3.城域網對波分復用(WDM)技術的需求
首先是成本需求。眾所周知,城域網的用戶群相對長途網絡較小,假如按照用戶數量分攤成本,城域WDM技術占不到任何優勢。考慮其它技術來降低用戶成本, WDM技術才可能更有發展潛力。城域網的傳輸距離較短,可以利用減少光纖放大器數目的辦法初步降低設備成本。但這還是遠遠不夠的,必須在系統內部找原因, 減少要害部位的技術成本。
其次是承載業務的靈活性需求。城域網的業務復雜多樣,帶寬顆粒分布幾乎沒有嚴格的規律及可預見性,對傳輸系統的適應性要求很強。而長途波分系統提供的波長通道一般為2.5G或10G。
最后是業務的可靠性及質量保證措施需求。由于城域網中的業務非凡是數據業務大都沒有QoS保障,需要系統在光層全面考慮。
由于城域網范圍傳輸距離通常不超過 l00km, 系統對單模光纖的傳輸衰減要求不高,也不需要使用光纖放大器。這樣這可以使用1200-1700nm的寬窗口,將相鄰波長間隔放寬到10或20nm同樣可以構成數十路的波分復用系統。這就是稀疏分復用（CWDM）系統。由于沒有光放大器,波長數的增加和擴展也不再受光放大器頻帶的限制,可以容許使用波長間隔較寬、波長精度和穩定度要求較低的光源、合波器、分波器和其他元件,使元器件非凡是無源器件的成本大幅度下降,城域網系統對WDM技術的的成本需求是很低的。
CWDM（稀疏分復用），顧名思義，是密集波分復用的近親，它們的區別主要有二點：一是CWDM載波通道間距較寬，因此，同一根光纖上只能復用5到6個左右波長的光波，“稀疏”與“密集”稱謂的差別就由此而來；二是CWDM調制激光采用非冷卻激光，而DWDM采用的是冷卻激光。冷卻激光采用溫度調諧，非冷卻激光采用電子調諧。由于在一個很寬的波長區段內溫度分布很不均勻，因此溫度調諧實現起來難度很大，成本也很高。CWDM避開了這一難點，因而大幅降低了成本，整個CWDM系統成本只有DWDM的30%。CWDM是通過利用光復用器將在不同光纖中傳輸的波長結合到一根光纖中傳輸來實現。在鏈路的接收端，利用解復用器將分解后的波長分別送到不同的光纖，接到不同的接收機。CWDM的信道間隔為20nm，而DWDM的信道間隔從0.2nm 到1.2nm，所以相對于DWDM，CWDM稱為稀疏波分復用技術。
CWDM用很低的成本提供了很高的接入帶寬，適用于點對點、以太網、SONET環等各種流行的網絡結構，非凡適合短距離、高帶寬、接入點密集的通信應用場合，如大樓內或大樓之間的網絡通信。尤其值得一提的是CWDM與PON（無源光網絡）的搭配使用。PON是一種廉價的、一點對多點的光纖通信方式，通過與 CWDM相結合，每個單獨波長信道都可作為PON的虛擬光鏈路，實現中心節點與多個分布節點的寬帶數據傳輸。
目前，有幾家公司正推出與CWDM相關的產品。LuxN公司出品的WideWav系列CWDM模塊支持8個CWDM信道，或者支持4個CWDM信道加16 個DWDM信道。時代華納公司已與LuxN公司簽署長期采購協議，用包含WideWave模塊的WavSystem DWDM設備在紐約、俄亥俄等地部署千兆以太網。Ocular公司推出的采用CWDM技術的產品有OSX-6000和OSX-1000兩個系列的交換機，其最大特色在于能為高端用戶提供專用波長信道服務和SAN服務。
但是，CWDM是成本與性能折衷的產物，不可避免地存在一些性能上的局限。業內專家指出，CWDM目前尚存在以下4點不足：
（1）CWDM在單根光纖上支持的復用波長個數較少，導致日后擴容成本較高；
（2）復用器、復用解調器等設備的成本還應進一步降低，這些設備不能只是DMDM相應設備的簡單改型；
（3）CWDM還未形成國際標準。
DWDM的收發設備要比CWDM系統的同類產品貴四、五倍,DWDM的收發設備價格高與激光器的許多因素相關。CWDM的激光器與DWDM激光器制造上的波長容差是一個非常要害的因素,DWDM激光器的波長容差的典型值為±0.1nm。然而CWDM激光器的波長容差卻高達±2－3nm。另外,激光片的成品率低也增加了DWDM激光器的造價。此外,帶Peltier冷卻設備和熱敏電阻的蝶形DWDM激光器要比無冷卻的同軸CWDM激光器貴得多。
CWDM系統采用的DFB激光器不需要冷卻,當CWDM系統工作在0℃到70℃的溫度范圍內,其激光器的波長一般會有6nm的漂移。這個波長漂移再加上激光器生產過程造成的±3nm波長變化,總共大約有±12nm的變化。這樣就要求光濾波器的通帶和激光器信道間距必須足夠寬。在這些系統中,在信道帶寬為 13nm的情況下信道間距一般為20nm。當復用的信道數為16或者更少時,在成本、功耗要求和設備尺寸方面,CWDM系統比DWDM系統更有優勢。
CWDM最大的特點即是對波分復用設備系統要求不高。CWDM無須選擇成本昂貴的密集波分解復用器和EDFA,只須采用便宜得多的多通道激光收/發器作為中繼,因而成本大大下降。在地理范圍不是非凡大、數據業務發展不是非常快的城市,具有良好的應用價值。
