粗波分復(fù)用（CWDM，Coarse Wavelength Division Multiplexing）系統(tǒng)，也稱稀疏波分復(fù)用系統(tǒng)，是WDM系統(tǒng)的一種，是相對于密集波分復(fù)用（DWDM）系統(tǒng)而言，兩者的主要區(qū)別在于使用波長的波道間隔的不同。
一、CWDM的概念
在ITU-T G.671《光學(xué)元件和子系統(tǒng)的傳輸特性》中，給出的粗波分復(fù)用器的定義是：一類WDM器件，具有小于 50 nm卻大于1000 GHz的通路波長間隔（在1550 nm大約是8 nm，在1310 nm大約是5.7 nm）。這類器件之內(nèi)可以包含幾個(gè)頻譜帶。那么相對應(yīng)的密集波分復(fù)用器的定義是：一類WDM器件，具有小于或等于1000 GHz通路波長間隔。這種器件之內(nèi)可以包含幾個(gè)頻譜帶。因此，它們的區(qū)別是介于1000 GHz通路波長間隔。
所謂通道間隔是指相鄰?fù)ǖ篱g的標(biāo)稱波長差。
在ITU-T G.694.2《用于WDM應(yīng)用的光譜柵格：CWDM波長柵格》中，給出的粗波分復(fù)用（CWDM）的含義是：一種WDM技術(shù)，其特征是比密集波分復(fù)用（DWDM）更寬的通道間距，如ITU-T Rec. 671所定義。CWDM系統(tǒng)可以通過結(jié)合非冷激光器、放寬激光波長選擇公差和寬通帶濾波器來實(shí)現(xiàn)低成本的應(yīng)用。CWDM系統(tǒng)可以在大城市的傳輸網(wǎng)絡(luò)中用于各種客戶端、業(yè)務(wù)和協(xié)議。也即CWDM系統(tǒng)主要使用于本地網(wǎng)或城域網(wǎng)中，從建網(wǎng)成本和光纖利用效率角度，長途傳輸網(wǎng)絡(luò)基本不使用的。
二、CWDM的標(biāo)稱工作波長
1、標(biāo)稱工作波長的配置
在ITU-T G.694.2建議中，規(guī)定了CWDM系統(tǒng)使用的光波長范圍，該范圍覆蓋了單模光纖從1260nm以上的O、E、S、C、L和U等6個(gè)波段。其波長間隔為20nm，光纖鏈路內(nèi)最大可容納18個(gè)標(biāo)稱中心工作波長。
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2、系統(tǒng)波道間間隔的配置
在ITU-T G.695建議中規(guī)定，對于雙向應(yīng)用程序，最大通道數(shù)以n/2 + n/2的形式表示，其中n是應(yīng)用程序代碼支持的最大通道數(shù)，n/2是每個(gè)方向上的通道數(shù)。應(yīng)該注意的是,如果它需要能夠升級與某個(gè)最大信道數(shù)到一個(gè)配置更高的最大的通道數(shù),然后指定參數(shù)值的設(shè)定更高的通道數(shù)應(yīng)用程序代碼應(yīng)該滿足最初的鏈接。例如，根據(jù)4通道應(yīng)用程序代碼設(shè)計(jì)的系統(tǒng)不能升級到8通道系統(tǒng)。這種選擇應(yīng)該通過對8通道系統(tǒng)的不滿配置（如先期配置4個(gè)通道）和對8通道應(yīng)用程序代碼使用一組參數(shù)值來實(shí)現(xiàn)。
為此，我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1326-2013《粗波分復(fù)用（CWDM）系統(tǒng)技術(shù)要求》中，給出了8通道系統(tǒng)的等間隔的通道波長選用，即配置在S、C和L波段。
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三、CWDM的光接口
1、關(guān)于ITU-T G.695的要求
在ITU-T G.695《CWDM的光接口》中給出了CWDM的光接口規(guī)范要求。該建議適用于使用單模光纖網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的粗波長分復(fù)用(CWDM)光線路系統(tǒng)的光接口。它定義并提供物理點(diǎn)到點(diǎn)和環(huán)形CWDM系統(tǒng)應(yīng)用的光學(xué)接口參數(shù)值。其主要目的是實(shí)現(xiàn)橫向（多廠商）兼容接口。該建議描述光纖線路系統(tǒng)，包括以下特點(diǎn)：最大通道數(shù)可達(dá)16以上；信道最大比特率可達(dá)PAM4 50G。CWDM的波長柵格應(yīng)符合于G.694.2的規(guī)定。規(guī)范的組織是根據(jù)應(yīng)用代碼。
2、光接口的應(yīng)用
G.695為物理點(diǎn)到點(diǎn)和環(huán)形應(yīng)用中的CWDM多通道和單通道接口提供物理層參數(shù)和值。CWDM系統(tǒng)可以通過結(jié)合非冷單模激光器、放寬激光波長選擇公差和寬通帶濾波器來實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的應(yīng)用。CWDM系統(tǒng)可用于各種客戶機(jī)、服務(wù)和協(xié)議的傳輸網(wǎng)絡(luò)。
G.695中使用的規(guī)范方法分為兩類。第一個(gè)是“黑盒子（black box）”方法，這意味著它不打算限制或指定黑盒中的內(nèi)部元素和/或元素之間的連接。第二種是“黑鏈接（black link）”方法，這意味著只指定（單通道）光分支信號(hào)的光接口參數(shù)。G.695僅考慮非放大的多通道接口，但是，將來可能會(huì)考慮放大接口。
3、光接口的參考點(diǎn)
G.695中給出的參考點(diǎn)包括單向應(yīng)用和雙向應(yīng)用。對于單向應(yīng)用，給出了“黑盒子”方法、線形“黑鏈接”方法、環(huán)形“黑鏈接”方法的示意圖和參考點(diǎn)定義；對于雙向應(yīng)用，同樣給出了“黑盒子”方法、線形“黑鏈接”方法、環(huán)形“黑鏈接”方法的示意圖及參考點(diǎn)定義。
在我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1326-2013中，規(guī)定了多通路CWDM系統(tǒng)點(diǎn)到點(diǎn)雙纖雙向傳輸應(yīng)用的情況，其采用線形和環(huán)形OADM的應(yīng)用在附錄A中規(guī)范，單纖雙向的應(yīng)用在附錄中B中規(guī)范。下圖3-3顯示了CWDM系統(tǒng)應(yīng)用的配置及參考點(diǎn)的配置，該模型是以G.695的“黑鏈接”模型為基礎(chǔ)，參考“黑盒子”模型中的參考點(diǎn)，根據(jù)WDM實(shí)際情況而設(shè)置的。模型中沒有包含任何光放大器。圖中參考點(diǎn)的定義詳見下表3-3中。
圖3-3：CWDM參考點(diǎn)定義示意圖
表3-3：CWDM參考點(diǎn)的定義
4、應(yīng)用代碼的命名方法
G.695規(guī)定：應(yīng)用代碼識(shí)別應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)、實(shí)現(xiàn)和體系結(jié)構(gòu)特征。應(yīng)用代碼符號(hào)構(gòu)造如下：
CnWx-ytz
雙向系統(tǒng)通過在應(yīng)用代碼前面添加字母B來表示。對于CWDM應(yīng)用程序代碼將是:
B-CnWx-ytz
使用“黑連接”方法的系統(tǒng)通過在應(yīng)用代碼前面添加字母S表示。對于CWDM應(yīng)用代碼將是：
S-CnWx-ytz
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5、應(yīng)用代碼的分類
在G.695中給出了參考點(diǎn)MPI-SM和MPI-RM的多通道接口、參考點(diǎn)SS和RS處的單通道接口的應(yīng)用代碼的分類。
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6、應(yīng)用參數(shù)的定義與參數(shù)的值
在G.695中給出了各參考點(diǎn)的相應(yīng)的參數(shù)及定義。規(guī)定的參數(shù)值包括：多通道接口的物理層參數(shù)值（使用于“黑箱子”）；單通道接口的物理層參數(shù)值（使用于“黑連接”）。
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7、光支路信號(hào)的比特率與線路編碼
在G.695中規(guī)定，CWDM系統(tǒng)的光支路信號(hào)（即承載的客戶業(yè)務(wù)信號(hào)）的級別有：NRZ 1.25G、NRZ 2.5G、NRZ 10G、NRZ 25G和PAM4 50G，具體要求詳見下表3-7-1中。
表3-7-1：CWDM系統(tǒng)所承載的光支路信號(hào)級別及要求（G.695要求）
在我國通信工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)GBT 51152-2015《波分復(fù)用（WDM）光纖傳輸系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，CWDM系統(tǒng)所支持的客戶接口類型應(yīng)符合下表3-7-2的要求，與上表相比多了以太網(wǎng)接口。
表3-7-2：WDM傳輸系統(tǒng)所承載的客戶接口類型（GBT 51152要求）
四、CWDM光線路系統(tǒng)
其實(shí)，粗波分復(fù)用（CWDM）系統(tǒng)是屬于WDM技術(shù)的一種，因此，CWDM的系統(tǒng)設(shè)備組成同樣由波分復(fù)用終端復(fù)用器（OTM，Optical Termination Multiplexer）、光分插復(fù)用設(shè)備（OADM，Optical Add/Drop Multiplexer）等組成，當(dāng)然也包括光波長轉(zhuǎn)換器（OTU）、監(jiān)控通路設(shè)備和網(wǎng)管設(shè)備等。CWDM的光線路傳輸系統(tǒng)與DWDM的光線路傳輸系統(tǒng)有一定的相似性，在系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)上的主要區(qū)別如下表4-1所示。但在CWDM的光線路傳輸系統(tǒng)中沒有跨段配置和使用光線路放大器的應(yīng)用。下表4-2為CWDM和DWDM的光線路系統(tǒng)技術(shù)框架的一個(gè)簡單比較。
表4-1：CWDM與DWDM在系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)上的主要區(qū)別
表4-2：CWDM和DWDM的技術(shù)框架的簡單比較
CWDM光線路系統(tǒng)主要用于寬帶城域網(wǎng)的建設(shè)中，由于DWDM的巨大帶寬和傳輸數(shù)據(jù)的透明性，人們自然希望能把DWDM作為城域網(wǎng)中的傳輸平臺(tái)。但是，由于城域網(wǎng)傳輸距離短，業(yè)務(wù)接口復(fù)雜多樣，如果照搬主要應(yīng)用于長途傳輸?shù)?/span>DWDM，會(huì)帶來成本上的大幅度提高。下表4-3給出了CWDM與DWDM在成本上的一個(gè)分析比較。
表4-3：CWDM與DWDM在成本上的分析比較
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