業(yè)務網(wǎng)絡中的CWDM和GFP技術

如今的電信運營商都想以有競爭力的價格提供多種高質量的業(yè)務。而設備供應商將會引領通信市場的復蘇。這種新趨勢對城域網(wǎng)和接入網(wǎng)物理層技術又意味著什么呢？電信運營商需要將物理層技術轉化為服務。 承擔這一轉化任務的就是業(yè)務網(wǎng)絡——一個新的概念。 

在業(yè)務網(wǎng)絡中，物理層的容量可以按需增加。物理層可以高效地傳送新業(yè)務，充分利用已有基礎設施，并且很容易擴容。CWDM和通用成幀程序（GFP）這兩種技術非常適合業(yè)務網(wǎng)絡。簡單、靈活和可靠的特點讓電信運營商能集中精力提供服務。簡單和可靠是設計業(yè)務網(wǎng)絡物理層的兩個核心要素。雖然術語“即插即用”可能被用得太多了，但它確實是一個重要的概念。光網(wǎng)絡向邊緣網(wǎng)絡延伸就要求即插即用。 業(yè)務網(wǎng)絡技術 

CWDM非常適用于業(yè)務網(wǎng)絡——它具有所有必備的屬性。業(yè)務網(wǎng)絡需要每個信道都能高效地承載一些業(yè)務。這是降低每一項業(yè)務的成本的最好途徑。CWDM的信道可以逐步開通，因此可以隨著業(yè)務量的增加逐漸增加投資，而不必在建設初期一次投入大量成本。最重要的是CWDM能夠降低使用者的總成本。然而，并不是任何CWDM系統(tǒng)都簡單易用和具有電信級可靠性。 

CWDM可以很好地作為業(yè)務網(wǎng)絡的傳送設施，而GFP是一種復用技術，它讓電信運營商有效地使用每一個波長。GFP讓數(shù)據(jù)、存儲和視頻協(xié)議信號都以標準方式成幀，以便在SONET/SDH上傳送。GFP完全是在網(wǎng)絡邊緣簡單、靈活地傳輸業(yè)務流。它也是以太網(wǎng)和SONET/SDH作為傳送技術之爭的最終答案。 標準 

GFP和CWDM都已經(jīng)有了標準。國際電信聯(lián)盟ITU-TG.7041是GFP標準，ITU-TG.694.2和G.695是CWDM標準。 

ITU-TG.694.2定義了CWDM的波長間隔。G.694.2規(guī)定的間隔最近改變了1nm，以適應目前業(yè)界的實際情況。波長間隔為20nm，始于1271nm，止于1611nm。 

多數(shù)商用CWDM系統(tǒng)重點使用1471nm到1611nm的8個波長。在該區(qū)域，大多數(shù)已經(jīng)安裝的光纖沒有水峰，并且是最低損耗窗口。將來的CWDM系統(tǒng)會使用所有波長，將有更多的容量和擴容余地。 

ITU-TG.695于2月在日內瓦通過，是光傳輸方面的最新標準。ITU-TG.695定義了CWDM的光參數(shù)值。它描述了光物理層。ITU-TG.695定義了兩種結構，因為CWDM可以用于兩個區(qū)別非常明顯的結構中。這兩個結構稱為“黑盒子”模式和“黑鏈路”模式。 黑盒子 

在黑盒子系統(tǒng)中，CWDM平臺將與G.695不兼容的輸入信號轉換成與G.695兼容的信號，并將幾路輸入信號復用至同一個輸出端口。黑盒子系統(tǒng)能很好地與已有的設備一起工作。在業(yè)務網(wǎng)絡中，電信運營商需要處理以下這些業(yè)務：SONET上的語音、ATM上的幀中繼、以太網(wǎng)上的數(shù)據(jù)、光纖信道存儲和數(shù)字視頻廣播。要讓每個服務平臺都能充分利用已有的設施，并盡量減少服務中斷和降低成本，可以將這些平臺的輸出信號輸入到一個CWDM黑盒子系統(tǒng)來實現(xiàn)。 

在黑盒子系統(tǒng)中，必須有一個光電光轉換（OEO）器件。輸入的1310nm光信號被轉換成電信號，然后轉換成與G.695兼容的CWDM光信號輸出。通過集成OEO器件，就可能建成一個與特定波長無關的簡單系統(tǒng)。 

一個集成OEO系統(tǒng)也可被設計成一個可重配置的光分插復用器或CWDM再生器。CWDM再生器的使用使CWDM環(huán)網(wǎng)的部署成為可能。這種環(huán)網(wǎng)的長度可以達到80至幾百公里。CWDM可重配置光分插復用器和再生器已可以商用。 

有了這些集成的即插即用器件，現(xiàn)場工程師即使不知道系統(tǒng)使用了WDM技術，也可以部署一個系統(tǒng)。這種系統(tǒng)結構就具有業(yè)務網(wǎng)絡的概念，智能技術藏在幕后，電信運營商只要專注于為客戶提供高質量服務就可以了。 黑鏈路 

在黑鏈路系統(tǒng)中，CWDM系統(tǒng)只需簡單地將與G.695兼容的輸入信號復用至同一個輸出端。因此，黑鏈路系統(tǒng)更適合部署新網(wǎng)絡。黑鏈路系統(tǒng)使用與G.695兼容的SFP收發(fā)器和不含有OEO轉換器的CWDM復用器。 

這種結構減少了系統(tǒng)的資本支出，但是在保證黑鏈路系統(tǒng)易于管理和維護的性能監(jiān)視方面還有工作要做。如果出了故障，能很容易判斷哪兒出了故障嗎？解決這些難題為系統(tǒng)管理公司提供了機會。ITU-T打算要求符合G.695標準的設備全面互通。如果做到了，那么圖3中的光復用器和解復用器就可以來自不同的廠商。 

當然，在網(wǎng)絡邊緣設備中使用可插拔光器件的優(yōu)點之一就是靈活性。GFP邊緣設備在匯聚輸出端將幾乎全部使用SFP收發(fā)器。這很適合在還不需要WDM時的初期部署網(wǎng)絡。 混合系統(tǒng) 

最近對于CWDM/DWDM混合系統(tǒng)有很多討論。CWDM很適合業(yè)務網(wǎng)絡，而DWDM適合大容量傳送系統(tǒng)，它比CWDM更少地面向業(yè)務。 

波長服務的大規(guī)模提供還遠沒有開始。因此，CWDM和DWDM在網(wǎng)絡中都將有大作為。那么分開設計和優(yōu)化CWDM系統(tǒng)和DWDM系統(tǒng)是否更好呢？CWDM系統(tǒng)的低成本不僅是因為它使用了更低成本的光電子器件，更因為它的性能要求不像高容量DWDM那樣高。 

如果一個電信運營商確實需要用基本的DWDM系統(tǒng)構建可擴展的業(yè)務網(wǎng)絡，那么，靈活的可插拔光器件就大有用武之地。在剛開始還不需要WDM時，就可以使用集成了SFP收發(fā)器的邊緣GFP設備。隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，可以增加G.695CWDM可插拔光器件來擴容。近期DWDMSFP收發(fā)器正在出現(xiàn)，因此，在需要擴容時，可以在同一個CWDMSFP收發(fā)器端口自然地使用DWDMSFP收發(fā)器。這樣網(wǎng)絡就有了靈活性和可擴展性，并且結構簡單、成本低。