一分鐘看懂WDM

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)簡要介紹和對比。

WDM，英文全稱是 Wavelength Division Multiplexing，波分復(fù)用。它是將多種不同波長的光信號(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

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波長×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（頻率）。如果波長間隔太短，容易“撞車”。如果波長間隔太長，利用率又很低。

早期的時(shí)候，技術(shù)條件有限，波長間隔會(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)，波長間隔壓得越來越短，到了幾 nm 的級別，就成了緊密的 WDM，叫做密集波分復(fù)用，就是 DWDM（Dense WDM）。

CWDM 的波長間隔 20nm，波長范圍從 1270nm 到 1610nm，有 18 個(gè)波段。

CWDM 18 個(gè)波段的中心波長

最開始的時(shí)候，ITU 對 CWDM（ITU-T G.694.2）規(guī)定的波長范圍為 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 的波長范圍為 1525nm 至 1565nm（C 波段）和 1570nm 至 1610nm（L 波段）。

DWDM 常用 C 波段，波長間隔 0.4nm，通路頻率間隔 50GHz

匯總對比一下，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)波長通道，所以，三大運(yùn)營商的方案，都以實(shí)現(xiàn) 12 波為目的。

5G 前傳的基本場景

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，形成 12 個(gè)波長，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 是中國電信的最愛（中國聯(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？