作者：張海懿

    城域傳送網技術作為發展重點，近年來取得了巨大的進步。MSTP、城域WDM技術和傳送網承載以太網的標準化進程隨著技術發展，也取得了較多成果，本文具體介紹了這些領域的標準化成果和工作重點，并進行了簡要的分析。

    1、概述

    隨著通信網絡運營商的競爭重點從骨干網轉向城域網，建立高效經濟的支持多業務的城域傳送網已經成為運營商的共同目標。從技術角度看，多種技術層出不窮，城域光傳送網的主要技術包括SDH、以SDH為基礎的多業務傳送節點（MSTP）、城域波分復用（WDM）環網、粗波分復用（CWDM）以及彈性分組環（RPR）。目前在城域傳送網中解決多業務傳輸最具有生命力，技術更新變化最快的就是MSTP技術。它主要適用于現有的城域傳送網，解決TDM業務遠大于ip業務的承載需求。隨著數據業務的增多，同時為了解決光纖資源緊張等困難，城域的波分環網和CWDM技術的應用也在逐步增加。而傳送網承載以太網作為MSTP等技術在城域傳送網應用的框架和相關標準，在國際標準化組織和中國的標準組織都已經開始啟動。本文將圍繞城域傳送網的應用，主要討論MSTP、城域波分復用技術以及傳送網承載以太網的標準化進程。

    2、MSTP的標準化進程

    MSTP是對傳統的SDH設備進行了改進，在SDH幀格式中提供不同顆粒的多種業務、多種協議的接入、匯聚和傳輸能力，是目前城域傳送網最主要的實現方式之一。MSTP最大特點體現在對以太網業務處理上。初期的MSTP具有以太網透傳功能，此時設備具有較好的帶寬保證特性和安全性，但帶寬利用率較低，組網靈活性不夠。隨著業務需求和技術發展。MSTP逐漸具備二層交換功能，可實現基于以太網鏈路層的數據幀交換，提供了更大的組網靈活性和低成本，適合于用戶數量多但業務量小且帶寬動態變化的以太網業務接入。現階段MSTP技術的主要特征是引入了中間的智能適配層，可支持多點到多點的連接，具有可擴展性，支持用戶隔離和帶寬共享，支持QoS、SLA增強、阻塞控制以及公平接入。從目前的技術發展來看，中間的智能適配層主要有兩種，分別是多協議標簽交換（MPLS）和RPR。

    MSTP技術的標準化也經歷了類似的發展，從初期的MSTP技術要求中對透傳和二層交換等的規范，發展到對內嵌RPR的MSTP的要求和進一步內嵌MPLS的MSTP的要求，同時還制定了相關的測試方法，并進一步關注互聯互通、業務和智能等方面的發展，下面將就標準化的進程進行進一步討論。

    MSTP技術的標準化是在2002年開始的，當時MSTP設備還處于發展的初期階段，大多支持以太網透傳功能，小部分支持以太網的二層交換功能，對于ATM功能的支持也有限。2002年，中國通信標準化協會啟動了《基于SDH的多業務傳送節點（MSTP）技術要求——內嵌RPR功能部分》的制定工作，于2003年完成了該標準和相關的測試方法。2004年，中國通信標準化協會啟動了《基于SDH的多業務傳送節點（MSTP）技術要求——內嵌MPLS功能部分》的制定工作，于2005年完成了該標準，相關的測試方法已經立項，正在進展當中。目前已經發布的MSTP標準有：

    ●YD/T1238-2002，基于SDH的多業務傳送節點技術要求。

    ●YD/T1276-2003，基于SDH的多業務傳送節點測試方法。

    ●YD/T1345-2005，基于SDH的多業務傳送節點（MSTP）技術要求——內嵌彈性分組環（RPR）功能部分。

    ●YD/T1346-2005。基于SDH的多業務傳送節點（MSTP）測試方法——內嵌彈性分組環（RPR）功能部分。

    ●YD/T1474-2006，基于SDH的多業務傳送節點（MSTP）技術要求——內嵌多協議標記交換（MPLS）功能部分。

    2.1MSTP技術要求

    2002年發布的《基于SDH的多業務傳送節點技術要求》是第一個關于MSTP的技術標準，它規定了基于SDH的MSTP的技術要求，包括節點的基本功能、接口特性、性能參數和指標、保護倒換、網絡治理等方面的要求。標準中所定義的基于SDH的MSTP是指基于SDH平臺，同時實現TDM、ATM、以太網等業務的接入、處理和傳送，提供統一網管的多業務節點。基于SDH的MSTP除應具有標準SDH傳送節點所具有的功能外，還應具有以下主要功能特征：具有TDM業務、ATM業務或以太網業務的接入功能；具有TDM業務、ATM業務或以太網業務的傳送功能，包括點到點的透明傳送功能；具有ATM業務或以太網業務的帶寬統計復用功能；具有ATM業務或以太網業務映射到SDH虛容器的指配功能。基于SDH的MSTP基本功能模型見圖1。

    圖1  基于SDH的MSTP基本功能模型

    鑒于當時的設備和技術發展的實際情況，在該標準中對于以太網功能的規范出現了較多的可選項，以太網透傳功能為MSTP設備必須支持的功能，其他以太網功能如以太網二層交換、以太環網等都作為可選項，以太網數據幀的封裝協議規范了GFP（通用成幀規程）、PPP（點對點協議）和LAPS（SDH上的鏈路接入規程）3種協議可選，ATM功能和以太網功能任選其一。在以太網業務較多的情況下，一般ATM功能作為可選項。《基于SDH的多業務傳送節點測試方法》在技術要求的基礎上，對所有的可選和必選功能都規范了具體的測試方法。

    該標準在MSTP的發展過程中起到了非常重要的作用，為初期的MSTP生產、建設和測試等提供了主要的技術依據。目前隨著技術的發展，MSTP對于以太網功能的支持越來越強，MSTP設備已經能夠支持其中大多數選項功能了。

    2.2內嵌RPR的MSTP

    IEEE802.17組制定了RPRMAC標準，該MAC能夠通過橋接承載以太網業務，并且能夠封裝后在SDH上傳送。IEEE802.17 MAC具有雙向環形拓撲、50 ms環保護能力、業務分類能力，能夠支持實時、近實時業務以及傳統的盡力而為業務，并且低等級業務能夠通過公平算法實現各個節點上環業務量加權公平。鑒于以上優點，因此有必要在基于SDH的多業務傳送節點設備中引入RPR技術。

    YD/T1345-2005標準在這種大背景下開始制定，它規定了基于SDH的MSTP設備上實現RPR功能的總體技術要求，包括節點的基本功能、接口特性、性能參數和指標、保護倒換、網絡治理等方面的要求。規定直接接入的或經過匯聚的以太網業務映射到RPRMAC層時，應采用IEEE802.17中定義的傳送方式，實現對IEEE 802.3 MAC幀的透明傳送；應支持IEEE 802.3 MAC和IEEE 802.17 RPR MAC之間的橋接處理功能，橋接處理遵循IEEE 802.1d或其他方式。RPR MAC層必須符合IEEE 802.17標準的規定，包括RPR MAC幀結構、RPR MAC層控制功能，相關的技術細節參考IEEE 802.17，同時可采用VC級聯通道作為RPR環路的傳送通道。內嵌RPR的MSTP的功能結構見圖2。

    圖2  內嵌RPR的MSTP功能結構

    在內嵌RPR的基于SDH的多業務傳送節點技術要求的基礎上，制定并發布了相應的測試方法。

    2.3內嵌MPLS的MSTP

    為了能夠將真正的QoS引入以太網業務，從而支持新興的以太網業務，需要在以太網和SDH間引入一個中間的智能適配層來處理以太網業務的QoS要求，于是MPLS技術便應運而生了。它既融合了IP和ATM技術的優勢，又能克服它們各自缺陷，從而解決了網絡發展的一大難題，并滿足了快速發展的用戶需求。它主要是在以太網和SDH間引入了一個中間智能適配層，將以太網的業務要求適配、映射到SDH通道上，采用GFP，同時支持虛級聯和LCAS以及新興的以太網業務。內嵌RPR的MSTP的功能結構見圖3。

    圖3  內嵌MPLS的MSTP功能結構

    YD/T1474-2006規定了基于SDH的MSTP設備上實現內嵌MPLS功能的總體技術要求，包括MSTP的功能模型、功能要求、控制面功能、數據面功能、接口特性、性能參數和指標、保護倒換、網絡治理方面的要求。內嵌MPLS的MSTP可以提供端到端的QoS、VLAN擴展、業務隔離、比VC12更小的業務顆粒、新型的以太網業務L2VPN。另一方面，MPLS技術可以和RPR技術結合，很好地彌補RPR缺少業務隔離只能單環組網的缺陷。相應的測試方法也在制定過程中。

    2.4其他相關標準

    隨著MSTP技術標準逐步推進，相關的配套技術標準也進一步啟動，目前已經完成報批的技術標準有《通用成幀規程（GFP）技術要求》和《SDH虛級聯及鏈路容量調整機制技術要求》。

    《通用成幀規程（GFP）技術要求》內容包括GFP的幀格式，客戶幀到GFP的映射過程，GFP的互通、性能和治理。

    《SDH虛級聯及鏈路容量調整機制技術要求》規定了SDH虛容器（VC）虛級聯以及基于虛級聯的鏈路容量調整機制（LCAS）的技術要求，主要包括相鄰級聯和虛級聯的定義及其轉換、LCAS的基本方法、LCAS控制包定義、LCAS基本操作過程、LCAS和非LCAS的互通、性能要求以及治理要求等。

    隨著MSTP技術要求的逐步完善，已經立項擬在2006年進一步完成《基于SDH的多業務傳送節點技術要求——互聯互通部分》和《基于SDH的多業務傳送節點測試方法——互聯互通部分》。

    經過近5年的發展，STP開始引入控制平面，向具有智能功能的MSTP逐漸過渡。MSTP技術面臨的主要問題是如何與業務結合，能夠真正發揮它在網絡中的功能，得到更加廣泛的應用，標準化組織中也正在開展這些方面的研究工作。包括傳送網承載以太網的技術標準研究等。相信隨著技術和標準的逐步完善和發展，MSTP技術和設備會迎來更加美好的明天。

    3、城域WDM技術標準

    在點到點線性WDM系統廣泛應用于骨干網后，適用于城域網的WDM系統，非凡是采用光分插復用（OADM）設備構成的WDM環網和CWDM系統也開始蓬勃發展，波長透明性使WDM技術非常適合城域網的多業務傳送，并在容量和可擴展性方面具有優勢，可實現波長出租、企業互聯和存儲網絡（SAN）互聯，具有容量大、節省光纖資源、承載多業務、可提供光層保護的優勢。

    3.1城域WDM環網

    目前已經發布的城域WDM環網標準包括YD/T1205-2002《城市光傳送網波分復用（WDM）環網技術要求》和YD/T1339-2005《城市光傳送網波分復用（WDM）環網測試方法》。

    YD/T1205-2002標準規定了一種WDM光傳送網——2纖OADM環網的技術要求。該標準規范的2纖OADM環網為雙纖雙向、開放式系統。工作在常規（C）波段（1528-1565 nm），也可工作在長（L）波段（1 565-1 625 nm），但具體參數待定。該OADM環網單方向傳輸的光波長通路數量為16/20波或32/40波，可承載SDH、ATM、IP POS或以太網等業務，主光通道的光通路信號為GE（1.25 Gbit/s）、STM-16（2.488 Gbit/s或2.67 Gbit/s）或STM-64（9.953 Gbit/s或10.71 Gbit/s）等（非凡情況下，答應主光通道直接傳輸低速率信號）。波長區劃分、主光通道光接口參數、OTU接口參數等具體參數適用于16/20波和32/40波光通路OADM環網，其他波長數系統可參照執行。該標準中規范的OADM主光通道光接口參數適用于單纖單向WDM系統，光接口參數指標適用于G.652光纜系統，非零色散位移（G.655）光纜系統可參照執行。該標準規范的OADM環網主要適用于城域WDM光傳送網，為城域傳送網的骨干層和匯聚層提供多種業務的綜合傳輸平臺。該標準規范的目標是為將來提供不同系統間的橫向兼容性，目前則只能達到部分橫向（單廠家系統間）兼容。

    近年來，隨著高速數據業務的飛速發展，WDM環網在國內外運營商的本地和城域傳送網絡上開始廣泛應用。由于YD/T1205-2002標準制定時間較早，經過4年的技術發展和網絡應用，原標準中的一些規范需要修訂并進一步增加新的功能規范，以便于更好地規范和指導城域WDM環網在中國通信網絡中的應用、工程驗收等工作。目前已經立項，擬修訂的內容是：實際網絡中GE等數據業務在光纖中斷情況下的保護倒換時間超過50ms，與目前標準矛盾。新增的功能規范主要是WDM環網的應用范圍推廣到本地網、支持10GELAN和WAN接口、支持部分OTN開銷的檢測功能、支持波長可調功能，結合ROADM的標準進展，完善對OADM的基本功能規范。

    YD/T1339-2005標準主要規范了開放式二纖雙向WDM環網的測試方法，包括WDM環網的主光通道性能、波長轉換器（0TU）的功能和性能、OADM的節點結構和基本功能、環網的保護倒換方式、保護倒換準則和時間、系統傳輸性能、子速率透明復用器的功能和性能、光監控通路的性能、網元和網絡治理系統功能測試等具體內容。

    3.2CWDM系統

    CWDM系統主要解決光纖資源緊張情況下的較大容量傳輸，是面向城域接入層的解決方案，目前已經發布的CWDM系統標準包括YD/T1326-2004《粗波分復用（CWDM）系統技術要求》和YD/T1463-2006《粗波分復用（CWDM）系統測試方法》。

    《粗波分復用（CWDM）系統技術要求》規范了波長間隔為20nm的等通道間隔、通道數目為8波和4波的粗波分復用系統的技術要求，如光波長區的分配、光接口分類、參數定義及參數值、監控通路、網絡治理和系統保護等。適用于承載信號為吉比特以太網信號和STM.1/4/16SDH信號，在G.652單模光纖（包括A、B、C、D等4種）上傳輸的粗波分復用系統。承載其他數據格式或速率、波長數目為12和16波的粗波分復用系統，以及在G.655和G.653光纖上傳輸的粗波分復用系統可以參照執行。該標準規范的目標是提供不同系統間的橫向兼容性，目前則只能達到部分橫向（單廠家系統間）兼容。

    4、傳送網承載以太網技術標準的發展

    近來，城域以太網傳送技術迅速發展。受到了運營商和設備商的廣泛關注。另一方面，ITU-TSG15近年來制定了傳送網承載以太網（EOT）的系列標準建議，大部分已在2003年10月、2004年4月、2005年5月和2006年2月的SG15全會上通過，ITU-WSG13也制定并通過了以太網傳送網絡的OAM要求的相關建議。此外，城域以太網論壇（MEF）也制定了以太網的一系列規范。為了明確地規范城域以太網傳送技術的網絡特性和應用，中國通信標準化協會已經開始相關的研究工作。目前已經立項《傳送網承載以太網的技術要求》作為系列標準，擬在網絡分層結構、以太網UNI和NNI、設備功能模塊特性、OAM功能要求和業務框架等方面展開進一步的研究。

    《傳送網承載以太網的技術要求第一部分：以太網傳送的網絡分層結構》標準主要參照ITU-TG.8010和MEF的相關標準，采用G.805、G.809所描述的通用建模方法，從網絡的角度，描述了以太網的功能架構，包括以太網分層架構、特征信息、客戶，服務器層間關系、網絡拓撲等。

    《傳送網承載以太網的技術要求第二部分：以太網UNI和NNI接口》標準主要參照ITU-TG.8012，規范了以太網UNI和以太網NNI，以太網UNI是由以太網接口組成，而以太網NNI是由以太網接口或傳送網承載以太網的接口組成。傳送網承載以太網的接口使用各種不同的服務層網絡，如ATM、OTH、PDH和SDH。

    《傳送網承載以太網的技術要求第三部分：以太網業務框架》標準主要參照ITU-TG.8011.規范一個基于傳送網承載以太網結構的以太網業務框架，并定義了其面向網絡的特征，在技術內容上也參考MEF和IETF的有關以太網業務的建議和規范。該部分標準規范了G.8011.x系列建議中所使用的業務屬性，并定義了每種以太網業務類型。

    《傳送網承載以太網的技術要求第四部分：以太網專線（EPL）業務》標準主要參照ITU-TG.8011.1，以G.8011規范的以太網業務框架為基礎，定義了以太網專線（EPL）承載以太網特性信息的業務屬性和參數。EPL是指具有專用帶寬，由SDH、PDH、ATM、MPLS或OTH服務層網絡提供的點到點連接。

    《傳送網承載以太網的技術要求第五部分：以太網虛擬專線（EVPL）業務》標準主要參照ITU-TG.8011.2，以G.8011規范的以太網業務框架為基礎，定義了通過SDH、ATM、MPLS、PDH、OTH或ETY服務層網絡提供的共享帶寬、點到點連接來承載以太網特征信息的業務屬性和參數，這種類型的業務被稱為EVPL業務。

    其他部分將來還可能包括第六部分：以太網傳送網絡的設備功能模塊特性；第七部分：以太網保護；第八部分：以太網傳送的治理功能要求；第九部分：以太網專網（EPLAN）業務和第十部分：以太網虛擬專網（EVPLAN）業務等。該系列標準中最抽象和框架性的部分是第一部分和第二部分，其中的業務框架和相關的單項業務是該系列標準規范的重點和難點，對于MSTP等相關的技術應用也有指導意義。

    5、結束語

    目前，城域傳送網作為發展的熱點，在標準化的多個方面已經取得了一定的突破，作為城域傳送網應用最多的技術，MSTP的標準化推進在國內已經取得了較大成果，在國外沒有相關可參考標準的情況下。制定了系列標準滿足了需求。城域WDM技術作為今后網絡容量和數據業務量增加情況下的一個良好的解決方案，也經歷了多年的發展，從標準化的角度適應網絡的應用和發展。并在進一步修改和完善中。傳送網承載以太網系列標準作為以太網業務承載的框架和業務描述的標準，在參考國際標準的前提下也進行了大量的研究工作，今后在這個領域的標準化研究工作也將進一步加快以推動城域傳送網的相關技術應用和發展。