大家好,我是小棗君。
昨天給大家介紹 5G 前傳的時(shí)候,有讀者問我,現(xiàn)在經(jīng)??吹?CWDM、DWDM、MWDM、LWDM,這些 WDM 到底是什么意思,有什么區(qū)別。
今天這篇文章,我給大家做一個(gè)簡(jiǎn)要介紹和對(duì)比。
WDM,英文全稱是 Wavelength Division Multiplexing,波分復(fù)用。它是將多種不同波長(zhǎng)的光信號(hào)通過合波器匯合在一起,并耦合到同一根光纖中,以此進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸的技術(shù)。
WDM 的工作原理
?
波長(zhǎng)×頻率=光速(恒定值),所以波分復(fù)用其實(shí)就是頻分復(fù)用
簡(jiǎn)單來說,我們也可以把 WDM 看作是一個(gè)高速公路——不同類型的車輛涌入這條公路,到了目的地之后再分道揚(yáng)鑣。
WDM 的作用,就是提升光纖的傳輸容量,提高光纖資源的利用效率。
對(duì)于 WDM 系統(tǒng)來說,想要讓它正常工作,顯然要控制各個(gè)光信號(hào)的波長(zhǎng)(頻率)。如果波長(zhǎng)間隔太短,容易“撞車”。如果波長(zhǎng)間隔太長(zhǎng),利用率又很低。
早期的時(shí)候,技術(shù)條件有限,波長(zhǎng)間隔會(huì)控制在幾十 nm。這種比較分散的波分復(fù)用,叫做稀疏波分復(fù)用,也就是 CWDM(Coarse WDM)。
后來,技術(shù)越來越先進(jìn),波長(zhǎng)間隔壓得越來越短,到了幾 nm 的級(jí)別,就成了緊密的 WDM,叫做密集波分復(fù)用,就是 DWDM(Dense WDM)。
CWDM 的波長(zhǎng)間隔 20nm,波長(zhǎng)范圍從 1270nm 到 1610nm,有 18 個(gè)波段。
CWDM 18 個(gè)波段的中心波長(zhǎng)
最開始的時(shí)候,ITU 對(duì) CWDM(ITU-T G.694.2)規(guī)定的波長(zhǎng)范圍為 1270 至 1610nm。
后來 ITU 改了一下,將通道中心偏移了 1nm,所以中心波長(zhǎng)為 1271 至 1611 nm。
不過,因?yàn)?1270-1470nm 波段有明顯的衰減增加,很多舊型光纖不能正常使用,所以 CWDM 一般優(yōu)先使用 1470~1610nm 的 8 個(gè)波段。
而 DWDM 的波長(zhǎng)間隔可以是 1.6nm、0.8nm、0.4nm、0.2nm,可以容納 40、80、160 個(gè)波(最大可支持 192 波)。DWDM 的波長(zhǎng)范圍為 1525nm 至 1565nm(C 波段)和 1570nm 至 1610nm(L 波段)。
DWDM 常用 C 波段,波長(zhǎng)間隔 0.4nm,通路頻率間隔 50GHz
匯總對(duì)比一下,就是這樣:
CWDM 和 DWDM 比較常見,接下來我來說說 MWDM 和 LWDM。
MWDM,是中等波分復(fù)用。這個(gè)是中國(guó)移動(dòng)的最愛,隨著它的半有源前傳方案(也稱 Open WDM)一起提出的。
昨天我介紹 5G 前傳的時(shí)候說過,現(xiàn)在 5G 前傳都要求至少 12 個(gè)波長(zhǎng)通道,所以,三大運(yùn)營(yíng)商的方案,都以實(shí)現(xiàn) 12 波為目的。
5G 前傳的基本場(chǎng)景
MWDM 的原理,就是重用 25G CWDM 前 6 波,通過增加 TEC(Thermal Electronic Cooler, 半導(dǎo)體制冷器)溫度控制,左右偏移 3.5nm 波長(zhǎng),形成 12 個(gè)波長(zhǎng),方案如下:
6 波變 12 波
這種方案既重用了 CWDM 的產(chǎn)業(yè)鏈,也能夠滿足中移自己的 10km 前傳距離需求,同時(shí)也節(jié)約了大量的光纖資源,可謂一舉多得。
再來看看 LWDM。
LWDM 是基于以太網(wǎng)通道的波分復(fù)用(LAN WDM),也有人稱之為細(xì)波分復(fù)用。
它是按照 800GHz 的通道間隔,從已有的 8 波擴(kuò)展到 12 波。波長(zhǎng)如下圖所示:
LWDM 的 12 個(gè)波
DML 指的是光模塊的 TOSA 發(fā)送端的直接調(diào)制器激光器(Directly Modulated Laser),與之對(duì)應(yīng)的是 EML(Electlro-absorption Modulated Laser,電吸收調(diào)制激光器)。EML 成本更高。PIN 指的光模塊 ROSA 接收端的二極管。
光模塊的架結(jié)構(gòu)
LWDM 是中國(guó)電信的最愛(中國(guó)聯(lián)通關(guān)注的是 DWDM),目前電信正在組織產(chǎn)業(yè)鏈上下游進(jìn)行研討開發(fā),處于樣品階段。
好啦,以上就是 DWDM、CWDM、MWDM、LWDM 的介紹,大家都看明白沒?