CWDM基础知识 31P

1、光通信光通信D&T团队团队CWDM基础知识基础知识V1.12主要内容主要内容q光纤基础知识光纤基础知识qCWDM的基本概念qCWDM的特点3护套包层纤芯n2n1光纤的结构光纤的结构4光纤传输特性光纤传输特性损耗 色散非线性 500.51.01.52.02.53.08001000120014001600波长（nm）损耗（dB/km）140THz50THzOH-吸收峰OH-吸收峰OH-吸收峰OESCLIIIIIIIVV光纤损耗谱光纤损耗谱6窗口IIIIIIIVV标记（nm）8501310（O波段）1550（C波段）1600（L波段）13601530（E+S波段）波 长 范 围（nm）6009001

2、2601360153015651565162513601530光纤类型多 模 光纤多模光纤/G.652/G.653G.652/G.653/G.655G.652/G.653/G.655全波光纤应用场合短距、低速短距、低速长距、高速低损窗口特性比较低损窗口特性比较7波段划分波段划分8光纤分类光纤分类按照光纤中传输模式的数量，可将光纤分为单模光纤和多模光纤 单模光纤单模光纤多模光纤多模光纤传输模式传输模式只支持基模传输只支持基模传输支持多个导模传输支持多个导模传输光纤芯径光纤芯径较小（约较小（约5m 10m）较大（约较大（约50m）色散影响色散影响由光信号中不同频率成分的传由光信号中不同频率成分的传

3、输速度引起。随着光信号光谱输速度引起。随着光信号光谱宽度的增大而增大宽度的增大而增大由于不同模式的传输速度不同，因此具有较由于不同模式的传输速度不同，因此具有较大的模式色散，直接影响传输带宽和传输距大的模式色散，直接影响传输带宽和传输距离离类型类型普通单模光纤（普通单模光纤（SMF）、色散）、色散位移光纤（位移光纤（DSF）、色散补偿）、色散补偿光纤（光纤（DCF）等）等普通多模光纤（普通多模光纤（MMF）应用场合应用场合长距、大容量的光纤通信系统长距、大容量的光纤通信系统短距、低速的光纤通信系统短距、低速的光纤通信系统9单模光纤分类单模光纤分类G.652光纤：常规单模光纤，又称色散未位移单模

4、光纤(1310性能最佳，0色散， 低损耗)G.653光纤：色散移位光纤；(1550nm性能最佳，0色散，容易 引起非线性。)G.654光纤：截止波长移位的单模光纤 ；(1550低衰减，1310零色散)主要用于海底光缆G.655光纤：非零色散移位单模光纤。该种光纤主要应用于1550nm工作波长区，色散系数较小，色散受限距离达数百公里，并且可以有效减小四波混频的影响。10G.652光纤分类光纤分类目前，G.652单模光纤主要包括G.652 A、G.652 B和G.652 C&D。G.652 A：适用于G.957、G.691 STM-16以下的系统，支持2.5Gbit/s及其以下速率的单信道SDH传

5、输系统。G.652 B：适用于G.957、G.691 STM-16以上的系统，支持10Gbit/s速率的传输系统和某些40Gbit/s的应用。G.652 C&D：适用于G.957、G.691、G.692 STM-16以下的系统，可采用全波光纤。11常用概念常用概念常规光纤：l即G.652A、G.652 B单模光纤l在C波段1530nm1565nm和L波段1565nm1625nm的色散较大，一般为17ps/nmkm22ps/nmkm。l当系统速率达到2.5Gbit/s以上时，需要进行色散补偿，是目前传输网中最为普遍的一种光纤。无水峰光纤：lITU-T的建议无水峰光纤的编号为G.652 C&D，属

6、于G.652光纤的一种，统一名称波长扩展的非色散单模位移光纤。全波光纤：l即无水峰光纤，通过消除1385nm附近的OH-离子，从而消除附加水峰衰减，使光纤衰减仅由硅玻璃材料的内部散射损耗决定。l全波光纤的损耗在1310nm1600nm波段趋于平坦，不会形成水峰衰减，具有长期的衰减稳定性。除了没有水峰以外，全波光纤与普通的标准G.652匹配包层光纤一样。l全波光纤可以提供从1280nm到1625nm的完整传输波段，全部可用波长范围比常规光纤增加约一半。12主要内容主要内容q光纤基础知识qCWDM的基本概念的基本概念qCWDM的特点13背背 景景Internet 上的数据业务在迅速增长，如小区宽带

7、，企业办公，移动办公，网络游戏，网上电影VOD。中国3G的建设。SAN的应用仍在强劲增长，如ESCON、FICON、FC、Infiniband。相关的应用有远端存储、灾难备份、数据镜像等。FTTx的建设。数字电视。以上城域接入层的应用都会采用CWDM设备14WDM 定义定义WDM将携带不同信息的多个光载波复合到一根光纤中进行传输(早期使用1510/1310两波长系统）lNl2l1lNl2l1lNl2l1光复用器光解复用器光纤放大器15WDM 分类分类DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing）波长间隔0.8nm，可复用8,16,32,40,80,16

8、0波CWDM（coarse wavelength division multiplexing）波长间隔20nm，可复用8,16波16CWDM系统框图系统框图和DWDM系统框图一样，只是减少了OBA，OLA，OPA。具有开放式和集成式具有OTM和OADM两种结构。17CWDM的光接口定义的光接口定义18CWDM的光接口定义的光接口定义R：发送端发射机的光输入参考点；SS：发送端发射机的光输出参考点；RS-M：OM（光合波）光输入参考点；MPI-S：OM（光合波）光输出参考点；MPI-R：OD（光分波）光输入参考点；SM-S：OD（光分波）光输出参考点；RS：接收端接收机的光输入参考点；S：接收端

9、接收机的光输出参考点；19CWDM的频带定义的频带定义20CWDM工作波长工作波长CWDM工作波长范围由使用光纤决定工作波长范围由使用光纤决定:如果采用常规光纤，即G.652 A&B光纤，波长范围1470nm1610nm；有水峰的光纤只能传输8波1310nm窗口的波长。如果采用无水峰光纤，即G.652 C&D光纤，波长范围1270nm1610nm。18个波长占用了整个无水峰光纤的低插损窗口； CWDM中心波长值中心波长值(nm)12711291131113311351137113911411143114511471149115111531155115711591161121 激光器的中心波长是

10、以“0”结尾的（常温25），精度3nm。 激光器的中心波长温漂为0.1nm/。 滤波器的温漂在CWDM中可以忽略。 滤波器的通带带宽允许070的激光器信号通过，所以滤波器的通带中心波长等于激光器35时的中 心波长，是以“1”结尾。 如上图激光器中心波长为1470，滤波器中心波长为1471。 ITU标准中通道的中心波长为以“1”结尾，间隔20nm。CWDM的中心波长的中心波长22主要内容主要内容q光纤基础知识qCWDM的基本概念qCWDM的特点的特点23特点特点1低成本低成本系统不使用EDFA。采用廉价的无制冷激光器，波长容差为23nm, 成品率高采用廉价的CWDM滤波器，比DWDM在指标、工艺

11、上要求低。继承DWDM可平滑升级的特点，采用模块化设计，随着业务的增长，在原有设备平台上插入新OTU模块，来增加传输带宽。降低初期投资，实现Pay As Grow。24特点特点2宽带宽带能提供816个波长，每个波长可以达到2.5G的带宽。所以CWDM设备可以节省大量的光纤，特别是当环网的汇聚型业务时。由于GE、FICON、FC等业务带宽已经达到1G，当多个1G且大颗粒的业务需要传输，并且不需要交叉时，CWDM设备比较适合。25汇聚节点接入节点接入节点接入节点特点特点3短距短距由于没有采用EDFA，传输距离成为重要的技术指标。能做到8波点到点，线路光纤预算为22.5dB(75km0.3dB/km

12、)。能做到8波9节点环（带保护，每点一波上下），全环线路光纤插损预算为18dB (周长60km 0.3dB/km) 。可以靠中继来延长传输距离。26特点特点4透明性、无交叉透明性、无交叉城域网业务种类多，并且不断有新的业务出现，对多业务的透明传输将十分重要。CWDM可以用2R/3R的方式传输10M2.5G的任意速率的业务。便于以后单波长速率的升级，只要升级客户端终端设备即可。没有交叉功能可以简化设备，提供业务间的保密性。没有交叉功能，OADM节点对直通业务没有成本，提供可靠性。27特点特点5-简单、灵活性简单、灵活性CWDM系统没有EDFA，也没有功率均衡、光信噪比等问题，技术简单，体积小（1

13、4U），功耗小（50W/每U高度），安装维护容易，可靠性高。在城域接入层，用户的地点、带宽、协议多变的情况下，满足各种需求、快速供货、容易安装是十分重要的。客户侧采用SFP（小型可热插拔） Transceiver，可灵活选择1310/850nm波长，适应各种光接口。28特点特点6可靠性可靠性 可靠性一些用户对业务可靠性提出要求，对业务中断会提出赔偿要求。为满足这类要求，设备提供1+1通道保护，和电源板的1+1备份，电源双输入。29与与SDH的比较的比较特性特性2.5G MSTPCWDM多协议的支持多协议的支持中等好带宽带宽适合与小于2.5G的业务带宽适合与大于2.5G或GE的业务带宽可升级性可升级性中等好快速保护快速保护可以可以交叉颗粒度交叉颗粒度2M，155M一个波长或子速率（当使用业务汇聚板）30与与DWDM的比较的比较特