KOKEN JA DENSEEN Aallonpituuden jakautuminen moninkertaiseksi
Aallonpituusjakoinen multipleksointi (WDM) mahdollistaa erilaisten datavirtojen lähettämisen samanaikaisesti yhden optisen kuituverkon kautta. Muissa artikkeleissa olemme käyttäneet moottoriteiden analogiaa hahmottelemaan, kuinka WDM toimii luomalla yksi virtuaalinen kuituverkko. Sen käyttäminen useiden palvelujen yhdistämiseen yhdelle tummalle kuidulle voi maksimoida kuidun ja auttaa organisaatioita vastaamaan kasvaviin vaatimuksiin asettamatta tai vuokraamatta lisää kuituja, kunnes se on ehdottoman välttämätöntä. Nykyään käytetään kahta päätyyppiä WDM-tekniikoita: karkea aallonpituusjakoinen multipleksointi (CWDM) ja tiheän aallonpituusjakoinen multipleksointi (DWDM).
CWDM mahdollistaa jopa 18 kanavan kuljettamisen yhden tumman kuidun yli, kun taas DWDM tukee jopa 88 kanavaa. Molemmat tekniikat ovat riippumattomia protokollasta, mikä tarkoittaa, että mitä tahansa seosta dataa, tallennusta, ääntä tai videota voidaan käyttää eri aallonpituuskanavilla. Kuitujen kannalta tärkein ero CWDM- ja DWDM-tekniikoiden välillä on siinä, kuinka siirtokanavat on sijoitettu sähkömagneettisella spektrillä.
WDM-tekniikka käyttää infrapunavaloa, joka on näkyvän valon spektrin ulkopuolella. Se voi käyttää aallonpituuksia välillä 1260 nm - 1670 nm. Suurin osa kuiduista on optimoitu kahta aluetta 1310 nm ja 1550 nm, mikä mahdollistaa tehokkaat “ikkunat” optiseen verkkoon.
Karkea aallonpituusjakoinen multipleksointi
CWDM on tekniikka, joka mahdollistaa jopa 18 kanavan kytkemisen tumman kuituparin yli. Kaksi aallonpituusaluetta yhdistetään yleisimmin CWDM: ään, 1310 nm ja 1550 nm. 1550 nm alue on suositumpi, koska sen kuituhäviöt ovat pienemmät (eli signaali voi kulkea kauemmas).
Jos käytämme teiden analogiaa, se on kuin maalataan 18 kaistaa tiellä, yhdeksän kuitualueella 1310 (1270 nm - 1450 nm) ja yhdeksän alueella 1550 (1470 nm - 1610 nm). Tämän saavuttamiseksi kunkin kanavan aallonpituudet ovat 20 nm etäisyydellä toisistaan.
CWDM on kätevä ja edullinen ratkaisu jopa 70 km: n matkoille. Mutta 40 km: n ja maksimietäisyyden 70 km: n välillä CWDM on yleensä rajoitettu kahdeksaan kanavaan ilmiöiden vuoksi, joita kutsutaan kuidun vesipiikiksi (lisätietoja tästä kauempana). CWDM-signaaleja ei voida vahvistaa, mikä tekee 70 km -arvosta absoluuttisen maksimiarvon.
DWDM: n avulla voimme muuttaa tien 88-kaistaiseksi moottoritieksi. DWDM pystyy käsittelemään nopeampia protokollia, jopa 100 Gbps kanavaa kohti. Jokainen kanava on vain 0,8 nm: n etäisyydellä CWDM-järjestelmästä löytyvän 20 nm: n sijaan.
Tiheä aallonpituusjakoinen multipleksointi toimii samalla periaatteella kuin CWDM, mutta lisääntyneen kanavakapasiteetin lisäksi sitä voidaan myös vahvistaa tukemaan paljon pidempiä etäisyyksiä.
CWDM- ja DWDM-aallonpituusvertailu
Seuraava kuva näyttää kuinka DWDM-kanavat sopivat aallonpituusspektriin verrattuna CWDM-kanaviin. Jokainen CWDM-kanava on sijoitettu 20 nm: n etäisyydelle viereisestä kanavasta. Kuvassa käytämme värejä 8 CWDM-kanavan erottamiseen alueella 1550. 1310-alueella ei värikarttoja ole standardisoitu.
Toisaalta DWDM: n osalta kaikki DWDM-kanavat ovat 1530 ja 1550 nm CWDM-alueilla. DWDM-kanavien värijärjestelmää ei ole myöskään standardisoitu: luultavasti yhtä hyvin, koska 88 eri värin muistaminen ja erottaminen DWDM-kanaville paljain silmin saattaa myös olla rasitus. Sen sijaan käytämme lohkoa osoittaaksesi missä ne on ryhmitelty.
CWDM ja DWDM lisäävät liikenteen määrää, joka voidaan yhdistää tumman kuidun kautta. Joten miksi et lisää lisää? Miksi pysähtyä 18 CWDM-kanavalle ja 88 DWDM-kanavalle? Syy siihen, että ei ole mahdollista lisätä lisää, on se, että kuitu itsessään ei ole lineaarista.
Pidemmissä matkoissa, yli 40 km, CWDM on rajoitettu yhdeksään työskentelykanavaan kuidun kemiallisen ominaisuuden, nimeltään vesipiikin, vuoksi. Vesipiikki on alue, jolla on suuria häviöitä kuidun alueella 1300 nm, joka vaikuttaa CWDM-kanaviin 1370 nm - 1430 nm. Tällä alueella signaalin häviö on 1,0 dB / km toisin kuin 0,25 dB / km alueella 1550. Tämä ei tarkoita, että CWDM-kanavia alueella 1310 nm ei voida käyttää, vain etäisyyden pienenemistä.
DWDM-kanavat ovat kuidun alueella 1550 nm, mikä on kuitualueella, jolla on pienin häviö. 1550-alue sijaitsee vakaassa, pienitappioisessa laaksossa, jota ympäröivät molemmilla puolilla suuret tappiot. Kuitujen menetykset kasvavat nopeasti molemmin puolin 1550-aluetta ja muuttuvat käyttökelvottomiksi optisissa verkkoratkaisuissa.
Kätevä tapa lisätä DWDM-kanavien määrää esimerkiksi 40: stä 80: een on käyttää lomitinta. Lomitin multipleksoi 50 GHz: n etäisyyden DWDM-signaalit 100 GHz: n etäisyydellä kanavasuunnitelmaan. 50- ja 100GHz-signaaleille viitataan yleisesti parittomina ja parillisina signaaleina, ja juuri nämä signaalit yhdistetään tai lomitetaan toisiinsa tyypillisesti siirtyäkseen 40: stä 80 kanavaan kuidun C-kaistalla.
Kuten aikaisemmin keskusteltiin, CWDM-yhteydet ovat rajoitettu 70 km: iin, kun taas DWDM voi lähettää jopa 80 km: iin. Mutta ehkä vielä tärkeämpää on, että DWDM: ää voidaan vahvistaa pidempiin matkoihin. Koska kaikilla DWDM-kanavilla on taipumus istua pääasiassa kuidun "tasoitetussa" 1550 nm: n alueella, ne tarjoavat itselleen paremman vahvistuksen.
| DWDM | CWDM | |
| Etäisyys | 70 km muuntamatta | 80 km valaisimattomana |
| 1000 km + vahvistettu | Ei sovellettavissa | |
| kanavat | 88 (lomittajan käyttö) | 18 (etäisyydet rajoitetut vesipiikissä) |
| väli | 0,8 nM | 20nm |
| protokollat | Kaikki mukaan lukien 100G ja yli: 1/10/40 / 100GE ja 8/16 / 32GFC | Jopa 10GE ja 8GFC (40G käyttäen 4x10G CWDM) |
Jos CWDM-ratkaisu on jo käytössä ja järjestelmällä on edelleen kapasiteettia jatkokasvua varten, CWDM-ratkaisua tulisi harkita. Jos kapasiteetti täyttyy, on olemassa kaksi vaihtoehtoa: aloittaa uudelleen suuremman kapasiteetin DWDM-järjestelmällä tai päällystää “hybridi DWDM” -verkko kanavien 1530 ja 1550nm yläpuolella, mikä luo 26 uutta lisäkanavaa yli nykyinen CWDM-verkko.
DWDM-järjestelmät on perinteisesti suunnitellut ja käyttäneet telcos kiinteisiin, vertikaalisesti integroituihin järjestelmiin, ja sellaisenaan ne ovat tuoneet suuria kiinteistövaatimuksia. Siksi CWDM oli pitkään suositumpi valinta yrityksen datakeskuksen yhteyksille. Mutta nykyään DWDM: lle on joustavampia ratkaisuja myös yritystietokeskusten tasolla, mikä tekee siitä paljon realistisemman vaihtoehdon.
Jaa:
Tämän artikkelin selittäminen ei-tekniselle henkilölle:
Aallonpituusjakokanavointiin (WDM) on olemassa kaksi päätyyppiä: karkea (CWDM) ja tiheä (DWDM). Molemmat käyttävät useita valon aallonpituuksia yhdellä kuidulla, mutta eroavat aallonpituuksien etäisyydestä, kanavien lukumäärästä ja kyvystä vahvistaa multipleksoituja signaaleja.
Toisin kuin CWDM: ssä, DWDM: n aallonpituudet ovat tiiviimmin pakattuja ja yhteyksiä voidaan vahvistaa. Tämä tarkoittaa, että tietoja voidaan lähettää paljon pidempiä etäisyyksiä. CWDM on perinteisesti ollut edullisempi ratkaisu, mutta nykyään molemmat hinnat ovat vertailukelpoiset. Parhaimman ratkaisun valinta riippuu käyttäjän ja verkon vaatimuksista.