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[摘 要]本文论述EPON、MSTP、RPR、ASON等技术在本地传输网中的应用，以及下一步网络建设中相关支持模式的选择和演进。
[关键词]EPON MSTP RPR 本地传输
中图分类号：G250.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0386-02
本地传输网面临复杂多变的业务环境，要直接支持TDM接入及用户数据接入，因而需要频繁的业务量疏导和带宽管理能力。目前，运营商最关心的问题有两方面：一是如何实现多种业务的接入和传输，二是怎么样提供一个大容量的传输平台，以适应业务宽带化的需求。因此采用何种传输技术支持上述问题是最关键的。
1、EPON技术
1）EPON的优势
点对多点的光纤传输和接入技术
下行采用广播方式、上行采用时分多址方式
动态带宽分配（DBA）
组网拓扑：可以灵活地组成树型、星型、总线型等
节省光缆资源（单纤）、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低
2）EPON解决方案
2、MSTP技术
基于SDH的MSTP传输设备整合了分立的传输网元和数据网元，针对城域网IP/Ethernet、ATM、PDH、TDM等多业务需求，在保留对TDM业务的处理能力基础上，提供ATM和以太网接入、交换和传输功能，实现了业务层和传输层的一体化，并且提供灵活的带宽管理和统一的网络管理能力，具有很强的灵活性、可扩展性和经济性。 目前MSTP技术已发展到MPLS阶段。
MSTP技术主要定位在城域网的汇聚层与接入层，引入时应充分考虑与城域IP网、本地SDH网的统筹规划。利用MSTP可以在城域网接入层和汇聚层实现传送网与业务网的“合网建设”，其一可以节省网络建设成本，其二通过简化网络结构可以降低运维成本，其三还便于向客户提供综合业务，这种方式特别适合应用在以TDM业务为主、同时需要提供以太网业务及ATM业务的网络环境中。
3、RPR技术
RPR的典型双纤环形拓扑结构中的一根光纤是顺时针，另一根光纤是逆时针。这样，节点在环上有两个方向会到达另一节点。RPR环上的每一根光纤上既发送数据，又传输同向控制信号。控制信号以最高优先分组的方式发送。 RPR CoS分类有严格的定义，最高优先级业务不受优先级业务影响。因此，控制信号不受数据业务影响。同时，控制信号也不依靠反向光纤，因此，RPR支持单纤组环。RPR环现可支持双向lG、2.5G数据传送，并可支持WDM方式数据传送。
RPR是一种以数据为中心的城域传输的第2层技术，不仅利于改进系统的数据处理特性，使业务处理速度远远高于SDH倒换环路，改变现有SDH设施效率低和成本高的状况，而且还能够利用以太网或SDH物理层为分组交换网络提供电信级保护和弹性，实现IP业务的带宽管理和质量保证，保持SDH不小于50ms的保护倒换能力。对于以数据为中心的运营商是一个较好的选择。
4、WDM技术
1） DWDM技术的出现开始是定位于长途干线点对点的多路复用技术，它充分利用光纤的巨大带宽资源，将光纤的可用波段分成若干个小信道（一般信道通道间隔为100GHz、50GHz或更小间隔），每个信道对应一个波长，使单波长传输变成多波长同时传输，从而大大增加光纤的传输容量。随着技术的发展，现在的DWDM设备具有可升级的、全光的、分布式的波长交换能力，从而使得DWDM也开始应用于城域网（基于光分插复用器OADM环形组网的、具有自愈功能的DWDM技术正在陆续走向规范，部分厂商也已推出商用化产品）。从长远来看，为了满足爆炸式增长的IP业务的需要，IP over DWDM将会获得越来越广泛的应用，传输网络也必将走向全光网络。
2）CWDM 是一种定位于城域网的、相对于DWDM 有较大成本优势的多路复用技术，它以比DWDM 系统宽得多的波长间隔进行波分复用（CWDM系统的波长间隔一般为20nm）。由于波长间隔宽、传输距离短，CWDM对激光器和粗波分复用/解复用器的技术指标要求较低，在传输线路上也无需进行光放大、色散、非线性等方面的考虑，无须采用比较复杂的控制技术以维护较高的系统要求，因此使得CWDM 系统成本大幅下降，另外，CWDM 设备具有体积小，功耗低，易于维护和管理等特点。它主要应用于城域网的接入和汇聚层以及光纤资源比较紧张的场合作为扩充光纤传输容量的有效手段。但是目前CWDM也有一定问题，例如：传输距离较短（点到点系统的功率预算在22dB以内）、单波長速率不超过2.5Gbits/s及其可扩展性也有一定问题。
5、ASON技术
随着以IP业务为主的数据业务持续激增，对网络带宽的需求变得越来越高，同时对网络带宽的动态分配要求也越来越迫切，需要一种能支持多信道、高容量、可配置、智能型的网络，这促使着光传输技术与交换技术的不断融合，网络向全光化、智能化方向不断演进。因此，一种可以实现动态自动完成网络带宽分配和调度的新型网络体系结构自动交换光网络（ASON）应运而生。ASON的出现是传送网发展的历史性突破。所谓ASON就是指在选路和信令控制之下完成自动交换功能的新一代的智能光网络，也可以看作是一种具备标准化智能的光传送网。在传统的传送网中引入动态交换的概念是传送网技术的一次重要突破。ASON体系结构各组成部分之间的关系见图5.1。
引入智能光网络与目前国内电信运营商广泛运用的SDH组网方式相比，ASON的好处主要有：允许将网络资源动态地分配给路由，缩短了业务层升级扩容时间，明显增加了业务层节点的业务量负荷；具有可扩展的信令能力集；快速的业务提供和拓展；降低了维护管理运营费用；快速的光层业务恢复能力；降低了对用于新技术配置管理的运行支持系统软件的要求，只需维护一个动态数据库，减少了人工出错机会；还可以引入新的业务类型，如按需带宽业务、波长批发、波长出租、分级的带宽业务、动态波长分配租用业务、带宽交易、光拨号业务、动态路由分配、光层虚拟专用网（VPN）等，使传统的传送网向业务网方向演进。智能光网络的灵活组网和扩展能力也能够为电信运营商节约网络扩展的费用。正因为如此，适时引入智能光网络技术已被认为是目前解决基础电信运营商所面临问题的唯一可行办法。ASON将以其独特的优点必将在未来的全光网络中占据极其重要的地位。
结论
现有本地传输网中，线形、星形和环形比较普遍，其中环形由于具有很高的生存性，因而在SDH网中具有特殊重要的地位。
随着智能网络的出现，对网络的生存性要求进一步提高，网孔形网络，也就是所谓的网状网（MESH）拓扑逐步获得应用。由于网孔形网络节点间大多或全部具有直接连接，任意两个节点间可以有多种路由选择，因而该网络具有很高的可靠性，不受节点瓶颈问题和失效问题的影响。
初期的网孔形网络可以由环形或其它拓扑结构演变而来，是非完全MESH网，即不是所有网络节点间都有直接连接，没有直接连接的节点通过其它节点转接。进一步的演进需要光缆资源及业务需求的驱动。
参考文献
[1] 韦乐平.多业务传送技术.人民邮电出版社，2007年7月第1版.
[2] 徐荣，叶培大.光网络的组网与优化设计.北京邮电大学出版社，2002年6月第1版.
[3] 唐雄燕等.智能光网络 -技术与应用实践.电子工业出版社，2005年3月第1版.
[关键词]EPON MSTP RPR 本地传输
中图分类号：G250.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0386-02
本地传输网面临复杂多变的业务环境，要直接支持TDM接入及用户数据接入，因而需要频繁的业务量疏导和带宽管理能力。目前，运营商最关心的问题有两方面：一是如何实现多种业务的接入和传输，二是怎么样提供一个大容量的传输平台，以适应业务宽带化的需求。因此采用何种传输技术支持上述问题是最关键的。
1、EPON技术
1）EPON的优势
点对多点的光纤传输和接入技术
下行采用广播方式、上行采用时分多址方式
动态带宽分配（DBA）
组网拓扑：可以灵活地组成树型、星型、总线型等
节省光缆资源（单纤）、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低
2）EPON解决方案
2、MSTP技术
基于SDH的MSTP传输设备整合了分立的传输网元和数据网元，针对城域网IP/Ethernet、ATM、PDH、TDM等多业务需求，在保留对TDM业务的处理能力基础上，提供ATM和以太网接入、交换和传输功能，实现了业务层和传输层的一体化，并且提供灵活的带宽管理和统一的网络管理能力，具有很强的灵活性、可扩展性和经济性。 目前MSTP技术已发展到MPLS阶段。
MSTP技术主要定位在城域网的汇聚层与接入层，引入时应充分考虑与城域IP网、本地SDH网的统筹规划。利用MSTP可以在城域网接入层和汇聚层实现传送网与业务网的“合网建设”，其一可以节省网络建设成本，其二通过简化网络结构可以降低运维成本，其三还便于向客户提供综合业务，这种方式特别适合应用在以TDM业务为主、同时需要提供以太网业务及ATM业务的网络环境中。
3、RPR技术
RPR的典型双纤环形拓扑结构中的一根光纤是顺时针，另一根光纤是逆时针。这样，节点在环上有两个方向会到达另一节点。RPR环上的每一根光纤上既发送数据，又传输同向控制信号。控制信号以最高优先分组的方式发送。 RPR CoS分类有严格的定义，最高优先级业务不受优先级业务影响。因此，控制信号不受数据业务影响。同时，控制信号也不依靠反向光纤，因此，RPR支持单纤组环。RPR环现可支持双向lG、2.5G数据传送，并可支持WDM方式数据传送。
RPR是一种以数据为中心的城域传输的第2层技术，不仅利于改进系统的数据处理特性，使业务处理速度远远高于SDH倒换环路，改变现有SDH设施效率低和成本高的状况，而且还能够利用以太网或SDH物理层为分组交换网络提供电信级保护和弹性，实现IP业务的带宽管理和质量保证，保持SDH不小于50ms的保护倒换能力。对于以数据为中心的运营商是一个较好的选择。
4、WDM技术
1） DWDM技术的出现开始是定位于长途干线点对点的多路复用技术，它充分利用光纤的巨大带宽资源，将光纤的可用波段分成若干个小信道（一般信道通道间隔为100GHz、50GHz或更小间隔），每个信道对应一个波长，使单波长传输变成多波长同时传输，从而大大增加光纤的传输容量。随着技术的发展，现在的DWDM设备具有可升级的、全光的、分布式的波长交换能力，从而使得DWDM也开始应用于城域网（基于光分插复用器OADM环形组网的、具有自愈功能的DWDM技术正在陆续走向规范，部分厂商也已推出商用化产品）。从长远来看，为了满足爆炸式增长的IP业务的需要，IP over DWDM将会获得越来越广泛的应用，传输网络也必将走向全光网络。
2）CWDM 是一种定位于城域网的、相对于DWDM 有较大成本优势的多路复用技术，它以比DWDM 系统宽得多的波长间隔进行波分复用（CWDM系统的波长间隔一般为20nm）。由于波长间隔宽、传输距离短，CWDM对激光器和粗波分复用/解复用器的技术指标要求较低，在传输线路上也无需进行光放大、色散、非线性等方面的考虑，无须采用比较复杂的控制技术以维护较高的系统要求，因此使得CWDM 系统成本大幅下降，另外，CWDM 设备具有体积小，功耗低，易于维护和管理等特点。它主要应用于城域网的接入和汇聚层以及光纤资源比较紧张的场合作为扩充光纤传输容量的有效手段。但是目前CWDM也有一定问题，例如：传输距离较短（点到点系统的功率预算在22dB以内）、单波長速率不超过2.5Gbits/s及其可扩展性也有一定问题。
5、ASON技术
随着以IP业务为主的数据业务持续激增，对网络带宽的需求变得越来越高，同时对网络带宽的动态分配要求也越来越迫切，需要一种能支持多信道、高容量、可配置、智能型的网络，这促使着光传输技术与交换技术的不断融合，网络向全光化、智能化方向不断演进。因此，一种可以实现动态自动完成网络带宽分配和调度的新型网络体系结构自动交换光网络（ASON）应运而生。ASON的出现是传送网发展的历史性突破。所谓ASON就是指在选路和信令控制之下完成自动交换功能的新一代的智能光网络，也可以看作是一种具备标准化智能的光传送网。在传统的传送网中引入动态交换的概念是传送网技术的一次重要突破。ASON体系结构各组成部分之间的关系见图5.1。
引入智能光网络与目前国内电信运营商广泛运用的SDH组网方式相比，ASON的好处主要有：允许将网络资源动态地分配给路由，缩短了业务层升级扩容时间，明显增加了业务层节点的业务量负荷；具有可扩展的信令能力集；快速的业务提供和拓展；降低了维护管理运营费用；快速的光层业务恢复能力；降低了对用于新技术配置管理的运行支持系统软件的要求，只需维护一个动态数据库，减少了人工出错机会；还可以引入新的业务类型，如按需带宽业务、波长批发、波长出租、分级的带宽业务、动态波长分配租用业务、带宽交易、光拨号业务、动态路由分配、光层虚拟专用网（VPN）等，使传统的传送网向业务网方向演进。智能光网络的灵活组网和扩展能力也能够为电信运营商节约网络扩展的费用。正因为如此，适时引入智能光网络技术已被认为是目前解决基础电信运营商所面临问题的唯一可行办法。ASON将以其独特的优点必将在未来的全光网络中占据极其重要的地位。
结论
现有本地传输网中，线形、星形和环形比较普遍，其中环形由于具有很高的生存性，因而在SDH网中具有特殊重要的地位。
随着智能网络的出现，对网络的生存性要求进一步提高，网孔形网络，也就是所谓的网状网（MESH）拓扑逐步获得应用。由于网孔形网络节点间大多或全部具有直接连接，任意两个节点间可以有多种路由选择，因而该网络具有很高的可靠性，不受节点瓶颈问题和失效问题的影响。
初期的网孔形网络可以由环形或其它拓扑结构演变而来，是非完全MESH网，即不是所有网络节点间都有直接连接，没有直接连接的节点通过其它节点转接。进一步的演进需要光缆资源及业务需求的驱动。
参考文献
[1] 韦乐平.多业务传送技术.人民邮电出版社，2007年7月第1版.
[2] 徐荣，叶培大.光网络的组网与优化设计.北京邮电大学出版社，2002年6月第1版.
[3] 唐雄燕等.智能光网络 -技术与应用实践.电子工业出版社，2005年3月第1版.