1.2 傳統(tǒng)光傳輸網(wǎng)技術(shù)

對傳統(tǒng)光傳輸網(wǎng)技術(shù)的深入闡述不是本書的重點(diǎn)，因此本章僅對運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中涉及的傳統(tǒng)光傳輸網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行簡單介紹。

1.2.1 光纜網(wǎng)

1．光纜

光纜（Optical Fiber Cable）是利用置于包覆護(hù)套中的一根或多根光纖作為傳輸媒質(zhì)，用以實(shí)現(xiàn)光信號傳輸?shù)囊环N通信線路，多適用于室外場景。光纜一般由纜芯、加強(qiáng)鋼絲、填充物和護(hù)套等幾部分組成，另外根據(jù)需要還有防水層、緩沖層、絕緣金屬導(dǎo)線等構(gòu)件。纜芯主要由光導(dǎo)纖維（細(xì)如頭發(fā)的玻璃絲）和塑料保護(hù)套管及塑料外皮構(gòu)成，光纜內(nèi)沒有金、銀、銅、鋁等金屬，一般無回收價(jià)值。

目前社會(huì)正處于互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代，聲音、圖像和數(shù)據(jù)等信息的交流量非常大，而光纜網(wǎng)以其眾多優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用，這些優(yōu)點(diǎn)包括通信容量大、中繼距離遠(yuǎn)、抗電磁干擾、體積小、質(zhì)量輕、原材料豐富等。除此之外，光纜還具有易于均衡、抗腐蝕、不怕潮濕的優(yōu)點(diǎn)，因而經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。

2．光纜路由

光纜路由是通信網(wǎng)絡(luò)中用于承載光纜線路的支撐設(shè)施，根據(jù)外部環(huán)境和設(shè)施的不同可分為管道路由、直埋路由、架空路由、室內(nèi)路由和水底路由等。這5種不同特性的物理路由作為承載通信線路的基礎(chǔ)，串聯(lián)起了整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)。

（1）管道路由

管道路由是由人孔、手孔、引上管和管道四部分組成的物理路由，一般在城市地區(qū)采用，具有安全性高、靈活性強(qiáng)、容量大、造價(jià)高等特點(diǎn)，是目前敷設(shè)通信線路的最主要的方式。線纜通過逐段穿過人井孔的方式敷設(shè)，井間距一般為50~100m，由于管道密閉性強(qiáng)、安全性高，因此對線路護(hù)層沒有特殊要求，無須鎧裝。制作管道的材料可根據(jù)地理選用混凝土、石棉水泥、鋼管、塑料管等。管道路由承載的線路一般容易受到外力施工和鼠咬的破壞。

（2）直埋路由

直接埋設(shè)在地下的線路路由稱為直埋路由，直埋路由主要由硅管、手井和預(yù)埋壕溝三部分組成，一般在山區(qū)、農(nóng)田使用，安全性較高、靈活性差、造價(jià)中等，主要用于長途光纜的敷設(shè)。要求敷設(shè)的線路外部有鋼帶或鋼絲的鎧裝（或加套硅管），這樣可以抵抗外界機(jī)械損傷和防止土壤腐蝕。根據(jù)土質(zhì)和環(huán)境的不同，地下深度一般為0.8~1.2m。承載的線路容易受到水利農(nóng)田施工或自然災(zāi)害（如塌方）等的破壞。

（3）架空路由

架空路由包括水泥桿、吊線和掛鉤等部分，一般在非城市地區(qū)使用，具有建設(shè)周期短、造價(jià)低、靈活性高等特點(diǎn)，缺點(diǎn)是安全性低，且部分城市區(qū)域不允許設(shè)立水泥桿。架空線路裸露掛設(shè)在水泥桿上，要求能適應(yīng)各種自然環(huán)境，易受臺風(fēng)、冰凌、洪水等自然災(zāi)害的威脅，也容易受到外力和本身機(jī)械強(qiáng)度減弱等影響，因此架空線路的故障率高于直埋路由和管道路由。

（4）室內(nèi)路由

室內(nèi)路由由樓道豎井、樓道PVC管和墻外掛鉤等部分組成，一般用在建筑物內(nèi)的線路敷設(shè)，主要用于線路入戶。

（5）水底路由

水底路由主要由水底特殊光纜和水底噴溝組成，主要用于河流、湖泊和灘岸等特殊的地理環(huán)境。水底光纜必須采用鋼絲或鋼帶鎧裝的結(jié)構(gòu)，護(hù)層的結(jié)構(gòu)要根據(jù)河流的水文地質(zhì)情況綜合考慮。例如，在石質(zhì)土壤、沖刷性強(qiáng)的季節(jié)性河床中，當(dāng)光纜遭受磨損或拉力大時(shí)，需要粗鋼絲做鎧裝，甚至要用雙層的鎧裝。施工的方法也要根據(jù)河寬、水深、流速、河床、河床土質(zhì)等情況選定。水底光纜的敷設(shè)環(huán)境條件比直埋光纜嚴(yán)峻得多，修復(fù)故障的技術(shù)和措施也困難得多，所以對水底光纜的可靠性要求也比直埋光纜高。

3．光纜網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

光纜網(wǎng)主要由長途干線網(wǎng)和本地城域網(wǎng)構(gòu)成。根據(jù)連接對象和承載業(yè)務(wù)區(qū)域的不同，長途干線網(wǎng)的光纜稱為長途干線光纜，包括省際光纜和省內(nèi)光纜；本地城域網(wǎng)的光纜稱為本地光纜，包括中繼光纜、主干光纜和配線光纜，如圖1-1所示。

（1）長途干線光纜網(wǎng)絡(luò)

長途干線光纜網(wǎng)絡(luò)是指由省與省之間、市與市之間連接的長途光纜組成的網(wǎng)絡(luò)，具有線路長度長、承載系統(tǒng)多、傳輸速率高等特點(diǎn)，承載著電信運(yùn)營商固網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)的全業(yè)務(wù)語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息。長途干線網(wǎng)絡(luò)呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，局站與局站之間主要以點(diǎn)到點(diǎn)的形式連接，一旦中斷，影響面極大。

由于承載的業(yè)務(wù)很重要，光纜網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)主要以“預(yù)防為主、搶修為輔”的思路開展工作。日常需要做好長途線路巡回、隱患處理、日常維修、護(hù)線宣傳、路由標(biāo)識等預(yù)防性工作，同時(shí)新建局站之間的備用光纜作為調(diào)度路由，重要光纜段落可以通過加建光自動(dòng)保護(hù)設(shè)備的方式，實(shí)現(xiàn)光纜中斷后承載系統(tǒng)的自動(dòng)切換，以進(jìn)一步提高光纜的安全性。

長途光纜按是否跨省可分為以下兩類。

·省際光纜：跨省、直轄市、自治區(qū)，承載著省際長途業(yè)務(wù)、Internet國家干線業(yè)務(wù)的長途光纜。

·省內(nèi)光纜：省內(nèi)跨地市，承載著各長途局（地市）間業(yè)務(wù)的長途光纜。

（2）本地城域光纜網(wǎng)絡(luò)

本地城域光纜網(wǎng)絡(luò)是在一個(gè)城市范圍內(nèi)所建立的光纜網(wǎng)絡(luò)，由數(shù)量龐大的本地光纜連接構(gòu)成，主要承載城市間傳送的業(yè)務(wù)信息。本地城域光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不同場景下會(huì)采用不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，比如中繼光纜多為環(huán)形結(jié)構(gòu)，主干光纜有環(huán)形和混合型結(jié)構(gòu)，配線光纜有星形、總線型和樹形結(jié)構(gòu)等。

城域光纜網(wǎng)由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易受市政工程影響發(fā)生光纜中斷事故，在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)上主要以“防搶結(jié)合”的思路來開展工作。日常需要做好中繼重要光纜的預(yù)防性維護(hù)工作，重點(diǎn)保障好城域光網(wǎng)環(huán)，針對承載的重點(diǎn)客戶在重點(diǎn)時(shí)段做好專項(xiàng)保障，提高客戶感知度。

城域光纜按層級不同可分為以下3類。

·中繼光纜：本地局用局站到長途局站相應(yīng)光配線架之間的通信光纜線路。可實(shí)現(xiàn)本地核心節(jié)點(diǎn)、區(qū)/縣中心節(jié)點(diǎn)與長途節(jié)點(diǎn)之間大顆粒寬帶業(yè)務(wù)的傳送。

·主干光纜：從局用局站的光配線架出發(fā)，末端終結(jié)于一個(gè)或多個(gè)光交接設(shè)備（一級分光器或用戶終端設(shè)施、接入局站的光纖配線架（ODF，Optical Distribution Frame））的通信光纜線路，可實(shí)現(xiàn)區(qū)/縣中心節(jié)點(diǎn)以下各個(gè)片區(qū)的多種業(yè)務(wù)的傳送和匯聚。

·配線光纜：從光纜交接箱（或分纖箱、接入間的ODF）出發(fā)，末端終結(jié)于一個(gè)或多個(gè)用戶終端設(shè)施（如光終端盒、接入間的ODF等）的通信光纜線路。配線光纜在本地光纜中數(shù)量最多，用于進(jìn)行帶寬和業(yè)務(wù)的分配，實(shí)現(xiàn)用戶的接入。

1.2.2 準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH）

準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH）是對標(biāo)準(zhǔn)速率相同但允許一定容差的支路信號采用正碼率調(diào)整，使各支路信號達(dá)到同步，然后對已調(diào)整好的信號進(jìn)行復(fù)接。為了保證通信的質(zhì)量，要求不同節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的差別不能超過規(guī)定的范圍。因此，這種同步方式嚴(yán)格來說不是真正的同步，所以叫作“準(zhǔn)同步”。

接口方面只有地區(qū)性的電接口規(guī)范，不存在世界性標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的準(zhǔn)同步數(shù)字信號序列有3種信號速率等級：歐洲系列、北美系列和日本系列。我國采用的是歐洲系列，3種信號系列的電接口速率等級如圖1-2所示。沒有世界性標(biāo)準(zhǔn)的光接口規(guī)范，各個(gè)廠家采用自行開發(fā)的線路碼型。

PDH采用異步復(fù)用方式，從PDH的高速信號中不能直接分/插出低速信號，而要一級一級地進(jìn)行。例如，從140Mbit/s的信號中分/插出2Mbit/s低速信號要經(jīng)過如圖1-3所示的過程。

從圖1-3中可以看出，在將140Mbit/s信號分/插出2Mbit/s信號的過程中使用了大量的背靠背設(shè)備，不僅增加了設(shè)備的體積、成本、功耗，還增加了設(shè)備的復(fù)雜性，降低了設(shè)備的可靠性。另外，PDH處理時(shí)延極大，在低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)盡量少采用。

1.2.3 同步數(shù)字系列（SDH）

同步數(shù)字系列（SDH）是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體，并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)。針對PDH幾乎沒有進(jìn)行操作維護(hù)管理（OAM，Operation Administration and Maintenance）工作的開銷字節(jié)，也沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口等缺點(diǎn)，SDH技術(shù)做了很大的改進(jìn)。

1．SD H技術(shù)介紹

（1）SDH信號STM-N的幀結(jié)構(gòu)

STM-N的幀是以字節(jié)（1Byte=8bit）為單位的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)，如圖1-4所示。

從圖1-4中可以看出，STM-N的信號是9行270×N列的幀結(jié)構(gòu)，N的取值與STM-N一致（取值為1、4、16、64、256），表示此信號由N個(gè)STM-1信號通過字節(jié)間插復(fù)用而成。STM-1信號是9行270列的塊狀幀。

STM-N的幀結(jié)構(gòu)由三部分組成：段開銷——包括再生段開銷（RSOH）和復(fù)用段開銷（MSOH）、管理單元指針（AU-PTR）、信息凈負(fù)荷（Payload）。

（2）SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)和步驟

低速支路信號復(fù)用成STM-N信號需經(jīng)過3個(gè)步驟：映射、定位、復(fù)用。

映射是在SDH網(wǎng)絡(luò)邊界處將支路信號適配進(jìn)虛容器（VC）的過程。各種速率（如140Mbit/s、34Mbit/s、2Mbit/s）信號先經(jīng)過碼速調(diào)整分別裝入各自相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)容器中，再加上相應(yīng)的低階或高階的通道開銷形成各自相對應(yīng)的虛容器。

定位是指通過指針調(diào)整，使指針的值指向低階VC幀的起點(diǎn)（在TU凈負(fù)荷中）或高階VC幀的起點(diǎn)（在AU凈負(fù)荷中）的具體位置，使接收端能據(jù)此正確地分離相應(yīng)的VC。

復(fù)用是將多個(gè)低階通道層的信號適配進(jìn)高階通道層，或把多個(gè)高階通道層信號適配進(jìn)復(fù)用層的過程，復(fù)用也就是通過字節(jié)交錯(cuò)間插方式把TU組織進(jìn)高階VC或把AU組織進(jìn)STM-N的過程。

我國的光同步傳輸網(wǎng)技術(shù)體制規(guī)定以2Mbit/s信號為基礎(chǔ)的PDH作為SDH的有效負(fù)荷，并選用AU-4的復(fù)用路線，如圖1-5所示。從圖中可以看到，此復(fù)用結(jié)構(gòu)包括一些基本的復(fù)用單元：容器（C），虛容器（VC），支路單元（TU），支路單元組（TUG），管理單元（AU），管理單元組（AUG）。這些復(fù)用單元后的標(biāo)號表示與此復(fù)用單元對應(yīng)的信號級別。

2．SD H網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)

（1）SDH基本網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

SDH網(wǎng)元有終端復(fù)用器（TM）、分插復(fù)用器（ADM）、數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）、再生中繼器（REG）等，不再像PDH那樣只有點(diǎn)到點(diǎn)的鏈狀組網(wǎng)方式，而是有了更豐富的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌鞣N網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1-6所示。

（2）常用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

目前用得最多的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是鏈形和環(huán)形，如圖1-7和圖1-8所示，它們可靈活組合構(gòu)成更加復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。

3．SD H網(wǎng)絡(luò)保護(hù)

（1）光纖線路自動(dòng)切換保護(hù)裝置

光纖線路自動(dòng)切換保護(hù)裝置（OLP，Optical Fiber Line Auto Switch Protection Equipment）由光線路保護(hù)設(shè)備和操作維護(hù)終端組成，主要用于組建無阻斷、高可靠、安全靈活的光通信網(wǎng)。其工作原理為：光線路保護(hù)設(shè)備中的光開關(guān)對主/備用路由光信號的強(qiáng)弱進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)主用路由的光纜質(zhì)量劣化或中斷，導(dǎo)致光信號變?nèi)趸蛑袛鄷r(shí)，光開關(guān)可在50ms內(nèi)將主用路由切換至備用路由，從而避免業(yè)務(wù)中斷。實(shí)際應(yīng)用中，可使用色散補(bǔ)償模塊（DCM，Dispersion Compensator Module）和摻鉺光纖放大器（EDFA，Erbium Doped Fiber Amplifier）使主、備用纖芯的傳輸性能盡可能一致。

（2）鏈形網(wǎng)1+1（或1∶N）MSP的線路保護(hù)倒換

如圖1-9所示，1+1（或1∶N）復(fù)用段保護(hù)（MSP，Multiplex Section Protection）只能保護(hù)鏈路，而無法保護(hù)節(jié)點(diǎn)的失效，業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間少于50ms。

（3）SDH環(huán)形網(wǎng)保護(hù)

SDH環(huán)形網(wǎng)保護(hù)通過SDH環(huán)形組網(wǎng)及保護(hù)狀態(tài)、保護(hù)指令的傳遞，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級別的保護(hù)，工作原理如圖1-10所示。當(dāng)B、C節(jié)點(diǎn)間的兩根光纖同時(shí)被切斷時(shí)，B節(jié)點(diǎn)與C節(jié)點(diǎn)的倒換開關(guān)將S1/P2光纖與S2/P1光纖接通。在B節(jié)點(diǎn)，將從A節(jié)點(diǎn)進(jìn)環(huán)沿S1/P2光纖送來的業(yè)務(wù)信號時(shí)隙轉(zhuǎn)移到S2/P1光纖的保護(hù)時(shí)隙，沿S2/P1光纖傳送到C節(jié)點(diǎn)。在C節(jié)點(diǎn)，將從本節(jié)點(diǎn)進(jìn)環(huán)沿S2/P1光纖送出的業(yè)務(wù)信號時(shí)隙轉(zhuǎn)移到S1/P2光纖的保護(hù)時(shí)隙，沿S1/P2光纖傳送到A節(jié)點(diǎn)。

（4）SNCP

子網(wǎng)連接保護(hù)（SNCP，Sub-Network Connection Protection）是一種1+1方式采用單端倒換的保護(hù)，主要用于對跨子網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)，具有雙發(fā)選收的特點(diǎn)，不需傳遞倒換協(xié)議，如圖1-11所示。從保護(hù)形式上看，可以認(rèn)為它是通道保護(hù)的擴(kuò)充。當(dāng)工作子網(wǎng)連接（或網(wǎng)絡(luò)連接）失效或性能劣于某一必要水平時(shí)，工作子網(wǎng)連接將由保護(hù)子網(wǎng)連接代替。SDH和DWDM、OTN都可以采用SNCP方式對業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)。

1.2.4 基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺（MSTP）

1．MSTP技術(shù)的引入

面對電信業(yè)務(wù)的加速數(shù)據(jù)化，標(biāo)準(zhǔn)SDH業(yè)務(wù)已經(jīng)難以滿足IP化的要求，基于SDH網(wǎng)絡(luò)發(fā)展出來的多業(yè)務(wù)傳送平臺（MSTP）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

MSTP是一種基于同步數(shù)字體系（SDH）的多業(yè)務(wù)傳輸平臺，能夠?yàn)槎喾N形式的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供支持，同時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)分復(fù)用（TDM，Time Division Multiplexing）、異步傳輸模式（ATM，Asynchronous Transfer Mode）、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，并提供統(tǒng)一的網(wǎng)管能力。MSTP設(shè)備綜合以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、ATM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和TDM業(yè)務(wù)，具有SDH處理功能、ATM處理功能及以太網(wǎng)處理功能，其功能模型如圖1-12所示。

2．MSTP的關(guān)鍵技術(shù)

（1）級聯(lián)

以太網(wǎng)接口映射到SDH虛容器有連續(xù)級聯(lián)和虛級聯(lián)兩種方式。連續(xù)級聯(lián)通過融合多個(gè)負(fù)荷容器，形成更大容量，不過n個(gè)VC-N必須地址相鄰，因此帶寬分配不夠靈活。虛級聯(lián)使用復(fù)幀標(biāo)識和序列號碼，通過虛級聯(lián)結(jié)合多個(gè)VC組成一個(gè)更大的管道傳送信號，無須虛容器相鄰。

（2）GFP

通用成幀規(guī)程（GFP，Generic Framing Procedure）是一種鏈路層標(biāo)準(zhǔn)，它定義了在鏈路中傳送長度可變的數(shù)據(jù)分組和固定長度的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)適配方法。GFP一方面通過對各種數(shù)據(jù)信號進(jìn)行透明的封裝，可以實(shí)現(xiàn)多廠商設(shè)備之間的互聯(lián)互通，另一方面通過引進(jìn)“多服務(wù)等級”的概念，可以實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)復(fù)用和服務(wù)質(zhì)量（QoS，Quality of Service）的保證。

GFP采用不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)封裝方法對不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，有通用成幀規(guī)程分幀映射（GFP-F）模式和透傳（GFP-T）模式兩種。GFP-F模式用于以效率和靈活性為主的連接，成幀器在接收到完整的一幀后才進(jìn)行封裝處理，可用來封裝長度可變的分組或以太網(wǎng)幀。GFP-T模式處理固定幀長度或恒定比特速率，碼流處理無須等待完整幀的接收。GFP-F和GFP-T在幀結(jié)構(gòu)方面完全相同，所不同的是幀映射的凈荷長度可變，GFP-F的長度為4~65 535Bytes，而GFP-T的幀長為固定值。GFP是一種通用的適配機(jī)制，可以很好地支持多種業(yè)務(wù)。GFP封裝具有效率高、更可靠等優(yōu)勢，而且還提供了一個(gè)與協(xié)議無關(guān)的傳輸層，有利于傳輸網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)發(fā)展。

（3）LCAS

鏈路容量調(diào)整機(jī)制（LCAS，Link Capacity Adjustment Scheme）可以在不中斷業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的情況下，通過自適應(yīng)所承載業(yè)務(wù)的帶寬動(dòng)態(tài)調(diào)整鏈路容量。LCAS基于雙向協(xié)議，收發(fā)節(jié)點(diǎn)之間能實(shí)時(shí)交換狀態(tài)。在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的控制下，LCAS通過動(dòng)態(tài)調(diào)整虛級聯(lián)組的VC業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)帶寬的動(dòng)態(tài)“伸縮”，例如：當(dāng)一部分成員失效時(shí)，鏈路保證其他正常的成員仍能正常傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)自動(dòng)將失效成員去除；當(dāng)失效的成員被修復(fù)后，鏈路能夠以遠(yuǎn)快于手動(dòng)配置的速度，自動(dòng)恢復(fù)虛級聯(lián)組的帶寬，從而提高了鏈路對業(yè)務(wù)的保護(hù)能力。

3．MSTP支撐的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)類型

MSTP主要支持以下幾種以太網(wǎng)業(yè)務(wù)類型：以太網(wǎng)專線（EPL，Ethernet Private Line）業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)虛擬專線（EVPL，Ethernet Virtual Private Line）業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)專用局域網(wǎng)（EPLAN，Ethernet Private LAN）業(yè)務(wù)和以太網(wǎng)虛擬專用局域網(wǎng)（EVPLAN，Ethernet Virtual Private LAN）業(yè)務(wù)。

（1）以太網(wǎng)透傳專線

以太網(wǎng)專線（EPL）業(yè)務(wù)提供“硬管道”服務(wù)，各個(gè)用戶獨(dú)占一個(gè)VCTrunk，可增強(qiáng)用戶數(shù)據(jù)的安全性和私有性。以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)包括“點(diǎn)到點(diǎn)專線”和“端到端專線”兩大類：“點(diǎn)到點(diǎn)專線”是指在一個(gè)MSTP環(huán)內(nèi)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的以太網(wǎng)透傳專線業(yè)務(wù)；“端到端專線”則是指跨MSTP環(huán)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的以太網(wǎng)透傳專線業(yè)務(wù)。由于MSTP具有點(diǎn)到點(diǎn)、獨(dú)占硬管道、QoS高、開通業(yè)務(wù)迅速、充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶寬資源等特點(diǎn)，在同一個(gè)MSTP環(huán)中，兩個(gè)公司的端到端專線可通過不同VC通道的管理分配而互不影響，因此非常適合大客戶私有專線的業(yè)務(wù)場景，具體如圖1-13所示。

（2）以太網(wǎng)虛擬專線

以太網(wǎng)虛擬專線（EVPL）又可稱為虛擬專用網(wǎng)（VPN，Virtual Private Network）專線，其優(yōu)點(diǎn)在于不同的業(yè)務(wù)流可共享VC-Trunk通道，使得同一物理端口可提供多條點(diǎn)到點(diǎn)的業(yè)務(wù)連接，而且各個(gè)方向上的性能相同，接入帶寬可調(diào)、可管理，業(yè)務(wù)可收斂實(shí)現(xiàn)匯聚，可節(jié)省端口資源。它用于兩用戶共享較大的帶寬，或錯(cuò)開使用時(shí)間時(shí)，在費(fèi)用不變的情況下可獲取更高的帶寬資源。

EVPL組網(wǎng)實(shí)例：如圖1-14所示，EVPL透傳專線也可用于城域網(wǎng)中企業(yè)互聯(lián)，企業(yè)間的數(shù)據(jù)通過匯聚層傳輸設(shè)備的以太單板按VLAN和端口進(jìn)行識別、區(qū)分，完成透明傳送。此業(yè)務(wù)要求MSTP具有以太網(wǎng)交換功能，使用以太網(wǎng)交換板卡來實(shí)現(xiàn)。

（3）以太網(wǎng)專用局域網(wǎng)

以太網(wǎng)專用局域網(wǎng)（EPLAN）也稱為網(wǎng)橋服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)由多條EPL專線組成，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)到多點(diǎn)的業(yè)務(wù)連接。接入帶寬可調(diào)、可管理，業(yè)務(wù)可收斂、匯聚。優(yōu)點(diǎn)與EPL類似，在于用戶獨(dú)占帶寬、安全性好。

EPLAN組網(wǎng)實(shí)例（校園網(wǎng)）：校園網(wǎng)的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)流向復(fù)雜，點(diǎn)到點(diǎn)業(yè)務(wù)連接的流量變化大，而且部分業(yè)務(wù)需要實(shí)現(xiàn)匯聚。校園網(wǎng)中的各大學(xué)通過以太專線互聯(lián)，構(gòu)成一個(gè)校園專用本地網(wǎng)。利用以太單板的二層交換功能完成相互間的數(shù)據(jù)傳送，對各端口進(jìn)行速率限制（CAR，Committed Access Rate）和流量控制，滿足各種QoS要求。

（4）以太網(wǎng)虛擬專用局域網(wǎng)

以太網(wǎng)虛擬專用局域網(wǎng)（EVPLAN）也稱為虛擬網(wǎng)橋服務(wù)、多點(diǎn)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）業(yè)務(wù)或虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)（VPLS，Virtual Private LAN Service），可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)到多點(diǎn)的業(yè)務(wù)連接。在EVPLAN業(yè)務(wù)中，業(yè)務(wù)流基于MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)，使得兩個(gè)站點(diǎn)之間不占用物理通路就能形成邏輯上的以太業(yè)務(wù)連接，因而節(jié)省了帶寬。虛擬通道還能使多個(gè)站點(diǎn)共享SDH環(huán)網(wǎng)的同一傳輸帶寬，實(shí)現(xiàn)在該共享帶寬上的多個(gè)站點(diǎn)業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用。以太網(wǎng)接口的成本低廉，與SDH網(wǎng)絡(luò)的高效保護(hù)結(jié)合在一起構(gòu)建以太環(huán)網(wǎng)，通過以太環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)透明LAN服務(wù)（TLS，Transparent LAN Service），可以在MSTP傳輸系統(tǒng)中為擁有多個(gè)分支機(jī)構(gòu)的大客戶提供虛擬局域網(wǎng)的互聯(lián)業(yè)務(wù)。

EVPLAN組網(wǎng)示例：圖1-15顯示了為大公司與各個(gè)分部之間提供TLS服務(wù)的例子。以太網(wǎng)共享環(huán)支持MAC和VLAN交換，基于VLAN為用戶提供多服務(wù)等級的業(yè)務(wù)，可以對客戶進(jìn)行限速。此外，還可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)大客戶共享一個(gè)虛擬通道，通過VLAN ID把大客戶安全隔離開。

1.2.5 自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）

1．ASO N技術(shù)的引入

SDH/MSTP光纖傳輸系統(tǒng)在長途通信網(wǎng)、城域通信網(wǎng)和接入網(wǎng)中都有大規(guī)模應(yīng)用，但也存在業(yè)務(wù)配置復(fù)雜、帶寬利用率低、保護(hù)方式單一等問題。為解決上述問題并進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)健性，一種新型的網(wǎng)絡(luò)體系——ASON應(yīng)運(yùn)而生。ASON由用戶動(dòng)態(tài)發(fā)起業(yè)務(wù)請求，自動(dòng)選路，并由信令控制實(shí)現(xiàn)連接的建立、拆除，能自動(dòng)、動(dòng)態(tài)完成網(wǎng)絡(luò)連接。在ASON中引入了控制信令，并通過增加控制平面，采用Mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持端到端業(yè)務(wù)配置和多種業(yè)務(wù)恢復(fù)形式。ASON通過提供路由選擇和分級動(dòng)態(tài)保護(hù)功能，盡量少地預(yù)留備用資源，一方面可以提高網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率，另一方面當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，可以盡快恢復(fù)業(yè)務(wù)。

2．ASO N的總體架構(gòu)

ASON通常劃分為3個(gè)平面，即傳送平面、控制平面和管理平面。控制平面負(fù)責(zé)完成呼叫控制和連接控制，通過信令完成連接的建立、釋放、監(jiān)測和維護(hù)，并在發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)恢復(fù)連接，使光網(wǎng)絡(luò)具備了基本的“智能”特性，因而也是ASON最為突出的特點(diǎn)之一；傳送平面（即SDH網(wǎng)絡(luò)）主要完成光信號的傳輸、復(fù)用、配置保護(hù)倒換和交叉連接等功能；管理平面負(fù)責(zé)完成整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)，以及對ASON進(jìn)行端到端的配置管理。

傳送平面和控制平面被劃分為多個(gè)與相關(guān)網(wǎng)絡(luò)管理域相匹配的子域。同一網(wǎng)絡(luò)管理域中，在管理平面的控制下，相關(guān)控制平面和傳送平面可被進(jìn)一步劃分為更細(xì)化的選路區(qū)域。不同子域、選路區(qū)域及同一選路區(qū)域不同的網(wǎng)絡(luò)控制組件之間只通過相應(yīng)的參考點(diǎn)之間的協(xié)議接口進(jìn)行信息交互。不同平面間的關(guān)系如圖1-16所示。

3．ASO N+SD H網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)及保護(hù)方案

在演進(jìn)到ASON時(shí)，組網(wǎng)方式以網(wǎng)孔型Mesh為主。ASON可以基于G.803規(guī)范的SDH傳送網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，也可以基于G.872規(guī)范的光傳送網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，因此，ASON可與SDH傳送網(wǎng)絡(luò)混合組網(wǎng)，相應(yīng)的組網(wǎng)如圖1-17所示。

（1）Mesh組網(wǎng)及保護(hù)方案

Mesh組網(wǎng)是ASON的主要組網(wǎng)方式之一，具有靈活、易擴(kuò)展的特點(diǎn)。由于Mesh組網(wǎng)不需要預(yù)留50%的帶寬，因而在提供動(dòng)態(tài)路由恢復(fù)功能的同時(shí)，也節(jié)約了寶貴的帶寬資源。傳統(tǒng)的1+1保護(hù)只能抗一次斷纖，而ASON依靠重路由恢復(fù)功能，可抗多次斷纖，因而極大地增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

Mesh組網(wǎng)中一般存在以下兩種保護(hù)和恢復(fù)方式。

·路徑保護(hù)恢復(fù)：就是當(dāng)業(yè)務(wù)路徑出現(xiàn)故障時(shí)，為了達(dá)到保護(hù)業(yè)務(wù)的目的，預(yù)先或?qū)崟r(shí)重新計(jì)算一條ASON內(nèi)端到端的路徑并實(shí)現(xiàn)倒換。

·鏈路保護(hù)恢復(fù)：就是當(dāng)業(yè)務(wù)路徑出現(xiàn)故障時(shí)，只重新計(jì)算并倒換中斷段落的局部路徑，其余路徑不變。

（2）網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)機(jī)制

ASON的保護(hù)機(jī)制主要有如下幾種。

·1+1保護(hù)：提供專用的保護(hù)通道，源節(jié)點(diǎn)雙發(fā)業(yè)務(wù)和宿節(jié)點(diǎn)選收業(yè)務(wù)，保護(hù)時(shí)間在50ms以內(nèi)。

·重路由策略：分實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)重路由和預(yù)置靜態(tài)重路由。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)重路由是指工作路由中斷后，故障節(jié)點(diǎn)根據(jù)當(dāng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)資源情況實(shí)時(shí)計(jì)算出恢復(fù)路由，同步將業(yè)務(wù)切換到恢復(fù)路由上；預(yù)置靜態(tài)重路由則是指發(fā)生故障前就在預(yù)置表中為業(yè)務(wù)預(yù)置了恢復(fù)路由。發(fā)生故障時(shí)，可以從預(yù)置表中實(shí)時(shí)調(diào)用恢復(fù)路由，對業(yè)務(wù)進(jìn)行切換。

（3）網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)方法

網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)方法可分為集中式恢復(fù)方法和分布式恢復(fù)方法。

集中式恢復(fù)方法中，網(wǎng)絡(luò)由集中控制系統(tǒng)（通常為網(wǎng)管系統(tǒng)）進(jìn)行全面控制。網(wǎng)管系統(tǒng)中存儲著包含網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)、鏈路和空閑容量信息的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。當(dāng)某些鏈路或節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，故障信息經(jīng)其他可用路由自動(dòng)上報(bào)給網(wǎng)管系統(tǒng)，然后網(wǎng)管系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中的信息計(jì)算出替代路由，并向各個(gè)節(jié)點(diǎn)下發(fā)控制命令，從而建立新的路由，使網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常運(yùn)行。

分布式控制方法無須統(tǒng)一集中控制系統(tǒng)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的某些鏈路或節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，相鄰節(jié)點(diǎn)會(huì)檢測到故障，并向全網(wǎng)廣播故障信息，所有經(jīng)過此鏈路或節(jié)點(diǎn)的標(biāo)記交換路徑（LSP，Label Switching Path，即智能業(yè)務(wù)經(jīng)過的路徑）會(huì)自動(dòng)發(fā)起重路由，從而建立新的LSP，使網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常運(yùn)行。

（4）業(yè)務(wù)類型

從保護(hù)的角度將業(yè)務(wù)分成多種級別，可以更靈活地滿足不同用戶的多種需求。

·鉆石業(yè)務(wù)：提供永久1+1保護(hù)，保護(hù)時(shí)間為0~50ms。

·金級業(yè)務(wù)：提供1∶1保護(hù)和重路由恢復(fù)，保護(hù)時(shí)間為0~50ms；恢復(fù)時(shí)間為100ms至數(shù)秒。

·銀級業(yè)務(wù)：實(shí)時(shí)自動(dòng)重新計(jì)算路徑，恢復(fù)時(shí)間為100ms至數(shù)秒。

·銅級業(yè)務(wù)：不提供保護(hù)。

·鐵級業(yè)務(wù)：在網(wǎng)絡(luò)資源緊張的情況下，能被更高級別的業(yè)務(wù)搶占。

1.2.6 波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)

波分復(fù)用技術(shù)利用一根光纖可以同時(shí)傳輸多個(gè)不同波長的光載波的特點(diǎn)，把單模光纖低損耗窗口的波長范圍劃分成若干個(gè)波段，再將每個(gè)波段作為一個(gè)獨(dú)立的通道，實(shí)現(xiàn)一種預(yù)定波長光信號的傳輸。WDM的本質(zhì)是在光纖上進(jìn)行光頻分復(fù)用以達(dá)到擴(kuò)充信道容量的目的。與單信道系統(tǒng)相比，WDM技術(shù)不僅極大地提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信容量，充分利用了光纖的帶寬，并且具有擴(kuò)容簡單和性能可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此獲得了廣泛的應(yīng)用。

1．密集波分復(fù)用（D W D M）系統(tǒng)

密集波分復(fù)用（DWDM）系統(tǒng)通常是指波長間距較小，光纖的低損窗口可以密集排布幾十個(gè)波道的波分系統(tǒng)。通常使用光纖的1550nm窗口，由于波長間隔很窄，對激光器的譜寬要求很高。

（1）DWDM系統(tǒng)的構(gòu)成

DWDM系統(tǒng)主要由發(fā)送和接收光終端復(fù)用器（OTM，Optical Terminal Multiplexer）與光線路放大器（OLA，Optical Line Amplifier）組成，如果按組成模塊來分，則有光轉(zhuǎn)換單元（OTU，Optical Transform Unit）、波分復(fù)用器或分波/合波器（ODU/OMU，Optical Demultiplexing Unit/Optical Multiplexing Unit）、光放大器（BA/LA/PA）、光監(jiān)控信道（OSC，Optical Supervisory Channel）。

光轉(zhuǎn)換單元將非標(biāo)準(zhǔn)的波長轉(zhuǎn)換為符合ITU-T規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)波長，應(yīng)用光/電/光（O/E/O，Optical/Electrical/Optical）的轉(zhuǎn)換過程，即先把接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，然后該電信號對標(biāo)準(zhǔn)波長的激光器進(jìn)行調(diào)制，從而得到新的光波長信號。

波分復(fù)用器可分為發(fā)送端的光合波器和接收端的光分波器。光合波器在傳輸系統(tǒng)的發(fā)送端，有多個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口，將多個(gè)不同預(yù)選波長的光信號合成一路復(fù)用的光信號輸出。光分波器在傳輸系統(tǒng)的接收端，正好與光合波器相反，具有一個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口，可將復(fù)用光信號的多個(gè)不同波長的信號分離開來。

光放大器可以對光信號進(jìn)行直接放大，同時(shí)還具有實(shí)時(shí)、高增益、寬帶、在線、低噪聲、低損耗的特性。目前實(shí)用的光纖放大器主要有摻鉺光纖放大器（EDFA）、半導(dǎo)體光放大器（SOA）和光纖拉曼放大器（OFRA）等，其中EDFA以其優(yōu)越的性能，作為前置放大器、線路放大器、功率放大器被廣泛應(yīng)用于長距離、大容量、高速率的光纖通信系統(tǒng)中。

光監(jiān)控信道是為監(jiān)控WDM的光傳輸系統(tǒng)而設(shè)立的。對于光監(jiān)控信道信號，ITU-T建議優(yōu)先采用1510nm波長，OSC光信號速率為2Mbit/s。OSC信號采用低速率可以保證較高的接收靈敏度，當(dāng)波分系統(tǒng)的光功率降至-48dBm時(shí)仍能正常工作。保證高接收靈敏度還需要優(yōu)化OSC在系統(tǒng)光路中的接入點(diǎn)，光接收端側(cè)在EDFA之前下光路，發(fā)送端側(cè)在EDFA之后上光路。

（2）DWDM系統(tǒng)模式

DWDM通常有開放式DWDM和集成式DWDM兩種模式，根據(jù)工程的需要可以選用不同的應(yīng)用形式。在實(shí)際應(yīng)用中，目前國內(nèi)主要使用開放式DWDM系統(tǒng)。

開放式DWDM系統(tǒng)的特點(diǎn)是對復(fù)用終端光接口沒有特別的要求，只要求這些接口符合ITU-T建議的光接口標(biāo)準(zhǔn)。DWDM系統(tǒng)采用波長轉(zhuǎn)換技術(shù)，將復(fù)用終端的光信號轉(zhuǎn)換成指定的波長，不同終端設(shè)備的光信號轉(zhuǎn)換成不同的符合ITU-T建議的波長，然后進(jìn)行合波。

集成式DWDM系統(tǒng)沒有采用波長轉(zhuǎn)換技術(shù)，它要求復(fù)用終端的光信號的波長符合DWDM系統(tǒng)的規(guī)范，不同的復(fù)用終端設(shè)備發(fā)送不同的符合ITU-T建議的波長，這樣它們在接入合波器時(shí)就能占據(jù)不同的通道，從而完成合波。

（3）DWDM網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)

DWDM的組網(wǎng)方式一般為鏈狀和環(huán)狀，分別如圖1-18和圖1-19所示。

2．稀疏波分復(fù)用（CWDM）系統(tǒng)

稀疏波分復(fù)用（CWDM，Coarse Wavelength Division Multiplexing）系統(tǒng)的波長間隔通常較大，使用1260~1620nm的波段低損窗口。CWDM系統(tǒng)與DWDM系統(tǒng)的區(qū)別主要有以下兩點(diǎn)。

①CWDM載波通道間距較寬，因此一根光纖上可復(fù)用2~40個(gè)波長的光波，“稀疏”與“密集”的稱謂就由此而來。

②CWDM調(diào)制激光采用的是非冷卻激光，而DWDM采用的是冷卻激光。冷卻激光需要冷卻技術(shù)來穩(wěn)定波長，實(shí)現(xiàn)起來難度很大，成本很高。CWDM系統(tǒng)采用的激光器不需要冷卻，因而大幅降低了成本，整個(gè)CWDM系統(tǒng)的成本只有DWDM系統(tǒng)成本的30%。

相對于DWDM系統(tǒng)，CWDM系統(tǒng)在提供一定數(shù)量的波長和100km以內(nèi)的傳輸距離的同時(shí)，大大降低了系統(tǒng)的成本，因此CWDM系統(tǒng)主要應(yīng)用于城域網(wǎng)中。CWDM用低成本提供了高接入帶寬，適用于短距離、高帶寬、接入點(diǎn)密集的通信場合。

但CWDM系統(tǒng)不可避免地存在一些性能上的局限，主要存在以下問題。

①?zèng)]有全波段的放大器，每隔80km左右就需要電中繼，而DWDM系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無電中繼2000km，所以傳輸距離增加時(shí)，CWDM系統(tǒng)的成本急劇上升。

②CWDM系統(tǒng)在單根光纖上支持的復(fù)用波長個(gè)數(shù)較少，擴(kuò)容成本高。

1.2.7 光傳送網(wǎng)（OTN）

光傳送技術(shù)是一種以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、統(tǒng)一管理傳統(tǒng)的電域和光域的技術(shù)。

1．OTN分層結(jié)構(gòu)

OTN在垂直方向上分為光通路（OCh，Optical Channel）層網(wǎng)絡(luò)、光復(fù)用段（OMS，Optical Multiplex Section）層網(wǎng)絡(luò)和光傳輸段（OTS，Optical Transmission Section）層網(wǎng)絡(luò)3層。

OTS是在接入點(diǎn)之間通過光傳輸段路徑提供光復(fù)用段傳送的層網(wǎng)絡(luò)，是OTN設(shè)備通過傳統(tǒng)的WDM設(shè)備中的光放大器件提供光傳輸段路徑的物理載體。簡單來說，兩個(gè)光放大器之間構(gòu)成了光傳輸段。OTS定義了物理接口，包括頻率、功率和信噪比等參數(shù)，轉(zhuǎn)化為OMS層適配信息和特定的OTS路徑終端管理/維護(hù)開銷進(jìn)行傳送。

OMS是在接入點(diǎn)之間通過光復(fù)用段路徑提供光通道傳送的層網(wǎng)絡(luò)，在系統(tǒng)中體現(xiàn)為光波長復(fù)用/解復(fù)用子系統(tǒng)，即在合/分波器之間構(gòu)成光復(fù)用段。

OCh為OTN的核心，是OTN的主要功能載體，OCh層網(wǎng)絡(luò)通過光通路路徑實(shí)現(xiàn)接入點(diǎn)之間的數(shù)字客戶信號傳輸。

OCh層網(wǎng)絡(luò)可以被劃分為3個(gè)子層網(wǎng)絡(luò)：光通路（OCh）子層網(wǎng)絡(luò)、光通路傳送單元（OTUk）子層網(wǎng)絡(luò)和光通路數(shù)據(jù)單元（ODUk）子層網(wǎng)絡(luò)。

對客戶信息完整的適配和傳送過程如下。

①OPUk和客戶信號速率進(jìn)行適配后形成OPUk凈負(fù)荷，加上OPUk開銷形成OPUk幀信號。

②ODUk信號凈負(fù)荷就是OPUk幀信號，加上ODUk相關(guān)開銷。ODUk是適配客戶信息在光通路上傳送的信息結(jié)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)客戶信號數(shù)據(jù)單元的傳送。

③OTUk信號中凈負(fù)荷是光通路數(shù)據(jù)單元ODUk，加上OTUk相關(guān)開銷（FEC和光通路連接管理開銷），形成OTUk幀信號。

④OCh是把支持維護(hù)功能信息的開銷添加到OTUk中，當(dāng)OCh信號組合和拆分時(shí)，OCh開銷信息會(huì)被終結(jié)取出。可以簡單理解為波道通道就是OCh通道。

OTUk和OPUk的容量由k劃分，k＝0,1,2,2e,3,4,flex。ODUk子層支持復(fù)用功能，可實(shí)現(xiàn)不同層次（k值）ODUk的信號復(fù)用。

OTN中另一個(gè)重要的設(shè)備是OTN電交叉設(shè)備，主要用于完成ODUk級別的電路交叉功能，為OTN提供靈活的電路調(diào)度和保護(hù)能力。OTN電交叉設(shè)備可以獨(dú)立存在，對外提供各種業(yè)務(wù)接口和OTUk接口，可類比于大容量的SDH設(shè)備；也可以與WDM終端復(fù)用功能集成在一起，除了提供各種業(yè)務(wù)接口和OTUk接口以外，還提供光復(fù)用段和光傳輸段功能，支持WDM傳輸。OTN電交叉設(shè)備的功能模型如圖1-20所示。

2．OTN的優(yōu)勢

引入OTN后，傳輸承載網(wǎng)在通道性能、故障監(jiān)測和大顆粒業(yè)務(wù)開通等方面明顯有了WDM系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)勢。

①在WDM系統(tǒng)中引入OTN接口，實(shí)現(xiàn)對波長通道端到端的性能和故障監(jiān)測。

②引入OTN交叉設(shè)備實(shí)現(xiàn)WDM系統(tǒng)業(yè)務(wù)接口和線路接口的分離（支線路分離），滿足業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和傳送網(wǎng)獨(dú)立演進(jìn)和發(fā)展的需求，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。

③通過引入OTN交叉連接設(shè)備，實(shí)現(xiàn)大顆粒波長通道業(yè)務(wù)的快速開通，提高業(yè)務(wù)響應(yīng)速度。引入基于OTN的保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制，可以提高骨干傳送網(wǎng)的可靠性，降低網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本。

因此，OTN主要用于提供高質(zhì)量的1Gbit/s及以上速率的電路，包括出租專線業(yè)務(wù)和具有質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（如IPTV、CN2等）的承載電路。同時(shí)，采用OTN承載上層網(wǎng)絡(luò)的1Gbit/s及以上速率的子波長級中繼電路，可達(dá)到節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源（光纖或波道）的目的。

3．OTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)、業(yè)務(wù)承載及保護(hù)方案

（1）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)

圖1-21展示了傳輸骨干網(wǎng)從SDH組網(wǎng)到SDH+DWDM組網(wǎng)，再到OTN的發(fā)展歷程。

（2）業(yè)務(wù)承載方案

幾種業(yè)務(wù)承載方案介紹如下。

·寬帶業(yè)務(wù)承載：OTN支持GE到100GE端口轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)內(nèi)部及骨干網(wǎng)互通，支持ODUk上傳送、實(shí)現(xiàn)通道熱備、波長透傳。

·移動(dòng)業(yè)務(wù)承載：OTN可以和PTN/IPRAN混合組網(wǎng)，PTN/IPRAN接入環(huán)實(shí)現(xiàn)基站接入，通過OTN大帶寬上聯(lián)核心網(wǎng)。

·專線業(yè)務(wù)承載：OTN支持1Gbit/s、2.5Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s、100Gbit/s及非標(biāo)帶寬等全顆粒、高QoS、高安全性大客戶專線業(yè)務(wù)傳送。OTN承載的3種業(yè)務(wù)如圖1-22所示。

（3）OTN的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)功能

OTN的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)主要采用ODUk的1+1保護(hù)，即一個(gè)單獨(dú)的工作信號由一個(gè)單獨(dú)的保護(hù)實(shí)體進(jìn)行保護(hù)，信號采用雙發(fā)選收方式，保護(hù)倒換動(dòng)作只發(fā)生在宿端，在源端進(jìn)行永久橋接，倒換時(shí)間通常在50ms以內(nèi)。ODUk 1＋1保護(hù)支持單向和雙向倒換，同時(shí)支持可返回與不可返回兩種操作類型，并允許用戶進(jìn)行配置。相應(yīng)的原理如圖1-23所示，圖中工作傳送實(shí)體是指承載業(yè)務(wù)的主用通道，保護(hù)傳送實(shí)體是指備用的保護(hù)通道。

1.2.8 IPRAN

1．IPRAN定義

無線接入網(wǎng)（RAN，Radio Access Network）的作用是提供無線基站和核心網(wǎng)之間穩(wěn)定、高效的承載和回傳網(wǎng)絡(luò)，IPRAN指的是基于網(wǎng)際協(xié)議（IP）的無線接入網(wǎng)。

在2G和3G時(shí)代，RAN主要承擔(dān)基站收發(fā)臺（BTS，Base Transceiver Station）和基站控制器（BSC，Base Station Controller）之間的承載，通常采用多業(yè)務(wù)傳送平臺（MSTP，Multi-Service Transport Platform）等傳輸技術(shù)組網(wǎng)。到了4G時(shí)代，無線基站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全I(xiàn)P化，此時(shí)就需要一種更加貼近IP傳輸模型的RAN，組網(wǎng)要求寬帶化、扁平化、IP化、以太化基站的接入能力，并提供高可靠、大容量的基站回傳流量的承載能力。而IPRAN以IP及多協(xié)議標(biāo)記交換（MPLS，Multi-Protocal Label Switching）標(biāo)準(zhǔn)體系為基礎(chǔ)，同時(shí)支持豐富的路由協(xié)議、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)、L3VPN、組播等動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)部署，這些能力既滿足了無線演進(jìn)和基站回傳流量的承載需求，同時(shí)也兼顧了向業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)提供二、三層通道的能力，因此在4G和“光網(wǎng)城市”建設(shè)的過程中獲得了廣泛應(yīng)用。

2．IPRAN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

IPRAN通常由接入層、匯聚層、核心層及移動(dòng)云引擎（MCE，Mobile Cloud Engine）層組成。A設(shè)備和B設(shè)備分別組成了IPRAN的接入層和匯聚層。核心層包括城域核心層和省核心層，匯聚ER（Edge Router）、城域ER組成了城域核心層，而省核心層由省級ER組成。MCE層由BSC CE（Customer Edge，用戶網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備）、EPC CE和MCE等網(wǎng)元組成，具體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1-24所示。

3．IPRAN業(yè)務(wù)承載方案和保護(hù)方案

IPRAN業(yè)務(wù)承載通常采用偽線（PW，Pseudo-Wire）+L3VPN方案，個(gè)別場景會(huì)采用CE+L3VPN方案。

PW+L3VPN組網(wǎng)方案的特點(diǎn)是基站單播業(yè)務(wù)在IPRAN接入層采用PW承載，在核心層采用L3VPN進(jìn)行承載，具體承載方案如圖1-25所示。

在路由組織上，為保證路由層面的安全性，IPRAN接入層、匯聚層與IPRAN核心層采用了不同的IGP路由進(jìn)程，并啟用MPLS協(xié)議。B設(shè)備同時(shí)屬于多個(gè)IGP域，核心與接入的IGP路由相對隔離，不進(jìn)行路由的相互注入，B設(shè)備同屬于接入層匯聚層的MPLS域和IPRAN核心層的MPLS域。IPRAN接入環(huán)IGP采用OSPF協(xié)議，匯聚環(huán)IGP則采用ISIS協(xié)議，所有設(shè)備均工作在二層網(wǎng)絡(luò)（Level2）模式。B設(shè)備啟用MP-BGP，與RAN ER和CE在同一個(gè)MP-BGP域內(nèi)，比照PE進(jìn)行部署，提供L3VPN業(yè)務(wù)的接入。

在業(yè)務(wù)承載上，基站業(yè)務(wù)通過GE鏈路接入A設(shè)備，A設(shè)備分別建立到兩臺B設(shè)備的冗余PW，B設(shè)備終結(jié)PW并進(jìn)入L3VPN。兩臺B設(shè)備分別作為三層網(wǎng)關(guān)，提供基站業(yè)務(wù)的雙網(wǎng)關(guān)保護(hù)。在L3VPN的保護(hù)上，通常會(huì)采用非聯(lián)動(dòng)方式進(jìn)行。B設(shè)備以上通過L3VPN進(jìn)行業(yè)務(wù)承載，啟用MP-BGP。

在業(yè)務(wù)保護(hù)上，除了采用環(huán)網(wǎng)保護(hù)和雙節(jié)點(diǎn)保護(hù)外，還會(huì)采用如下技術(shù)和策略進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)級保護(hù)。

①A-B鏈路：采用PW保護(hù)+LSP保護(hù)。

②B設(shè)備：采用PW保護(hù)+VPN保護(hù)。

③B-ER：采用VPN保護(hù)+LSP保護(hù)。

④CE：采用VPN保護(hù)+網(wǎng)關(guān)保護(hù)。

1.2.9 分組傳送網(wǎng)（PTN）

1．PTN定義

分組傳送網(wǎng)（PTN，Packet Transport Network）是針對分組業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性和統(tǒng)計(jì)復(fù)用傳送的要求而設(shè)計(jì)的，以分組業(yè)務(wù)為核心，支持多種基于分組交換業(yè)務(wù)的雙向點(diǎn)對點(diǎn)連接通道，具備適應(yīng)各種粗細(xì)顆粒業(yè)務(wù)的端到端組網(wǎng)能力。PTN由于具有更低的總體擁有成本（TCO，Total Cost of Ownership），同時(shí)又繼承了光傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)優(yōu)勢，包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機(jī)制和流量工程、便捷的操作維護(hù)管理（OAM），因而又被看作一種更適合IP業(yè)務(wù)特性的“柔性”傳輸管道。

PTN有兩種主要的實(shí)現(xiàn)技術(shù)：一種是從IP/MPLS技術(shù)發(fā)展來的多協(xié)議標(biāo)簽交換傳送應(yīng)用（MPLS-TP，Multi-Protocol Label Switching Transport Profile）技術(shù)，另一種是從傳統(tǒng)以太網(wǎng)發(fā)展而來的運(yùn)營商骨干橋接（PBB，Provider Backbone Bridge）技術(shù)和支持流量工程的運(yùn)營商骨干橋接（PBB-TE，Provider Backbone Bridge-Traffic Engineering）技術(shù)。

2．PTN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

PTN通常由接入層、匯聚層和核心層組成。根據(jù)接入業(yè)務(wù)的不同，將設(shè)備分為L2設(shè)備、L2-L3設(shè)備和L3設(shè)備。其中L2設(shè)備僅接入二層業(yè)務(wù)，一般部署在接入層和匯聚層；L2-L3設(shè)備既接入二層業(yè)務(wù)又接入三層業(yè)務(wù)，一般部署在核心層；L3設(shè)備僅接入三層業(yè)務(wù)，部署在核心層。具體架構(gòu)如圖1-26所示。

3．PTN業(yè)務(wù)承載和保護(hù)方案

PTN業(yè)務(wù)承載方案包括：靜態(tài)L2VPN+靜態(tài)L3VPN、靜態(tài)L2VPN+動(dòng)態(tài)L3VPN、動(dòng)態(tài)L2VPN+動(dòng)態(tài)L3VPN。其中，靜態(tài)L2VPN+動(dòng)態(tài)L3VPN方案在實(shí)際應(yīng)用中較為常見。

在靜態(tài)L2VPN+動(dòng)態(tài)L3VPN業(yè)務(wù)承載方案中，L2節(jié)點(diǎn)和L2-L3節(jié)點(diǎn)之間配置靜態(tài)L2VPN業(yè)務(wù)；L2-L3節(jié)點(diǎn)和L3節(jié)點(diǎn)之間配置動(dòng)態(tài)L3VPN業(yè)務(wù)。L2-L3節(jié)點(diǎn)上通過配置虛擬以太網(wǎng)（VE，Virtual Ethernet）接口組，實(shí)現(xiàn)L2VPN接入L3VPN的功能。VE接口組僅存在于L2-L3設(shè)備上，一個(gè)VE接口組包括一個(gè)L2VE接口和一個(gè)L3VE接口。L2VE接口即二層以太網(wǎng)虛接口，L3VE接口即三層以太網(wǎng)虛接口。L2VE接口作為L2業(yè)務(wù)的UNI；L3VE接口上則配置有一個(gè)或多個(gè)VLAN匯聚子接口，這些VLAN匯聚子接口用作L3業(yè)務(wù)的UNI。通過創(chuàng)建VE組，即可實(shí)現(xiàn)L2業(yè)務(wù)和L3業(yè)務(wù)在同一個(gè)L2-L3設(shè)備上的交換。

在業(yè)務(wù)保護(hù)上，除了采用環(huán)網(wǎng)保護(hù)外，運(yùn)營商通常還會(huì)采用如下技術(shù)和策略。

①L2VPN：通過PW OAM檢測設(shè)備或鏈路故障，并使用基于PW的自動(dòng)保護(hù)切換（APS，Automatic Protection Switching）和跨設(shè)備的鏈路聚合（M-LAG，Multi-chassis Link Aggregation Group）來進(jìn)行雙歸保護(hù)。

②L3VPN：Tunnel APS 1:1用于保護(hù)L3VPN內(nèi)部鏈路；VPN快速重路由（FRR，F(xiàn)ast Reroute）用于保護(hù)雙歸設(shè)備。通過Tunnel OAM檢測鏈路或設(shè)備故障。

1.2.10 無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）

1．無源光網(wǎng)絡(luò)定義

無源光網(wǎng)絡(luò)（PON，Passive Optical Network）技術(shù)是為了支持點(diǎn)到多點(diǎn)的應(yīng)用發(fā)展起來的光接入技術(shù)，由光線路終端（OLT，Optical Line Terminal）、光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU，Optical Network Unit）/光網(wǎng)絡(luò)終端（ONT，Optical Network Terminal）和光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN，Optical Distribution Network）組成。對ONU與ONT的理解可以結(jié)合以下場景，譬如在FTTB（光纖到樓）場景下，一般運(yùn)營商會(huì)在樓道內(nèi)的單元箱放置一臺8/16個(gè)接口的ONU設(shè)備，一個(gè)ONU內(nèi)有8/16個(gè)ONT，每個(gè)ONT再通過樓內(nèi)的網(wǎng)線連接至各個(gè)用戶；而在FTTH（光纖到戶）場景下，運(yùn)營商則是將一個(gè)1:8或1:16的分光器放置在樓道內(nèi)的單元箱里，再通過樓道內(nèi)的皮線光纖接至各個(gè)用戶，每個(gè)用戶端接一個(gè)ONT。因此可以把ONT理解為只有一個(gè)接口的ONU。而ODN則是對由光纖、分光器等無源器件組成的網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)稱，它具有以光纖為傳輸媒質(zhì)、高接入帶寬、全程無源分光傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。

目前常用的以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON，Ethernet PON）和吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)（GPON，Gigabit-Capable PON）采用單纖波分復(fù)用技術(shù)，下行波長為1490nm，上行波長為1310nm，視頻CATV業(yè)務(wù)承載可選用1550nm波長。上行數(shù)據(jù)傳輸模式為時(shí)分復(fù)用（TDMA，Time Division Multiple Access）方式，各ONU上行數(shù)據(jù)分時(shí)發(fā)送，發(fā)送時(shí)間與長度由OLT集中控制。下行數(shù)據(jù)采用廣播模式發(fā)送，每個(gè)ONU根據(jù)下行數(shù)據(jù)的標(biāo)識信息（LLID）接收屬于自己的數(shù)據(jù)，丟棄其他用戶的數(shù)據(jù)。

PON的業(yè)務(wù)碼流下行采用廣播模式，在每一個(gè)以太網(wǎng)幀前添加一個(gè)LLID（每個(gè)ONU注冊后會(huì)分配一個(gè)唯一的LLID），替代以太網(wǎng)前導(dǎo)符的最后兩個(gè)字節(jié)（不改變原有幀結(jié)構(gòu)），ONU接收數(shù)據(jù)時(shí)，僅接收符合自己的LLID的幀或者廣播幀，保證信息隔離安全，其下行工作原理如圖1-27所示。

業(yè)務(wù)碼流的上行采用時(shí)分復(fù)用（TDMA）方式，任一時(shí)刻只能有一個(gè)ONU發(fā)送上行信號，不同的ONU分配不同的時(shí)間片，輪流發(fā)送上行數(shù)據(jù)。每個(gè)ONU發(fā)送上行數(shù)據(jù)的時(shí)間片可以是動(dòng)態(tài)的，時(shí)間片的大小和多少在宏觀上表現(xiàn)為帶寬的大小。同時(shí)，發(fā)送上行數(shù)據(jù)時(shí)，由于數(shù)據(jù)速率非常高，系統(tǒng)對同一OLT下掛的不同ONU由于到OLT的距離不同而產(chǎn)生的細(xì)微的時(shí)延要予以考慮，所以O(shè)LT必須具備測距功能。其中，OLT產(chǎn)生時(shí)間戳消息，用于系統(tǒng)參考時(shí)間，通過MPCP幀指配帶寬，進(jìn)行測距操作和控制ONU注冊，其上行工作原理如圖1-28所示。

2．PON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

光線路終端（OLT）是整個(gè)無源光網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，位于局端，向上提供的是接入網(wǎng)與核心網(wǎng)/城域網(wǎng)的高速接口，向下提供的是面向無源光纖網(wǎng)絡(luò)的一點(diǎn)對多點(diǎn)的PON口。光網(wǎng)絡(luò)終端（ONT）則位于用戶端，主要用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)的接入。光纖分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）由光纜及無源光分路器組成，一個(gè)PON口的光纖傳輸帶寬可通過光分路器由多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元共享，如圖1-29所示，其中ODN在OLT和ONU間為用戶提供光纖通道。

3．PON技術(shù)分類和比較

xPON是指利用無源光網(wǎng)絡(luò)，采取不同的封裝和傳送技術(shù)的一類技術(shù)的統(tǒng)稱，其中的x是泛指，主要包括基于ATM的無源光網(wǎng)絡(luò)（APON，ATM Passive Optical Network）、寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)（BPON，Broadband Passive OpticalNetwork）、以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）和吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)（GPON），目前常用的是EPON和GPON技術(shù)，并發(fā)展出了10Gbit/s EPON和xGPON技術(shù)。

（1）EPON

EPON的標(biāo)準(zhǔn)出自網(wǎng)絡(luò)廠家為主的IETF，其優(yōu)勢是采用以太網(wǎng)封裝和傳送技術(shù)，可以支持1.25Gbit/s的對稱速率，同時(shí)具備無源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和以太網(wǎng)低成本的優(yōu)勢，具有完整、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。不足之處是雖然能直接承載以太網(wǎng)幀，實(shí)現(xiàn)過程簡單，但考慮到線路編碼、以太網(wǎng)幀封裝和開銷，EPON的帶寬利用率比GPON低30%左右。

（2）GPON

GPON技術(shù)源于APON，作為ITU-T的嫡系標(biāo)準(zhǔn)，GPON較IETF更周全地考慮了運(yùn)營商的訴求，通過采用通用成幀規(guī)程（GFP）封裝技術(shù)，以及擴(kuò)展支持通用封裝方法（GEM，General Encapsulation Methods），可以對任何類型和任何速率的業(yè)務(wù)進(jìn)行重組后由PON傳輸，而且GEM幀頭包含幀長度指示字節(jié)，可用于可變長度數(shù)據(jù)分組的傳遞，提高了傳輸效率，因此能夠更簡單、高效地支持運(yùn)營商的全業(yè)務(wù)。GPON同樣采用上行TDMA（時(shí)分復(fù)用）和下行廣播方式。GPON還規(guī)定了在接入網(wǎng)層面上的保護(hù)機(jī)制和完整的OAM功能，其下行最大傳輸速率可高達(dá)2.488Gbit/s，上行最大傳輸速率達(dá)1.244Gbit/s。

（3）10Gbit/s EPON

EPON的演進(jìn)方向是10Gbit/s EPON對稱和非對稱兩種。將OLT的EPON端口更換為對稱/非對稱的10Gbit/s EPON端口。EPON和10Gbit/s EPON下行波分共存，上行波長重疊時(shí)分共存，10Gbit/s的上行波長是包含在1Gbit/s上行波長范圍內(nèi)的，1Gbit/s和10Gbit/s終端不能同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。

隨著業(yè)務(wù)種類的增加和業(yè)務(wù)帶寬需求的增長，特別是4K視頻和5G前傳的需求增長，EPON和GPON的帶寬已經(jīng)不能完全滿足要求，因而吉比特超寬帶接入已經(jīng)成為最佳的技術(shù)選擇，國內(nèi)各運(yùn)營商都已在全國范圍內(nèi)開始試點(diǎn)和部署，如某運(yùn)營商上海分公司從2016年10月下旬提出打造“千兆第一城”到完成千兆寬帶的規(guī)模部署并開始商業(yè)開通，采用的就是10Gbit/s EPON技術(shù)。

（4）XG-PON/XGS-PON/TWDM-PON

根據(jù)ITU-T的演進(jìn)路線圖，在GPON之后，下一步將進(jìn)入10Gbit/s PON時(shí)代，包括XG-PON和XGS-PON，也稱NG-PON 1階段，其中“S”的含義是對稱（Symmetrical）。XG-PON被稱為10Gbit/s GPON非對稱模式，其下行線路速率為9.953Gbit/s，上行線路速率為2.488Gbit/s；XGS-PON則被稱為10Gbit/s GPON對稱模式，其下行線路速率為9.953Gbit/s，上行線路速率亦為9.953Gbit/s。而在10Gbit/s PON之后，將會(huì)迎來40Gbit/s PON時(shí)代，40Gbit/s PON又被稱為TWDM-PON，通過疊加多個(gè)10Gbit/s PON通道的波，可使線路的上/下行速率達(dá)到4通道9.953Gbit/s。由于波長范圍窄、光鏈路預(yù)算要求高，因此TWDMPON技術(shù)還不太成熟，技術(shù)上尚有一些亟待解決的難題，這個(gè)階段也被稱為NGPON 2階段。

（5）各種PON技術(shù)指標(biāo)比較

不同PON技術(shù)的速率、分光比等關(guān)鍵指標(biāo)的比較見表1-1。

各種PON技術(shù)所占用頻譜的情況如圖1-30所示。

4．PON典型應(yīng)用方案

依據(jù)ONU在接入網(wǎng)中所處的位置不同，PON系統(tǒng)有如下幾種典型的應(yīng)用方案，具體如圖1-31所示。

①光纖到家庭（FTTH，F(xiàn)iber To The Home）：利用光纖傳輸媒質(zhì)連接通信局端和家庭住宅的接入方式，引入的光纖由單個(gè)家庭住宅獨(dú)享。

②光纖到公司/辦公室（FTTO，F(xiàn)iber To The Office）：利用光纖傳輸媒質(zhì)連接通信局端和公司或辦公室用戶的接入方式，引入的光纖由單個(gè)公司或辦公室用戶獨(dú)享，ONU/ONT之后的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)由用戶管理。

③光纖到樓宇（FTTB，F(xiàn)iber To The Building）：以光纖替換用戶引入點(diǎn)之前的銅線電纜，ONU部署在傳統(tǒng)的分線盒（用戶引入點(diǎn)）即分配點(diǎn)（DP，Distribution Point），ONU下采用其他介質(zhì)接入用戶。

④光纖到路邊（FTTC，F(xiàn)iber To The Curb）：以光纖替換傳統(tǒng)的饋線電纜，ONU部署在交接箱處，ONU下采用其他介質(zhì)接入用戶。

1.2.11 IP網(wǎng)傳輸承載

IP網(wǎng)骨干層由核心路由器（CR，Core Router）設(shè)備組成，城域網(wǎng)核心層由CR和邊界路由器（BR，Border Router）設(shè)備組成，城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層由寬帶遠(yuǎn)程接入服務(wù)器（BRAS，Broadband Remote Access Server）/多業(yè)務(wù)邊緣路由器（MSE，Multi-Service Edge Router）/全業(yè)務(wù)路由器（SR，Service Router）設(shè)備組成，寬帶接入網(wǎng)由匯聚交換機(jī)/數(shù)字用戶線路接入復(fù)用器（DSLAM，Digital Subscriber Line Access Multiplexer）/OLT組成。常見的IP網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)如圖1-32所示。

1．IP骨干網(wǎng)對傳輸承載的需求

隨著5G時(shí)代的來臨，IP網(wǎng)絡(luò)對網(wǎng)絡(luò)容量的需求呈現(xiàn)爆炸式增長，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步趨向扁平化，原有的傳輸承載DWDM網(wǎng)絡(luò)由于組網(wǎng)結(jié)構(gòu)單一，單波帶寬僅為2.5Gbit/s、10Gbit/s，已難以滿足迅速發(fā)展的IP網(wǎng)高容量、快速調(diào)度及靈活擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)容量的需要，因此運(yùn)營商的IP網(wǎng)絡(luò)已大規(guī)模遷移到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)滿足IP骨干網(wǎng)組網(wǎng)需求、能快速靈活擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)容量、具備ROADM交叉調(diào)度能力的光承載網(wǎng)上。

2．城域網(wǎng)對傳輸承載的需求

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、PON、IP網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)域控制器（DC，Domain Controller）的發(fā)展，以及上網(wǎng)流量增長和視頻用戶的快速增長，城域網(wǎng)業(yè)務(wù)對承載網(wǎng)絡(luò)的帶寬、單節(jié)點(diǎn)容量等方面提出了更高的要求，尤其是組網(wǎng)方面必須更加靈活、可擴(kuò)容性強(qiáng)，并且具有較好的保護(hù)能力。因此，城域?qū)用嬉脖仨毞植襟E引入分組增強(qiáng)型OTN，主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的：一是結(jié)合政企客戶話音/視頻/組網(wǎng)電路（剛性管道，獨(dú)享帶寬）、政企及公眾客戶互聯(lián)網(wǎng)專線電路（柔性管道，共享帶寬）的需求，選擇同時(shí)支持分組/電路型功能的OTN設(shè)備，以接入多樣化的業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)多種類型業(yè)務(wù)的歸一化承載；二是優(yōu)化基于IP的二層匯聚和路由器逐層上聯(lián)的傳統(tǒng)城域網(wǎng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)OLT到BRAS/SR/MSE甚至CR的一跳直達(dá)，以及對時(shí)延敏感型業(yè)務(wù)（如IPTV視頻直播）的分流，從而大大提升客戶的感知體驗(yàn)。具體的IP城域承載組網(wǎng)如圖1-33所示。