CWDM在城域网中的网
CWDM解决方案
CWDM解决方案一、概述CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplexing）是一种光纤通信技术，通过将多个不同波长的光信号同时传输在同一根光纤上，实现光纤传输容量的扩展。
CWDM解决方案是基于CWDM技术的一套完整解决方案，旨在提供高效、可靠的光纤通信传输。
二、应用场景CWDM解决方案广泛应用于以下场景：1. Metropolitan Area Network（MAN）：城域网通信中，通过CWDM解决方案可以实现多个不同波长的光信号在同一根光纤上传输，提高网络传输容量。
2. 数据中心互联：数据中心之间的互联通信需要大量的带宽，CWDM解决方案可以满足高带宽需求，提供可靠的数据传输。
3. 无线基站回传：CWDM解决方案可以将无线基站的信号通过光纤传输回传到核心网，提供高速、低延迟的数据传输。
4. 视频监控系统：CWDM解决方案可以将多个视频信号通过光纤传输，实现视频监控系统的远程监控和数据存储。
三、解决方案组成CWDM解决方案由以下几个主要组成部分构成：1. CWDM Mux/Demux模块：CWDM复用器/解复用器模块用于将多个不同波长的光信号进行复用和解复用，实现多路光信号同时传输在同一根光纤上。
2. 光纤：CWDM解决方案需要使用光纤进行信号传输，一般采用单模光纤。
3. 光模块：CWDM解决方案需要使用光模块进行光信号的发射和接收，常用的光模块包括SFP、SFP+、QSFP等。
4. 光功率计：CWDM解决方案需要使用光功率计进行光信号的功率检测和调整，确保光信号的质量和稳定性。
5. 光纤连接器：CWDM解决方案需要使用光纤连接器进行光纤的连接和固定，常用的光纤连接器有SC、LC、FC等。
四、解决方案优势CWDM解决方案具有以下几个优势：1. 高带宽：CWDM解决方案可以同时传输多个不同波长的光信号，提供高带宽的通信能力，满足大数据传输需求。
2. 灵活性：CWDM解决方案可以根据实际需求选择不同的波长组合，灵活配置光信号的传输路径，提供定制化的解决方案。
建设基于CWDM和Split—MLT技术的宽带IP城域网
Ｄｖｓ ｎＭｕ ｉ ｅ ， 疏 波 分 复 用 应 用 ， 由 Ｃ Ｍ Ｇ Ｉ ｉ ｉ ｌｐ ｘ 稀 ｉｏ ｔｌ 它 ＷＤ ＢＣ模 块 、／ 一Ｐ ｒ０ Ｕ ８ ４ ｏ Ｍ ｘ模 块 和 ０ Ｄ 模 块 ３ 宽 带 Ｉ 域 网 ， 户 可 以 以更 高 的速 度 Ｐ城 用 浏 览 Ｉｔ ｔ 时 由于 网 络 速 度 的 大 大 提 高 ， 户 还 可 以 ｎ ｍｅ，同 ｅ 用 尽 情 地 享 受 Ｖ Ｄ等 多 媒 体 业 务 带 来 的好 处 。 Ｏ
太 网 引入 到城 域 网 ， 以使 运 营商大 大 节 约 网络 建设 成 本 。 可
根据 功 能 的 不 同 ， 域 网 可 以分 为 核 心 层 、 聚 层 、 城 汇 小
区层 和 接 入 层 ４层 。 们 可 以 把 核 心 层 和 汇 聚层 统 称 为 网 我
络 骨 干 ，它 一 般 由 电信 运 营商 负 责 建设 ； 小 区层 和 接 入 而 层 可 以统 称 为 接 入层 ， 可 以 由运 营 商 、 可 以 由专 门 的 它 也 接 入 商 负 责建 设 。 在 黑 龙 江 、 岛 等 宽 带 Ｉ 域 网 中 ， 青 Ｐ城 北
・
Ｐｓｐｒ ８０ ＷＤ Ａ Ｍ 模 块 为 一 无 源 的 、可 以 ａｓｏｔ ６０Ｃ Ｍ Ｏ Ｄ
行 线 速 的第 二 层 和 第 三 层 Ｉ 转 发 ／路 由 ，并 且 无 论 是 路 Ｐ包 由处 理 还 是 交换 处 理 ， 据 包 的 时 延都 可达 到 小 于 ｌ ｓ 数 ０ 。 Ｅｈｍｅ ｏｅ ｉｅ 是 目前 城 域 网 的 主 要 实 现 方式 ，但 ｔｅ ｔ ｖｒ ｂｒ Ｆ
电 网 络 的 Ｐｓｐｒ ８０ ａｓｏｔ ６０系 列 路 由交 换 机 通 过 千 兆 以 太 网 组 成 了城 域 网 的 网络 骨 干 ， 为 数 万 用 户 提 供 了 以 太 网 接 入 业 务 。 北 电 网 络 的 Ｐ ｓ ｏｔ ６０系 列 路 由 交 换 机 具 有 ａｓ ｒ ８０ ｐ １８Ｇ ｉ ｓ 交换 能力 ， ２ ｂｔ 的 ／ 通过 分 布 式 交 换 Ａ Ｉ 术 ， 以 进 ＳＣ技 可
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 。
ｌ１ ８ ０ ｌ９ 、柚 ） ５ ０ １ ５ ５０ （
CWDM在城域网建设中的应用
（ ｕ ｄ ｅ ｖ ｉ ｎ ａｉ Ｓａ ｏ ｆ ｕ ｎｚ ｏ ，Ｇ ａ ｇ ｏ ｇＧ ａ ｇｈ ｕ５ ０ ，Ｃ ｉａ Ｈ ａ ｕＴ ｌ ｉ ｏ ａ ｄＲ ｄｏ ｔ ｉ ｏ ａ ｇｈ ｕ ｕ ｎ ｄｎ ｕｎ ｚｏ １ ８ ０ ｈｎ ） ｅ ｓｎ ｔｎ Ｇ ０
Ａ ｓ ａｔＴ ｅｓｏｔ ｅｏ ｂ ｒｓｔｅｃｍ ｏ ｒｂｅ ｕ ｎ ｅｃｎｔ ｃ ｏ ｆ ｅｒ ｒａｎ ｔｏｋ ＭＡ ． ｂ ｔ ｃ ：ｈ ｈｒ ｇ ｆ ｅ ｏ ｍ ｎｐｏ ｌｍ ｄ ｒ ｇｔ ｏ ｓ ｕｔ ｎｏ ｔ ａｅ ｅ ｒ （ Ｎ） ｒ ａ ｉ ｆ ｉｈ ｉ ｈ ｒ ｉ ｍ ｏ ｗ
Ｃｏ ｃ ｒ ｎｇ ｔ ｓ ｈｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｆＣＷ ＤＭ ｕ ｏ ｗａｄ ａ ｌｗ— ｏ ｔｐ ａ ｏ ｈｅ ｔ ｉ ｒ ｏ ｓ ｌ ｅ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ． Ｔ ｉ ｎ ｅ ｎｉ ｈｉ ，ｔ ｒ ｄ ｃ ｓｏ ｐ ｔｆ ｒ ｒ ｏ ｃ ｓ ｌｎ ｆ ｒｔ ａｌ ｓｔ ｏ ｖ ｈ ｒ ｂ ｅ ｏ ｈ ｓ
尽管光缆的成本在不断下降， 但挖沟 、 铺设 以及其 他 的 安装成 本仍 然相 当高 ， 因而 光 纤 短 缺 是 城域 网 中
普 遍存 在 的问题 。ＷＤ 波 分 复用 ） 术 允许 一 根 光 Ｍ（ 技
准 ， ＷＤ Ｃ Ｍ在 成本 上 占有很 大 的优 势 。
（ ） ＷＤ 系统设 备成 本较 低 １Ｃ Ｍ Ｃ Ｍ 使用 的波 长 间隔 达 到 ２ ｍ， 以系 统 的 ＷＤ ０ｎ 所 最 大 波长偏 移 可达 一６ ５一 ＋ ．￣ 激 光 器 的 发 射 波 ． ６ ５Ｃ， 长精 度可 放宽 到 土 ｍ， ３ｎ 而且 在 工 作 温度 范 围 （一 ５—
ｅｓｙｆ ｕｅ ｎｃｍｐｒ ｇｔｅｃ ｓ ｏ ＷＤ ａ ｄＤ ｓａ ｃ ｓｓ ｏ ａ ｎ ｏｔ ｆ ｏ ｏ ｉ ｈ Ｃ Ｍ ｎ ＷＤ Ｍ， ｎｒｄ ｃ ｇｔｅｍ ｊｒ ａａ ｅｅ ｆ ｈ ＷＤ ｉｔ ｕｉ ａ ｒｍ ｔ ｏ ｅＣ Ｍ， ｏ ｎ ｈ ｏｐ ｓ ｒ ｔ
CWDM技术在城域网的综合应用
支持各种业 务接 口是 Ｃ Ｍ 发展的方 向。城域 网接入 ＷＤ
件 已经做 到 ４路 ｔｎｃｉｒ ｒ ｓ ｖ 集成 在 一个 尺 寸仅 为 １ｃ × ａ ｅｅ ６ｍ ９ｍ×１６ｃ 的模 块上 ， ｃ ．５ｍ 仅相 当于一路 Ｄ Ｍ 系统光转发 ＷＤ 器的大小 。同时 Ｃ Ｍ 系统不使用 光放大器 ， ＷＤ 因此 可 以设
实现产业化应用 ， 直到 ９ ０年代 末 ， Ｅ ０ ． 高速 研究 组 Ｉ Ｅ８２ ３ Ｅ 提议 采 用 Ｃ Ｍ 技 术 提 高 系 统 容 量 ， ０ ０年 ， 光 谱 ＷＤ ２０ 全
Ｃ ＷＤＭ 联盟咸 立 ， 有力 地 推 动 了 Ｃ ＷＤＭ 的 标 准化 进 程 。
２０ 年 ５ ， ｕ Ｔ第十 五工作组 定义 了 Ｇ ６４２Ｃ Ｍ ０２ 月 Ｉ Ｔ ．９ ． ＷＤ 频率标准的建议 ，ＷＤ 工 作波长 为 １７ｎ １１ｎ ， Ｃ Ｍ ２０ ｍ ６Ｏｔ 波 ｏ 长 间隔 ２ ｎ ， １ Ｏ ｔ 共 ８个波长 通道。２ ０ ｏ ０ ３年 １ ， ０月 Ｉ Ｔ Ｇ． ＴＵ＿ ６５ ９ 建议规定 了 Ｃ Ｍ 系统的 技术 要求 ， ＷＤ 对其 光接 口参 数
规范 了“ Ｌ Ｃ Ｂ ” Ｂ ＡＣ Ｉ Ｋ” 种方式 ， Ｂ Ａ Ｋ ＯＸ 和“ Ｌ Ｋ Ｌ Ｎ 两 前者 只
激光器 的造价 ， Ｐ ｌ ｒ 带 ｅｉ 冷却设 备 和热敏 电阻 的蝶形 封装 ｔ ｅ Ｄ Ｍ 激 光器 要 比无 冷却的 同轴封装 Ｃ Ｍ 激光 器贵 得 ＷＤ ＷＤ 多。光 复用 器（ 滤波 器 型） 则需要 精确 的上 百层多层 介质膜 器件 ， 防止 同频 和异频 串扰 ， 必须 采用 多次 滤波 等 。 为了 还 而 Ｃ Ｍ 则不需要激光器致冷 、 ＷＤ 波长 锁定和精确镀 膜等复 杂技术 ， 降低了设备成本。其次 ，ＷＤ 系统 主要用 于 大大 Ｃ Ｍ 城域范围 内， 一般传输距 离较短 ， 无需 Ｅ Ｆ Ｄ Ａ等光放 大器进 行放大 ， 化了系统的设计 ， 简 无需采用功率均衡技术 。
CWDM解决方案
CWDM解决方案一、简介CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplexing）是一种基于波分复用技术的光通信解决方案，通过在光纤中传输多个不同波长的光信号，实现光纤的高效利用和带宽的扩展。
CWDM解决方案被广泛应用于数据中心、企业网络和电信运营商等领域。
二、CWDM系统组成1. CWDM模块：CWDM模块是CWDM系统的核心组件，用于将不同波长的光信号进行复用和解复用。
CWDM模块通常具有8个通道，每一个通道的波长间隔为20nm，覆盖了1270nm到1610nm的波长范围。
2. 光纤：CWDM系统使用标准的单模光纤进行信号传输。
光纤质量和连接方式对系统性能有重要影响，因此需要选择优质的光纤，并采用专业的光纤连接技术。
3. 光放大器：CWDM系统中，为了弥补光信号在传输过程中的衰减，需要使用光放大器对信号进行放大。
常用的光放大器包括EDFA（掺铒光纤放大器）和RAMAN放大器。
4. 光开关：CWDM系统中，为了实现光信号的灵便路由和切换，可以使用光开关。
光开关可以根据需求将光信号引导到不同的传输路径，实现光纤网络的动态配置。
5. 光监控系统：CWDM系统中，为了实时监测光信号的质量和性能，需要使用光监控系统。
光监控系统可以对光信号进行监测、分析和报警，提高系统的稳定性和可靠性。
三、CWDM解决方案的优势1. 高带宽扩展能力：CWDM系统可以将多个信号通过不同波长进行复用，实现带宽的扩展。
相比传统的单波长传输方式，CWDM可以提供更大的传输容量。
2. 灵便性和可扩展性：CWDM系统采用模块化设计，可以根据实际需求进行灵便配置和扩展。
可以根据网络的增长需求，逐步增加光通道，提高系统的可扩展性。
3. 成本效益：相比DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing）系统，CWDM系统的设备和维护成本更低。
CWDM系统使用的光模块价格相对较低，适合中小型网络的部署。
CWDM在城域网构建中的运用
疏” 密集” 与“ 称谓的差别就由此而来 ； 二是 Ｃ Ｍ 调制激光采用非冷却激光 ， Ｄ Ｍ 采用 的是 ＷＤ 而 ＷＤ 冷却激光 。冷却激光采用温度调谐 ， 非冷却激光采用 电子调谐。由于在一个很宽的波长区段 内温
度分布很不均匀 ， 因此温度调谐实现起来难度很大， 成本也很高。Ｃ Ｄ 避开了这一难点 ， Ｗ Ｍ 因而大
目前 ，Ｄ Ｓ Ｈ和 Ｄ Ｍ （ ｅｓ Ｗａｅ ｉｓ ｎ ｕ ｉｅｅ， ＷＤ Ｄ ｎｅ ｖ ｖ ｉ ｍ ｌｐ ｘｒ 密集波分复用 ） Ｄ ｉｏ ｔ ｌ 体制在全世界 的电信
网上得到了规模应用。无疑， 所有刺激光网络发展的原因可以归结到一点 ： 那就是以 Ｉｔ ｔ ｎｅ 为立 ｍｅ 足点的数据业务正在蓬勃发展。出于竞争的需要 ， 中国的各大运营商纷纷建设各 自的光 网络 。为
增长 的城域 网市场 中的主流技术 。 【 词】 Ｃ Ｍ（ 波分 复用 ） 关键 ｗＤ 稀疏 城域网 Ｄ Ｍ（ ＷＤ 密集波分复用 ） 城域 网 技术优 势 网络建设
１ 概述
巾 Ｍ（ 稀疏波分复用）顾名思义 ， Ｄ Ｍ（ ， 是 ＷＤ 密集波分复用） 的近亲 ， 它们 的区别 主要有二
点： 一是 Ｃ Ｍ 载波通道间距较宽， ＷＤ 因此 ， 同一根光纤上只能复用 ５到 ６ 个左右波长 的光波 ，稀 “
了进一步刺激数据业务增长 ， 解决长途骨干网和接入网之间的“ 断层现象” 国内各大运营商都提出 ，
了各 自的城域网实施方案 ， 采用的数据类产品包括路由器 、 Ｔ 交换机 、 ＡＭ 以太网交换机等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
维普资讯
Ｃ ＷＤＭ 在城域网构建 中的运用
宽带城域网的建设正成为电信建设 的热点。由于 Ｄ Ｍ 技术 的巨大带宽和传输数据 的透明 ＷＤ
CWDM技术在城域网中的应用（二）
CWDM技术在城域网中的应用（二）3.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。
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, 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。
这就是稀疏分复用（CWDM）系统。
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。
CWDM（稀疏分复用），顾名思义，是密集波分复用的近亲，它们的区别主要有二点：一是CWDM载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用5到6个左右波长的光波，“稀疏”与“密集”称谓的差别就由此而来；二是CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。
冷却激光采用温度调谐，非冷却激光采用电子调谐。
由于在一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度很大，成本也很高。
CWDM避开了这一难点，因而大幅降低了成本，整个CWDM系统成本只有DWDM的30%。
宽带城域网应用的CWDM技术
宽带城域网应用的CWDM技术
彭明宇;彭承柱
【期刊名称】《广播电视信息》
【年(卷),期】2006(000)011
【摘要】本文叙述稀疏波分复用（CWDM）技术的特点，大带宽低成本优势的原因，它在宽带城域网中应用的定位与应用情况，以及CWDM技术的发展趋势，尤其是集中式拉曼光放大器（LRA）的应用，使无电中继单模光纤CWDM系统传输100-150km，解决了特大城市长市中继的传输需要，同时又拓展了CWDM系统的应用领域和市场。
【总页数】4页(P71-74)
【作者】彭明宇;彭承柱
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.11
【相关文献】
1.建设基于CWDM和Split-MLT技术的宽带IP城域网 [J], 北电网络(中国)有限公司
2.建设基于CWDM和Split-MLT技术的宽带IP城域网 [J], 北电网络公司
3.建设基于CWDM和SPlit-MLT技术的宽带IP城域网 [J],
4.用于宽带光城域网的CWDM技术 [J], 张瑞君
5.用于宽带光城域网的CWDM技术 [J], 张瑞君
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DWDM在城域网中的发展与应用
DWDM在城域网中的发展与应用1.城域网通常，我们把城域光网定义为跨距从几十公里到上百公里的光传输网，一般服务于大的、业务量集中的城市地区。
城域光网桥接于长途网和接入网之间，把接入网中企业网、校园网的各种业务连接到运营商的骨干网。
近几年来，随着长途传输骨干网的大规模建设、用户接入及局域网的宽带化技术的普及，网络的瓶颈逐渐转移到了城域网，原先以承载话音为主的城域传输网络，已无法适应城域数据业务的快速增长，城域网络环境也发生了很大变化。
1.1用户对供应速度的要求速度不仅仅指带宽，而且也指提供服务的速度，而且两者都日趋重要。
用户所需要的是大容量带宽和及时地提供服务。
因此，剩下的问题是谁能够提供和什么时候能够提供这些业务。
在局域网中带宽持续增长，已经由10/100Base-T发展到了G比特级以太网，很快又发展到10G以太网，同时在长途骨干网中，也从传统的SONET业务发展到了支持T比特传输速率的大容量DWDM系统。
但是由于城域网（MAN）的容量有限，用户仍然在为通过城域网将地理上分散的局域网连接起来。
随着互联网/数据业务、高速缓存业务、应用业务提供商（ASP）的引入、存储区域网络(SAN)和其他业务的增加，城域网的业务将持续爆炸式地增长。
在带宽爆炸式增长的情况下，基于单波长环形结构的传统SONET网络很快就过时了。
SONET非常适合于传输TDM业务，但它的帧结构和工作方式对于M比特和G比特数据业务的传输而言，已经证明是没有效率的。
再者，城域SONET结构的设计初衷是将本地业务量送到长途骨干网，并向长途交叉连接器馈送环间业务量。
第二代DWDM城域网开始解决特定环网上的容量需求，并采用静态光分插复用器（OADM）提供基于波长的点对点业务。
但是，新涌现的网络要求采用大端口（例如，1000×1000或以上）全光交叉连接器（OXC）来完成环间交换。
这充其量只是一个耗资巨大的临时性解决方案。
使网络自身具有分布式交换能力，并且能够支持环形或者逻辑格形体系结构将极大地减少对OXC的需求，并且可以使网络对不断变化的业务模式进行优化。
CWDM在城域网构建中的应用
CWDM在城域网构建中的应用摘要：在城域网建设中，光纤网络的敷设成本非常高，因此，急需一种面向城域网接入层的低成本技术。
文章通过CWDM与DWDM两种城域网构建技术的比较，分析了CWDM技术在系统成本及性能等方面的优势，基于CWDM的主要技术参数，探讨了CWDM技术在城域网中的应用。
关键词：城域网；接入层；CWDM；DWDM；低成本1 引言城域网（Metropolitan Area Network）是在一个城市范围内所建立的计算机通信网，简称MAN。
目前，在城域网的建设中，尽管光缆的成本在不断下降，但挖沟、铺设以及其他的安装成本仍然相当高，因而光纤短缺是城域网中普遍存在的问题。
CWDM是一种面向城域网接入层的WDM传输技术，从原理上讲，它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，其低成本、高可用的特点，为运营商提供了解决方案。
2 CWDM与DWDM2.1 CWDM与DWDM的应用比较WDM技术基本上分为CWDM和DWDM（密集波分复用）两类，两者的主要区别在于光谱中的信道间隔不同，在DWDM系统中，波长间隔为0.2～1.2nm；而在CWDM系统中，波长间隔宽了很多，业界中通常使用20nm为标准。
城域网与长途干线网具有不同的业务特点。
城域网的业务灵活多样，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。
尽管光缆的成本在不断下降，但挖沟、铺设以及其安装成本仍然相当高，因而光纤短缺是城域网中普遍存在的问题。
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。
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。
建设基于CWDM和Split—MLT技术的宽带IP城域网
协议实现的，无需人为干预 ，同时也不需要重新进行 Ｓａｎｎ ｐｎｉ ｇ
Ｔｅ ｒ 的计算。 ｅ 通过 Ｐ ｓ ｒ８０ ＷＤ ｓ ｏ ａ ｐｔ ６０Ｃ Ｍ和 Ｓｌ Ｍ Ｔ ｐ ｔ Ｌ 技术 ， ｉ 我们可以将 目 前城域网的网络骨干变得更高效 、 更可靠和更具扩展性 。 对于城域网汇聚层中的以太网交换机 ，一般以双星型连接 到核心层的以太网交换机上，原来 由于每个节点都需要 ４ 根光
任何支持 Ｍ Ｔ Ｌ 功能的交换机都可以将与 Ｐｓ ｏ ６０Ａ和 ａｓ ｒ８０ ｐｔ
Ｐｓ ｒ ８０ ａｓ ｔ ６０Ｂ连接 的链路配置为一组 Ｍ Ｔ 当一条链路出现故 ｏ ｐ Ｌ。 障时 ， 数据流可以在 １ 之 内自动转换到另外一条链路上 故障 Ｓ 的切换与交换机之间状态的切换是通过 Ｉ （ ｔ ｗｔ ｒ ｋ Ｓ Ｉｅ ＳｉｈＴｕ ） Ｔ ｎｒ ｃ ｎ
交换机都配置 ８ 口（ Ｍ Ｘ 时 ， 端 Ｏ Ｕ ） 网络中的交换机之间可以实现
１ ｂ／ 的速率互连， ４ ｉｓ Ｇｔ 这不仅大大提高了网络的可靠性， 而且 还提高了骨干节点之间的中继带宽 ，大大提高了用户的上 网速
度。
图 １ Ｐ ｓｐｒ ８ ０ ａｓｏｔ ６０交 换 机 的 Ｓ ｌ Ｔ功 能 ｐｉＭＬ ｔ
发／ 路由， 并且无论是路由处理还是交换处理 ， 数据包的时延都
小于 １ ： Ｏ ｓ
பைடு நூலகம்
或者解复用 ４ 个或者 ８ 个光波信道。
Ｐｓ ｒ８０ Ｗ ＭＯ Ｄ ａｓ ｔ ６０Ｃ Ｄ Ａ Ｍ模块为无源的、 以扩展的光复 ｏ ｐ 可 用解复用器 ，它可以从光纤中增加或者卸载所需要的特定的波 长， 而让其它波长的波透明通过。 吉比特以太网的 Ｍ Ｔ Ｍ ｌ Ｌ ｋ ｒ ｋ Ｌ （ ｕｉ ｉ ｕ ）技术可以将多个链 ｔ ｎＴｎ ．
CWDM原理及设备介绍
Ethernet 100M 1000M
FICON
ESCON 200M
Fiber Channel 1.06G
大容量22.5G，采用全波 光纤可升级至45G
可灵活地配置成4波、8 波、 9波、 16波系统 ；
OTU1 OTU2 OTU3
OTU8 业务接口
TM节点设备的组成原理框图 G.694.2接口
EMU EOW
DWDM和CWDM设备特点的比较
光器件 系统设计
容量 结构 功耗 接口 应用 工作带宽 光纤
DWDM 致冷激光器、精密复用解复用器、光 放大器、色散补偿器 光信噪比、色散补偿、功率均衡、 非线性抑制，
大，160波 系统复杂，体积大，恒温、无尘环境 机房 大
2.5G以上速率
长途传输，或特大容量的城域核心节 点 C+L波段
Current CWDM Wavelength
对G.694.2的修正提案 （X+1提案）
新方案使分波器的中心波长增加 1nm，而光源波长保持不动。
激光器波长
滤波器波长
5.5nm
7.5nm
23ºC
6.5nm 6.5nm
0ºC
6.5nm 6.5nm 70ºC
1nm
两种技术的应用范围
CWDM作为物理层的设备可以应用于：
开通维护简单 设备体积小，重量轻，功耗低，使得开通和维护都非常简便
多业务，多协议，多种业务颗粒支持 灵活支持各种业务接口，从100M到2.5G，具有方便的网管组网方式 ，提供完善的告警及性能检测。
CWDM系统结构的一般模型1
1、开放式结构 这是CWDM系统构成的主要形式，接口种类
多，便于使用，管理，和维护，特别适合作为一种 传输平台使用。 2、半开放式结构
CWDM技术在城域网中的应用（五）
CWDM技术在城域网中的应用（五）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。
在不发达地区,可以直接应用CWDM 技术进行城域核心层和城域汇聚层组网;在比较发达地区,数据业务发展比较好、光纤资源不太紧张的城市,CWDM技术可以和路由器结合组织汇聚层网络,也可以和以太网结合组织城域接入层网络。
CWDM技术是应宽带IP城域网到需求而发展起来的,将CWDM 传输系统和高性能路由交换机连接起来就构成宽带IP城域网。
另外一个趋势是将CWDM光传输设备和路由交换机结合在一起,这就可以由路由交换机端口直接驱动光传输设备。
最简单情况,一根光纤只传输一路数据时,在裸光纤上直接运行吉位以太网（GE）。
如果需要传输多路数据可采用CWDM系统,根据需要逐步增加波长通道。
宽带IP城域网采用IP Over CWDM系统和NXGbE帧格式。
传输采用CWDM系统,路由器采用N×GbE端口较SDH端口要便宜得多。
因此,IP Over CWDM系统的成本比IP OverDWDM 要低得多。
这种系统的另外一个好处是由于采用自适应速率对光缆的性能要求不高,一些由于性能下降原来已经不能使用的旧光缆也有了使用价值。
由于采用以太网帧格式,任何有局域网使用经验的人都可以租借,购买光缆来构成自己的城域网甚至广域网。
IP Over CWDM宽带IP城域骨干网与100/1000Mb/s以太网接入网可以无缝连接,中间不需要格式转换,可以便宜高效率地实现100/1000M b/s接入速率的宽带IP城市域网。
8.CWDM的技术标准CWDM技术一般应用于小型城域网或大型城域网的汇聚、接入层，它的波长数目一般为4波或8波，最多16波，波长从1290nm～1610nm(16波系统)。
CWDM技术在城域网中的应用（四）
CWDM技术在城域网中的应用（四）4.5网络的灵活性和可扩展性公务网将会是一个不断增长的网络，包括它的规模，它的应用范围和服务内容将随着上网机关和服务对象的不断普及而不断增加，因此在网络设计上必须非常重视网络的扩展能力。
网络的扩展包括：一、网络规模的扩展，包括网络的地理分布，用户数；应用内容的扩展，IP主干网络将不仅仅担负数据传输的任务，包括VOD等其它视频和语音服务也会不断加入到IP网络中去。
要求主干网络设备必须具有多种业务支持的能力。
二、网络容量的扩展，随着规模和应用的扩展网络的传输容量也必须能相应的增加。
采用WDM光网络设备后，其模块化的系统在可伸缩性上亦有着固定式系统无法比拟的优越性。
整个系统的性能将随着模块数量的增加而得到相应的增加，因此也就更能适应不同规模网络对设备的要求。
模块化的网络设备在多种技术的适应能力上具有相当大的灵活性。
网络系统具有统一的系统平台，具有平滑升级的能力，使系统能满足各种用户对应用处理不同程度的需求，以及逐步升级的发展规划，以节约投资避免系统性能的闲置和浪费。
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。
与传统的TDM方式相比CWDM更适应高速数据业务的发展。
比如说，可以通过将分组和信元直接映射进一个波长的方式，将路由器和交换机直接与CWDM传送网相连，而不需要经过SONET／SDH TDM复用器。
并且CWDM系统提供的灵活性是TDM系统所无法比拟的。
在许多的情况下，城域通信网络的建设都面临着光纤资源的紧张或光纤租赁价格的昂贵。
CWDM技术在城域网中的应用（三）
CWDM技术在城域网中的应用（三）4.CWDM技术优势4.1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,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,只须选择廉价的稀疏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。
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。
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• ◆ CWDM开放式结构 支持不同厂商的 开放式结构,支持不同厂商的 开放式结构 客户端接入，与多种厂家的设备互连、 客户端接入，与多种厂家的设备互连、 互通。 互通。 • ◆ CWDM可中继传输 可中继传输 • 在传输距离超过无中继传输 公里后， 在传输距离超过无中继传输80公里后 公里后， 可通过中继设备， 可通过中继设备，完成不同速率的再放 再整形和再定时功能。 大、再整形和再定时功能。 • ◆ CWDM具有 具有OADM光分插复用功能， 光分插复用功能， 具有 光分插复用功能 能上下波长。 能上下波长。 • ◆ CWDM灵活的网管配置和管理方式 灵活的网管配置和管理方式
• 谢
谢
太原市广电网CWDM设计与仿真 太原市广电网CWDM设计与仿真
----07电信 ----07电信 赵钰洁
开题报告框架：
• 一WDM的含义 2、CWDM的优点 3、CWDM的关键技术 4、CWDM的技术设备特点
• 二、毕业设计重点研究的问题 • 三、实施计划
• 四、时间安排
• 2、CWDM的优点： 的优点： 、 的优点 • ★成本低，功能强： CWDM激光器 成本低，功能强： 激光器 的波长容差却高达± 的波长容差却高达±（2~3）nm。在城 ） 。 域网中，由于传输距离短， 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， 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 采用 粗波分复用技术可以降低对 器件、部件的性能要求 的性能要求， 器件、部件的性能要求，从而大幅度降 低成本。 低成本。
★光滤波技术： 所有现存的滤波器都可 光滤波技术： 以归结到干涉滤波或者衍射滤波， 以归结到干涉滤波或者衍射滤波，而前者更为 广泛。 广泛。实现干涉滤波的各种干涉结构都可以实 现滤波，既可以是普通的FP腔 现滤波，既可以是普通的 腔，又可以薄膜 干涉，既可以光栅干涉，还可以MZ干涉。 干涉。 干涉，既可以光栅干涉，还可以 干涉 • 光纤技术： ★光纤技术： 光纤通信中所应用的技术 都与光纤密切相关， 都与光纤密切相关，由于单模光纤具有内部损 耗低、带宽大、易于升级扩容和成本低的优点， 耗低、带宽大、易于升级扩容和成本低的优点， 因而得到了广泛的应用。 因而得到了广泛的应用。现阶段的光通信主要 采用石英光纤， 采用石英光纤，实际使用以长波长单模光纤维 光纤的主要性能有损耗、色散和非线性。 主。光纤的主要性能有损耗、色散和非线性。
• 五、预期效果
一、课题背景： 课题背景：
• 随着数据业务的飞速发展， 随着数据业务的飞速发展，对传输 网的带宽需求越来越高。 网的带宽需求越来越高。目前世界各国 的骨干光通信网络格局已经基本形成， 的骨干光通信网络格局已经基本形成， 光通信的市场主体正在逐步向城域网转 移，各大运应商纷纷将重点转向城域网 的建设， 的建设，需要设备制造商提供低成本的 解决方案。鉴于城域网具有传输距离短、 解决方案。鉴于城域网具有传输距离短、 业务种类较多等许多不同于骨干网的要 求，人们提出了粗波分复用(CWDM， 人们提出了粗波分复用 ， Coarse Wavelength Division Multiplexing)技术。 技术。 技术
•
技术设备特点： 三、CWDM技术设备特点： 技术设备特点
• ◆ CWDM设备容量大 设备容量大 目前使用单模光纤传输,紧凑型可实现 紧凑型可实现8个通道的复 目前使用单模光纤传输 紧凑型可实现 个通道的复 每个通道的传输速率可达2.5Gbit/s，总容量可 用，每个通道的传输速率可达 ， 达20Gbit/s。当使用全波光纤时 机架式可以升级到 。当使用全波光纤时,机架式可以升级到 32通道，每通道的速率可达 通道， 通道 每通道的速率可达10Gbit/s, 总容量可达 320Gbit/s。 。 • ◆ CWDM设备组网灵活 设备组网灵活 可以组成点到点、链状、环状、单纤双向、 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。 多点等的网络结构。 • ◆ CWDM多种速率业务灵活透明接入 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、 提供多种速率业务接口，支持以太网、PDH、SDH、 、 、 CATV及专网等业务。 及专网等业务。 及专网等业务
二、毕业设计重点研究的问题： 毕业设计重点研究的问题：
• 1、学习CWDM系统的工作原理、所用 、学习 系统的工作原理、 系统的工作原理 到的技术和设备， 到的技术和设备，深入了解并学习 CWDM系统的组网技术； 系统的组网技术； 系统的组网技术 • 2、熟练掌握并学会应用光仿真软件； 2、熟练掌握并学会应用光仿真软件； • 3、了解并研究某太原市现有的网络拓 、 扑结构和所用的设备； 扑结构和所用的设备； • 4、深入研究太原市广电网所承载的业 、 务，并对其目前设备性能分析与选择进 行需求分析； 行需求分析；
五、预期效果： 预期效果：
• 1、根据某市的网络结构做出可行性计划； 、根据某市的网络结构做出可行性计划； • 2、熟练掌握 设计出CWDM 、熟练掌握OptiSystem设计出 设计出 的传输构架,并且对设计中的各项关键指 的传输构架 并且对设计中的各项关键指 标、工作器件性能以及整个网络系统做 一定的了解和分析。 一定的了解和分析。 • 3、研究出适用于城域网的 、研究出适用于城域网的CWDM传输 传输 模型，使其具有普遍性和广泛性。 模型，使其具有普遍性和广泛性。
• 1、CWDM的含义： 的含义： 、 的含义 • CWDM稀疏波分复用器，是一种面 稀疏波分复用器， 稀疏波分复用器 向城域网接入层的低成本WDM传输技 向城域网接入层的低成本 传输技 原理上讲 上讲， 术。从原理上讲，CWDM就是利用光复 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， 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。 同波长的信号，连接到相应的接收设备。 •
• 5、掌握CWDM系统的特点，在现有网络 、掌握 系统的特点， 系统的特点 的结构上进行优化设计； 的结构上进行优化设计； • 6、根据技术特点和自己所学的知识分析 、 并制定可行的设计方案； 并制定可行的设计方案； • 7、按照所制定的方案用光仿真软件进行 、 仿真， 仿真，并且在老师的指导和不断的学习中 不断的改进论文。 不断的改进论文。 • 8、最终制定出可行的实施方案，并且完 、最终制定出可行的实施方案， 成论文； 成论文； • 9、做出具有普遍性的适用于城域网的 、 CWDM的传输模型。 的传输模型。 的传输模型
四、时间安排： 时间安排：
• 1、11月15 ~11月30，按照课题要求收集相关资料。 、 月 月 ，按照课题要求收集相关资料。 • 2、12月01~12月15，了解 、 月 基本知识， 月 ，了解CWDM基本知识，重点掌 基本知识 的关键技术和技术指标。 握CWDM的关键技术和技术指标。 的关键技术和技术指标 • 3、12月16～01月15，进行某市广电网的需求分析， 、 月 ～ 月 ，进行某市广电网的需求分析， 包括传输节目、拓扑结构等，进行传输系统总体设计、 包括传输节目、拓扑结构等，进行传输系统总体设计、 技术指标分析、选择设备、参数设置。 技术指标分析、选择设备、参数设置。 • 3、01月16~02月18，熟悉并掌握 、 月 月 ， Optiwave.OptiSystem.v7.0开发工具，使用光仿真 开发工具， 开发工具 软件Optiwave. OptiSystem进行系统模型搭建、参 进行系统模型搭建、 软件 进行系统模型搭建 数修改，进行仿真结果对比。 数修改，进行仿真结果对比。 • 4、02月19～03月20，按要求撰写论文，并且不断 、 月 ～ 月 ，按要求撰写论文， 的完善。 的完善。
• 3、CWDM的 关键技术： 、 的 关键技术： • ★光源技术： 光源是光纤通信系 光源技术： 统中的关键器件， 统中的关键器件，他产生光通信系统所 需要的光载波， 需要的光载波，其特性的好坏将直接影 响光纤通信系统的性能。 响光纤通信系统的性能。 • 光放大技术： ★光放大技术：掺饵光纤放大器的 诞生是光纤通信领域革命性的突破， 诞生是光纤通信领域革命性的突破，它 使长距离、大容量、 使长距离、大容量、高速率的光纤通信 成为可能， 成为可能，是CWDM系统及未来高速系 系统及未来高速系 全光网络不可缺少的重要器件。 统、全光网络不可缺少的重要器件。
• ◆ CWDM多种规格的传输距离 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 以上. 以上 • ◆ CWDM具有良好的可扩展性：4波、5波、 具有良好的可扩展性： 波 具有良好的可扩展性 波 6波、7波、8波、加DWDM波道可升级到 波道可升级到32 波 波 波 波道可升级到 波以上. 波以上 • ◆ CWDM具有 ＋1光复用端保护功能。 具有1＋ 光复用端保护功能 光复用端保护功能。 具有 光路倒换时间≤30ms，保证线路的安全可靠。 光路倒换时间 ，保证线路的安全可靠。 • ◆ CWDM具有 ＋1的电源热冗余备份。 具有1＋ 的电源热冗余备份 的电源热冗余备份。 具有
•
★对系统要求不高： CWDM最 对系统要求不高： 最 大的特点即是对波分复用设备系统要求 不高。 不高。CWDM无须选择成本昂贵的密集 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 波分解复用器和 ， 得多的多通道激光收/发器作为中继 发器作为中继， 得多的多通道激光收 发器作为中继，因 而成本大大下降。 而成本大大下降。 • 体积小： ★体积小：CWDM激光器要比 激光器要比 DWDM激光器小得多，没有冷却器的 激光器小得多， 激光器小得多 CWDM激光器体积仅仅为 激光器体积仅仅为20cm3。 激光器体积仅仅为 。
•
★系统功耗低 ： • CWDM系统采用的 系统采用的DFB激光器 系统采用的 激光器 不需要冷却， 不需要冷却，当CWDM系统工作在 系统工作在 0~70℃的温度范围内，其激光器的 ℃的温度范围内， 的漂移。 波长一般会有6nm的漂移 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 波长变化， 的±3nm波长变化，总共大约有 波长变化 的变化。 ±12nm的变化。 的变化