是刚性的，带宽利用率不高，难以对较小颗粒业务进行处理。
2.2 PTN技术
PTN技术是结合了分组技术与SDH/MSTP、OAM、网络体验优点的产物；以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本；秉承SDH的传统优势，包括快速的业务保护和恢复能力、端到端的业务配置和管理能力、便捷的OAM和网管能力、严格的QoS保障能力等；高精度的时钟同步和时间同步解决方案。PTN采用分组交换，支持低价业务处理，支持包括2M、155M、FE等多种颗粒，系统容量主要包括GE及10GE，支持可靠的组网保护，安全性高，OAM功能丰富，可以达到电信级的承载标准。PTN的核心技术决定了其在承载IP类业务上具备天然的优势。
无论是从业务的长距传输，还是从未来IP类业务的迅猛增长角度来考虑，采用OTN+PTN联合组网模式均显得非常必要。OTN+PTN联合组网模式凭借其强大的IP业务接入、汇聚及灵活调度能力，将有利于推动城域传送网向着统一的、融合的扁平化网络演进，是各个运营商组建下一代传送网的最佳选择。
3 OTN+PTN联合组网的注意事项
3.1 设备互通性问题
OTN+PTN联合组网，OTN作为透明的传送平台，为汇聚层及接入层（或接入层）的PTN提供传送通道，两者之间服务层和客户层的关系，相互独立，非常类同于已经大量部署的WDM和SDH网络关系。OTN承载PTN，就像WDM承载SDH一样。
3.2 精确时间同步问题
时间同步是3G移动制式提出的新需求，从地面传送时间同步的技术体质来看，主要通过IEEE 1588v2协议完成精确的时间同步。对于目前的PTN组网模式，时间源首先部署在本地网核心机房RNC侧，RNC先将时间同步信息传递给核心层PTN，核心层PTN再依次传递给其他层的PTN设备进行全网的精确时间同步。而对于采用OTN+PTN联合组网的模式，RNC将先把时间同步信息传递给核心层的OTN，再由核心层的OTN依次传递给其它层的设备进行全网的精确时间同步。然而OTN不具备承载1588v2这项基础技术，无法做到PTN网络那样进行全网的精确时间同步。从主流厂家OTN传送时间同步的技术来看，目前实现方案主要有三种：1GE/10GE的透传方案、OSC带外传送方案以及OTN带内开销传送方案，实际组网中可根据需求以及不同方案传送的优缺点进行选择或组合应用。
3.3 保护问题
网络的安全性高于一切，无论采用OTN、PTN组网，都需要对网络的保护进行统一的考虑。OTN设备部署在网络的骨干核心层（或骨干核心和汇聚层），PTN设备部署在汇聚和接入层（或接入层），各个层面之间往往需要大量的业务互通和调度，对于业务需要进行端到端或分段的保护。
3.4 接口问题
在城域网和本地网中，往往数据业务占据了业务的主流，特别是GE、10GE业务更是占据了主导地位。当采用OTN+PTN联合组网模式时，存在着大量的PTN与OTN客户侧接口通过GE、10GE接口进行业务对接，应注意在组网中接口的一致性问题。
3.5 网管问题
从网管的角度来看，一般而言，目前业内主流厂家的PTN与OTN均可以实现共网管平台，以方便网络的维护。在PTN与OTN联合组网模式下，各个层面之间需要大量的业务互通和调度，因此无论是在业务的开通上，还是在网管自身的维护需要上，都提出了更高的要求。
3.6 网络的维护问题
在城域网和本地网中，设备层次多，组网复杂，给网络的故障定位带来不小的难度。当采用OTN+PTN联合进行组网时，PTN与OTN技术都继承了SDH强大的层次化OAM管理机制，业务封装都会有相应的丰富的开销进行监控，PTN的OAM包括客户层OAM、信道层OAM、通道层OAM和段层OAM，OTN支持6级的TCM、SM、PM等，每一层都提供故障和性能的OAM，以实现在不同层面实时、精确的故障定位功能。
4 OTN+PTN的组网结构
4.1 PTN核心层
⑴核心层每个RNC机房设备2端PTN交叉落地设备；
⑵2端PTN负责落地业务的分担和备份；
⑶落地设备和RNC之间采用1+1 LAG保护。
4.2 OTN骨干核心层
⑴骨干层组建OTN网络，利用OTN进行GE/10GE颗粒业务的调度和保护；
⑵各骨干节点上联至所属PTN落地设备的GE/10GE通道数量应按需配置，节约投资。
4.3 汇聚及接入层
⑴汇聚层组建10GE或40GEPTN汇聚环，双节点下挂GE或10GE速率的PTN接入环；
⑵汇聚接入层具备灵活的IP化业务接入能力；
⑶汇聚接入层具备电信级的运维和保护。
核心节点PTN设备只需与相关RNC节点互联，不需要组建环路。各节点相对独立且通路按需配置，尤其在多RNC节点的大型城域网中，可显著降低网络建设和升级成本。具体的组网结构如图1所示。
5 结束语
OTN与PTN这种新型的组网方式，可以解决因4G和光宽带业务等大带宽业务引起的传送网承载能力的问题。然而，OTN+PTN联合组网的技术不太成熟，还有很多未知的问题需要进一步深入研究和探讨。随着技术的进一步成熟和发展，OTN、PTN技术将在下一代的光传送网中发挥着举足轻重的作用。
[参考文献]
[1]谢宝帅，张永军.基于PTN与OTN联合组网的带宽调整机制研究[J].中国科技论文，2012：1-2.
[2]PTN网络及OTN网络融合应用研究.厂商资料，2011.
【摘要】本文结合工程实践经验,介绍了光通信传输网络四种不同的技术(MSTP、SDH+ATM、OTN、RPR),综合比较其优劣及应用,对油气田和长输管线上光通信系统建设传输制式的选择提出一些建议,供大家参考。
【关键词】MSTP多业务传送节点SDH同步数字体系ATM异步转移模式OTN开放式通信网络RPR弹性分组环
一、光通信传输网络四种不同技术的比较分析
1.业务承载能力
(1)OTN技术
采用基于TDM体制的复用技术,每路信号占用在时间上固定的比特位组,信道通过位置进行标识,有独特的帧结构,可区分不同等级速率,并能在同一网络中综合不同的网络传输协议,对实时性业务及非实时性业务都能提供相应承载,实现了从窄带到宽带的综合业务传输。
传输设备可以直接提供工业标准的通信协议接口,而不需借助接入设备。
各种通信业务应用可直接接入OTN,无需接入设备,可以支持语音。图像信号的多点广播,采用数字图像压缩(M-JPEG和H.264)和图像矩阵交换技术。
OTN设备简单、组网灵活、集中维护方便,国内外地铁工程中应用广泛,其不足是设备独家生产,售后服务对原设备厂商依赖大,兼容性差,与非OTN网络连接能力较弱。
(2)ATM技术
ATM虽然可以承载实时性业务中的时分复用业务,但每一个节点的延时都要大于SDH传输制式,特别是故障时系统切换时间较SDH传输制式长(有时甚至以秒计),所以ATM技术一般不用于时分复用业务的承载。另外,ATM没有低速率接口,需增加接入设备,设备价格高且协议复杂。对于视频业务,由于其具有很高的突发度,而ATM恰恰能够很好地支持具有突发性的可变比特率业务,并且其固有的设计已经充分考虑了业务QOS(服务质量)问题,因此可以实现承载。
然而对于非实时性业务的传输,ATM存在带宽利用率较低的问题,且没有音频等低速接口,需设接入设备。
(3)SDH及基于SDH的多业务传送平台(MSTP)
SDH是最适合实时性业务中时分复用业务的承载技术,但无法解决实时性业务中视频信号和实时性业务及非实时性业务中以太网的传输问题。SDH接口种类单一,仅具有PDH系列标准接口(E1/E3/STM-le)。传输窄带业务(话音、数据、宽带音频)时,需增加接入设备(PCMD/l设备);无直接的视频和LAN接口,需外部增加视频CODEC和Ethernet路由器;对Ethernet业务,一般只提供ZMb/s的传输带宽,存在性能瓶颈;对广播音频业务,仅提供3kHz的传输带宽,难以满足高保真的广播效果;一般只提供点对点的通信信道,难以满足大量共线式通信信道的要求。
同时SDH只能向用户提供固定速率的信道,不能动态分配带宽,不能进行统计复用,对总线型宽带数据业务及图像业务的支持困难。
MSTP克服了SDH设备中的一些不足,随着技术不断的发展成熟,越来越适合各种通业务的承载,但仍需增加接入设备。
(4)RPR
对于实时性时分复用业务,RPR技术虽然定义了协议,但需在实际中得到进一步验证。
对于数据业务,RPR具备绝对的优势,可根据用户需求分配带宽,支持空间复用技术和统计复用技术,在网络正常运营的情况下,可使带宽利用率相对SDH网络提高3-4倍。RPR还可对数据业务进行优化,有效支持IP的突发特性。
对于有实时性要求的数据业务,RPR可以提供不同等级的服务和基于不同等级业务的环保护功能来保障数据业务的实时性,在保障实时性方面和故障倒换时间(16ms-50ms)上可与SDH技术媲美,而在带宽利用率上比SDH传输数据业务大大提高。特别是它对视频业务的承载,目前数据视频监控市场的主流设备提供商,都将其系统构建在基于IP的MPEGZ编码和压缩技术,以及基于IP的视频数据存储、检索和访问控制技术上,这些系统所采用的摄像头基本上都可以直接提供MPEGZ编码及以太网数据端口,因此,由RPR技术来承载视频监控系统,用户数据能继续保持以太网帧格式,省略复杂的映射过程,并对用户分组进行严格的服务质量等级分类;并能提供严格的延时和抖动保障机制,视频图像清晰、画面流畅,完全达到高速铁路/公路监控图像的要求。但业务接口同SDH、MSTP、ATM、IP一样,必须借助于接入设备来提供低速数据接口。21写作秘书网2.带宽利用率
OTN:开销<2%,带宽利用率较高。
ATM:开销约为12.8%,带宽利用率低。
SDH:开销占3.7%,但由于其需预留保护带宽,带宽利用率较低。
RPR:开销占3.7%,同时采用统计空间复用技术,使带宽利用率大大提高。
3.环网保护能力、可靠性
OTN:采用双环设计网络,具有自愈保护功能,并且保护倒换时间小于50ms。
ATM:主要进行VC保护。
SDH及MSTP的网络:具有强大的保护恢复能力,并且保护倒换时间小于50ms。
RPR:网络具有强大的保护恢复能力,并且保护倒换时间小于50ms。
4.成熟度及发展前景
OTN:国内轨道交通领域已得到较多运用,但油田和长输管线比较少,作为西门子的专利技术比较成熟,在专网需求方面能够予以专属研发和更新,发展速度较快。
ATM:技术、设备复杂,随着IP技术的发展,IP质量保证问题的解决,对ATM技术应用带来较大冲击,其发展前景不好。
SDH及MSTP:SDH技术很成熟,有着广泛的应用基础;MSTP是在SDH基础上发展起来的,目前还在不断完善,功能越来越强。
RPR:目前还未得到较大规模的应用,需在实践中进行验证,但其技术先进,发展前景好。
二、光通信传输网络在油气田和长输管线上的应用
通过上述对比可以看出,四种技术各有优劣,应用在油气田和长输管道上,应综合考虑工程实际,合理优化,选择适合油气田和长输管道传输技术发展方向的技术或技术组合,极大地提高效率,降低成本。
因此油气田和长输管线光通信传输网制式上的选择可以是一个制式独立组网,也可以是多种制式混和组网,应根据项业务量和业务种类来确定采用何种技术;一个制式单独组网可以选择OTN,也可以选择MSTP;但由于目前MSTP技术对数据业务解决还存在一定局限性,可以采用MSTP与RPR或IP混合组网,由MSTP承载语音业务及低速数据业务,由RPR或IP来承载视频和数据业务。
【关键词】概述；功能分析；传输技术；轨道交通
中图分类号： U45 文献标识码： A 文章编号：
引言
伴随着我国现代化经济与科技的不断发展与进步，我国的城市轨道交通在人们的出行中占据着重要作用。然而城市轨道交通通信系统是一个庞大的系统性工程，它直接为轨道的运营管理服务，是轨道交通的信息传递器和神经系统。作为城市轨道交通的一个综合性系统结构，主要由以下几个方面组成：传输系统、电话系统、视频系统、广播系统等。本论文主要对传输系统做深入剖析。轨道交通通信系统主要完成三个方面的任务：一是【确保】（必须保证）轨道交通指挥和调度有效进行；二是为广大旅客传输各种信息服务；三是维护设备和运营管理的服务。通过这三种任务和能力的完成，才能确保整个轨道交通通信系统的正常运转。
【通信系统包括专用通信系统、公安通信系统和民用通信系统三部分。】
1、通信传输系统概述
通信系统的传输子系统作为城市轨道交通通信网络的重要组成部分和信息传输载体，主要用于承载数据、语音、图像等运营管理信息。数据类信息主要包括通信系统各子系统的监控信息、时钟及网络同步信号、列车自动监控( ATS) 信息、门禁系统( ACS) 信息、自动售检票系统( AFC) 信息、计算机网络系统( EMIS) 信息、电力监控系统( SCADA) 信息、火灾报警系统( FAS)信息、环控信号( BAS) 信息、综合监控信息、乘客信息显示系统( PIDS) 信息等，语音类信息主要包括有线调度信息、无线调度信息、公务电话信息、站间行车电话信息、广播音频信息等，图像类信息主要包括视频监控信息、视频会议信息、乘客信息显示系统车载视频监视信息。
传输的运营管理信息包括语音、数据及图像三类，各类信息的内容如下：
语音信息：专用无线系统、公务电话、专用电话、站间电话、宽带广播；
数据信息：通信系统各子系统的监控信息、时钟及网络同步信号、列车控制（ATS）信息、综合监控系统（ISCS）信息（含机电设备监控（BAS）、电力监控系统( SCADA)信息）、火灾报警系统( FAS)信息、自动售检票（AFC）信息、门禁系统( ACS)、计算机网络( EMIS)信息等；
图像信息：CCTV视频监控信息，乘客信息系统，视频会议
随着通信技术的不断发展，传统的 TDM ( time division multiplex) 业务逐渐被 IP( Internet protocol) 数据业务取代，语音信息向数字化方向发展。同时，随着人们对视频图像的要求越来越高，标清视频、高清视频技术得到快速发展，传统的模拟视频监控系统逐渐被数字视频监控系统取代，城市轨道交通通信网络也呈现数字化、IP 化的发展趋势。通信业务的数字化，对通信网络提出了更高的要求，需要传输系统具有更强大、更灵活的数据处理能力，对传输带宽的要求更为迫切。
2、通信传输系统的功能分析
作为整个城市轨道交通通信系统的“神经”，各种信息都会通过这个“神经”系统的传输。在日常工作中，各种调度信息、电话语音信息、视频信息、自动检票信息等数据的传递都通过传输系统进行。而这些信息都是轨道交通正常运行的必要条件，如果一些信息的传输出现中断就会影响到轨道交通的安全。
当前，国内外所采用的传输技术一般用 SDH、OTN 等技术，可以兼顾技术的安全稳定性和先进性。这种性能的传输网络还应当具备以下几个方面的特点。第一，先进性。构成该网络的 IP 技术和 SDH 技术以及综合端口技术都处于国内外领先水平；第二，容量大。要满足整个城市轨道交通的通信系统畅通无阻必须才有 SDH 光纤技术。第三，网络自愈。在传输过程中一旦某个环节出现故障，该系统必须能够通过自身自愈功能消除故障和安全隐患。
3、传输系统的关键技术分析
当前，国内外主要传输系统有六种：OTN、SDH、ATM、宽带 IP、IPoverSDH 与 IPoverWDM、以太网技术。这六种技术的特点分别介绍如下。
1）OTN 技术。该技术是开放、传输、网络英文首字母的缩写，意为开放的传输网络。因此 OTN 技术的特点主要为：首先，能够合理利用接口模块处理各种物理接口和各种复杂环境中的通信协议。采用光纤技术，传输距离没有限制；其次对于数据、语音和视频传输具有很多优势；再次，该系统的适应性非常强，能够不断扩展适应各种标准端口的发展。
OTN系统是西门子公司依照标准的通信协议自主开发的传输网络，其特点是设备简单，网络可靠、组网灵活、扩容升级方便等。但OTN是一种企业内部规范，是一种非标准的系统，传输制式非国际标准化，很难在公网中得以广泛应用，但特别适合专网的应用，特别是城市轨道交通这样封闭网络。
2）SDH 技术。该技术是同步、数字和体系的英文缩写，意为同步数字体系。该系统广受青睐，是目前世界各国普遍采用的技术。SDH 技术除了核心网应用以外，还可以灵活的提供需要的 2Mbit/s 通道。它有非常成熟的标准和产品，安全性、适用性和可用性都非常强，是世界各国电信传输的基础，其兼容 TM、REG、DXC 等技术模式，并可以在各种模式之间灵活转换。
3）ATM 技术。该技术是异步、传输和模式的英文缩写，意为异步传输模式，该模式可以实现不同信息系统之间的传递和转换，例如电话、视频、IP 数据等。该技术可以承载各种不同业务和流量之间的划分，并对其分析，实现数据的集成处理。
4）IP 技术。IP 技术是互联网迅速普及的后果，当前比较先进的 IP 承载系统有 SDH、ATM 和宽带 IP, 其中又以宽带 IP 为最优。由于轨道通信系网络并非专业地 IP 业务，其不适合在骨干网络中传输。但是宽带 IP 将成为未来传输系统的发展趋势。
5）IPoverSDH 与 IPoverWDM。以 IP 业务为主的数据业务是当前信息传输发展的主要技术标志。目前，ATM 和SDH 均能支持 IP，分别称为 IPoverATM 和 IPoverSDH，两者各有千秋。IPoverATM 利用 ATM 的速度快、多业务支持能力的优点以及 IP 的简单、灵活、易扩充和统一性的特点，可以达到优势互补的目的。
6）以太网技术。该技术也是一个重要承载技术，但是与媒体无关，可以透明地将电缆和各种光纤对接。该技术比较适宜处理突发的 IP 数据流，采用了异步工作方式，具有很好的扩展性能，其速率可以扩展至 10Gbit/s。其最大的特点是可以在光线上以最大速度传输，减少网管开支，提高网络结构。
【摘要】目前，通信业处于急剧变革的时代，业务的发展导致电信网产生巨大的变革，未来的业务发展也对传输网络的技术提出了新的要求。本文主要分析阐释了“多业务传送平台（MSTP）、自动交换光网络（ASON）、城域波分（DWDM）、光传送网OTN、末端接入技术”等五种主流技术及它们的应用。
【关键词】传输网络技术通信技术平台网络
随着通信技术在信息化建设领域的发展，传输网络技术的发展也是日新月异。各种光传输技术（如ASON、MSTP、DWDM等）的逐渐成熟并且进入商品化，传输通信网络带宽需求正大幅度提高，利用SDH等传统传输网络技术构建的通信基础网络已成为新的网络发展瓶颈。此外，由于信息的生产、传播、交换以及应用对国民经济和国家安全有决定性的影响，所以与其它行业相比，传输通信更具有特殊意义。在此主要讨论传输通信网络目前的主流技术及其应用。
1多业务传送平台MSTP
1.1MSTP的技术特点。MSTP是一重可以对多种业务进行处理和传送的传输技术，可在传输设备上直接提供以太网或ATM接口，并且对数据业务具有收敛、汇聚功能，适合承载以TDM业务为主的混合型业务，有利于降低网络综合成本。MSTP技术适合应用于汇聚层和接入层。
1.2MSTP的应用分析。目前MSTP主要承载IP网的中继电路、扩大数据网的覆盖范围（如作为IP城域网的接入节点）、数据业务（IP、ATM/FR）的接入等。
2自动交换光网络ASON
2.1ASON的技术特点。基于ASON/GMPLS的网格状（Mesh）组网架构的智能光网络是光网络最重要的发展方向之一。ASON技术特点主要有分布式控制层面，网格状（Mesh）组网架构，基于GMPLS流量工程，支持1+1保护、M：N保护和Mesh恢复等多种保护和业务恢复方式。
2.2ASON的应用分析。
①组网方式以单个控制域为主。目前由于域间协议（E-NNI）尚不成熟，多域联合组网存在互联互通问题，建议在单域范围内组网。目前技术比较成熟的网络规模一般在50节点以下，考虑到标准成熟期内网络扩容，初期组网规模控制在25个节点以下。
②ASON网络与传统网络融合。在组网时应充分利用原有SDH网络作为ASON网络的补充。如需要对原有SDH网络进行较大规模的ASON升级，技术和经济上都是不合适的，可采用智能化集中控制网管的方式把这些传统SDH设备划归为一个控制域，由集中控制网管来实现智能化的集中管理。
③ASON网络运维。ASON网络投入运行后，维护人员需要更新原有的维护方法，维护好网络并提出网络优化的需求。以下方面是网络维护的重点：a、实时监控网络运行；b、主动响应网络故障。
④承载业务。ASON网络如能覆盖全地市，可与现有的SDH网络互为备份，分担业务，其上可承载大客户专线、3G移动业务、固话业务等。
3城域波分DWDM
3.1DWDM的技术特点。采用光分插复用（OADM）设备构成的DWDM环网，波长透明性使DWDM技术适合本地传输网的多业务传送，并在容量和可扩展性方面具有优势。
城域DWDM利用波长转换器适配各种传输信号，传输容量大；通过子速率复用，实现单波长多业务，提高单波长的带宽利用率高。可以利用DWDM环网为数据业务提供物理层的快速保护，可以向用户提供多种级别的业务服务。此外，在现行城域OADM/OXC传送平面的基础上，增加自动交换光网络（ASON）的控制层面功能，可以提供波长级或波长组级别业务的大颗粒分配。城域CWDM最显著的特点是能够显著降低城域传送网的建设成本和运行维护成本，支持多业务接口；标称频率涵盖了单模光纤系统的O、E、S、C、L等五个波段，系统波长数支持8波和16波。3.2DWDM的应用分析。DWDM应用于汇聚层。主要解决IP汇聚点到BRAS之间的带宽不足，网络结构大多为物理路由的环形，采用光通道保护方式。可承载IP、租波长业务、IPTV业务等大颗粒业务。
充分考虑业务需求的分布和发展趋势，结合地理、光缆资源情况，选择合适的建设方案。为降低建设成本，在满足业务需求的前提下，优先选用GE接口，选择合适的波道速率，如果IP业务需要升级到10GE，优先选择10G波分系统。根据实际情况可以采用OADM方式，保证城域波分系统可平滑扩容。
鉴于DWDM系统扩展的成本大大降低，以及支持的业务种类丰富、带宽充裕，应用DWDM技术，采用IPOVERDWDM方式传送数据业务，尤其对于骨干层管道资源、纤芯资源比较紧张的传输网络显得尤为必要。
4光传送网OTN
4.1OTN的技术特点。所谓OTN，从功能上看，就是在光域内实现业务信号的传送、复用、路由选择、监控，并保证其性能指标和生存性。它同SDH传送网一样，满足传送网的通用模型，遵循一般传送网组织原理、功能结构的建模和信息的定义，采用了相似的描述方式，因此，许多SDH传送网的功能和体系原理都可以移至OTN。OTN综合了SONET/SDH的优点和DWDM的带宽可扩展性。
5末端接入技术
5.1光纤接入技术
主要实现技术主要包括点对点技术（如点对点光以太网）和点对多点无源光网络技术（如EPON、GPON等）两大类。
大客户接入选择“155Mb/sSDH设备＋光纤”的接入模式，能提供较好的网络保护、灵活的组网方式和强大的网管功能，运营商可以向大客户提供高质量、高可靠性、多类型的业务，满足用户的不同需求。此方案传输系统建设成本较高。
EPON技术基本成熟，有少量试验网应用。GPON技术能够很好的承载TDM和语音业务，是未来主要宽带光纤接入技术之一，技术标准处于完善之中。
5.2无线接入技术
①WiMAX具有建网快、带宽大的优点，可快速提供各种业务接入，可以组建城域网范围内的综合业务网络，今后具备进一步漫游接入的潜力。WiMAX有四个应用场景和发展阶段。分别为固定接入、游牧式接入、便携式接入及全移动方式。目前即将商用的为固定接入方式，支持视距、非视距传输，支持点到多点传输和Mesh组网，支持多种业务类型。
关键词：OTN技术移动城域网应用
中图分类号：TP393.4文献标识码： A文章编号：
引言
随着3G网络的发展以及全业务竞争的加剧，中国移动的业务类型呈现多元化、带宽需求呈现爆炸式增长，可以说电信行业的超带宽时代即将来临。面对大颗粒的带宽需求，传统的城域传送网技术很难满足业务的发展需求，因此组建一种可以实现快速灵活的业务调度、完善便捷的网络维护管理(OAM功能)的传送网络就显得尤为必要，而作为新一代传送网的OTN技术则很好的满足了这一需求。
1.OTN技术的优势
1.1多种客户信号封装和透明传输
OTN可以支持多种客户信号的透明传送，如SDH、GE和10GE等。OTN定义的OPUk容器传送客户信号时不更改其净荷和开销信息，而其采用的异步映射模式保证了客户信号定时信息的透明。
10GE接口相对于10G POS接口具有很大的成本优势，路由器采用10GE接口可以大大降低网络建设成本。而目前基于SDH的WDM系统主要是针对SDH信号的传送，无法实现对10GE LAN信号的透明传送。因此，WDM系统引入OTN接口是路由器采用10GE接口的前提条件。
1.2大颗粒调度和保护恢复
OTN技术提供3种交叉颗粒，即ODU1（2.5 Gbit/s）、ODU2（10 Gbit/s）和ODU3（40 Gbit/s）。高速率的交叉颗粒具有更高的交叉效率，使得设备更容易实现大的交叉连接能力，降低设备成本。经过测算，基于OTN交叉设备的网络投资将低于基于SDH交叉设备的网络投资。在OTN大容量交叉的基础上，通过引入ASON智能控制平面，可以提高光传送网的保护恢复能力，改善网络调度能力。
1.3完善的性能和故障监测能力
目前基于SDH的WDM系统只能依赖SDH的B1和J0进行分段的性能和故障监测。当一条业务通道跨越多个WDM系统时，无法实现端到端的性能和故障监测，以及快速的故障定位。
而OTN引入了丰富的开销，具备完善的性能和故障监测机制。OTUk层的段监测字节（SM）可以对电再生段进行性能和故障监测；ODUk层的通道监测字节（PM）可以对端到端的波长通道进行性能和故障监测。从而使WDM系统具备类似SDH的性能和故障监测能力。
OTN还可以提供6级连接监视功能（TCM），对于多运营商/多设备商/多子网环境，可以实现分级和分段管理。适当配置各级TCM，可以为端到端通道的性能和故障监测提供有效的监视手段，实现故障的快速定位。
因此在WDM系统中引入OTN接口，可以实现对波长通道端到端的性能和故障监测，而不需要依赖于所承载的业务信号（SDH/10GE等）的OAM机制。从而使基于OTN的WDM网络成为一个具备OAM功能的独立传送网。
1.4FEC能力
G.709为OTN帧结构定义了标准的带外FEC纠错算法，FEC校验字节长达4×256字节，使用RS（255,239）算法，可以带来最大6.2 dB（BER＝10-15）编码增益，降低OSNR容限，延长电中继距离，减少系统站点个数，降低建网成本。G.975.1定义了非标准FEC，进一步提高了编码增益，实现更长距离的传送，但是因为多种编码方式不能兼容，不利于不同厂家设备的对接，通常只能应用于IaDI接口互联。
2. OTN技术的发展
与传统的SDH和WDM设备相比，目前OTN产品功耗较大，主要应用在本地网和城域网的核心汇聚层、省内干线网，以ODUk调度为主。随着集成技术的发展，OTN电交叉连接设备将向以下几个方向发展：
2.1向更大容量发展，满足网络流量持续高速增长的需求。
2.2 向小型化和集成化方向发展，满足网络边缘层网络应用的需求。
2.3向网络智能化方向发展，基于OTN的智能控制技术已经产品化，随着智能控制技术和辅助规划优化工具的功能完善，将引导OTN网络向智能化方向发展。
2.4向高度融合的多业务统一交换和承载方向发展
统一交换矩阵技术和产品发展很快，促进了包交换和ODUk交叉融合，将产生OTN和MPLS-TP融合设备，业内称之为P-OTN或E-OTN设备，它将是现有分组设备的发展方向，满足LTE环境下的业务和汇聚功能，实现多业务接入和传送能力。
2.5 向光层组网应用发展
OTN向光层组网应用发展的限制不在光交叉连接设备本身，而在于基于全光组网下的与光网络性能和稳定性相关的智能控制技术和网络损伤管理技术。ITU-T、IETF等国际标准化组织以及中国标准化协会都在展开对波长交换光网络(WSON)技术的研究。
3.OTN在城域网中的应用
根据以上分析，OTN在城域网中的应用将主要以结合城域WDM的方式出现。OTN定位于提供GE及以上速率大颗粒业务的承载。因此，讨论OTN在城域骨干/汇聚和接入层的应用方式，并对ODUflex的应用进行探讨就显得十分重要。
在城域骨干/汇聚层，当城域网内不同区域之间或接入长途网络的GE及以上大颗粒业务需求达到一定规模，且具有调度、汇聚和保护恢复等需求时，可在城域网的核心/汇聚层部署OTN/WDM网络。OTN网络的应用主要存在以下两种场景：承载GE颗粒及以上的TDM和以太网专线业务。客户设备可以直接接入OTN网络，也可以通过接入/汇聚层SDH/PTN网络与OTN网络连接；作为IP、SDH和PTN等上层网络的承载网络，当SDH/PTN等网络中存在GE以上的子波长级中继电路需求时，可以将其接入到OTN网络中，由其实现调度和保护，达到节省光纤或波道资源的目的。
OTN最新引入的ODUflex技术类似于SDH中的VC级联技术，可以在同一个ODUk（k=2、3、4）内提供灵活的业务接入能力，实现对业务带宽的灵活适配，提高带宽利用率，满足用户的不同带宽需求。特别针对一些新业务如FC、CPRI等有更好的适配能力。
在城域接入层，接入层靠近网络末端，因此成本是技术方案选择的一个重要因素。在接入层应用的OTN设备主要以盒式设备的形态出现，并结合CWDM进行应用。接入层OTN除了可以提供上述骨干/汇聚层的业务以外，目前考虑的两个主要应用是CPRIoverOTN和PONoverOTN。
在3G网络的建设中，网络覆盖效果的好坏至关重要。传统的采用宏基站设备作为主要覆盖的建网方式，其主要问题是运营商在机房和线路的租用方面不得不花费大量时间和费用。新型的网络覆盖理念的核心思想就是把传统的宏基站的基带处理（BBU）和射频部分（RRU）分离，分成基带处理和射频拉远两个设备，在两者之间采用光纤连接。一个BBU可连接多个RRU，从而进一步提高基带池共享效率。分布式基站可实现更大容量BBU集中放置，更大程度节省站址资源。而公共无线接口规范CPRI是由爱立信、华为、NEC、北电网络与西门子等公司发起制定的连接BBU和RRU的标准接口。CPRI接口可以用于多种3G制式以及未来的LTE。
目前，光纤直驱和WDM/OTN技术都可以满足CPRI的传输要求。利用OTN承载CPRI接口信号可以提高光纤的带宽利用率，支持更长距离的传送，提供完善的保护能力和丰富的光层管理，支持任意拓扑组网，简化运维管理，扩容简单，可提高无线新业务的推出速度。利用OTN承载PON的好处与上述CPRIoverOTN类似，主要是延长PON的传输距离，并可提供保护。ITU-T最新通过的G.709标准已经对OTN传送CPRI和GPON信号的映射方式进行了规范。
4.结束语
目前，国内外主流运营商都非常关注OTN技术的发展和应用，多数运营商的WDM传输接口已经实现OTN功能。因此，为了满足日益增长的IP业务的承载需求，适应传送网技术的发展趋势，我国通信行业应增加OTN技术的研发投入，加快OTN设备的研发、标准化和推广应用。
参考文献
1.李晓强;杨志清;;OTN技术及其在海光缆通信网中的应用[A];第二届全国海底光缆通信技术研讨会论文集[C];2009年.
2.郝静;OTN承载40Gb/s以太网的关键技术研究与实现[D];武汉邮电科学研究院;2011年.
城域传送网是覆盖城区、郊区或者部分规模较小的市县，为城域多业务提供综合传送平台的网络，是承载城域范围内的固定、移动和数据等多种业务的基础传送网络，它一般以多业务光传送网络为基础、以多种接入技术为辅，为多种业务和通信协议提供综合传送承载平台。城域传送网向上与省际和省内干线相连，向下负责综合业务引入，完成集团用户、商用大楼、智能小区的业务接入和电路出租的任务。
2城域传送网的特点
城域传送网是非常复杂的网络，每个城市和每个城市都因现状不同而有所不同，从网络分层结构来说，城域传送网一般分为核心传送层、汇聚层和接入层。对于网络规模较小的城市，可根据实际情况简化网络层次。下面从通用角度分析城域传送网的特点。
多业务。城域传送网需要同时支持多种业务，单一平台支持多种协议和处理混合业务的特征是城域光传送网络获得足够竞争优势的关键因素，也是最重要的特点。多业务支持是城域光传送网络的基石，可为运营商带来许多竞争优势，如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本显著降低(减少了网络分层和设备)、网络管理简化和配置工作量减少等。
安全可命性和可增位性。城域传送网涉及到大量的客户和服务，网络的安全可靠性直接影响到客户，传送网应支持网络节点的备份和线路保护，提供网络安全措施，同时多种生存性有利于运营商向用户提供更好的业务定义。同时城域传送网应当要充分考虑业务扩展能力，能针对不同的用户需求提供丰富的宽带增值业务，使网络可持续赢利。
动态性。与骨干传送网相比，城域传送网的动态性较强，多种数据业务的动态性和不可预见性使得城域传送网的相关需求加强，目前的发展趋势是越来越多的客户需要带宽更灵活的业务。他们需要快速的业务配置、更短期的、可灵活增加的服务合同和基于QoS的价格，将来还可能出现对带宽按需分配等新业务的需求。
网络扩展性。由于受用户需求和地理分布动态变化的影响，城域的数据业务具有多变性，城域传送网要建设成完整统一、组网灵活、易扩充的弹性网络平台，留有充分的扩充余地，能够随着需求变化，可允许运营商不断地按照业务需求增加带宽，而不需要进行网络整体升级。
3城域网中的相关技术分析
SDH多业务传送平台。SDH多业务传送平台(MSTP)是目前广泛应用的产品。为了适应城域网多业务的需求，SDH从单纯支持2Mb/s,155Mb/s等话音业务接口向支持以太网和ATM等多业务接口演进，将多种不同业务通过YC或VC级联方式映射入SDH时隙进行处理。SDH多业务平台将传送节点与各种业务节点融合在一起，各厂商只是融合程度不同。
MSTP的出发点是将2层或3层的功能作为SDH附加功能来完成的，其对2层或ATM层的处理都是与SDH处理相分离的，但都可以映射到SDH的VC时隙进行重组。从功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，还具有2层、MAC层和ATM功能。
MSTP比较适合于已经敷设大量SDH网的运营公司，它可以方便有效地支持分组数据业务，实现从电路交换网到分组网的过渡，适合支持混合型业务特别是以TDM业务为主的混合型业务，同时可以保证网络管理的统一性。
弹性分组环技术。正在由IEEE802.17工作组制定的弹性分组环(RPR)技术，吸收了吉比特以太网的经济性、SDH系统50ms环保护特性。RPR采用类似以太网的帧格式，结合丝丝标记，基于MAC高速交换，简化IP前传。RPR技术可以支持更细的带宽粒度，网络成本较低，可以承载具有突发性的IP业务，同时支持传统语音传送，有比较好的带宽公平机制和拥塞控制机制。RPR环是在整个环上实现公平机制而不是在单独链路上，容易实行全局的公平机制。服务供应商可以利用源节点发送数据包的速率来控制上游节点和下游节点的速率。带宽策略允许在无拥塞的情况下，把环上任意两个节点之间所有的带宽分配给这两个节点，没有SDH那种固定电路系统的不灵活性，同时又比点到点的以太网更加有效。
目前RPR标准尚未完成，其中的一个重要问题是对时钟的透明传输，RPR同步机制与SDH不同，必须确保TDM时钟可以透明传输到对端。第二个挑战来自RPR定义的是一个环网结构下的技术，无法工作在复杂的网络环境下(甚至是环间互联)，而实际的城域网络环境则是十分复杂的。
RPR技术适合于以数据业务为主、TDM业务为辅的网络，其应用范围将逐渐扩大，适合于新建网络。
城域WDM光网络。WDM技术不仅提高了光纤利用率，而且在业务信号复杂多变的城域网中对信号具有透明性，它可以对从不同设备出来的信号不进行速率和帧结构调整，直接进行透明传输。这可给用户、特别是租用波长的用户以最大的灵活性。同时，不同波长间的信号互不干涉，每个波长都可以自己灵活上下。WDM技术主要应用于城域骨干网。
城域OADM环网可以承载大量客户的多种协议和多种速率的业务，每个波长承载一种业务的方式将很快耗尽波长，为提高每个波长的带宽利用率，应尽量避免低速率业务单独占用一个光波长通道。一种新兴的经济有效的方法是将多个低速率客户信号复用到一个波长信道中，该技术被称为子波长复用，从而实现了每个波长携带多种业务。这种子波长复用器降低了城域网WDM系统的应用门槛，可以直接容纳低速率信号，给组网带来了灵活性。WDM环网解决了两个重要问题:光纤短缺和多业务的透明传输。成本是限制其应用的重要因素，目前它主要用来保护那些SDH还无法保护的业务，如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光网络中，数据业务的提供需要经过4层处理:首先将业务映射进IP包，并以ATM信元封装，然后将ATM信元映射进SDH帧，最后转换为光信号在光网络上传送(采用WDM/DWDM方式)。随着IP业务的飞速发展，这种结构的缺点日益暴露.人们开始研究将ATM层和SDH层从4层结构中剥离出去，将其功能融合到IP/MPLS层和WDM/OTN(光传送网)层中，将IP业务直接在WDM光路上传送(即IPoverOptical，目前主要为IPoverWDM/DWDM)。在传统的光网络中引入信令控制和动态交换功能，将IP层和光网络层置于同一控制平面下，对光网络实施配置连接管理，在此思想下，一种能够自动完成网络连接的新型网络ASON(自动交换光网络)应运而生。
自动交换光网络。ASON是在IPoverDWDM基础上发展起来的，底层仍为OTN，主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面通过信令交换完成对传送平面的动态控制。控制平面的引入带来了以下好处:迅速实现业务提供，允许网络资源动态分配路由和带宽；容易管理，业务提供者无需为新的传输技术系统的配置管理而开发维护操作支持系统软件;具有扩展的信令能力，增加了补充业务;在出现故障时可实现快速的保护与恢复，比通常的传送网节省了冗余容量和资源;控制平面的协议比管理平面的协议有更丰富的原语组，可用于各种传输技术。
4通用标签交换（GMPLS）技术
为了使MPLS适应时分复用、波分复用等不同的应用环境，以支持在电路交换网中建立连接，IETF对MPLS中标签的概念和形式进行了相应的扩展，将时分系统和空间交换系统涵盖了进来，推出了通用标签交换--GMPLS。其具有许多新功能：
时隙、虚通道和波长等均可作为标签。GMPLS所管理的对象不仅是分组，还可以是FR.ATM,SDH和WDM等，且这些设备上的接口还可以细分为PSC(分组交换功能)、TSC(TDM交换功能)、LSC(波长交换功能)和FSC(光纤交换功能)等多种类型。
可以为离散单位分配带宽，因为时隙、波长和光纤等都是离散单位。
具有下行按需标签分配和使用上行标签的双向LSP建立能力，并且可以通过从上游节点向下游节点传送建议标签来简化倒换过程、减少双向LSP的建立时延。
可以设置标签组，以缩小下游标签的选择范围。当然，在引入GMPLS控制平面后，对传统数据通信网络(DCN)也提出了新的要求，特别是电路交换网络。首先，DCN必须保证能为控制器之间提供控制信息的传送，能够直接或间接地为两个LSR提供交换控制信息的信道:其次，所提供的信道必须是可靠的、安全的:最后，DCN必须支持IP，且必须具有较高的可靠性和QoS，以避免用户数据业务出错而影响控制数据，确保控制信息的顺利发送。
参考文献
[1]韦乐平《光同步数字传输网》人民邮电出版社2002
[2]Palais，《光纤通信》第五版，电子工业出版社
城域传送网是非常复杂的网络，每个城市和每个城市都因现状不同而有所不同，从网络分层结构来说，城域传送网一般分为核心传送层、汇聚层和接入层。对于网络规模较小的城市，可根据实际情况简化网络层次。下面从通用角度分析城域传送网的特点。
多业务。城域传送网需要同时支持多种业务，单一平台支持多种协议和处理混合业务的特征是城域光传送网络获得足够竞争优势的关键因素，也是最重要的特点。多业务支持是城域光传送网络的基石，可为运营商带来许多竞争优势，如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本显著降低(减少了网络分层和设备)、网络管理简化和配置工作量减少等。
安全可命性和可增位性。城域传送网涉及到大量的客户和服务，网络的安全可靠性直接影响到客户，传送网应支持网络节点的备份和线路保护，提供网络安全措施，同时多种生存性有利于运营商向用户提供更好的业务定义。同时城域传送网应当要充分考虑业务扩展能力，能针对不同的用户需求提供丰富的宽带增值业务，使网络可持续赢利。
动态性。与骨干传送网相比，城域传送网的动态性较强，多种数据业务的动态性和不可预见性使得城域传送网的相关需求加强，目前的发展趋势是越来越多的客户需要带宽更灵活的业务。他们需要快速的业务配置、更短期的、可灵活增加的服务合同和基于QoS的价格，将来还可能出现对带宽按需分配等新业务的需求。
网络扩展性。由于受用户需求和地理分布动态变化的影响，城域的数据业务具有多变性，城域传送网要建设成完整统一、组网灵活、易扩充的弹性网络平台，留有充分的扩充余地，能够随着需求变化，可允许运营商不断地按照业务需求增加带宽，而不需要进行网络整体升级。
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城域传送网是覆盖城区、郊区或者部分规模较小的市县，为城域多业务提供综合传送平台的网络，是承载城域范围内的固定、移动和数据等多种业务的基础传送网络，它一般以多业务光传送网络为基础、以多种接入技术为辅，为多种业务和通信协议提供综合传送承载平台。城域传送网向上与省际和省内干线相连，向下负责综合业务引入，完成集团用户、商用大楼、智能小区的业务接入和电路出租的任务。
3城域网中的相关技术分析
SDH多业务传送平台。SDH多业务传送平台(MSTP)是目前广泛应用的产品。为了适应城域网多业务的需求，SDH从单纯支持2Mb/s,155Mb/s等话音业务接口向支持以太网和ATM等多业务接口演进，将多种不同业务通过YC或VC级联方式映射入SDH时隙进行处理。SDH多业务平台将传送节点与各种业务节点融合在一起，各厂商只是融合程度不同。
MSTP的出发点是将2层或3层的功能作为SDH附加功能来完成的，其对2层或ATM层的处理都是与SDH处理相分离的，但都可以映射到SDH的VC时隙进行重组。从功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，还具有2层、MAC层和ATM功能。
MSTP比较适合于已经敷设大量SDH网的运营公司，它可以方便有效地支持分组数据业务，实现从电路交换网到分组网的过渡，适合支持混合型业务特别是以TDM业务为主的混合型业务，同时可以保证网络管理的统一性。
弹性分组环技术。正在由IEEE802.17工作组制定的弹性分组环(RPR)技术，吸收了吉比特以太网的经济性、SDH系统50ms环保护特性。RPR采用类似以太网的帧格式，结合丝丝标记，基于MAC高速交换，简化IP前传。RPR技术可以支持更细的带宽粒度，网络成本较低，可以承载具有突发性的IP业务，同时支持传统语音传送，有比较好的带宽公平机制和拥塞控制机制。RPR环是在整个环上实现公平机制而不是在单独链路上，容易实行全局的公平机制。服务供应商可以利用源节点发送数据包的速率来控制上游节点和下游节点的速率。带宽策略允许在无拥塞的情况下，把环上任意两个节点之间所有的带宽分配给这两个节点，没有SDH那种固定电路系统的不灵活性，同时又比点到点的以太网更加有效。
目前RPR标准尚未完成，其中的一个重要问题是对时钟的透明传输，RPR同步机制与SDH不同，必须确保TDM时钟可以透明传输到对端。第二个挑战来自RPR定义的是一个环网结构下的技术，无法工作在复杂的网络环境下(甚至是环间互联)，而实际的城域网络环境则是十分复杂的。
RPR技术适合于以数据业务为主、TDM业务为辅的网络，其应用范围将逐渐扩大，适合于新建网络。
城域WDM光网络。WDM技术不仅提高了光纤利用率，而且在业务信号复杂多变的城域网中对信号具有透明性，它可以对从不同设备出来的信号不进行速率和帧结构调整，直接进行透明传输。这可给用户、特别是租用波长的用户以最大的灵活性。同时，不同波长间的信号互不干涉，每个波长都可以自己灵活上下。WDM技术主要应用于城域骨干网。
城域OADM环网可以承载大量客户的多种协议和多种速率的业务，每个波长承载一种业务的方式将很快耗尽波长，为提高每个波长的带宽利用率，应尽量避免低速率业务单独占用一个光波长通道。一种新兴的经济有效的方法是将多个低速率客户信号复用到一个波长信道中，该技术被称为子波长复用，从而实现了每个波长携带多种业务。这种子波长复用器降低了城域网WDM系统的应用门槛，可以直接容纳低速率信号，给组网带来了灵活性。WDM环网解决了两个重要问题:光纤短缺和多业务的透明传输。成本是限制其应用的重要因素，目前它主要用来保护那些SDH还无法保护的业务，如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光网络中，数据业务的提供需要经过4层处理:首先将业务映射进IP包，并以ATM信元封装，然后将ATM信元映射进SDH帧，最后转换为光信号在光网络上传送(采用WDM/DWDM方式)。随着IP业务的飞速发展，这种结构的缺点日益暴露.人们开始研究将ATM层和SDH层从4层结构中剥离出去，将其功能融合到IP/MPLS层和WDM/OTN(光传送网)层中，将IP业务直接在WDM光路上传送(即IPoverOptical，目前主要为IPoverWDM/DWDM)。在传统的光网络中引入信令控制和动态交换功能，将IP层和光网络层置于同一控制平面下，对光网络实施配置连接管理，在此思想下，一种能够自动完成网络连接的新型网络ASON(自动交换光网络)应运而生。
自动交换光网络。ASON是在IPoverDWDM基础上发展起来的，底层仍为OTN，主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面通过信令交换完成对传送平面的动态控制。控制平面的引入带来了以下好处:迅速实现业务提供，允许网络资源动态分配路由和带宽；容易管理，业务提供者无需为新的传输技术系统的配置管理而开发维护操作支持系统软件;具有扩展的信令能力，增加了补充业务;在出现故障时可实现快速的保护与恢复，比通常的传送网节省了冗余容量和资源;控制平面的协议比管理平面的协议有更丰富的原语组，可用于各种传输技术。
4通用标签交换（GMPLS）技术
为了使MPLS适应时分复用、波分复用等不同的应用环境，以支持在电路交换网中建立连接，IETF对MPLS中标签的概念和形式进行了相应的扩展，将时分系统和空间交换系统涵盖了进来，推出了通用标签交换--GMPLS。其具有许多新功能：
时隙、虚通道和波长等均可作为标签。GMPLS所管理的对象不仅是分组，还可以是FR.ATM,SDH和WDM等，且这些设备上的接口还可以细分为PSC(分组交换功能)、TSC(TDM交换功能)、LSC(波长交换功能)和FSC(光纤交换功能)等多种类型。
可以为离散单位分配带宽，因为时隙、波长和光纤等都是离散单位。
具有下行按需标签分配和使用上行标签的双向LSP建立能力，并且可以通过从上游节点向下游节点传送建议标签来简化倒换过程、减少双向LSP的建立时延。
可以设置标签组，以缩小下游标签的选择范围。当然，在引入GMPLS控制平面后，对传统数据通信网络(DCN)也提出了新的要求，特别是电路交换网络。首先，DCN必须保证能为控制器之间提供控制信息的传送，能够直接或间接地为两个LSR提供交换控制信息的信道:其次，所提供的信道必须是可靠的、安全的:最后，DCN必须支持IP，且必须具有较高的可靠性和QoS，以避免用户数据业务出错而影响控制数据，确保控制信息的顺利发送。
参考文献
[1]韦乐平《光同步数字传输网》人民邮电出版社2002
[2]Palais，《光纤通信》第五版，电子工业出版社
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