W budowie sieci metra miejskiego (zwłaszcza dalekosiężnej sieci transmisji optycznej OTN) szczególne znaczenie mają urządzenia transmisyjne WDM. Sprzęt DWDM (multipleksowanie z gęstym podziałem długości fali) oferuje możliwości transmisji na duże odległości i wysoką przepustowość, podczas gdy sprzęt CWDM (multipleksowanie z grubym podziałem długości fali) jest bardziej opłacalny. Dlatego wybór odpowiedniego sprzętu WDM jest niezbędny do zbudowania ekonomicznego systemu transmisji optycznej.
Różnica pomiędzy Sprzęt CWDM WDM i Sprzęt DWDM WDM
Obecne skuteczne metody radzenia sobie z rosnącą przepustowością transmisji informacji to wykorzystanie urządzeń CWDM WDM i urządzeń DWDM WDM, ale różnią się one pod wieloma względami.
1. Sprzęt CWDM WDM i DWDM Odstęp między kanałami sprzętu WDM
Odstęp międzykanałowy jest definiowany jako różnica nominalnej częstotliwości nośnej między dwoma sąsiednimi kanałami optycznymi i jest ogólnie używany do zapobiegania zakłóceniom międzykanałowym. Urządzenia CWDM WDM mają szerszy odstęp niż urządzenia DWDM WDM i mogą transmitować 18 długości fal w siatce widmowej od 1270 nm do 1610 nm z odstępem międzykanałowym 20 nm. Przy odstępie międzykanałowym 0.8 nm można przesyłać jeszcze więcej długości fal (dostępne są również 1.6 nm i 0.4 nm).
2. Odległość transmisji sprzętu CWDM WDM i sprzętu DWDM WDM
Ponieważ długość fali urządzeń do gęstego multipleksowania z podziałem długości fali (DWDM) mieści się w zakresie światłowodów, urządzenia CWDM WDM nie są obecnie w stanie osiągnąć transmisji na nieograniczoną odległość. Mają maksymalną odległość transmisji tylko 160 km, podczas gdy urządzenia DWDM WDM mogą przesyłać na znacznie większe odległości niż urządzenia CWDM WDM.
3. Sprzęt CWDM WDM i laser modulujący sprzęt DWDM WDM
System urządzeń CWDM WDM ma mniejsze wymagania dotyczące specyfikacji technicznych lasera i generalnie wykorzystuje niechłodzone lasery. Z drugiej strony system urządzeń DWDM WDM musi wykorzystywać chłodzone lasery, które wykorzystują regulację temperatury, aby zapewnić lepszą wydajność, większe bezpieczeństwo i dłuższą żywotność systemu DWDM. W rezultacie sprzęt DWDM WDM zużywa więcej energii niż sprzęt CWDM WDM wykorzystujący niechłodzone lasery. Dlatego urządzenia DWDM WDM zużywają więcej energii niż urządzenia CWDM WDM, które wykorzystują niechłodzone lasery.
4. Koszt sprzętu CWDM WDM i sprzętu DWDM WDM
Zastosowanie laserowej techniki chłodzenia do regulacji temperatury w układzie urządzeń DWDM WDM zwiększa koszt eksploatacji układu, ponieważ rozkład temperatury nie jest równomierny w szerokim zakresie długości fal. Ponadto systemy DWDM WDM są zazwyczaj cztery do pięciu razy droższe niż systemy CWDM WDM. Jednak wraz z rosnącą popularnością multiplekserów z gęstym podziałem długości fali (DWDM), cena modułów optycznych DWDM jest prawie 30-35% niższa niż cena modułów optycznych CWDM.
Wykorzystanie sprzętu do multipleksowania z podziałem długości fali CWDM / DWDM, porównanie transmisji
1. Zastosowanie sprzętu do multipleksowania z podziałem długości fali CWDM / DWDM
Urządzenia DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) zyskują popularność na rynku ze względu na rosnące zapotrzebowanie na przepustowość i ogromne postępy w redukcji kosztów. Jednak sprzęt do zgrubnego multipleksowania z podziałem długości fali (CWDM) nadal utrzymuje wysoką przewagę cenową przy szybkościach połączeń poniżej 10G oraz w scenariuszach transmisji krótkiego zasięgu. Nadal jest to najbardziej opłacalne dostępne urządzenie do budowy sieci przy niskich szybkościach transmisji danych.
2. Sprzęt multipleksujący z podziałem długości fali CWDM / DWDM do transmisji hybrydowej
CWDM WDM i DWDM WDM mają swoje zalety w sieciach OTN. CWDM WDM ma tę zaletę, że wykorzystuje tańsze lasery z rozproszonym sprzężeniem zwrotnym bez potrzeby chłodzenia, a także niedrogie filtry pasywne. Dlatego systemy CWDM WDM są obecnie szeroko stosowane w systemach DWDM WDM. Chociaż wykorzystanie technologii CWDM w systemach DWDM pozwala na tańsze moduły optyczne, większy odstęp międzykanałowy w kanale CWDM ogranicza liczbę dostępnych długości fal w systemie. Redukcja długości fal ogranicza również przepustowość systemu, przez co nie jest on w stanie w pełni dorównać wydajności niehybrydowego sprzętu multipleksującego z podziałem długości fali DWDM.
Z powyższej analizy wynika, że w przyszłości urządzenia CWDM WDM i DWDM WDM będą się raczej uzupełniać niż zastępować.
Jak skonfigurować sieć urządzeń CWDM/DWDM WDM — studium przypadku
1. Potrzeby użytkownika
(1) Rozbudowa i aktualizacja: podłącz 40-kanałowy sprzęt DWDM WDM do kanału 1550nm 8-kanałowego sprzętu CWDM WDM, aby zrealizować kombinację kanałów.
(2) Wymagania dotyczące węzłów: łącze ma długość 70 km i należy dodać dwa węzły po 25 km i 55 km.
2. Projekt programu
(1) Ze względu na ograniczenie przepustowości nie jest możliwe rozszerzenie o 40 kanałów DWDM, więc inżynierowie Feiyu używają 8-kanałowego sprzętu C27-C34 DWDM WDM, aby spełnić wymagania aplikacji klienta.
(2)Dzięki sprzętowi WDM, OADM (Optical Add-drop Multiplexer) i całkowitej utracie włókien ≤ 24dB, wyjście pojedynczego kanału można wzmocnić do 8dB za pomocą wzmacniacza, optymalizując w ten sposób jakość sygnału łącza i redukując błędy.
(3) Dodaj 1-kanałowy OADM do węzła, aby odpowiednio pobierać i przesyłać sygnały.
Podsumowanie
Do tej pory, jeśli sieć WDM użytkownika wymagała większej liczby kanałów, musiała zostać przekonwertowana na sprzęt DWDM WDM. Ze względu na mniejszy odstęp między długościami fali sprzętu DWDM WDM pozwala to na duży wzrost liczby kanałów, ale koszt na kanał również znacznie wzrasta. Dlatego użytkownicy muszą ocenić swój przyszły wzrost wydajności usług i zdecydować, czy zainstalować mniej elastyczny sprzęt CWDM WDM przy niższych kosztach początkowych, czy też bardziej elastyczny sprzęt DWDM WDM przy wyższych kosztach początkowych.
