Grovt og dense bølgelengde avdeling multippleks
WDLM (Wavelength Division Multiplexing) gjør det mulig å sende forskjellige datastrømmer samtidig over et enkelt optisk fibernett. I andre artikler har vi brukt analogien til en motorvei for å skissere hvordan WDM fungerer for å lage et enkelt virtuelt fibernett. Å bruke den til å kombinere flere tjenester på en mørk fiber kan maksimere fiberen og hjelpe organisasjoner til å oppfylle økende krav uten å legge eller leie mer fiber til det er absolutt nødvendig. Det er to hovedtyper av WDM-teknologier som brukes i dag: Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM) og Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM).
CWDM gjør det mulig å transportere opptil 18 kanaler over en enkelt mørk fiber, mens DWDM støtter opptil 88 kanaler. Begge teknologiene er uavhengige av protokoll, noe som betyr at enhver blanding av data, lagring, tale eller video kan brukes på de forskjellige bølgelengdekanalene. Når det gjelder fiber, ligger hovedforskjellen mellom CWDM og DWDM teknologier i hvordan overføringskanalene er fordelt langs det elektromagnetiske spekteret.
WDM-teknologien bruker infrarødt lys, som ligger utenfor spekteret av synlig lys. Den kan bruke bølgelengder mellom 1260nm og 1670nm. De fleste fibre er optimalisert for de to områdene 1310nm og 1550nm, som gir mulighet for effektive "windows" for optisk nettverk.
Grov bølgelengdedivisjon Multiplexing
CWDM er en teknologi som gjør det mulig å koble opptil 18 kanaler over et mørkt fiberpar. To bølgelengderegioner er oftest assosiert med CWDM, 1310nm og 1550nm. Regionen 1550nm er mer populær fordi den har lavere tap i fiberen (noe som betyr at signalet kan bevege seg lenger).
Hvis vi bruker veianalogien vår, er det som å male 18 baner på veien, med ni i fiberområdet 1310 (1270nm til 1450nm) og ni i 1550-regionen (1470nm til 1610nm). For å oppnå dette er bølgelengdene til hver kanal 20 nm fra hverandre.
CWDM er en praktisk og rimelig løsning for avstander opp til 70 km. Men mellom 40 km og den maksimale avstanden på 70 km CWDM har en tendens til å være begrenset til 8 kanaler på grunn av et fenomen som kalles fiberens vanntopp (mer om dette lenger nede). CWDM-signaler kan ikke forsterkes, noe som gjør 70 km-estimatet til et absolutt maksimum.
Med DWDM kan vi konvertere veien til en motorvei med 88 felter. DWDM kan håndtere protokoller med høyere hastighet, opptil 100 Gbps per kanal. Hver kanal er bare 0,8 nm fra hverandre i stedet for den 20 nm du vil finne i et CWDM-system.
Tett bølgelengdsdelingsmultipleksering fungerer etter samme prinsipp som CWDM, men i tillegg til den økte kanalkapasiteten, kan den også forsterkes for å støtte mye lengre avstander.
Sammenligning av bølgelengde på CWDM og DWDM
Følgende figur viser hvordan DWDM-kanalene passer inn i bølgelengdsspekteret sammenlignet med CWDM-kanaler. Hver CWDM-kanal er 20nm fra hverandre fra den tilstøtende kanalen. I figuren bruker vi farger for å differensiere de 8 CWDM-kanalene i 1550-regionen. For 1310-regionene har ingen fargevalg blitt standardisert.
For DWDM derimot, er alle DWDM-kanalene innenfor 1530 og 1550nm CWDM-regionene. For DWDM-kanaler har heller ikke et fargeskjema blitt standardisert: sannsynligvis like bra fordi det å huske og differensiere 88 forskjellige farger for DWDM-kanalene med det blotte øye også kan være en belastning. I stedet bruker vi en blokk for å indikere hvor de er gruppert.
CWDM og DWDM øker trafikkmengden som kan kobles gjennom en mørk fiber. Så hvorfor ikke legge til mer? Hvorfor stoppe ved 18 CWDM-kanaler og 88 DWDM-kanaler? Årsaken til at det ikke er mulig å legge til mer, er at fiber i seg selv ikke er lineær.
For lengre avstander, over 40 km, er CWDM begrenset til 9 arbeidskanaler på grunn av en kjemisk egenskap i fiberen kalt vanntoppen. Vanntoppen er et område med høyt tap i fiberen på 1300 nm som påvirker CWDM-kanalene 1370nm til 1430nm. I denne regionen er signaltapet 1,0dB / km i motsetning til 0,25dB / km i 1550-regionen. Dette betyr ikke at CWDM-kanaler i 1310nm-regionen ikke kan brukes, bare at avstanden er redusert.
DWDM-kanaler er i området 1550nm av fiberen, som er det området i fiberen som har det laveste tapet. 1550-regionen er i en stabil dal med lavt tap omgitt av områder med høyt tap på hver side. På hver side av 1550-området øker tapet av fiber raskt og blir ubrukelig for optiske nettverksapplikasjoner.
En praktisk måte å øke antall DWDM-kanaler fra, for eksempel, 40 til 80, er å bruke en interleaver. En interleaver multipliserer 50 GHz-avstand DWDM-signaler til en 100GHz-delt kanalplan. 50 og 100 GHz signalene blir ofte referert til som rare og jevne signaler, og det er disse signalene som kombineres eller flettes sammen typisk for å bevege seg fra 40 til 80 kanaler i C-båndet til fiberen.
Som diskutert tidligere er CWDM-tilkoblingen begrenset til 70 km, mens DWDM kan overføre opp til 80 km. Men kanskje enda viktigere, DWDM kan forsterkes for lengre avstander. Siden alle DWDM-kanaler hovedsakelig har en tendens til å sitte i det "utflate" 1550 nm-området til fiberen, gir de seg bedre til å bli forsterket.
| DWDM | CWDM | |
| Avstand | 70 km umyndig | 80 km umyndig |
| 1000 km + forsterket | Gjelder ikke | |
| kanaler | 88 (Bruke interleaver) | 18 (Avstander begrenset i vanntoppen) |
| Spacing | 0.8nm | 20nm |
| protokoller | Alt inkludert 100G og utover: 1/10/40 / 100GE og 8/16 / 32GFC | Opp til 10GE og 8GFC (40G med 4x10G CWDM) |
Hvis en CWDM-løsning allerede er på plass og systemet fremdeles har kapasitet for videre vekst, bør CWDM vurderes. Hvis kapasiteten blir full, er det to alternativer: å starte på nytt med et DWDM-system med høyere kapasitet eller å legge et "hybrid DWDM" -nettverk over toppen av kanalene 1530 og 1550nm, noe som skaper ytterligere 26 nye kanaler over det eksisterende CWDM-nettverket.
DWDM-systemer har tradisjonelt blitt designet og brukt av telekom for faste, vertikalt integrerte systemer, og har som sådan brakt store krav til eiendommer. Dette er grunnen til at CWDM lenge var det mer populære valget for bedriftsdatasenter-tilkobling. Men i dag finnes det mer fleksible løsninger for DWDM også på bedriftens datasenternivå, noe som gjør det til et mye mer realistisk alternativ.
Dele:
Forklaring av denne artikkelen til en ikke-teknisk person:
Det er to hovedtyper av teknologi for bølgelengdedivisjonsmultipleksing (WDM): grov (CWDM) og tett (DWDM). De bruker begge flere bølgelengder av lys på en enkelt fiber, men avviker i avstanden deres til bølgelengdene, antall kanaler og evnen til å forsterke de multipleksede signalene.
I motsetning til med CWDM, er bølgelengdene i DWDM mer tettpakket, og tilkoblinger kan forsterkes. Dette betyr at data kan overføres mye lengre avstander. CWDM har tradisjonelt vært en rimelig løsning, men i dag er prisene for begge deler sammenlignbare. Avgjørelse av hvilken løsning som er best avhenger av bruker- og nettverkskrav.
