城域网中粗波分的优势
粗波分复用与密集波分复用的对比
大器 在城 域 网中可 以不使 用 。 由于没 有光放 火器， 数 为 １ ６或者 更少 时，在成 本 、功耗 要求 和 设备 波 长数 的增 加和 扩 展 也 不再 受 光放 大 器频 带 的
尺 寸方 面 ，ＣＷＤ 系统 比 Ｄ Ｍ ＷＤＭ 系统 更有 优
限制。 可以容许使用波长间隔较宽、 波长精度 Ｉ 稳定度要求较低的光源、 合波器 、 分波器汞其他 １ 元件 ， 使元器件特别是无源器件的成本人幅度下
ＣＷＤＭ 技术充 分适应 了城域传 输 网传输 距 离 短的特 点 ，而且 不受 Ｅ Ｆ 放大波 段 的限制 ， ＤＡ 可 以在 １１ｎ ．５ ０ｍ 的整 个 光 纤 传 输 窗 口 ３０ ｍ １６ ｎ
上 ，以比 Ｄ Ｍ 系统 宽得多 的波 长间隔进行 波 ＷＤ
Ｃ Ｍ 光 传输 系统 大约消耗 １— １Ｗ 的功 率， ＷＤ ０ ５ 然 而类似 的 Ｄ ＷＤＭ 系统却 要消耗 高达 ３ Ｗ 的 ０
电大理工年月笫期总第期目目粗波分复用与密集波分复用的对比秦红梅铁岭广播电视大学铁岭摘要分别从核心技术功耗方面发展前景技术标准等几个方面详细分析了粗波分复用技术与密集波分复用技术的对比关键词粗波分复用密集波分复用发展前景在当前城域网光纤网络中密集波分复用无疑是首选的技术
２０ ０ ８年 ９月
电火 理 ｒ Ｔ Ｓｕ ｙｏ Ｓ ｉｎｅ ｎ ｎ ｉ ｅｉ Ｔ Ｕ． ｔｄ ｆ ｃ ｃ ｄＥ ｇｎ ｒ ｇａ Ｒ Ｖ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ
采用高波长稳定度 的激光器 、 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 。 些技 这 术 的应刚 义提 高 了系统 成本 。 这些 高性 能的器件 和 部件价 格都 比较 昂贵 。 由 于 城 域 网 范 同 传 输 距 离 通 常 不 超 过 １０ｍ，因而 长途 网必须使 用 的外调制 器和光 放 ０ｋ
城域池化波分解决方案
城域池化波分解决方案城域池化波分解决方案1. 引言城域网络是现代城市中不可或缺的基础设施之一，它连接了城市中的各类机构、企业和居民。
然而，由于城域网络传输带宽的限制和数据流量的不断增长，如何提供高效、稳定和可靠的数据传输服务成为了一个关键的问题。
在这篇文章中，我们将探讨一种创新的城域池化波分解决方案，该方案能够显著提升城域网络的性能和容量，以满足日益增长的数据需求。
2. 城域池化波分解的概念城域池化波分解是一种基于光纤通信技术的解决方案，它通过将城域网络划分为多个逻辑子网络（池），并利用光波分复用技术将各个子网络之间的数据流进行独立传输，从而提高整体网络的传输容量和性能。
3. 原理和优势城域池化波分解的基本原理是利用两种重要的光纤通信技术：波分复用和池化。
波分复用是一种基于光波长的多路复用技术，它允许多个数据流在同一光纤中进行传输，从而提高了传输带宽的利用效率。
而池化则是将城域网络划分为多个池，每个池可以用于独立传输数据流，从而避免了不同数据流之间的冲突和干扰。
城域池化波分解的优势主要体现在以下几个方面：3.1 提升传输容量：通过波分复用技术，城域池化波分解能够将不同的数据流通过不同的光波长进行传输，从而提高了传输带宽的利用效率，显著提升了城域网络的传输容量。
3.2 改善传输速度：由于不同的数据流在光波长上进行独立传输，城域池化波分解能够避免数据流之间的冲突和干扰，从而改善了传输速度，降低了传输延迟。
3.3 增强网络可靠性：城域池化波分解将城域网络划分为多个池，每个池可以独立进行数据传输，即使某个池出现故障，也不会对其他池产生影响，从而极大地提高了网络的可靠性和可用性。
4. 实施方案实施城域池化波分解方案需要以下几个步骤：4.1 网络规划：根据城域网络的拓扑结构和现有设备，进行网络规划，确定合适的划分池的方式和光波分复用技术的使用方式。
4.2 硬件升级：根据网络规划的结果，对现有的光纤通信设备进行升级和改造，以支持城域池化波分解方案的实施。
城域密集波分复用技术的优势
城域密集波分复用技术的优势(2002-03-07 08:44:46)在众多的城域光网络解决方案中，IPoverMetroDWDM技术脱颖而出，因为它具有以下特点：1．大容量目前已商用的L3Switch设备带宽需求量足以让当年的程控交换机小巫见大巫，节点设备的背板容量高达256G，端口密度高达一块单板出16个GE，一个机柜最大可接入540个GE。
显然在一个规模建设的宽带城域网中，L3Switch充斥在整个城域的各个网层时，这么多的GE是无法通过直驱光纤来实现组网的，因为存在着纤芯资源匮乏问题和大量无源光缆的管理问题，而DWDM技术可以轻易地将光纤传输容量扩大到8倍、16倍、32倍……2．组网灵活目前的数据网基本上通过直驱光纤来传送数据业务，并采用双归属模式实现业务的保护倒换。
这种依靠路由协议解决倒换的方法不仅无法满足实时业务的传输要求，而且网络规划也很困难。
采用以OADM为基础的MetroDWDM可以彻底解决这个问题。
MetroDWDM尽管物理上是环网，但OADM允许每个波长在任意两点上下，形成逻辑上的网状网；每个波长可以在光层上做独立保护；所有波长公用一个光功率放大器，成本低，网络规划简单。
因此能够基于波长灵活调度的MetroDWDM网络是一个解决大量数据传送问题的有效方案。
3．易扩展城域网中的业务模式是无法预料的，因为它们支持多种应用和用户，必须能够提供多种接口，如快速以太，吉比特以太，STM－1、4、16、64，OC－3、12、48、192以及存储区域网（SAN）。
用户可能须要快速增大业务带宽要求、增加临时性的容量来满足特殊需求。
如果光纤资源不能满足当前需求，还要再铺设光纤。
MetroDWDM的应用可以解决这一问题，它不仅可以通过增加波长数目实现网络容量的增加，也可以采用多速率接口卡自动适应不同速率的传送要求（如传送STM－1业务的接口卡也可以传送STM－4、4c、16、16c，OC－3、3c、12、12c、48、48c等业务），达到快速开通业务的要求。
对100G波分技术在城域网中的应用思考
社会经济的发展和人们生活水平的进步，城市居民的用网人数在不断上升，需要的网络流量也越来越多。
如果还依靠传统的技术给城域网提供上网流量，将会导致用户上网的卡顿和网速不佳。
所以为了促进城域网的进步，并且给广大用户更好的上网体验，技术人员必须要研发新的技术应用其中。
100G波分技术就是其中一项，并且具有很好的实际使用效果。
1 100G波分技术的相关内容1.1 100G波分技术的基本概述城市宽带应用越来越普遍，而且因为网上很多文件的下载数据都很大，所以需要容量更大的宽带进行支撑。
从而保证上网的流畅度和文件下载的速度。
100G波分技术的使用能够为城域网提供更高的上网速度，从而保证居民用网的可靠性和便捷性。
100G波分技术采用的是OTN波分技术，即光传送网。
它的基础是波分复用，所谓波分复用就是指利用一个光纤传送多种波长的光信号。
进行波分复用的时候首先是将不同的波长光信号进行融合，利用一对光纤进行传输，然后在到达指定位置的时候再将不同波长的光信号拆分开来，从而达到提高宽带的运行速率，提高容量，满足不同用户的用网需求。
100G波分技术的产生是因为传统的宽带技术已经不能够满足现阶段的用户需求，需要更好的技术去支持用户更大容量宽带的需求。
从而提升上网速度，优化上网体验。
1.2 100G波分技术的应用优势100G波分技术相对于传统的波分技术来说具有非常大的优势，大带宽，全业务，智能化，能够在满足用户多种业务上网需要的同时，提升用户的满意程度。
另外，对供网的企业来说，若现有光纤资源不足，需要重新建设光纤或急需扩容业务，因建设周期长投资大难满足业务需求时，可以充分利用现网光纤资源，通过利用波分设备，提升光纤带宽资源的利用率。
首先，因为100G波分技术利用一条光纤可以传递多种波长的信号，充分发挥光纤大容量特性，从而提升光纤的利用效率。
另外，供网的企业进行对多用户供网的时候也不需要建设过多的光纤。
波分网络建设后，实现全业务的任意接入与灵活调度。
纤亿通粗波分复用器的优势与技术特点
纤亿通粗波分复⽤器的优势与技术特点随着21世纪的到来，城域⽹发展的越来越快。
⼀种集话⾳、数据和图像等为⼀体的全业务⽹络开始兴盛。
由于城域⽹的传输范围不超过100km，所以系统对单模光纤的传输衰减要求不⾼，也不需要使⽤光纤放⼤器。
粗波分复⽤器CWDM是宽带波分复⽤系统中的关键器件，采⽤介质膜滤光⽚滤波，波长稳定性好。
产品采⽤密封⼯艺封装，环境影响弱。
总⽽⾔之，CWDM是⼀种⾯向城域⽹接⼊层的低成本WDM传输技术；CWDM就是利⽤光复⽤器将不同波长的光信号复⽤⾄单根光纤进⾏传输，在链路的接收端，借助光解复⽤器将光纤中的混合信号分解为不同波长的信号，连接到相应的接收设备。
粗波分复⽤器的优势与技术特点如下：1.充分利⽤了光纤的低损耗波段粗波分复⽤器CWDM充分利⽤了光纤的低损耗波段，增加了光纤的传输容量，也使但光纤传送信息的物理限度增加了数倍。
2.能在单根光纤中传输多个信号粗波分复⽤器CWDM在同⼀根光纤中，可以传送2个或者多个⾮同步信号的能⼒，有利于数字信号和模拟信号的兼容，可以在线路中间灵活取出或加⼊信道。
3.修复、恢复迅速便捷粗波分复⽤器CWDM，因为⼤量减少了光纤的使⽤量，不仅降低了建设成本，⽽且由于光纤数量少，当出现问题故障时，修复起来是⼗分⽅便的。
4.灵活性强粗波分复⽤器CWDM对光纤系统要求不⾼，尤其是早期铺设光纤芯数不多的纤揽项⽬系统，只要该系统的功率有余，就可以快速实现倍增扩容，对原系统实现升级⽽不⽤⼤⼯程的加光纤芯数，具有⼗分强⼤的灵活性。
5.降低了成本粗波分复⽤器CWDM，增加了有源设备的共享性，可以对多个信号的传送和新业务的增加实现低成本升级。
6.增强了系统的可靠性粗波分复⽤器CWDM，在光纤系统项⽬中，因为有源设备⼤幅度减少，所以可以提⾼系统的可靠性。
深圳纤亿通科技有限公司从创⽴初到到现在，⼀直专⼼从事和研究光⽹传输波分复⽤系统，经过多年努⼒实验与实践，已经在光波分复⽤领域中拥有多项专利证书，在国内外具有相当⼤的市场份额。
粗波分复用(CWDM)技术及其在接入网中的应用
学效果起到了很好 的辅助作用 。将ＭＡ Ｌ Ｂ 引入信号 ＴＡ 与系统课程教学中，可以深入浅出地分析各类信号的特
点以及系统得特性 ，实现了实验与教学同步进行。运用
（ 作者单位 ：北京工业大学耿丹学院信息工程系 ）
离 ，然后 由光接收机作进一步处理以恢 复原信号 。这种
在同一根光纤 中同时传输两个或众多不 同波长光信号的 技术 ，称为波分复用 。粗波分复用技术 比波分复用技术 并没有增加特殊 的优势 ，其主要 特点在 于粗波分复用 系
外 ，由于Ｃ ＷＤ Ｍ信道 间隔 比较大 ，所 以相对于Ｄ ＷＤ Ｍ
版 社 ．０ ２ ２ ０．
［］ 君 里 ， 启 珩 ， 为 理 ． 号 与 系统 【 】 京 ： 等 教 育 出版 ２郑 应 杨 信 Ｍ ． 北 高
社 ．０ ０ ２０ ．
件来模拟处理 ，程序简洁 ，容易实现 ，对于提高实验教
［ 吴大正． ３ ］ 信号与 系统『 ． Ｍ］ 高等教育 出版社． ［ 龚锦红． Ｔ Ａ 在信 号与 系统分析课程教 学中的应 用Ⅱ． ４ ］ ＭＡ Ｌ Ｂ 】 华
１ Ｗ ＤＭ 的硬 件 成本 低 ）Ｃ
、
波分 复 用技 术的概 念
波分复用技术是一种将两种以上不 同波长 的携带各 种信息 的光载波信号通过端经复用器发送并且汇合在 一
Ｃ ＷＤ Ｍ系统采用 的Ｄ Ｂ Ｆ 激光器 不需要冷却 ，温度 漂移 系数 为００ ｎ ￣ ．８ｍ／ Ｃ，Ｃ ＷＤ Ｍ激光器 的波长容差高达 ±２—３ ｍ。另外 ，激光片 的成 品率低也增加 了Ｄ ｉ ｒ ＷＤ Ｍ
降低成本等。显然 ，在整个传输 网结构建设上 ，既要 寻
粗波分复用(CWDM)技术在城域网中的应用
１ ＷＤ 技术背景 ．Ｃ Ｍ
城域 网与 长 途 干 线 网具 有不 ｌ的 业 务特 点 。城 域 网 的 业务 亩 ｌ 灵活 多 样 ，接 入 业 务 多 变 。 虽 然 用 户较 长 途 干 线 网 用 户群 少得 多 ，但 是 它要 有足 够 的带宽 来满 足接 入 用 户的业 务需 求 。以 上就 决 定 了城域 网 的组 建需 要 同时 兼有 带宽 和成 本这 两 点优 势 。由于 ＤＷＤＭ设 备 昂贵 ，技术手 段复 杂 ，如果使 用在城 域 网 中会 浪费资 源 并且加 大运 营成 本 。但是Ｃ Ｄ Ｗ Ｍ设 备投 资成 本低 、功耗低 、体 积 小 易于 集成 、 业务 接 口灵 活 。虽说 Ｃ ＤＭ是 由ＤＷＤＭ衍 生而 Ｗ 来 ，但是 在城域 网组 建以 及运营 上来讲 ，Ｃ Ｍ取代 了Ｄ ＷＤ ＷＤ Ｍ。 Ｃ ＷＤＭ 技 术 的首次 商 用是 在２ 世 纪８ 年 代初 ，在 多模 光纤 ０ ０ 中用来 传输 数字 视频 信号 。Ｑ ａ ｔ公司推 出了…个 工 作在 ８０ ｍ ｕ ｎｅ ５ｎ 窗 口、每信 道的 速率 为１０ ｉｓ ４Ｍｂｔ 的四波 系统 ，这 些系 统首先 应用 ／ 在 有 线 电视 的 广播 链 路 。 后来 ，Ｃ ＤＭ的 市场 应 用 主要 是 采用 Ｗ ８０ｉ 多 模在 局 域 网 中实 现短 距 离 的 传输 ，通 过 采 用新 出现 的 ５ｒｍ ＶＣ Ｅ 激光 器和 常规 的介 质薄膜 滤波 器技术满 足 市场低 成本 的需 ＳＬ
要
用Ｃ ＤＭ系统 ，从 １９ｎ 至 １ １ｎ 波 段最 多只能 使用７ 中心波 Ｗ ４ ０ ｍ ６０ ｍ 个 长 ，Ｇ６５ 减和 色散特性 及Ｃ Ｍ 中心 波长分 布 图如 图２ ． 衰 ５ ＷＤ 所示 。
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CWDM粗波分产品的介绍及应用方案(新)
粗波分复用（CWDM）系统Vispace 1000介绍广州市汇信特通信技术有限公司一：C W D M粗波分复用系统（V i s p a c e1000）介绍随着Internet的IP数据业务高速增长，造成对传输线路带宽的需求不断加大。
虽然DWDM（密集波分复用）技术作为最有效的解决线路带宽扩容的方法，但是CWDM (粗波分复用) 技术比DWDM在系统成本、性能及可维护性等方面具有优势。
汇信特通信技术有限公司结合市场需求，开发出运用于G.652、G.653、G.655光纤的CWDM设备，是日益增长的城域网组网的理想选择，并考虑将来设备扩容,C&D混合波分设备具有很强的波道升级能力,是通信运营商网络优化，大客户网络改造，接入层宽带业务发展解决纤芯紧张的良好选择。
产品介绍1.机盒式CWDM设备(Vispace系列)单机台CWDM Vispace 1000设备集成度高，体积小，采用19寸1U机盒式结构，安装、使用方便。
2．机架式C&D Vispace 1000混合传输设备机架式CWDM混合传输设备采用可灵活扩展的模块化架构，支持用户在线升级，融合DWDM波道,可利于扩容和维护。
设备外型图功能特点◆设备容量大目前使用单模光纤传输,可实现8个通道的复用，每个通道的传输速率可达2.5Gbit/s，总容量可达20Gbit/s。
当使用全波光纤时,机架式可以升级到18通道，每通道的速率可达10Gbit/s, 总容量可达180Gbit/s。
◆设备组网灵活可以组成点到点、链状、环状、单纤双向、一点对多点等的网络结构。
◆多种速率业务灵活透明接入提供多种速率业务接口，支持以太网、PDH、SDH、CATV及专网等业务。
◆多种规格的传输距离无中继点对点传输距离为30km,50km,80km,100km,100km以上.◆具有良好的可扩展性：4波、5波、6波、7波、8波、加DWDM波道可升级到32波以上.◆具有1＋1光复用端保护功能。
波分复用器封装样式
粗波分复用器也叫稀疏波分复用器，是属于狭处逢生的光通信无源器件产品，这是业界比较一致的看法。
随着数据通信和电信技术的发展，城域网是一种集话音、数据和图像等为一体的全业务网络。
由于城域网范围传输距离通常不超过100km，系统对单模光纤的传输衰减要求不高，同时不需要使用光纤放大器。
以便利用1270~1610nm的带宽窗口，将相邻波长间隔设定为20nm，可以构成18个波长的复用系统，即为粗波分复用系统。
因此粗波分复用器CWDM (CWDM: Coarse Wavelength Division Multiplexing)是粗波分复用系统中的最重要器件之一。
粗波分复用器（CWDM）具有成本低、功耗低、体积小、组网方式灵活等特征，致使目前CWDM系统被广泛使用。
虽然DWDM(密集波分复用器)能实现上述功能并在后续扩容中更有优势，但是DWDM目前工艺尚不完全成熟，更重要的是DWDM价格高昂，给DWDM系统的普及带来极大的阻力。
而CWDM 相对于DWDM具有成本低、功耗低、体积小、组网方式灵活等特征，致使目前CWDM系统被广泛使用。
很多人认为CWDM是狭缝逢生，是时势造物，从CWDM的各项功能来看，也是有一定道理的。
下面介绍几种市场上常见的封装样式一、钢管封装封装样式一：一般三端口的波分复用器的出纤方式为裸光纤或900um 松套管，其常用的封装为钢管封装，尺寸一般为直径*长度=∮5.5*L32mm，裸光纤的一般用来直接熔接，而900um的常用来直接加连接器SC、FC、LC等类型。
图表1：波分复用器钢管封装封装样式二：如果三端口的要2.0mm松套管出纤，一般用小ABS盒子封装，如下图：图表2：波分复用器ABS盒式封装，3.0/2.0出纤二、盒式封装封装样式三：因为粗波分复用器可以从1~18通道，所以在多通道上，一般采用2.0mm松套管出纤并用盒式封装，盒式材质一般为ABS，样式如下图：图表3：多通道波分复用器，ABS盒式封装三、机箱封装封装样式四：机箱封装一般是将CWDM封装在机箱内，将CWDM加上连接器，安装上相应的适配器，机箱面板上的每一个适配器端口都有明确的波长标示，在机箱面板上即可通过适配器进行连接。
城域粗波分复用技术的应用分析
城域 光网络与现在 的长 途光网络 明显不 同。 在长途 网中，
容量最为重要， 采用Ｄ Ｗ Ｄ Ｍ 技术来提 高给定光纤传输链 路的信号
１ 城 域 光 网络 的网络结 构 和技 术特 点
１ ． １城域光网络的网络结构
通常， 城 域光 网络 （ Ｍ Ｏ Ｎ ） 是指跨度 为几百公里 的光 网络 ，
Ｓ Ｐ 的Ｐ Ｏ Ｐ 、 数 据 网集中和 集成站 ， Ｉ Ｘ Ｃ 的Ｐ Ｏ Ｐ 以及大型 企业等 。 网和接入网之间提供 桥梁， 将接入网中企业／ 个人用户的各种客 Ｉ
户协议 互联到骨干业务提供者 的网络。
短环 、 小型交叉连接设备和对带宽要求各异的用户设备， 在Ｍ Ｏ Ｎ 中， 光业务节点应 具备几个基本 的结构特征 ， 以满足 设备 、
Ｓ Ｄ Ｈ 的网络结构演 变为动态的、 智 能的多业务光 网络。 城域光 网
光 业务节点采用Ｗ Ｄ Ｍ 技术来满足 网络对 扩容性 的要求 ， 此
络是一种新兴的组 网方案 ， 使业务提 供者在拥有灵活的高容量 时应考虑两个关键 因素。 首先 ， Ｗ Ｄ Ｍ 的使用必须全方位 扩展 到网 网络 的同时， 避 免频繁 的网络 升级或 敷设更 多的光 纤， 从而经 络的边 缘， 传送高 端接入 业务。 对于业务只 占用波长容量 的一
ＭＡＮ ｏ ｐｔｉ ｃ ａｌ ｎｅ ｔ ｗｏ ｒｋｓ ｔ ｏ．
Ｋ ｅ ｙ Ｗ Ｏｒ ｄ ｓ ： Ｍ Ａ Ｎ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ ； Ｗ ａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｄ ｉ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ ｘ ｉ ｎ ｇ ； Ｃ ｏ ａ ｒ ｓ ｅ ｗ ａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｄ ｉ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ； Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ
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城域粗波分复用CWDM技术浅析上海贝尔有限公司成都光通信研发中心陈楠摘要：目前,密集波分复用（DWDM）技术是长途骨干网（广域网）建设的主流技术,在城域网（Metro）和接入网建设方面,DWDM高昂的系统成本极大地限制了它的应用,而粗波分复用（CWDM）技术在系统成本、性能及可维护性等方面的优势,正逐渐成为今后日益增长的城域网市场的主流技术。
本文通过对CWDM技术优势的分析,探讨了CWDM在城域网建设方面的应用方案。
关键词：城域网、DWDM、CWDM、宽带IP。
一、概述城域网（Metro）原是与局域网和广域网相对应的计算机网络的概念,指城域范围的计算机网络。
数据通信和电信技术的发展赋予城域网新的内涵,将城域网的概念延伸到整个通信网络,泛指运营商在城市及其郊区范围内提供多种业务的所有网络。
它以宽带光传输为开放平台。
各类网关实现话音、数据、图像、多媒体、IP接入合各种增值业务及智能业务,并与各运营商的长途网和公用电话交换网（PSTN）互通的本地宽带综合业务网。
城域网与广域网的主要区别在于城域网的业务范围不仅有话音,还有数据和图像,是全业务网络。
城域网需要支持各种客户层信号,而且要能很快地提供客户层信号所需的带宽。
局域网的地域限制使各行各业形成了一个个信息孤岛,广域网的带宽限制又使信息高速公路上的宽带应用大打折扣,核心问题可归结为带宽与距离的矛盾。
而城域网则是解决带宽和增加网络覆盖范围的很好方法,这使得城域网成为未来最具发展潜力的网络系统。
宽带城域网的建设正成为电信建设的热点。
由于密集波分复用(Dense Wave Divisionmultiplexer,DWDM) 技术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。
在长途传输中,由于DWDM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。
这些技术的应用又提高了系统成本。
尽管这些高性能的器件和部件价格昂贵,由于广域网传输距离很长,DWDM系统中多个波长通道共用光纤和放大器,仍然可以大幅度降低成本。
而在城域网由于传输距离短（一般100公里以内）,不需要使用放大器,增加一根光纤成本也不高,如果简单采用和广域网一样的DWDM设备,无疑将得不偿失。
解决的方法是采用粗波分复用（Coarse WDM,CWDM）技术。
二、城域网对波分复用(WDM)技术的需求首先是成本需求。
众所周知,城域网的用户群相对长途网络较小,如果按照用户数量分摊成本,城域WDM 技术占不到任何优势。
考虑其它技术来降低用户成本,WDM技术才可能更有发展潜力。
值得庆幸的是,城域网的传输距离较短,可以利用减少光纤放大器数目的办法初步降低设备成本。
但这还是远远不够的,必须在系统内部找原因,减少关键部位的技术成本。
其次是承载业务的灵活性需求。
城域网的业务复杂多样,带宽颗粒分布几乎没有严格的规律及可预见性,对传输系统的适应性要求很强。
而长途波分系统提供的波长通道一般为2.5G或10G。
最后是业务的可靠性及质量保证措施需求。
由于城域网中的业务特别是数据业务大都没有QoS保障,需要系统在光层全面考虑。
由于城域网范围传输距离通常不超过l00km,因而长途网必须使用的外调制器和光放大器在城域网中可以不使用。
由于没有光放大器,波长数的增加和扩展也不再受光放大器频带的限制,可以容许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其他元件,使元器件特别是无源器件的成本大幅度下降,城域网系统对WDM技术的的成本需求是很低的。
对于城域网,系统对单模光纤的传输衰减要求不高,也不需要使用光纤放大器。
这样这可以使用1200-1700nm的宽窗口,将相邻波长间隔放宽到10或20nm同样可以构成数十路的波分复用系统。
这就是粗波分复用（CWDM）系统。
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值为±0.1nm。
然而CWDM激光器的波长容差却高达±2－3nm。
另外,激光片的成品率低也增加了DWDM激光器的造价。
此外,带Peltier冷却设备和热敏电阻的蝶形DWDM激光器要比无冷却的同轴CWDM 激光器贵得多。
CWDM系统采用的DFB激光器不需要冷却,当CWDM系统工作在0℃到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。
在这些系统中,在信道带宽为13nm的情况下信道间距一般为20nm。
当复用的信道数为16或者更少时,在成本、功耗要求和设备尺寸方面,CWDM 系统比DWDM系统更有优势。
随着越来越多的城域网运营商开始寻求更合理的传输解决方案,CWDM越来越广泛地被业界所接受。
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,只须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。
在地理范围不是特别大、数据业务发展不是非常快的城市,具有良好的应用价值。
三、粗波分复用CWDM技术的优势在城域网中,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。
在同一根光纤中传输的不同波长之间的间距是区分DWDM和CWDM的主要参数。
DWDM系统的波长间距一般为200GHz(1.6nm),100GHz(0.8nm)或50GHz(0.4nm),将来的系统中可能会有更窄的间距。
在DWDM 系统中,采用DFB（分布反馈）激光器作为光源,后者的温度漂移系数为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波长漂移到复用器和解复用器的滤波器通带之外。
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,而是可以在1310-1560 nm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。
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,使得CWDM系统的造价比DWDM系统有大幅下降。
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 Optical和ATM over Optical等。
CWDM系统也可以通过使用OUT（光传输单元）和OADM （光分/插复用）,同使用标准波长的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（拉曼）光放大器进入商用, CWDM技术就有可能进入长途传输市场。
3.2 成本低在CWDM系统中,相邻波长通道的间隔放宽到20nm,这就有可能将各个部件的容错范围放大,可以使用廉价的复用器、解复用器、插/分设备和交换机。
例如,DWDM解复用的薄膜滤波器0.4nm、0.8nm的由于生产工艺复杂成品率低,价格昂贵。
而20nm的滤波器生产工艺简单、成品率高,价格要便宜得多。
在复用器和解复用器方面,DWDM和CWDM的造价差别主要是由于CWDM的滤波器包含的层数少,故CWDM滤波器的成本比DWDM滤波器的成本低。
DWDM系统中使用的100GHz滤波器一般大约有150层,而CWDM系统的20nm滤波器大约有50层。
CWDM滤波器的成本比DWDM滤波器的成本要少50%,预计在未来的2到3年内,自动化生产的成本可望再降1/3。
此外,新的滤波器和复用器/解复用器技术的采用有望进一步缩减成本。
3.3 功耗低光传输系统的运营成本取决于系统的维护和系统消耗的功率。
既使DWDM和CWDM系统的维护成本都可以接受,DWDM系统的功耗要比CWDM系统的功耗高得多。
例如,DWDM激光器采用的冷却器及其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变成了电路板设计的关键问题。
3.4 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极管构成的。
DWDM激光发射机的尺寸大约是CWDM激光发射机体积的五倍,也就是说,如果DWDM激光发射机的体积为100cm2,那么没有冷却器的CWDM激光器体积仅仅为20cm2。
如今,厂家已经能够提供具有2到8个波长的商用CWDM系统,将来这些系统有望在1290nm到1610nm 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1470nm到1610nm的范围内,其信道间距为20nm。
此外在1310nm窗口附近也在开发之中。
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1400nm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。
四、CWDM技术在城域网中的应用我国的大部分城市,包括东部发达地区的一部分城市和西部不发达地区的大部分城市,数据业务的发展在"十五"期间还仅仅处于起步状态或初步发展时期,很多城市城域业务量的需求不高,应用DWDM不能体现良好的性价比。
此时,用低成本的CWDM技术对城域网进行组织就显得十分必要。
CWDM系统由于和DWDM系统一样,具有多种业务接口,因此具有很广泛的适应性。