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传输网由传输节点和传输节点之间的连接关系组成，传输网内各传输节点之间的连接关系形成网络拓扑。网络拓扑的概念对传输网的应用十分重要，特别是网络的效能、可靠性和经济性，在很大程度上与具体物理拓扑有关。因此传输网的网络拓扑选择一般要考虑下列因素。
① 网络容量：指网络能够吞吐的通信业务量的总和。
② 网络可靠性：指网络能够可靠地运行的程度，它跟网络故障的发生概率、影响范围、严重程度、网络的自愈能力及网络对不可自愈故障的修复能力等有关。网络故障的发生概率一般取决于设备制造、网络安装和网络管理与维护水平，而与网络拓扑关系不大。网络故障的影响范围、严重程度则与网络拓扑有直接关系。网络的自愈能力是指网络故障发生后，网络所具有的隔离故障、恢复通信业务及故障修复后的恢复能力。网络对不可自愈故障的修复能力主要取决于网络维修人员的能力。
③ 网络经济性：指构建网络的费用，与网络所使用的设备及数量、网络的可靠性设计、工程施工费用等有关。
传输网的基本物理拓扑有5种类型，即线形拓扑、星形拓扑、树形拓扑、环形拓扑、网孔形拓扑。
如图1-6所示，当涉及通信的所有节点被串联起来，且首末两个节点开放时，就形成了线形拓扑。
图1-6 线形拓扑结构
在线形拓扑结构中，为了使两个非相邻节点完成连接，其间的所有节点都应完成连接。线形网的路由设置一般分为两种情况，即有中心节点和无中心节点，中心节点可位于任一节点外，有中心节点的线形网的路由设置将物理上的线形网转变成了逻辑上的星形网。线形网一般采用“1+1”主备保护方式，为传输系统的发送器和接收器提供保护，线形网对线路和节点设备起不到保护作用，无法防止它们出现故障，因此无法应对节点和链路失效，生存性较差。线形网通常适用于各节点在地理位置上呈长条状分布的场合。
如图1-7所示，当涉及通信的所有节点中，有一个中心节点与其余所有节点直接相连，而其余节点之间互相不能直接相连时，就形成了星形拓扑，又称枢纽型拓扑。
图1-7 星形拓扑结构
在星形拓扑结构中，除了中心节点外的任意两个节点之间的连接都是通过中心节点进行的，中心节点为经过的信息流选择路由并完成连接功能，这种网络拓扑结构可以将中心节点的多个光纤终端统一成一个光纤终端，并具有灵活的综合带宽管理功能，节省投资和运营成本。星形网对传输系统也是实行主备保护方式，在星形网中出现的线路故障和外围节点失效都只影响一个外围节点，影响面较小，但中心节点失效会造成全网瘫痪，因此存在中心节点的潜在瓶颈问题和失效问题。星形网适用于要求有中心节点的多个节点组网。
如图1-8所示，将点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点时就形成了树形拓扑。树形拓扑可以看成线形拓扑和星形拓扑的结合。这种拓扑结构适合于广播式业务，但存在瓶颈问题，不适合提供双向通信业务。
图1-8 树形拓扑结构
如图1-9所示，当涉及通信的所有节点被串联起来，而且首尾相连。没有任何节点开放时，就形成了环形拓扑。将线形拓扑结构的两个首尾开放节点相连就变成了环形拓扑。
图1-9 环形拓扑结构
环形网的可靠性比线形网和星形网要高，它不但可以保护收发信机，防止收发信机发生故障，还可以保护线路和节点，防止出现线路故障和节点失效，是一种较为理想的网络保护方式。环形网的最大优点是具有很好的生存性，这对现代大容量光纤网络是至关重要的，因而环形网在传输网中备受重视。
涉及通信的许多节点直接互连就形成了网孔形拓扑，如果所有节点都直接互连则被称为理想的网孔形拓扑。在理想的网孔形拓扑中，每两个节点之间都有连接，而在非理想的网孔形拓扑中，各节点只与附近节点有连接关系，没有直接相连的两个节点需要经由与其他节点之间的连接才能实现连接。网孔形网一般采用容量备用方式，环形网一般要有一半的备用容量，而网孔形网一般有15%～25%的用就可以了。一旦网中发生故障造成某传输通道通信中断，网络管理系统可重新寻找一条路由替代原来的路由，重新恢复通信，该结构不受节点瓶颈问题和链路失效问题的影响，在两个节点间有多种路由可选，可靠性很高。但网孔形拓扑结构复杂，成本较高，适合那些业务量很大、分布又比较均匀的地区。网孔形拓扑结构如图1-10所示。
图1-10 网孔形拓扑结构
综上所述，每种拓扑结构各有优点，在传输网中都有不同程度的应用，如在城域网的接入层和汇聚层中，使用环形拓扑和星形拓扑比较适宜，有时也可用线形拓扑。而在城域网的核心层和骨干层中可能需要使用网孔形拓扑和环形拓扑。但传输网络的拓扑结构选择应考虑众多因素，既要考虑网络应有较好的生存性，网络配置应当容易，还应考虑网络结构应容易扩展，适于新业务的引进等，因此实际中大多采用的是由以上几种基本拓扑结构组成的复合型拓扑，如环带链拓扑、相交环拓扑、相切环拓扑等。