Na področju telekomunikacij, povezljivosti podatkovnih centrov in prenosa videa je optično ožičenje zelo zaželeno. Vendar pa dejstvo je, da optično ožičenje ni več ekonomična ali izvedljiva izbira za vsako posamezno storitev. Zato je uporaba valovno-delitvenega multipleksiranja (WDM) za razširitev zmogljivosti vlaken na obstoječi optični infrastrukturi zelo priporočljiva. WDM je tehnologija, ki multipleksira več optičnih signalov na eno samo vlakno z uporabo različnih valovnih dolžin laserske svetlobe. Hitra študija polj WDM bo namenjena CWDM in DWDM. Temeljita na istem konceptu uporabe več valovnih dolžin svetlobe na enem samem vlaknu. Vendar imata oba svoje prednosti in slabosti.
Kaj je CWDM?
CWDM podpira do 18 valovnih kanalov, ki se hkrati prenašajo po optičnem vlaknu. Da bi to dosegli, so različne valovne dolžine vsakega kanala oddaljene 20 nm. DWDM podpira do 80 hkratnih valovnih kanalov, pri čemer je vsak od kanalov oddaljen le 0,8 nm. Tehnologija CWDM ponuja priročno in stroškovno učinkovito rešitev za krajše razdalje do 70 kilometrov. Za razdalje med 40 in 70 kilometri je CWDM običajno omejen na podporo osmih kanalov.
Sistem CWDM običajno podpira osem valovnih dolžin na vlakno in je zasnovan za komunikacije kratkega dosega, pri čemer uporablja širok frekvenčni razpon z valovnimi dolžinami, ki so daleč narazen.
Ker CWDM temelji na 20-nm razmiku med kanali od 1470 do 1610 nm, se običajno uporablja na razponih vlaken do 80 km ali manj, ker optičnih ojačevalnikov ni mogoče uporabljati z velikim razmikom med kanali. Ta širok razmik med kanali omogoča uporabo zmerno cenovne optike. Vendar pa sta zmogljivost povezav in podprta razdalja pri CWDM manjši kot pri DWDM.
CWDM se na splošno uporablja za aplikacije z nižjimi stroški, manjšo zmogljivostjo (pod 10 G) in krajšimi razdaljami, kjer so stroški pomemben dejavnik.
V zadnjem času so cene komponent CWDM in DWDM postale dokaj primerljive. Valovne dolžine CWDM trenutno omogočajo prenos do 10 Gigabit Ethernet in 16G Fiber Channel, zato je zelo malo verjetno, da se bo ta zmogljivost v prihodnosti še povečala.
Kaj je DWDM?
Za razliko od CWDM je mogoče povezave DWDM ojačati in jih zato uporabiti za prenos podatkov na veliko daljše razdalje.
V sistemih DWDM je število multipleksiranih kanalov veliko večje kot pri CWDM, ker DWDM uporablja manjši razmik valovnih dolžin, da se na eno vlakno prilega več kanalov.
Namesto 20 nm razmika med kanali, ki se uporablja v CWDM (kar ustreza približno 15 milijonom GHz), sistemi DWDM uporabljajo različne določene razmike med kanali od 12,5 GHz do 200 GHz v C-pasu in včasih tudi v L-pasu.
Današnji sistemi DWDM običajno podpirajo 96 kanalov, razmaknjenih 0,8 nm znotraj spektra C-pasu 1550 nm. Zaradi tega lahko sistemi DWDM prenašajo ogromno količino podatkov prek ene same optične povezave, saj omogočajo, da se na isto vlakno shrani veliko več valovnih dolžin.
DWDM je optimalen za komunikacije na dolge razdalje do 120 km in več zaradi svoje sposobnosti izkoriščanja optičnih ojačevalnikov, ki lahko stroškovno učinkovito ojačajo celoten spekter 1550 nm ali C-pasu, ki se običajno uporablja v aplikacijah DWDM. To premaga dolge razpone slabljenja ali razdalje, in ko so ojačani z erbijevimi vlaknistimi ojačevalniki (EDFA), lahko sistemi DWDM prenašajo velike količine podatkov na dolge razdalje, ki segajo do sto ali tisoč kilometrov.
Poleg zmožnosti podpiranja večjega števila valovnih dolžin kot CWDM so platforme DWDM sposobne tudi obvladovati protokole višjih hitrosti, saj večina ponudnikov optične transportne opreme danes običajno podpira 100G ali 200G na valovno dolžino, medtem ko nove tehnologije omogočajo 400G in več.
Valovni spekter DWDM v primerjavi s CWDM:
CWDM ima širši razmik med kanali kot DWDM – nominalno razliko v frekvenci ali valovni dolžini med dvema sosednjima optičnima kanaloma.
Sistemi CWDM običajno prenašajo osem valovnih dolžin z razmikom med kanali 20 nm v spektralni mreži od 1470 nm do 1610 nm.
Sistemi DWDM pa lahko prenašajo 40, 80, 96 ali do 160 valovnih dolžin z uporabo veliko ožjega razmika 0,8/0,4 nm (mreža 100 GHz/50 GHz). Valovne dolžine DWDM so običajno od 1525 nm do 1565 nm (pas C), nekateri sistemi pa lahko uporabljajo tudi valovne dolžine od 1570 nm do 1610 nm (pas L).
Prednosti CWDM:
1. Nizki stroški
CWDM je zaradi stroškov strojne opreme veliko cenejši od DWDM. Sistem CWDM uporablja hlajene laserje, ki so veliko cenejši od nehlajenih laserjev DWDM. Poleg tega je cena oddajnikov-sprejemnikov DWDM običajno štiri- ali petkrat višja od cene njihovih modulov CWDM. Tudi obratovalni stroški DWDM so višji kot pri CWDM. Zato je CWDM idealna izbira za tiste, ki imajo omejena sredstva.
2. Zahtevana moč
V primerjavi s CWDM so zahteve glede moči za DWDM bistveno višje. DWDM laserji skupaj s pripadajočim nadzornim in krmilnim vezjem porabijo približno 4 W na valovno dolžino. Medtem nehlajeni CWDM laserski oddajnik porabi približno 0,5 W moči. CWDM je pasivna tehnologija, ki ne uporablja električne energije. Ima pozitivne finančne posledice za internetne operaterje.
3. Enostavno upravljanje
Sistemi CWDM uporabljajo enostavnejšo tehnologijo v primerjavi z DWDM. Za napajanje uporabljajo LED ali laser. Valovni filtri sistemov CWDM so manjši in cenejši. Zato jih je enostavno namestiti in uporabljati.
Prednosti DWDM:
1. Prilagodljiva nadgradnja
DWDM je prilagodljiv in robusten glede na tipe vlaken. Nadgradnja DWDM na 16 kanalov je izvedljiva tako na vlaknih G.652 kot G.652.C. Izvirno iz dejstva, da DWDM vedno uporablja območje vlakna z nizkimi izgubami. Medtem ko 16-kanalni sistemi CWDM vključujejo prenos v območju 1300–1400 nm, kjer je slabljenje znatno večje.
2. Prilagodljivost
Rešitve DWDM omogočajo nadgradnjo v korakih po osem kanalov do največ 40 kanalov. Omogočajo veliko večjo skupno zmogljivost na vlaknu kot rešitev CWDM.
3. Dolga prenosna razdalja
DWDM uporablja valovno dolžino 1550, ki jo je mogoče ojačati s konvencionalnimi optičnimi ojačevalniki (EDFA). Poveča razdaljo prenosa na več sto kilometrov.
Naslednja slika vam bo dala vizualni vtis o razlikah med CWDM in DWDM.
Čas objave: 14. junij 2022