Hva er WDM: Wiki, Typer og Funksjoner
Hva er WDM
For det første vil vi svare på spørsmålet: hva er WDM?
WDM (Wavelength-division Multiplexing) er teknologien til å kombinere et antall bølgelengder på samme fiber samtidig. Et kraftig aspekt av WDM er at hver optisk kanal kan bære noe transmisjonsformat. WDW øker kapasiteten til et fibernett dramatisk. Dermed er det anerkjent som Layer 1 transportteknologi i alle nivåer i nettverket. Hensikten med denne artikkelen er å gi en kort oversikt over WDM-teknologien og dens applikasjoner.
Hvorfor trenger vi WDM?
Etter å ha kjent "hva er WDM", blir det lettere å finne ut hva fordelene er.
På grunn av den raske veksten i telekommunikasjonsforbindelser, er det nødvendig med høy kapasitet og raskere dataoverføringshastigheter over lengre avstander. For å imøtekomme disse kravene er nettverksforvalterne mer og mer avhengige av fiberoptikk. Vanligvis er det tre metoder for å utvide kapasiteten: installere flere kabler, øke systembitrat til multiplex flere signaler og bølgelengde divisionsmultipleksering.
Den første metoden, installering av flere kabler, vil bli foretrukket i mange tilfeller, spesielt i storbyområder, siden fiber har blitt utrolig billig og installasjonsmetoder mer effektive. Men når rørrommet ikke er tilgjengelig eller det er nødvendig med større konstruksjon, kan dette ikke være den mest kostnadseffektive.
En annen måte for kapasitetsutvidelse er å øke systembithastigheten til flere flere signaler. Men økende systembitrate kan heller ikke være kostnadseffektivt. Siden mange systemer allerede kjører til SONET OC-48-priser (2,5 GB / s) og oppgradering til OC-192 (10 GB / s) er dyrt, krever at alle elektronikkene i et nettverk skiftes, og gir 4 ganger kapasiteten, kan ikke være nødvendig.
For det tredje har WDM blitt vist seg å være den mer kostnadseffektive teknologien. Det støtter ikke bare dagens elektronikk og fibre, men kan også dele fibre ved å sende kanaler på forskjellige bølgelengder (farger) av lys. Dessuten bruker systemer allerede fiberoptiske forsterkere, da repeater ikke krever oppgradering for de fleste WDM.
Fra ovenstående sammenligning av tre metoder for utvidelse av kapasitet, kan vi enkelt trekke en konklusjon om at WDM er den beste løsningen for å møte etterspørselen etter mer kapasitet og raskere dataoverføringshastigheter.
Hvordan virker WDM?
Å vite "hva er WDM" og "hvorfor vi trenger WDM" er ikke nok, vi trenger fortsatt å finne ut hvordan det virker.
Faktisk er det ikke vanskelig å forstå operasjonsprinsippet for WDM. Tenk på det faktum at du kan se mange forskjellige lysfarger: rød, grønn, gul, blå osv. Fargene overføres sammen gjennom luften og kan blande seg, men de kan lett skilles ved å bruke en enkel enhet som et prisme. Det er som om vi skiller det "hvite" lyset fra solen inn i et spektrum av farger med prisma. WDM er ekvivalent med prisma i driftsprinsippet. Et WDM-system bruker en multiplekser på senderen til å sammenføye flere signaler sammen. Samtidig bruker den en demultiplekser på mottakeren for å dele dem fra hverandre, som vist i det følgende diagrammet. Med riktig type fiber er det mulig å fungere som en optisk add-drop multiplexer.
Denne teknikken ble opprinnelig demonstrert med optisk fiber tidlig på 80-tallet. De første WDM-systemene kombinerte kun to signaler. Moderne systemer kan håndtere opptil 160 signaler og kan dermed utvide et grunnleggende 10 Gbit / s system over et enkelt fiberpar til over 1,6 Tbit / s. Fordi WDM-systemer kan utvide kapasiteten til nettverket og imøtekomme flere generasjoner av teknologiutvikling i optisk infrastruktur uten å måtte overhale ryggradsnettet, er de populære blant teleselskapene.
CWDM VS DWDM
WDM-systemer er delt inn i forskjellige bølgelengdemønstre: CWDM (Grov bølgelengde Divisjon Multiplexing) og DWDM (Tett Wavelength Division Multiplexing). Det er mange forskjeller mellom CWDM og DWDM: avstander, DFB-lasere og overføringsavstander.
Kanalavstandene mellom individuelle bølgelengder overført gjennom samme fiber tjener som grunnlag for å definere CWDM og DWDM. Vanligvis er avstanden i CWDM-systemer 20 nm, mens de fleste DWDM-systemer i dag tilbyr bølgelengdeseparasjon på 0,8 nm (100 GHz) i henhold til ITU-standarden. På grunn av bredere CWDM-kanalavstand er antallet kanaler (lambdas) som er tilgjengelig på samme kobling, betydelig redusert, men de optiske grensesnittkomponentene må ikke være like nøyaktige som DWDM-komponenter. CWDM-utstyr er dermed betydelig billigere enn DWDM-utstyr.
Både CWDM- og DWDM-arkitekturer bruker DFB (Distributed Feedback Lasers). Imidlertid bruker CWDM-systemer DFB-lasere som ikke avkjøles. Disse systemene opererer vanligvis fra 0 til 70 ℃, med laserbølgelengden som driver rundt 6 nm over dette området. Sammen med laserbølgelengden på opptil ± 3 nm gir bølgelengdedriften en total bølgelengdevariasjon på ca. ± 12 nm. DWDM-systemer krever derimot de større kjølte DFB-lasere, fordi en halvleder-laserbølgelengde driver rundt 0,08 nm / ℃ med temperatur. DFB-lasere avkjøles for å stabilisere bølgelengden fra utsiden av multiplexer- og demultiplekserfiltrene som temperaturen svinger i DWDM-systemer.
På grunn av de unike egenskapene til CWDM og DWDM, blir de distribuert for forskjellige overføringsavstander. Vanligvis kan CWDM reise hvor som helst opp til 160 km. Hvis vi trenger å overføre data over et langt område, er DWDM-systemet det beste valget. DWDM støtter 1550 nm bølgelengde størrelse, som kan forsterkes for å forlenge overføringsavstand til hundrevis av kilometer.
Konklusjon
WDM fungerer ved å kombinere og splitte signaler i de forskjellige systemene fra telekommunikasjon til bildesystemer. Det finnes mange WDM-produkter, inkludert CWDM MUX / DEMUX, DWDM MUX / DEMUX, CWDM og DWDM optisk add-drop-multiplexer, WDM-filter, etc. Fra ovenstående introduksjon av WDM-teknologi kan du bedre forstå "hva er WDM" hvorfor vi trenger WDM "samt WDM-fordeler, arbeidsmodus og applikasjoner.
