CWDM與DWDM誰是城域網最佳選擇？

　　目前，光纖短缺仍然是城域網普遍存在的一個問題。盡管光纜的價格不斷下降，但是，挖溝、勞力以及其他安裝成本仍然相當高。而WDM技術允許一根光纖上同時運行多條信道(波長)來承載多個信號，因此可以使已有的光纖具有更大的傳送容量。

　　城域網中的WDM技術分為兩類:稀疏波分復用(CWDM)和密集波分復用(DWDM)。正如它們的名字一樣，它們之間的一個重要區別就是它們在光譜中的信道間隔不同。由于CWDM信道采用大通帶(20±6-7nm)，因此它可以采用更便宜的元器件，例如非制冷激光器和薄膜濾波器。所以，在同樣的應用中，CWDM比DWDM具有更大的成本優勢。很多人也由此認為CWDM是城域接入這類短距離通信的最佳平臺。

　　但是，CWDM也有它的局限性，因為城域網有時會需要較長的距離和較多的波長，超出了CWDM所能提供的范圍。根據ITU-T G.694.2的波長間隔標準，當前的CWDM在1271nm到1611nm波段內，實際能夠支持的信道不超過18條。而且，目前電信級系統還不能提供10Gb/s的光波長。而在DWDM中，盡管有成本相對較低的“城域”DWDM，能夠將多條—— 最多達40條——2.5Gb/s和10Gb/s的光波長復用到一根光纖上，但是要做到這一點就必須有精細濾波器、制冷激光器和更多的設備。這樣一來，DWDM對于某些邊緣網絡而言，就顯得太過昂貴了。

　　到底誰是最好的解決方案?城域網是一個依賴成本、距離和信道數各方面因素的綜合體系，因此，它可能需要的是CWDM和DWDM的混合技術。

　　早期應用

　　早期的WDM出現在上世紀80年代中期，當時只是“雙波長復用”，即1310nm和1550nm激光器通過無源濾波器在同一根光纖上傳送兩個信號。這種方法直接、可靠、成本低，并且易于操作，非常適用于運營商網絡。

　　之后的其他WDM技術方案多適用于特定的場合。例如CWDM多用于LAN中，因為它工作在850nm波段，傳輸距離有限。

　　上世紀90年代早期，WDM的發展著重于解決運營商的容量短缺問題。由于各個運營商的骨干網具有不同的性能和費用結構，因此如果要進行長距離大容量的傳送，就必須在系統中采用復雜昂貴的設備。而DWDM通過采用很窄的信道間隔(1.6到0.8nm)，在很小的光譜窗口內開辟出了多條波長通道，恰好滿足了這一需求。窄信道間隔對于長距離通信非常重要，因為光纖損耗只在C波段內是非常小的，而C波段非常窄。

　　城域核心網用DWDM

　　由于城域帶寬需求的不斷增長，長距離DWDM設備商發現可以在城域網中也采用DWDM方案。但是，這必須滿足一系列新的要求，例如:距離短了很多;光纖多是現成的并且多采用SONET環形傳送結構;為了能夠處理更多種類的業務，例如在城域網中出現的吉比特以太網、存儲網絡以及視頻業務，協議透明性更為重要了。

　　運營商們一直在尋找更便宜、更簡單的長途DWDM技術，而設備商也因此不斷地改進自己的DWDM系統。帶通濾波器、無需色散補償以及更寬的信道間隔都是針對這些目標提出的解決方案。如今，城域DWDM很好地滿足了城域大容量核心網以及城市之間網絡擴展的要求。

　　城域接入網用CWDM

　　目前的經濟形勢以及最近出現的ITU-T G.695 CWDM光接口標準都為城域網平臺提供了更多機會。早期的CWDM主要是針對企業應用的，而現在主流運營商提供的CWDM都能達到電信級，一般至少支持ITU-T G.694.2規定的18條信道中的8條，傳送距離最高可達80km。CWDM網絡采用簡單點到點拓撲和環形拓撲，不需要DWDM所必需的摻鉺光纖放大器。表中列出了CWDM和DWDM之間的主要區別。

　　CWDM成本低、占地小，很適合安裝在客戶的大樓內和共址安裝。吉比特接口轉換器(GBIC)和小型可插拔(SFP)收發器由于結構簡單，都已經實用了。熱插拔光器件的采用也使系統能夠在安裝時選擇波長，因而可以直接與數據通信設備連接。這些簡易的特點是CWDM備受企業網和存儲網青睞的重要原因。

　　多業務提供平臺(MSPP)運營商開始在SONET接口中引入CWDM光器件。SONET平臺上的CWDM激光器使運營商不再需要采用昂貴轉發器的系統，而是直接運用CWDM。許多運營商認為CWDM技術的這一應用是它能夠得以推廣的關鍵所在。

　　轉發器可以將多種業務連接到同一個CWDM系統中，這些模塊也是業務提供商與網絡運營商之間的分界點。有些轉發器采用可插拔光器件來增加自身的靈活性，同時可調模塊的使用可以減少備用器件的數量。組合器可以將多個較低速率的信號，例如GbE或者OC-12，進行組合或者復用后在高速波長轉發器上傳送，以提高波長利用率，從而延長CWDM的應用周期。

　　CWDM適用于具有下列特性的網絡：

　　● 信道需求較少，在4-8條之間;

　　● 單信道的傳送速率低于2.5Gb/s;

　　● 距離小于80km。

　　成本比較

　　雖然CWDM和DWDM的信道數、吞吐速率以及傳輸距離等參數有類似的情況，但是，它們的成本卻有相當大的差異。按器件價格估算，CWDM平臺可以降低高達50%的成本。

　　但是，如果以系統成本作對比，結果可能會更為貼切。對比的因素包括器件成本和系統容量，另外，在一定程度上考慮市場調節價格。采用一個簡單粗略的比較模型:兩個站點之間點到點的鏈路距離約為40km;所有的8條線路都利用具有3R功能的轉發器傳送2.5Gb/s(OC-48)業務;不采取保護措施。這是CWDM所能達到的最大業務量，因此，目前暫可認為DWDM比CWDM更具優勢。

　　在這種情況下，CWDM系統的成本比DWDM系統低三分之一左右。盡管CWDM系統所采用的8信道復用/解復用器能夠降低46%的成本，但節約的總成本中的66%還是靠省去轉發器實現的，因為在信道數較多的WDM系統中，轉發器占總成本的比重最大。而且，CWDM在功耗和冷卻方面還可以降低運行成本。因此，即使系統要增加到16或者更多信道而必須增加30%的投入，CWDM也仍然是更值得的。

　　如果城域接入所需要的波長數比較少，比如4信道，則CWDM相對于DWDM的總成本優勢還會再高一點——接近37%。這主要是因為CWDM對靈活性要求不高以及系統采用了4信道復用/解復用器，而信道數少的器件成本也相對較低。對于邊緣應用，例如企業LAN、存儲網絡以及視頻點播等，從設備成本的角度考慮，CWDM是更合適的選擇。

　　兩種技術共用

　　由于兩種技術都可用于城域網中，因此人們開始考慮兼容性和互通性，也提出了多種綜合的方法。

　　由于兩種系統都用到了C波段，因此，可以用C波段的CWDM信道來傳送DWDM的窄波長。這樣運營商就可以先建設使用全波段的CWDM系統，既降低了系統的初建成本，又不損失信道數，將來還可以升級到DWDM系統，不再受CWDM的2.5G速率限制。

　　但是，這種方法并不能經常采用，因為在CWDM系統中添加一根“額外波長”的費用是相當昂貴的。因此，CWDM是更適合城域接入的方案，因為城域接入更注重成本，而不是容量。

　　CWDM和DWDM互相影響的另外一個地方就是連接城域接入網和城域核心網的集線器。從邊緣網來的業務必須通過集線器才能被送入核心環網進行傳送。最壞的情況就是兩個背靠背的系統對兩個平臺之間的業務進行解復用和再復用。顯然，這種方案的缺點是要用兩套設備，包括兩套轉發器。

　　有些同時使用CWDM和DWDM技術的廠商已經將這兩種系統的模塊集中到同一個平臺上，這樣，解復用后的CWDM業務可以直接送到DWDM轉發器上，節約了設備和空間。這種平臺還能在整個城域網內實現端到端性能監視和成本優化。

　　支持CWDM光接口的可插拔光器件，例如SFP收發器，已經能夠實用了。這類模塊使交換機、路由器甚至一些SONET MSPP能夠將特定的波長直接送入光復用器。當前DWDM接口也開始采用這種可插拔技術。2004年1月，SFP器件面世，這預示著CWDM價格的進一步下降。盡管這些SFP激光器不可調，但它的發展還是值得期待的。

　　將來，運營商或許就不必在CWDM和DWDM之間徘徊猶豫了，因為可能會出現一種綜合的技術，它既能夠在短距離時發揮CWDM的成本優勢，又能夠在長距離時具備DWDM的大容量傳送能力。它將是一個綜合的、經濟的網絡，運營商不再需要在質量、數量以及成本之間進行折中。只要向此目標發展，CWDM必然會受到運營商的青睞。

　　最后要說的是，光網絡正在變得更加靈活，即使CWDM能夠適應當前的需求，隨著帶寬需求的增長，人們還是需要DWDM，尤其是當業務提供商不再滿足于城域網、需要擴大到區域性或者長途網絡的時候。

摘自：eNet硅谷動力