城域網(wǎng)的發(fā)展與技術(shù)選擇

城域網(wǎng)面臨的首要問(wèn)題是帶寬“瓶頸”。在其用戶側(cè)，由于低成本千兆比以太網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展，局域網(wǎng)的速率上了一個(gè)大臺(tái)階;在其長(zhǎng)途網(wǎng)側(cè)，由于WDM技術(shù)的發(fā)展，傳輸容量擴(kuò)展了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因而使得中間的城域網(wǎng)/接入網(wǎng)成為全網(wǎng)的帶寬“瓶頸”。 　　

1 城域網(wǎng)面臨的問(wèn)題及下一代城域網(wǎng)的基本要求

城域網(wǎng)面臨的首要問(wèn)題是帶寬“瓶頸”。在其用戶側(cè)，由于低成本千兆比以太網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展，局域網(wǎng)的速率上了一個(gè)大臺(tái)階;在其長(zhǎng)途網(wǎng)側(cè)，由于WDM技術(shù)的發(fā)展，傳輸容量擴(kuò)展了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因而使得中間的城域網(wǎng)/接入網(wǎng)成為全網(wǎng)的帶寬“瓶頸”。

城域網(wǎng)面臨的另一個(gè)問(wèn)題是其仍然存在多個(gè)重疊的網(wǎng)絡(luò)。首先，目前多數(shù)電信運(yùn)營(yíng)公司通過(guò)SDH和電路交換機(jī)提供語(yǔ)聲和專線業(yè)務(wù)，通過(guò)SDH和分離的幀中繼、ATM和IP網(wǎng)提供各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，造成分離的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要分離的網(wǎng)管系統(tǒng)和人員、不同的網(wǎng)絡(luò)配置和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)甚至不同的終端。而出于慣性思維、組織架構(gòu)的限制，以及每次升級(jí)的初始成本考慮，這種分離的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展模式仍在繼續(xù)。但從整體和長(zhǎng)遠(yuǎn)看，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大，無(wú)論初始成本還是運(yùn)行成本都將快速增加，業(yè)務(wù)提供也將更加費(fèi)時(shí)耗力。其次，通過(guò)不同的接入技術(shù)和線路獲取不同的業(yè)務(wù)，用戶不僅麻煩，而且使用費(fèi)高。第三，企業(yè)用戶正從簡(jiǎn)單的原始帶寬連接要求轉(zhuǎn)向更加個(gè)性化的業(yè)務(wù)剪裁要求以適應(yīng)特定的應(yīng)用，使得網(wǎng)絡(luò)需要支持復(fù)雜的2層和3層功能，因而單一業(yè)務(wù)模式將會(huì)減少收入且無(wú)法鎖定用戶。最后，目前城域網(wǎng)底層多數(shù)采用傳統(tǒng)SDH作傳送平臺(tái)，在傳送突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，利用為電話業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的固定帶寬的SDH進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送不僅效率低下，而且改變帶寬往往意味著改變物理接口甚至改變了業(yè)務(wù)類型。使企事業(yè)用戶改變業(yè)務(wù)時(shí)常常不得不重新設(shè)計(jì)和重新建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。

目前，城域網(wǎng)不僅成為電信網(wǎng)的容量“瓶頸”，而且也成為電信網(wǎng)進(jìn)一步全面發(fā)展的“瓶頸”。

要解決城域網(wǎng)面臨的問(wèn)題，下一代城域網(wǎng)必須能有效地處理混合的第1層、第2層和第3層業(yè)務(wù)。在混合業(yè)務(wù)中，每種業(yè)務(wù)的比例是不確定的，而且隨時(shí)間而異，因此基礎(chǔ)傳送網(wǎng)不僅要能在目前有效地支撐第1層業(yè)務(wù)并具有足夠的容量擴(kuò)展性以滿足業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的需要，還要能提供第2層和第3層業(yè)務(wù)，并確保向支撐第3層業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)平滑過(guò)渡。

2 城域網(wǎng)解決方案之一：SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)

SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)(MSTP)能夠在SDH設(shè)施上支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送，終結(jié)多種數(shù)據(jù)協(xié)議，實(shí)施數(shù)據(jù)透?jìng)骰?層交換和本地匯聚。其中點(diǎn)到點(diǎn)透?jìng)鞣绞街苯訉?shù)據(jù)封裝到虛容器中傳送，簡(jiǎn)單，成本低，具有較好的用戶帶寬保證和安全隔離功能，適合有較高QoS要求的數(shù)據(jù)租線業(yè)務(wù)，但帶寬利用率較低，網(wǎng)絡(luò)硬件資源消耗較大，不支持端口匯聚等應(yīng)用，缺乏靈活性，而且需要手工配置每一個(gè)物理通道，耗時(shí)費(fèi)力。而2層交換和匯聚方式用戶以多點(diǎn)到單點(diǎn)匯聚方式進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，用戶數(shù)據(jù)根據(jù)媒體訪問(wèn)控制(MAC)地址完成用戶側(cè)不同以太網(wǎng)端口與網(wǎng)絡(luò)側(cè)不同虛容器間的包交換，具有帶寬共享、端口匯聚能力;通過(guò)虛擬局域網(wǎng)(VLAN)方式可以實(shí)現(xiàn)用戶隔離和速率限制;利用SDH環(huán)或快速生成樹(shù)保護(hù)(RSTP)實(shí)現(xiàn)2層保護(hù)和環(huán)上的帶寬共享，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源和端口。但由于2層交換有競(jìng)爭(zhēng)帶寬的特性，難以確保用戶實(shí)際帶寬，安全性稍差。帶有2層交換和匯聚功能的SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)可以明顯減少節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)端口，降低網(wǎng)絡(luò)成本，減輕3層交換機(jī)/路由器負(fù)擔(dān)，組網(wǎng)靈活，適合于匯聚層和接入層應(yīng)用，適合安全性要求較低的網(wǎng)絡(luò)瀏覽和視頻點(diǎn)播(VoD)類業(yè)務(wù)。當(dāng)然還可以進(jìn)一步利用集成的路由器功能將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在3層上處理，以享受更豐富靈活的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)功能。

MSTP的出現(xiàn)不僅減少了大量獨(dú)立的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和傳送節(jié)點(diǎn)設(shè)備，簡(jiǎn)化了節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)備成本，減少了機(jī)架數(shù)、機(jī)房占地、功耗和架間互連，簡(jiǎn)化了電路指配，加快了業(yè)務(wù)提供速度，改進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性，節(jié)省了運(yùn)營(yíng)維護(hù)和培訓(xùn)成本，還可以支持各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。特別是集成了以太網(wǎng)、幀中繼、ATM乃至IP選路功能后，可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)復(fù)用和超額訂購(gòu)業(yè)務(wù)來(lái)提高TDM通路的帶寬利用率和減少局端設(shè)備的端口數(shù)使現(xiàn)有SDH基礎(chǔ)設(shè)施最佳化。另外，MSTP可以為任何端口提供1層、2層乃至3層業(yè)務(wù)的任意結(jié)合而不管物理接口類型是什么。隨著網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)份量的加大，MSTP正從簡(jiǎn)單的支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的透?jìng)鞣绞较蚋屿`活有效支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的新一代系統(tǒng)演進(jìn)和發(fā)展。最新的發(fā)展是支持通用組幀程序(GFP)、鏈路容量調(diào)節(jié)方案(LCAS)、彈性分組環(huán)(RPR)和自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)標(biāo)準(zhǔn)。特別是實(shí)現(xiàn)了在協(xié)議層面上的多廠家設(shè)備互連互通后，可以避免支路口互連帶來(lái)的網(wǎng)管復(fù)雜性和成本開(kāi)銷，有利于MSTP的廣泛應(yīng)用。

若下一代的MSTP能將GFP、LCAS和RPR幾種標(biāo)準(zhǔn)功能集成在一起，再配合核心智能光網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)選路和指配功能，則不僅能大大增強(qiáng)自身靈活有效支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力，而且可以將核心智能光網(wǎng)絡(luò)的智能擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)邊緣，增強(qiáng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的智能范圍?？偟膩?lái)看，SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)最適合作為網(wǎng)絡(luò)邊緣的融合節(jié)點(diǎn)來(lái)支持混合型業(yè)務(wù)量特別是以TDM業(yè)務(wù)量為主的混合型業(yè)務(wù)量。不僅適合缺乏網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的新運(yùn)營(yíng)者應(yīng)用于局間乃至大企事業(yè)用戶駐地，對(duì)于已敷設(shè)了大量SDH網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)公司，SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)也可以更靈活有效地支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，增強(qiáng)業(yè)務(wù)拓展能力，降低成本，有助于實(shí)現(xiàn)從電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)的過(guò)渡。

這種方案的缺點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)基于同步工作，抖動(dòng)要求嚴(yán)，設(shè)備成本較高;難以靈活地生成業(yè)務(wù);用固定時(shí)隙來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬效率較低，目前數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能也還不夠靈活豐富;同時(shí)管理多個(gè)面向連接和無(wú)連接網(wǎng)比較困難，管理成本偏高。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為網(wǎng)絡(luò)的絕對(duì)主導(dǎo)業(yè)務(wù)類型后，這種解決方案不是一種最有效的方法，將會(huì)被更有效的方案所替代。

3 城域網(wǎng)解決方案之二：以太網(wǎng)多業(yè)務(wù)平臺(tái)

以太網(wǎng)技術(shù)源自局域網(wǎng)，十分簡(jiǎn)單，應(yīng)用多年，為用戶熟悉，業(yè)務(wù)指配時(shí)間可以減少到幾小時(shí)或幾天;以太網(wǎng)是標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，互換互操作性好，具有廣泛的軟硬件支持，成本低;以太網(wǎng)是與媒體無(wú)關(guān)的承載技術(shù)，可以透明地與銅線對(duì)、電纜及各種光纖等不同傳輸媒體接口，避免了重新布線的成本。從結(jié)構(gòu)上看，以太網(wǎng)是一種端到端的解決方案，在網(wǎng)絡(luò)各個(gè)部分統(tǒng)一處理2層交換、流量工程和業(yè)務(wù)配置，省去了其他方案所必不可少的網(wǎng)絡(luò)邊界處的格式變換，減少了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性;以太網(wǎng)的擴(kuò)展性很好，容量分為10 Mb/s、100 Mb/s、1 000 Mb/s 3級(jí)，在網(wǎng)絡(luò)邊緣，通過(guò)改變流量策略參數(shù)即可迅速地按需要以64 Kb/s至1 Mb/s的帶寬顆粒逐步提供所需的帶寬，直至1 Gb/s。目前10 Gb/s以太網(wǎng)系統(tǒng)也已經(jīng)問(wèn)世。從管理上看，由于同樣的系統(tǒng)可以應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面上，網(wǎng)絡(luò)管理可以大大簡(jiǎn)化。此外，由于很多用戶已經(jīng)熟悉了以太網(wǎng)，新業(yè)務(wù)可以拓展得更快。因此，將以太網(wǎng)擴(kuò)展至城域網(wǎng)可以使業(yè)務(wù)提供商迅速經(jīng)濟(jì)地提供用戶所需的高速數(shù)據(jù)傳送和應(yīng)用業(yè)務(wù)。

總的看，以太網(wǎng)多業(yè)務(wù)平臺(tái)最適合IP業(yè)務(wù)量占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)合，也可以在IP業(yè)務(wù)量足夠大的中、小城市作為獨(dú)立的IP城域網(wǎng)應(yīng)用，還可以在IP業(yè)務(wù)量很大的大、中城市作為IP城域網(wǎng)的匯聚和接入層應(yīng)用。以太網(wǎng)多業(yè)務(wù)平臺(tái)的核心為高端路由器。隨著網(wǎng)絡(luò)中IP業(yè)務(wù)量的日益增加，以太網(wǎng)多業(yè)務(wù)平臺(tái)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越多。

然而也不是沒(méi)有問(wèn)題，首先，歷史上以太網(wǎng)用于局域網(wǎng)時(shí)QoS不是個(gè)問(wèn)題，但當(dāng)試圖擴(kuò)展應(yīng)用到公用電信網(wǎng)時(shí)則需要提供隨用戶而異的QoS和服務(wù)等級(jí)合同(SLA)機(jī)制。目前以太網(wǎng)還沒(méi)有機(jī)制能保證端到端的抖動(dòng)和延時(shí)性能，無(wú)法提供實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)所需要的全網(wǎng)范圍的標(biāo)準(zhǔn)QoS指配能力，無(wú)法提供多用戶共享節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)所必須的計(jì)費(fèi)統(tǒng)計(jì)能力。其次，以太網(wǎng)原來(lái)是為局域網(wǎng)企事業(yè)用戶內(nèi)部應(yīng)用設(shè)計(jì)的，缺乏安全保證機(jī)制，當(dāng)擴(kuò)展到城域網(wǎng)(MAN)和廣域網(wǎng)(WAN)以后，在大量的終端用戶由同一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施提供服務(wù)時(shí)，需要開(kāi)發(fā)新的安全機(jī)制。第三，以太網(wǎng)原來(lái)主要用于小型局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，操作、管理、維護(hù)和配置(OAMP)能力很弱。而在公用電信網(wǎng)中，必須有效地運(yùn)行和維護(hù)大規(guī)模的地理分散的網(wǎng)絡(luò)，需要有很強(qiáng)的OAMP能力、網(wǎng)絡(luò)級(jí)的管理能力及商務(wù)贏利模式。第四，以太網(wǎng)交換機(jī)的光口是以點(diǎn)到點(diǎn)方式直接相連的，省掉了傳輸設(shè)備，不具備內(nèi)置的故障定位和性能監(jiān)視能力，使以太網(wǎng)中發(fā)生的故障難以診斷和修復(fù)，花費(fèi)很大，特別是對(duì)復(fù)雜的大網(wǎng)很難診斷和修復(fù)。以太網(wǎng)沒(méi)有內(nèi)置保護(hù)功能，主要靠路由器來(lái)實(shí)施保護(hù)，需要至少大約1 s的時(shí)間才能使數(shù)據(jù)流重新定向，使以太網(wǎng)無(wú)法傳送電信級(jí)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流。第五，以太網(wǎng)中光纖線路成本隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加而迅速增長(zhǎng)，其網(wǎng)絡(luò)成本對(duì)于復(fù)雜的大型電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)是否合算是個(gè)未知數(shù)。最后，盡管以太網(wǎng)作為局域網(wǎng)應(yīng)用是一項(xiàng)久經(jīng)考驗(yàn)的技術(shù)，但是否能提供大型電信級(jí)公用網(wǎng)所必須的硬件和軟件可靠性需要實(shí)踐和時(shí)間的驗(yàn)證。只有妥善地解決了上述問(wèn)題，以太網(wǎng)才能作為真正的多業(yè)務(wù)平臺(tái)應(yīng)用于大型公用電信網(wǎng)環(huán)境，提供電信級(jí)的業(yè)務(wù)。

4 城域網(wǎng)解決方案之三：彈性分組環(huán)多業(yè)務(wù)平臺(tái)

為了將以太網(wǎng)擴(kuò)展到電信級(jí)的核心網(wǎng)，需要解決以太網(wǎng)固有的一系列問(wèn)題，RPR就是解決方案之一。這是一種基于以太網(wǎng)或SDH的分組交換機(jī)制，屬于中間層增強(qiáng)技術(shù)，采用一種新的MAC層和共享接入方式，將IP包通過(guò)新的MAC層送入1層數(shù)據(jù)幀內(nèi)或裸光纖上，無(wú)須進(jìn)行包的拆分重組，提高了交換處理能力，改進(jìn)了性能和靈活性。RPR既可以工作在1層的SDH和千兆以太網(wǎng)上，也可以直接工作在裸光纖上作為路由器的線路接口板。早期的獨(dú)立RPR設(shè)備架構(gòu)在以太網(wǎng)上，目前的趨勢(shì)是架構(gòu)在SDH上，成為新一代MSTP的內(nèi)嵌功能，從而可以充分利用兩者的優(yōu)勢(shì)。

RPR簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)包處理過(guò)程，不必像以太網(wǎng)那樣讓業(yè)務(wù)流在網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行IP包的拆分重組，實(shí)施排隊(duì)、整形和處理，而可以將非落地IP包直接前轉(zhuǎn)，明顯提高了交換處理能力，較適合分組業(yè)務(wù);RPR又能確保電路交換業(yè)務(wù)和專線業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(能做到50 ms的保護(hù)倒換時(shí)間);RPR具有自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)能力，可以自動(dòng)識(shí)別任何2層拓?fù)渥兓?，增?qiáng)了自愈能力，支持即插即用，避免了人工配置帶來(lái)的耗時(shí)費(fèi)力易出錯(cuò)的毛病;RPR可以有效支持兩纖雙向環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以在環(huán)的兩個(gè)方向上動(dòng)態(tài)地統(tǒng)計(jì)復(fù)用各種業(yè)務(wù)，同時(shí)還能按每個(gè)用戶每種業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)保留帶寬和服務(wù)質(zhì)量，從而最大限度地利用光纖的帶寬，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)配置和運(yùn)行，加快業(yè)務(wù)部署;RPR還具有較好的帶寬公平機(jī)制和擁塞控制機(jī)制。

彈性分組環(huán)的最大特點(diǎn)是采用了一個(gè)嵌入控制層，從而可以提供很多新的功能。從成本上看，RPR成本介于SDH和千兆以太網(wǎng)技術(shù)之間，數(shù)據(jù)接口越多，其成本越接近千兆以太網(wǎng)，反之則趨近SDH?？偟目?，該技術(shù)最適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量占主導(dǎo)，而TDM業(yè)務(wù)量也需要可靠有效支持的應(yīng)用場(chǎng)合。

鑒于RPR具有很好的匯聚特性和優(yōu)化的數(shù)據(jù)接入能力，因此最適合于城域網(wǎng)的接入層應(yīng)用，特別是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬需求占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的場(chǎng)合。

然而，RPR需要新增一個(gè)MAC層，系統(tǒng)成本將增加。由于RPR沒(méi)有跨環(huán)標(biāo)準(zhǔn)，單個(gè)環(huán)的RPR信息無(wú)法跨環(huán)傳遞，獨(dú)立組大網(wǎng)的能力較弱，無(wú)法實(shí)現(xiàn)相切環(huán)、相交環(huán)、環(huán)帶鏈等復(fù)雜的網(wǎng)路拓?fù)?，不能提供端到端業(yè)務(wù)，但利用與MPLS相結(jié)合的方法可以使跨環(huán)業(yè)務(wù)流配置成同一個(gè)MPLS標(biāo)記交換通道，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)RPR環(huán)業(yè)務(wù)的互通。RPR使用共享接入方法，擴(kuò)展性受限。

5 城域網(wǎng)解決方案之四：WDM多業(yè)務(wù)平臺(tái)

隨著技術(shù)的進(jìn)展和業(yè)務(wù)的發(fā)展，WDM技術(shù)正從長(zhǎng)途傳輸領(lǐng)域向城域網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展。當(dāng)然，這種擴(kuò)展不是直接的，需要對(duì)城域網(wǎng)的特定環(huán)境進(jìn)行改造，其主要特點(diǎn)和要求可以歸納如下：首先，采用WDM后，容量有了大幅度的增加，可以擴(kuò)大數(shù)十至數(shù)百倍，而且可以提供某種形式的WDM環(huán)保護(hù)。其次，應(yīng)用WDM后容許網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者提供透明的以波長(zhǎng)為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)。用戶可以靈活地傳送任何協(xié)議和格式的信號(hào)而不受限于SDH格式。特別是對(duì)于應(yīng)用在城域網(wǎng)邊緣的系統(tǒng)，直接與用戶接口需要能靈活快速地支持各種速率和信號(hào)格式的業(yè)務(wù)，因而要求其光接口可以自動(dòng)接收和適應(yīng)從10 Mb/s到2.5 Gb/s范圍的所有信號(hào)，包括SDH、ATM、IP、千兆比以太網(wǎng)和光纖通路等。而對(duì)于應(yīng)用在城域網(wǎng)核心的系統(tǒng)，將來(lái)可能還會(huì)要求支持10 Gb/s乃至40 Gb/s的SDH信號(hào)和以太網(wǎng)信號(hào)。最后，城域WDM系統(tǒng)還應(yīng)具備波長(zhǎng)可擴(kuò)展性，新的波長(zhǎng)應(yīng)能隨時(shí)加上而不會(huì)影響原有工作波長(zhǎng)，這樣，系統(tǒng)可以通過(guò)簡(jiǎn)單地增加波長(zhǎng)的方式迅速提供新的業(yè)務(wù)，極大地增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

然而，目前WDM多業(yè)務(wù)平臺(tái)的成本仍然較高，特別是傳輸距離較長(zhǎng)時(shí)需要光纖放大器，因此需要開(kāi)發(fā)低成本光纖放大器。由于當(dāng)前在網(wǎng)絡(luò)邊緣需要整個(gè)波長(zhǎng)帶寬的用戶和應(yīng)用畢竟很少，因此WDM多業(yè)務(wù)平臺(tái)主要適用于核心層，特別適用于擴(kuò)容需求較大、距離較長(zhǎng)的應(yīng)用場(chǎng)合。為此進(jìn)一步開(kāi)發(fā)允許不同業(yè)務(wù)量和不同協(xié)議共享同一波長(zhǎng)的子速率復(fù)用技術(shù)，改進(jìn)容量利用效率是WDM向網(wǎng)絡(luò)邊緣擴(kuò)展的必要手段。

為了降低城域WDM多業(yè)務(wù)平臺(tái)的成本，出現(xiàn)了粗波分復(fù)用(CWDM)的概念。系統(tǒng)的典型波長(zhǎng)組合有3種，即4、8和16個(gè)，分別覆蓋1 510～1 570 nm、1 470～1 610 nm、1 310～1 610 nm范圍，波長(zhǎng)通路間隔達(dá)20 nm之寬，濾波器通帶寬度約13 nm，允許波長(zhǎng)漂移±6.5 nm，大大降低了對(duì)激光器的要求。傳統(tǒng)DWDM系統(tǒng)用激光器的波長(zhǎng)精度要求至少有0.1 nm，而CWDM系統(tǒng)用激光器的波長(zhǎng)精度要求可以放松到2～3 nm，甚至可以在制造DVD光驅(qū)用激光器的生產(chǎn)線上制造出來(lái)，因此成本可大大降低。此外，由于CWDM系統(tǒng)對(duì)激光器的波長(zhǎng)精度要求很低，無(wú)須制冷器和波長(zhǎng)鎖定器，不僅功耗低、尺寸小，而且其封裝可以用簡(jiǎn)單的同軸結(jié)構(gòu)，比傳統(tǒng)碟型封裝成本低(激光器模塊的總成本可以減少2/3)。從濾波器角度看，典型的100 GHz間隔的介質(zhì)薄膜濾波器需要150層鍍膜，而20 nm間隔的CWDM濾波器只需要50層鍍膜即可，其成品率和成本都可以獲得有效改進(jìn)，預(yù)計(jì)成本至少可以降低1/2。

簡(jiǎn)言之，CWDM系統(tǒng)無(wú)論是對(duì)激光器輸出功率要求，還是對(duì)溫度的敏感度要求，對(duì)色散容忍度的要求以及對(duì)封裝的要求都遠(yuǎn)低于DWDM激光器，再加上濾波器要求的降低，成本有望大幅度下降。特別由于8波長(zhǎng)CWDM系統(tǒng)的光譜安排避開(kāi)了1 385 nm附近的吸收峰，可以適用于任意一類光纖，將會(huì)首先獲得應(yīng)用。

從業(yè)務(wù)應(yīng)用上看，CWDM收發(fā)器已經(jīng)應(yīng)用于吉比特接口轉(zhuǎn)換器和小型可插拔器件，可以直接插入到吉比特以太網(wǎng)交換機(jī)和光纖通路交換機(jī)中，并允許用戶選擇波長(zhǎng)。其體積、功耗和成本均遠(yuǎn)小于對(duì)應(yīng)的DWDM器件。目前100 GHz間隔的吉比特接口轉(zhuǎn)換器已經(jīng)問(wèn)世，50 GHz間隔的吉比特接口轉(zhuǎn)換器也將很快問(wèn)世。這樣，用戶可以首先應(yīng)用CMDM系統(tǒng)應(yīng)付業(yè)務(wù)需求，在業(yè)務(wù)量發(fā)展需要更多波長(zhǎng)時(shí)，直接用DWDM代替CMDM收發(fā)器，其他部分不動(dòng)，即可平滑升級(jí)到數(shù)百個(gè)波長(zhǎng)通路系統(tǒng)。

總的看，對(duì)于光纖資源短缺的城域網(wǎng)或者大型城域網(wǎng)的核心層乃至未來(lái)的匯聚和接入層面，城域WDM多業(yè)務(wù)平臺(tái)都將是一種有長(zhǎng)期技術(shù)壽命的通用解決方案。CWDM多業(yè)務(wù)平臺(tái)則最適合城域匯聚和接入網(wǎng)部分。