因特网的迅速发展使人们对带宽的需求急剧增加，由此导致了波分复用系统在骨干网上的大量使用。同时随着χＤＳＬ、千兆以太网和无源光网络（ＰＯＮ）等高速接入技术的出现和推广，局域网的容量也得到了极大的提升。原本被认为具有足够带宽资源的城域ＳＤＨ环路，正逐步成为全网的瓶颈区，且越来越无法适应以突发性为特征的各类数据新业务和增值业务发展的需要。如何增加网络的带宽和并合理地使用这些带宽成为未来城域网络发展的关键。

    解决城域网瓶颈和适应性的唯一出路是引入波分复用技术，为用户提供基于波长的服务。这就要求新一代的城域光网络有能力在两个垮接在不同环上的节点之间建立可管理的光路。这种可管理的光路不同于传统的静态电路，它能够根据突发性的业务动态地调配带宽，同时又具有独立于上层协议和速率的透明传输的优点。

    建立这样一种光网络，目前的做法是采用光电光转换的办法将多个光传输环连接起来。更加有效的方法应该是在不同环的两点之间建立直通的、无须光电光转换的透明光路。只有这样，才是正真意义上的网格状光网络，才能实现端到端的波长管理，才能最大程度地减少光电光转换的次数，才能有效地降低整个系统的投资成本。

    1  城域光网络的演进

    在城域网中引入波分复用，最先是为了解决大型端局间的光纤紧缺问题。所以起初多采用点到点的结构，如图1所示。原先多环重叠的光网络，根据需要在环上的某些段可以首先采用点到点的波分复用系统，然后逐步推广至全环。但是早期的波分复用系统不能很好地处理直通的业务。为了在中间节点上直通一个波长，必须使用光电光转换，如图2所示。这种转换不但非常昂贵而且失去了引入波分复用所带来的透明性。城域网上通常存在着大量的直通业务，这就阻碍了城域光网向波分复用环、多环互联和网格状光网络演进的步伐。
                
                
    新一代的系统可以在环状和网状网结构上支持光直通功能。使用这样的系统将多环互联起来就构成了网格状网络。在这种网状网上很容易通过波长管理来构建一个跨越多个物理环的虚拟大环，如图3中椭圆形点线所示，而其他的波长仍终结在本物理环内，如图3中虚线环所示。
                
   新一代的系统可以根据需求，实现单一波长或一组波长的直通。这种灵活性使得服务供应商可以构筑一个完全透明的光网络，从解决光纤紧缺问题的点到点的系统开始，逐步将其演进到可以提供端到端具有上层业务保护功能的网络。

    2  城域光网络的应用

    波分复用在城域网中首先会以单物理环的形式出现，随着网络的扩展逐渐向多环互联发展。这种演进将以一系列的应用为基础。第一种应用是为在不同网络环上的用户提供基于波长的服务。第二种应用是将集中式节点上的业务量疏通和回传到接入网中去。第三种应用是与其他的运营商互联，如因特网服务供应商、汇接服务供应商和集中式交换局。

    所有上述应用都会采用非常相似的网络拓扑结构，即如图4所示的那样一个位于中心的局间因特网与环包的多个接入环相连接。
                  
     2.1  经济性

    使用城域波分复用最受非议的一点是它的投资成本。为了降低波分复用系统的成本，一个有效的办法是使用网格状的拓扑结构。与长距离传输网络所不同是，由网格状的多环互联所带来的保护波长的节省并不是降低城域网络投资的主要因素。而降低城域网成本的最主要因素是可以大量地节省昂贵的光电光转换。接下来我们就此对多个波分复用环构成的网状网的透明和非透明互联的经济性作一比较分析。

    从拓扑结构方面看，多个波分复用环的透明和非透明互联具有相似性。两者的不同之处在于互联的方式，即是在光域内完成直通业务还是借助于波长转发器通过光电光的转换来实现直通业务。我们假设两种方案中所用的相同功能的模块具有相同的价格。