KOENT OPTEC LIMITED — technologia multipleksowania z podziałem długości fali (XWDM)

CWDM lub DWDM: którego należy używać i kiedy?

-Podczas gdy dwa rodzaje multipleksowania z podziałem długości fali — CWDM i DWDM — są skutecznymi metodami rozwiązywania rosnących potrzeb w zakresie przepustowości, są one zaprojektowane tak, aby sprostać różnym wyzwaniom sieciowym.

- Zwielokrotnienie z podziałem długości fali (CWDM) i zwielokrotnienie z podziałem długości fali (DWDM) to dwie podstawowe technologie opracowane w oparciu o zwielokrotnienie z podziałem długości fali (WDM), ale z różnymi wzorcami długości fal i zastosowaniami.

-CWDM i DWDM to skuteczne metody rozwiązywania rosnących potrzeb w zakresie przepustowości i maksymalizacji wykorzystania zarówno istniejących, jak i nowych zasobów światłowodowych, ale te dwie technologie różnią się od siebie pod wieloma względami.

-Aby najlepiej zrozumieć, jak zdecydować, która z tych dwóch technologii WDM może być najlepszą opcją podczas planowania sieci, konieczne jest podstawowe zrozumienie działania każdej technologii i różnic.

CWDM (multiplekser z podziałem długości fali zgrubnej)

- System CWDM zwykle obsługuje osiem długości fal na włókno i jest przeznaczony do komunikacji o krótkim zasięgu, przy użyciu szerokopasmowych częstotliwości z daleko od siebie rozłożonymi długościami fal.

-Ponieważ CWDM opiera się na odstępach między kanałami 20 nm od 1470 do 1610 nm, jest zwykle wdrażany na włóknach o rozpiętości do 80 km lub mniej, ponieważ wzmacniacze optyczne nie mogą być używane z dużymi odstępami między kanałami.Tak duży rozstaw kanałów pozwala na zastosowanie optyki o umiarkowanej cenie.Jednak przepustowość łączy, a także obsługiwana odległość są mniejsze w przypadku CWDM niż w przypadku DWDM.

-Ogólnie CWDM jest używany do zastosowań o niższych kosztach, mniejszej pojemności (poniżej 10G) i mniejszych odległościach, gdzie koszt jest ważnym czynnikiem.

- Ostatnio ceny komponentów CWDM i DWDM stały się dość porównywalne.Długości fal CWDM są obecnie w stanie przenosić do 10 Gigabit Ethernet i 16G Fibre Channel i jest mało prawdopodobne, aby ta przepustowość wzrosła w przyszłości.

DWDM (multiplekser z gęstym podziałem długości fali)

- W systemach DWDM liczba multipleksowanych kanałów jest znacznie gęstsza niż CWDM, ponieważ DWDM wykorzystuje ciaśniejsze odstępy długości fal, aby dopasować więcej kanałów do jednego włókna.

-Zamiast odstępu między kanałami 20 nm używanego w CWDM (odpowiednik około 15 milionów GHz), systemy DWDM wykorzystują różne określone odstępy między kanałami od 12,5 GHz do 200 GHz w paśmie C, a czasem w paśmie L.

- Dzisiejsze systemy DWDM zazwyczaj obsługują 96 kanałów oddalonych od siebie o 0,8 nm w zakresie pasma C 1550 nm.Z tego powodu systemy DWDM mogą przesyłać ogromne ilości danych przez jedno łącze światłowodowe, ponieważ pozwalają na upakowanie o wiele większej liczby długości fal na tym samym włóknie.

-DWDM jest optymalny dla komunikacji o dalekim zasięgu do 120 km i dalej, ze względu na możliwość wykorzystania wzmacniaczy optycznych, które mogą w opłacalny sposób wzmocnić całe widmo 1550 nm lub pasmo C powszechnie używane w aplikacjach DWDM.Pokonuje to duże rozpiętości tłumienia lub odległości, a po wzmocnieniu przez wzmacniacze światłowodowe domieszkowane erbem (EDFA), systemy DWDM mogą przenosić duże ilości danych na duże odległości, sięgające setek lub tysięcy kilometrów.

-Oprócz możliwości obsługi większej liczby długości fal niż CWDM, platformy DWDM są również w stanie obsługiwać protokoły o wyższej prędkości, ponieważ większość dostawców sprzętu do transportu optycznego obsługuje obecnie 100G lub 200G na długość fali, podczas gdy nowe technologie pozwalają na 400G i więcej.

Widmo długości fali DWDM vs CWDM

CWDM ma szerszy odstęp międzykanałowy niż DWDM — nominalna różnica częstotliwości lub długości fali między dwoma sąsiednimi kanałami optycznymi.

• Systemy CWDM zazwyczaj przenoszą osiem długości fal z odstępem międzykanałowym 20 nm w siatce widma od 1470 nm do 1610 nm.

• Z drugiej strony systemy DWDM mogą przenosić 40, 80, 96 lub do 160 długości fal, wykorzystując znacznie węższe odstępy 0,8/0,4 nm (siatka 100 GHz/50 GHz).Długości fal DWDM wynoszą zwykle od 1525 nm do 1565 nm (pasmo C), przy czym niektóre systemy mogą również wykorzystywać długości fal od 1570 nm do 1610 nm (pasmo L).

CWDM czy DWDM: Którego użyć?

-CWDM to elastyczna technologia, którą można wdrożyć w celu zwiększenia przepustowości sieci światłowodowej.Jest to kompaktowa, ekonomiczna opcja technologiczna, gdy wydajność widmowa lub potrzeba pokonywania dużych odległości poniżej 80 km nie są ważnymi wymaganiami.

-Rozwiązania CWDM, które zazwyczaj wykorzystują pasywne komponenty sprzętowe, są powszechnie wdrażane w topologii punkt-punkt w sieciach korporacyjnych i telekomunikacyjnych sieciach dostępowych.

- Z tych powodów CWDM zazwyczaj najlepiej nadaje się do zastosowań krótkiego zasięgu, które nie wymagają usług większych niż 10 Gb oraz w lokalizacjach, w których nie jest potrzebnych wiele kanałów.

- Z drugiej strony technologia DWDM jest idealnym rozwiązaniem dla sieci, które wymagają większych prędkości, większej przepustowości kanału lub aplikacji wymagających możliwości wykorzystania wzmacniaczy do przesyłania danych na znacznie większe odległości.

- Chociaż sprzęt i elektronika stosowane w systemach DWDM nie są tanie, są znacznie bardziej opłacalne niż wprowadzanie nowego światłowodu.

-W miarę wzrostu zapotrzebowania na przepustowość i wzrostu stawek usług do 10G/40G/100G i 200G, wysokie powtarzające się koszty łączy dzierżawionych w celu zapewnienia łączności dla tych wyższych szybkości transmisji danych nie są skalowalne dla organizacji w porównaniu z wdrażaniem i eksploatacją ich własnych Sieć optyczna DWDM.

- Z tego powodu rośnie zapotrzebowanie na zwiększenie przepustowości sieci poprzez wykorzystanie aplikacji sieci optycznych DWDM w celu maksymalizacji łączności światłowodowej między lokalizacjami.Organizacje coraz częściej wykorzystują tę technologię jako skalowalne rozwiązanie na żądanie, aby nadążyć za rosnącymi wymaganiami w zakresie przepustowości.

-Zazwyczaj systemy DWDM wykorzystują aktywne komponenty sprzętowe i są często wdrażane jako zintegrowane platformy sprzętowe, takie jak ROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexers), które zapewniają zwiększone możliwości operacyjne i umożliwiają tworzenie złożonych i skalowalnych sieci optycznych.

- Ze względu na swoją zdolność do obsługi tak dużej ilości danych, DWDM jest obecnie wykorzystywany przez organizacje z wielu branż jako integralna część ich długodystansowych, rdzeniowych lub miejskich sieci światłowodowych.

-Technologie DWDM są również wykorzystywane do łączenia centrów danych, takich jak platformy ODCI (Optical Data Center Interconnect), które zapewniają łącza o ultrawysokiej przepustowości (400G i więcej) z wykorzystaniem niedrogiego sprzętu zoptymalizowanego pod kątem środowiska centrum danych.

Systemy aktywne i pasywne: Jaka jest różnica?

-Zarówno rozwiązania transportu optycznego CWDM, jak i DWDM są dostępne jako systemy aktywne lub pasywne.

- W pasywnym (lub niezasilanym) rozwiązaniu transportu optycznego, urządzenie nadawczo-odbiorcze CWDM lub DWDM znajduje się bezpośrednio w urządzeniu, takim jak przełącznik danych lub router.

- Typowym przykładem może być przełącznik IP, który ma kanałową, podłączaną optykę SFP, która jest dostrojona do określonej długości fali CWDM lub DWDM.Wyjście z kanałowego transceivera SFP łączy się z odpowiednim pasywnym multiplekserem, który łączy i redystrybuuje lub multipleksuje i demultipleksuje sygnały o różnych długościach fal.

- Ponieważ kanałowe urządzenie nadawczo-odbiorcze SFP CWDM lub DWDM znajduje się w przełączniku danych lub routerze, oznacza to, że funkcjonalność xWDM jest z natury wbudowana w odpowiednie urządzenie.

Aktywne rozwiązania transportu optycznego zawierają komponenty zasilane prądem przemiennym lub stałym i są autonomicznymi systemami oddzielonymi od podłączonych do nich urządzeń, takich jak przełączniki danych i routery.

- Podstawowym zadaniem samodzielnego systemu transportu optycznego jest pobranie sygnału wyjściowego krótkiego zasięgu i rozszerzenie zasięgu sygnału, a także przekształcenie go w kanałową długość fali CWDM lub DWDM.

Typowym przykładem może być przełącznik IP z portem 10Gb wypełnionym „szarą” optyką 1310 SFP+, gdzie interfejs z portu 1310 SFP+ na przełączniku IP jest następnie krzyżowo połączony z klientem za pomocą zworki światłowodowej port interfejsu karty transpondera w aktywnym optycznym systemie transportowym.

- Transponder to element, który odbiera przychodzący sygnał optyczny, a następnie przekształca go na kanałową długość fali xWDM.

- Aktywny system transportu optycznego następnie pobiera przekonwertowane sygnały xWDM, łączy je i przesyła za pomocą kilku dodatkowych komponentów, w tym pasywnych multiplekserów i wzmacniaczy, jeśli to konieczne, do zastosowań długodystansowych.Ze względu na oddzielenie funkcjonalności transportu xWDM od urządzenia końcowego, takiego jak przełącznik danych lub router, aktywne systemy transportu optycznego również wydają się być bardziej złożone niż rozwiązania pasywne.

Wniosek

-Sieci optyczne odgrywają kluczową rolę we współczesnych sieciach wielowarstwowych i są wykorzystywane do rozszerzania zasięgu tradycyjnej wtykowej optyki, łączenia centrów danych i łączenia lokalizacji w obrębie kampusu lub parku biznesowego w regionach metropolitalnych, między miastami lub w przypadku długodystansowych połączeń krajowych łączność.

- W rezultacie organizacje sektora publicznego, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, dostawcy usług medycznych, instytucje finansowe, korporacje i operatorzy centrów danych rozważają transport optyczny jako rozwiązanie z wyboru dla swoich sieci o znaczeniu krytycznym.

-CWDM i DWDM — dwa rodzaje multipleksowania z podziałem długości fali — są skutecznymi metodami rozwiązywania rosnących potrzeb w zakresie przepustowości;ale są zaprojektowane tak, aby sprostać różnym potrzebom sieci.

- Wraz z masowym wzrostem liczby aplikacji over-the-top, przetwarzania w chmurze, urządzeń mobilnych oraz potrzeby, aby konsumenci i pracownicy mieli stały dostęp do swoich danych i aplikacji, rozwiązania sieci optycznych CWDM i DWDM są szybko przyjmowane przez firmy jako ich przepustowość a wymagania dotyczące odległości wciąż rosną.

- W związku z tym wiele organizacji z różnych branż korzysta obecnie z własnych optycznych sieci transportowych, aby skonsolidować wysokie przepustowości i różne typy ruchu na duże odległości.