一分钟看懂WDM

大家好，我是小枣君。

昨天给大家介绍 5G 前传的时候，有读者问我，现在经常看到 CWDM、DWDM、MWDM、LWDM，这些 WDM 到底是什么意思，有什么区别。

今天这篇文章，我给大家做一个简要介绍和对比。

WDM，英文全称是 Wavelength Division Multiplexing，波分复用。它是将多种不同波长的光信号通过合波器汇合在一起，并耦合到同一根光纤中，以此进行数据传输的技术。

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

简单来说，我们也可以把 WDM 看作是一个高速公路——不同类型的车辆涌入这条公路，到了目的地之后再分道扬镳。

WDM 的作用，就是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。

早期的时候，技术条件有限，波长间隔会控制在几十 nm。这种比较分散的波分复用，叫做稀疏波分复用，也就是 CWDM（Coarse WDM）。

后来，技术越来越先进，波长间隔压得越来越短，到了几 nm 的级别，就成了紧密的 WDM，叫做密集波分复用，就是 DWDM（Dense WDM）。

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

CWDM 18 个波段的中心波长

最开始的时候，ITU 对 CWDM（ITU-T G.694.2）规定的波长范围为 1270 至 1610nm。

后来 ITU 改了一下，将通道中心偏移了 1nm，所以中心波长为 1271 至 1611 nm。

不过，因为 1270-1470nm 波段有明显的衰减增加，很多旧型光纤不能正常使用，所以 CWDM 一般优先使用 1470~1610nm 的 8 个波段。

而 DWDM 的波长间隔可以是 1.6nm、0.8nm、0.4nm、0.2nm，可以容纳 40、80、160 个波（最大可支持 192 波）。DWDM 的波长范围为 1525nm 至 1565nm（C 波段）和 1570nm 至 1610nm（L 波段）。

DWDM 常用 C 波段，波长间隔 0.4nm，通路频率间隔 50GHz

汇总对比一下，就是这样：

CWDM 和 DWDM 比较常见，接下来我来说说 MWDM 和 LWDM。

MWDM，是中等波分复用。这个是中国移动的最爱，随着它的半有源前传方案（也称 Open WDM）一起提出的。

昨天我介绍 5G 前传的时候说过，现在 5G 前传都要求至少 12 个波长通道，所以，三大运营商的方案，都以实现 12 波为目的。

5G 前传的基本场景

MWDM 的原理，就是重用 25G CWDM 前 6 波，通过增加 TEC（Thermal Electronic Cooler, 半导体制冷器）温度控制，左右偏移 3.5nm 波长，形成 12 个波长，方案如下：

6 波变 12 波

这种方案既重用了 CWDM 的产业链，也能够满足中移自己的 10km 前传距离需求，同时也节约了大量的光纤资源，可谓一举多得。

再来看看 LWDM。

LWDM 是基于以太网通道的波分复用（LAN WDM），也有人称之为细波分复用。

它是按照 800GHz 的通道间隔，从已有的 8 波扩展到 12 波。波长如下图所示：

LWDM 的 12 个波

DML 指的是光模块的 TOSA 发送端的直接调制器激光器（Directly Modulated Laser），与之对应的是 EML（Electlro-absorption Modulated Laser，电吸收调制激光器）。EML 成本更高。PIN 指的光模块 ROSA 接收端的二极管。

光模块的架结构

LWDM 是中国电信的最爱（中国联通关注的是 DWDM），目前电信正在组织产业链上下游进行研讨开发，处于样品阶段。

好啦，以上就是 DWDM、CWDM、MWDM、LWDM 的介绍，大家都看明白没？