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关于粗波分复用(CWDM)系统

浏览:5338  来源:通信人在线  日期:2018-12-03

粗波分复用(CWDMCoarse Wavelength Division Multiplexing)系统,也称稀疏波分复用系统,是WDM系统的一种,是相对于密集波分复用(DWDM)系统而言,两者的主要区别在于使用波长的波道间隔的不同。

一、CWDM的概念

ITU-T G.671《光学元件和子系统的传输特性》中,给出的粗波分复用器的定义是:一类WDM器件,具有小于 50 nm却大于1000 GHz的通路波长间隔(在1550 nm大约是8 nm,在1310 nm大约是5.7 nm)。这类器件之内可以包含几个频谱带。那么相对应的密集波分复用器的定义是:一类WDM器件,具有小于或等于1000 GHz通路波长间隔。这种器件之内可以包含几个频谱带。因此,它们的区别是介于1000 GHz通路波长间隔。

所谓通道间隔是指相邻通道间的标称波长差。

ITU-T G.694.2《用于WDM应用的光谱栅格:CWDM波长栅格》中,给出的粗波分复用(CWDM)的含义是:一种WDM技术,其特征是比密集波分复用(DWDM)更宽的通道间距,如ITU-T Rec. 671所定义。CWDM系统可以通过结合非冷激光器、放宽激光波长选择公差和宽通带滤波器来实现低成本的应用。CWDM系统可以在大城市的传输网络中用于各种客户端、业务和协议。也即CWDM系统主要使用于本地网或城域网中,从建网成本和光纤利用效率角度,长途传输网络基本不使用的。

二、CWDM的标称工作波长

1、标称工作波长的配置

ITU-T G.694.2建议中,规定了CWDM系统使用的光波长范围,该范围覆盖了单模光纤从1260nm以上的OESCLU6个波段。其波长间隔为20nm,光纤链路内最大可容纳18个标称中心工作波长

欲详细了解CWDM系统标称工作波长配置请进入

2、系统波道间间隔的配置

ITU-T G.695建议中规定,对于双向应用程序,最大通道数以n/2 + n/2的形式表示,其中n是应用程序代码支持的最大通道数,n/2是每个方向上的通道数。应该注意的是,如果它需要能够升级与某个最大信道数到一个配置更高的最大的通道数,然后指定参数值的设定更高的通道数应用程序代码应该满足最初的链接。例如,根据4通道应用程序代码设计的系统不能升级到8通道系统。这种选择应该通过对8通道系统的不满配置(如先期配置4个通道)和对8通道应用程序代码使用一组参数值来实现。

为此,我国通信行业标准YD/T 1326-2013《粗波分复用(CWDM)系统技术要求》中,给出了8通道系统的等间隔的通道波长选用,即配置在SCL波段。

欲详细了解YD/T 1326波道间隔配置要求请进入

三、CWDM的光接口

1、关于ITU-T G.695的要求

ITU-T G.695CWDM的光接口》中给出CWDM的光接口规范要求。该建议适用于使用单模光纤网络应用的粗波长分复用(CWDM)光线路系统的光接口。它定义并提供物理点到点和环形CWDM系统应用的光学接口参数值。其主要目的是实现横向(多厂商)兼容接口。该建议描述光纤线路系统,包括以下特点:最大通道数可达16以上;信道最大比特率可达PAM4 50GCWDM的波长栅格应符合于G.694.2的规定。规范的组织是根据应用代码。

2、光接口的应用

G.695为物理点到点和环形应用中的CWDM多通道和单通道接口提供物理层参数和值。CWDM系统可以通过结合非冷单模激光器、放宽激光波长选择公差和宽通带滤波器来实现高性价比的应用。CWDM系统可用于各种客户机、服务和协议的传输网络。

G.695中使用的规范方法分为两类。第一个是“黑盒子(black box)”方法,这意味着它不打算限制或指定黑盒中的内部元素和/或元素之间的连接。第二种是“黑链接(black link)”方法,这意味着只指定(单通道)光分支信号的光接口参数。G.695仅考虑非放大的多通道接口,但是,将来可能会考虑放大接口。

3、光接口的参考点

G.695中给出的参考点包括单向应用和双向应用。对于单向应用,给出了“黑盒子”方法、线形“黑链接”方法、环形“黑链接”方法的示意图和参考点定义;对于双向应用,同样给出了“黑盒子”方法、线形“黑链接”方法、环形“黑链接”方法的示意图及参考点定义。

在我国通信行业标准YD/T 1326-2013中,规定了多通路CWDM系统点到点双纤双向传输应用的情况,其采用线形和环形OADM的应用在附录A中规范,单纤双向的应用在附录中B中规范。下图3-3显示了CWDM系统应用的配置及参考点的配置,该模型是以G.695的“黑链接”模型为基础,参考“黑盒子”模型中的参考点,根据WDM实际情况而设置的。模型中没有包含任何光放大器。图中参考点的定义详见下表3-3中。

3-3CWDM参考点定义示意图

3-3CWDM参考点的定义

4、应用代码的命名方法

G.695规定:应用代码识别应用的网络、实现和体系结构特征。应用代码符号构造如下:

CnWx-ytz

双向系统通过在应用代码前面添加字母B来表示。对于CWDM应用程序代码将是:

B-CnWx-ytz

使用“黑连接”方法的系统通过在应用代码前面添加字母S表示。对于CWDM应用代码将是:

S-CnWx-ytz

欲详细了解其中代码符号含义请进入

5、应用代码的分类

G.695中给出了参考点MPI-SMMPI-RM的多通道接口、参考点SSRS处的单通道接口的应用代码的分类。

欲详细了解CWDM应用代码的分类请进入

6、应用参数的定义与参数的值

G.695中给出了各参考点的相应的参数及定义。规定的参数值包括:多通道接口的物理层参数值(使用于“黑箱子”);单通道接口的物理层参数值(使用于“黑连接”)。

欲详细了解CWDM应用参数定义与参数值请进入

7、光支路信号的比特率与线路编码

G.695中规定,CWDM系统的光支路信号(即承载的客户业务信号)的级别有:NRZ 1.25GNRZ 2.5GNRZ 10GNRZ 25GPAM4 50G,具体要求详见下表3-7-1中。

3-7-1CWDM系统所承载的光支路信号级别及要求(G.695要求)

在我国通信工程建设标准GBT 51152-2015《波分复用(WDM)光纤传输系统工程设计规范》中规定,CWDM系统所支持的客户接口类型应符合下表3-7-2的要求,与上表相比多了以太网接口。

3-7-2WDM传输系统所承载的客户接口类型(GBT 51152要求)

四、CWDM光线路系统

其实,粗波分复用(CWDM)系统是属于WDM技术的一种,因此,CWDM的系统设备组成同样由波分复用终端复用器(OTMOptical Termination Multiplexer)、光分插复用设备(OADMOptical Add/Drop Multiplexer)等组成,当然也包括光波长转换器(OTU)、监控通路设备和网管设备等。CWDM的光线路传输系统与DWDM的光线路传输系统有一定的相似性,在系统设备的实现上的主要区别如下表4-1所示。但CWDM的光线路传输系统中没有跨段配置和使用光线路放大器的应用。下表4-2CWDMDWDM光线路系统技术框架的一个简单比较。

4-1CWDMDWDM在系统设备实现上的主要区别

4-2CWDMDWDM的技术框架的简单比较

CWDM光线路系统主要用于宽带城域网的建设中,由于DWDM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。但是,由于城域网传输距离短,业务接口复杂多样,如果照搬主要应用于长途传输的DWDM,会带来成本上的大幅度提高。下表4-3给出了CWDMDWDM在成本上的一个分析比较。

4-3CWDMDWDM在成本上的分析比较

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