У галіне тэлекамунікацый, падключэння цэнтраў апрацоўкі дадзеных і перадачы відэа вельмі пажадана выкарыстоўваць валаконна-аптычныя кабелі. Аднак рэальнасць такая, што валаконна-аптычныя кабелі больш не з'яўляюцца эканамічным або мэтазгодным выбарам для ўкаранення кожнай асобнай паслугі. Такім чынам, выкарыстанне хвалевага падзелу па даўжынях хваль (WDM) для пашырэння прапускной здольнасці валакна на існуючай валаконнай інфраструктуры вельмі мэтазгодна. WDM - гэта тэхналогія, якая мультыплексуе некалькі аптычных сігналаў на адно валакно з выкарыстаннем розных даўжынь хваль лазернага святла. Кароткае вывучэнне палёў WDM будзе праведзена для CWDM і DWDM. Яны заснаваны на адной канцэпцыі выкарыстання некалькіх даўжынь хваль святла на адным валакне. Але абодва маюць свае перавагі і недахопы.
Што такое CWDM?
CWDM падтрымлівае да 18 каналаў даўжынь хваль, якія перадаюцца праз валакно адначасова. Для дасягнення гэтай мэты розныя даўжыні хваль кожнага канала знаходзяцца на адлегласці 20 нм адна ад адной. DWDM падтрымлівае да 80 адначасовых каналаў даўжынь хваль, прычым кожны з каналаў знаходзіцца на адлегласці ўсяго 0,8 нм адзін ад аднаго. Тэхналогія CWDM прапануе зручнае і эканамічна эфектыўнае рашэнне для кароткіх адлегласцей да 70 кіламетраў. Для адлегласцей ад 40 да 70 кіламетраў CWDM, як правіла, абмежаваны падтрымкай васьмі каналаў.
Сістэма CWDM звычайна падтрымлівае восем даўжынь хваль на валакно і прызначана для сувязі на кароткіх дыстанцыях, выкарыстоўваючы шырокі дыяпазон частот з даўжынямі хваль, размешчанымі далёка адна ад адной.
Паколькі CWDM заснаваны на міжканалавым інтэрвале 20 нм ад 1470 да 1610 нм, ён звычайна выкарыстоўваецца на валаконна-аптычных лініях даўжынёй да 80 км або менш, бо аптычныя ўзмацняльнікі не могуць выкарыстоўвацца з каналамі з вялікім інтэрвалам. Гэты шырокі інтэрвал каналаў дазваляе выкарыстоўваць оптыку сярэдняй кошту. Аднак прапускная здольнасць каналаў, а таксама падтрымоўваная адлегласць меншыя пры CWDM, чым пры DWDM.
Звычайна CWDM выкарыстоўваецца для прыкладанняў з меншым коштам, меншай прапускной здольнасцю (менш за 10 Гбіт/с) і кароткімі адлегласцямі, дзе кошт з'яўляецца важным фактарам.
Зусім нядаўна цэны на кампаненты CWDM і DWDM сталі адносна параўнальнымі. Хвалёвыя даўжыні CWDM у цяперашні час здольныя перадаваць да 10 Gigabit Ethernet і 16G Fiber Channel, і малаверагодна, што гэтая прапускная здольнасць павялічыцца ў будучыні.
Што такое DWDM?
У адрозненне ад CWDM, злучэнні DWDM могуць быць узмацнены і, такім чынам, могуць выкарыстоўвацца для перадачы дадзеных на значна большыя адлегласці.
У сістэмах DWDM колькасць мультыплексаваных каналаў значна большая, чым у CWDM, таму што DWDM выкарыстоўвае меншую адлегласць паміж даўжынямі хваль, каб змясціць больш каналаў на адным валакне.
Замест міжканальнай інтэрвалу 20 нм, які выкарыстоўваецца ў CWDM (эквівалентна прыблізна 15 мільёнам ГГц), сістэмы DWDM выкарыстоўваюць розныя зададзеныя міжканальныя інтэрвалы ад 12,5 ГГц да 200 ГГц у C-дыяпазоне, а часам і ў L-дыяпазоне.
Сучасныя сістэмы DWDM звычайна падтрымліваюць 96 каналаў, размешчаных на адлегласці 0,8 нм адзін ад аднаго ў спектры C-дыяпазону 1550 нм. Дзякуючы гэтаму сістэмы DWDM могуць перадаваць велізарную колькасць дадзеных праз адно валаконна-аптычнае злучэнне, бо яны дазваляюць перадаваць значна больш даўжынь хваль у адно і тое ж валакно.
DWDM аптымальны для сувязі на вялікія адлегласці да 120 км і больш дзякуючы сваёй здольнасці выкарыстоўваць аптычныя ўзмацняльнікі, якія могуць эканамічна эфектыўна ўзмацняць увесь спектр 1550 нм або C-дыяпазону, які звычайна выкарыстоўваецца ў прымяненнях DWDM. Гэта пераадольвае вялікія прамежкі часу згасання або адлегласці, і пры ўзмацненні з дапамогай эрбіевых валаконных узмацняльнікаў (EDFA) сістэмы DWDM маюць магчымасць перадаваць вялікія аб'ёмы дадзеных на вялікія адлегласці, якія ахопліваюць сотні або тысячы кіламетраў.
Акрамя магчымасці падтрымкі большай колькасці даўжынь хваль у параўнанні з CWDM, платформы DWDM таксама здольныя апрацоўваць больш хуткасныя пратаколы, бо большасць пастаўшчыкоў аптычнага транспартнага абсталявання сёння звычайна падтрымліваюць 100G або 200G на даўжыню хвалі, у той час як новыя тэхналогіі дазваляюць дасягнуць 400G і вышэй.
Спектр даўжынь хваль DWDM супраць CWDM:
CWDM мае большы інтэрвал каналаў, чым DWDM — намінальную розніцу ў частаце або даўжыні хвалі паміж двума суседнімі аптычнымі каналамі.
Сістэмы CWDM звычайна перадаюць восем даўжынь хваль з міжканальным інтэрвалам 20 нм у спектральнай сетцы ад 1470 нм да 1610 нм.
Сістэмы DWDM, з іншага боку, могуць перадаваць 40, 80, 96 або да 160 даўжынь хваль, выкарыстоўваючы значна меншы інтэрвал 0,8/0,4 нм (сетка 100 ГГц/50 ГГц). Даўжыні хваль DWDM звычайна складаюць ад 1525 нм да 1565 нм (дыяпазон C), прычым некаторыя сістэмы таксама здольныя выкарыстоўваць даўжыні хваль ад 1570 нм да 1610 нм (дыяпазон L).
Перавагі CWDM:
1. Нізкі кошт
CWDM значна таннейшы за DWDM з-за кошту абсталявання. Сістэма CWDM выкарыстоўвае ахаладжаныя лазеры, якія значна таннейшыя за неахаладжаныя лазеры DWDM. Акрамя таго, кошт прыёмаперадатчыкаў DWDM звычайна ў чатыры-пяць разоў даражэйшы за кошт іх модуляў CWDM. Нават эксплуатацыйныя выдаткі DWDM вышэйшыя, чым у CWDM. Такім чынам, CWDM - ідэальны выбар для тых, хто абмежаваны ў фінансаванні.
2. Патрабаванні да магутнасці
У параўнанні з CWDM, патрабаванні да магутнасці для DWDM значна вышэйшыя. Паколькі лазеры DWDM разам з адпаведнымі схемамі маніторынгу і кіравання спажываюць каля 4 Вт на даўжыню хвалі. У той жа час неахаладжальны лазерны перадатчык CWDM выкарыстоўвае каля 0,5 Вт магутнасці. CWDM — гэта пасіўная тэхналогія, якая не выкарыстоўвае электрычную энергію. Гэта мае станоўчыя фінансавыя наступствы для інтэрнэт-аператараў.
3. Прастата ў эксплуатацыі
Сістэмы CWDM выкарыстоўваюць больш простую тэхналогію ў параўнанні з DWDM. У іх для харчавання выкарыстоўваецца святлодыёд або лазер. Хвалевыя фільтры сістэм CWDM меншыя і таннейшыя. Таму іх лёгка ўсталяваць і выкарыстоўваць.
Перавагі DWDM:
1. Гнуткая мадэрнізацыя
DWDM з'яўляецца гнуткім і надзейным у залежнасці ад тыпу валокнаў. Пашырэнне DWDM да 16 каналаў магчыма як для валокнаў G.652, так і для G.652.C. Першапачаткова гэта звязана з тым, што DWDM заўсёды выкарыстоўвае вобласць валакна з нізкімі стратамі. У той час як 16-канальныя сістэмы CWDM прадугледжваюць перадачу ў дыяпазоне 1300-1400 нм, дзе згасанне значна вышэйшае.
2. Маштабаванасць
Рашэнні DWDM дазваляюць павялічваць колькасць каналаў паэтапна, па восем, максімум да 40. Яны забяспечваюць значна большую агульную ёмістасць валакна, чым рашэнне CWDM.
3. Вялікая адлегласць перадачы
DWDM выкарыстоўвае дыяпазон даўжынь хваль 1550, які можна ўзмацніць з дапамогай звычайных аптычных узмацняльнікаў (EDFA). Гэта павялічвае адлегласць перадачы да сотняў кіламетраў.
На наступным малюнку вы ўбачыце візуальнае ўяўленне пра адрозненні паміж CWDM і DWDM.
Час публікацыі: 14 чэрвеня 2022 г.