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什么是CWDM？CWDM与DWDM的区别？CWDM有哪些优势？
Description
CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplexing）算是时势造物。 随着数据通信和电信技术的发展，城域网的内涵已不再是仅仅相对于广域网而言。城域网是一种集话音、数据和图像等为一体的全业务网络。各个城市的城域网最终再透过更大范围的广域网络骨干相互衔接，最终形成一个全国或全世界规模的无所不在的网络。
宽带城域网的建设已成为电信建设的热点。目前，SDH和DWDM体制在全世界的电信网上得到了规模应用。由于DWDM技术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。但在城域网中，由于传输距离短，不需要使用放大器，增加一根光纤成本也不高。如果简单采用和广域网一样的DWDM设备，无疑将得不偿失。由于没有光放大器，波长数的增加和扩展也不再受光放大器频带的限制，可以容许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其他元件，使元器件特别是无源器件的成本大幅度下降。总的来说，城域网系统对WDM技术的的成本需求是很低的。作为DWDM技术的简化版本，CWDM适应了城域网普遍传输距离短等实际特点，无需使用价格高昂的放大器和收发器等设备，因此CWDM的采用无疑是一种节省成本的最好选择。
那么究竟何为CWDM呢？CWDM（粗波分复用,或称稀疏波分复用），顾名思义，是密集波分复用的近亲。由于城域网范围传输距离通常不超过100km，系统对单模光纤的传输衰减要求不高，也不需要使用光纤放大器。这样可以使用1200~1700nm的带宽窗口，将相邻波长间隔放宽到10~20nm，同样可以构成数十路的波分复用系统。这就是粗波分复用(CWDM)系统。
CWDM与DWDM的区别主要有二点：一是CWDM载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用５到６个左右波长的光波，“粗”与“密”之意便在于此；二是CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。冷却激光采用温度调谐，非冷却激光采用电子调谐。由于在一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度很大，成本也很高。CWDM避开了这一难点，因而大幅降低了成本，整个CWDM系统成本只有DWDM的30%。CWDM是通过利用光复用器将在不同光纤中传输的波长结合到一根光纤中传输来实现。在链路的接收端，利用解复用器将分解后的波长分别送到不同的光纤，接到不同的接收机。CWDM的信道间隔为20nm，而DWDM的信道间隔从0.2~1.2nm，所以相对于DWDM，CWDM称为粗（稀疏）波分复用技术。
CWDM通信与在主干网中使用的DWDM 通信相比，加大了多重光信号的波长间隔的波长多重技术。具有可以利用不需温度控制的光源等，能够低成本构筑通信系统的优势。
CWDM粗波分复用器
CWDM的特点和优点在于：
1. 宽的波长间隔大大降低了对相应的激光器和滤波器等光器件的性能需求;
2. 无致冷激光器，直接调制，无需波长锁定；
3. 由于传输距离短(50KM以内)，故一般情况下无需放大器；
4. 低成本: CWDM技术充分利用了城域网传输距离短的特点，可以直接在1310~1560nm的整个光纤传输窗口上，比DWDM系统宽得多的波长间隔进行波分复用。由于波长间隔宽、传输距离短CWDM无须选择昂贵的激光器，大幅度降低了激光器成本。除此之外，CWDM无须采用比较复杂的控制技术以维护较高的系统要求。只须选择廉价的粗波分复用器和解复用器和采用便宜得多的多通道激光收／发器作为中继。由于器件成本和系统要求的降低使得 CWDM系统的造价比DWDM系统有大幅下降。CWDM滤波器的成本比DWDM滤波器的成本要少70％左右。新的滤波器和复用器、解复用器技术的采用有望进一步缩减成本。
CWDM最初的设计便定位于低成本的波分复用技术，因此CWDM的成本优势是这项技术的最大亮点。目前在成本方面和DWDM具有可比性的主要有两种方案：重新铺设光纤和城域网、DWDM。与重铺光纤比较重铺光纤这种方案其实是最终的解决方案，但从铺设光纤方面来看，由于建设和时间原因，以及需要耗费大量的人力资源，成本会很高。另外，从客户的角度来看，长时间的等待当然是他们不能接受的。CWDM比较波分复用同类产品DWDM，在同样解决城域网传输问题的前提下，CWDM具有更加明显的价格优势，平均每个波的价格是DWDM单波价格的15元左右。而在整体成本造价大幅度降低的同时，CWDM系统也能和DWDM一样支持多业务接口。并且CWDM系统具有OADM功能可以和使用标准波长的DWDM系统互连、成环，或接入DWDM骨干层。此外，CWDM可以兼容在城域网中已得到广泛应用的1310nm的老的ＳＤＨ系统，而目前的DWDM还做不到这点。CWDM技术还具有应用于长途传输的潜在能力，一旦宽带的LAMAN（拉曼）光放大器进入商用， CWDM技术就有可能进入长途传输市场。
5. 功耗低： 光传输系统的运营成本取决于系统的维护和系统消耗的功率。在此方面CWDM系统的功耗要比DWDM系统的功耗要低得多。例如，DWDM激光器采用的冷却器及其控制电路每波长要消耗大约4W的功率。而没有冷却器的CWDM激光器仅消耗0.5W的功率。四波CWDM光传输系统大约消耗10~15W的功率然而类似的DWDM系统却要消耗高达30W的功率。在DWDM系统中随着复用的波长总数的增加以及单信道传输速率的增加功率损耗及其温度管理变成了电路板设计的关键问题。
6. 体积小： CWDM激光器要比DWDM激光器小得多。由于CWDM采用的为不带冷却器的激光器，一般是由激光片和密封在带有玻璃窗口的金属容器中的监控光电二极管构成的。DWDM激光发射机的尺寸大约是CWDM激光发射机体积的五倍。也就是说，如果DWDM激光发射机的体积为100cm2，那么没有冷却器的CWDM激光器体积仅仅为20 cm2。除了以上六方面以外，CWDM在安全性、网络灵活性等方面也有比较明显的优势。
7. 业务接口灵活：CWDM系统主要应用于城域网，提供多业务的透明传输，客户侧业务接口灵活，可支持以下业务。SDH业务：支持ITU-T G.707建议规范的STM-x（x=1、4和16）的SDH业务；以太网业务：支持10M/100M和千兆以太网业务；ATM业务：支持采用ITU-T G.707建议规范的STM-x(x=1、4和16)的ATM业务；未来可能广泛应用的其他业务（如：Fiber Channel、ESCON、FICON、DigitalVideo、10GE等等）；8/34/140Mb/s的PDH业务。
在网络中采用WDM光层网络设备后，通过光层自愈保护机制，网络设备或光纤线路出现故障时，光层自愈保护时间只需20ms即可完成。与此同时，WDM加入了光层保护功能，大大增强网络的安全性，这对网络安全级别要求很高、网上业务十分重要的应用对象来说，无疑是十分重要的。WDM光网络设备能够以多个波长的方式提供多条工作通道，并且各个通道虽然在同一根光纤中传输，但彼此物理上是隔绝的，这样可以同时接入外网和公务网的电层设备，不但具有经济性提高了设备的利用效率，而且保证了公务网要求的高安全性，高可靠性。与传统的TDM方式相比CWDM更适应高速数据业务的发展。而且CWDM系统提供的灵活性是TDM系统所无法比拟的。
在许多的情况下，城域通信网络的建设都面临着光纤资源的紧张或光纤租赁价格的昂贵。采用CWDM的波分复用功能和环网自愈功能比点对点的升级有着更多的好处。其中一个方面便是可以为未来准备一些“虚”环和“虚”光纤。它可以根据新业务和新应用的引进而不断地扩展。
在城域网中应用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得多。考虑到光层恢复是独立于业务和速率的，那么原来一些自身体制无保护功能的体系，则可以利用CWDM来进行保护的。
在市场上由于适应了城域网普遍传输距离短等实际特点，因此CWDM一出现，就吸引了业界的目光。许多厂家纷纷推出相关产品，逐鹿市场。使得CWDM技术也成为近来热门的技术之一。像成都北亿纤通、阿尔卡特这样的大型设备提供商以及很多的小公司都在向CWDM进军。CWDM真可谓“门庭若市”。
同时，不可置否的是由于绝大多数设备提供商都是在同样的部件制造商那里采购CWDM配件，产品日益趋同化，而由于CWDM的一个主要优势就是成本低廉，因此CWDM厂商之间的竞争慢慢地演化为低层次的价格竞争。CWDM市场的火热引来了不少人士的质疑，他们称CWDM向DWDM的升级将不可避免。这使得很多设备提供商发展CWDM的目的是将其作为未来推出DWDM的一个跳板。
的确，CWDM目前尚存在不少不足之处。比如CWDM在单根光纤上支持的复用波长个数较少，导致日后扩容成本会较高。以及目前CWDM还未形成国际标准等。但是从目前来看，客户对升级至DWDM的需求还不明显。另外，CWDM市场开始向企业进行转移，这也使企业逐渐成为CWDM设备的主要客户，无庸置疑的后果是，CWDM市场至少在短时间内不会变冷。CWDM这个狭逢生长的技术虽被指责为粗糙，不长久，但在传输市场的夹缝中正以独特的姿态发展着。
还记得哲学里说的“存在即合理”的道理，CWDM的存在是有其道理的。