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CWDM技术在城域网中的组网应用


光纤在线编辑部  2009-05-06 10:10:10 原文转载 浏览次数:
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作 者:王鑫
    CWDM(CoarseWavelengthDivisionMultiplexing)系统,即稀疏波分复用系统,或称粗波分复用技术,作为一种经济实用的短距离WDM传输系统,在城域网应用中越来越受到大家的认可并已经实用化。信息技术的发展,尤其是以INTERNET 为代表的IP 数据业务的高速增长,造成对传输线路带宽的需求不断增长。DWDM 技术作为一种最有效的线路带宽扩容的方法,在长途骨干网上得到了广泛的应用,已基本上满足了当前的需求。网络传输带宽的瓶颈逐渐转移到了城域网,城域网的建设成为当前网络建设的热点。粗波分复用系统(CWDM)以其独特的优势在城域网的建设中越来越受到重视。
    粗波分复用系统CWDM)能有效节省光纤资源和组网成本,它解决了光纤短缺和多业务透明传输两个问题,主要应用在城域网汇聚和接入层,且可在短时间内建设网络及开展业务。CWDM具有低成本、低功耗、小体积等诸多优点,目前在城域网传输中已经有大量应用。深圳市虹扬信科科技有限公司结合市场需求,开发出运用于G.652、G.653、G.655光纤的EXPλ系列CWDM设备,给各大运营商和系统集成商提供了一套低价格、高性能的传输解决方案,是日益增长的城域网组网的理想选择。
    CWDM系统组网方式灵活多样,可以组成点对点、星形、链形、环形等各种拓扑结构,对于竞争区域的运营商有着比较大的吸引力。目前CWDM在行业市场上已经得到了愈来愈多的应用。

    一、国内某高等院校新老校区扩容应用(点对点组网方式)

    近年来,随着高校扩招,很多学校校区的教学楼、学生宿舍已经不能满足学生日益增多的要求。为顺应高等教育发展潮流,扩大办学规模、增强学校整体实力,各高校都在建立新校区。然而主校区一般都位于经济繁华区,如果扩建主校区,其成本是无法估算的,且受周边诸多因素的影响,也不现实。这样,绝大部分高校都将新校区建在离主校区几十公里的郊区。新校区建好了,可教学资源的分配问题又摆在了面前。
    新校区,学校教学和学生生活上网都需要很大的带宽资源。如果在新校区组建新的网络,成本无疑很大,且在教学需求上新老校区还需要诸多的业务联系。如果在新校区组建新的网络,成本无疑很大。而老校区有着强大的网络资源,如何利用?
    新老校区之间的光纤一般都是学校租用运营商的,然而租裸纤每年的费用特别高,怎样才能租用很少的光纤而满足大业务量的要求?采用CWDM技术无疑是最佳的解决方案。
    下图是我公司CWDM系统应用于某高校的案例,其老校区网络中心为省网的节点,资源充足;新老校区距离40km,租用当地运营商一对光纤。客户要求在一对光纤上扩容出6路双向数据业务,每路速率2.5G。
          
 方案简单说明:

    1.典型的点对点传输方案。
    2.CWDM波分复用设备满业务可以做到1:8的扩容,即使用一芯光纤可以承载4路8波双向业务,两芯光纤可承载8路16波双向业务。
    3.每一路最高速率可以达到2.5G,向下兼容至100M。
    4.CWDM设备无中继传输最远可达100km。
    5.此方案没有采用传统的单纤单向传输方式,将6路业务分开两组进行单纤双向传输,若一条光纤出现故障,不会影响到另外一条光纤的业务。

    二、某视频传输网扩容应用(星形、链形组网方式)

 客户需求:
    1.B、C、D、E、F、G各节点需要两路视双向视频信号往中心节点A汇聚。
    2.每路信号要求速率达到2.5G。
    3.各节点之间提供双芯光纤。如下图:
           

 需求分析:
    1.A点为中心节点机房,与BDFG各节点机房构成星形拓扑。
    2.由于A-C、A-E节点没有直接光纤链接,需分别经过B、D两点路由至A,以减少传输级联次数,A-      B-C、A-D-E构成链形拓扑,采用OADM技术

    方案图如下:
           

 方案说明:
     1.表示干线单芯光纤,表示一对光纤业务。
     2.此方案在F、G两点分别只用一芯光纤,可为客户留出一芯用作备份或者扩容。
    3.此方案把B、C两点和D、E两点分别用一芯光纤传输,这样只需在B、D两点采用OADM技术,从而可以有效降低因OADM级联层数多所造成的干线光信号损耗;另外,为客户留出一芯光纤作备份或者扩容。
    4.全部使用单芯双向技术,将业务隔离开,若一条光纤出现故障,不会影响到另外一条光纤业务。
    5.此方案在B、C、D、E、F、G各点提供两路双向光业务,全部往A点汇聚。

    三、某研究所实验网中应用(环形组网方式)

    该实验网有八个节点,由一芯光纤串联成环网。

 项目需求:
    1.每个节点提供3个双向光业务。
    2.每个业务速率2.5G。
    3.要求使用最少数量CWDM波长传输。
    4.提供节点掉电业务保护方案,以备以后升级。
    5.提供环网光纤保护方案,以备以后升级。
    6.项目路由逻辑图如下。
             
 需求分析:
    1.由逻辑图看,每个节点业务分布均匀,路由逻辑性强。
    2.由于是环网,此项目在每个节点需要采用OADM技术
    3.传输路由规划:考虑最短跨点路由,可以有效减少传输光在节点处的损耗;
    1-4:1-2-3-4
    0-5:0-7-6-5
    2-7:2-1-0-7
    3-6:3-4-5-6
    4.波长分配:相邻点间采用点对点方式,使用两个波长,中间有四个跨节点路由,使用链状传输方式,由于不相交,可以使用公用四个波长,所以总使用波长为6波。
    5.节点掉电业务保护方案:每个节点在无源输入输出端并用一只2×2非锁定式光开关,保护原理图如下:
             

采用此保护方案,若传输设备掉电,图中开关1-2闭合,切断此节点与网络的连接,保护正在传输的业务,且路由清晰。
    6.环网光纤保护方案:在客户提供多一芯环网光纤的情况下,可以实施此方案;
    在每个节点进出两端接入我公司OPS-1-1光路保护自动切换仪,当主路由光纤发生故障时,能自动监测识别,将传输业务整体切换到备用光纤,切换时间小于15ms,完全不影响业务的传输。切换原理图如下:
             

根据分析,组建方案图如下:
             
 方案说明:
    1.此方案采用CWDM和OADM技术,实现在一条环状光纤上八个节点之间多业务传输。
    2.此方案逻辑性强,每个节点均可实现三通道双向路由,每通道速率2.5G。
    3.此方案在每个节点均采用OADM技术,且优化了路由。
    4.图中每一个颜色连线代表一个波长的物理连接,共使用6个波长。

    CWDM(OADM)也可与RPR、SDH环网结合,既可以实现现有的网络容量倍增,又能利用RPR、SDH设备的自愈、保护倒换和调度灵活的特点,从而构成高效率、高可靠性和大容量的信息高速公路。
    虹扬信科一直致力于推动CWDM可重构架构在中国的进程。采用可重构架构的CWDM系统组网,在节约光纤资源的基础上,组网方式可以更加灵活。

来源:中国信息产业网
编辑:july        

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