سيخبرك ما يلي ما هو DWDM و WDM.
تعد تقنية تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM) تقنية مستخدمة في اتصالات الألياف البصرية لزيادة سعة وسرعة نقل البيانات. يعتمد على مبدأ أن الضوء يمكن أن يكون له أطوال موجية مختلفة ، والتي يمكن استخدامها لنقل إشارات أخرى في وقت واحد. باستخدام WDM ، يمكن إرسال إشارات متعددة عبر كبل ألياف ضوئية دون تداخل.
اقتراحات للقراءة: التفكير في حدود سعة أنظمة إدارة الطلب على المياه
يعمل WDM عن طريق فصل الإشارات الضوئية باستخدام أطوال موجية مختلفة ودمجها في الطرف المتلقي. يتم تحقيق ذلك باستخدام أجهزة خاصة تسمى معددات الإرسال ومزيلات الإرسال. تجمع معددات الإرسال الحركات المختلفة في ليف واحد، بينما تفصل معددات الإرسال الإشارات عند الطرف المتلقي. يمكن تقسيم WDM إلى Coarse WDM (CWDM) و Dense WDM (DWDM).
تشمل فوائد استخدام إدارة الطلب على المياه عرض نطاق ترددي أعلى وقابلية للتوسع وفعالية من حيث التكلفة. باستخدام WDM ، يمكن إرسال إشارات متعددة عبر كابل ألياف ضوئية واحد ، مما يزيد من سعة نقل البيانات. كما أنه قابل للقياس ، مما يعني أنه يمكن إضافة المزيد من الأطوال الموجية بدون ألياف إضافية. هذا يجعله حلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة من استخدام خيوط متعددة.
يستخدم CWDM تباعدًا أوسع بين الأطوال الموجية ، وعادةً ما تكون المسافة بينهما 20 نانومتر. إنها فعالة من حيث التكلفة ومناسبة لمسافات أقصر تصل إلى 80 كم. من ناحية أخرى ، يستخدم DWDM تباعدًا أكثر إحكاما بين الأطوال الموجية ، وعادة ما تكون المسافة بينهما 0.8 نانومتر. يسمح بعرض نطاق ترددي أعلى ومسافات أطول تصل إلى آلاف الكيلومترات. غالبًا ما يستخدم DWDM في الاتصالات بعيدة المدى ومقدمي خدمات الإنترنت.
WDM هي تقنية أساسية في اتصالات الألياف البصرية التي تسمح بسعة وسرعة وفعالية أعلى من حيث التكلفة. وسعت WDM من إمكانيات الاتصال وحسنت الصناعات المختلفة باستخدام أطوال موجية مختلفة لنقل إشارات متعددة عبر كابل ألياف بصرية. بفضل قدرتها على زيادة النطاق الترددي وقابلية التوسع والكفاءة ، تظل WDM أحد الأصول القيمة لعالم التكنولوجيا.
تعد تقنية تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM) تقنية متطورة تسمح بإرسال تدفقات بيانات متعددة عبر ألياف ضوئية واحدة باستخدام ألوان ضوئية مختلفة ، تُعرف أيضًا باسم الأطوال الموجية. تتيح هذه التقنية نقل البيانات عالية السعة عبر مسافات أطول مع تداخل أقل ، مما يجعلها أداة حيوية في شبكات النقل الحديثة.
بينما يقسم تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي التقليدي (WDM) عرض النطاق الترددي للألياف إلى عدة قنوات ثابتة ، يمكن لـ DWDM ضغط العديد من الأطوال الموجية في نفس الألياف مع الحفاظ على سلامة الإشارة العالية. يسمح WDM التقليدي عادةً ما بين ثمانية و 48 مسارًا ، بينما يمكن لـ DWDM تحقيق عدد أكبر بكثير من الوسائط ، ويقدم بعض البائعين ما يصل إلى 96 مسارًا.
يغطي DWDM أيضًا نطاقًا أكثر شمولاً من الأطوال الموجية من WDM التقليدي ، والذي يستخدم أطوال موجية مفصولة بعروض نطاق كبيرة لتجنب التداخل. على النقيض من ذلك ، يستخدم DWDM نهجًا أكثر دقة ، مما يقلل من تباعد القنوات للسماح بتخصيص قناة أكثر كثافة. ينتج عن هذا الاختلاف قدرة DWDM أكثر على مسافات طويلة.
يجمع DWDM - أو تعدد الإرسال ، كما يطلق عليه تقنيًا - إشارات ضوئية مختلفة بألوان مختلفة (أطوال موجية) على شريط واحد من الألياف ، وبالتالي يتم تعظيم سعة نقل البيانات. تستخدم أنظمة DWDM سلسلة من مضخمات الألياف البصرية لتكثيف الإشارات الضوئية والحفاظ عليها ، مما يقلل من عدد عمليات التجديد المطلوبة. بمعنى آخر ، يحزم DWDM المزيد من البيانات على شريط ليفي واحد مع تحسين أداء الشبكة.
اقتراحات للقراءة: ما هو OEO في نظام إدارة الطلب على المياه
يستخدم DWDM القنوات لفصل إشارات البيانات ، ويمكن لكل قناة أن تحمل كمية محددة من البيانات المرسلة كضوء لطول موجي معين. كلما زادت إمكانية مشاركة الوسائط ، زاد تدفق البيانات عبر الشبكة. يمكن أن تعمل كل قناة DWDM بشكل مستقل وتستخدم أي طول موجي ، مما يجعل من الممكن إرسال أنواع بيانات متعددة في وقت واحد. يمكن فصل القنوات الفردية بسهولة ، مما يتيح إدارة أسهل للبيانات.
يتميز DWDM بالعديد من المزايا ، بما في ذلك السعة العالية ومسافات النقل الأطول وعدد أقل من عمليات التجديد أو المكررات المطلوبة. باستخدام تقنية DWDM ، يمكن لمقدمي الخدمة نشر شبكات ذات سعة أعلى بسعر مناسب أكثر ، مما يوفر ميزة اقتصادية على تقنيات النقل التقليدية. يقلل DWDM أيضًا من الحاجة إلى طبقات شبكة متعددة ، مما يجعل إدارتها أسهل وأقل تعقيدًا.
علاوة على ذلك ، يوفر DWDM المرونة لنقل أنواع البيانات المختلفة في وقت واحد ويقلل من كمية كابلات الألياف المطلوبة ، مما يجعل التركيبات أكثر قابلية للإدارة وأقل تكلفة.
يستخدم DWDM معدات الإرسال والاستقبال والمكبرات الضوئية لتقوية الإشارة أثناء انتقالها عبر شبكة الألياف. باستخدام DWDM ، يتم إرسال البيانات في موجات ضوئية ، كل منها بتردد مختلف وتحمل دفق بيانات فريدًا. يتم دمج الموجات مع معددات الإرسال ، ويتم تضخيم الإشارة بواسطة سلسلة من مكبرات الصوت ، مما يزيد من قوتها. ثم يتم نقل البيانات عبر شبكة الألياف إلى نقطة الوجهة ، مفصولة إلى القنوات المكونة لها.
يمكن دمج DWDM في شبكات النقل ، مما يسمح لمقدمي الخدمات بنقل أنواع متعددة من حركة المرور ، مثل الفيديو عالي الدقة ، والاتصالات الصوتية في الوقت الفعلي ، والبيانات في وقت واحد. توفر هذه القدرة فوائد كبيرة للشركات في صناعات مثل الاتصالات والرعاية الصحية والتعليم والتمويل التي تتطلب نقل كميات كبيرة من البيانات بسرعة وكفاءة.
تقنية DWDM (تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف) هي تقنية تعدد إرسال بصري متطورة تسمح في نفس الوقت لتدفقات بيانات متعددة بالانتقال عبر كابل ألياف بصرية واحد. لفهم DWDM بشكل أفضل ، دعنا نتعمق في مكوناته الأساسية وكيف يعمل بالتفصيل.
أجهزة الإرسال والاستقبال: تقوم هذه الأجهزة بنقل واستقبال البيانات عبر كابل الألياف البصرية. تقوم أجهزة الإرسال والاستقبال بتحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية والعكس صحيح.
مكبرات الصوت الضوئية: تعد المضخمات الضوئية مكونات أساسية لأنظمة DWDM التي تضخم الإشارات الضوئية الضعيفة وتعززها إلى قوتها الأصلية. مكبرات الصوت ضرورية لإرسال البيانات عبر مسافات طويلة دون تدهور كبير في الإشارة.
معددات الإرسال: تجمع معددات الإرسال إشارات من مصادر مختلفة وتنقلها عبر كابل ألياف بصرية. تستخدم معددات الإرسال أطوال موجية مختلفة من الضوء لكل مكالمة.
أجهزة إزالة تعدد الإرسال: تقوم أجهزة إزالة تعدد الإرسال بتقسيم الإشارات المختلفة وتسمح بتلقيها بواسطة الأجهزة الطرفية المناسبة.
تعد المكبرات الضوئية مكونات أساسية لتقنيات DWDM التي تضخم الإشارات الضوئية التي تميل إلى الضعف أثناء انتقالها لمسافات طويلة. تعمل عملية التضخيم على تقوية الحركة ، مما يسمح لها بمواصلة رحلتها الطويلة دون تدهور. هناك نوعان من مكبرات الصوت الضوئية - مضخمات الألياف المشبعة بالإربيوم (EDFAs) ومضخمات رامان.
تعدد الإرسال هو عملية الجمع بين إشارات متعددة وإرسالها عبر كابل ألياف بصرية واحد. تستخدم تقنية DWDM مضاعفة تقسيم الطول الموجي (WDM) ، والتي تجمع بين تدفقات بيانات متعددة وأطوال موجية مختلفة على كابل ألياف بصرية واحد. باستخدام أطوال موجية مختلفة ، يمكن أن تستوعب DWDM عدة إشارات على خط واحد دون تدخل.
تعد قنوات الطول الموجي أو لون الضوء المستخدم في تقنية DWDM من الجوانب الحاسمة التي تسمح بالنقل الفعال للبيانات. يحمل كل مسار طولًا موجيًا فريدًا مخصصًا لتيار بيانات معين. ومن ثم ، فإن هذا يسمح بضغط تدفقات بيانات متعددة في كبل ألياف بصرية واحد ، وتضمن الأطوال الموجية المختلفة أن الإشارات لا تتداخل.
يعد التباعد بين القنوات أو المسافة بين الأطوال الموجية المستخدمة في أنظمة DWDM ضروريًا لضمان نقل البيانات بكفاءة دون تداخل. حدد الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) تباعد القنوات القياسي عند 50 جيجاهرتز لأنظمة DWDM.
يمكن تنفيذ حلول DWDM في شبكات الألياف الحالية عبر التراكب أو التكامل. يشير التراكب إلى تركيب معدات وأجهزة DWDM جنبًا إلى جنب مع البنية التحتية الحالية للألياف الضوئية. يشير التكامل إلى استبدال المعدات الموجودة بأنظمة DWDM لزيادة قدرة نقل البيانات.
تعد تقنية DWDM مثالية للمؤسسات التي لديها احتياجات كبيرة لنقل البيانات عبر شبكات الألياف. يوفر تنفيذ DWDM العديد من المزايا ، بما في ذلك زيادة سعة الشبكة وتحسين جودة الخدمة ونقل البيانات بشكل أكثر كفاءة. من خلال استخدام مكونات DWDM الحرجة - مكبرات الصوت الضوئية ، ومضاعفات الإرسال ، ومزيلات الإرسال ، و WDM - يمكن للشركات إدارة متطلبات نقل البيانات الخاصة بهم بسهولة وتحسين شبكات الألياف البصرية الخاصة بهم للنمو المستقبلي.
اقتراحات للقراءة: هل يمكنك قراءة WDM في دقيقة واحدة
برزت تقنية DWDM كأكثر تقنيات مضاعفة الإرسال فعالية لمهندسي الشبكات في السنوات الأخيرة. تشمل مزاياها مقارنة بتقنيات تعدد الإرسال الأخرى مثل CWDM و FDM و TDM زيادة عرض النطاق الترددي ومسافات إرسال أطول وقدرة ألياف محسنة وفوائد اقتصادية مثل توفير المساحة والتكلفة.
تتمثل إحدى أهم مزايا DWDM في قدرتها على توفير نطاق ترددي أعلى. باستخدام DWDM ، يتم إرسال أطوال موجية متعددة من الضوء في وقت واحد عبر كابل ألياف بصرية واحد. يسمح ذلك بزيادة كبيرة في قدرة كبل الألياف الضوئية ويمكّن مهندسي الشبكات من نقل المزيد من البيانات عبر كابل ألياف بصرية واحد. هذه القدرة ضرورية في تلبية الطلبات المتزايدة لخدمات البيانات عالية السرعة وعالية النطاق الترددي من المستهلكين والشركات.
تزيد تقنية DWDM بشكل كبير من سعة الألياف نظرًا لقدرتها على تعدد إرسال الإشارات عبر أطوال موجية متعددة من الضوء. يتيح النقل متعدد الأطوال الموجية لمهندسي الشبكات زيادة معدل نقل كبلات الألياف الضوئية ، مما يعزز قدرة البنية التحتية للألياف. وهذا يسمح للشبكات بالتوسع بدون كابلات ألياف بصرية إضافية ومعدات أخرى ضرورية لدعم هذا النمو.
توفر تقنية DWDM أيضًا توفيرًا كبيرًا في المساحة والتكلفة. يقلل استخدام تقنية DWDM من الحاجة إلى العديد من كابلات الألياف الضوئية وغيرها من المعدات المرتبطة بها ، مما يقلل من متطلبات المساحة في مراكز البيانات والشبكات طويلة المدى وأنظمة الاتصالات. يساعد تقليل متطلبات المساحة على جعل مراكز البيانات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ويؤدي إلى توفير التكاليف لمهندسي الشبكات على المدى الطويل.
فائدة أخرى لتقنية DWDM هي قدرتها على تمكين مسافات نقل أطول بدون معدات معقدة. تسمح مسافات النقل الطويلة التي يتيحها DWDM بنشر كبلات الألياف الضوئية عبر مسافات طويلة. يعمل هذا على تحسين تغطية الشبكة ، مما يوفر الاتصال بالمناطق النائية التي تتطلب معدات باهظة الثمن.
بالمقارنة مع تقنيات تعدد الإرسال الأخرى ، تتمتع تقنية DWDM بالعديد من المزايا. على عكس تقنيات تعدد الإرسال الأخرى ، يوفر DWDM نطاقًا تردديًا أعلى ، وقدرة ألياف متزايدة ، ومسافات نقل أطول ، وتوفيرًا في التكلفة والمساحة. تجعل هذه المزايا DWDM رائجًا لمراكز البيانات وشركات الاتصالات وشبكات المسافات الطويلة.
اقتراحات للقراءة: مخطط شبكات هندسة الإرسال WDM
فيما يتعلق بتقنيات تعدد الإرسال في الاتصالات السلكية واللاسلكية ، يعد تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الخشن (CWDW) وتعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM) خيارين شائعين. على الرغم من أن كلاهما يخدم نفس الغرض من الجمع بين إشارات متعددة في ألياف واحدة ، إلا أن بعض الاختلافات الرئيسية تجعلها أكثر ملاءمة لتطبيقات مختلفة.
أحد الاختلافات الرئيسية بين CWDW و DWDM هو تباعد القنوات ، والذي يشير إلى فترات الطول الموجي بين القنوات. يستخدم CWDW عادةً تباعد قناة أوسع ، حوالي 20 نانومتر ، بينما يستخدم DWDM تباعد قناة أضيق بكثير ، حوالي 0.8 نانومتر. هذا يعني أن DWDM يمكن أن يلائم العديد من القنوات على ألياف واحدة.
الفرق الآخر هو سعة الألياف. يمكن أن يدعم CWDW عادةً ما يصل إلى 18 قناة على ليف واحد ، بينما يمكن لـ DWDM دعم ما يصل إلى 96 قناة أو أكثر. هذا يجعل DWDM أكثر ملاءمة للتطبيقات عالية السعة.
يمكن أن تتعايش CWDW و DWDM في شبكة لأنها تعمل على تباعد قنوات مختلف. ومع ذلك ، يجب توخي الحذر لمنع التداخل بين التقنيتين.
غالبًا ما يُفضل CWDW للتطبيقات التي تتطلب سعة أقل ومسافات أقصر ، مثل المباني أو شبكات الحرم الجامعي. من ناحية أخرى ، يُفضل DWDM لمسافات الإرسال الأطول ومتطلبات السعة الأعلى ، مثل شبكات العمود الفقري.
هناك العديد من الفوائد لاستخدام DWDM على CWDW. نظرًا لأن DWDM يمكن أن يدعم العديد من القنوات على ليف واحد ، فإنه يسمح بسعة إرسال أكبر بكثير ويمكن أن يقلل عدد الخيوط المطلوبة للشبكة. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر DWDM مرونة أكبر في الطول الموجي ، مما يسمح باستخدام أكثر كفاءة لعرض النطاق الترددي المتاح.
اقتراحات للقراءة: وحدة بصرية DWDM من الجيل التالي تعتمد على تعديل PAM4
ج: يجمع DWDM الإشارات الضوئية على طول موجي مختلف على ألياف بصرية واحدة. اعتمادًا على النظام ، يتم تباعد الأطوال الموجية بشكل وثيق معًا ، عادةً حوالي 0.8 أو 0.4 نانومتر. يتم تعدد إرسال الإشارات وفك تعدد إرسالها في نهايات الألياف باستخدام معدات متخصصة.
ج: هناك العديد من المزايا لاستخدام تقنية DWDM. أولاً ، يسمح بنقل العديد من القنوات ، عادةً ما يصل إلى 80 ، عبر ليف واحد. هذا يزيد بشكل كبير من قدرة الشبكة. ثانيًا ، يوفر DWDM المرونة من حيث تخصيص الطول الموجي ، مما يتيح سهولة تكوين وإدارة الشبكة. بالإضافة إلى ذلك ، فهو حل فعال من حيث التكلفة حيث يمكنه الاستفادة من البنية التحتية للألياف الموجودة.
ج: DWDM و CWDM (تعدد تقسيم الطول الموجي الخشن) عبارة عن أشكال تقنية WDM (مضاعفة تقسيم الطول الموجي). ومع ذلك ، فهي تختلف فيما يتعلق بالمسافات بين الأطوال الموجية وعدد القنوات التي يمكن أن تدعمها. يستخدم DWDM تباعدًا أكثر إحكامًا في الطول الموجي ، عادةً ما يكون حوالي 0.8 أو 0.4 نانومتر ، ويمكن أن يحتفظ بالعديد من القنوات ، عادةً ما يصل إلى 80. من ناحية أخرى ، يستخدم CWDM تباعدًا أوسع في الطول الموجي ، بشكل عام حوالي 20 نانومتر ، ويمكن أن يدعم عددًا أقل من القنوات ، عادةً ما يصل إلى 16 قناة.
ج: الاختلاف الرئيسي بين DWDM التقليدي و CWDM هو التباعد بين الأطوال الموجية. يستخدم DWDM التقليدي تباعدًا أكثر تشددًا في الطول الموجي ، عادةً ما يكون بعيدًا عن 0.8 نانومتر أو 0.4 نانومتر ، بينما يستخدم CWDM تباعدًا أوسع في الطول الموجي ، وعادة ما يكون بعيدًا عن 20 نانومتر. يسمح هذا الاختلاف في التباعد DWDM التقليدي بدعم المزيد من القنوات ، حتى 80 قناة ، مقارنةً بـ CWDM بحد أقصى 16 مسارًا.
ج: يشير الطول الموجي DWDM إلى الطول الموجي المحدد للضوء المستخدم لحمل إشارة في شبكة DWDM. يتم تخصيص طول موجي معين لكل قناة في نظام DWDM ، عادةً في النطاق C أو النطاق L من الطيف البصري.
ج: المسافة التي يمكن أن تقطعها إشارات DWDM تعتمد على عدة عوامل ، بما في ذلك جودة الألياف والتضخيم البصري المستخدم. يمكن لإشارات DWDM عمومًا السفر آلاف الكيلومترات دون إعادة توليدها أو تضخيمها.
ج: تعتمد قدرة شبكة DWDM على عدة عوامل ، بما في ذلك عدد القنوات المدعومة ومعدل البيانات لكل مسار. يمكن لنظام DWDM النموذجي الاحتفاظ بما يصل إلى 80 قناة ، تعمل كل منها بمعدلات بيانات تبلغ 10 جيجابت في الثانية أو أعلى. ينتج عن هذا سعة إجمالية تصل إلى عدة تيرابت في الثانية.
ج: تُستخدم تقنية DWDM في تطبيقات الشبكات المختلفة ، بما في ذلك النقل البصري لمسافات طويلة والمترو ، والتوصيل البيني بين مراكز البيانات ، وشبكات الإنترنت الأساسية عالية السرعة. كما أنها تستخدم في شبكات الألياف البصرية البحرية والأرضية.
ج: بشكل عام ، DWDM أغلى من CWDM. وذلك لأن DWDM يتطلب معدات أكثر دقة ويوفر سعة أعلى ، مما يضيف إلى التكلفة الإجمالية للنظام. من ناحية أخرى ، فإن CWDM لها تباعد أطوال موجي أوسع وأكثر فعالية من حيث التكلفة للتطبيقات التي لا تتطلب نفس مستوى السعة العالية.
