CWDM技术在贵港乡镇汇聚层传输网应用的可行性分析
CWDM技术在贵港乡镇汇聚层传输网应用的可行性分析
——贵港分公司监控维护中心 傅海和
摘要：宽带业务的爆炸式发展，给现有传输网的发展带来了机遇和挑战。业务模式的变化及新技术的大量涌现，促使传输网面临发展中的一个重要转折。在机遇和挑战面前，传输网的演进和发展需要始终坚持面向业务的原则。传统的SDH/MSTP传输网业务调度颗粒小、传输容量有限，对于大颗粒宽带业务的传送需求显得力不从心，选择合适的技术建设合适的传输网，迎接下一轮全新的IP化网络发展高潮势在必行。
关键词：SDH、MSTP、DWDM、CWDM、传输网、应用
背景
二十一世纪是网络技术发展最活跃的时期，随着信息技术的飞速发展，人们的生活方式和工作方式都发生了很大的变化，单一的语音、 数字或图像服务已经不能满足用户的多样化需求，因此电信网、互联网、电视网三网融合已经成为网络发展的必然趋势。目前，中国电信正在全力实施企业战略转型，其中，积极发展各种业务是向综合信息服务提供商转型的重要举措，具体表现为：大力发展宽带业务，积极开拓互联网增值业务；传统固话业务争取保存激增，特别关注城乡结合部和农村市场的业务发展。
这几年随着贵港经济的发展，对通信的需求也在不断的增大，网络及业务的IP化，新业务的开展和宽带用户的'迅速增加，IP流量剧增，带宽需求逐年成倍增长。以及“光进铜退”和“宽带提速”带来的带宽压力，这就对贵港市本地传输网提出了更高的承载要求。2006年贵港在本地网骨干层上采用华为公司的Optix Metro6100设备新建了一套40波的DWDM传输系统，有力的缓解了网络转型对本地网骨干层带来的带宽压力。贵港市的乡镇汇聚层的传输网设备均为传统的MSTP设备，受其带宽及接口和相关板件的限制，只能提供一些低速率的业务，如E1、155M、FE等，虽然仍可满足近两年内的语音业务需求。但，随着IP城域网五期扩容工程的实施以及“光进铜退”和“宽带提速”项目的快速推进，部分乡镇汇聚层的传输环，如贵港城北乡镇2.5G传输环一、环二，由于环上通道利用率较高，空闲的时隙已不能满足数据业务对传输带宽的需求。因此，需要对这部分传输系统进行进一步的网络优化，选择一种合适贵港本地网现状的技术建设合适的传输网，为业务发展提供强有力的支撑，是我们目前的当务之急。
技术对比
1、CWDM 技术
CWDM 技术可以对SDH、以太网、SAN 等多种速率的业务进行 透明传输，对于常规的G.652光纤最大可以提供（8+1）或 12 个通道（因厂家而异）），对于无水峰光纤可提供最大18个通道，单通道速率可达2.5Gb/s。CWDM系统的通道间隔为20nm，对滤波器的要求较低；系统中没有引入光放（且覆盖CWDM如此宽频段的光放大器尚没有商用化） ，且采用了模块化的设计。这就使得CWDM系统相对于DWDM系统有十分明显的优势，即成本更低、功耗更小、体积小、性价比较高。不足的是其传输距离较短，点对点最大的传输距离不超过80km；且随着上下通道数量的增加会引入更大的插损，导致系统性能下降，需要通过增加中继OTU等方式予以解决，大大增加建网成本。因此在光通路为16路或少于16路，且传输距离不超过80km时，采用CWDM技术进行组网的性价比较高。
随着运营商大客户、农村信息化和 3G、NGN、IPTV等新兴业务对带宽需求的增加，在乡一级节点引入CWDM技术不仅可以解决乡镇光缆紧张的问题，且还可以提供GE颗粒级别业务，满足各种高带宽业务需求。
2、MSTP技术
MSTP技术是对传统SDH设备的改进，通过灵活的业务适配将不同颗粒的多种业务、多种协议映射到SDH帧中， 并通过SDH传送。MSTP在继承SDH功能的基础上，提供SDH、ATM和以太网等丰富的业务接口。SDH技术已经非常成熟，是目前组建传输网的主流技术，在各本地网现有传输网络中即以 SDH环网和SDH链为主。
方案的评估
1、建设方案
根据对贵港市乡镇传输网络现状、存在问题及相关技术的分析，并考虑数据业务发展的需要，可通过以下两种方案解决贵港城北乡镇2.5G传输环一、环二传输带宽资源紧张的问题。
（1）、方案一
在现有城北乡镇2.5G传输环一、环二的网络基础上，分别叠加一个WDM系统，用于承载这两个环路系统上所有乡镇节点的数据业务带宽，即采用稀疏波分复用（CWDM）设备建设以下两个环路系统：
城北－根竹－覃塘－三里－五里－石卡－城北 CWDM 环；
城北－八塘－桥圩－东津－武乐－大圩－城北 CWDM 环。
其中环上节点视系统性能参数要求设置为光终端复用OTM站或光分插复用 OADM 站。为各乡镇节点至城北中心站点各配置1个GE光通道，并通过 CWDM 平台进行保护（双发选收）。
（2）、方案二
在原有城北乡镇2.5G传输环一、环二的基础上，再分别叠加一个2.5Gb/sSDH环（采用MSTP设备） 用于承载环上所有乡镇节点数据业务的带宽；现有2.5Gb/sSDH环则作为传统的语音、出租以及未来 3G 业务的主要承载平台。为各乡镇节点至城北局各配置1条GE 电路，并通过 SDH 环网系统进行保护。
2、方案对比
方案一在贵港市乡镇汇聚层面引入了CWDM 技术，不仅可以解决现有传输系统的带宽瓶颈，为环一、环二各节点至城北局提供线速GE电路，满足数据业务急剧增长的带宽需求；还可以在光缆纤芯紧张的段落配置2.5Gb/s或其它子速率汇聚板的波长转换单元（OTU） ，提高单位光纤的承载容量。
由于CWDM的波长间隔较宽，对不带冷却器的直接调制激光二极管（DML）的波长抖动并不敏感，可以选择较为便宜的光源；且由于系统不支持光放，这就使得 CWDM 成为一种低成本的高带宽解 决方案。然而，由于DML的输出功率有限以及复用/解复用器和光上下路模块带来的额外插损，CWDM系统点对点的最大传输距离只能达到80km，对于超过80km的业务则需要增加相应的中继OTU，跨段距离越长，建网成本越高。
方案二则采用在城北环一、环二原有传输系统上叠加2.5Gb/sSDH环的方式，可为环上各节点平均额外分配约500Mb/s的带宽，按照市场部对数据业务发展用户及带宽的预测， 只可以满足近两年内的带宽需求。鉴于各通信设备厂商基于SDH技术的 MSTP 设备已较为成熟，且在现网中得到了大规模应用，因此不论是从设备商用规模还是从网络维护角度来说，叠加2.5Gb/s SDH环不失为一种较好的带宽解决方案。不足的是2.5Gb/sSDH环路系统带宽有限，可扩展性差，同时需要额外占用1对光纤，使得部分段落的光缆纤芯较为紧张；加上IPTV项目建设规模的不确定性，其对带宽的需求存在较大的突发性要求，可能会引发新一轮的乡镇传输系统建设，不利于保护原有投资。
3、投资估算
在对以上两种建设方案进行投资估算时，CWDM设备价格参考各厂家提供的相关设备框架折扣率，SDH设备则参考广西电信近期工程的设备成交价，各建设方案的工程投资估算参见下表：
序
号
方案
具体项目 通路配置
情况 设备投资
(万元) 工程总投资
(万元)
1
方案 一 新建城北－根竹－覃塘－三里－五里
－石卡－城北 CWDM 系统（环一） 每个乡镇节 点至城北配 置 1 个 GE
光通道
60
75
2 新建城北－八塘－桥圩－东津－武乐
－大圩－城北 CWDM 系统（环二）
62
78
3 小计 122 153
4
方案 二 新建城北－根竹－覃塘－三里－五里
－石卡－城北 2.5Gb/s SDH 环一 每个乡镇节 点至城北配 置 1 条 GE
电路
60
75
5 新建城北－八塘－桥圩－东津－武乐
－大圩－城北 2.5Gb/s SDH 环二
60
75
6 小计 120 150
四、方案的选择
综合以上两种方案的优缺点及投资估算情况，并考虑未来业务发展的趋势，采用方案一进行贵港市乡镇传输系统的网络优化， 即新建城北－根竹－覃塘－三里－五里－石卡－城北以及城北－八塘－桥圩－东津－ 武乐－大圩－城北CWDM 环网系统，解决传输带宽紧张的问题。系统建成后，将原有SDH环上承载的数据业务割接至CWDM系统的GE电路上，腾出环上的时隙供语音、电路出租业务发展用。
五、结束语
对处于网络转型期的贵港电信而言，传输网络的转型没有最好的技术，只有最合适的技术。传输网络的规划遵循面向业务的原则，根据网络现状和业务发展的预测，选择那些有利于继承现有业务，具有可持续演进能力已及较高性价比的技术，才是满足网络转型需求的发展方面。贵港电信选择性价比较高的CWDM技术来组建贵港乡镇汇聚层的传输系统，满足未来五年内乡镇及其末梢层IP业务发展的需求，同时使网络具有可扩展性，为接入层的网络提供一个高带宽、高效率、高可靠、低成本的承载平台。
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