CWDM技术在城域网中的应用
4. WDM结构
WDM常被分为以下三种：LongHaul-DWDM 、Metro-DWDM和CWDM，之所以这么分除了网络层次上的原因外，很大程度上也有设备技术上的因素。
4.1 Metro DWDM
Metro-DWDM与 LongHaul-DWDM相比，城域之间的相对短距离可以在设备的光收发器上节省部分投资，甚至无须增加REG就做到一个环网的连接。同时，由于波分层面的投资将主要由光器件的价格所决定，所以波道的数目并不多，甚至可能不一定使用L波段，可减少OTU的数量，这无疑又是一个投资的降低点。
Metro-DWDM 是业界普遍看好的城域核心网的建设方式，不仅具有大容量和可扩展性，同时由于对业务完全透明，这将有利于将来向AON的演进。
目前城域网市场正处于一个飞速发展的初期，各种新技术和解决方案层出不穷。在众多方案中，IP over MetroDWDM脱颍而出，主要有以下原因：
①Metro DWDM投资低；Metro DWDM采用光分插复用器（OADM）代替传统的OTM-to-OTM，除了在业务的两端外，其余节点不需要O-E-O转换，节省了昂贵的电中继；通过多个OADM级联实现扩容，网络建设初期仅需要少量的光器件，降低了首期投资，也降低了投资风险。对于大颗粒业务（如GE等），Metro DWDM是一种非常经济的传输方案。
②业务传输具有透明性；和其它传输方案相比，透明传输各种业务是DWDM的先天优势。和IP over ATM等形式相比，IP over DWDM节省了中间层，设备趋于扁平化，管理更容易。
③提供快速可靠的光层保护倒换；Metro DWDM提供快速可靠的光层保护倒换，发生断纤事故时，可以在50ms以内将业务倒换到保护路径上去。
④比光纤直连提供高得多的容量；城域环境有丰富的光纤，不少人认为没有建立DWDM的必要，其实这是一种误解。首先，裸光纤数目是有限的，总有枯竭的时候；其次，采用裸光纤，接入业务的管理和维护非常困难，随业务增加，管理和维护费用会快速增加；再次，如同没有经过精加工的农产品一样，裸光纤出租的利润有限；最后也是最重要的是，当环网周长较长（如15km以上），采用光纤直连的综合成本接近甚至比Metro DWDM还高，随着业务增加，其成本将远远超过Metro DWDM。
Metro DWDM下一步的发展可能会把传输节点与各种业务节点融合，如将ATM交换机、IP边缘路由器、数字环路载波系统、分插复用器（ADM）、数字交叉连接器（DXC）节点、波分复用（WDM）设备乃至最终将光分插复用器/光交叉连接器（OADM/OXC）光传送节点结合在一个物理实体，统一控制和管理，减少了大量独立的业务节点和传送节点设备。
做为一个传输功能模块，其发展依然集中在OXC和OADM上，增强功能、降低成本仍将是主要任务。目前的OADM采用薄膜滤波器，通过级联滤波器实现更多波长的上下；近年来发展起来的阵列波导光栅（AWG）技术可以将分波器、合波器、光开关矩阵和可调衰减器（VOA）全部功能在一个小小的硅片上实现，象集成电路一样大规模生产，不仅加工成本比薄膜滤波技术更低，而且可以通过软件灵活选择波长的上下和穿通，通过软件控制扩容，不需要增加任何光器件。
4.2稀疏波分复用CWDM
DWDM（密集波分复用）无疑是当今光纤应用领域的首选技术，但其昂贵的价格影响其推广应用，而CWDM（稀疏波分复用）在此需求下应运而生。稀疏波分复用，顾名思义，是密集波分复用的近亲，它们的区别主要有二点：
①CWDM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；
②CWDM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%。
在光纤中传输两个不同波长之间的间距是区分DWDM和CWDM的主要参数(不是一些厂家宣传的波长数量)。DWDM系统的波长间隔一般为100GHz(0.8nm)或50GHz(0.4nm)，将来的系统中可能会有更窄的间距(但这样会影响光孤子的使用，因此尚不确定)。过去的DWDM受EDFA放大波段的影响，不仅需要在全线路段进行增益均衡，同时由于采用DFB激光器作为光源，温度漂移系数为0.08nm/℃，因此需要采用冷却技术来稳定波长，以避免因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。而如果城域间距离偏短，不使用EDFA进行组网，CWDM就可以将相邻波长间隔放宽到10nm或20nm，将波长范围扩展到整个传输窗口：从1200nm-1700nm。而且带来一系列的技术简化-从激光器(对温度已不再敏感，因为信道带宽能够保证漂移后的波长不受影响)、分波合波器、OADM直到OXC，为运营商带来大量的投资盈余。
CWDM用很低的成本提供了很高的接入带宽，适用于点对点、以太网、SONET环等各种流行的网络结构，特别适合短距离、高带宽、接入点密集的通信应用场合，如大楼内或大楼之间的网络通信。尤其值得一提的是CWDM与PON（无源光网络）的搭配使用。PON是一种廉价的、一点对多点的光纤通信方式，通过与CWDM相结合，每个单独波长信道都可作为PON的虚拟光链路，实现中心节点与多个分布节点的宽带数据传输。
目前，有几家公司正推出与CWDM相关的产品。LuxN公司出品的WideWav系列CWDM模块支持8个CWDM信道，或者支持4个CWDM信道加16个DWDM信道。Ocular公司推出的采用CWDM技术的产品有OSX-6000和OSX-1000两个系列的交换机，其最大特色在于能为高端用户提供专用波长信道服务和SAN服务。
虽然CWDM在城域网使用具有一定的优势，但需要澄清的是，对CWDM的实际需求在近期仍将取决于以下因素：
①网络容量的可持续发展性；
②宽带业务的需求性；
③光电子技术的发展；
④商用的普及性和用户投资的限制。
但是，CWDM是成本与性能折衷的产物，不可避免地存在一些性能上的局限。业内专家指出，CWDM目前尚存在以下4点不足：
①CWDM在单根光纤上支持的复用波长个数较少，导致日后扩容成本较高；
②复用器、复用解调器等设备的成本还应进一步降低，这些设备不能只是DMDM相应设备的简单改型；
③CWDM还未形成标准。
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