3.城域網(wǎng)對(duì)波分復(fù)用(WDM)技術(shù)的需求    

    首先是成本需求。眾所周知,城域網(wǎng)的用戶群相對(duì)長途網(wǎng)絡(luò)較小,如果按照用戶數(shù)量分?jǐn)偝杀?城域WDM技術(shù)占不到任何優(yōu)勢(shì),?？紤]其它技術(shù)來降低用戶成本,WDM技術(shù)才可能更有發(fā)展?jié)摿Α３怯蚓W(wǎng)的傳輸距離較短,可以利用減少光纖放大器數(shù)目的辦法初步降低設(shè)備成本,。但這還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須在系統(tǒng)內(nèi)部找原因,減少關(guān)鍵部位的技術(shù)成本,。   

其次是承載業(yè)務(wù)的靈活性需求。城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)復(fù)雜多樣,帶寬顆粒分布幾乎沒有嚴(yán)格的規(guī)律及可預(yù)見性,對(duì)傳輸系統(tǒng)的適應(yīng)性要求很強(qiáng),。而長途波分系統(tǒng)提供的波長通道一般為2.5G或10G,。     

最后是業(yè)務(wù)的可靠性及質(zhì)量保證措施需求。由于城域網(wǎng)中的業(yè)務(wù)特別是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大都沒有QoS保障,需要系統(tǒng)在光層全面考慮,。     

由于城域網(wǎng)范圍傳輸距離通常不超過 l00km, 系統(tǒng)對(duì)單模光纖的傳輸衰減要求不高,也不需要使用光纖放大器,。這樣這可以使用1200-1700nm的寬窗口,將相鄰波長間隔放寬到10或20nm同樣可以構(gòu)成數(shù)十路的波分復(fù)用系統(tǒng)。這就是稀疏分復(fù)用（CWDM）系統(tǒng),。由于沒有光放大器,波長數(shù)的增加和擴(kuò)展也不再受光放大器頻帶的限制,可以容許使用波長間隔較寬,、波長精度和穩(wěn)定度要求較低的光源、合波器,、分波器和其他元件,使元器件特別是無源器件的成本大幅度下降,城域網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)WDM技術(shù)的的成本需求是很低的,。

    CWDM（稀疏分復(fù)用），顧名思義,，是密集波分復(fù)用的近親,，它們的區(qū)別主要有二點(diǎn)：一是CWDM載波通道間距較寬，因此,，同一根光纖上只能復(fù)用5到6個(gè)左右波長的光波,，“稀疏”與“密集”稱謂的差別就由此而來；二是CWDM調(diào)制激光采用非冷卻激光,，而DWDM采用的是冷卻激光,。冷卻激光采用溫度調(diào)諧，非冷卻激光采用電子調(diào)諧,。由于在一個(gè)很寬的波長區(qū)段內(nèi)溫度分布很不均勻,，因此溫度調(diào)諧實(shí)現(xiàn)起來難度很大，成本也很高,。CWDM避開了這一難點(diǎn),，因而大幅降低了成本,，整個(gè)CWDM系統(tǒng)成本只有DWDM的30%。CWDM是通過利用光復(fù)用器將在不同光纖中傳輸?shù)牟ㄩL結(jié)合到一根光纖中傳輸來實(shí)現(xiàn),。在鏈路的接收端,，利用解復(fù)用器將分解后的波長分別送到不同的光纖，接到不同的接收機(jī),。CWDM的信道間隔為20nm,，而DWDM的信道間隔從0.2nm 到1.2nm，所以相對(duì)于DWDM,，CWDM稱為稀疏波分復(fù)用技術(shù),。   

    CWDM用很低的成本提供了很高的接入帶寬，適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn),、以太網(wǎng)、SONET環(huán)等各種流行的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，特別適合短距離,、高帶寬、接入點(diǎn)密集的通信應(yīng)用場合,，如大樓內(nèi)或大樓之間的網(wǎng)絡(luò)通信,。尤其值得一提的是CWDM與PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）的搭配使用。PON是一種廉價(jià)的,、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光纖通信方式,，通過與CWDM相結(jié)合，每個(gè)單獨(dú)波長信道都可作為PON的虛擬光鏈路,，實(shí)現(xiàn)中心節(jié)點(diǎn)與多個(gè)分布節(jié)點(diǎn)的寬帶數(shù)據(jù)傳輸,。
    目前，有幾家公司正推出與CWDM相關(guān)的產(chǎn)品,。LuxN公司出品的WideWav系列CWDM模塊支持8個(gè)CWDM信道,，或者支持4個(gè)CWDM信道加16個(gè)DWDM信道。時(shí)代華納公司已與LuxN公司簽署長期采購協(xié)議,，用包含WideWave模塊的WavSystem DWDM設(shè)備在紐約,、俄亥俄等地部署千兆以太網(wǎng)。Ocular公司推出的采用CWDM技術(shù)的產(chǎn)品有OSX-6000和OSX-1000兩個(gè)系列的交換機(jī),，其最大特色在于能為高端用戶提供專用波長信道服務(wù)和SAN服務(wù),。   

    但是，CWDM是成本與性能折衷的產(chǎn)物,，不可避免地存在一些性能上的局限,。業(yè)內(nèi)專家指出，CWDM目前尚存在以下4點(diǎn)不足：

（1）CWDM在單根光纖上支持的復(fù)用波長個(gè)數(shù)較少,，導(dǎo)致日后擴(kuò)容成本較高,；

（2）復(fù)用器,、復(fù)用解調(diào)器等設(shè)備的成本還應(yīng)進(jìn)一步降低，這些設(shè)備不能只是DMDM相應(yīng)設(shè)備的簡單改型,；

（3）CWDM還未形成國際標(biāo)準(zhǔn),。

DWDM的收發(fā)設(shè)備要比CWDM系統(tǒng)的同類產(chǎn)品貴四、五倍,DWDM的收發(fā)設(shè)備價(jià)格高與激光器的許多因素相關(guān),。CWDM的激光器與DWDM激光器制造上的波長容差是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素,DWDM激光器的波長容差的典型值為±0.1nm,。然而CWDM激光器的波長容差卻高達(dá)±2－3nm。另外,激光片的成品率低也增加了DWDM激光器的造價(jià),。此外,帶Peltier冷卻設(shè)備和熱敏電阻的蝶形DWDM激光器要比無冷卻的同軸CWDM激光器貴得多,。 
    CWDM系統(tǒng)采用的DFB激光器不需要冷卻,當(dāng)CWDM系統(tǒng)工作在0℃到70℃的溫度范圍內(nèi),其激光器的波長一般會(huì)有6nm的漂移。這個(gè)波長漂移再加上激光器生產(chǎn)過程造成的±3nm波長變化,總共大約有±12nm的變化,。這樣就要求光濾波器的通帶和激光器信道間距必須足夠?qū)?。在這些系統(tǒng)中,在信道帶寬為13nm的情況下信道間距一般為20nm。當(dāng)復(fù)用的信道數(shù)為16或者更少時(shí),在成本,、功耗要求和設(shè)備尺寸方面,CWDM系統(tǒng)比DWDM系統(tǒng)更有優(yōu)勢(shì),。

CWDM最大的特點(diǎn)即是對(duì)波分復(fù)用設(shè)備系統(tǒng)要求不高。CWDM無須選擇成本昂貴的密集波分解復(fù)用器和EDFA,只須采用便宜得多的多通道激光收/發(fā)器作為中繼,因而成本大大下降,。在地理范圍不是特別大,、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展不是非常快的城市,具有良好的應(yīng)用價(jià)值,。