1. DWDM je skratka dense Wavelength Division Multiplexing, čo je laserová technológia používaná na zvýšenie šírky pásma na existujúcich optických chrbticových sietí. Presnejšie jšie je, že technológia je multiplex tesné spektrálne rozstupy jedného nosiča vlákien v určenom optickom vlákne s cieľom využiť dosiahnuteľný prenosový výkon (napríklad na dosiahnutie minimálneho stupňa disperzie alebo útlmu). Vzhľadom na prenosovú kapacitu informácií je možné znížiť celkový počet požadovaných optických vlákien.
Dva, Architektúra ovládača zariadenia Win32
3. Termín lokomotívy: WDM: Wire Digram Manual, návod na výstavbu trate. Príručka stanovuje pripojenie a usporiadanie leteckých liniek.
Vlnová dĺžka divízie Multiplexing (vlnová dĺžka divízie Multiplexing) je technológia, ktorá používa viac laserov súčasne posielať viac laserov rôznych vlnových dĺh na jednom vlákne. Každý signál sa prenáša vo svojom jedinečnom farebnom pásme po tom, ako sa údaje (text, hlas, video atď.) modulujú. WDM môže výrazne zvýšiť kapacitu existujúcej infraštruktúry optických vlákien telefónnych spoločností a ďalších operátorov. Výrobcovia zaviedli WDM systémy, tiež volal DWDM (Hustá vlnová dĺžka divízie Multiplexing) systémy. DWDM (DWDM)
Môže podporovať simultánne prenos viac ako 150 svetelných vĺn rôznych vlnových dĺžok a každá svetelná vlna môže dosiahnuť rýchlosť prenosu dát až 10 Gb/s. Tento systém môže poskytnúť rýchlosť prenosu dát viac ako 1 Tb /s na optickom kábli tenšie ako vlasy.
Optická komunikácia je spôsob, akým svetlo prenáša signály na prenos. V oblasti optickej komunikácie sú ľudia zvyknutí pomenovať ich skôr vlnovou dĺžkou ako frekvenciou. Preto takzvaná divízia vlnovej dĺžky Multiplexing (WDM) je v podstate multiplex frekvenčnej divízie. WDM je systém, ktorý nesie viac vlnových dĺk (kanálov) na jednom optickom vlákne, a prevádza jedno optické vlákno do viacerých "virtuálnych" vlákien. Samozrejme, každé virtuálne vlákno pracuje nezávisle na inej vlnovej dĺžke, čo výrazne zlepšuje prenosovú kapacitu optického vlákna. . Vďaka hospodárnosti a účinnosti technológie systému WDM sa stala hlavným prostriedkom rozšírenia súčasnej komunikačnej siete optických vlákien. Ako systémová koncepcia má technológia multiplexu delenia vlnovej dĺžky zvyčajne tri multiplexné metódy, a to multiplex delenia vlnovej dĺžky s vlnovou dĺžkou 1 310 nm a 1 550 nm, riedke delenie vlnovej dĺžky multiplexovania (CWDM, hrubá vlnová dĺžka divízia multiplexingu) a hustá vlna divízie multiplexing (DWDM, hustá vlnová dĺžka divízie multiplexingu).
Dve vlnové dĺžky
Táto technológia multiplexu používala len dve vlnové dĺžky na začiatku 70- tych rokov: jednu vlnovú dĺžku v okne s 1310 nm a jednu vlnovú dĺžku v okne s dĺžkou 1550 nm. WDM technológia bola použitá na dosiahnutie single-fiber dual-window prevodovky. To bolo počiatočné použitie multiplexu delenia vlnovej dĺžky. .
Hrubá vlnová dĺžka divízie Multiplexing
V nadväznosti na aplikáciu v chrbticových sieťach a diaľkových sieťach sa v sieťach metropolitnej oblasti začala používať aj technológia multiplexu delenia vlnovej dĺžky, najmä s odkazom na technológiu multiplexovania divízie hrubej vlnovej dĺžky. CWDM používa široké okno 1 200 až 1 700 nm a používa sa hlavne v systémoch s vlnovou dĺžkou 1550 nm. Samozrejme, vo vývoji je aj multiplex s delením vlnovej dĺžky s vlnovou dĺžkou 1 310 nm. Vzdialenosť medzi susednými kanálmi zariadenia s delením hrubej vlnovej dĺžky (interval veľkej vlnovej dĺžky) je vo všeobecnosti ≥20 nm a počet vlnových dĺží je zvyčajne 4 alebo 8 vĺn, až 16 vĺn. Ak je počet multiplexných kanálov 16 alebo menej, pretože laser DFB používaný v systéme CWDM nevyžaduje chladenie, systém CWDM má viac výhod ako systém DWDM z hľadiska nákladov, požiadaviek na spotrebu energie a veľkosti zariadenia. CWDM je stále viac a viac široko používaný. Akceptované priemyslom. CWDM nemusí vyberať drahé husté delenie vlnovej dĺžky multiplexéry a "optický zosilňovač" EDFA, a len je potrebné použiť lacné multi-kanálové laserové vysielače ako relé, takže náklady sú výrazne znížené. V súčasnosti sú mnohí výrobcovia schopní poskytnúť komerčným CWDM systémom 2 až 8 vlnových dĺk, ktoré sú vhodné na použitie v mestách, kde geografická oblasť nie je príliš veľká a rozvoj dátových služieb nie je príliš rýchly.
Sekerou s hustou vlnovou dĺžkou
Technológia multiplexingu s hustou vlnovou dĺžkou (DWDM) môže prenášať 8 až 160 vlnových dĺžok a pri nepretržitom vývoji technológie DWDM sa horná hranica jej demultiplexného čísla vĺn stále zvyšuje a interval je vo všeobecnosti ≤1,6 nm, ktorý sa používa hlavne v diaľkovej prenosovej sústave. Technológia kompenzácie disperzie je potrebná vo všetkých systémoch DWDM (na prekonanie nelineárneho skreslenia v systémoch s viacerými vlnovou dĺžkou- štvorvlnové miešanie). V 16-vlnovej dĺžke DWDM systémy, konvenčné disperzie kompenzačné vlákna sú všeobecne používané na kompenzáciu, zatiaľ čo v 40-vlnovej dĺžke DWDM systémy, disperzný sklon kompenzačné vlákna musia byť použité na kompenzáciu. DWDM môže súčasne kombinovať a prenášať rôzne vlnové dĺžky v rovnakom vlákne. S cieľom zabezpečiť efektívny prenos, jedno vlákno je premenená na viac virtuálnych vlákien. S technológiou DWDM môže jediné optické vlákno prenášať prenos dát až do 400 Gbit/s. Ako výrobcovia pridať viac kanálov do každého optického vlákna, prenosová rýchlosť terabitov za sekundu je hneď za rohom.
technická úroveň
Pokiaľ ide o skúšobnú úroveň prenosovej kapacity existujúceho systému WDM, 1,6 Tbit/s (160 (10 Gbit/s) WDM systém Nortelu a iných spoločností bol úspešný. Na neskoršej výstave, Nortel začala 80 (80Gbit / s) WDM systém. Systém má celkovú kapacitu 6,4 Tbit/s. Okrem toho, Lucent vytvoril svetový rekord 1022 vlnových dĺžok s optickým zosilňovačom so šírkou spektra 80nm. Zároveň sme sa dozvedeli o rôznych ukazovateľoch existujúcich WDM systémov niektorých svetoznámych spoločností.
V Číne je výskum a vývoj technológie WDM nielen aktívny, ale tiež napreduje veľmi rýchlo. Päť inštitútov Wu-chanského výskumného inštitútu miest a telekomunikácií (WRI), Pekinskej univerzity, Tsinghua University a Ministerstva práce a telekomunikácií postupne vykonáva prenosové experimenty alebo stavebné testovacie projekty. Napríklad: Wuhan Výskumný ústav pracovných miest a telekomunikácií úspešne vykonal 16 (2.5Gbit/s600km jednosmerný prenosový systém v októbri 1997, a demonštroval 32 (2.5Gbit / s WDM) na Peking '98 Medzinárodnej komunikačnej výstavy v októbri 1998. Prenosová sústava a wdm systém s kapacitou 40 (10Gbit/s) bol tiež testovaný na prenos, a vyššia-tech WDM systém je testovaný.
Huawei, Ericsson, ZTE, Fiberhome a ďalší výrobcovia majú WDM súvisiace rozloženie, a Huawei WDM globálny podiel na trhu vyskočil na prvé miesto. 100G WDM produkty boli oficiálne komerčne komercializované, a 400G technické overenie a experimenty boli testované v laboratóriu.
Vyhliadky
WDM je multiplexná technológia v optickej doméne. Vytvorenie optickej siete, "all-optickej siete", bude najvyšším štádiom optickej komunikácie. Vytvorenie optickej sieťovej vrstvy založenej na WDM a OXC (optické krížové pripojenie), uvedomujúc si end-to-end all-optické sieťové pripojenie užívateľov, a odstránenie úzkeho miesta fotoelektrickej konverzie s čistou "all-optická sieť" bude budúci trend. Technológia WDM je stále založená na prístupe point-to-point, ale technológia WDM point-to-point je prvým a najdôležitejším krokom úplne optickej sieťovej komunikácie. Jeho uplatňovanie a prax prispievajú k rozvoju všetkých optických sietí.
Použiť
DWDM môže kombinovať a prenášať rôzne vlnové dĺžky súčasne v rovnakom vlákne. Na zabezpečenie účinnosti sa jedno vlákno premieňa na viaceré virtuálne vlákna. Preto, ak máte v pláne multiplex 8 nosičov optických vlákien (OC), to znamená, že prenášať 8 signálov v jednom vlákne, prenosová kapacita sa zvýši z 2,5 Gb/s na 20 Gb/s. Vďaka používaniu technológie DWDM je tok dát, ktorý môže byť prenášaný jedným optickým vláknom, až 40 Gb/s. Ako výrobcovia pridať viac kanálov do každého vlákna, prenosová rýchlosť terabitov za sekundu je hneď za rohom.
Technológia
Multiplex delenia vlnovej dĺžky (WDM) je kombinovať dva alebo viac optických nosných signálov rôznych vlnových dĺžok (nesúci rôzne informácie) na vysielajúca koncovke cez multiplexer (tiež známy ako multiplexer) a spojiť ich s optickou technológiou prenosu v rovnakom optickom vlákne linky; na prijímacom konci sú optické nosiče rôznych vlnových dĺžok oddelené demultiplexerom (známym aj ako demultiplexer alebo demultiplexer) a potom optický prijímač vykoná ďalšie spracovanie na obnovenie pôvodného signálu. Táto technológia súčasne vysielať dva alebo mnoho optických signálov rôznych vlnových dĺžok v rovnakom optickom vlákne sa nazýva multiplex delenie vlnovej dĺžky.
WDM je v podstate frekvenčná divízia multiplexing FDM technológie v optickej doméne. Každý kanál vlnovej dĺžky je realizovaný delením frekvenčnej domény a každý kanál vlnovej dĺžky zaberá šírku pásma časti vlákna. Vlnové dĺžky používané systémom WDM sú rôzne, to znamená špecifická štandardná vlnová dĺžka. Aby sa odlíšil od bežnej vlnovej dĺžky systému SDH, niekedy sa nazýva farebné optické rozhranie a optické rozhranie bežného optického systému sa nazýva "biely optický port" alebo "biely optický port" ".
Konštrukcia komunikačného systému je odlišná a šírka intervalu medzi jednotlivými vlnovou dĺžkou je tiež odlišná. Podľa rôznych kanálov medzery, WDM možno rozdeliť do CWDM (riedka vlnová dĺžka divízie multiplexing) a DWDM (Hustá vlnová dĺžka divízie multiplexing). Interval kanála CWDM je 20nm a interval kanála DWDM je od 0,2 nm do 1,2 nm, takže v porovnaní s DWDM sa CWDM nazýva riedka technológia multiplexovania delenia vlnovej dĺžky.
Funkcie
(1) Ultra-veľkokapacitný prenos.
Vzhľadom k tomu, multiplexný optický kanál rýchlosť WDM systému môže byť 2.5Gbit / s, 10Gbit / s, atď, a počet multiplexných optických kanálov môže byť 4, 8, 16, 32, alebo dokonca viac, prenosová kapacita systému môže dosiahnuť 300 -400Gbit / s, alebo ešte väčší.
(2) Ušetrite zdroje vlákien.
Pre systém s jednou vlnovou dĺžkou, jeden SDH systém vyžaduje pár optických vlákien; pre WDM systém, bez ohľadu na to, koľko SDH sub-systémy existujú, celý multiplexovací systém potrebuje len pár optických vlákien. Napríklad pre systémy s dĺžkou 16 2,5 Gbit/s vyžaduje systém s jednou vlnovou dĺžkou 32 optických vlákien, zatiaľ čo systém WDM vyžaduje len dve optické vlákna.
(3) Transparentný prenos každého kanála, plynulá modernizácia a rozšírenie.
Pokiaľ sa zvýši počet multiplexných kanálov a zariadení, prenosová kapacita systému sa môže zvýšiť, aby sa dosiahlo rozšírenie. Multiplexné kanály systému WDM sú navzájom nezávislé, takže každý kanál môže transparentne prenášať rôzne signály služieb, ako je hlas, dáta a obrázky atď., navzájom nerušia, čo používateľom prináša veľké pohodlie.
(4) Použite EDFA na realizáciu ultra-diaľkového prenosu.
EDFA má výhody vysokého zisku, širokej šírky pásma, nízkeho hluku atď., a jeho rozsah optického zosilnenia je 1530 (1565nm, ale relatívne plochá časť jeho krivky zisku je 1540 (1560nm), čo môže takmer pokryť rozsah pracovnej vlnovej dĺžky 1550nm systému WDM. Takže. Široká šírka pásma EDFA môže zosilniť multiplexné optické kanálové signály systému WDM súčasne realizovať ultra-dlhé vzdialenosti prenosu systému a vyhnúť sa situácii, že každý optický prenosový systém potrebuje optický zosilňovač. WDM systém Ultra-dlhá prenosová vzdialenosť môže dosiahnuť stovky kilometrov a zároveň ušetriť veľa relé zariadenia a zníženie nákladov.
(5) Zlepšiť spoľahlivosť systému.
Keďže väčšina WDM systémov sú optoelektronické zariadenia a spoľahlivosť optoelektronických zariadení je vysoká, spoľahlivosť systému môže byť tiež zaručená.
(6) Môže vytvoriť optickú sieť.
All-optická sieť je vývoj smer optických vlákien prenosovej siete v budúcnosti. V celej optickej sieti sa hore a dole a krížové pripojenie rôznych služieb realizuje plánovaním optických signálov na optickej dráhe, čím sa eliminuje úzka hodnota elektronických zariadení pri e/o konverzii. Systém WDM je možné zmiešať s OADM a OXC a vytvoriť tak optickú sieť s vysokou flexibilitou, vysokou spoľahlivosťou a vysokou schopnosťou presádzať, aby spĺňal vývojové potreby prenosových sietí šírky pásma.
Výhodou
Kľúčovou výhodou DWDM je, že jeho protokol a prenosová rýchlosť sú irelevantné. Siete založené na DWDM môžu na prenos údajov používať protokoly IP, ATM, SONET/SDH a Ethernet. Tok spracovaných údajov je medzi 100 Mb/s a 2,5 Gb/s. Týmto spôsobom môžu byť siete založené na DWDM v laserovom kanáli. Prenáša rôzne typy dátovej prevádzky pri rôznych rýchlostiach. Z hľadiska QoS (Quality of Service) siete založené na DWDM rýchlo reagujú na požiadavky zákazníkov na šírku pásma a zmeny protokolu nízkonákladovým spôsobom. Veda a technológia sú aktualizované zo dňa na deň, a 1600G, 800G a 400G sú široko používané v národnom kufri linky, provinčné kmeňové linky a obecné kmeňové linky. Vezmite si 1600G ako príklad: Teoreticky, ak je optický kábel plne vybavený, jedno optické vlákno môže niesť 160 10G služby. Výrazne zlepšiť využitie optických vlákien. Samozrejme, že požiadavky na optické káble sú tiež veľmi vysoké. Teoretická hodnota a skutočná hodnota sú odlišné. V skutočných aplikáciách, aby sa zabránilo poruchovosti, je zriedkavé používať stokanálové služby na rovnakom optickom vlákne.
Architektúry
Architektúra ovládača zariadenia Win32
status quo
Potreba podporovať nové podniky a nové typy periférnych zariadení pre pc predstavuje nové výzvy pre vývoj ovládačov. Nová zbernice zvyšuje počet zariadení a dopyt po ovládačoch zariadení. Neustály nárast rôznych funkcií na zariadení komplikuje vývoj vodiča. Interaktívne aplikácie rýchlej reakcie si zároveň vyžadujú úzku integráciu softvéru a hardvéru. V roku 1997 došlo k ďalšiemu vývoju v jednotnom modeli ovládačov Win32 (WDM) pre windows 95 a Windows NT, pričom sa zohľadnili všetky tieto faktory. WDM umožňuje použitie jediného zdroja ovládača (x86 binárne) súčasne podporovať nové autobusy a nové zariadenia v systéme Windows 95 a Windows NT.
Ciele
Kľúčovým cieľom WDM je zjednodušiť vývoj vodičov tým, že poskytuje flexibilný spôsob, ako znížiť a znížiť počet a zložitosť vodičov, ktoré musia byť vyvinuté na základe realizácie podpory pre nový hardvér. WDM musí tiež poskytnúť spoločný rámec pre plug-and-play a správu napájania zariadenia. WDM je kľúčovou zložkou pre realizáciu jednoduchej podpory a pohodlného používania nového zariadenia.
Na dosiahnutie týchto cieľov, WDM môže byť založená len na súbor spoločných služieb poskytovaných windows NT I/O subsystému. WDM zlepšila funkcie zložené zo sady základných rozšírení na podporu plug and play, správu napájania zariadenia, a rýchlu odozvu I / O toku. Okrem bežných služieb a rozšírení platformy, WDM implementuje aj modulárny, hierarchický typ štruktúry mikrodichodu. Typ ovládača implementuje funkčné rozhrania potrebné na podporu univerzálnej zbernice, protokolu alebo triedy zariadenia. Všeobecnou charakteristikou ovládača triedy je poskytnúť potrebné podmienky na štandardizáciu nastavení príkazov logického zariadenia, protokolov a rozhraní zbernice potrebných na opätovné použitie kódu. Podpora WDM pre štandardné rozhrania znižuje počet a zložitosť ovládačov zariadení požadovaných systémom Windows 95 a Windows NT.
Hardvérová podpora
Mini-ovládač umožňuje rozšírenie generických ovládač triedy realizovať podporu pre konkrétne zariadenie protokolu alebo fyzické programovacie rozhranie. Mini ovládač sa môže použiť napríklad na implementáciu rozšírenia ovládača typu zbernice IEEE 1394 na podporu špecifického programovacieho rozhrania hostiteľského radiča. Mini-ovládače sú veľmi ľahko rozvíjať, pretože môžu byť vykonané jednoduchým rozšírením všeobecnej triedy funkcie rozhrania vodiča. Hoci mini-vodič je ľahko navrhnúť, výhody opätovného použitia modulu mini-vodiča môže byť tiež realizovaný podporou štandardného programovacieho rozhrania zariadenia. Príkladom je rozhranie hostiteľského radiča USB (OpenHCI alebo UHCI).
Modulárna štruktúra systému WDM a flexibilné a jednotné rozhranie umožňujú operačnému systému dynamicky konfigurovať rôzne moduly ovládačov zariadení na podporu konkrétnych zariadení. Modulárna štruktúra systému WDM a flexibilné a jednotné rozhranie umožňujú operačnému systému dynamicky konfigurovať rôzne moduly ovládačov na podporu konkrétnych zariadení. Typický zásobník ovládačov sa skladá zo zariadení na všeobecné účely, protokolov a ovládačov typu zbernice spojených so špecifickým protokolom a špecifickým minidichánom zbernice. Operačný systém môže napríklad nakonfigurovať zásobník ovládačov na podporu takejto kamery, jeho príkazy sú definované triedou obrazu a vydávajú sa podľa triedy protokolu FCP (Function Control Protocol) z triedy zbernice IEEE 1394. Táto flexibilita tiež uľahčuje podporu multifunkčného zariadenia jednoduchou implementáciou mini-ovládača na pripojenie multifunkčného hardvéru s rozhraniami niekoľkých tried zariadení. Dynamicky konštruuje WDM ovládač zásobníka je kľúčom k realizovať plug and play zariadenia podporu.
systémové aplikácie
Služby WDM umožňuje implementovať model rýchlej odozvy pre systémy Windows NT a Windows 95. WDM poskytuje viacero priorít vykonávania vrátane základných a nekľúčových vlákien, úrovní IRQ a odložených programových hovorov (DPC). Všetky triedy WDM a mini-ovládače sú vykonávané ako privilegované vlákna v základnom stave (vrstva 0) (nie je prerušený plánovač cpu). 32 IrQ úrovne možno použiť na rozlíšenie priority hardvéru prerušenie služby. Pre každé prerušenie, DPC je vo fronte čakať, až prerušenie-zapnuté IRQ služby rutina je dokončená pred vykonaním. DPC výrazne zlepšili reakciu systému na prerušenia tým, že účinne skrátenie času prerušenia sú zakázané. V prípade počítačových systémov s procesorom x86, ktoré používajú multiprocesory, je podpora prerušenia v systéme Windows NT založená na špecifikácii viacerých procesorov intel 1.4.
softvérová aplikácia
Pre aplikácie, ktoré vyžadujú aktívne multimédiá, WDM poskytuje rýchlo responzívne rozhranie v základnom stave na spracovanie výstupných prúdov. Rozhranie WDM stream je k dispozícii prostredníctvom štandardného rozhrania WDM. V prípade WDM môže multimediálny prúd spracovať jeden alebo viac softvérových filtrov a ovládačov zariadení. S cieľom urýchliť spracovanie vstupno-výstupného prúdu môže prúd WDM priamo pristupovať k hardvéru, aby sa zabránilo oneskoreniu spôsobenému konverziou medzi nejadrovým stavom a základným stavom a tiež šetrí potrebu medzistupňového vstupno-výstupného medzipamäte.
Ak chcete naplno využiť výhody, ktoré poskytuje WDM, odporúča sa používať príkon, zvuk, grafiku a úložné periférie kompatibilný so štandardom plug-and-play pomocou rozhraní USB a IEEE 1394.
Ovládač WDM môže koexistovať s existujúcim ovládačom systému Windows NT v systéme Windows NT, alebo môže koexistovať s existujúcim ovládačom systému Windows 95 v systéme Windows 95. Existujúce ovládače systému Windows NT a Windows 95 budú naďalej podporované, ale rozšírené výhody WDM sa nedajú použiť. Rozšíriteľný ovládač triedy WDM poskytovaný spoločnosťou Microsoft je najlepšou voľbou na podporu nových zariadení. Skôr než začne vyvíjať nový ovládač triedy WDM, vývojári hardvéru by sa mali poradiť so spoločnosťou Microsoft a získať informácie o podpore pre konkrétnu triedu zariadenia. Ak je to možné, použite metódu písania ovládača triedy iba raz a potom pomocou mini-ovládača WDM ho rozbaľte do ovládača pre konkrétne hardvérové rozhranie.
