1. DWDM er en forkortelse av Dense Wavelength Division Multiplexing, som er en laserteknologi som brukes til å øke båndbredden på eksisterende fiberoptiske ryggradenettverk. Mer presist er teknologien å multipleksere den tette spektrale avstanden til en enkelt fiberbærer i en spesifisert optisk fiber for å utnytte den oppnåelige overføringsytelsen (for eksempel for å oppnå den minste grad av dispersjon eller demping). Gitt informasjonskapasitet, kan det totale antallet optiske fibre som kreves reduseres.
To, Win32 enhetsdriverarkitektur
3. Lokomotivbetegnelse: WDM: Wire Digram Manual, linjekonstruksjonsmanual. Håndboken angir tilkobling og utforming av flylinjer.
Wavelength Division Multiplexing (Wavelength Division Multiplexing) er en teknologi som bruker flere lasere for samtidig å sende flere lasere med forskjellige bølgelengder på en enkelt fiber. Hvert signal overføres i sitt unike fargebånd etter at data (tekst, stemme, video, etc.) er modulert. WDM kan i stor grad øke kapasiteten til den eksisterende optiske fiberinfrastrukturen til telefonselskaper og andre operatører. Produsenter har introdusert WDM-systemer, også kalt DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) -systemer. DWDM
Den kan støtte samtidig overføring av mer enn 150 lysbølger med forskjellige bølgelengder, og hver lysbølge kan nå en dataoverføringshastighet på opptil 10 Gb / s. Dette systemet kan gi en dataoverføringshastighet på mer enn 1 TB / s på en optisk kabel som er tynnere enn et hår.
Optisk kommunikasjon er en måte lys bærer signaler for overføring. Innen optisk kommunikasjon er folk vant til å navngi dem etter bølgelengde i stedet for frekvens. Derfor er den såkalte Wavelength Division Multiplexing (WDM) i hovedsak frekvensdelingsmultipleksering. WDM er et system som bærer flere bølgelengder (kanaler) på en optisk fiber, og konverterer en optisk fiber til flere&", virtuelle GG"; fibre. Selvfølgelig fungerer hver virtuelle fiber uavhengig på en annen bølgelengde, noe som forbedrer overføringskapasiteten til den optiske fiberen kraftig. . På grunn av økonomien og effektiviteten til WDM-systemteknologi har det blitt det viktigste middel for å utvide det nåværende optiske fiberkommunikasjonsnettverket. Som et systemkonsept har bølgelengde-divisjonsmultiplekseringsteknologi vanligvis tre multiplekseringsmetoder, nemlig bølgelengdeavdelingsmultipleksering med bølgelengder på 1310 nm og 1 550 nm, sparsom bølgelengde-divisjonsmultipleksering (CWDM, Coarse Wavelength Division Multiplexing) og tett bølgedivisjons-multipleksing (DWDM , Tett bølgelengde divisjonsmultipleksering).
To bølgelengder
Denne multipleksingsteknologien brukte bare to bølgelengder på begynnelsen av 1970-tallet: en bølgelengde i 1310 nm-vinduet og en bølgelengde i 1550 nm-vinduet. WDM-teknologi ble brukt for å oppnå enfiberoverføring med dobbeltvindu. Dette var den første bruken av bølgelengde divisjon multiplexing. .
Grov bølgelengde divisjon multipleksing
Etter applikasjonen i ryggradenettverk og langdistanse nettverk, har bølgelengde divisjon multiplexing teknologi også begynt å bli brukt i storbyområder nettverk, hovedsakelig med henvisning til grov bølgelengde divisjon multiplexing teknologi. CWDM bruker et bredt vindu på 1200 til 1700 nm, og brukes hovedsakelig i systemer med en bølgelengde på 1550 nm. Selvfølgelig er en bølgelengdeavdelingsmultiplekser med en bølgelengde på 1310 nm også under utvikling. Avstanden mellom tilstøtende kanaler i grov bølgelengde divisjon multiplexing (stort bølgelengdeintervall) enhet er generelt ≥20 nm, og antall bølgelengder er generelt 4 eller 8 bølger, opp til 16 bølger. Når antallet multipleksede kanaler er 16 eller mindre, fordi DFB-laseren som brukes i CWDM-systemet ikke krever kjøling, har CWDM-systemet flere fordeler enn DWDM-systemet når det gjelder kostnader, strømforbrukskrav og utstyrsstørrelse. CWDM blir mer og mer brukt. Akseptert av bransjen. CWDM trenger ikke å velge dyre tette bølgelengdeavdelingsmultipleksere og" optisk forsterker" EDFA, og trenger bare å bruke billige flerkanals laser-mottakere som reléer, slik at kostnadene reduseres kraftig. I dag har mange produsenter vært i stand til å tilby kommersielle CWDM-systemer med 2 til 8 bølgelengder, som er egnet for bruk i byer der det geografiske området ikke er spesielt stort og utviklingen av datatjenester ikke er veldig rask.
Tett bølgelengde divisjon multiplexing
Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) -teknologi kan bære 8 til 160 bølgelengder, og med den kontinuerlige utviklingen av DWDM-teknologi øker den øvre grensen for det demultipleksede bølgetallet fortsatt, og intervallet er generelt ≤1,6 nm, som hovedsakelig brukes i langdistanse overføringssystem. Dispersjonskompensasjonsteknologi er nødvendig i alle DWDM-systemer (for å overvinne den ikke-lineære forvrengningen i flerbølgelengdesystemer - firebølge blandingsfenomen). I 16-bølgelengde DWDM-systemer brukes konvensjonelle dispersjonskompensasjonsfibre vanligvis for kompensasjon, mens i 40-bølgelengde DWDM-systemer må kompensasjonsfibre for dispersjonshelling brukes for kompensasjon. DWDM kan samtidig kombinere og overføre forskjellige bølgelengder i samme fiber. For å sikre effektiv overføring konverteres en fiber til flere virtuelle fibre. Med DWDM-teknologi kan en enkelt optisk fiber overføre datatrafikk opptil 400 Gbit / s. Ettersom produsenter legger til flere kanaler til hver optiske fiber, er overføringshastigheten på terabitt per sekund rett rundt hjørnet.
techinque nivå
Når det gjelder testnivået på overføringskapasiteten til det eksisterende WDM-systemet, har 1.6Tbit / s (160 (10Gbit / s) WDM-systemet til Nortel og andre selskaper vært vellykket. På en senere utstilling lanserte Nortel 80 (80Gbit / s) WDM-system. Systemet har en total kapasitet på 6,4 Tbit / s. I tillegg har Lucent opprettet en verdensrekord på 1022 bølgelengder med en optisk forsterker med en spektrumbredde på 80 nm. Samtidig har vi lært om de forskjellige indikatorene for eksisterende WDM-systemer til noen verdenskjente selskaper.
I Kina er forskning og utvikling av WDM-teknologi ikke bare aktiv, men utvikler seg også veldig raskt. De fem instituttene til Wuhan Research Institute of Posts and Telecommunications (WRI), Peking University, Tsinghua University og Ministry of Posts and Telecommunications har suksessivt gjennomført overføringseksperimenter eller konstruksjonstestprosjekter. For eksempel: Wuhan Research Institute of Posts and Telecommunications gjennomførte vellykket et 16 (2,5 Gbit / s600 km ensrettet overføringssystem i oktober 1997, og demonstrerte en 32 (2,5 Gbit / s WDM) på Beijing' 98 International Communication Exhibition in Oktober 1998. Overføringssystem, og et WDM-system med en kapasitet på 40 (10Gbit / s) er også testet for overføring, og et høyteknologisk WDM-system blir testet.
Huawei, Ericsson, ZTE, Fiberhome og andre produsenter har WDM-relaterte oppsett, og Huawei' s WDM globale markedsandel har hoppet til utgangspunktet. 100G WDM-produkter er offisielt kommersialisert, og 400G teknisk verifisering og eksperimenter er testet i laboratoriet.
Utsikter
WDM er en multipleksingsteknologi i det optiske domenet. Dannelsen av et optisk lagnettverk," det optiske nettverket", vil være det høyeste trinnet for optisk kommunikasjon. Etablering av et optisk nettverkslag basert på WDM og OXC (optisk tverrforbindelse), realisering av end-to-end all-optisk nettverkstilkobling for brukere, og eliminering av flaskehalsen for fotoelektrisk konvertering med et rent" alt optisk nettverk" vil være den fremtidige trenden. WDM-teknologi er fremdeles basert på en punkt-til-punkt-tilnærming, men punkt-til-punkt WDM-teknologi er det første og viktigste trinnet i all optisk nettverkskommunikasjon. Dens anvendelse og praksis bidrar til utviklingen av optiske nettverk.
bruk
DWDM kan kombinere og overføre forskjellige bølgelengder samtidig i samme fiber. For å sikre effektivitet konverteres en fiber til flere virtuelle fibre. Derfor, hvis du planlegger å multiplexere 8 optiske fiberbærere (OC), det vil si sende 8 signaler i en enkelt fiber, vil overføringskapasiteten øke fra 2,5 Gb / s til 20 Gb / s. På grunn av bruken av DWDM-teknologi er datastrømmen som kan overføres av en enkelt optisk fiber opptil 40 Gb / s. Ettersom produsenter legger til flere kanaler til hver fiber, er overføringshastigheten på terabit per sekund rett rundt hjørnet.
teknologi
Wavelength division multiplexing (WDM) er å kombinere to eller flere optiske bæresignaler med forskjellige bølgelengder (som bærer forskjellig informasjon) ved den overførende enden gjennom en multiplexer (også kjent som en multiplexer) og koble dem til den optiske Teknologien for overføring i samme optisk fiber av linjen; i mottakersiden er de optiske bærerne med forskjellige bølgelengder skilt av en demultiplekser (også kjent som en demultiplexer eller demultiplexer), og deretter utfører den optiske mottakeren videre behandling for å gjenopprette det originale signalet. Denne teknologien for samtidig overføring av to eller mange optiske signaler med forskjellige bølgelengder i den samme optiske fiberen kalles bølgelengde-divisjonsmultipleksering.
WDM er egentlig en FDM-teknologi med frekvensdeling multiplexing i det optiske domenet. Hver bølgelengdekanal blir realisert ved frekvensdomeneinndeling, og hver bølgelengdekanal opptar båndbredden til en seksjon av fiber. Bølgelengdene som brukes av WDM-systemet er forskjellige, det vil si den spesifikke standardbølgelengden. For å skille den fra den vanlige bølgelengden til SDH-systemet kalles det noen ganger det fargede optiske grensesnittet, og det optiske grensesnittet til det ordinære optiske systemet kalles" hvit optisk port" eller", hvit optisk port"" ;.
Kommunikasjonssystemets utforming er forskjellig, og intervallbredden mellom hver bølgelengde er også forskjellig. I henhold til forskjellig kanalavstand kan WDM deles inn i CWDM (Sparse Wavelength Division Multiplexing) og DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Kanalintervallet til CWDM er 20 nm, og kanalintervallet til DWDM er fra 0,2 nm til 1,2 nm, så i forhold til DWDM kalles CWDM sparsom bølgelengde divisjon multiplexing teknologi.
Egenskaper
(1) Overføring med ekstremt stor kapasitet.
Siden WDM-systemets multipleksede optiske kanalhastighet kan være 2,5 Gbit / s, 10 Gbit / s, etc., og antallet multipleksede optiske kanaler kan være 4, 8, 16, 32 eller enda mer, kan overføringskapasiteten til systemet kan nå 300 -400Gbit / s, eller enda større.
(2) Spar fiberressurser.
For et enkeltbølgelengdesystem krever ett SDH-system et par optiske fibre; For et WDM-system, uansett hvor mange SDH-undersystemer det er, trenger hele multiplekseringssystemet bare et par optiske fibre. For eksempel for 16 2,5 Gbit / s-systemer krever et enkeltbølgelengdesystem 32 optiske fibre, mens et WDM-system bare krever to optiske fibre.
(3) Transparent overføring av hver kanal, jevn oppgradering og utvidelse.
Så lenge antall multipleksede kanaler og utstyr økes, kan overføringskapasiteten til systemet økes for å oppnå utvidelse. De multipleksede kanalene til WDM-systemet er uavhengige av hverandre, slik at hver kanal kan overføre forskjellige tjenestesignaler, slik som tale, data og bilder osv., Ikke forstyrrer hverandre, noe som gir brukerne stor bekvemmelighet.
(4) Bruk EDFA til å realisere ultralangoverføring.
EDFA har fordelene med høy forsterkning, bred båndbredde, lite støy, etc., og dens optiske forsterkningsområde er 1530 (1565 nm, men den relativt flate delen av forsterkningskurven er 1540 (1560 nm), som nesten kan dekke 1550 nm arbeidsbølgelengde rekkevidde av WDM-systemet. Så. EDFA med bred båndbredde kan forsterke de multipleksede optiske kanalsignalene til WDM-systemet samtidig for å realisere systemets ultra-langdistanseoverføring og unngå situasjonen at hvert optiske overføringssystem trenger et optisk forsterker WDM-system Den ultra lange overføringsavstanden kan nå hundrevis av kilometer mens den sparer mye reléutstyr og reduserer kostnadene.
(5) Forbedre systemets pålitelighet.
Siden de fleste WDM-systemer er optoelektroniske enheter, og påliteligheten til optoelektroniske enheter er høy, kan påliteligheten til systemet også garanteres.
(6) Det kan danne et optisk nettverk.
Alt-optisk nettverk er utviklingsretningen for overføringsnett for optiske fiber i fremtiden. I det optiske nettverket realiseres opp og ned og kryssforbindelse av forskjellige tjenester ved å planlegge optiske signaler på den optiske banen, og dermed eliminere flaskehalsen til elektroniske enheter i E / O-konvertering. WDM-systemet kan blandes med OADM og OXC for å danne et optisk nettverk med høy fleksibilitet, høy pålitelighet og høy overlevelsesevne for å imøtekomme utviklingsbehovet for overføringsnett for båndbredde.
Fordel
En viktig fordel med DWDM er at protokollen og overføringshastigheten er irrelevant. DWDM-baserte nettverk kan bruke IP-protokoller, ATM, SONET / SDH og Ethernet-protokoller for å overføre data. Den behandlede datastrømmen er mellom 100 Mb / s og 2,5 Gb / s. På denne måten kan DWDM-baserte nettverk være i en laserkanal. Den overfører forskjellige typer datatrafikk i forskjellige hastigheter. Fra QoS (Quality of Service) synspunkt, svarer DWDM-baserte nettverk raskt på kundebåndbreddekrav og protokollendringer på en billig måte. Vitenskap og teknologi oppdateres dag for dag, og 1600G, 800G og 400G brukes mye i nasjonale stamlinjer, provinsielle stamlinjer og kommunale stamlinjer. Ta 1600G som et eksempel: I teorien, hvis den optiske kabelen er fullt utstyrt, kan en optisk fiber bære 160 10G-tjenester. Forbedre utnyttelsen av optiske fibre sterkt. Selvfølgelig er kravene til optiske kabler også veldig høye. Den teoretiske verdien og den faktiske verdien er forskjellige. I faktiske applikasjoner, for å unngå feilfrekvensen, er det sjelden å bruke hundre-kanals tjenester på samme optiske fiber.
Arkitektur
Win32 enhetsdriverarkitektur
status quo
Behovet for å støtte nye virksomheter og nye typer PC-periferiutstyr gir nye utfordringer for driverutviklingen. Den nye bussen øker antall enheter og etterspørselen etter enhetsdrivere. Den kontinuerlige økningen av ulike funksjoner på enheten gjør utviklingen av sjåføren mer og mer komplisert. Samtidig krever interaktive applikasjoner med rask respons tett integrering av programvare og maskinvare. I 1997 var det videre utvikling i den enhetlige Win32-drivermodellen (WDM) for Windows 95 og Windows NT, med tanke på alle disse faktorene. WDM tillater bruk av en enkelt driverkilde (x 86 binær) for samtidig å støtte nye busser og nye enheter i Windows 95 og Windows NT.
sikter
Hovedmålet med WDM er å forenkle utviklingen av drivere ved å tilby en fleksibel måte å redusere og redusere antallet og kompleksiteten til drivere som må utvikles på grunnlag av å realisere støtte for ny maskinvare. WDM må også gi et felles rammeverk for plug-and-play og enhetsstyring. WDM er en nøkkelkomponent for å realisere enkel støtte og praktisk bruk av nytt utstyr.
For å oppnå disse målene kan WDM bare være basert på et sett med vanlige tjenester levert av Windows NT I / O-delsystem. WDM har forbedret funksjonene som består av et sett med kjerneutvidelser for å støtte plug and play, strømstyring av enheten og rask respons I / O-strøm. I tillegg til vanlige plattformtjenester og utvidelser, implementerer WDM også en modulær, hierarkisk type mikrodriverstruktur. Typedriveren implementerer de funksjonelle grensesnittene som kreves for å støtte universalbussen, protokollen eller enhetsklassen. Den generelle egenskapen til klassedriveren er å gi de nødvendige forholdene for standardisering av de logiske enhetens kommandoinnstillinger, protokoller og bussgrensesnitt som er nødvendige for gjenbruk av kode. WDM' s støtte for standardgrensesnitt reduserer antallet og kompleksiteten til enhetsdrivere som kreves av Windows 95 og Windows NT.
Maskinvarestøtte
Minidriveren tillater utvidelsen av generisk klassedriver å realisere støtten for en bestemt enhetsprotokoll eller et fysisk programmeringsgrensesnitt. For eksempel kan en minidriver brukes til å implementere en utvidelse til IEEE 1394-busstypedriveren for å støtte et bestemt programmeringsgrensesnitt for vertskontrolleren. Mini-drivere er veldig enkle å utvikle, fordi de kan implementeres ved å utvide de generelle klassene drivergrensesnittfunksjonene. Selv om minidriveren er enkel å designe, kan fordelene ved å bruke minidrivermodulen også realiseres ved å støtte standardprogrammeringsgrensesnittet for enheten. USB-vertskontrollgrensesnittet (OpenHCI eller UHCI) er et eksempel på dette.
Den modulære WDM-systemstrukturen og det fleksible og enhetlige grensesnittet gjør det mulig for operativsystemet å dynamisk konfigurere forskjellige enhetsdrivermoduler for å støtte spesifikke enheter. Den modulære WDM-systemstrukturen og det fleksible og enhetlige grensesnittet gjør det mulig for operativsystemet å konfigurere forskjellige drivermoduler dynamisk for å støtte spesifikke enheter. En typisk driverstabel er sammensatt av generelle enheter, protokoller og busstypedrivere som er koblet til en spesifikk protokoll og en spesifikk bussminidriver. For eksempel kan operativsystemet konfigurere en driverstabel for å støtte et slikt kamera, kommandoene er definert av bildeklassen, og den er utstedt i henhold til FCP-klassen (function control protocol) fra IEEE 1394-bussklassen. Denne fleksibiliteten gjør det også enkelt å støtte en flerfunksjonsenhet ved ganske enkelt å implementere en minidriver for å koble multifunksjonsmaskinvaren med grensesnittene til flere enhetsklasser. Dynamisk konstruering av WDM-driverstak er nøkkelen til å realisere plug and play-enhetsstøtte.
systemapplikasjoner
WDM-tjenester gjør det mulig å implementere en rask responsmodell for Windows NT og Windows 95. WDM gir flere kjøringsprioriteter, inkludert kjerne- og ikke-kjernetråder, IRQ-nivåer og utsatt programanrop (DPC). Alle WDM-klasser og minidrivere kjøres som privilegerte tråder i kjernetilstanden (lag 0) (ikke avbrutt av CPU-planleggeren). 32 IRQ-nivåer kan brukes til å skille mellom prioriteten til maskinvareavbruddstjenester. For hver avbrytelse står DPC i kø for å vente til den avbruddsaktiverte IRQ-tjenerutinen er fullført før kjøring. DPC har forbedret systemet' s svar på avbrudd ved effektivt å redusere tiden det er forbudt å avbryte. For x 86- - baserte PC-systemer som bruker flerprosessorer, er avbruddsstøtten under Windows NT basert på Intel' s prosessorspesifikasjon versjon 1.4.
programvare
For applikasjoner som krever aktivt multimedia, gir WDM et raskt responsivt grensesnitt i kjernetilstanden for å behandle I / O-strømmer. WDM-strømgrensesnittet leveres gjennom et standard WDM-grensesnitt. For WDM kan en multimediestrøm behandles av ett eller flere programvarefiltre og enhetsdrivere. For å akselerere behandlingen av I / O-strømmen, kan WDM-strømmen få direkte tilgang til maskinvaren, og unngå forsinkelsen forårsaket av konverteringen mellom ikke-kjernetilstanden og kjernetilstanden, og sparer også det mellomliggende I / U-bufferbehovet .
For å dra full nytte av fordelene som tilbys av WDM, anbefales det at du bruker plug-and-play-kompatibel strømstyringsinngang, lyd, grafikk og lagringsutstyr ved hjelp av USB og IEEE 1394.
WDM-driveren kan eksistere samtidig med den eksisterende Windows NT-driveren på Windows NT, eller den kan eksistere samtidig med den eksisterende Windows 95-driveren på Windows 95. Eksisterende Windows NT- og Windows 95-drivere vil fortsatt støttes, men de avanserte fordelene med WDM kan ikke brukt. Den utvidbare WDM-klassedriveren fra Microsoft er det beste valget for å støtte nye enheter. Før du begynner å utvikle en ny WDM-klassedriver, bør maskinvareutviklere konsultere Microsoft for å få støtteinformasjon for en bestemt enhetsklasse. Når det er mulig, bruk metoden for å skrive klassedriveren bare en gang, og bruk deretter WDM-minidriveren til å utvide den til en driver for et bestemt maskinvaregrensesnitt.
