刘占霞 信息产业部电信规划研究院
摘 要 对城域传送网规划的重点进行了分析，并针对不同运营商的业务和拥有的资源情况提出了城域网建设的基本思路。
关键词 城域传送网 规划 网络
1 城域传送网的基本定义及分层方法
1.1 基本定义
关于城域传送网定义，业界尚没有统一的说法，但从其内涵来讲，在以下几个方面达成了基本一致的共识。
（1）城域传送网的覆盖范围：一般基于本地网范围，但也根据网络及业务发展情况适当扩大到几个本地网的范围。
（2）城域传送网的服务对象：应是所有的公众电信用户，而不包括企业网内部的用户。
（3）城域传送网提供的业务：最初基于数据业务，逐渐又扩大到其他业务种类。未来城域传送网传送的业务将基本涵盖所有的电信业务。
基于上述的内涵，可以对城域传送网做如下的定义：
城域传送网是指利用以光纤传输和微波为主的各种有线、无线传输技术在城域网范围内建立起来的、为城域网中各种业务提供传输电路的传送网络实体。
城域传送网是话音、IP、基础数据、多媒体数据等业务的综合信息高速公路，是以WDM设备和新型SDH传输设备为主的新一代光传输网络。
1.2 分层方法
由于城域传送网为业务的传输提供公共传送通道，因此，城域传送网的分层方法应与业务网络的结构相对应。由于城域传送网的概念是随着城域数据网发展起来的，因此，可以依据城域数据网的结构对城域传送网进行分层，其他业务网络的分层方法都可以与这种分层方法有对应关系。
目前城域数据网的网络结构一般分为3层：核心层、汇聚层、接入层。对于固定电话网而言，汇接局以上的节点为核心层，一般端局节点为汇聚层，模块及接入节点为接入层；对于移动电话网而言，移动交换机以上的节点为核心层，BSC或基站交汇点为汇聚层，基站为接入层，如图1所示。
2 城域传送网对设备和技术的要求
2.1 对设备的要求
城域传送网作为传送本地电信业务的基础网络，对设备的要求与本地电信网络及业务的特性紧密相关。从本地电信网络及业务发展伪特点分析，城域传送网对设备的要求主要表现在以下几个方面。
第一，传送网作为本地电信业务共同的传送平台，不仅传送数据业务，还需要传送话音等多种业务。因此，城域传送网对技术和设备的要求首先是能够在单一的平台支持多种协议、多种业务。
第二，城域传送网多层次和传送多业务及多种带宽的特点要求网络必须具备强大和易用的网管系统；为实现对不同带宽的管理和调度，还必须具备灵活的带宽管理功能。
第三，城域传送网作为基础网络，又是最靠近用户的网络，业务变化的速度快，一旦有需要，必须以最快的速度提供可使用的带宽，因此，网络必须具备可迅速扩容的能力。
第四，随着本地网电信业务的变化和发展，城域传送网应具备足够的能力，从支持传统的话音业务过渡到支持多种业务的豫合平台，其中包括IP、以太网、ATM业务等。
第五，城域传送网涉及到的节点多，变化快，因此设备必须是低成本的。
2.2 采用的主要技术
由于城域传送网支持的业务种类多，各运营商拥有的网络资源差异性又非常大，因此，各种传输技术在城域传送网中都有可能被使用到。如目前已经用到的有WDM、SDH、MSTP、RPR、PDH、微波、各种无线接入技术等，GFT作为一种新的技术，随着标准的逐渐成熟，也有可能在城域传送网中得到应用。但考虑到传送质量及网络扩容的可能性，城域传送网采用的技术应以有线传输技术为主，无线传输技术为辅，在确无网络资源或业务量小时可先考虑使用无线传输技术，一旦条件成熟应以有线传输为主。
3 城域传送网规划的总体思路
为更好地实现业务的传送，城域传送网的规划和建设必须依据自身的网络资源情况、业务网络的规模和结构及未来的发展潜力而定，其总体思路如下。
（1）根据城域传送网的内涵及定义，城域传送网的覆盖范围可能是一个城市，也可能是几个城市，不同的城域传送网的网络规模会有比较大的差异，因此，在城域传送网的规划和建设中应根据网络总体规模进行分层，一般的城域传送网分为3层，小规模城域传送网可分成两层（核心层/汇聚层、接入层）。
（2）不同运营商的业务和网络有比较大的差异，在组织城域传送网时，应根据目前及未来业务网的发展及网络容量、物理条件情况等考虑各层节点的数量及位置。城域传送网作为基础网络，应超前于业务网络的建设，对于目前不重要但将来地位比较重要的节点，在分层时应考虑纳入上一层网络。
（3）城域传送网作为业务网络的基础，其网络结构应根据节点分布和业务特点来确定。重要节点一定要采用环形保护，在各层网络之间的衔接方面，重要区域的节点一定要与上层网络实现双节点互连。
（4）应根据业务需求和资源拥有情况选择合适的技术。如：在传输设备以SDH设备为主的前提下，采用WDM提升带宽；对于业务需求丰富的节点，利用MSTP设备丰富的业务接口提供各种业务；对于业务需求比较大的客户，可以考虑采用RPR技术为用户提供业务的传送。
（5）为配合传输设备层网络的建设，要先期建好光缆物理网，光缆资源短缺的，应及早申请无线频率。
4 城域传送网各层的规划
4.1 核心层的规划
核心层是城域传送网的“心脏”，因此核心层网络的规划和建设对整个城域传送网有着非常大的影响。
（1）核心层节点的选择
核心层由重要交换局及数据中心节点等组成。由于运营商经营的主要业务和网络不同，因此不同运营商核心层网络所选择的节点也不相同。
对于固网运营商而言，多数本地网中业务节点数量多，核心层节点由汇接局及以上节点（包括关口局、长途局）和数据网核心节点组成；而对于移动运营商而言，仅有少数特大城市有汇接局，核心层节点的选择与固网类似，多数本地网移动交换机数量不多，核心层节点就是移动交换机和核心数据节点。
（2）核心层的网络结构
核心层在整个城域传送网中所处的举足轻重地位，使得其对网络的安全性和可靠性有非常高的要求。因此，在核心层网络的组织中，易采用安全可靠性高、自愈能力强的环形网。
为保证传输质量，传输媒质应采用可靠性高、质量好的光缆，光缆网的结构还应是环形结构，以实现路由的保护。另外，为避免太多的跳接，节点间光缆应采用点到点方式。
（3）核心层网络采用的技术及保护方式
核心层对带宽有比较高的要求，同时业务的不断发展又要求有比较强的可扩容性，为此，在核心层应采用高速率传输设备，至少应采用2.5 Gbit/s以上速率的SDH设备，从目前全国城域传送网的建设情况看，10Gbit/s SDH设备的应用已经非常普遍。另外，有些基础网络资源不足的运营商还在城域传送网的核心层使用了WDM技术和设备。
考虑到核心层传送的业务主要为分散性业务，宜采用复用段共享保护环来实现对业务的保护。
4.2 汇聚层的规划
汇聚层的主要任务是完成特定区域内业务的汇聚和疏通接入层到核心层的业务，原则上汇聚层不直接进行业务接入。相比核心层而言，汇聚层安全可靠性略低，所传送的业务带宽也较小，但节点数量相对较多。
（1）汇聚层节点的选择
汇聚层网络由一般业务节点和小容量数据节点组成。与核心层节点的选择相似，依据运营商经营的主要业务和网络不同，汇聚层网络所选择的节点也不相同。
对于固网运营商而言，汇聚层节点由普通端局和数据网络中的中小型路由器、GE、FE等城域网汇聚层节点设备所在节点组成；对于移动运营商而言，在少数特大城市，汇聚层节点的选择与固网类似，对于一般交换机数量不多的本地网，汇聚层节点由BSC节点或光缆路由的汇聚点及城域网汇聚层节点设备所在节点组成。
（2）汇聚层的网络结构
汇聚层必须能提供强大的业务汇聚能力，并具有良好的可扩展性，也应该具有较高的安全可靠性。
汇聚层的节点数量远远多于核心层节点，汇聚层光缆路由难以完全形成环型，因此，在以传输设备组网时，其网络结构应尽量采用环型结构，近期实在无法形成环型的（如某些偏远的县），可暂时采用链型，条件成熟后再形成环型。
（3）与核心层网络的衔接
由于汇聚层是将接入层业务汇聚到一起，传送到核心层，因此，汇聚层与核心层的衔接方式应采用双点互连的方式，以确保每个汇聚层环上有两个节点与核心环衔接。
（4）汇聚层网络采用的技术及保护方式
汇聚层业务对带宽的要求小于核心层网络，但要求设备应具备多业务接口，以实现某些业务量需求大的用户或业务直接上到汇聚层面。为此，在汇聚层除采用SDH设备外，还将使用到MSTP等设备。随着大客户对带宽需求的增加，当同一套传输系统实现所有业务的传送已经不能满足需求时，可首先在汇聚层考虑采用RPR技术为这些业务单独组网。
由于各运营商主营的业务和网络不同，汇聚层的传输容量也有所区别。固网运营商汇聚层一般采用2.5Gbit/s SDH设备，在特大和大城市汇聚层也可能使用到10Gbit/s SDH设备，而目前移动运营商汇聚层业务量一般还比较小，其传输容量的层次比较多，2.5 Gbit/s、622 Mbit/s、155 Mbit/s的设备都在使用。从近期发展来看，155 Mbit/s设备都将面临升级。从业务量需求分析，近期WDM设备在汇聚层不会有大量的应用。
由于运营商业务和网络不同，汇聚层采用的保护方式也不相同。固网运营商的汇聚层网络由普通端局组成，业务流向呈部分的分散型，应采用复用段共享保护环实现对业务的保护；移动运营商的汇聚层网络的业务流向呈集中型，宜采用通道保护环实现对业务的保护。
4.3 接入层的规划
相对于核心层和汇聚层，接入层在城域传送网中是对安全可靠性要求最低，所传送业务带宽最小的网络，但却是最靠近用户、节点数量最多和可变因素最多的网络，这些特性要求网络必须具有多业务接入能力和良好的可扩展能力。
（1）接入层节点的选择
与核心层和汇聚节点的选择相似，依据运营商经营的主要业务和网络不同，接入层网络所选择的节点也不相同。
对于固网运营商而言，接入层节点由模块局、接入设备和数据用户接入节点组成；而对于移动运营商而言，接入层节点由移动基站和数据用户接入节点组成。在有些使用WLAN的城市，WLAN也作为接入层节点。
（2）接入层的网络结构
接入层在整个城域传送网中所处的末梢位置决定了接入层网络节点数量多，情况复杂多变，对小区域环境和物理路由的依赖性非常大。另外，由于接入层传送的业务是针对非常有局限性的小区域内的用户，网络故障导致业务中断的影响面远小于核心层和汇聚层，因此，对接入层的网络而言，可根据具体情况考虑采用环型、链型或星型结构。从业务的发展和服务角度来讲，环型结构是最佳的选择。出于业务量或投资方面的考虑，近期应首先将城市中心区域和主要业务点的接入节点组成环型。随着条件的逐渐成熟，将更多的节点组织成环型。
为便于今后的发展，在组织光缆网时，即使近期不能够组织成环型，但至少光缆芯数应采用不递减方式来建设，以便于条件成熟时可方便地组成环型。
（3）与汇聚层的衔接
对于已经组成环型的接入层网络，应尽量考虑采用双点互连的方式连到汇聚层，使每个接入层环上有两个节点与核心环衔接。但对于业务量较小、双物理路由难以组织的接入环，近期可考虑单点连接到汇聚层，待条件成熟后再考虑与汇聚层采用双节点互连。
（4）接入层采用的技术及保护方式
接入层的业务量虽然远小于核心层和汇聚层，但由于是直接面向用户的网络，要求设备应具备丰富的业务接口，以实现不同需求用户的直接接入。为此，在接入层除采用SDH设备外，还将大量使用到MSTP等设备。
由于各运营商主营的业务和网络不同，接入层的传输容量也有所区别。固网运营商接入层一般采用622 Gbit/s和155 Mbit/s SDH设备；目前移动运营商在接入层的业务量一般还比较小，一般为155 Mbit/s设备。如果3G网络开始建设，将对接入层传输带宽有更高的要求，155 Mbit/s设备将面临升级。
接入层的业务需求不稳定，变化快，在建设接入层网络时，即使目前低速率设备可以满足业务需求，也应采用可平滑升级的设备，如155 Mbit/s/622 Gbit/s设备。在接入层一般不会考虑使用WDM设备，但对于基础网络资源（如光缆）不足的运营商，微波、3.5 GHz和其他无线接入技术在接入层可能会被大量采用。PDH技术和设备虽然不会在城域传送网中大量采用，但对于某些业务量比较小、安全可靠性要求不高的接入节点，PDH的低成本优势对某些经济欠发达地区的运营商而言还是有一定的吸引力的。
对于所有的运营商，从接入层承载的业务流量和流向看均为集中型业务，因此，在组成SDH环的接入层网络中，保护方式应采用通道保护环实现对业务的保护。
5 结束语
我国不同城市的规模存在较大的差异，即使同等规模的城市其经济发展也存在较大的差异，不同运营商的业务和网络特点也有非常大的区别，因此提出统一的建网模式是不可能的。在此仅对城域传送网规划建设中的共性问题进行了归纳总结。在城域传送网的规划建设中，应结合当地的具体情况，对当地的经济特点、业务发展特点、运营商业务和网络特点以及资源等多方面的情况进行分析，最终提出符合具体情况的网络建设方案。但无论如何，我国数据业务的发展对城域传送网技术的发展和建设速度起到了极大的推动作用，城域传送技术和组网技术都将得到更快的发展。
摘自 中国电信网
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