ในการสร้างเครือข่ายรถไฟใต้ดินในเมือง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครือข่ายการส่งผ่านแสง OTN ทางไกล) อุปกรณ์ส่งสัญญาณ WDM มีความสำคัญเป็นพิเศษ อุปกรณ์ DWDM (มัลติเพล็กซิ่งแบบแบ่งความยาวคลื่นหนาแน่น) ให้ความสามารถในการส่งข้อมูลทางไกลและแบนด์วิธสูง ในขณะที่อุปกรณ์ CWDM (มัลติเพล็กซิ่งแบบแบ่งความยาวคลื่นหยาบ) นั้นคุ้มค่ากว่า ดังนั้น การเลือกอุปกรณ์ WDM ที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญต่อการสร้างระบบส่งสัญญาณออปติกที่คุ้มค่า
ความแตกต่างระหว่าง CWDM อุปกรณ์ WDM และ DWDM อุปกรณ์ WDM
วิธีการที่มีประสิทธิภาพในปัจจุบันในการจัดการกับแบนด์วิธที่เพิ่มขึ้นของการส่งข้อมูลคือการใช้อุปกรณ์ CWDM WDM และอุปกรณ์ DWDM WDM แต่มีความแตกต่างกันในหลายวิธี
1. อุปกรณ์ CWDM WDM และ DWDM ระยะห่างช่องอุปกรณ์ WDM
ระยะห่างของช่องถูกกำหนดเป็นความแตกต่างของความถี่พาหะเล็กน้อยระหว่างช่องสัญญาณออปติกที่อยู่ติดกันสองช่อง และโดยทั่วไปจะใช้เพื่อป้องกันการรบกวนระหว่างช่องสัญญาณ CWDM อุปกรณ์ WDM มีระยะห่างที่กว้างกว่าอุปกรณ์ DWDM WDM และสามารถส่งความยาวคลื่นได้ 18 ช่วงในสเปกตรัมกริดตั้งแต่ 1270 นาโนเมตรถึง 1610 นาโนเมตร โดยมีระยะห่างระหว่างช่องสัญญาณ 20 นาโนเมตร สามารถส่งความยาวคลื่นได้มากขึ้นด้วยระยะห่างของช่องสัญญาณ 0.8 นาโนเมตร (มีให้เลือก 1.6 นาโนเมตรและ 0.4 นาโนเมตร)
2. ระยะการส่งสัญญาณของอุปกรณ์ CWDM WDM และอุปกรณ์ DWDM WDM
เนื่องจากความยาวคลื่นของอุปกรณ์มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นหนาแน่น (DWDM) อยู่ในช่วงไฟเบอร์ออปติก อุปกรณ์ CWDM WDM ในปัจจุบันจึงไม่สามารถรับส่งข้อมูลระยะทางไม่จำกัดได้ มีระยะการส่งสูงสุดเพียง 160 กม. ในขณะที่อุปกรณ์ DWDM WDM สามารถส่งระยะทางได้ไกลกว่าอุปกรณ์ CWDM WDM
3. อุปกรณ์ CWDM WDM และเลเซอร์มอดูเลตอุปกรณ์ DWDM WDM
ระบบของอุปกรณ์ CWDM WDM มีข้อกำหนดทางเทคนิคของเลเซอร์ต่ำกว่า และโดยทั่วไปจะใช้เลเซอร์ที่ไม่มีการระบายความร้อน ในทางกลับกัน ระบบของอุปกรณ์ DWDM WDM จำเป็นต้องใช้เลเซอร์ระบายความร้อน ซึ่งใช้การควบคุมอุณหภูมิเพื่อให้แน่ใจว่าระบบ DWDM มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น มีความปลอดภัยสูงขึ้น และอายุการใช้งานยาวนานขึ้น เป็นผลให้อุปกรณ์ DWDM WDM ใช้พลังงานมากกว่าอุปกรณ์ CWDM WDM ที่ใช้เลเซอร์ที่ไม่มีการระบายความร้อน ดังนั้นอุปกรณ์ DWDM WDM จึงใช้พลังงานมากกว่าอุปกรณ์ CWDM WDM ที่ใช้เลเซอร์ที่ไม่มีการระบายความร้อน
4. ค่าอุปกรณ์ CWDM WDM และอุปกรณ์ DWDM WDM
การใช้เทคนิคเลเซอร์ทำความเย็นเพื่อควบคุมอุณหภูมิในระบบของอุปกรณ์ DWDM WDM จะเพิ่มค่าใช้จ่ายในการใช้ระบบ เนื่องจากการกระจายอุณหภูมิไม่สม่ำเสมอในช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลาย นอกจากนี้ ระบบ DWDM WDM มักมีราคาแพงกว่าระบบ CWDM WDM ถึงสี่ถึงห้าเท่า อย่างไรก็ตาม ด้วยความนิยมที่เพิ่มขึ้นของมัลติเพล็กเซอร์แบบแบ่งความยาวคลื่นหนาแน่น (DWDM) ราคาของโมดูลออปติคัล DWDM จึงต่ำกว่าราคาของโมดูลออปติคัล CWDM เกือบ 30-35%
การใช้อุปกรณ์มัลติเพล็กซ์การแบ่งความยาวคลื่น CWDM / DWDM การเปรียบเทียบการส่งสัญญาณ
1. การใช้อุปกรณ์มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่น CWDM / DWDM
อุปกรณ์ Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) กำลังได้รับความนิยมในตลาดเนื่องจากความต้องการแบนด์วิธที่เพิ่มขึ้นและความก้าวหน้าอย่างมากในการลดต้นทุน อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นหยาบ (CWDM) ยังคงรักษาข้อได้เปรียบด้านราคาที่สูงในอัตราการเชื่อมต่อที่ต่ำกว่า 10G และในสถานการณ์การส่งสัญญาณระยะสั้น ยังคงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ดีที่สุดสำหรับการสร้างเครือข่ายด้วยอัตราข้อมูลต่ำ
2. อุปกรณ์มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่น CWDM / DWDM สำหรับการส่งสัญญาณแบบไฮบริด
CWDM WDM และ DWDM WDM มีข้อได้เปรียบของตัวเองในเครือข่าย OTN CWDM WDM มีข้อได้เปรียบของการใช้เลเซอร์ป้อนกลับแบบกระจายที่มีต้นทุนต่ำกว่าโดยไม่จำเป็นต้องระบายความร้อน เช่นเดียวกับตัวกรองแบบพาสซีฟที่มีราคาไม่แพง ดังนั้นระบบ CWDM WDM จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในระบบ DWDM WDM แม้ว่าการใช้เทคโนโลยี CWDM ในระบบ DWDM จะช่วยให้โมดูลออปติคอลมีราคาถูกลง แต่ระยะห่างของช่องสัญญาณที่ใหญ่ขึ้นในช่องสัญญาณ CWDM จะจำกัดจำนวนความยาวคลื่นที่มีอยู่ในระบบ การลดความยาวคลื่นยังจำกัดความสามารถในการส่งของระบบ ทำให้ไม่สามารถเทียบเคียงกับประสิทธิภาพของอุปกรณ์มัลติเพล็กซิ่งการแบ่งความยาวคลื่น DWDM ที่ไม่ใช่แบบไฮบริดได้อย่างเต็มที่
การวิเคราะห์ข้างต้นแสดงให้เห็นว่าในอนาคตอุปกรณ์ CWDM WDM และ DWDM WDM จะเสริมซึ่งกันและกันแทนที่จะแทนที่ซึ่งกันและกัน
วิธีตั้งค่ากรณีศึกษาเครือข่ายอุปกรณ์ CWDM/DWDM WDM
1. ความต้องการของผู้ใช้
(1) การขยายและอัปเกรด: เชื่อมต่ออุปกรณ์ 40ch DWDM WDM เข้ากับช่องสัญญาณ 1550nm ของอุปกรณ์ 8ch CWDM WDM เพื่อให้เกิดการผสมผสานช่องสัญญาณ
(2) ข้อกำหนดโหนด: ลิงก์ยาว 70 กม. และจำเป็นต้องเพิ่มสองโหนดที่ 25 กม. และ 55 กม.
2. การออกแบบโปรแกรม
(1) เนื่องจากข้อจำกัดของแบนด์วิธ จึงไม่สามารถขยายด้วย 40 DWDM channel ได้ ดังนั้นวิศวกรของ Feiyu จึงใช้อุปกรณ์ 8-channel C27-C34 DWDM WDM เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานของลูกค้า
(2) เนื่องจากอุปกรณ์ WDM, OADM (Optical Add-drop Multiplexer) และการสูญเสียไฟเบอร์รวมที่ ≤ 24dB เอาต์พุตของช่องสัญญาณเดียวจึงสามารถขยายได้สูงสุด 8db โดยใช้แอมพลิฟายเออร์ จึงปรับคุณภาพสัญญาณลิงค์ให้เหมาะสมและลด ข้อผิดพลาด
(3) เพิ่ม 1ch OADM ไปยังโหนดเพื่อดาวน์โหลดและอัปโหลดสัญญาณตามลำดับ
สรุป
จนถึงขณะนี้ หากเครือข่าย WDM ของผู้ใช้ต้องการช่องสัญญาณเพิ่มเติม จะต้องแปลงเป็นอุปกรณ์ DWDM WDM เนื่องจากระยะห่างระหว่างความยาวคลื่นที่น้อยกว่าของอุปกรณ์ DWDM WDM ทำให้สามารถเพิ่มจำนวนช่องสัญญาณได้มาก แต่ต้นทุนต่อช่องสัญญาณก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกัน ดังนั้น ผู้ใช้จำเป็นต้องประเมินการเติบโตในอนาคตของความสามารถในการให้บริการ และตัดสินใจว่าจะติดตั้งอุปกรณ์ CWDM WDM ที่ยืดหยุ่นน้อยกว่าด้วยต้นทุนเริ่มต้นที่ต่ำกว่า หรืออุปกรณ์ DWDM WDM ที่ยืดหยุ่นกว่าซึ่งมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้น
