一、光传送网的演进趋势
1．向大容量传输演进
追求更大容量、更长距离一直是光通信发展的基本方向，近年数据、视频等业务的快速增长更为传输网向更高速率、更长距离演进增添了新的动力。 从现有技术水平上看，可以采用40Gbit/sSDH系统和波分复用技术来实现传输网容量的提升。由于40Gbit/s系统的实现成本较高，目前40Gbit/sSDH系统的规模商用还有很大障碍。现阶段还是重点依赖WDM技术来满足传输网更大容量的需求。WDM系统自90年代中期商用以来，发展极为迅速，已成为实现大容量长途传输的主流手段。现阶段WDM主要用在点对点的长途传输上，联网依然在SDH电层上完成。近年DWDM系统容量仍以32/40×10Gbit/s为主，建设初期可根据实际需要配置通道速率和通道数量，扩容时可以在原DWDM系统终端上增加OTU板、加开新的波长通道。在条件许可和业务需要的情况下，在WDM系统中有业务上下的中间节点可采用OADM设备，从而避免使用昂贵的OTU进行OEO变换，节省网络建设成本，增强网络灵活性。目前具有固定波长上下的OADM已经广泛商用，而能够通过软件配置灵活上下波长的动态可重构OADM（ROADM）也已步入市场。同时随着160×10Gbit/sDWDM系统的成熟，在业务量大的地区新建WDM系统已越来越多地引入80/160×10Gbit/s的系统。
采用一些新技术，如超强前向纠错技术、动态增益均衡技术、新型编码和调制技术、色散补偿技术，再配合光纤喇曼放大器的使用，以10Gbit/s为基础的WDM系统的全光传输距离可以提高到数千公里之远。目前，光纤喇曼放大器技术较为成熟，已经在超长距离（ULH）光纤传输系统中有了一定的工程应用。但光纤喇曼放大器入纤功率较高，泵浦激光器的APSD功能有待进一步完善，并且对维护操作和工作环境有一些特殊的要求，因此目前主要是在一些特殊地段采用，还没有大规模地推广。超长距离、超大容量依然是长途干线网的重要发展趋势，尤其对于中国这样幅员辽阔的国家ULH更具实际意义。
WDM技术也在从长途传输领域向城域应用领域推进。在城域网中由于传输距离短，容量要求不是很大，因此可以使用较为低廉的器件来降低DWDM设备成本，或采用信道间距很大的稀疏波分复用（CWDM）技术，CWDM系统容许在1280~16250nm的整个光纤传输窗口上，采用宽达20nm的波长间隔来进行复用，这样可以使用廉价的无制冷激光器与低性能滤波器来极大降低成本。在光纤资源较为丰富的情况下，短期内WDM技术还不会大范围进入城域应用，但对于光缆资源缺乏或且铺设光纤难度较大的地区，采用WDM技术进行城域传输网的规划和建设是非常有意义的，尤其是可以采用高性价比的CWDM系统。
2．向多业务承载演进
传送网为业务网提供支撑和服务，业务网的需求决定了传送网的发展。目前以IP为主的数据业务增长极其迅速，而传统光传送网主要是根据电路模式的语音业务进行设计，存在着诸如业务指配处理复杂、带宽效率低、传输数据业务成本高、网络扩展性差等缺陷，不具备对IP业务的优化传送和对宽带数据业务进行汇聚和疏导的能力。另一方面，接入网占整个电信网络建设成本很大的比重，如果IP、ATM以及SDH等网络独立地发展自己的接入层，必然导致接入网的重复建设，同时错综复杂的网络结构也会加大网络运行维护成本。如果能够利用综合化的多业务传送平台实现各个网络在接入层和汇聚层的“合网建设”，必然能极大地降低网络建设和维护成本，并有利于向用户提供综合业务。
实现城域多业务传送的主要技术有基于SDH的多业务传送平台（MSTP）、弹性分组环（RPR）以及波分复用系统（WDM）等。在这几种技术中，MSTP目前被传统运营商普遍看好，MSTP设备是对传统SDH设备的继承和发展，MSTP的引入不但可以充分利用现有的丰富SDH网络资源、借鉴SDH系统多年的网络运维和管理经验、完全兼容目前大量应用的TDM业务，还可以实现以太网、ATM等多种业务的综合传送和接入，满足日益增长的数据业务需求。而纯RPR对数据业务可以提供更高效的支持，在以以太网数据业务为主的场合RPR是非常好的技术，目前已有不少的应用，虽然RPR也提供TDM电路仿真，但其对TDM业务的支持能力自然不如SDH。城域WDM系统可以向用户提供多种业务接口，并实现对于上层协议和业务的透明传输，但是由于受光层联网技术水平的限制，现阶段还很难单独利用WDM搭建城域多业务传送平台，WDM需要与MSTP或RPR等其它技术结合应用。
MSTP是传送技术与数据通信技术融合的结果，目前MSTP已经有了十分成熟的产品，MSTP中所涉及的关键技术如GFP封装、VC虚级联、LCAS（链路容量调整）等的标准化已很完善，不同厂家的MSTP设备在这三方面也可以很好地实现互联互通。MSTP合理经济的业务模式应该是以提供传统的TDM业务为主，同时部分提供对IP和ATM等业务的支持。引入MSTP时应当正确处理好传送网与业务网的关系，以保护现有投资为原则，实现对现有网络的优化和补充，为业务网提供接入与延伸手段，而不是完全替代业务网。在现有网络环境下，MSTP在承载原有TDM业务的同时，可以开展多种高可靠性、大容量的新业务，如开展以太网专线、点到多点以太网、以太环网等业务；为大客户提供综合接入；实现DSLAM到BRAS的接入与汇聚；作为3G业务的传输手段等。在引入MSTP时需要确保各网络协调发展和相互配合，例如对于现有的IP城域网和ATM网，MSTP可以定位为其提供接入和汇聚，利用MSTP扩大以太网业务与ATM业务的覆盖范围，并通过MSTP上的数据处理功能，实现对现有数据业务的有效补充。利用MSTP实现各类业务网在汇聚层和接入层的合网建设，必然会带来如何进行网络和业务管理等问题，因此在引入MSTP的同时，还要注意适当重组业务流程和网络管理流程，以适应业务综合和网络融合的趋势。
MSTP技术仍在不断地发展完善之中。为了进一步提升以太网业务的传送性能，解决各个节点之间的公平性问题，部分厂商在MSTP中引入了对RPR的支持，即内嵌RPR。通过内嵌RPR，MSTP可以解决城域网中话音和数据业务传输之间的矛盾，即利用传统SDH技术支持TDM业务的传输，而利用RPR技术实现数据业务的更高效传输。不过RPR仅仅支持环形网络拓扑，为此部分厂家在MSTP设备中又引入了MPLS技术，MPLS可以实现环间业务调度，为用户提供一条端到端虚链路连接通道，实现用户间的资源共享和安全隔离。内嵌RPR/MPLS可以更有效地保证业务QoS分级和带宽公平性，实现更强的数据处理功能，达到综合承载多种业务的目的，是MSTP设备的发展方向。此外随着智能光网络技术的逐步成熟，MSTP设备将会成为智能光网络中的节点。
虽然目前MSTP的呼声很高，新部署的SDH几乎都被称为MSTP。但总的来看，由于传送网与数据网协调工作问题未能很好解决，大量的MSTP目前主要还是作为SDH设备使用，其中数据业务板的使用量还较少，在许多场合数据业务依然依赖独立的以太网或IP数据网提供。
3．向网络智能化演进
网络智能化是光传送网由静态基础网向动态业务网转化和更好地适应IP业务发展的必然要求。
（1）DWDM主要是解决了传输带宽问题，而要使带宽得到更有效的利用，还有赖于网络的合理组织。IP技术的突飞猛进使得整个通信网络向着IP优化的方向在发展，而完全依赖人工配置光传送网络的传统方式不仅耗时费力，也难以适应IP业务的要求。
（2）向不同客户提供差异化服务是提升运营商竞争力的关键。光传送网正在演变为能直接提供专线业务的业务网，但当前光传送网仅能提供单一服务等级的专线业务，难以向用户提供SLA服务，不能适应未来业务网对差异化服务的要求。
（3）基于SDH的传统光传送网大量采用环网结构进行部署，各环之间相互独立，这样的网络结构导致扩展性差，资源利用率低，难以充分利用和共享已有的通道连接，不能实现网络级的保护恢复。另外，传送层的环网拓扑结构与数据业务层的汇聚型拓扑结构的差异还会造成带宽资源的巨大浪费。因此光传送网必然要向网状网结构发展，而网状网结构的复杂性也要求网络具有更高智能。
基于以上考虑，智能功能的部署成为了光传送网发展的必然选择。目前国际上主要有ITU-T，IETF和OIF等标准化组织从事智能光网络体系结构和相关协议的规范工作，而自动交换光网络（ASON）就是由ITU-T提出的基于重叠模型的智能光网络标准。从功能层面上讲，ASON包括传送平面、控制平面和管理平面。同传统光传送网相比较，ASON的一个明显特征是在网络中引入了独立的控制平面，正是这一控制平面的引入给整个光传送网带来了革命性的变化，推动着光通信功能和结构的深刻变革，它不但允许动态地控制和分配光网络资源，还可以引入众多新型业务类型，如按需分配带宽业务、波长批发、波长出租、带宽交易业务、动态波长分配业务、OVPN等。智能光网络中接口的开放也将为不同设备和网络的互联互通以及新业务的开发奠定基础，从而能有力地推动光通信产业的发展。
近年，国际、国内各大光通信设备制造商都加大了智能光网络的研发力度，不断地将智能光网络产品推向市场。虽然智能光网络的控制对象可以是传送网中各个层面的网络资源，包括光纤、波长和SDH电路等。鉴于目前业务需求和技术发展水平，实现波长级的全光智能网为时尚早，现阶段主要考虑以SDH技术为主构建智能光网络的传送平面，实现对SDH电路层的智能控制，智能光网络硬件设备也主要体现在大容量的集DXC、ADM、WDM等于一身的OEO交叉连接设备。引入ASON后，可以充分发挥智能光网络的网状网组网能力，并结合多层保护恢复技术提供对业务的多级恢复和差异化服务。
ASON技术的应用需要根据长途传送网与城域传送网的不同特点分别考虑，并采用不同的演进策略。在长途网中引入ASON时，可以考虑“自下而上”的演进策略，也就是说先在局部网络范围内引入ASON，然后根据技术发展情况，采用UNI接口或NNI接口将多个局部ASON互连起来，最终实现在整个网络上智能光网络的部署。在城域范围引入ASON可以采用“自上而下”的演进策略，也就是说先在城域骨干层引入ASON，首先解决2.5G及以上速率业务的上下和调度，然后逐步向汇聚层和接入层延伸，最终在整个城域范围内实现智能光网络的部署。当然智能光网络的技术、标准和设备尚处在逐步完善过程中，网络规划和业务开展还需要不断积累经验，摸索前进。
ASON技术的引入，要注意如下问题。
（1）如何使ASON合理地与传统网络衔接，目前还没有十分成熟的解决方案。现有网络中已经存在大量的SDH环网和WDM系统，新的智能光网络设备引入后必须与原有传送网互联才能发挥全网的效能，但那些不具备智能功能的网络设备，就成为全网智能化的瓶颈，使得网络端到端连接的动态控制难以实现；
（2）如何平衡人工管理与智能控制之间的关系，尚需在实践中探索。智能功能的引入意味着将减少人为干预，网络可靠性将不再仅仅依赖完善的操作、维护与管理流程，而是要依赖智能软件的可靠性，将作为整个通信网底层承载平台的传送网的控制权完全交付智能控制软件不能不令人有所顾虑。另外分布式网络中多用户并发操作带来的资源同步和抢占问题仍然需要进一步研究；
（3）智能光网络标准和协议还存在许多不确定性，UNI、NNI等接口标准仍在发展之中，不同厂家的智能光网络设备还不能很好地互通，这都将妨碍智能光网络的推广；
（4）实际智能光网络产品的功能与性能还不尽人意，与理论宣称的愿景尚有差距。目前已部署的某些智能光网络所启动的“智能”功能往往很少，依然主要依赖人工配置与管理。
二、从中国网通的实践看运营商光传送网的发展状况
中国网通的光传送网分为长途传送网与本地传送网。其中长途传送网又分为三层：骨干层、区域层和省内传送层。其中，骨干层负责全国范围内的骨干长途传输业务，节点包括全国所有省会及较大的地市级城市；区域层主要解决小范围区域内不同本地网间的通信问题，采用链路或环网将相邻省份区域性的传输节点进行沟通并连接到骨干层节点上；省内传输层主要解决本省内各本地网间的通信问题，起到业务的汇聚功能。中国网通长途传送网承载包括语音（含固定语音和移动语音）、基础数据（ATM/FR）、互联网（IP）、电路出租等在内的多种业务，并提供一定的冗余，实施各种网络保护手段。长途传送网主要提供传统的2M、155M、622M、2.5G等SDH接口。目前长途传送网上使用的技术主要是SDH和点到点DWDM，其中SDH网络以2.5G/10G系统为主成环构建，DWDM系统以32/40×10Gbit/s和32×2.5Gbit/s为主。
对于本地传送网，传统运营商都经历了PDH系统建设、骨干层为2.5Gb/s的SDH系统建设和骨干层为10Gb/s的SDH系统建设这三个阶段，基本形成了PDH与SDH设备并存以SDH为主的本地传送网。
从中国网通的实践看，运营商光传送网发展的基本状况与趋势如下。
1．SDH与DWDM依然是现阶段的投资重心
随着宽带业务的迅猛发展，运营商的长途与本地光传送网都面临着扩容的压力。在长途传送网中，目前依然是以2.5Gbit/s与10Gbit/s的SDH系统以及32/40×10Gbit/s和32×2.5Gbit/s的DWDM系统为主进行扩容和网络优化，并根据业务发展的需要新建部分系统。在新建系统中，80/160×10Gbit/s的系统被越来越多地部署，采用了光纤喇曼放大器的ULH系统也得到了一定应用。
2．MSTP成为城域传送网建设的主力军
目前城域传送网的建设都要求采用MSTP技术，而且新部署的城域SDH系统实际上也都具备MSTP功能。只是目前数据业务接口使用得较少，新部署的大量MSTP设备主要还是作为传统SDH设备在使用。随着人们对MSTP优越性的认识，利用MSTP提供数据业务已显现出良好的发展势头，初期主要是提供点对点与点对多点的以太网专线业务。另外纯RPR在以数据业务为主的地区也有了部分应用。
3．智能光网络处在试验和局部应用的阶段
运营商都非常关注智能光网络的发展，中国网通北京分公司2004年开通了北京城域智能光网络，不过现阶段在运营中仅启动了部分智能功能，如网状网自动保护/恢复功能，而电路配置等还是主要依靠网管来实现。目前设备商所开发的新一代SDH交叉连接设备大都遵循ASON体系结构，在实际部署中虽然都可称为智能光网络，但智能功能在运营网络中的引入将会是一个“由弱到强，由局部到整体”的渐进过程。
4．传送网在由基础网向业务网发展
光传送网正在由仅仅是为运营商自身的业务网提供传输支撑的基础网逐步发展为可以直接为客户提供资源出租业务的业务网。由基础传输网转变为业务网有一系列问题需要研究和解决，如业务定义、业务管理、业务接入、服务保障等，而且组网方式、网络结构、网络覆盖也要相应地调整，网络管理维护体制、电路调度手段、商业运营模式等都要适应业务网的需要进行相应变革。这些工作都是光传送网发展中的新生事物和运营商目前关注的重点。
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