城域傳輸網是城域范圍內的傳輸網絡，它為數據、語音、ATM、寬帶線路租用等上層應用網絡提供底層連接的通道。隨著中國電信業務的逐漸放開，包括中國電信、中國移動、中國聯通、中國網通、吉通通信等在內的運營商都紛紛擴建或興建自己的傳輸網絡。這些運營商在構建自身的傳輸網絡時，既有共性又有各自的特點。

對于各運營商的長途網絡，無論是全國骨干網絡還是省內長途網絡，新建的網絡基本上以開放式長途DWDM設備構成，DWDM設備的波長數量為16波、32波或80波不等。這些長途DWDM設備主要構成點到點的鏈形連接，根據運營商的設計思路不同，整個長途網絡可能是格狀網絡(如中國電信的全國骨干網)，也可能是環形網絡(如網通的骨干網絡)。

在綜合考慮了設備的成本、技術的成熟程度、需要承載的業務和可靠性等因素后，目前大部分運營商(包括中國電信、中國聯通、中國移動等)的城域傳輸網絡仍以SDH設備為主，也有一些以承載數據業務為主的新興運營商采用了部分新一代數據傳輸設備(比如RPR技術、彈性分組環技術)來組建城域傳輸網。

網絡業務的日趨高速發展，為各運營商興建數據和傳統業務并重的城域傳輸網提供了歷史性的契機。可以說，隨著中國電信業務的逐漸放開，城域傳輸網也將成為各運營商搶占市場的主戰場。

二、城域傳輸網技術及其特點

1、光纖直連技術及特點

光纖直連技術是指以太網交換機、路由器、ATM交換機等IP城域網網絡設備直接通過光纖相連。嚴格來說這并不是一種城域傳輸方案，但由于目前在IP城域網中已經采用了很多光纖直連的方案，所以我們在這里把光纖直連作為一種傳輸技術來介紹，如圖1所示。

IP城域網設備的光接口以點對點方式直連，業務接入設備也通過光纖與骨干設備直接連接。光纖直連技術舍棄了傳輸設備，方案簡單，成本低廉，但有比較明顯的缺點：首先，由于沒有傳輸層，光纖質量、性能監測和保護等無法實現。

其次，光纖利用率較低，浪費嚴重，每兩個業務接入點需要一對光纖，一個業務接點如果與其他業務接點都有業務互通，光纖數量呈階乘增長。最后，業務端口壓力大。每加入一個新節點，交換機或路由器等IP城域網設備就需增加一個接入端口。因此，這種方式只適用于節點數不是很多或節點距離比較近的局域網絡等場合。

2、多業務傳送平臺技術(MSTP)及特點

由于SDH/SONET已經占了傳輸網絡非常大的份額，必然會在以數據通信為代表的IP城域網中發揮重要作用。基于技術成熟性、可靠性和總體成本等方面的綜合考慮，以SDH/SONET為基礎的多業務解決方案仍將在可預見的未來扮演重要的角色，這一點在城域網應用領域顯得尤為突出。

SDH/SONET環路在網絡性能監視、故障恢復及可靠性方面有著得天獨厚的優勢，非常適合時間敏感型語音業務的需求，同時滿足電信級別的高性能要求。然而，SDH/SONET又是一個以復雜的集中式供應和有限的擴展性為特征的體系結構，難以處理以突發性和不平衡性為特點的IP業務。

SDH/SONET技術本身也在不斷發展，SDH/SONET技術的特有優勢將在近期內繼續得以保持，它將繼續在高低端領域以及在支持異步傳輸模式(ATM)、IP和以太網透明傳輸等方面發揮潛力。

改造后的SDH/SONET的功能模塊如圖2所示，先由各個業務接口模塊將多種業務適配映射至不同的VC，然后通過高低階的交叉矩陣進行調配，實現支路到支路，支路到線路，線路到線路的全交叉連接。實際上，改造后的SDH/SONET設備早已突破了以往ADM的模式，支路和線路已無速率上的分別，而只是根據業務的流向來定義了。在新一代SDH/SONET的平臺上還可以加裝合波器、分波器、波長變換器等以支持DWDM的應用。

改造后的SDH/SONET又稱作多業務傳送平臺(MSTP)，如圖3所示。在這個平臺上，TDM業務、ATM業務、IP業務都可以接入，并且能高效傳輸;更進一步，3種業務還可以進行交叉和交換。因此多業務傳送平臺(MSTP)的優勢是非常明顯的，既能夠兼容目前大量應用的TDM業務，又可以滿足日益增長的數據業務(IP、ATM)的要求，同時采用了目前最為成熟的SDH組網和保護技術。

MSTP技術是一種折衷的方案，它較好地解決了運營商既需要傳輸TDM業務，又需要處理數據業務時的矛盾，它也是運營商在已有大量SDH設備安裝運行的情況下，對自身網絡進行演進，為用戶提供新興業務的較好選擇。但是，如果在處理大量或純粹的IP業務時，MSTP也存在著不能動態、公平分配帶寬等缺陷。

MSTP技術在寬帶IP城域網中的應用也相當廣泛，主要在如下幾個方面：

1)透明傳送以太網業務

利用MSTP提供的TLS(TransparentLANServices) 功能 ，可以由MSTP直接提供新型的數據租線業務：“EthernetDDN”。傳統的DDN網絡利用TDM機制，由SDH網絡和DDN節點機為用戶提供帶寬獨享、有安全隔離保障的租線業務，通常提供的接入速率為64k、128k、256k、2Mbit/s等;MSTP同樣利用TDM的機制，將SDH中的 VC指配給以太網端口，通過VLAN的技術把不同的以太網接口指配映射到指定的VC中，獨享SDH環路中的傳輸帶寬，同時保障用戶的端口帶寬和網絡中的安全性。利用現有的SDH網絡甚至可提供跨區域的寬帶以太網租線業務。

較之與傳統的DDN業務，MSTP提供的以太網租線業務具有這樣一些特點：

①更大帶寬的端口形式：10/100Mbit/s及GE;

②同一種端口(如GE)，可以分配不同的帶寬(如155M、300M、622Mbit/s等);

③以太網端口更方便用戶接入其私有數據網中的路由器、以太網交換機、主機等，省去了一些轉換器，同時簡化了整個網絡的結構;

④MSTP提供完善的保護機制保障以太網端口的可靠性。

2)IP城域網核心層、匯聚層和接入層的設備互連

在IP城域網的規劃實施中，IP核心層和匯聚層之間以及匯聚層和接入層之間，通常是采用“樹形”結構，由GE、FE和POS完成網絡設備之間的中繼互連。如圖4右半部分所示。

在這樣的網絡設計中，通常采用生成樹協議在第二層完成IP業務的保護或通過路由表的收斂在第三層來實現IP業務的保護。采用這種工作方式，網絡設備之間需要“雙連接”，而且IP業務的自愈恢復時間在十幾秒或幾十秒，對今后在IP寬帶網中開展實時業務會有影響。

如果采用MSTP技術來提供IP城域網設備間的中繼互連(GE、FE和POS等)，如上圖4左半部分所示，MSTP可以在網絡的物理鏈路層提供以太網接口、POS接口的完善保護機制，實現50ms以內的快速自愈恢復，真正做到在IP寬帶設計中，無論是IP核心層，還是匯聚、接入層，均達到電信級別的要求。

另外，MSTP具備的L2-switching(第二層以太交換的功能)和數據業務的統計復用功能，可以進一步優化IP城域網的設計。

3、城域波分技術及特點

以DWDM密集波分技術為標志的光傳輸時代的到來，為業務的傳輸在物理層面上打破了帶寬的瓶頸。隨著DWDM在長途傳輸上的不斷應用、以及城域業務量的不斷擴大，DWDM技術逐漸在城域范圍內找到了用武之地。SDH強調的是多業務在TDM層面的靈活處理能力，具有顆粒度較低的匯聚能力;而DWDM強調的是光層面傳輸的經濟性和靈活性。

DWDM技術從長途向城域轉移，主要基于以下的原因：

①網絡擴容需要額外帶寬。網絡的擴容經常會伴隨帶寬容量的大幅增加，在一些案例中，數據網絡的帶寬增加會超過原有傳輸網絡可以提供的帶寬范圍，這時如果用戶可以提供可利用的光纖資源，利用城域波分技術可以輕易解決帶寬瓶頸的問題。

②光層面的保護功能。利用城域波分技術在光層面提供的快速切換保護功能，可以達到提升網絡可靠性能的目的，尤其是對數據業務，如FE、GE等，可以提供底層的保護功能。

③業務傳輸具有透明性。與其他傳輸方案相比，透明傳輸各種業務是城域波分技術的優勢。與IPoverATM等形式相比，IPover DWDM節省了中間層，設備趨于扁平化，管理更容易;另外，以城域波分設備為基礎平臺，在光纖線路上只需要一對光纖，各種TDM和數據網絡設備能夠以不同的接口形式匯聚到城域波分設備上。

④改善網絡設備光端口性能。大部分的網絡設備光端口的設計可能是處于經濟性的考慮，其最大傳輸距離經常不能滿足城域較長傳輸距離的需要。解決這樣的問題，一種方案是可以直接利用光放設備來提高光信號的功率(有時還需利用波長轉換設備來改善信號的質量)，但這個方案只能簡單解決信號的傳輸距離問題：另一種方案則是捆綁城域波分設備，一方面解決信號的傳輸距離問題，另一方面則可以提供光層面的網絡保護。

⑤優化城域網的光纖物理結構。由于城域波分設備大大地提高了光纖的傳送能力，相當增加了十幾對甚至是幾十對的光纖，在網絡設計時，可以不受實際的光纖限制，設計出業務流向和網絡結構更加優化的城域傳輸網絡。