CWDM技术组网应用

有线电视技术网络与多媒体cWDM技市组网回用李瑞鹏陕西广播电视信息网络股份有限公司摘要:本文介绍了cWDM技术的常用组网方式,并对cWDM技术在数字电视HFC网络双向改造中的使用进行了展望。关键词:CWDM数字电视HFC1引言信号。CWDM技术与业务无关,实现透明传输,并可提供多种业务接口,组网应用较为灵活。CWDM还可WDM( Wavelength Division Multiplexing)技术是以兼容在城域网中已得到广泛应用的旧1310m和把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送,统1550 nm SDh系统。如果在CATV信号传送和HFC称为波分复用。粗波分复用技术 Coarse Wavelength网络双向改造的过程中,采用CWDM技术解决光缆Division Multiplexing,CWDM)是基于WDM技术,将资源匮乏带宽不足等问题时,应该具有很强的现实波长间隔为20m的多个光信号复用到一根光纤进意义,为实现三网融合和HFC网的双向改造提供了行传输。实际上CWDM技术的首次使用是在20世纪一种解决途径。80年代,在多模光纤中用来传输数字视频信号,在当时并没有形成规模。近几年,由于各种技术的发展和2cWDM系统标准城域网建设的加速,加快了CWDM技术研发和使用已有大量的实用性设备面市。CWDM系统实现两大功能,一是过滤光,确保只CWDM系统优点一般是和DWDM( Dense有所期望的波长的光被使用。二是将不同波长的光信WDM)系统相比较而言的,其最大特点是建设和运维号复用进一根光纤进行传输,或将复用的信号进行解成本低,此外还具有功率损耗低和体积小等特点,这复用还原,这都依赖所使用的波长。CWDM系统所使都源于CWDM系统使用了非冷却激光器缘故。用的波长在UG.6942标准中作了详细规定,并在DwDM系统适用于长途干线传输,提供大容量带宽G.695标准中对CWDM系统技术要求作了规定,保证和透明数据传输。CWDM系统用很低的成本提供了整个CWDM系统的兼容性。较宽的传输带宽和全透明的业务接人能力,主要应用rTU-TG.6942规范了CWDM波长栅格,该范围于点对点、点对多点、链状、环状等各种流行的网络结覆盖了单模光纤从1260m以上的0E、S、CL等五构,特别适合中短距离、高带宽接入信号类型多的应个波段,波长间隔为20m。系统标称中心波长具体如用场合。下:0波P(271∩m/12910m/13ll.0mm/13310mm原有的有线电视网络是典型的光纤同轴电缆混135中国煤化工3910nm/14l0m合(HFC)网,其骨干传输也是使用SDH等传输技术CNMHG471.0nm/1491.0nm/采用光纤到小区,同轴电缆入户的方式,传送CAT1510m)、C波段(15310nm/1551.0mm)、L波段2009年第2期(总第230期)网络与多媒体有线电视技术用户信号用户信号85013001550mmCwDMλlCWDM Al850y13001550m波长转换长转换CWDM A2WDM A2波长转换卡波长转换CWDMCWDM A3波长转换Muvdemux①O)波长转换卡ux/Demu用户信号cWDM信号CWDM信号用户信号8501300155mmCWDM ACWDM85013001550m←波长转换F波长转换图1传统式cwDM系统(1571.mm/15910mm/161l0nm)。这种间隔允许在使收发器( CWDM Transceivers)、波分复用器( Optical用非冷却光源条件下,各个波长的同时传输,解决了 Multiplexer/ Demultiplexer)和光分插复用器( Optical激光器波长标称温度与实际工作温度不同造成的波Add- Drop Multiplexer,OADM)。可进行灵活组网,拓长差异问题。选取20mm作为cWDM系统的通道间扑结构可为物理链、环型、逻辑点对多点、点对点等隔,为了保证具有足够的相邻通道隔离度和一定的保等,为用户提供高带宽、大容量的透明业务传输。在护带(目前的激光器制造技术,非冷却激光器在整个CWDM系统中,除了光功率分配和波长偏移外,串扰寿命周期内,波长变化应在±6~7nm之内)。也是影响系统的一个重要因素。在一个点对点rTU-TG695规定了光接口参数规范“黑盒子CWDM系统中,串扰的影响相对比较简单,但是在( black box)”和“非黑盒子(non- black box)"两种方个环状cWDM系统中,还是应该对串扰进行分析,保式。“黑盒子”方式对复用和解复用的光口进行规范,证光滤波器参数符合相关技术要求。在CWDM系统实现群路光接口的兼容性。“非黑盒子”方式对系统的中,同频串扰是很小的,如果信噪比在15~20dB范围各个接口都进行规范,保证整个CWDM系统的兼容内,异频串扰的影响也将降至最低。性究其根本,CWDM系统典型的组网方式有以下三种,其他方式大都是这三种基本组网方式的组合。3CWDM系统组网方式下面详细介绍这三种组网方式。3.1传统式CWDM系统CWDM系统组网设备主要有三种类型:CWDM传统式CWDM系统接收的用户波长为常见的CwDM入CWDM Al用户倍号MO用户信号M1CwDM入2CWDM用户信号A2○○用户信号x2CWDMCWDM 13用户信号3OCWDMlux/Demux、网络1 Mux/demu○用户信号3WDM信号CWDM信号cWDM入用户信号An○中国煤化工信号AnCNMHG图2开放式CWDM系统2009年第2期(总第230期)有线电视技木网络与多媒体用户信号850/3o015xnmCWDM AlCWDM Al850/130015xnmcWDM接口卡cWDM接口卜DWDM 12DwDMλCWDM接口CWDM接口卡DwDMλ3长途骨DWDM AWDM接口卡Mm(干网络CwDM接口卡WDM和CWDM和pwDM复用DwDM复用CWDM AnCWDM AncWDM接口卡CwDM接口卡图3cwDM和DWDM混合系统80/1300/1550mm的光信号,首先通过波长转换卡将CWDM技术具有和业务无关性,对需要大带宽、高容850/1300/1550mm波长的光信号转换成CWDM系统量、多业务传输的应用都适合。目前随着信息科技的要求使用的波长,然后将转换后的光信号使用波分复发展,各种应用对带宽需求越来越大,而且网络已经用器复用后,在光纤中进行传输。通过CWDM网络将向多业务传输的方向发展,最终会走向三网融合。为复用的光信号传送到目的地后,再通过相反的过程,此,将传统的HFC网络改造成交互式数字电视网络将复用后的CWDM光信号解复用,然后再通过波长也是目前有线电视网络发展的一个方向。转换卡将解复用后的光信号还原成常见的850对HFC网络双向改造,目前主流技术有CMTS+1300/1550m的波长的光信号,供终端用户使用。典CM和EPON+EoC两种方式。针对CMTS+CM技术而型的网络拓扑图1所示言,其最大瓶颈在于回传噪声汇聚对信号的影响,而3.2开放式cWDM系统且每个用户共享上传的25M带宽,虽然覆盖用户很开放式CWDM系统的典型网络拓扑图如图2所多,但实际可发展的用户数量有限,为此必须降低每示。开放式CWDM系统相比较传统式CWDM系统而个光节点下用户的数量。现在每个光节点下用户数量言减少了用户信号的波长转换部分,这样系统具有一般为500户,如果将数量降低至100户,可大大降更高的灵活性,而且建设和维护成本也有所降低。但低回传噪声的影响,而且随着向DOCS|s3.0系统的升须注意的一个问题是所有的光器件都应满足统一标级,可使用户享受到高速上网、IPV高清电视等业务准规范。服务。采用传统方式,需铺设大量的光纤用于回传通3.3cWDM和DWDM混合系统道,若使用CWDM技术,可在不增加光纤的情况下在CwDM和DWDM混合系统中,一个或多个实现光节点的扩容,并可增加回传通道,使系统保持CWDM波长通道被DWDM系统占用,因DWDM系统有效的升级潜力。使用15xmm波段,所以CWDM只能使用DWDM系EPON+EoC技术由于采用了PON的技术,大大统没用占用的波长进行混合组网。通过在中心局的核提高了带宽,具有投入少、安装方便、节省光纤资源等心网络产品中集成CWDM的功能,可保证统一的网很多优点。但由于PON技术是典型的一点对多点的络结构,实现CWDM和DWDM系统共存。目前对于技术,其组网结构单一,中心节点安全性较差,具有单CWDM和DWDM混合系统还没有官方的标准出台。点故障,整个中心节点故障,将导致网络的瘫痪,而且其网络拓扑图如图3所示。受限于传输距离(理论值为最大20km)的影响,大面积覆盖还需铺设大量骨干光纤。如果和CWDM技术4cWDM在HFC网络中前景展望向结中国煤化工系统组成环网,利用环网的灵活性和网络的目前CWDM技术主要用于解决光纤短缺和多业安全CNMH使用CWDM技术将务透明传输,大多用于城域网汇聚或接入层面。由于(下转第46页)2009年第2期(总第230期)卫星广播·有线电视技木号的再放大,并对信号进行第二次变频,然后进行该信号在接收机RF输入口处的波长就已变为:QPSK(四相相移键控)解调与FEC(前向误差校正)滤0.247934×0.84≈0.208264m,与之对应的频率约为波,以还原出MPEG-2数据流信号。之后,解码复用器1440MHz。这就势必会对信号接收质量有一定的影对其解包,分解出A、V同步控制信号,该信号再经过响,相应的解决方法为0.2479340.84~0.29516m,与MPEG-2解码器、视频数字解码器及音频D/A转换之对应的频率约为1016.4MHz,则,在设置接收机的器以后,模拟电视机能接收的信号便产生了。所以应卫星信号下行频率参数时,可手动输入1.0164+选购具有门限扩展功能的接收机,以降低数字信号接10750≈11766GHz,这样,系统实际所接收的信号的收的门限电平。又由于接收机门限电平的高低决定着频率才与真正的下行频率196GHz较为接近,从信号SNR值的大小,因此,宜选择低门限值的卫星数能够进一步提高第一中频系统的信号接收质量。所字广播接收机,以接收到有较大分贝裕量的信号,从以,一般宜选用波长缩短因子较小的同轴电缆。需要而获得较高且稳定的信号质量。以下列出选择接收机指出的是,以上是以接收“中星9号”的5A转发器所时的一些参考指标:传输的下行信号为例,而实际上,在广电“村村通”或(1)输入频率的范围:950-2150MHz;新一代农村卫星广播电视接收系统中用的是参数已(2)门限值:小于3~2.2dB;被固化(不能更改、不能设置)的ABSS专用机。但这(3)DVB/MPEG2兼容;种思想方法在接其它卫星节目时仍是有用的。(4)SCPC(单路单载波方式)与MCPC(多路单载波方式)兼容3结束语(5)自动/手动PID码输入,天线方位角、仰角与高频头极化角自动计算。本文从减小系统广义非固有内部噪声的角度探2.2.7对卫星数字广播接收机的设置讨了远距离且高质量传输卫星广播下行信号的行之以下探讨进一步提高第一中频传输系统信号接有效的方法。在此基础上,只要进行规范的施工并注收质量的接收机设置技巧。意对第一中频传输系统的维护,便可以优质地达到既仍以1210MHz这一中频信号为例,该信号在真定目的。空中传播时的波长为(3×105)/(1210×105)≈参考文献0.247934m。电缆厂家会提供其生产的某型号电缆的1CYT148-200已星电视地球接收站通用技术条件的技术要求波长缩短因子(其实质为第一中频信号在介质中的传2刘剑波等编车晴主审有线电视网络(M】北京中国广播电视出版社,2003P24P25,Pl08,P110输速度减小),此处设其值为0.84。经过电缆传输后,3国际卫星电视2008年第8期P48-P5▲的望堂eeY量里量e堂望e堂e置eeee量ee望量量的堂的ee的望e管e里eee置e量e置e(上接第25页)CWDM从技术原理上来讲并不是新技术,由于中心节点组成骨干环网,然后使用EPON网络作为分使用了非冷却激光器的原因,其最大的亮点在于它的支挂接在CWDM环网上,一方面节省光纤,另一方面低成本优势,并且具有大容量高带宽的特点,解决了可提高网络的保护,还大大提高了组网的灵活性,传光纤短缺和多业务透明传输两个问题,为进行网络的输距离也不再受到限制,CWDM产品传输距离可达扩容提供了一个低成本的解决方案。目前CWDM的技术和产品还在进一步发展中,相信以后会有更好的综上所述,CWDM技术在HFC网络改造中前景产品和方案供选择。是非常好的,其进一步的应用随着产品的发展会更加参考文献丰富。1胡先志,李永红,胡佳妮,《粗波分复用技术及其工程应用》.人民中国煤化工5结束语于CNMHG业出版杜,200-342009年第2期(总第230期)