WDM技术的分类：CWDM、MWDM、LWDM

2021-02-09 18:38

WDM，波分复用，英文全称是Wavelength Division Multiplexing，WDM技术是一种比较先进的光纤通信技术，称之为光波分复用技术。它是将多种不同波长不同速率的光信号在不同的光信道里通过合波器汇合在一起，耦合到同一根光纤中，以此进行数据传输的技术。这些不同波长的光信号所承载的数字信号可以是相同速率、相同格式，也可以是不同速率不同数据格式。

WDM的工作原理

波长×频率＝光速（恒定值），所以波分复用其实就是频分复用。光波分复用包括频分复用和波分复用。光频分复用（FDM）技术和光波分复用（WDM）技术无明显区别，因为光波是电磁波的一部分，光的频率与波长具有单一对应关系。

在接收端又将这些组合在一起的不同波长的信号分开，并进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。因此将此技术称为光波分割复用，简称光波分复用技术。

这里可以将一根光纤看作是一个“多车道”的公用道路，传统的TDM系统只不过利用了这条道路的一条车道，提高比特率相当于在该车道上加快行驶速度来增加单位时间内的运输量。而使用DWDM技术，类似利用公用道路上尚未使用的车道，以获取光纤中未开发的巨大传输能力。以此提升光纤的传输容量，提高光纤资源的利用效率。

对于WDM系统来说，想要让它正常工作，显然要控制各个光信号的波长（频率）。如果波长间隔太短，容易“撞车”。如果波长间隔太长，利用率又很低。

WDM技术对网络的扩容升级，发展宽带业务，挖掘光纤带宽能力，实现超高速通信等均具有十分重要的意义。

WDM系统的基本构成

WDM系统的基本构成主要分双纤单向传输和单纤双向传输两种方式。单向WDM是指所有光通路同时在一根光纤上沿同一方向传送，在发送端将载有各种信息的具有不同波长的已调光信号通过光延长用器组合在一起，并在一根光纤中单向传输，由于各信号是通过不同波长的光携带的，所以彼此间不会混淆，在接收端通过光的复用器将不同波长的光信号分开，完成多路光信号的传输，而反方向则通过另一根光纤传送。

双向WDM是指光通路在一要光纤上同时向两个不同的方向传输，所用的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信联络。

WDM系统一般由四个部分组成：光发射机、光中继放大器、光接收机、光监控信道。

光发射器：作为WDM系统的核心设备，在发送端首先将来自终端设备输出的光信号利用光转发器把非特定波长的光信号转换成具有稳定的特定波长的信号，再利用合波器合成多通路光信号，通过光功率放大器放大输出。

光中继放大器：经过长距离（80～120km）光纤传输后，需要对光信号进行光中继放大。在WDM系统中必须采用增益平坦技术，使EDFA对不同波长的光信号具有相同的放大增益，并保证光信道的增益竞争不影响传输性能。

光接收机：在接收端，光前置放大器放大经传输而衰减的主信道信号，采用分波器从主信道光信号中分出特定波长的光信道，接收机不但要满足对光信号灵敏度、过载功率等参数的要求，还要能承受一定光噪声的信号。

光监控信道：光监控信道是为WDM的光传输系统的监控而设立的。ITU－T建议优选采用1510nm波长，容量为2Mbit／s。靠低速率下高的接收灵敏度（优于－48dBm）仍能正常工作。但必须在EDFA之前下光路，而在EDFA之后上光路。

在整个WDM系统中，光波分复用器和解复用器是WDM技术中的关键部件，其性能的优劣对系统的传输质量具有决定性作用。将不同光源波长的信号结合在一起经一根传输光纤输出的器件称为复用器；

反之，将同一传输光纤送来的多波长信号分解为个别波长分别输出的器件称为解复用器。从原理上说，该器件是双向可逆的，即只要将解复用器的输出端和输入端反过来使用，就是复用器。光波分复用器性能指标主要有接入损耗和串扰，要求损耗及频偏要小，接入损耗要小于1.0～2.5db，信道间的串扰小，隔离度大，不同波长信号间影响小。

WDM系统的优势

1、超大容量、超长距离传输：

目前使用的普通光纤可传输的带宽是很宽的，但其利用率还很低。使用DWDM技术可以使一根光纤的传输容量比单波长传输容量增加几倍、几十倍乃至几百倍。现在最高容量光纤传输系统为3.2Tbit／s 。

2、数据的透明传输：

由于DWDM系统按光波长的不同进行复用和解复用，而与信号的速率和电调制方式无关，即对数据是“透明”的。WDM系统完成的是透明传输，对于“业务”层信号来说，WDM系统中的各个光波长通道就像“虚拟”的光纤一样。

3、高度的组网灵活性、经济型和可靠性：

利用WDM技术构成的新型通信网络比用传统的电时分复用技术组成的网络结构简化，而且网络层次分明，各种业务的调度只需调整相应光信号的波长即可实现。由此而带来的网络的灵活性、经济性和可靠性是显而易见的。

WDM的分类

1、CWDM（Coarse WDM）稀疏波分复用

由于早期技术条件有限，波长间隔会控制在几十nm，是一种较为分散的波分复用。

CWDM的波长间隔20nm，波长范围从1270nm 到1610nm，有18个波段。

最开始的时候，国际电信联盟ITU对CWDM（ITU－T G.694.2）规定的波长范围为1271至1611nm。