-Chociaż dwa rodzaje multipleksowania z podziałem długości fali —CWDM i DWDM— są skutecznymi metodami rozwiązywania rosnących potrzeb w zakresie przepustowości, zostały zaprojektowane do rozwiązywania różnych wyzwań sieciowych.
-Multipleksowanie z podziałem długości fali o małej gęstości (CWDM) i multipleksowanie z podziałem długości fali o dużej gęstości (DWDM) to dwie główne technologie opracowane w oparciu o multipleksowanie 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, niezbędne jest podstawowe zrozumienie, jak działa każda technologia i jakie są różnice.
-System CWDM zwykle obsługuje osiem długości fal na światłowód i jest przeznaczony do komunikacji krótkiego zasięgu, wykorzystując szeroki zakres częstotliwości z szeroko rozłożonymi długościami fal.
-Ponieważ CWDM opiera się na odstępach między kanałami 20 nm od 1470 do 1610 nm, jest zwykle wdrażany na odcinkach światłowodowych do 80 km lub mniej, ponieważ wzmacniacze optyczne nie mogą być używane z kanałami o dużych odstępach. To szerokie rozłożenie kanałów pozwala na użycie umiarkowanie wycenionej optyki. Jednak przepustowość łączy, a także obsługiwana odległość są mniejsze w przypadku CWDM niż w przypadku DWDM.
-Ogólnie rzecz biorąc, CWDM jest używany do niższych kosztów, niższej przepustowości (poniżej 10G) i zastosowań na krótsze odległości, gdzie koszt jest ważnym czynnikiem.
-Niedawno ceny komponentów CWDM i DWDM stały się rozsądnie porównywalne. Długości fal CWDM są obecnie w stanie przesyłać do 10 Gigabit Ethernet i 16G Fiber Channel i jest mało prawdopodobne, aby ta pojemność miała się dalej zwiększać w przyszłości.
-W systemach DWDM liczba multipleksowanych kanałów jest znacznie gęstsza niż w CWDM, ponieważ DWDM wykorzystuje węższe odstępy między długościami fal, aby zmieścić więcej kanałów na jednym światłowodzie.
-Zamiast odstępów między kanałami 20 nm używanych w CWDM (co odpowiada w przybliżeniu 15 milionom GHz), systemy DWDM wykorzystują różne określone odstępy między kanałami od 12,5 GHz do 200 GHz w paśmie C, a czasami w paśmie L.
-Dzisiejsze systemy DWDM zwykle obsługują 96 kanałów rozmieszczonych w odstępach 0,8 nm w spektrum pasma C 1550 nm. Z tego powodu systemy DWDM mogą przesyłać ogromną ilość danych przez jedno łącze światłowodowe, ponieważ pozwalają na upakowanie znacznie większej liczby długości fal na tym samym światłowodzie.
-DWDM jest optymalny dla komunikacji dalekiego zasięgu do 120 km i dalej, ze względu na możliwość wykorzystania wzmacniaczy optycznych, które mogą opłacalnie wzmacniać całe spektrum 1550 nm lub pasma C, powszechnie używane w aplikacjach DWDM. To pokonuje długie odcinki tłumienia lub odległości, a po wzmocnieniu przez wzmacniacze światłowodowe domieszkowane erbem (EDFA), systemy DWDM mają możliwość przenoszenia dużych 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 szybsze protokoły, ponieważ większość dzisiejszych dostawców sprzętu transportu optycznego powszechnie obsługuje 100G lub 200G na długość fali, podczas gdy nowe technologie pozwalają na 400G i więcej.
CWDM ma szersze odstępy między kanałami niż DWDM — nominalna różnica częstotliwości lub długości fali między dwoma sąsiednimi kanałami optycznymi.
-
Systemy CWDM zwykle transportują osiem długości fal z odstępem między kanałami 20 nm w siatce widmowej 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), a niektóre systemy mogą również wykorzystywać długości fal od 1570 nm do 1610 nm (pasmo L).
-CWDM to elastyczna technologia, która może być wdrażana w celu zwiększenia przepustowości sieci światłowodowej. Jest to kompaktowa, opłacalna opcja technologiczna, gdy wydajność widmowa lub potrzeba pokonywania dużych odległości poniżej 80 km nie są ważnymi wymaganiami.
-Rozwiązania CWDM, które zwykle wykorzystują pasywne komponenty sprzętowe, są powszechnie wdrażane w topologii punkt-punkt w sieciach korporacyjnych i sieciach dostępowych telekomunikacyjnych.
-Z tych powodów CWDM jest zwykle najlepiej dostosowany do zastosowań krótkiego zasięgu, które nie wymagają usług większych niż 10 Gb i w lokalizacjach, w których nie potrzeba wielu kanałów.
-Z drugiej strony technologia DWDM jest idealnym rozwiązaniem dla sieci, które wymagają większych prędkości, większej przepustowości lub dla aplikacji wymagających możliwości wykorzystania wzmacniaczy do przesyłania danych na znacznie większe odległości.
-Chociaż sprzęt i elektronika używane w systemach DWDM nie są tanie, są one znacznie bardziej opłacalne niż instalowanie nowego światłowodu.
-Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na przepustowość i wzrostem stawek usług do 10G/40G/100G i 200G, wysokie, powtarzające się koszty dzierżawionych linii w celu zapewnienia łączności dla tych wyższych szybkości transmisji danych nie są skalowalne dla organizacji w porównaniu z wdrażaniem i obsługą własnej sieci optycznej DWDM.
-Z tego powodu rośnie zapotrzebowanie na zwiększenie przepustowości sieci poprzez wykorzystanie aplikacji sieci optycznej DWDM w celu zmaksymalizowania łączności światłowodowej między witrynami. Organizacje coraz częściej wykorzystują tę technologię jako skalowalne rozwiązanie na żądanie, aby nadążać za rosnącymi wymaganiami dotyczącymi 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 ulepszone możliwości operacyjne i umożliwiają tworzenie złożonych i skalowalnych sieci optycznych.
-Ze względu na możliwość obsługi tak dużej ilości danych, DWDM jest wykorzystywany przez organizacje z wielu branż jako integralna część ich sieci światłowodowych dalekiego zasięgu, rdzeniowych lub metropolitalnych.
-Technologie DWDM są również wykorzystywane do łączenia centrów danych, takich jak platformy ODCI (Optical Data Center Interconnect), które zapewniają łącza o bardzo dużej przepustowości (400G i więcej), wykorzystujące niedrogi sprzęt na bit zoptymalizowany pod kątem środowiska centrum danych.
-Zarówno rozwiązania transportu optycznego CWDM, jak i DWDM są dostępne jako systemy aktywne lub pasywne.
-W pasywnym (lub zasilanym) rozwiązaniu transportu optycznego, nadajnik-odbiornik CWDM lub DWDM znajduje się bezpośrednio w urządzeniu, takim jak przełącznik danych lub router.
-Typowym przykładem może być przełącznik IP, który ma kanałową optykę SFP, która jest dostrojona do określonej długości fali CWDM lub DWDM. Wyjście z kanałowego nadajnika-odbiornika SFP łączy się z odpowiednim pasywnym multiplekserem, który łączy i redystrybuuje lub multipleksuje i demultipleksuje różne sygnały długości fal.
-Ponieważ kanałowy nadajnik-odbiornik SFP CWDM lub DWDM znajduje się w przełączniku danych lub routerze, oznacza to, że funkcjonalność xWDM jest wbudowana w odpowiednie urządzenie.
-Aktywne rozwiązania transportu optycznego mają komponenty zasilane prądem przemiennym lub stałym i są samodzielnymi systemami oddzielonymi od urządzeń, które się z nimi łączą, takich jak przełączniki danych i routery.
-Podstawowym zadaniem samodzielnego systemu transportu optycznego jest pobranie sygnału wyjściowego krótkiego zasięgu i wydłużenie zasięgu sygnału, jednocześnie konwertując go na kanałową długość fali CWDM lub DWDM.
-Typowym przykładem może być przełącznik IP, który ma port 10 Gb z optyką 'szarą' 1310 SFP+, gdzie interfejs z portu 1310 SFP+ na przełączniku IP jest następnie połączony za pomocą zworki światłowodowej z portem interfejsu klienta karty Transponder w aktywnym systemie transportu optycznego.
-Transponder to komponent, który odbiera przychodzący sygnał optyczny, a następnie konwertuje 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 dalekiego zasięgu. Ze względu na oddzielenie funkcjonalności transportu xWDM od urządzenia końcowego, takiego jak przełącznik danych lub router, aktywne systemy transportu optycznego są również bardziej złożone niż rozwiązania pasywne.
-Sieci optyczne odgrywają kluczową rolę w dzisiejszych wielowarstwowych sieciach i są wykorzystywane do rozszerzania zasięgu tradycyjnej optyki wtykowej, łączenia centrów danych i łączenia witryn w kampusie lub parku biznesowym w regionach metropolitalnych, między miastami lub w celu zapewnienia łączności krajowej dalekiego zasięgu.
-W rezultacie organizacje sektora publicznego, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, dostawcy opieki zdrowotnej, instytucje finansowe, przedsiębiorstwa korporacyjne i operatorzy centrów danych uważają transport optyczny za preferowane rozwiązanie dla swoich sieci o krytycznym znaczeniu.
-CWDM i DWDM — dwa rodzaje multipleksowania z podziałem długości fali — są skutecznymi metodami rozwiązywania rosnących potrzeb w zakresie przepustowości; ale zostały zaprojektowane do rozwiązywania różnych potrzeb sieciowych.
-Wraz z ogromnym wzrostem aplikacji over-the-top, przetwarzania w chmurze, urządzeń mobilnych i potrzeby stałego dostępu konsumentów i pracowników do ich danych i aplikacji, rozwiązania sieci optycznej CWDM i DWDM są szybko przyjmowane przez firmy, ponieważ ich wymagania dotyczące przepustowości i odległości nadal rosną.
-Dlatego wiele organizacji z różnych branż obsługuje obecnie własne sieci transportu optycznego, aby skonsolidować wysokie wskaźniki przepustowości i różne typy ruchu na duże odległości.