CWDM技術(shù)在城域網(wǎng)中的組網(wǎng)應(yīng)用

        CWDM（CoarseWavelengthDivisionMultiplexing）系統(tǒng)，即稀疏波分復(fù)用系統(tǒng)，或稱(chēng)粗波分復(fù)用技術(shù)，作為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的短距離WDM傳輸系統(tǒng)，在城域網(wǎng)應(yīng)用中越來(lái)越受到大家的認(rèn)可并已經(jīng)實(shí)用化。信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是以INTERNET 為代表的IP 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速增長(zhǎng)，造成對(duì)傳輸線路帶寬的需求不斷增長(zhǎng)。DWDM 技術(shù)作為一種最有效的線路帶寬擴(kuò)容的方法，在長(zhǎng)途骨干網(wǎng)上得到了廣泛的應(yīng)用，已基本上滿(mǎn)足了當(dāng)前的需求。網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的瓶頸逐漸轉(zhuǎn)移到了城域網(wǎng)，城域網(wǎng)的建設(shè)成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的熱點(diǎn)。粗波分復(fù)用系統(tǒng)(CWDM)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在城域網(wǎng)的建設(shè)中越來(lái)越受到重視。 

        粗波分復(fù)用系統(tǒng)（CWDM）能有效節(jié)省光纖資源和組網(wǎng)成本，它解決了光纖短缺和多業(yè)務(wù)透明傳輸兩個(gè)問(wèn)題，主要應(yīng)用在城域網(wǎng)匯聚和接入層，且可在短時(shí)間內(nèi)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)及開(kāi)展業(yè)務(wù)。CWDM具有低成本、低功耗、小體積等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前在城域網(wǎng)傳輸中已經(jīng)有大量應(yīng)用。深圳市虹揚(yáng)信科科技有限公司結(jié)合市場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)出運(yùn)用于G.652、G.653、G.655光纖的EXPλ系列CWDM設(shè)備，給各大運(yùn)營(yíng)商和系統(tǒng)集成商提供了一套低價(jià)格、高性能的傳輸解決方案，是日益增長(zhǎng)的城域網(wǎng)組網(wǎng)的理想選擇。 

        CWDM系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活多樣，可以組成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星形、鏈形、環(huán)形等各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)區(qū)域的運(yùn)營(yíng)商有著比較大的吸引力。目前CWDM在行業(yè)市場(chǎng)上已經(jīng)得到了愈來(lái)愈多的應(yīng)用。 

        一、國(guó)內(nèi)某高等院校新老校區(qū)擴(kuò)容應(yīng)用（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)組網(wǎng)方式） 

        近年來(lái)，隨著高校擴(kuò)招，很多學(xué)校校區(qū)的教學(xué)樓、學(xué)生宿舍已經(jīng)不能滿(mǎn)足學(xué)生日益增多的要求。為順應(yīng)高等教育發(fā)展潮流，擴(kuò)大辦學(xué)規(guī)模、增強(qiáng)學(xué)校整體實(shí)力，各高校都在建立新校區(qū)。然而主校區(qū)一般都位于經(jīng)濟(jì)繁華區(qū)，如果擴(kuò)建主校區(qū)，其成本是無(wú)法估算的，且受周邊諸多因素的影響，也不現(xiàn)實(shí)。這樣，絕大部分高校都將新校區(qū)建在離主校區(qū)幾十公里的郊區(qū)。新校區(qū)建好了，可教學(xué)資源的分配問(wèn)題又?jǐn)[在了面前。 

        新校區(qū)，學(xué)校教學(xué)和學(xué)生生活上網(wǎng)都需要很大的帶寬資源。如果在新校區(qū)組建新的網(wǎng)絡(luò)，成本無(wú)疑很大，且在教學(xué)需求上新老校區(qū)還需要諸多的業(yè)務(wù)聯(lián)系。如果在新校區(qū)組建新的網(wǎng)絡(luò)，成本無(wú)疑很大。而老校區(qū)有著強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)資源，如何利用？ 

        新老校區(qū)之間的光纖一般都是學(xué)校租用運(yùn)營(yíng)商的，然而租裸纖每年的費(fèi)用特別高，怎樣才能租用很少的光纖而滿(mǎn)足大業(yè)務(wù)量的要求？采用CWDM技術(shù)無(wú)疑是最佳的解決方案。 

        下圖是我公司CWDM系統(tǒng)應(yīng)用于某高校的案例，其老校區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心為省網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，資源充足；新老校區(qū)距離40km，租用當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)商一對(duì)光纖?？蛻?hù)要求在一對(duì)光纖上擴(kuò)容出6路雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，每路速率2.5G。 

        方案簡(jiǎn)單說(shuō)明： 
        1.典型的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方案。 

        2.CWDM波分復(fù)用設(shè)備滿(mǎn)業(yè)務(wù)可以做到1：8的擴(kuò)容，即使用一芯光纖可以承載4路8波雙向業(yè)務(wù)，兩芯光纖可承載8路16波雙向業(yè)務(wù)。 

        3.每一路最高速率可以達(dá)到2.5G，向下兼容至100M。 

        4.CWDM設(shè)備無(wú)中繼傳輸最遠(yuǎn)可達(dá)100km。 

        5.此方案沒(méi)有采用傳統(tǒng)的單纖單向傳輸方式，將6路業(yè)務(wù)分開(kāi)兩組進(jìn)行單纖雙向傳輸，若一條光纖出現(xiàn)故障，不會(huì)影響到另外一條光纖的業(yè)務(wù)。 

        二、某視頻傳輸網(wǎng)擴(kuò)容應(yīng)用（星形、鏈形組網(wǎng)方式） 

        客戶(hù)需求： 
        1.B、C、D、E、F、G各節(jié)點(diǎn)需要兩路視雙向視頻信號(hào)往中心節(jié)點(diǎn)A匯聚。 

        2.每路信號(hào)要求速率達(dá)到2.5G。 

        3.各節(jié)點(diǎn)之間提供雙芯光纖。如下圖： 

        需求分析： 
        1.A點(diǎn)為中心節(jié)點(diǎn)機(jī)房，與BDFG各節(jié)點(diǎn)機(jī)房構(gòu)成星形拓?fù)洹?nbsp;

        2.由于A-C、A-E節(jié)點(diǎn)沒(méi)有直接光纖鏈接，需分別經(jīng)過(guò)B、D兩點(diǎn)路由至A，以減少傳輸級(jí)聯(lián)次數(shù)，A-B-C、A-D-E構(gòu)成鏈形拓?fù)洌捎肙ADM技術(shù)。 
        方案圖如下： 

        方案說(shuō)明：
        1.表示干線單芯光纖，表示一對(duì)光纖業(yè)務(wù)。

        2.此方案在F、G兩點(diǎn)分別只用一芯光纖，可為客戶(hù)留出一芯用作備份或者擴(kuò)容。 

        3.此方案把B、C兩點(diǎn)和D、E兩點(diǎn)分別用一芯光纖傳輸，這樣只需在B、D兩點(diǎn)采用OADM技術(shù)，從而可以有效降低因OADM級(jí)聯(lián)層數(shù)多所造成的干線光信號(hào)損耗；另外，為客戶(hù)留出一芯光纖作備份或者擴(kuò)容。 

        4.全部使用單芯雙向技術(shù)，將業(yè)務(wù)隔離開(kāi)，若一條光纖出現(xiàn)故障，不會(huì)影響到另外一條光纖業(yè)務(wù)。 

        5.此方案在B、C、D、E、F、G各點(diǎn)提供兩路雙向光業(yè)務(wù)，全部往A點(diǎn)匯聚。 

        三、某研究所實(shí)驗(yàn)網(wǎng)中應(yīng)用（環(huán)形組網(wǎng)方式） 

        該實(shí)驗(yàn)網(wǎng)有八個(gè)節(jié)點(diǎn)，由一芯光纖串聯(lián)成環(huán)網(wǎng)。 
        項(xiàng)目需求： 
        1.每個(gè)節(jié)點(diǎn)提供3個(gè)雙向光業(yè)務(wù)。 

        2.每個(gè)業(yè)務(wù)速率2.5G。 

        3.要求使用最少數(shù)量CWDM波長(zhǎng)傳輸。 

        4.提供節(jié)點(diǎn)掉電業(yè)務(wù)保護(hù)方案，以備以后升級(jí)。 

        5.提供環(huán)網(wǎng)光纖保護(hù)方案，以備以后升級(jí)。 

        6.項(xiàng)目路由邏輯圖如下。 

需求分析： 
        1.由邏輯圖看，每個(gè)節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)分布均勻，路由邏輯性強(qiáng)。 

        2.由于是環(huán)網(wǎng)，此項(xiàng)目在每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要采用OADM技術(shù)。 

        3.傳輸路由規(guī)劃：考慮最短跨點(diǎn)路由，可以有效減少傳輸光在節(jié)點(diǎn)處的損耗； 
        1－4：1－2－3－4 
        0－5：0－7－6－5 
        2－7：2－1－0－7 
        3－6：3－4－5－6 

        4.波長(zhǎng)分配：相鄰點(diǎn)間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，使用兩個(gè)波長(zhǎng)，中間有四個(gè)跨節(jié)點(diǎn)路由，使用鏈狀傳輸方式，由于不相交，可以使用公用四個(gè)波長(zhǎng)，所以總使用波長(zhǎng)為6波。 

        5.節(jié)點(diǎn)掉電業(yè)務(wù)保護(hù)方案：每個(gè)節(jié)點(diǎn)在無(wú)源輸入輸出端并用一只2×2非鎖定式光開(kāi)關(guān)，保護(hù)原理圖如下： 

        采用此保護(hù)方案，若傳輸設(shè)備掉電，圖中開(kāi)關(guān)1－2閉合，切斷此節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)的連接，保護(hù)正在傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，且路由清晰。 

        6.環(huán)網(wǎng)光纖保護(hù)方案：在客戶(hù)提供多一芯環(huán)網(wǎng)光纖的情況下，可以實(shí)施此方案； 
        在每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)出兩端接入我公司OPS－1－1光路保護(hù)自動(dòng)切換儀，當(dāng)主路由光纖發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)監(jiān)測(cè)識(shí)別，將傳輸業(yè)務(wù)整體切換到備用光纖，切換時(shí)間小于15ms，完全不影響業(yè)務(wù)的傳輸。切換原理圖如下： 

        根據(jù)分析，組建方案圖如下：

        方案說(shuō)明： 
        1.此方案采用CWDM和OADM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在一條環(huán)狀光纖上八個(gè)節(jié)點(diǎn)之間多業(yè)務(wù)傳輸。 
        2.此方案邏輯性強(qiáng)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均可實(shí)現(xiàn)三通道雙向路由，每通道速率2.5G。 
        3.此方案在每個(gè)節(jié)點(diǎn)均采用OADM技術(shù)，且優(yōu)化了路由。 
        4.圖中每一個(gè)顏色連線代表一個(gè)波長(zhǎng)的物理連接，共使用6個(gè)波長(zhǎng)。 
        CWDM（OADM）也可與RPR、SDH環(huán)網(wǎng)結(jié)合，既可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)容量倍增，又能利用RPR、SDH設(shè)備的自愈、保護(hù)倒換和調(diào)度靈活的特點(diǎn)，從而構(gòu)成高效率、高可靠性和大容量的信息高速公路。 
        虹揚(yáng)信科一直致力于推動(dòng)CWDM可重構(gòu)架構(gòu)在中國(guó)的進(jìn)程。采用可重構(gòu)架構(gòu)的CWDM系統(tǒng)組網(wǎng)，在節(jié)約光纖資源的基礎(chǔ)上，組網(wǎng)方式可以更加靈活。