回顾世纪之交前后20年整个世界的发展变化，可谓是波澜壮阔。信息通信技术的个人化、移动化、数字化、分组化、多媒体化趋势十分明显，“创新”、“融合”和“转型”成为全球电信业发展的主旋律。融合提供了更大的发展空间，创新带动了业务量的增长。固定和移动业务的融合是运营商进行全业务运营、实施差异化竞争的重要手段，进而推动传统运营商向综合信息服务提供商转型。
传统通信网络为每种业务建设专用的业务平台，业务资源难以融合、共享，运营商必须同时维护多个业务平台，造成建网成本和维护资源的双重浪费。随着IP类应用的不断推广，特别是客户终端的IP化以及多种基于以太网的业务的出现，目前传送网中承载的流量绝大多数是分组业务，这为运营商提供了技术转型和发展的战略机遇。业务发展驱动网络转型与融合的态势如图1所示，光网络如何发展以及适应网络IP演进成为业界讨论焦点。
支撑高可信网络体系的是基于光纤的传送网络。随着数据业务的迅猛发展，宽带多业务传送、端到端的带宽提供等新模式不断出现，传统的同步数字体系(SDH)技术、IP技术和以太网技术都不能适应下一代网络对传送和承载的全方位需求，迫切需要建立一种更高效率、更加灵活的面向分组的传送网络形态，充当未来大容量信息传送与交换的基础平台，实现IP与光传送网的完美结合。面向IP的高性能的分组传送技术就提供了满足上述要求的、极具应用前景的解决方案[1-2]。
1业务IP化对传送网的挑战
电信运营商为了适应电信业务的迅速发展，纷纷提出了战略转型，从“网络、通信运营商”转变到“综合信息服务提供商”，为客户提供多样化的信息服务。这些转型计划都有一个非常重要的目标，就是要完成网络融合和业务融合，在融合的网络上实现对全业务的支持。
电信技术的飞速发展，在融合的统一业务平台上为提供多样化的信息提供了可能，这个统一的协议就是IP，业务IP化也推动着网络的IP化发展。传统的IP/以太网over SDH+WDM的网络组织架构无法构筑一个面向数据业务的、可靠的、具有端到端动态业务调度功能的传送网络，无法满足IP承载网的传送需求和提供电信级以太网业务的要求，发展下一代分组传送技术成为光网络发展的必然。
随着以Internet为代表的数据业务和多媒体业务的不断发展，电信运营格局的变化，业务的传送环境发生了很大变化。传送网以2 Mb/s或SDH的155 Mb/s为颗粒的基本单位将不再成为最常用的用户接口来使用。新业务的接口主要是针对数据应用，同时一些传统的业务也转移到IP的承载方式，如VoIP语音业务。业务的接口形式也变成了以太网接口、POS接口以及少数的异步传输模式(ATM)接口。随着时分复用(TDM)业务的相对萎缩及“全IP环境”的逐渐成熟，传送设备要从“多业务的接口适应性”转变为“多业务的内核适应性”。
从现状来看，IP业务在传输系统和传送网络上的承载和传送方式根据传输层面的不同配置模式具体可以有很多种方式，如图2所示。承载方式有光纤直驱型和密集波分复用(DWDM)波道直驱型，传送方式有光层点到点方式和透明传送方式，还有光层通过光传送网(OTN)和可重构光分插复用设备(ROADM)进行联网的传送方式等。
从国际主流运营商对IP 承载网络的发展思路来看，可以归纳出比较一致的技术观点：
以IP/MPLS＋DWDM为核心技术建设骨干网，利用IP虚拟专用网(VPN)业务平台承载多种业务；
采用区分服务(Diffserv)和MPLS流量工程(TE)相结合的技术提高IP网络服务质量(QoS)性能；
引入控制平面，提高控制力度和增加网络智能；
大力推进IPTV、家庭网络等新型IP业务。
但基于IP/MPLS的承载网技术还面临很多的挑战，主要体现在对IP网的扩展性、生存性、业务QoS和安全性提出了严峻的挑战。影响IP网扩展性的关键问题就是路由表庞大的N平方问题；影响网络生存性的关键技术有路由快速收敛技术、快速重路由技术(FRR)；影响可靠性的关键技术有软硬件在线升级技术、协议平稳重启技术和设备自身的可靠性技术等。
从目前IP网的保护恢复机制来看，FRR的保护时间在50 ms，但由于其扩展性、规划管理难度非常大等方面的问题，该技术只能应用在小范围的IP核心层，在汇聚层和接入层采用内部网关协议(IGP)快速协议收敛，在一定条件下可保证业务的QoS；但是一旦光缆中断，WDM系统中传输的几十个乃至上百个10 Gb/s的IP逻辑链路同时中断，路由器将进行大规模的FRR和IGP协议收敛，这对IP网及其上层业务来说将是灾难性的，因此IP网对于大面积光缆中断的承受能力受到严重挑战。
对IP业务的传送并不意味着传送要IP化，仅意味着传送内容的IP化，而并不是某些人所说的承载实体的IP化。也就是说IP承载层离不开也无法代替光传输层，这是因为IP网主要采用路由器节点技术，其大规模、长距离的互连离不开光传输层的链路传输控制技术。同时，IP路由器带宽容量仍然无法与光传输层的超大带宽容量相比，IP承载层缺乏广泛、有效的保护恢复机制，难以提供电信级QoS保证以及安全机制。而传输层可以在一定程度上弥补这一不足，传输层的特点就是能提供电信级的强大的网络保护和恢复能力。
