CWDM技术原理及解决方案

◎技术及应用业务需求推动接入网发展迅速，带宽需求成倍增长；核心网已初具规模；城域网带宽不足，急待发展。技术及应用建设成本推动城域网对建设成本敏感；光纤资源紧张，城市范围内新建光缆代价高；大容量数据传送需要有更廉价的建设方案；技术及应用在业务需求、建设成本等因素的综合考虑下的建设思路空分复用SDM(SpaceDivisionMultiplexer)采用冗余的光纤资源多重建设网络时分复用TDM(TimeDivisionMultiplexer)SDH四倍速率增长波分复用WDM(WavelengthDivisionMultiplexer)利用多个波长在单光纤承载业务，充分利用光纤可用带宽技术及应用常见的几种波分复用技术CWDM——CoarseWDM信道间隔是20nm的WDM。省成本，高传输带宽，主要用于中短距离的光城域网中。NWDM——NarrowWDM信道间隔是10nm的WDM，应用极少DWDM——DenseWDM信道间隔1.6nm、0.8nm、0.4nm、0.2nm,可以广泛用于长途传输，组建全光网络。WWDM——WideWDM1310nm+1550nm，纯无源器件，市场运用少技术及应用WDM是理想城域网的技术，但是干线DWDM的成本太高，不适合在城域网内使用；由于城域扩容对波道数量需求相对干线系统较小，而且距离短，可以改造原有DWDM来降低成本；CWDM技术正好迎合了城域网WDM技术的需求。标准进展情况☻CWDM标准ITU-TG.694.2SpectralGridsforWDMApplications:CWDMWavelengthGridITU-TG.695OpticalinterfaceforCoraseWavelengthDivisionMultiplexingapplications☻其他相关标准ITU-TG.957（1999）opticalinterfacesforequipmentsandsystemsrelatingtothesynchronousdigitalhierarchyITU-TG.957.1(2001)opticaltransportnetworkphysicallayerinterfaces.IEEEStd802.3zMediaAccessControl(MAC)parameters,physicallayer,repeaterandmanagementparametersfor1000Mb/sOperation☻国家通信行业标准：《粗波分复用CWDM系统技术要求》OMUOTU11OSCODU1OPA2nEMUOSCOLAOSCOLAOSCOSCOBAOPA12nOSCOSCOMTILAOMTOMUODUOTU22OTUnnOTU11OTU22OTUnnOWUOSCOSCEMUOWUOSCOWUEMUOSC开放式DWDM系统G.691G.691系统结构☻开放式系统的优势：☻保护客户侧设备投资☻便于故障定位光器件制冷激光器、精密复用解复用器、光放大器、色散补偿器无制冷激光器、粗复用解复用器系统设计光信噪比、色散补偿、功率均衡、非线性抑制，无容量大，160波小、16波结构系统非常复杂，大机架，恒温、无尘环境机房简单，小机箱、机盒式结构220VAC、48VDC功耗大60W,150W（8波系统）接口2.5G以上速率100M—2.5G速率应用长途传输城域网骨干、城域网接入网、城域网汇聚层、PON接入网工作带宽C+L波段O、E、S+C+L波段、光纤G655、G652G655、G653、G652DWDM和CWDM的比较可用波段CWDM传输系统有三个可用波段，分别是：(单位：nm）•1）O-Band：1270,1290,1310,1330,1350,•2）E-Band：1370,1390,1410,1430,1450,•3）S+C+L-Band:1470,1490,1510,1530,1550,1570,1590,1610目前,商用CWDM系统集中在1550nm窗口，全波段的CWDM尚在发展之中。技术特点CWDM的波长间距为20nm，可用波段宽（O、E、S、C、L）采用DFB激光器，不需要制冷，可采用SFP模块在0~70℃的温度变化时激光器波长有大约6nm的变化，考虑生产过程造成的离散性有±3nm波长变化，共有大约9nm的波长变化不能采用EDFA作为光放大器，传输距离受限充分保护现有设备投资，可以配置OADM应用于城域网的优势价格便宜器件技术要求大幅度降低，成本随之降低系统可靠性高有源器件，尤其是EDFA的大幅度减少，系统可靠性大大增加系统设计灵活由于一般没有用到EDFA，传输距离仅受衰耗影响开通维护简单一般为盒式设备，开通和维护都非常简单多协议支持灵活支持各种接口，从100M到2.5G适用于：点对点、以太网、SDH环等各种流行的网络结构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G.652、G.655光纤,无再生传输距离不大于50km（ITU-T建议为50km，我公司产品可达80km）典型应用——城域汇聚层☻中心节点采用CWDM-OMT设备，其它节点采用CWDM-OADM设备构成一个业务汇集分支，实现业务的汇聚功能。☻适合于大容量数据业务接入，如EPON、DSLAM局端设备的上行口串联接入。☻节省设备投资，也充分利用光纤资源。☻采用OCP（光通道保护盘）可方便的实现基于光层的1+1通道保护（SNCP）典型应用——数据专用网☻在数据专用网络（如电力专网和公安专网）中，通常有多个节点需要接入大量的数据业务（如GE）和少量的TDM业务。☻每个子环由分数据中心节点将数据业务汇聚后，再采用上行GE通过CWDM骨干环实现业务的汇聚和保护。☻如将各环GE波道分别汇聚到两个节点，则可以方便的实现双规属的组网结构。典型应用——SDH环网的改造☻采用CWDM升级扩容改造后，可以保持SDH环结构不变☻SDH环只需要占用一个波长，其他波长可用于数据组网，比如DSLAM接入或用于传送其他业务。综合解决方案☻CWDM可灵活用于城域网骨干、汇聚和接入层；☻与DWDM设备配合，可组成大容量的城域传输平台。设备——CiTRANS830☻265mm×440mm×260mm（H×W×D）☻6U子框结构设计☻安装在19英寸机架或SDH标准机架中，方便与其他设备混装合波分波盘光监控信道盘网元管理盘光发送接收OTU盘光发送接收OTU盘光发送接收OTU盘光发送接收OTU盘光发送接收OTU盘光发送接收OTU盘光发送接收OTU盘光发送接收OTU盘电源盘(主用)电源盘(备用)光保护倒换盘设备——CiTRANS830265mm×440mm×260mm（H×W×D）6U子框结构设计安装在19英寸机架或SDH标准机架中，方便与其他设备混装电信级的CWDM设备合分波盘OSCEMU盘发送和接收OTU盘电源盘OCP盘设备特点☻设备可配置为OMT、OADM，波长上下能力强采用普通单模G.652B光纤最大可上下9个波，单波最高传输速率达到2.5Gb/s，总带宽达22.5Gb/s；采用无水峰光纤G.652C，设备可以升级为16波（或18波）系统，总带宽可达45G；☻完善的保护功能，可实现基于OTU备份的、光纤线路的保护；☻强大的性能监测和网管功能可在网管上对光接口的各项指标进行监测，与SDH、DWDM共用平台，可实现完善的配置功能；☻组网强大灵活可组成点对点、点对多点、链型、环型网络；☻业务接口种类丰富支持155M/622M/2.5G、FE、GE、ATM、fiberchannel、ESCON、FICON等接口，以太网OTU盘支持二层交换，支持10M/100M到GE的汇聚；支持2*GE、4*155M/622M的子速率复用功能，充分利用波道带宽；☻网管通道建立灵活可采用光监控信道OSC、DCN网的2Mb/s电路、IP/Ethernet网络、SDH设备的DCC信道等多种方式传送网管信息，适用于各种网络环境；☻2U子框，可架式、台式、壁挂安装☻可配置为OTM、OADM模式，最大支持4波OTM、双向2波OADM☻支持完善的业务保护、性能和告警监测能力☻支持-48V直流/220V交流电源可选，支持电源模块的冗余备份☻机盘与Citrans830设备通用OTU（4槽位）合分波、OAD一、灵活的组网方式－点到点结构OMTOMTλ2λ1λnλ2λ1λn点到点结构C-OMTOMTλ2λ1λnOMTλ2λ1λnOMTλ2λ1λnOMTλ2λ1λnλ2λ1λm点到多点结构烽火公司独创的C-OMT支持点对多点的组网结构。灵活的组网方式－链、环网结构OMTOMTλ2λ1λnλ2λ1λnOADMOADM链型组网方式环型组网方式OMTOMTOADMOADMOADMOADMOADMOADMOADM三、强大的组网能力☻根据业务和资源现状灵活组成点对点、链型、环型、点对多点及网格型组网结构☻支持多种逻辑组网拓扑结构（链形、环行、HUB型、MESH)点对点、链型环型点对多点型网格型二、超长的传输距离☻无电中继传输距离可达80km☻最大平均发送光功率0~1dB，最差接收灵敏度-28~-30dBjfCPceRsMPMPPL2maxPs发送机在S点最小平均发送光功率（dBm）PR接收机在R点最差灵敏度（BER=10-12时）(dBm)；Me设备富余度，一般取3dB，在光接口参数中已考虑；PP最大光通道代价(dB)；c光纤连接器损耗，通常一个中继段两端各1个连接器，损耗0.