MULTIPLEXOVANIE DIVIZÍCIE VLHKOSTI ZARIADENÍ
Multiplexovanie s vlnovou dĺžkou (WDM) umožňuje súčasné zasielanie rôznych dátových tokov cez jednu optickú sieť. V ďalších článkoch sme použili analógiu rýchlostnej cesty, aby sme načrtli, ako WDM pracuje na vytvorení jedinej virtuálnej optickej siete. Jeho použitie na kombináciu viacerých služieb na jednom tmavom vlákne môže maximalizovať vlákno a pomôcť organizáciám splniť rastúce požiadavky bez toho, aby bolo potrebné ukladať alebo prenajímať viac vlákien, kým to nie je absolútne nevyhnutné. V súčasnosti sa používajú dva hlavné typy technológií WDM: hrubé vlnové delenie multiplexovania (CWDM) a husté vlnové delenie delenia (DWDM).
CWDM umožňuje prenos až 18 kanálov cez jedno tmavé vlákno, zatiaľ čo DWDM podporuje až 88 kanálov. Obe technológie sú nezávislé na protokole, čo znamená, že na rôznych kanáloch vlnovej dĺžky je možné použiť akúkoľvek kombináciu údajov, úložísk, hlasu alebo videa. Z optického hľadiska spočíva hlavný rozdiel medzi technológiami CWDM a DWDM v tom, ako sú vysielacie kanály rozmiestnené pozdĺž elektromagnetického spektra.
Technológia WDM využíva infračervené svetlo, ktoré leží mimo spektra viditeľného svetla. Môže používať vlnové dĺžky medzi 1260 nm a 1670 nm. Väčšina vlákien je optimalizovaná pre dve oblasti 1310 nm a 1550 nm, čo umožňuje efektívne „okná“ pre optické siete.
Multiplexovanie hrubých vlnových dĺžok
CWDM je technológia, ktorá umožňuje pripojenie až 18 kanálov cez pár tmavých vlákien. Dve vlnové dĺžky sú najčastejšie asociované s CWDM, 1310 nm a 1550 nm. Región 1550 nm je obľúbenejší, pretože má nižšiu stratu vo vlákne (čo znamená, že signál sa môže pohybovať ďalej).
Ak použijeme našu cestnú analógiu, je to ako maľovanie 18 pruhov na ceste, deväť v oblasti 1310 vlákien (1270 nm až 1450 nm) a deväť v oblasti 1550 (1470 nm až 1610 nm). Aby sa to dosiahlo, vlnové dĺžky každého kanála sú od seba vzdialené 20 nm.
CWDM je pohodlné a lacné riešenie pre vzdialenosti do 70 km. Ale medzi 40 km a jeho maximálnou vzdialenosťou 70 km je CWDM zvyčajne obmedzený na 8 kanálov v dôsledku javu nazývaného vodný vrchol vlákna (viac o tomto ďalej dole). Signály CWDM sa nedajú zosilniť, takže odhad vzdialenosti 70 km je absolútne maximum.
S DWDM môžeme previesť našu cestu na rýchlostnú cestu s 88 pruhmi. DWDM dokáže spracovať protokoly s vyššou rýchlosťou až do 100 Gbps na kanál. Každý kanál je vzdialený iba 0,8 nm namiesto 20 nm, ktoré by ste našli v systéme CWDM.
Multiplexovanie s hustou vlnovou dĺžkou funguje na rovnakom princípe ako CWDM, ale okrem zvýšenej kapacity kanála sa môže zosilniť aj na podporu oveľa väčších vzdialeností.
Porovnanie vlnových dĺžok CWDM a DWDM
Nasledujúci obrázok ukazuje, ako DWDM kanály zapadajú do vlnového spektra v porovnaní s CWDM kanálmi. Každý kanál CWDM je vzdialený 20 nm od susedného kanála. Na obrázku používame farby na rozlíšenie 8 kanálov CWDM v oblasti 1550. Pre 1310 regiónov neboli štandardizované žiadne farebné schémy.
Na druhej strane, pre DWDM sú všetky kanály DWDM v rámci 1530 a 1550 nm CWDM oblasti. V prípade kanálov DWDM nebola štandardizovaná ani farebná schéma: pravdepodobne rovnako dobre, pretože zapamätanie a rozlíšenie 88 rôznych farieb kanálov DWDM voľným okom môže byť tiež problémom. Namiesto toho pomocou bloku označujeme, kde sú zoskupené.
CWDM a DWDM zvyšujú objem prenosu, ktorý možno spojiť pomocou tmavého vlákna. Tak prečo nepridávať viac? Prečo sa zastaviť na 18 CWDM kanáloch a 88 DWDM kanáloch? Dôvod, prečo nie je možné pridať viac, je, že samotné vlákno nie je lineárne.
Na dlhšie vzdialenosti, viac ako 40 km, je CWDM obmedzená na 9 pracovných kanálov z dôvodu chemickej vlastnosti vo vlákne nazývanej vodný vrchol. Vrchol vody je oblasť s vysokou stratou v oblasti 1300 nm vlákna, ktorá ovplyvňuje kanály CWDM 1370 nm až 1430 nm. V tejto oblasti je strata signálu 1,0 dB / km oproti 0,25 dB / km v regióne 1550. To neznamená, že kanály CWDM v oblasti 1310 nm nie je možné použiť, len že sa vzdialenosť zníži.
DWDM kanály sú v oblasti 1550 nm vlákna, čo je oblasť vo vlákne, ktorá má najmenšiu stratu. Región 1550 je v stabilnom údolí s nízkymi stratami, ktoré je na oboch stranách obklopené oblasťami s vysokými stratami. Na oboch stranách oblasti 1550 sa strata vlákna rýchlo zvyšuje a stáva sa nepoužiteľnou pre aplikácie optických sietí.
Pohodlný spôsob, ako zvýšiť počet DWDM kanálov zo 40 na 80, je použitie prekladača. Prekladač multiplexuje 50 GHz-rozmiestnené DWDM signály na 100 GHz-rozmiestnený kanálový plán. Signály 50 a 100 GHz sa bežne označujú ako nepárne a párne signály a práve tieto signály sa kombinujú alebo vkladajú spolu, aby sa pohybovali od 40 do 80 kanálov v C-pásme vlákna.
Ako už bolo uvedené vyššie, pripojenie CWDM je obmedzené na 70 km, zatiaľ čo DWDM môže prenášať až 80 km. Ale možno ešte dôležitejšie je, že DWDM možno zosilniť na väčšie vzdialenosti. Pretože všetky kanály DWDM majú tendenciu prevažne sedieť v „sploštenom“ rozsahu 1550 nm vlákna, je lepšie ich zosilniť.
| DWDM | CWDM | |
| vzdialenosť | 70 km nezjednodušené | 80 km bez vysvetlenia |
| 1000 km + zosilnené | Nepoužiteľný | |
| kanály | 88 (pomocou prekladača) | 18 (Vzdialenosti obmedzené vo vrchole vody) |
| riadkovanie | 0,8 Nm | 20nm |
| protokoly | Všetky vrátane 100 G a viac: 1/10/10 40GE a 8/16/32 GFC | Až do 10GE a 8GFC (40G pri použití 4x10G CWDM) |
Ak už existuje riešenie CWDM a systém si stále drží kapacitu pre ďalší rast, malo by sa zvážiť použitie CWDM. Ak sa kapacita naplní, existujú dve možnosti: začať znova so systémom DWDM s vyššou kapacitou alebo prekrývať „hybridnú sieť DWDM“ cez vrcholy kanálov 1530 a 1550nm, čo vytvorí ďalších 26 nových kanálov existujúcej siete CWDM.
Systémy DWDM boli tradične navrhnuté a používané telekomunikačnými spoločnosťami pre pevné, vertikálne integrované systémy, a preto priniesli veľké požiadavky na nehnuteľnosti. Z tohto dôvodu bola CWDM dlho obľúbenejšou voľbou pre pripojenie podnikových dátových centier. Ale dnes existujú flexibilnejšie riešenia pre DWDM aj na úrovni podnikových dátových centier, čo z neho robí oveľa realistickejšiu možnosť.
Zdieľam:
Vysvetľuje tento článok netechnickej osobe:
Existujú dva hlavné typy technológie pre multiplexovanie s delením vlnovej dĺžky (WDM): hrubý (CWDM) a hustý (DWDM). Obidva používajú na jednom vlákne viac vlnových dĺžok svetla, líšia sa však ich rozmiestnením vlnových dĺžok, počtom kanálov a schopnosťou zosilniť multiplexované signály.
Na rozdiel od CWDM sú vlnové dĺžky v DWDM pevnejšie zbalené a pripojenia je možné zosilniť. To znamená, že údaje môžu byť prenášané oveľa dlhšie vzdialenosti. CWDM je tradične lacným riešením, ale dnes sú ceny oboch porovnateľné. Rozhodnutie, ktoré riešenie je najlepšie, závisí od požiadaviek používateľa a siete.
