兰州交通大学课程设计中文题目：基于CWDM的城域网设计方案英文题目：Metropolitan Area Network Design Scheme Based on CWDM课程：学院：专业：姓名：学号：指导教师:二零一四年七月摘要粗波分复用系统（CWDM）能有效节省光纤资源和组网成本，它解决了光纤短缺和多业务透明传输两个问题，主要应用在城域网汇聚和接入层，且可在短时间内建设网络及开展业务。
CWDM具有低成本、低功耗、小体积等诸多优点，目前在城域网传输中已经有大量应用。
运用于G.652、G.653、G.655光纤的EXP系列CWDM设备，给各大运营商和系统集成商提供了一套低价格、高性能的传输解决方案，是日益增长的城域网组网的理想选择。
CWDM系统组网方式灵活多样，可以组成点对点、星形、链形、环形等各种拓扑结构，对于竞争区域的运营商有着比较大的吸引力。
目前CWDM在行业市场上已经得到了愈来愈多的应用。
关键词：CWDM系统；城域网；组网AbstractCoarse Wavelength Division Multiplexing system （CWDM）can save the cost of fiber resources and networking, it addresses the shortage of fiber and multi-service transparent transmission of two issues, mainly used in metro aggregation and access layer, and in short time network and conduct business within the building. CWDM low cost, low power consumption, small size and many other advantages, the current transmission in the metropolitan area has a large number of applications.Shenzhen, Hong Yang Shun Technology Co, Ltd. Branch of market requirements, develop applied G.652, G.653, G.655 fiber EXP series CWDM equipment, to the major operators and system integrators to provide a low price , high-performance transmission solutions, is growing ideal for metropolitan area networks.CWDM system, flexible networking mode, you can form point to point, star, chain, ring topology, etc, for the regional competition with larger operators in the appeal. CWDM in the industry currently on the market has been more and more applications.Keywords: CWDM system;Metropolitan Area Networks; Networking目录1. 绪言 (1)2. CWDM技术特点与在城域网中的应用 (2)2.1CWDM技术特点 (2)2.2CWDM在城域网中的应用 (3)3. 设计方案 (4)3.1案例说明 (4)3.2方案简单说明 (4)3.2.1 典型的点对点传输方案 (4)3.2.2 某视频传输网扩容应用 (5)4. 需求分析 (6)4.1方案图 (6)4.2方案说明 (7)5. CWDM在某研究所实验网中的应用 (8)5.1项目需求 (9)5.2需求分析 (10)总结 (13)参考文献 (14)1.绪言近年来，随着高校扩招，很多学校校区的教学楼、学生宿舍已经不能满足学生日益增多的要求。
为顺应高等教育发展潮流，扩大办学规模、增强学校整体实力，各高校都在建立新校区。
然而主校区一般都位于经济繁华区，如果扩建主校区，其成本是无法估算的，且受周边诸多因素的影响，也不现实。
这样，绝大部分高校都将新校区建在离主校区几十公里的郊区。
新校区建好了，可教学资源的分配问题又摆在了面前。
新校区，学校教学和学生生活上网都需要很大的带宽资源。
如果在新校区组建新的网络，成本无疑很大，且在教学需求上新老校区还需要诸多的业务联系。
如果在新校区组建新的网络，成本无疑很大。
而老校区有着强大的网络资源，如何利用？新老校区之间的光纤一般都是学校租用运营商的，然而租裸纤每年的费用特别高，怎样才能租用很少的光纤而满足大业务量的要求？采用CWDM技术无疑是最佳的解决方案。
城域网（Metro）原是与局域网和广域网相对应的计算机网络的概念，指城域范围的计算机网络。
数据通信和电信技术的发展赋予城域网新的内涵，将城域网的概念延伸到整个通信网络，泛指运营商在城市及其郊区范围内提供多种业务的所有网络。
它以宽带光传输为开放平台。
各类网关实现话音、数据、图像、多媒体、IP接入合各种增值业务及智能业务，并与各运营商的长途网和公用电话交换网（PSTN）互通的本地宽带综合业务网。
城域网与广域网的主要区别在于城域网的业务范围不仅有话音，还有数据和图像，是全业务网络。
城域网需要支持各种客户层信号，而且要能很快地提供客户层信号所需的带宽。
局域网的地域限制使各行各业形成了一个个信息孤岛，广域网的带宽限制又使信息高速公路上的宽带应用大打折扣，核心问题可归结为带宽与距离的矛盾。
而城域网则是解决带宽和增加网络覆盖范围的很好方法，这使得城域网成为未来最具发展潜力的网络系统。
而在城域网由于传输距离短（一般100公里以内），不需要使用放大器，增加一根光纤成本也不高，如果简单采用和广域网一样的DWDM设备，无疑将得不偿失。
解决的方法是采用粗波分复用（Coarse WDM，CWDM）技术。
2.CWDM技术特点与在城域网中的应用2.1 CWDM技术特点CWDM设备具有DWDM设备的大部分特点，又具有DWDM设备所不具有的成本优势，以下将逐一加以说明。
1.高带宽CWDM继承了DWDM高带宽的特点，国际电联已经规定了G.652光纤上从1270 nm 开始的18个波长栅格，并倾向于规定8通道系统采用G.652光纤的第3个低损耗窗口中从1470nm到l6l0nm的8个波长，其中每个通道最高速率等级为STM-16或STM-16+FEC，以后还可以发展到16通道以及单通道速率为10Gbit/s的系统。
2.低成本CWDM采用较DWDM宽得多的波长问隔，降低了对光器件的要求：可以采用非制冷的发送激光器，使用价格低的光复、解复用器和光分插复用等无源器件。
相对SDH设备，由于CWDM设备可以在同一对光纤上承载8个波长，在提高可用带宽的同时，又节约了宝贵的光纤资源。
3.灵活配置由于采用非制冷的发送激光器，CWDM可以使用热插拔的小封装光收发一体模块SFP，增加了系统硬件配置的灵活性，也方便了对CWDM设备的工程安装和维护，当CWDM设备某个波长的发送接收出现故障时，在不断电的情况下插拔一个光模块就可以了。
另外，采用可热插拔模块5FP可以减少运营商对光接口单元的备份数量。
通常情况，光接口单元就是一个单板，如DWDM设备中的OTU，对0TU进行备份时，每个波长需要至少备份一个单板，当然也可以采用可调波长的0TU，但是由于波长可调节的范围较小，而且价格比同定波长的盯OTU贵得多，所以成本较高；如果采用可热插拔的SFP 光模块，则光接口单7元分为两大部分：母板和SFP，母板完成了除光收发部分以外的所有光接口单元功能，此时只需要备份少量的母板以及一系列波长的SFP就可以完成对所有波长的光接口单元的备份了。
4.多业务透明由于城域网存在复杂多样的业务，CWDM设备对于多业务的接入能力就显得尤其重要。
CWDM可以透明接入J00 Mbit/s-2.67 Gbit/s的客户信号，其中包含以太网FE/GE、视频HDTV、存储网ESC0N/Fiber Channel以及传统的SDH/SONET的STM-1/4/16和0C3/12/24/48等多种业务．也可以把这些子速率的组合汇聚到一个波长上进行传输，节约带宽；当接入速率超过所设定的速率将限时，可以自动进行限制，这样方便运营商对所接入业务实现按带宽收费。
5.强大的保护能力CWDM设备可以像DWDM那样，具有光复用段层保护和光通道层l+l保护功能，提高了系统的可靠性。
光复用段保护可以用来避免由于光缆断裂等原因引起的线路故障，光通道保护可以用来避免由于某一光通道不正常工作带来的故障，其恢复时间应小于50ms。
6.存存的缺点当然，CWDM也并非十全十美，由于CWDM设备覆盖的光带宽太大，限制了KDFA 的使用，目前还没有合适的光放大技术．所以CWDM不能支持太长的传输距离，一般为40-80 km。
2.2CWDM在城域网中的应用随着数据、语音、视频等各种通信业务在城域中的飞速发展，城域网已经成为当前网络建设的热点，由于城市地理面积小、人口集中等客观存在的因素，使得城域网络具有传输距离短、带宽要求高、业务种类复杂多样等特点。
城域网节点之间的距离一般比较短，“四川省会城市成都为例，其刚修建的三环路总长大致为50h（假设为圆型），则该城市两个网络节点之间的距离大致为16 km，CWDM 设备能支持的40—80km完全可以满足城域网的要求，这使得CWDM不能使用光放大器的缺点不会限制其在城域网中的应用。
CWDM完全可必满足城域网的高带宽需求，一对光纤上单波速率为2．5 Gbit/s的8波系统，其总带宽为20 Gbit/s，是10 Gbit/s SDH系统带宽的2倍，使用CWDM时分配在相同带宽内的成本要比使用SDH便宜得多；同时CWDM设备又比相同带宽的DWDM 设备经济，所以从成本上考虑CWDM无疑是缓解城域网日益增长的带宽需求的理想选择。
CWDM漫备具自多业务信号的透明接入能力以及对多个低速率信号的汇聚能力，可以对城域嘲中包括语音、数据、视频等多种业务进行传送CWDM系统既可以用于中小城市的城域核心层，又可用于大城市的城域接入层。
3. 设计方案3.1 案例说明下图为我校CWDM系统应用的案例，其老校区网络中心为省网的节点，资源充足；新老校区距离40km，租用当地运营商一对光纤。