當前的IP傳送網一般有4種建設模式，即IP over SDH、IP over Fiber、IP over 點到點WDM和IP over SDH over WDM。其中：
（1）IP over SDH：不適合大容量的IP傳送。
（2）IP over Fiber：由路由器提供保護，如MPLS FRR。為了實現業務的快速保護恢復，路由器一般需要輕載到30％以下，絕大部分交換容量用于中轉而不是本地業務上下。隨著業務加速IP化，全球IP流量的年復增長率（CAGR）高達50％以上，預計未來5年每月的IP流量將達到1×10e16字節。考慮到路由器端口的價格是傳送設備的5～10倍，大量的 IP業務直接承載到光纖上，即使不計算額外消耗的光纖，總的建設成本也要比有傳送層的方案要高。另外，MPLS復雜且昂貴，主要應用于核心干線網，全網覆蓋尚不成熟，IP over Fiber難以保障端到端的QoS，難以保障語音、專線和Video高QoS業務承載的質量。
（3）IP over 點到點WDM：WDM設備提供點到點的靜態波長管道，以及波長的快速保護恢復能力，適合于Internet和VoIP等匯聚型IP業務的傳送。然而，當需要端到端提供大顆粒專線業務時，不得不進行兩種選擇：
●在該業務需要經過的每個WDM OTM節點，采取人工連接尾纖的方式來建立路由，并測試該鏈路的完好性。此方案開通業務的時間長達數周甚至數月，對招攬客戶非常不利；
●WDM的各波長在每個OTM節點都下到路由器（或其它IP設備），通過路由器來建立快速建立端到端的連接，導致絕大部分交換容量用于中轉而不是本地業務上下，大大增加了網絡總建設成本。
（4）IP over SDH over WDM：WDM提供大容量的點到點管道；SDH作為大容量管道交換設備，承擔三項至關重要的功能：業務疏導、業務保護、鏈路管理，保障了電信級IP 業務的傳送質量，減輕了對路由器交換容量的壓力，也降低了全網建設成本，是比較完美的IP承載方案，至今仍被大量被采用。然而，以VC4為交換顆粒的 SDH設備不僅容量難以做大，而且需要將10G或40G反向復用成數十、數百個VC4用于交換，然后復用成10G或40G，增加了大量不必要的成本，在 IP業務量快速增加的今天，SDH層已經成為沉重負擔。IP直接承載到WDM將成為不可阻擋的發展趨勢。
2 未來IP寬帶業務傳送WDM應具備的特性
WDM應該具備哪些特征，才能滿足未來的IP寬帶業務傳送要求呢？歸納起來，需要具備以下4個主要特性：
（1）從靜態的點到點WDM演進成動態的光調度設備
SDH之所以能被廣泛應用，主要在于它具備大顆粒業務交換能力（如E1或VC4），能提供比電話交換機更經濟、更易管理的大管道端到端提供能力，大大減少了交換機端口的需求，降低了全網建網成本。如果WDM能夠具備類似SDH的波長/子波長調度能力，并組建一張端到端的WDM承載網絡，就可以實現GE、10GE、40G等大顆粒業務端到端地快速提供，加快業務開通時間，或減少對路由器端口的需求。
ROADM技術的出現使得WDM能以非常低廉的成本（無OEO轉換）完成超大容量的光波長交換；但受波長沖突、OSNR、ChromatIC Dispersion、PMD限制等難以突破的物理光層限制，單獨依靠ROADM技術很難組建大規模、端到端的波長網絡。
OTN交換技術，以2.5G或10G為顆粒，在電層上也可以完成大容量的業務調度。采用OTN交換技術的新一代WDM只在傳統WDM上增加一個交換單元，增加的額外成本極少，具體參見圖1。
圖1 采用OTN交換技術的新一代WDM
OTN交換技術盡管消除ROADM的物理限制，但構造幾十個Tbit/s這樣級別的交換容量并不經濟。如果將ROADM與OTN結合，形成“光＋電”混合交換結構，就可以構建一個大容量、大范圍、端到端的WDM網絡。
（2）提供快速、可靠的大顆粒業務的保護能力
電信級業務需要達到50ms的保護倒換時間。在IP+WDM網絡中，路由器邏輯路由一般呈Full Mesh狀分布，而光纖物理路則一般呈環或簡單的Mesh狀，一條物理路徑中斷可能引起大量IP邏輯路由中斷，導致路由器FRR保護恢復時間將變得非常長，遠遠超過50ms。傳統電信級IP網中引入SDH層面，一個重要原因就是為了提供50ms的保護恢復時間。
基于OTN交換的WDM設備可以實現波長或子波長的快速保護，如1+1、1:1、 1:N、Mesh保護，像SDH一樣滿足50ms的保護倒換時間。
（3）有效地支持IP業務的傳送
路由器利用POS端口的SDH開銷（Overhead）字節，快速準確地檢測線路傳輸質量，使得故障后可以快速啟動保護倒換。然而，一個POS端口成本是LAN端口的2倍以上，路由器直接出LAN端口可以大大降低網絡建設成本。通過提供G.709的OTN接口，WDM傳送LAN信號時疊加類似SDH的開銷字節，代替了路由器POS端口的開銷字節功能，消除了路由器提供POS端口的必要性。
在WDM上集成的Any-ADM特性，提供了任意業務的疏導功能，使得IP網絡配置更靈活，業務傳送更可靠。在IPTV節目源的承載中，通過ROADM、OTN調度和Any-ADM可以實現業務直接在光層廣播和保護，從而進一步降低網絡建設的總成本，具體參見圖2。
圖2 利用光層廣播及保護功能，對路由器端口的需求數量減少50％
（4）提供良好的運維管理能力
如同SDH一樣，OTN也定義了豐富的開銷字節（Overhead），具備了SDH相似的運維管理能力。
OTN定義了豐富的開銷字節，使得WDM具備如同SDH/SONET一樣的運維管理能力。
圖3中，值得一提的是TCM1~6和GCC0~2字節。當某個WDM網絡使用字節TCMx時，一旦出現誤碼將被記錄到TCMx。假設某個波長分別穿通了三個設備商的WDM子網（分別使用TCM1、TCM2、TCM3字節），一旦出現誤碼，在波長的終接收端通過檢查TCM1～TCM3就知道是哪個設備商的子網出現故障。GCC0可以用于承載某設備商自己的通信管理信息，類似SDH的DCC字節；至于GCC1、GCC2，可以用來透傳其它設備商的通信管理信息，有利于多個設備商共同組建一個端到端的WDM網絡。
圖3 OTN定義了豐富的開銷字節，使得WDM具備如同SDH/SONET一樣的運維管理能力
3 結束語
總之，業務的ALL IP化已經成為不可阻擋的趨勢，網絡帶寬也隨之越來越高。ROADM/OTN交換技術的出現，使得新一代WDM能夠組建端到端大顆粒業務承載網絡，有效地降低網絡建設的總成本。