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CWDM技术在城域网中的应用

    粗波分复用(Coarse WDM,CWDM)技术,是基于密集波分复用(Dense Wave Division Multiplexer, DWDM)技术上发展而来的,在使用的方便性,价格方面都具有相当的优势。城域网的传输距离短(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技术。
1.简述
    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。粗波分复用技术成为了一个最佳的选择方案。
2.CWDM的特点
    在1550波段附近,粗波分复用技术的波长为:1471nm,1491nm,1511nm,1531nm,1551nm,1571nm,1591nm,1611nm;在1310波段,波长有1291 nm,1311 nm,1331 nm,1351 nm,1371nm。
    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。
    下图是一个CWDM的一个应用。Opeak能够提供包括CWDM收发射机、合(分)波器及其相关模块器件等。
 

 
 
 
 
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