光纤扩容时光纤容量不够的解决方案，CWDM粗波分复用...

多业务宽带城域网正逐渐成为电信和网络建设的热点，随着城域网中业务的不断丰富和增加，对城域网的容量要求也越来越高。
在实际操作中，工程人员一般都很忙碌，没有时间对网络的扩容作出太多的意见，本文言简意赅的描述一下当前的 CWDM 粗波分复用设备在现场的应用安装，在这3G的应用的前期，希望起到抛砖引玉的作用。
在目前城域网中，许多已敷设了光纤的运营商其传输资源已非常有限，因此要增加城域网带宽容量，人们自然希望能利用可带来巨大带宽和传输数据透明性的DWDM作为城域网中的传输平台。但是，由于城域网传输距离短，业务接口复杂多样化，而 DWDM不能提供2.5G以下的接口，因此不能适应城域网复杂的各种接入方式。此外，若照搬主要应用于长途传输的DWDM，将会带来网络建设成本上的大幅度提高。许多运营商在此方面仍有所担心，因而对采用DWDM技术作为城域网中的传输平台仍采取犹豫和不采纳的状态。
　　为了节约成本，提供城域网光纤的利用率，人们提出了CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing ),技术。CWDM也是一种波分复用技术，它利用光复用器将在不同光纤中传输的波长复用到一根光纤中传输；在链路的接收端，利用解复用器再将波长恢复为原来的波长。相对于DWDM来说它复用波长之间间隔比较宽，为20dm，最多可复用8个波。 因此CWDM对激光器、复用/解复用器的要求大大降低，同时在不需要放大器的情况下可以传输50～80km，采用这种方式对城域网进行扩容，极大地减少了扩容成本。并且CWDM可以采用光分插复用（OADM）设备构建双纤双向环，实现双向光通道保护,并可以实现传输业务的任意上传和下载。CWDM通过波长转换器（OTU）实现与客户端设备（如SDH设备、以太网交换机和路由器等）的适配和互联互通，使城域网中的多种协议、多种速率业务同时共存。
　　CWDM设备，可实现低成本的城域网扩容,可分为单纤双向和双纤双向粗波分复用设备，能实现点对点组网应用和组环应用。单纤双向设备可通过一根光纤双向传输4波或8波业务，双纤双向设备可通过一对光纤双向传输4波或8波业务。其中，可以光分插复用（OADM）设备，它能够在传输过程中灵活上传和下载数据业务,在组成环网应用时，使系统具有愈合功能，保证业务的顺利畅通。采用CWDM设备对SDH城域网扩容，非常适合城域网多业务传送，并在成本、容量、可扩展性方面有非常大的优势，可实现波长出租、企业互联和存储网络互联，是构建多业务城域网理想的解决方案。
利用CWDM波分复用设备将很好的解决光纤资源不足的问题。同时为SDH业务和ETHERNET业务提供传输通道。在CWDM设备上下接光纤收发器来实现以太网业务。
CWDM具有以下优点：
● 显著提高光纤的传输容量，提高对光纤资源的利用率。● CWDM设备成本低。● 采用CWDM可以降低网络的运营成本。由于CWDM设备体积小、功耗低、维护简便、供电方便，可以使用220V交流电源。● 由于其波长数较少，所以板卡备份量小。使用8波的CWDM设备对光纤没有特殊要求，G.652、G.653、G.655光纤均可采用，可利用现有的光缆● CWDM具有速率和协议透明性。可满足许多不同协议和不同的速率的业务需求。
● 设备组网灵活。支持点到点、链形、环形、环带链、单纤双向等多种组网方式。

宽带城域网的建设正成为电信建设的热点。由于DWDM的巨大带宽和传输数据的透明性，人们自然希望能把DWDM作为城域网中的传输平台。但是，由于城域网传输距离短，如果照搬主要应用于长途传输的DWDM，可能会带来成本上的提高。就目前而言，许多运营商仍由于担心DWDM价格太贵、成本太高而采取了一种观望的态度。

CWDM应用于城域网的优势
　　在长途传输中，DWDM由于采用了EDFA（掺铒光纤放大器）将光信号直接放大，节省了大量的电中继设备，从而大大节约了成本。但另外一方面，由于EDFA平坦增益带宽较窄和它本身某些增益特性的限制，人们不得不采用高波长稳定度的激光器和密集波分复用器和解复用器，并且在整个线路上进行光功率均衡；此外，由于电中继传输距离加长，对激光器的色散容限和啁啾特性也提出了很高的要求。这些技术又提高了系统成本。在传输距离较短的城域网中，如果也采用DWDM，这将成为主要矛盾。

　　为了节约成本，人们提出了CWDM(粗波分复用)的概念。CWDM技术充分分析了城域传输网传输距离短的特点，指出城域网中的波分复用不必受EDFA放大波段的限制，而是可以在1310nm-1560nm的整个光纤传输窗口上，以比DWDM 系统宽得多的波长间隔进行波分复用。由于波长间隔宽、传输距离短，CWDM无须选择价格昂贵的高波长稳定度和高色散容限的激光器，这至少可以从三个方面大幅度降低激光器成本：1.由于使用无致冷激光器，使激光器制造和封装成本降低。2.对波长误差的放宽也便于生产更廉价的激光器。3.CWDM用的激光器可以使用和DVD激光器一样的生产和封装技术，而今天DVD激光器正在大批量生产，这可进一步降低CWDM激光器的生产成本。此外，CWDM无须选择成本昂贵的密集波分解复用器和复用器，只需选择廉价的粗波分复用器和解复用器；无须采用比较复杂的控制技术以维护较高的系统要求；无须采用EDFA，只须采用便宜得多的多通道激光收/发器作为中继。由于器件成本和系统要求的降低，使得CWDM系统的造价比DWDM系统大幅下降。

　　虽然价格成本比DWDM低得多，CWDM系统也能和DWDM一样支持多业务接口，例如可以提供SDH 接口，实现IP/Ethernet over SDH，ATM over SDH；可以为路由器和ATM交换机提供光纤直连接口,实现IP/Ethernet over OPTICA和ATM over OPTICA等等。CWDM系统也可以通过使用OTU和OADM,和使用标准波长的DWDM系统互连、成环，或接入DWDM骨干层。此外，CWDM可以兼容在城域网中已得到广泛应用的1310nm的老的SDH系统，而目前的DWDM还做不到这点。CWDM技术还具有应用于长途传输的潜在能力,一旦宽带的LAMAN光放大器进入商用,CWDM技术有可能进入长途传输市场。

CWDM与宽带IP城域网
　　把CWDM传输系统和高性能路由交换机连接起来就可以构成宽带IP城域网，也可以把CWDM传输设备直接与路由交换机相连，由路由交换机直接驱动光传输设备。路由交换机对各波长和数据流都可以进行分/插。

　　宽带IP城域网可采用IP OVER CWDM系统和NXGbE帧格式。这种NXGbE格式对于CWDM所应用的宽窗口所带来的衰减和色散的差别是非常有效的。由于以太网复用器可将N路GbE以TDM方式合成一路传输，这种帧格式也是很容易实现的。而且，由于这种可变速率格式的速率要求对光纤性能要求不高，一些性能下降的旧光纤也可以得到应用。此外，传输采用CWDM，路由器采用NXGbE端口较SDH端口便宜得多。

　　IP OVER CWDM宽带IP城域骨干网与100/1000Mb/s以太接入网可以无缝连接，中间不需要格式转换，可以便宜高效地实现100/1000Mb/s接入速率的宽带IP城域网。

CWDM的现状
　　CWDM目前有三个可用波段，分别是：（单位：nm）
　　O-Band：1275.7, 1300.2, 1324.7, 1349.2
　　E-Band：1380, 1400, 1420, 1440
　　S+C+L-Band: 1470, 1490, 1510, 1530, 1550, 1570, 1590, 1610

　　目前，商业CWDM系统集中在1500nm窗口，全波段的CWDM尚在发展中。
　　CWDM目前尚没有形成统一的技术标准，不过，CWDM用户组已经成立，估计不远的将来，这种混乱的局面将结束。

二、CWDM的优势

　　目前城域网内的传输一般可以采用ATM、SDH或DWDM网，但这几种解决方案都存在建设周期长、开通维护成本高、实际应用不灵活等方面的缺点。城域网的特点是传输距离较短，无需使用放大器，若采用和广域网一样的DWDM设备，无疑将会在成本上得不偿失。因此，低成本、易开通、应用灵活的CWDM为城域接入网与核心网的连接提供了全新的解决方案。

　　1．成本低，功能强

　　DWDM的收发设备要比CWDM系统的同类产品贵四五倍，DWDM的收发设备价格高与激光器的许多因素相关。CWDM的激光器与DWDM激光器制造上的波长容差是一个非常关键的因素，DWDM激光器的波长容差的典型为0.1nm。然而CWDM激光器的波长容差却高达±（2~3）nm。在城域网中，由于传输距离短，不必使用放大器，对光纤的传输衰减值也不太敏感，采用CWDM粗波分复用技术可以降低对器件、部件的性能要求，从而大幅度降低成本。

　　CWDM技术充分利用了城域网传输距离短的特点，不必受EDFA放大波段的限制，可以在1　310~1560nm的整个光纤传输窗口上，以比DWDM系统　宽得多的波长间隔进行波分复用。由于波长间隔宽、传输距离短，CWDM无须选择价格昂贵的高波长稳定度和高色散容限的激光器，这可以大幅度降低激光器成本。CWDM还无须选择成本昂贵的密集波分复用器和解复用器，只须选择廉价的粗波分复用器和解复用器；无须采用比较复杂的控制技术以维护较高的系统要求；无须采用EDFA，只须采用便宜得多的多通道激光收/发器作为中继。由于器件成本和系统要求的降低，因此CWDM系统的造价比DWDM系统有大幅下降。

　　CWDM系统虽然成本较低，但也能和DWDM一样支持多业务接口，例如可提供SDH接口实现IP/Ethernet over SDH，可为路由器和ATM交换机提供光纤直连接口实现IP/Ethernet over Optic，等等。CWDM系统也可以通过使用OUT和OADM，与使用标准波长的DWDM系统互连、成环或接入DWDM骨干层。此外，CWDM还可以兼容在城域网中已得到广泛应用的旧　1　310nm SDH系统。未来CWDM技术还具有应用于长途传输的潜在能力，一旦宽带的LAMAN光放大器进入商用，CWDM技术有可能进入长途传输领域。

　　2．系统功耗低

　　在DWDM系统中，采用DFB（分布反馈）激光器作为光源，温度漂移系数为0.08nm/℃，它需要采用冷却技术来稳定波长，以防止由于温度变化而使波长漂移到复用器和解复用器的滤波器通带之外。CWDM系统采用的DFB激光器不需要冷却，当CWDM系统工作在0~70℃的温度范围内，其激光器的波长一般会有6nm的漂移。这个波长漂移再加上激光器生产过程造成的±3nm波长变化，总共大约有±12nm的变化。这样就要求光滤波器的通带和激光器信道间距必须足够宽。DWDM激光器采用的冷却器及控制电路每波长要消耗大约4W的功率，而没有冷却器的CWDM激光器仅消耗0.5W的功率。四波CWDM光传输系统大约消耗10~15W的功率，然而类似的DWDM系统却要消耗高达30W的功率。在DWDM系统中，随着复用的波长总数的增加以及单信道传输速率的增加，功率损耗及其温度管理成了电路板设计的关键问题。

　　3．体积小

　　CWDM激光器要比DWDM激光器小得多，不带冷却器的激光器一般是由激光片和密封在带有玻璃窗口的金属容器中的监控光电二级管构成的。DWDM激光发射机的尺寸大约是CWDM激光发射机体积的5倍，也就是说，如果DWDM激光发射机的体积为100cm3，那么没有冷却器的CWDM激光器体积仅仅为20cm3。

　　如今，厂家已经能够提供具有2~8个波长的商用CWDM系统，将来这些系统有望在1　290~1　610nm的频谱内扩展到16个复用波长。目前，大多数CWDM系统工作在从1　470~1　610nm的范围内，其信道间距为20nm。由于到目前为止，已经安装的大部分光纤中有残留水分，使得其在1　400nm波长附近的光信号衰减。这个附加损耗会限制系统在长途传输中的使用，但是对于城域网使用的CWDM系统而言，这并不是一个障碍。

　　4．对系统要求不高

　　CWDM最大的特点即是对波分复用设备系统要求不高。CWDM无须选择成本昂贵的密集波分解复用器和EDFA，只需采用便宜得多的多通道激光收/发器作为中继，因而成本大大下降。DWDM在运行10G以上业务的时候，需要采用G.655光纤，而CWDM对光纤没有特殊要求，G.652、G.653、G.655光纤均可采用，因此可以大量利用以前铺设的光缆。目前适合城域网的DWDM大多继承长途骨干网的特点，大多是端到端的逻辑连接，拓扑结构不灵活，不支持网状结构，不适应城域网内复杂机动的多逻辑拓扑。在长途骨干网DWDM设备的成本远低于铺设新光纤及增加光放的成本，所以经济。但在城域网范围内，网络成本主要来源于接入端设备的成本而不是传输线路成本，所以DWDM在价格方面不具备很大的优势。而CWDM通过降低对波长的窗口要求而实现全波长范围内（1260~1620nm）的波分复用，并大大降低光器件的成本，可实现在0~80km内较高的性能价格比。因而在城域网中采用CWDM技术可以大幅度降低单位波长成本，即降低单位波长的租用价格。

顶~~~~~~~~~好技术就应该得到广泛推广~~~~~~~~~~~~

在光纤距离过远时可以考虑用到光中继设备，也就是现行的oeo设备。

好久没来了，看看这个帖子还在，顶起来和大家共享，共同提高！

[此贴子已经被作者于2007-10-24 14:19:04编辑过]

好东西要让大家都知道！

不错,借鉴.

不错，讲解很详细啊，还有个问题不懂，SDH技术具体是什么样的，LZ能指点下吗？谢谢

不想看，太多太多的文字，看了都怕！CWDM器件我们有做  moweicanfk@hotmail.com

不错，讲解很详细啊

学习 中

 

波分复用是利用单根光纤，采用光波分复用技术传输多个载波，实现超大容量光传输的一种手段。

　　波分复用的工作原理是：首先进行波长转换，即通过波长转换器或采用光/电/光转换方式，将传输的信号由标准波长（如1550nm，1310nm）转换为WDM系统使用的系列工作波长之一。该多路光信号通过光复用器（或光合波器）耦合到一根光纤上，经过放大后，在线路上传输。传输的线路上、每隔一定距离设置光线路放大器（掺铒光纤放大器EDFA）对信号进行光中继放大，到达接收端后，将放大的信号经解复用器（或光分波器）解复用成多路光信号，再经过波长转换，将每路光信号的工作波长还原成原来发送的标准波长。

　　光波复用除简单的波分复用外，尚有密集波分复用（DWDM）和疏波分复用（CWDM）。最早投入使用的双窗口，即在1310nm，1550nm光纤的两个工作窗口上各运行一个系统就属于WDM。把波长间隔在1nm以下的称为DWDM。例如40nm的EDFA窗口分为多波长及信道时，可达40个波长，而EDFA的可用增益带为1525~1560nm，内有35nm，扩展后可达80nm，这样可将WDM各波长的信号同时放大。在实际应用中，有时也把波长在8个以上的称为DWDM。疏波分复用的波长间隔为20nm。

嘉亿通（深圳）科技专业销售WDM，CWDM，DWDM等波分复用设备。TEL：0755-29357722  QQ：1473582934

Http://www.jyttek.com    13510936364  洪先生

小手一抖，积分到手。

很有益处的文章