传输网络及接入技术基础

传输网络及接入技术基础一、传输网络基本概念与公司网络结构二、SDH和MSTP同步传输技术三、WDM与OTN技术四、PTN分组传送技术一、传输网络基本概念与公司网络结构（一）、传输网络基本概念1、传输网络的组成传输网络是实际具体物理链路、设备组成的网络，主要由连接业务节点的传输媒介和传输系统设备组成，使得信息从一点传递到另一点或另一些点。传输媒介信息需在一定的物理媒质中传播，这种物理媒质称为传输媒质，传输媒质提供两地之间的信号传输通路，从大的分类上主要有两种，一种是电磁信号在自由空间传输，称作无线传输；另一种是电磁信号在某种传输线上传输，称作有线传输。传输媒质目前主要有以下几种：（1）、电缆主要包括双绞线电缆、同轴电缆等，双绞线电缆主要用于传统固定电话的用户线接入或局域网用户布线，同轴电缆主要用于传统有线电视网络(CATV)的用户线接入。

（2）、微波

频率范围为300MHz-1000GHz，微波按直线传播，若要进行远程通信，则需在高山、铁塔或高层建筑屋顶上安装微波转发设备进行中继通信，微波通信在二十世纪八十年代光纤通信技术成熟前是一种重要的传输手段，具有通信频带宽、抗干扰性强、建设速度快、机动灵活、设备体积小、经济可靠等优点，但与光纤通信比较，在传输容量和组网方面明显不足，微波通信对环境要求较高，尤其是要保证视通，信号质量容易受到雨、雾等其它自然环境变化的影响。目前，虽然单位容量造价要高于光缆传输，但在小容量传输中，相对比较便宜，主要用于边缘接入传输、重要通信备份、应急通信及特殊地形的通信（3）、卫星是在微波中继通信的基础上发展起来的，工作在微波频段，利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而进行两个或多个地面站之间的通信。卫星通信具有传输距离远、覆盖面积大、通信容量大、用途广、抗破坏能力强等优点。（4）、光纤光纤通信是以光为载波、光纤作为传输媒介的一种通信方式，目前光纤通信使用波长多在近红外区，即波长为1310nm和1550nm。光纤具有传输容量大、传输损耗低、抗电磁干扰能力强、易于敷设和材料资源丰富等优点，可广泛用于越洋通信、长途干线通信、本地传输和计算机网络等许多需要信号传输的场合传输系统传输系统包括传输设备和传输复用设备。携带信息的基带信号一般不直接加到传输媒介进行传输，需要传输设备将它们转换为适合于传输媒介的信号，例如SDH的STM-1电信号调制激光器变成在光纤上传输的STM-1光信号。传输设备主要有光接收发送端机、微波收发信机和卫星地面站收发信机等。为了在传输媒质中传输多路信息，提高系统容量，需要传输复用设备将多路信息进行复用和解复用，电域的传输复用目前可分为三类：频分复用、时分复用和码分复用。频分复用是用频谱搬移的方法，使各路基带信号分别占用不同的频率范围，如有线电视、无线电广播、频分多址的TACS制式模拟移动通信等系统；时分复用是用脉冲调制的方法使不同路数的信号占据不同的时隙，如脉冲编码调制复用(PCM)、准同步数字体系(PDH)、同步数字体系(SDH)和时分多址的GSM制式数字移动通信技术；码分复用是用一组正交的脉冲序列来分别携带不同路数的信号，如码分多址(CDMA)数字移动通信技术。光纤传输系统具有十分理想的性能质量，目前尚无任何其它传输技术可与之相比。因而光纤自诞生以来，已被迅速应用于电信网，开始是长途网和中继网、本地传输网，现在已大规模进入用户接入网部分，固定电话自电话发明以来一个多世纪铜缆双绞线接入的方式正在发生改变，代之以光纤综合业务接入传输方式，电信网的光纤化正在逐渐推向用户。通信的最基本任务是将大量信息无失真地从一个地方传送到另一个地方。2、传输网络的现状我国的传输网络结构分为三个层面，如下页图所示。第一层面为长途一级干线网，主要节点为直辖市、省会城市，其间主要由DWDM系统和高等级SDH系统组成，SDH承载在波分系统上。京汉广以东沿海地区主要为32波以上WDM系统承载10Gb/s、2.5Gb/sSDH系统，中西部区域主要以SDH2.5Gb/s、10Gb/s环形系统为主，部分西部省份采用2.5Gb/s线性系统相连。形成了一个大容量、高可靠的网孔形国家骨干网结构，辅以少量线形网。第二层面为省内二级干线网，主要节点为省内地级城市，其间主要由SDH系统和波分系统组成，形成省内网状或环形骨干网结构并辅以少量线性网结构。网络一般以以省会城市为枢纽节点，通过各个方向的环路覆盖全省。第三层面为本地传输网，一般与固定、移动电话本地网相对应，覆盖行政区划的地区级地域范围，包括城市城区及所辖县域的传输网络，满足局间中继传输、用户接入传输带宽需求，为固定电话、移动电话、数据通信和互联网等各个业务网络提供业务接入及传送服务。本地传输层面从地域可分为城域和郊县传输网络，从网络功能地位可分为核心层、汇聚层、和接入层面。骨干层主要解决各骨干节点之间业务的传送、跨区域的业务调度等问题；汇聚层实现业务从接入层到骨干节点的汇聚。汇聚层以上主要是网孔形、环形SDH系统，具有很高的生存性，又具有业务量疏导功能。接入层处于网络的边界处，由于业务容量要求较低，且大部分为汇集型业务量，因而通道倒换环和星形网都十分适合于该应用环境，接入层主要为STM-1/STM-4SDH系统，另外在网络末端还使用了大量PDH设备，接入设备要求提供丰富的业务接口，实现多种业务的接入。下图是我公司传输网络拓扑图：鹰潭2S390东湖S390胜利西路10G环2余江电信贵溪电信罗河S390S390S390S390锦江S390龙虎山10G环1S390S390贵溪移动周坊鹰潭12.5G环22.5G环1S390余江移动S390S390接入环接入环接入环接入环接入环接入环接入环接入环S390S390鹰潭城域1鹰潭城域2622M622M622M环622M环3、接入网的概念和技术接入网位于用户驻地网和核心网之间。按照ITU-T的定义，接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（例如线路和传输设施）组成的为传送电信业务提供所需传送承载能力的系统，可经由Q3接口进行配置和管理。接入网主要完成交叉连接、复用和传输功能，一般不包括交换功能，它应能够支持多种不同的业务类型，以满足不同用户的多样化要求，也就是接入网应成为全业务网。就目前的技术研究和应用现状来看，接入网主要分为有线接入网和无线接入网，有线接入网主要采用的技术有铜线接入技术、混合光纤/同轴电缆接入技术、LAN接入技术和光纤接入网；无线接入网包括固定无线接入和移动接入技术，下表列出了目前接入网的主要接入技术。由于光纤具有容量大、速率高、损耗小等优势，因此从长远来看，光纤到户应该是接入网最理想的选择，但是考虑到价格、技术等多方面因素，接入网在未来很长一段时间内将维持上述多种接入技术共存的局面。从目前通信网的发展状况和社会需求可以看出，未来接入网的发展趋势是网络数字化、业务综合化和IP化、传输宽带化和光纤化，在此基础上，实现对网络的资源共享、灵活配置和统一管理。二、SDH和MSTP同步传输技术

SDH全称同步数字传输体制，它是一种传输的体制协议，就象PDH准同步数字传输体制一样，SDH传输体制规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级，接口码型等特性。传统的PDH传输体制组建的传输网，由于其复用方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求，在通信网向大容量、标准化发展的今天，PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。传统的PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面：1、没有国际统一的电接口规范，造成了国际互通的困难。欧洲、北美、日本采用基于不同速率、不同复用等级的体系。2、没有国际统一的光接口规范，存在多种码型变换方案，不同厂家的设备无法实现横向兼容。3、需要使用硬件设备进行逐级复用与解复用，从PDH的高速信号中不能直接分/插出低速信号，上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高。4、网络的OAM能力差，PDH信号的帧结构里用于运行维护工作的开销字节不多。1、SDH概述SDH传输体制的主要特点：1、接口方面：接口的规范化是决定不同厂家的设备能否互连的关键。SDH体制有一套标准的速率等级。基本的信号传输结构等级是同步传输模块STM-1，相应的速率是155.52Mbit/s。高等级的数字信号系列例如STM-4、STM-16可通过将低速率等级的信息模块通过字节间插同步复接而成。线路光接口采用世界性统一标准规范，SDH信号的线路编码仅对信号进行扰码，不再进行冗余码的插入，扰码的标准是世界统一的，这样对端设备仅需通过标准的解码器就可与不同厂家SDH设备进行光口互连，SDH的线路信号速率与SDH电口信号速率相一致。2、复用方式：低速SDH信号是以字节间插方式复用进高速SDH信号的帧结构中的，这样就使低速SDH信号在高速SDH信号的帧中的位置是固定的、有规律性的,这样就能从高速SDH信号中直接分插出低速SDH信号。另外，由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构，可将PDH低速支路信号复用进SDH信号的帧中去，使低速支路PDH信号在STM-N帧中的位置也是可预见的，于是可以从STM-N信号中直接分插出低速支路信号，节省了大量的复接/分接设备（背靠背设备），使业务的上、下更加简便。3、运行维护方面：SDH信号的帧结构中安排了丰富的用于运行维护（OAM）功能的开销字节，使网络的监控功能大大加强，维护的自动化程度大大加强。SDH信号丰富的开销占用整个帧所有比特的1/20，大大加强了OAM功能。SDH信号（一）、帧结构STM-N信号是9行和270×N列的帧结构。此处的N与STM-N的N相一致，取值范围：1，4，16，64……。表示此信号由N个STM-1信号通过字节间插复用而成。STM-N信号的帧频，也就是每秒传送的帧数是8000帧/秒，帧长或帧周期为恒定的125μs。STM-N帧结构由3部分组成：段开销；管理单元指针（AU-PTR）；信息净负荷（payload）。1、信息净负荷（payload）是由STM-N传送的各种信息码块。在将低速信号打包的过程中加入了监控开销字节、即通道开销（POH）字节，POH作为净负荷的一部分。2、段开销（SOH）是为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须附加的供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节。段开销又分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH），分别对相应的段层进行监控。段其实也相当于一条大的传输通道。3、管理单元指针（AU-PTR）位于STM-N帧中第4行的9×N列，共9×N个字节，AU-PTR是用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧的准确位置的指示符，以便收端能正确分离信息净负荷。其实指针有高、低阶之分，高阶指针是AU-PTR，低阶指针是TU-PTR（支路单元指针），分别进行高阶VC4和低阶VC12在AU-4和TU-12中的定位。STM-N帧结构图（二）、复用结构SDH的复用包括两种情况：一种是低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号；另一种是低速支路信号，例如PDH2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s信号复用成SDH信号。第一种情况复用的方法主要通过字节间插复用方式来完成的，复用的个数是4合一，即4×STM-1→STM-4，4×STM-4→STM-16第二种情况是将PDH信号复用进SDH信号中去。各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经历映射（相当于信号打包）、定位（相当于指针调整）、复用（相当于字节间插复用）三个步骤。我国的光同步传输网技术体制规定了以2Mbit/s信号为基础的PDH系列的复用路线见图如下：（三）、开销开销的功能是完成对SDH信号提供层层细化的监控管理功能，监控的分类可分为段层监控、通道层监控。段层的监控又分为再生段层和复用段层的监控，通道层监控分为高阶通道层和低阶通道层的监控。由此实现了对STM-N层层细化的监控。例如对2.5G系统的监控，再生段开销对整个STM-16信号监控，复用段开销细化到其中16个STM-1的任一个进行监控，高阶通道开销再将其细化成对每个STM-1中VC4的监控，低阶通道开销又将对VC4的监控细化为对其中63个VC12的任一个VC12进行监控，由此实现了从对2.5Gbit/s级别到2Mbit/s级别的多级监控手段。STM-1帧的段开销字节示意图上图的段开销字节（SOH）主要为：定帧字节A1和A2、再生段踪迹字节J0、数据通信通路（DCC）字节D1-D12、公务联络字节E1和E2、使用者通路字节F1、比特间插奇偶校验8位码(BIP-8)B1、比特间插奇偶校验N×24位的（BIP-N×24）字节B2、自动保护倒换（APS）通路字节K1、K2（b1-b5）、复用段远端失效指示（MS-RDI）字节K2（b6-b8）、同步状态字节S1（b5-b8）、复用段远端误码块指示（MS-REI）字节M1。通道开销（POH）负责通道层的OAM功能。类似于在货物装在集装箱中运输的过程中，不仅要监测一集装箱的货物的整体损坏情况（SOH），还要知道集装箱中某一件货物的损坏情况（POH）。根据监测通道的“宽窄”（监测货物的大小），通道开销又分为高阶通道开销和低阶通道开销。高阶通道开销是对VC4级别的通道进行监测，可对140Mbit/s在STM-N帧中的传输情况进行监测；低阶通道开销是完成VC12通道级别的OAM功能，监测2Mbit/s在STM-N帧中的传输性能。高阶通道开销的位置在信息净负荷VC4帧中的第一列，共9个字节，如下图所示。高阶通道开销字为：通道踪迹字节J1、通道校验BIP-8码B3字节、信号标记字节C2、通道状态字节G1、使用者通路字节F2、F3、TU位置指示字节H4、空闲字节K3、网络运营者字节N1。低阶通道开销这里指的是VC12中的通道开销，当然它监控的是VC12通道级别的传输性能，也就是监控2Mbit/s的PDH信号在STM-N帧中传输的情况。上图显示了一个VC12的复帧结构，由4个VC12基帧组成，低阶通道开销就位于每个VC12基帧的第一个字节，一组低阶通道开销共有4个字节：通道状态和信号标记字节V5、VC12通道踪迹字节J2、网络运营者字节N2、备用字节K4。低阶通道开销结构图2、SDH网络常见网元SDH传输网由不同类型的网元通过光缆线路连接组成，通过不同的网元完成信号的传送，如上/下业务、交叉连接业务、网络故障自愈。SDH网中常见网元如下：1、终端复用器(TM)，用在网络的终端站点上，例如一条链的两个端点上，它的作用是将支路端口的低速信号复用到线路端口的高速信号STM-N中，或从STM-N的信号中分出低速支路信号。2、分/插复用器(ADM)，用于SDH传输网络的中间转接站点处，例如链的中间结点或环上结点，是SDH网上使用最多、最重要的一种网元。ADM至少有两个线路端口和一个支路端口。ADM的作用是将低速支路信号交叉复用进线路信号，或从线路信号中拆分出低速支路信号。ADM是SDH最重要的网元，通过它可等效成其它网元，即能完成其它网元的功能，例如：一个ADM可等效成两个TM。3、再生中继器(REG)，光传输网的再生中继器有两种，一种是纯光的再生中继器，主要进行光功率放大以延长光传输距离；另一种是用于脉冲再生整形的电再生中继器，主要通过光/电变换、电信号抽样、判决、再生整形、电/光变换，以达到不积累线路噪声，保证线路上传送信号波形的完好性。4、数字交叉连接设备(DXC)，完成的主要是STM-N信号的交叉连接功能，它相当于一个交叉矩阵，完成各个信号间的交叉连接，DXC可将输入的m路STM-N信号交叉连接到输出的n路STM-N信号上，DXC的核心是交叉连接，实现灵活的业务调度。3、MSTP多业务传送平台（1）、MSTP功能方框图MSTP是SDH在新技术条件下的重要发展，它从单纯地支持2MB/S、34Mb/s、140Mb/s、622Mb/s等TDM业务，扩展到可以支持包括以太网、ATM、视频图像等多种业务的综合多功能设备。其功能方框图如图所示。PDH接口ATM接口以太网接口STM-N接口（支持级联）ATM层处理二层交换PPP/LAPS/GFP再生段开销处理复用段开销处理VC映射交叉连接开销处理STM-N线路接口STM-N线路接口图注：PPP：点到点协议LAPS：链路接入规程GFP：通用成帧规程图：MSTP功能方框图如图，MSTP把非TDM业务信号的一些处理与SDH层面的处理相互分离。如以太网业务信号，先进行二层交换处理（也可不进行二层交换处理），然后按一定规则进行封装（GFP/LAPS/PPP），再把封装后的数据帧映射到VC或VC-xc中；最后对所有的VC（包括TDM信号映射的VC）统一进行SDH层面的处理，如交叉连接、开销处理等，形成STM-N线路信号进行传输。（2）、以太网业务的封装所谓以太网业务的封装，是指以太网信号在映射进SDH的虚容器VC之前所进行的处理。因为以太网业务数据帧长度是不定长的，这与要求严格同步的SDH帧有很大的区别，所以需要使用适当的数据链路层适配协议来完成对以太数据的封装，然后才能映射进SDH的虚容器VC之中，最后形成STM-N信号进行传送。目前主要有三种链路层适配协议可以完成以太网数据业务的封装，即点到点协议PPP、链路接入SDH规程LAPS与通用成帧规程GFP。相对于PPP和LAPS，GFP协议更复杂一些，但其标准化程度更高，用途更广。GFP（GeneralFramingProcedure）是目前流行的一种比较标准的封装协议，它提供了一种把业务信号适配到传送网的通用方法。业务信号可以是协议数据单元PDU如以太网MAC帧，也可以是数据编码块如GE用户信号。GFP帧结构比较复杂，如图所示。核心报头净负荷PDU长度指示PLI核心报头HEC净负荷报头净负荷净负荷FCS类型扩展报头类型域HEC扩展报头HEC42222244～655350～655354～64字节字节字节图：GFP的帧结构0～60GFP帧包括两大部分，即核心报头与净负荷。用户帧又包括用户数据帧与用户管理帧，用户数据帧用于承载用户的数据信号，而用户管理帧用于承载于用户信号相关的管理信息。控制帧则包括空闲帧与管理帧，空闲帧用于在源端进行GFP字节流域传输层速率的适配；管理帧可以承载OAM信息。GFP帧包括两种类型，即用户帧与控制帧，其具体分类情况如下图所示。（3）、VC级联与以太网业务的映射以太网业务封装之后还需要把它映射进SDH的VC之中，最后经交叉连接，开销处理才能形成STM-N信号进行传送。因以太网信号有10Mb/s、100Mb/s(FE)与1Gb/s(GE)等几种类型，但它们与SDH的VC-12、VC-3、VC-4的标准速率并不完全匹配，为了有效地利用VC的带宽，把以太网信号映射进VC时，一般采用VC级联技术，尤其是虚级联技术。1、VC级联技术VC级联就是把多个VC按一定规则组合在一起，使之成为一个传送整体以适应不同带宽业务的需求。VC级联有相邻级联与虚级联之分。（1）相邻级联相邻级联又称连续级联，就是将同一个STM-N中的X个相邻的VC首尾依次连接，成为一个整体结构即虚容器级联组VCG（VCGroup）进行传送。相邻级联只保留一列通道开销POH，其余VC的POH改为填充字节。因此，相邻级联在整个传送过程必须保持连续的带宽。相邻级联写为VC-4-Xc、VC-12-Xc等，其中X为级联的VC个数，且X=4、16、64、256.（2）虚级联虚级联就是将分布在不同STM-N中的X个VC（可以同一路由，也可以不同路由）用字节间插复用方式级联成一个虚拟结构的VCG进行传送。也就是把连续的带宽分散在几个独立的VC中，到达接收端再将这些VC合并在一起。与相邻级联不同的是，在虚级联时，每个VC都保留自己的POH。虚级联利用POH中的K4字节的某些比特指示该VC在VCG中序列号。（4）、以太网业务的传送技术MSTP的最重要的数据特性表现在对以太网业务传送的技术处理与支持，它主要包括几个方面：以太网业务的透传、二层交换与以太环网功能以及流量控制等。1、以太网业务的透传透传就是以太网业务不在本节点下载，而是“透过”本节点向下游传送。以太网信号已被封装并映射进VC之中，所以复用MSTP交叉矩阵对VC的直通功能，就可以实现对以太网业务信号的透传。对以太网业务进行透传时，应保证其透明性，如以太网MAC帧、VLAN标记的透明传送等。2、以太网业务的二层交换与汇聚MSTP的二层交换是指在设备的以太网物理端口（一个或多个）与线路侧VC之间（一个或多个），实现基于链路层的数据帧交换，该交换根据数据帧的MAC地址或VLANID进行。MSTP的二层交换功能可以实现以太网业务的汇聚。3、以太环网功能MSTP的以太环网功能就是在SDH环路中指定一部分带宽来传送以太网业务。因以太网是针对点到点的技术，不支持环形拓扑，它只是在SDH层面组成环形网络，但在MAC层并未进行环形路径传送，而是利用STP组成树形网，所以它在名义上是以太环网但并不是真正的环网。4、流量控制采用链路容量调整机制LCAS(LinkCapacityAdjustmentScheme)流量控制技术。即利用虚级联VC中某些开销字节传递控制信息，在源端与宿端之间提供一种无损伤、动态调整线路容量的控制机制。（5）以太环网特点MSTP具有基于2层交换的以太环网功能，可以实现一定的业务优先级策略和带宽控制功能。但是基于2层交换实现的以太环网还是有比较大的局限性：从环网带宽利用看，并不能实现带宽颗粒的灵活指配，同一等级的业务对带宽的竞争缺乏完善的公平算法；无法保证环路各节点带宽的公平接入，也无法实现端到端的QoS保证。从业务的优先能来看，对输入信号优先级划分只能按照百分比切割，所以并不科学。从业务保护方面，采用STP算法，保护倒换时间，一般在40秒左右，即使采用快速生成树FSTP，其保护倒换时间也相当长，为1秒钟以上；都不能满足电信级业务的要求。所以从严格意义上讲，基于二层交换实现的以太环网并不是真正的环网。三、WDM与OTN技术（1）、波分复用原理为了提高传输网络的容量，时分复用的扩容方式有以下主要缺陷：第一，对于光通信系统，目前电域速率已接近器件使用的硅和砷化稼材料的技术极限，且高速率设备的成本也很高，不同类型光纤的非线性效应也给传输带来各种限制。如车辆行驶，理论上说车速越快，交通流量越大，但是车辆行使的速率总有一定的上限。业界普遍认为，速率达到STM-256后，时分复用技术将会遇到发展的瓶颈。第二，影响网络扩容，当升级至更高的速率等级时，网络接口及其设备需要进行完全更换，在升级过程中，必须中断正在服务的系统。其实一根光纤的传输容量非常大，理论上可达到200~300Tbit/s带宽，传输一路光信号只是利用了其中很少的一部分。目前投入商用的波分复用系统可复用到160个波长，可以把这些波长间隔较小的系统称之为密集波分复用系统(DenseWavelengthDivisionMultiplexing,DWDM)，或简称波分复用(WDM)系统。波分复用(WDM)就是在发送端利用波分复用器件(合波器)将特定的不同波长的信号合并起来在一根光纤中进行传输，在接收端再利用波分复用器件(分波器)将其分开，这样就很容易在原有的光纤网络基础上提高传输容量。与通用的单信道系统相比，WDM不仅极大地提高了网络系统的通信容量，充分利用了光纤的带宽，而且它具有扩容简单和性能可靠等诸多优点，它可以直接接入多种业务以保持传输的透明性。目前WDM技术已经在光传输网络中得到了广泛的应用。1、波分复用技术DWDM系统的构成及光谱示意图如上图所示。发送端的光发射机发出波长不同而精度和稳定度满足一定要求的光信号，经过光波长复用器复用在一起送入掺铒光纤功率放大器，掺铒光纤放大器主要用来弥补合波器引起的功率损失和提高光信号的发送功率，再将放大后的多路光信号送入光纤传输，中间可以根据实际情况可有或没有光线路放大器，到达接收端后经光前置放大器（主要用于提高接收灵敏度，以便延长传输距离）放大以后，送入光波长分波器分解出原来的各路光信号。光波长的稳定性是DWDM一个重要的问题，ITU-T已建议193.1THz(即1552.52nm)值作为系统的参考频率，对通道间隔均匀的系统，ITU-T规定标准的波长间隔为0.8nm（在1.55波段对应100GHz频率间隔)的整数倍，如0.8nm、1.6nm、2.4nm、3.6nm等。对于超密集的WDM系统，也采用0.4nm的波长间隔。（2）、波分复用技术的主要优点1）、超大容量。目前使用的普通光纤可传输的带宽是很宽的，但其利用率还很低，DWDM技术可以使一根光纤的传输容量比单波长传输容量增加几倍、几十倍乃至几百倍。2）、对业务信号的“透明”。DWDM系统按光波长的不同进行复用和解复用，而与信号的速率和电调制方式无关，即对数据是“透明”的。因此可以传输不同特性的信号，完成各种电信号的综合和分离，包括数字信号和模拟信号。3）、系统升级时能最大限度地保护已有投资。在网络扩充时，无需对光缆线路进行改造，可以根据业务量的实际需要，逐步增加波长来扩容，显得十分经济灵活。4）、高度的组网灵活性、经济性和可靠性，DWDM网络比用传统的电时分复用技术组成的网络结构要大大简化，而且网络层次分明，各种业务的调度只需调整相应光信号的波长即可实现。由于网络结构简化、层次分明以及业务调度方便，由此而带来了网络的灵活性、经济性和可靠性。DWDM与光纤放大器结合可以节省大量光电再生器，同时也简化了维护管理，降低了长途传输成本5）、兼容全光交换。未来的全光网络中，各种电信业务的上/下、交叉连接等都是在光上通过对光信号波长的改变和调整来实现的。因此，DWDM技术是实现全光网的关键技术之一，而且DWDM系统能与未来的全光网兼容，将来可能会在已经建成的DWDM系统的基础上实现透明的、具有高度生存性的全光网络。（3）、WDM系统关键单元1）、波长转换单元OTU(位于用户终端和合、分波器之间)。为了保证在光纤中传输的信号互不串扰，每个信号必须采用不同的波长，如需保证不同厂商之间产品能相互兼容，每个信号的频率应当固定，大多数借助DWDM系统传输的用户终端的光接口并不符合这一要求，DWDM系统可以通过光波长转换单元(OTU)将用户终端的光信号与指定的波长进行转换。2）、合波器(OMU)和分波器(ODU)。DWDM系统的核心部件是波分复用器件，即合波器(OMU)和分波器(ODU)。它们均为光学滤波器，其特性好坏在很大程度上决定了整个系统的性能。波分复用器件的基本要求是：插入损耗小、隔离度大、带内平坦、带外插入损耗变化陡峭、温度稳定好、复用通路数多以及尺寸小等。所谓插损指规定波长的光信号通过分波/合波器后光功率的丢失。最大插损差指多波长系统的光功率平坦度。中心波长即是指分波后不同端口出来的光的中心波长，其不应该与ITU-T建议的标准波长有太大的偏移（如<20GHz）。隔离度指的是相临端口的串扰程度。3）、光源。波分系统使用的波长比较密集，光源输出要求为标准、稳定的光波长，以满足波长指标规范。波分系统与SDH系统相比，电再生中继距离要求更高，影响电再生中继距离的因素很多，如衰减、色散、光信噪比等等，在引入掺铒光纤放大器后，波分系统中，影响再生中继距离的主要因素是色散，光源需要满足长距离传输的要求，ITU-T对DWDM使用的光源的色散作了规范，常见有三种：12800ps/nm、10000ps/nm、7200ps/nm。常规的G.652光纤的典型色散系数是17ps/nm.Km，在实际工程中作20ps/nmKm计算，上面三个光源能够传送的距离是分别是640Km、500Km、360Km。4）、光放大器(OA)。由于光信号在光纤中传输时不可避免地存在一些损耗和色散(损耗会降低信号功率，色散将使光脉冲展宽)，所以在传输一段距离后，我们需要设置中继站对信号进行再生，然后继续传输。传统的方法是采用光/电/光的中继器，改善信号质量。但是，随着波分复用技术的发展，这种方法已经无法满足网络传输的要求。主要缺点有以下几点：经过波分复用器件处理后，由于插入损耗的关系，光功率会降低很多，中继器没有办法对此进行补偿；波分复用是在一根光纤中同时传送多路信号，而光/电/光的中继器必须对每路信号单独处理，这样会使得中继站变得非常复杂，对于长途传输非常不利。目前实用化的光放大器主要为掺铒光纤放大器，它由掺铒光纤、泵浦光源、耦合器、隔离器等部件组成，可以对一根光纤中的多路光信号同时进行放大。使DWDM系统真正投入商用的关键器件是光放大器(OA)。5）、监控模块。为了保证传输的透明性，不能利用所承载信号的任何一个比特来传递控制信息。所以目前的做法是采用一个特定的波长作为光监控信道，传送监测管理信息。波分复用传输系统从20世纪90年代中期开始，受市场需要和技术发展的驱动，在国内外都呈现了飞速发展的态势，主要有应用于长途传输网的密集波分复用系统和应用于城域网及以太网的稀疏波分复用系统，都有了很大的突破并得到了大量的商用。（1）、OTN的产生SDH/SONET和WDM技术是目前传送网使用的主要技术。SDH/SONET技术偏重于业务的电层处理，以VC为基本颗粒交叉调度、同步和单通道线路为基本特征，为子速率业务(E1/T1/E3/T3/STM-N)提供接入、复用、传送、灵活的调度、管理以及保护；WDM技术则专注于业务的光层处理，以多通道复用/解复用和长距离传输为基本特征，为波长级业务提供低成本传送。随着网络带宽的需求越来越大，以VC调度为基础的SDH/SONET网络在扩展性方面呈现出了明显不足，无法满足业务的快速增长；而传统WDM技术采用客户信号直接映射进光通道的方式，使其只能定位于点对点的应用，缺乏有效的网络维护管理手段，这二种技术都存在着一定的局限性。OTN的灵感来源于SDH/SONET(映射、复用、灵活地交叉、嵌入式开销、级联、保护、FEC)。OTN将SDH/SONET的可运营可管理能力应用到WDM系统中，同时具备了SDH/SONET和WDM的优势。OTN定义了一套完整的体系结构，对于各层网络都有相应的管理监控机制，光层和电层都具有网络生存性机制，可以真正满足各类运营商的运营及维护需求。2、OTN传送技术（2）、OTN的技术优势1）、多种客户信号封装和透明传输OTN可以支持多种客户信号的透明传送，如SDH、GE和10GE等。OTN定义的OPUk容器传送客户信号时不更改其净荷和开销信息，而其采用的异步映射模式保证了客户信号定时信息的透明。10GE接口相对于10GPOS接口具有很大的成本优势，路由器采用10GE接口可以大大降低网络建设成本。而目前基于SDH的WDM系统主要是针对SDH信号的传送，无法实现对10GELAN信号的透明传送。因此，WDM系统引入OTN接口是路由器采用10GE接口的前提条件。2）、大颗粒调度和保护恢复OTN技术提供3种交叉颗粒，即ODU1（2.5Gbit/s）、ODU2（10Gbit/s）和ODU3（40Gbit/s）。高速率的交叉颗粒具有更高的交叉效率，使得设备更容易实现大的交叉连接能力，降低设备成本。经过测算，基于OTN交叉设备的网络投资将低于基于SDH交叉设备的网络投资。在OTN大容量交叉的基础上，通过引入ASON智能控制平面，可以提高光传送网的保护恢复能力，改善网络调度能力。3）、完善的性能和故障监测能力目前基于SDH的WDM系统只能依赖SDH的B1和J0进行分段的性能和故障监测。当一条业务通道跨越多个WDM系统时，无法实现端到端的性能和故障监测，以及快速的故障定位。而OTN引入了丰富的开销，具备完善的性能和故障监测机制。OTUk层的段监测字节（SM）可以对电再生段进行性能和故障监测；ODUk层的通道监测字节（PM）可以对端到端的波长通道进行性能和故障监测。从而使WDM系统具备类似SDH的性能和故障监测能力。OTN还可以提供6级连接监视功能（TCM），对于多运营商/多设备商/多子网环境，可以实现分级和分段管理。适当配置各级TCM，可以为端到端通道的性能和故障监测提供有效的监视手段，实现故障的快速定位。因此在WDM系统中引入OTN接口，可以实现对波长通道端到端的性能和故障监测，而不需要依赖于所承载的业务信号（SDH/10GE等）的OAM机制。从而使基于OTN的WDM网络成为一个具备OAM功能的独立传送网。4）、FEC能力G.709为OTN帧结构定义了标准的带外FEC纠错算法，FEC校验字节长达4×256字节，使用RS（255,239）算法，可以带来最大6.2dB（BER＝10-15）编码增益，降低OSNR容限，延长电中继距离，减少系统站点个数，降低建网成本。G.975.1定义了非标准FEC，进一步提高了编码增益，实现更长距离的传送，但是因为多种编码方式不能兼容，不利于不同厂家设备的对接，通常只能应用于IaDI接口互联。（3）、OTN的分层结构OTN分为3个层网络：光通路层Och、光复用段层OMS与光传送段层OTS：光通路层Och又进一步分为光通路净荷单元OPU、光通路数据单元ODU、光通路传送单元OTU三个子层。（4）、信息结构与开销1）、信息结构类型OTN拥有多种类型的信息结构，如光通路净负荷单元OPUK、光通路数据单元ODUK、光通路传送单元OTUK、光通路Och、光通路载波OCC、光通路载波群OCG、光传送模块OTM等；每种信息结构都拥有自己的开销。2）、开销类型基本上分为两大类型：随路开销与非随路开销。随路开销包含在相应帧结构之内，随同用户信号一起传送。图：OTN的随路开销FA与OTUkOHODUkOH（3×14字节）OPUkOHOPUk净负荷12341141516173824列……非随路开销则不包含在帧结构之内，由单独的光监控通路OSC传送。3）光传送网接口结构光传送模块n(OTM-n)是支持OTN接口的信息结构，由光传输段(OTS)、光复用段(OMS)、光通路(OCh)、光通路传送单元(OTU)、光通路数据单元(ODU)和光通路净荷单元(OPU)等部分组成。OTS、OMS和OCh层为光层；OTU、ODU和OPU层为数字层，可以提供特定的开销来管理OTN的数字功能。OTN接口结构和信息包含关系流示意如图所示。（5）、OTN的复用与映射结构1）、OTN的复用与映射结构如图：OTN复用和映射结构注：标称OTUk速率近似为：2666057.143kbit/s(OTU1),10709225.316kbit/s(OTU2)和43018413.559kbit/s(OTU3)注：标称ODUk速率近似为：2498775.126kbit/s(ODU1),10037273.924kbit/s(ODU2)和40319218.983kbit/s(ODU3注：标称OPUk净荷速率近似为：2488320.000kbit/s(OPU1净荷)，9995276.962kbit/s(OPU2净荷)和40150519.322kbit/s(OPU3净荷)。标称OPUk-Xv净荷速率近似为：X×2488320.000kbit/s(OPU1-Xv净荷)，X×9995276.962kbit/s(OPU2-Xv净荷)和X×40150519.322kbit/s(OPU3-Xv净荷)注：周期为近似值，取小数点后三位2）、OTUk/ODUk/OPUk比特速率和帧周期通过光缆互连，网络节点和传输线路的几何排列就构成了网络的拓扑结构，任何通信网络都存在两种拓扑结构，那就是物理拓扑和逻辑拓扑(也称为虚拓扑)。其中物理拓扑表征网络节点的物理结构；逻辑拓扑表征网络节点间业务的分布情况。光网络拓扑的基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形。（1）、链形当所有的网络节点以一种非闭合的链路形式连接在一起时，就构成了链形拓扑。通常这种结构的端节点是电或光的复用终端设备，中间节点是电或光的分插复用设备。这种结构的优点是可以灵活上下电路或光通道，但其生存性较差。因为节点或链路的失效将把整个系统割裂成独立的若干个部分，而无法实现有效的网络通信。（2）、星形当所有网络节点中只有一个特殊节点与其他所有节点有物理连接，而其他各节点之间都没有物理连接时就构成了所谓的星形结构(也称枢纽结构)。其中该特殊节点称为中心节点，它通常由具有DXC或OXC功能的节点承担；而其他节点称为从节点，可以使用终端复用设备。3、传输组网（3）、树形树形网络是星形拓扑与线性拓扑的结合，也可以看作是星形拓扑的拓展。可以使用分割概念对树形拓扑进行分析，即把它分割成若干个星形与线型子网络的有机集合，再在子网络分析的基础上进行综合。（4）、环形如果在线性拓扑中两个端节点也使用分插复用设备，并用光缆链路连接，便形成了环形拓扑。环形拓扑中，任何两个网络节点之间都有长短两传输方向相反的路由，这就为网络的保护提供了有力的物理基础。环形拓扑的优点是实现简单，生存性强，在各种场合中都有它的应用。环形拓扑具有良好的保护性能。（5）、网孔形在保持连通的情况下，所有网络节点之间至少存在两条不同的物理连接的非环形拓扑便为网孔形拓扑。如果所有节点两两之间都有直接的物理连接，则成为理想的网孔形。为了实现网络的强连通要求，构成网孔形网络的节点至少应该是分插复用设备，通常使用交叉连接设备。显然，与其他拓朴相比，网孔形拓朴的可靠性最高，但结构复杂，相关的控制和管理也是一种挑战。通常仅要求高可靠性的骨干网络中使用。（1）链形（2）星形（3）树形（4）环形（5）网孔形综上所述，各种拓扑结构各有特点。在选用时，应该对建设成本，站点分布，业务需求以及网络的可扩展性等方面因素综合考虑。物理拓扑设计是在保证网络传输能力的前提下，选择节点位置和节点之间的链路使建设费用最小。（1）、光网络保护恢复技术1）、按网络层次分类3、传输组网在SDH层实现保护恢复最明显的优点是速度快且已实用化。SDH的自动保护倒换协议(APS)等已经被ITU-T标准化，由于SDH具有简单而有效的控制机制，保护倒换的启动、消息的传送都是通过SDH的开销来实现的，SDH层自愈速度快，具有数据通道(DCC)使得其实现分布式恢复算法成为可能，能够实现比集中式恢复技术更快的恢复速度。2）、按网络拓扑结构分类保护恢复技术从网络拓扑结构的角度，可以分为线性保护切换、自愈环和自愈网。线性保护切换是指链形网络既包括工作实体又包括保护实体，一旦某个工作实体失效，则由某个备用实体替换。线性保护又包括专用保护和共享保护。专用保护包括1+1或是1：1保护。共享保护主要指1：N保护。简单的路由备用线路保护方式配置容易，网管简单，恢复时间短(50ms以内)，但需要的空闲容量大，成本高，主要适用于两点间有稳定的大业务量的点到点场合。自愈环(SHR)是利用电或光的分插复用器(ADM或OADM)构成环状拓扑结构，其工作原理是利用ADM或OADM的分插能力和智能性，以及冗余的容量和网络设备，在失效的情况下自动恢复受影响的业务。SDH的SHR已经商用化，按节点之间所用光纤数量可分为二纤、四纤环路；按照正常情况下的业务流向可分为单向、双向环路；按照保护对象可分为通道保护、复用段保护。环形网结构具有很好的生存性，网络恢复时间短(可小于50ms)，具有良好的业务疏导能力，因而受到很大的欢迎。其主要缺点是网络规划较困难，开始很难预计将来的发展，因此在开始时需规划较大的容量。这种结构所需空闲容量即使在业务量比较平衡时也高达100%，其经济性在距离短、拓扑简单时较好。自愈网(SHN)的主要网络单元是电或光的交叉连接设备(DXC或OXC)，其基本拓扑结构是网状网。在这种网络中，DXC或OXC彼此互连，从而实现两点之间路由的多样性。在网络出现故障时，对于受影响的业务，利用交叉连接单元连接空闲的通道，实现网络的重构和业务的恢复。（2）、环形光网络的生存性目前环形网络的拓扑结构用得最多，因为环形网具有较强的自愈功能。自愈环的分类可按保护的业务级别、环上业务的方向、网元节点间光纤数来划分。针对一个节点而言，单向环的来业务通道传输方向与去业务通道传输方向相同；而双向环的传输方向相反。按连接环路中相邻节点的光纤数目，环形网络可以分成二纤环、四纤环。1）、二纤单向通道保护环二纤通道保护环由两根光纤组成两个环，其中一个为主环——S1；一个为备环——P1。两环的业务流向相反，通道保护环的保护功能是通过网元支路板的“并发选收”功能来实现的，也就是支路板将支路上环业务“并发”到主环S1、备环P1上，两环上业务完全一样且流向相反，平时网元支路板“选收”主环下支路的业务，如图所示。二纤单向通道倒换环若环网中网元A与C互通业务，当BC光缆段的光纤被切断，注意此时网元支路板的并发功能没有改变，也就是此时S1环和P1环上的业务还是一样的，但信号将在接收端选收倒换。CA业务：在A节点由于来自S1光纤的CA信号C-B-A丢失，所以接收倒换开关转向来自P1光纤，即接收信号：C-D-A。AC业务信号仍按原路径传送。2）、二纤双向复用段共享保护环二纤双向复用段保护环由二根光纤组成：S1/P2光纤与S2/P1光纤。每根光纤传输容量的一半为工作通道（S），一半为保护通道（P），为另一根光纤的工作通道提供反方向保护。使用时分技术将每根光纤的前一半时隙（例如STM-16系统为1#—8#STM-1）传送主用业务，后一半时隙（例如STM-16系统的9#—16#STM-1）传送额外业务，也就是说一根光纤的保护时隙用来保护另一根光纤上的主用业务。例如，S1/P2光纤上的P2时隙用来保护S2/P1光纤上的S2业务，两根光纤上业务流向相反。双纤双向复用段保护环的保护机理如图所示。

若环网中网元A与C互通业务，在环网B—C间光缆段被切断时，网元A到网元C的主用业务沿S1/P2光纤传到网元B，在网元B处进行环回（故障端点处环回），环回是将S1/P2光纤上S1时隙的业务全部环到S2/P1光纤上的P1时隙上去（例如STM-16系统是将S1/P2光纤上的1#—8#STM-1全部环到S2/P1光纤上的9#—16#STM-1），此时S2/P1光纤P1时隙上的额外业务被中断，然后沿S2/P1光纤经网元A、网元D穿通传到网元C，在网元C执行环回功能（故障端点站），即将S2/P1光纤上的P1时隙所载的网元A到网元C的主用业务环回到S1/P2的S1时隙，网元C提取该时隙的业务，完成接收网元A到网元C的主用业务。网元C到网元A的业务先由网元C将网元C到网元A的主用业务S2，环回到S1/P2光纤的P2时隙上，这时P2时隙上的额外业务中断，然后沿S1/P2光纤经网元D、网元A穿通到达网元B，在网元B处执行环回功能，将S1/P2光纤的P2时隙业务环到S2/P1光纤的S2时隙上去，经S2/P1光纤传到网元A落地。四、PTN分组传送技术（1）、PTN的产生背景目前，业务网正处在发展转型时期，在电信业务IP化趋势推动下，传送网承载的业务从以TDM为主向以IP为主转变。分组业务如以太网、VoIP、VPN、IPTV等业务的传送，以及以数据业务为主的移动回传，给传送网络带来了新的需求和挑战。不断增长的数据业务需求进一步驱动传送网技术与数通技术的融合，要求新的融合的传送网络能够继承类似SDH的电信级特征和IP网络的优势，例如快速保护倒换、可管理性、易用性、高效带宽统计复用、多业务接口、网络可扩展性、可测量的端到端QoS以及低成本。以TDM为基础的传统传送网络由于具有较低的传送效率而难以适应这一趋势，同时现有的多协议标签交换(MPLS)、以太网技术也不能很好地满足传送的需求。因此，传送网的IP化转型已成为共识。传送网络分组化，即分组传送网（PTN，Packet

Transport

Network）渐渐成为业界的一种趋势。在这样的需求驱动下，业界开始提出分组传送网（PTN）的概念。一方面，人们希望PTN可以真正有效地实现分组业务的传送；另一方面，人们希望PTN继承传统传送网络（如SONET/SDH）的高可靠性、易操作、维护、管理等特性。1、PTN技术的由来（2）、PTN技术的主要特点PTN是一种能够很好处理IP和以太网等分组信号的新型传送网,继承了SDH系统的许多优点,例如强大的OAM、保护和网管功能,另外也吸取了数据网络的优点,重要的一点就是差异化的处理和统计复用功能。对于用户种类繁多的业务,必须具备差异化的处理能力。PTN是一种新概念,作为一种传送设备,同时具有二层/2.5层业务交换功能,即指将业务交换节点与传送节点相结合。例如PBT,既支持标准的二层交换,作为二层交换机使用,也可以完成传送网特有的功能,也就是业务交换节点的外延扩大,即原来的二层/2.5层交换设备+传送网OAM功能。而MSTP主要还是端到端传送功能,以太网、MPLS交换是通过单独的二层以太网交换机或其他设备来完成。结合PTN的功能需求和目前的组网技术现状，可以总结出PTN的核心技术特征与需要解决的关键问题。PTN作为传送网技术，最低的每比特传送成本依然是最核心的要求，高可靠性、多业务同时基于分组业务特征而优化、可确定的服务质量、强大的OAM机制和网管能力等依然是其核心技术特征。在现有的技术条件和业务环境下，新建PTN层需要解决以下一些关键的技术问题。●在网络中的定位PTN应该为L3/L2乃至L1用户提供符合IP流量特征而优化的传送层服务，往下可以构建在各种光/L1/以太网物理层之上。●承载的业务PTN应承载以IP为主的各类现有业务，包括以太帧、MPLS(IP)、ATMVP和VC、PDH、FR等等。这其中，PTN层面如何与MPLS核心网互通是最关键的问题。●网络架构PTN应该具有分层的网络体系架构，例如划分为段、通道和电路各个层面，每一层的功能定义完善，各层之间的相互接口关系明确清晰，使得网络具有较强的扩展性，适合大规模组网。●设备形态。PTN需要定义功能具体的设备形态，同时明确各种设备的网络中的位置以及所扮演的角色，从而便于产品的开发及组建实际网络。业务服务质量(QoS)要求确保IP业务电信级QoS，将SDH和ATM/IP技术中的带宽保证、优先级划分、同步等技术和概念结合起来，实现承载在IP之上的QoS敏感业务的有效传送。（3）、分组传送网的典型技术在目前的网络和技术条件下PTN有许多实现方案，许多厂家和标准化组织纷纷推出了不同程度地满足PTN功能需求的产品和技术，总体来说可分为以太网增强技术和传输技术结合MPLS两大类。前者以PBB-TE（ProviderBackboneBridge-TrafficEngineering）为代表，主要由IEEE开发；后者以T-MPLS/MPLS-TP为代表，由ITU-T和IETF联合开发。PBB-TE着眼于解决以太网的缺点，T-MPLS/MPLS-TP着眼于解决IP/MPLS的复杂性。它们都为从现有的SONET/SDH向完全分组交换网络的转变提供了平滑过渡的方法。T-MPLS（TransportMPLS）是一种面向连接的分组传送技术，在传送网络中，将客户信号映射进MPLS帧并利用MPLS机制（例如标签交换、标签堆栈）进行转发，同时它增加传送层的基本功能，例如连接和性能监测、生存性（保护恢复）、管理和控制面（ASON/GMPLS）。总体上说，T-MPLS选择了MPLS体系中有利于数据业务传送的一些特征，抛弃了IETF（InternetEngineeringTaskForce）为MPLS定义的繁复的控制协议族，简化了数据平面，去掉了不必要的转发处理。2、T-MPLS原理与技术（1）、T-MPLS的网络体系在整个分组传送网络体系中，T-MPLS将逐步融合和取代传统TDM（SDH）网络，实现面向连接的分组交换传送技术。一个完整的T-MPLS业务承载方案如图所示，其中T-MPLS所支持的客户层可以使任何二层(L2)技术，采用IETF为端到端伪线模拟(PWE3)模型定义的映射技术。电路子层对应虚电路(VC)LSP连接，完成将客户层的业务适配到T-MPLS数据转发域，适配过程还包括对用于VCLSP管理的OAM信息的适配。隧道子层对应隧道LSP连接，支持T-MPLSVCLSP的集合，可以是嵌套式或与VCLSP复用，也对包括管理隧道LSPOAM信息的适配。（2）、T-MPLS的功能结构T-MPLS的功能框架结构继承和借鉴自动交换光网络（ASON）三个平面的概念及其基本功能。由控制面、管理面和传送面构成。但在每个平面上，无论从体系组织还是具体功能构建上，都与基于电路交换的ASON有较大区别。T-MPLS的网络地位T-MPLS的功能框架结构T-MPLS控制面的主要功能包括业务接纳控制、信令控制路由控制、保护恢复等。由于TMPLS控制面的引入,使得分组传输网生存性不强的问题得到较好的解决。通过控制面可以引入更多更有效的保护恢复方案,如共享保护、预配置通道保护以及利用复用段保护环对组播业务进行保护等。网络管理平面完成的基本功能有：网管建路、拆路、业务查询功能；控制平面参数配置与控制平面状态查询；物理拓扑显示与自动更新；全网阻塞率、流量统计、计费等；告警上报显示。T-MPLS传送平面主要提供净荷传送、性能监视、故障检测和保护倒换等功能，同时还要负责将多种业务信号适配进T-MPLS通道中。对于不同的客户层信号,T-MPLS应采取不同的适配和转发方法。对分组数据(如以太网、帧中继)、信元数据(如ATM)和时分数据(如PDH、SDH),由于其长度、格式、复用方式等方面的差别,在对其进行适配传输过程中牵涉到的汇聚、分段、封装、排序、定时、复用/解复用处理也将不同。T-MPLS的传送面对客户层和服务层透明。对客户层透明是指任何客户层信号都可以承载到T-MPLS网络上进行基于分组的传送,。对服务层透明是指TMPLS可以使用任何底层技术传输。TMPLS可以使用带内信令,亦可采用带外信令。可供T-MPLS使用的信令协议有LDP(标签分发协议)和RSVPTE(资源预留协议)。（3）、T-MPLS的关键技术1）.T-MPLS的数据转发技术T-MPLS在城域网中会处理多种业务，因此要在T-MPLS网络中实现对TDM（PDH/SDH）、以太网、帧中继、ATM等多种客户信号的有效适配和封装功能。图5T-MPLS隧道结构示意图为了使T-MPLS网络中的LSP通道可以支持对任何类型信号的适配，T-MPLS控制平面采用双标签交换的传输模式，即客户层信号在T-MPLS网络中传输分组数据时，T-MPLS边缘设备会对客户数据分配两类标签，分别是虚信道/伪线(Channel/PW)标签和传输交换通道/隧道(Path/Tunnel)标签。将MPLS与伪线技术相结合，T-MPLS就实现了“面向连接的分组传送”的特点。可以方便地实施VPN业务，使得VPN专线通道可以承载更多类型的客户信号，并对不同信号进行适配和封装。图6T-MPLS的双标签融合伪线通过与客户边缘设备（CE）相连的伪线服务提供边缘设备（PE）对要传输的原始业务进行包封等处理，再通过伪线进行传输。在接收端，宿PE再对接收到的业务进行帧校验、重新排序等处理还原成原始业务，交给宿端CE。其传输过程如下图所示：图7伪线传输过程2）.T-MPLS的保护技术T-MPLS网络保护是保障T-MPLS网络性能的一个重要方面，主要包括基于传送平面的保护倒换和基于控制平面的恢复。基于传送平面的保护倒换主要有：线性保护倒换、共享保护环；基于控制平面的恢复是指故障发生后，在控制平面的协调下，为业务重新计算工作路径，或者预计算保护路径。目前为止，在T-MPLS