Nella costruzione di reti metropolitane urbane (soprattutto per reti di trasmissione ottica OTN a lunga distanza), le apparecchiature di trasmissione WDM sono particolarmente importanti. Le apparecchiature DWDM (dense wavelength division multiplexing) offrono capacità di trasmissione a lunga distanza e larghezza di banda elevata, mentre le apparecchiature CWDM (coarse wavelength division multiplexing) sono più convenienti. Pertanto, la selezione dell'apparecchiatura WDM appropriata è essenziale per costruire un sistema di trasmissione ottica conveniente.
Differenza fra Attrezzatura CWDM WDM ed Attrezzatura WDM DWDM
Gli attuali metodi efficaci per affrontare la crescente larghezza di banda della trasmissione delle informazioni sono l'uso di dispositivi WDM CWDM e dispositivi WDM DWDM, ma differiscono in molti modi.
1. Apparecchiature CWDM WDM e DWDM Spaziatura dei canali delle apparecchiature WDM
La spaziatura dei canali è definita come la differenza nella frequenza portante nominale tra due canali ottici adiacenti ed è generalmente utilizzata per prevenire l'interferenza tra i canali. I dispositivi WDM CWDM hanno una spaziatura più ampia rispetto ai dispositivi WDM DWDM e possono trasmettere 18 lunghezze d'onda in una griglia spettrale da 1270 nm a 1610 nm con una spaziatura di canale di 20 nm. È possibile trasmettere ancora più lunghezze d'onda con una distanza tra i canali di 0.8 nm (sono disponibili anche 1.6 nm e 0.4 nm).
2. La distanza di trasmissione delle apparecchiature CWDM WDM e delle apparecchiature DWDM WDM
Poiché la lunghezza d'onda dell'apparecchiatura di multiplexing a divisione di lunghezza d'onda densa (DWDM) rientra nell'intervallo della fibra ottica, i dispositivi CWDM WDM non sono attualmente in grado di ottenere una trasmissione a distanza illimitata. Hanno una distanza di trasmissione massima di soli 160 km, mentre i dispositivi DWDM WDM possono trasmettere distanze molto più lunghe rispetto ai dispositivi CWDM WDM.
3. Apparecchiature CWDM WDM e laser di modulazione delle apparecchiature DWDM WDM
Il sistema di apparecchiature CWDM WDM ha requisiti inferiori sulle specifiche tecniche del laser e generalmente utilizza laser non raffreddati. D'altra parte, il sistema di apparecchiature DWDM WDM deve utilizzare laser raffreddati, che utilizzano la regolazione della temperatura per garantire che il sistema DWDM abbia prestazioni migliori, maggiore sicurezza e maggiore durata. Di conseguenza, l'apparecchiatura DWDM WDM consuma più energia rispetto all'apparecchiatura CWDM WDM che utilizza laser non raffreddati. Pertanto, i dispositivi WDM DWDM consumano più energia rispetto ai dispositivi WDM CWDM che utilizzano laser non raffreddati.
4. Costo delle apparecchiature CWDM WDM e delle apparecchiature DWDM WDM
L'uso della tecnica del laser di raffreddamento per regolare la temperatura nel sistema delle apparecchiature DWDM WDM aumenta il costo di utilizzo del sistema, poiché la distribuzione della temperatura non è uniforme su un'ampia gamma di lunghezze d'onda. Inoltre, i sistemi DWDM WDM sono in genere da quattro a cinque volte più costosi dei sistemi CWDM WDM. Tuttavia, con la crescente popolarità dei multiplexer a divisione di lunghezza d'onda densi (DWDM), il prezzo dei moduli ottici DWDM è inferiore di quasi il 30-35% rispetto al prezzo dei moduli ottici CWDM.
Uso di apparecchiature multiplexing a divisione di lunghezza d'onda CWDM / DWDM, confronto di trasmissione
1. Uso di apparecchiature multiplexing a divisione di lunghezza d'onda CWDM / DWDM
I dispositivi Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) stanno guadagnando popolarità nel mercato a causa della crescente domanda di larghezza di banda e dei grandi progressi nella riduzione dei costi. Tuttavia, le apparecchiature CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) mantengono ancora un elevato vantaggio di prezzo nelle velocità di connessione inferiori a 10 G e negli scenari di trasmissione a corto raggio. È ancora il dispositivo più valido disponibile per la costruzione di reti a basse velocità di trasmissione dati.
2. Apparecchiature multiplexing a divisione di lunghezza d'onda CWDM / DWDM per la trasmissione ibrida
CWDM WDM e DWDM WDM hanno i loro vantaggi nelle reti OTN. CWDM WDM ha il vantaggio di utilizzare laser a feedback distribuito a basso costo senza la necessità di raffreddamento, oltre a filtri passivi poco costosi. Pertanto, i sistemi CWDM WDM sono ora ampiamente utilizzati nei sistemi DWDM WDM. Sebbene l'utilizzo della tecnologia CWDM nei sistemi DWDM consenta moduli ottici più economici, la maggiore spaziatura dei canali nel canale CWDM limita il numero di lunghezze d'onda disponibili nel sistema. La riduzione delle lunghezze d'onda limita anche la capacità di trasmissione del sistema, rendendolo incapace di eguagliare completamente le prestazioni delle apparecchiature multiplexing a divisione di lunghezza d'onda DWDM non ibride.
L'analisi di cui sopra mostra che in futuro i dispositivi CWDM WDM e DWDM WDM si completeranno a vicenda anziché sostituirsi a vicenda.
Come configurare CWDM/DWDM Case study di una rete di apparecchiature WDM
1. Esigenze dell'utente
(1) Espansione e aggiornamento: collegare l'apparecchiatura 40ch DWDM WDM al canale 1550nm dell'apparecchiatura 8ch CWDM WDM per realizzare la combinazione di canali.
(2) Requisiti del nodo: il collegamento è lungo 70 km e devono essere aggiunti due nodi a 25 km e 55 km.
2. Progettazione del programma
(1) A causa della limitazione della larghezza di banda, non è possibile espandersi con 40 canali DWDM, quindi gli ingegneri di Feiyu utilizzano apparecchiature WDM C8-C27 DWDM a 34 canali per soddisfare i requisiti applicativi del cliente.
(2) A causa dell'apparecchiatura WDM, dell'OADM (Optical Add-drop Multiplexer) e della perdita totale della fibra di ≤ 24 dB, l'uscita di un singolo canale può essere amplificata fino a 8 dB utilizzando un amplificatore, ottimizzando così la qualità del segnale di collegamento e riducendo errori.
(3) Aggiungere 1ch OADM al nodo per scaricare e caricare rispettivamente i segnali.
Sommario
Fino ad ora, se la rete WDM di un utente richiedeva più canali, doveva essere convertita all'utilizzo di apparecchiature WDM DWDM. A causa della minore distanza tra le lunghezze d'onda delle apparecchiature DWDM WDM, consente un notevole aumento del numero di canali, ma anche il costo per canale aumenta in modo significativo. Pertanto, gli utenti devono valutare la crescita futura della loro capacità di servizio e decidere se installare apparecchiature CWDM WDM meno flessibili a un costo iniziale inferiore o apparecchiature DWDM WDM più flessibili con costi iniziali più elevati.
