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机械网--CWDM产品的现状、存在的问题和发展趋势

发布时间:2021-11-18 09:55:51 阅读: 来源:石英厂家

由于数据业务的飞速发展,网络融会的速度在加快,城域网正成为当前网络建设的热门,而且市场竞争的压力使得电信运营商对网络的本钱(包括建设本钱和运维本钱)更加敏感。针对市场的这类需求,低本钱的城域网CWDM产品应运而生。 随着全光谱CWDM同盟(FCA)对CWDM技术的有力推动和ITU-T对CWDM的标准化使得CWDM技术成为设备制造商和运营商关注的重点。2002年5月,ITU-T第15研究组通过CWDM波长栅格的标准G.694.2,成为CWDM技术发展史上的里程碑。第15研究组还提出了定义CWDM系统接口的G.capp标准草案。我国的上海贝尔等企业在CWDM技术的标准化中也作出了1定的贡献,相干国内标准也正在讨论中。 随着市场需求的增长和CWDM技术的迅速标准化,国内外的很多通讯设备制造商,如Nortel、Ciena、华为、上海贝尔阿尔卡特、烽火网络等都开发了相干产品并在市场上获得了比较广泛的利用。 本文简单介绍了CWDM的原理和优点,并结合对几个CWDM产品的测试结果,分析了CWDM技术的现状商业开发强拆怎么处理,存在的问题、发展趋势。 CWDM系统原理 CWDM(CoarseWavelengthDivisionMultiplexing)系统,即稀疏波分复用系统,是1种面向城域网接入层的低本钱WDM传输技术。从原理上讲,CWDM就是利用光复用器将不同波长的光信号复用至单根光纤进行传输,在链路的接收端,借助光解复用器将光纤中的混合信号分解为不同波长的信号,连接到相应的接收设备。其原理如图1所示。与DWDM的主要辨别在于:相对DWDM系统中0.2nm到1.2nm的波长间隔而言,CWDM具有更宽的波长间隔,业界通行的标准波长间隔为20nm。ITU-T G.694.2规定的波长如表1所示。各波长所属的波段如图2所示,覆盖了单模光纤系统的O、E、S、C、L等5个波段。 由于CWDM系统的波长间隔宽,对激光器的技术指标要求较低。由于波长间隔到达20nm,所以系统的最大波长偏移可达-6.5℃~+6.5℃,激光器的发射波长精度可放宽到±3nm,而且在工作温度范围(-5℃~70℃)内,温度变化导致的波长漂移仍然在容许范围内,激光器无需温度控制机制,所以激光器的结构大大简化,成品率提高。 另外,较大的波长间隔意味着光复用器/解复用器的结构大大简化。例如,CWDM系统的滤波器镀膜层数可降为50层左右,而DWDM系统中的100GHz滤波器镀膜层数约为150层,这导致成品率提高,本钱降落,而且滤波器的供应商大大增加有益于竞争。CWDM滤波器的本钱比DWDM滤波器的本钱要少50%以上,而且随着自动化生产技术和批量的增大会进1步降落。 另外,CWDM定位于城域网络内短距离的传输(80千米以内),而且通道速率1般不超过2.5Gbps,所以在传输线路上也无需进行光放大、色散、非线性等方面的考虑,所以可以使系统简化。 通过上述1些手段,通过对波长间隔的扩大和设备的简化,使得CWDM系统的单位光通道的本钱可以降落到DWDM系统的1/2乃至1/5,在城域网接入层具有较强的优势。 CWDM产品的优点 CWDM的最重要的优点是设备本钱低。具体情况前面已介绍过了。除此之外,CWDM的另外1个优点是可以降落网络的运营本钱。由于CWDM设备体积小、功耗低、保护简便、供电方便,可以使用220V交换电源。由于其波长数较少,所以板卡备份量小。使用8波的CWDM设备对光纤没有特殊要求,G.652、G.653、G.655光纤都可采取,可利用现有的光缆。 CWDM系统可以显著提高光纤的传输容量,提高对光纤资源的利用率。城域网的建设都面临着1定程度的光纤资源的紧张或租赁光纤的昂贵价格。目前典型的粗波分复用系统可以提供8个光通道,依照ITU-T的G.694.2规范最多可以到达18个光通道。 CWDM的另外1个优点是体积小、功耗低。CWDM系统的激光器无需半导体制冷器和温度控制功能,所以可以明显减小功耗,如DWDM系统每个激光器要消耗大约4W的功率,而没有冷却器的CWDM激光器仅消耗0.5W的功率。CWDM系统中简化的激光器模块使得其光收发1体化模块的体积减小,设备结构的简化也减小了设备的体积,节俭机房空间。 与传统的TDM方式相比,CWDM具有速率和协议透明性,这使之更适应城域网高速数据业务的发展。城域网中有许多不同协议和不同的速率的业务,CWDM提供了在1根光纤上提供不同速率的、对协议透明的传输通道,如以太网、ATM、POS、SDH等,而且CWDM的透明性和分插复用功能可以允许使用者直接上下某1个波长,而不用转换原始信号的格式。也就是说,光层提供了独立于业务层的传送结构。 CWDM具有很好的灵活性和可扩大性。对城域业务来讲,业务提供的灵活性,特别是业务提供速度和随着业务发展进行扩大的能力非常重要。利用CWDM技术可以在1天或几个小时的时间内为用户开通业务,而且可以随着业务量的增加,可以通过插入新的OTU板进行容量的扩大。 提高业务质量。在城域网中利用CWDM系统可以使光层恢复成为可能。光层恢复比电层恢复要经济很多。考虑到光层恢复是独立于业务和速率的,那么原来1些本身体制无保护功能的体系(如千兆以太网),则可以利用CWDM来进行保护。 由于CWDM技术的上述优点,所以CWDM在电信、广电、企业网、校园网等领域获得越来越多的利用。 CWDM产品现状 为了研究CWDM技术的现状和存在的问题,我们约请了华为、上海贝尔阿尔卡特、CIENA、光桥、上海全光网络、烽火网络等几个厂家进行了CWDM设备测试,主要测试内容包括:主光通道MPI接口测试、OTU测试、业务接口测试(包括SDH、以太网、透明速率通道接口、ESCON等);组网能力测试(包括OADM环网、点到点、链形、单纤双向等)、光层保护功能测试、网管功能测试、可靠性(高低温、湿度、振动等)和设备安全性测试。通过这次测试,可以看出目前的CWDM技术具有以下几个主要特点: 1.由于目前的E波段的光收发模块的技术尚不成熟,所以绝大多数的产品均为8波(1470nm~1610nm),由于CWDM技术定位于城域的边沿层,所以相干产品均设计成盒式产品,并且可通过级联方便的进行扩大。 2.CWDM支持点到点、链形、环形、环带链、单纤双向等多种组网方式,可根据需求灵活使用。 3.1般支持MUX线路侧双发选收的1+1光线路保护,也有通过特殊的保护板,进行OTU层的1+1光通道保护。 4.由于城域网业务种类众多,如GE、SDH、FE、ESCON、FICON、FC等,而且速率多是100Mbit/s~2.5Gbit/s,CWDM所具有的协议透明性和速率透明性使之能很好的提供对城域多业务的传输功能。 5.很多厂商开始支持电层的业务复用功能,如上海贝尔的可以将不同格式的622M以下速率的信号复用为STM⑴6信号的4×Any板,华为的GEMUX板可以将2个GE或FC复用为STM⑴6。 6.CWDM网络管理系统对性能管理和故障管理和配置管理方面存在着能力较弱的问题,需进1步提高。 7.某些CWDM设备可靠性和安全性方面尚存在着1些不足,如缺少ALS或APR功能,光收发模块的可靠性尚需改进没有强拆手续能强拆吗。这些问题都是强调降落本钱的结果。 CWDM产品存在的问题 CWDM技术的最大问题是其相对DWDM设备的本钱优势仍不够明显。光收发模块和光器件是降落本钱的关键。但由于市场范围不大,供应商的出货量不大,所以器件本钱优势不明显。 另外1个降落本钱的方法是简化设备功能,而这类方法导致系统的可靠性和可管理能力降落。 价格不断降落的DWDM产品也给CWDM技术很大的压力,而且采取DWDM技术可以构成1个完全的城域DWDM网,所以可扩大性好,对CWDM的压力比较大。 目前的CWDM设备支持的光通道(波长)数目不超过8个,主要是E波段的光收发模块制造工艺还不成熟,另外,消除水吸收峰的G.652C光缆在现网中利用较少,所以对E波段光收发模块的市场需求不大。 更高速率和更远传输距离的CWDM系统还存在很多技术问题。如10G系统的色散问题、超宽带光放大技术等。 另外,标准化进程需要加快,特别是对业务接口功能方面需要运营商的引导。 CWDM产品的发展方向 目前制约CWDM产品发展的关键因素之1是光收发模块和复用解复用器件的价格。随着市场的发展和制造工艺的进步,进1步降落设备本钱是1个重要的发展方向。 开发E波段的光器件技术,使之尽快成熟。开发10G速率光通道技术,提高CWDM系统的容量和可升级性农村哪种违建可以不强拆。 支持各种业务接口是CWDM发展的方向。城域网接入层对多业务接口的需求是各厂商进1步开发多业务接口的动力,CWDM设备将提供FE、GE、SDH、ESCON、FC等多种业务接口。另外1个发展方向是能与MSTP或高性能路由交换设备结合,作为MSTP设备或高速路由器扩大线路侧容量的手段。 提供多层次的光层和业务层保护功能也是1个发展方向,以满足不同客户的需求。 网络管理技术和设备安全性、可靠性等方面进1步提高,提高在市场上的竞争力。 对最新推出的G.652C光纤,由于G.652C光缆的价格是G.652B价格的两倍,而且E波段的CWDM光收发模块技术尚不成熟,短时间内(1-2年)利用全波段CWDM设备的可能性不大,采取G.652C光缆存在投资大、短时间内无效益的问题,所以G.652C光纤在城域用户光缆网中的利用遭到1定限制。 总结CWDM通过较大的波长间隔使得光收发模块和无源光复用器/解复用器的本钱降落,而且具有业务透明性好、运营保护简单、可扩大性好等优点,所以遭到业界的很大重视,但CWDM也存在着本钱优势尚不突出、设备功能不够完善、光通道数较少等问题。随着市场的扩大和技术的发展,定位于城域网接入层的CWDM技术可以有着很好的利用前景。(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章