1、城域骨干层业务特点和面临的挑战
城域光网络是跨距从几十公里到上百公里的光传输网，一般服务于大的、业务量集中的城市地区。城域传送网骨干层桥接于长途网和接入网之间，把接入网中的各种业务连接到运营商的骨干网。近几年来，随着长途传输骨干网的大规模建设和用户接入及驻地网的宽带化技术的普及，全网带宽和业务提供的“瓶颈”逐渐转移到了城域网。一方面，在以太网技术的推动下，局域网迅速发展，带宽从10Mbit/s提高到100Mbit/s，再到吉比特每秒、10吉比特每秒，拥有了巨大的带宽和流量，展现升级快、成本低的特点；另一方面，大的路由器架构和WDM技术的普及，也使核心网容量实现太比特每秒级。这使得城域网就如同连接两个大头之间的一根细管，严重制约着宽带IP化业务的发展。
目前的网络与20年前SDH技术诞生时有了翻天覆地的变化。近年来，由于受到新涌现出的各种新的IP应用业务推动，例如三重播放、有线或无线IP视频和以太网数据业务，网络中的业务流量已经从以TDM为主转变为以分组数据业务为主。城域网传输设备需要配备大量的数据接口，原有固定带宽的网络显然不能适应数据业务突发性强、业务流量变化大、带宽动态分配的特点。因此，目前运营商普遍面临着对城域传送网络重新规划设计和建设的任务，迫切需要建设一个多功能、低成本、传输与业务提供相结合的城域网。
2、传统的SDH城域传送网向多业务的城域传送网演进
目前的城域传送网采用的大都是SDH技术加光纤直连，网络结构较简单，承载的业务也比较单一。SDH网络主要以承载TDM业务为主，数据业务大多采用光纤直连的方式进行连接。随着网络中业务的多样化，城域传送网向多种业务的支撑网演进也是网络业务的需求。
城域传送网支撑多种业务有多种演进方式：
（1）采用在网络中的传统SDH网络设备上增加以太板卡来实现。这种方式只能适用于具有向MSTP升级的SDH设备。这种方式主要用于在城域传送网的接入层扩充数据业务的接入能力，将新增的以太专线等业务就近接入，纳入到城域传送网中传送，减少对城域数据网的压力，但这只能是一种过渡手段，对于大量的数据业务难以满足。
（2）在城域核心层采用DWDM技术来实现。对于大型城市，数据业务发展潜力比较大，同时在光纤资源又不是非常充裕的情况下，可以综合考虑性能和价格方面的优势，比较多种方案，可以考虑采用城域OADM环网的方式构建一个DWDM层。目前OADM环网以多种子速率复用器（即TMUX）支持多种业务接口（包括FE、GE、FICON、ESCON等）。
（3）在传统SDH城域传送网的基础上构建新的网络。这种方式适用于传统SDH网络承载的业务较多，没有空余容量，或是传统SDH网络的设备无法支持向MSTP的升级，同时网络对于TDM和数据等多种业务的需求非常大，只能通过扩充新的层面来实现。
传统支持TDM业务的城域传送网在向支持多业务的城域传送网演进的过程中，根据网络实际情况的不同，还会有很多不同的选择，需根据现有网络的情况，考虑长远发展，灵活选择。
由于城域传送网的特殊情况，运营商应采取适当超前的城域光传送网解决方案，以便于在中长期发展中获得足够的竞争优势，这就要求建设具有超强扩展能力、多业务支持性、经济性、灵活性、透明性和可管理性的城域光传送网络平台，来持续满足不断发展的市场需求。目前，可选的技术主要有基于SDH的MSTP，DWDM环网，RPR技术和CWDM系统，对于这些技术应根据具体的建设地区情况，灵活选择，以便每一项技术都能够发挥自己的优势。这些技术的共同特点就是在解决城域TDM业务的传送需求的基础上，又同时能够解决以太网业务、ATM业务和存储局域网等其他业务的传送需求，也就是具有多种业务的传送能力。在对各项城域传送网技术加强研究的同时，还应当认真考虑城域光传送网与城域数据网之间的关系。由于设备在功能方面的融合越来越多，探讨采用怎样的组网方式既能够发挥技术的先进性又使用户得到实惠，才是技术发展和技术选择的目的。
3、以主要满足IP业务为主构建未来城域传送网
业务宽带化、IP化的大趋势推动着全网升级改造的步伐。伴随着核心网、局域网对于宽带IP化业务的支撑能力的逐步到位，城域网成了全网的带宽和业务提供的“瓶颈”。为了打破这一“瓶颈”，业界一直在进行着积极的探索，不仅推出了新的技术，而且原先应用于骨干网传输的技术也在寻找城域网层面的适用性并进而移植至城域网。所有这些努力，都在致力于使城域网成为宽带业务发展的通途。
城域光网络不应成为宽带IP化业务发展的“瓶颈”。城域光网络的发展和演进，是宽带IP化业务提出的迫切要求。城域网必须具备大容量、高带宽、多业务、高可靠性等能力，从而实现全网层面的宽带IP化业务支持能力。在市场需求的强力推动下，城域光网络领域的技术创新、技术组合以及技术移植变得活跃起来。
城域网打破带宽“瓶颈”的迫切性，刺激了骨干网技术向城域网技术的移植。随着宽带IP化业务和骨干网技术的发展，WDM技术也从长途传输领域移植至城域网领域。移植并不是简单地照搬，而是需要因地制宜地进行相应的改造。例如，城域网WDM系统相比长途网WDM系统的一个显著特点就是成本低，CWDM成为最适合城域汇聚层和接入层等短距离应用的技术。CWDM能有效节省光纤资源和组网成本，解决了光纤短缺和多业务透明传输两个问题，并可在短时间建设网络并开展业务。由于具有低成本、低功耗、小体积等诸多优点，CWDM已经在城域网获得了大量应用。
作为承载电信级业务的IP承载网，IP over传送网需要重新进行定位。在网络容量方面，网络业务宽带化，对容量的需求较高；接口需求方面，网络的业务颗粒逐渐增大，向GE、2.5Gbit/s POS发展；由于网络与数据网配合，对业务调度能力的要求趋弱；同时，网络结构扁平化，对组网能力的要求不高。
选择哪种技术进行IP over传送网重新定位，是目前争议较多的话题。表1对IP over SDH/MSTP与IP over WDM两种技术进行了对比。从表1可明显看出，在提供带宽、业务颗粒度、承载效率等各方面，IP over WDM均具备了不可替代的优势。特别是在10GE得到广泛应用的今天，这种优势更加明显，突出地表现在城域核心层的应用上。
表1 IP over SDH/MSTP or WDM对比分析
作为城域传送网络的主流应用方式，环形组网在拓扑结构上具有先天的网络生存性优势，目前已得到普遍认可。同时，环网光层保护技术已经非常成熟，极大地提高了在网业务的安全性。在IP over WDM布局时，网络双归属节点应尽量采用非相邻网络规划（如图1所示），使得网络业务分布呈现均匀趋势。在业务分布趋向均衡的组网情形下，更能发挥出通道共享环网保护方案中节省网络波长资源的重要技术优势。
图1 IP over WDM应用模型
4、城域传送网与城域数据网的关系
目前IP城域网大多直接承载在物理光纤上，即在城域核心层、汇聚层和接入层中，数据网和传送网独立组网，IP设备和传输设备分离。采取这种组网方式，主要出于两个方面的原因：一方面是经济性考虑，采用独立组网方式可以降低成本，特别是对于GE以上接口，目前传输链路还比较昂贵。另一方面是受到传送网承载能力的限制，在IP城域网的核心层和汇聚层，主要是以2.5Gbit/s POS或GE接口连接，而目前有些传输设备提供这些业务接口还有一定的困难。但是，城域数据网独立组网还存在一定的问题：首先是缺乏传送网络提供的有效保护和恢复。另一方面光纤资源占用比较严重。特别是在接入层，由于10/100Mbit/s以太网链路和155Mbit/s DSLAMATM链路直接占用光纤，使接入部分的光缆消耗很大，利用率低。
目前业界一般认为，在城域核心层和汇聚层，传输网与IP网宜分别组网，即传输网与数据网节点设备分离，城域数据网的承载根据具体情况可通过城域传送网的带宽通道提供，也可通过光纤直连。在接入层应向统一组网的方向发展，以传输与数据节点设备融合为主，实现多业务的综合接入、传送。
根据业务和网络特点，城域传送网和城域数据网之间的关系处理应遵循以下原则：城域数据网的建设应与城域传送网的建设统筹规划；MSTP技术适合在提供TDM业务的同时提供以太网业务及ATM业务；正确处理城域传送网与城域数据网的关系，城域传送网一方面为城域数据网提供传送通道，另一方面为数据网提供接入与延伸手段，而不是替代城域数据网；在目前以TDM业务为主的情况下，接入层解决方案以MSTP技术为主，辅以以太网交换机光纤直连、LMDS、WLAN等多种接入技术；基于网络管理和互通考虑，应适当控制城域传送网中的设备厂家数量。
5、城域传送网未来演进
目前最合适的策略是IP网与传送网同步发展并逐渐融合，引入针对分组传送而优化的网络层面PTN来降低网络的整体CAPEX+OPEX成本。在传送骨干网中首先引入光/电层控制平面，提高网络业务动态智能调度、业务保护恢复和新业务提供的能力，然后向着更大颗粒度和分组化智能的方向发展，逐步引入ODU交叉以及ROADM技术，在此过程中，传送层面将逐步完成向着PTN方向的升级和改造。在城域汇聚网可以率先采用支持完全分组能力的PTN传送节点，彻底打破传统传输网和二层数据网的界限，构建融合的统一网络，承载网络中现有业务和将来可能出现的各种新业务，所有业务都在同一平台上传送，从而形成最佳性能价格比的演进方案。
6、结束语
综上所述，下一代城域传送网的特征是高速率、大容量、长距离、智能化、多业务、网络化，与传统网络可以兼容，同时传送层面面临着多种技术的融合和发展，这是传送网发展历史上的一个重要转折。传送网作为传送层面，为下一代业务提供承载，应当更加关注业务对于传送层面的需求，不能仅仅关注本层面的技术演进和发展。相信随着下一代网络的需求进一步明确，下一代传送网的发展趋势和演进策略会越来越明确。 
