Trong việc xây dựng mạng lưới tàu điện ngầm đô thị (đặc biệt là mạng truyền dẫn quang OTN đường dài), thiết bị truyền dẫn WDM đặc biệt quan trọng. Thiết bị DWDM (ghép kênh phân chia bước sóng dày đặc) cung cấp khả năng truyền băng thông rộng và đường dài, trong khi thiết bị CWDM (ghép kênh phân chia bước sóng thô) tiết kiệm chi phí hơn. Do đó, việc lựa chọn thiết bị WDM phù hợp là điều cần thiết để xây dựng một hệ thống truyền dẫn quang hiệu quả về chi phí.
Sự khác biệt giữa Thiết bị WDM CWDM và Thiết bị WDM DWDM
Các phương pháp hiệu quả hiện tại để giải quyết băng thông truyền thông tin ngày càng tăng là sử dụng các thiết bị CWDM WDM và thiết bị DWDM WDM, nhưng chúng khác nhau theo nhiều cách.
1. Thiết bị WDM CWDM và DWDM Khoảng cách kênh thiết bị WDM
Khoảng cách kênh được định nghĩa là sự khác biệt về tần số sóng mang danh định giữa hai kênh quang liền kề và thường được sử dụng để ngăn nhiễu giữa các kênh. Các thiết bị CWDM WDM có khoảng cách rộng hơn các thiết bị DWDM WDM và có thể truyền 18 bước sóng trong lưới quang phổ từ 1270 nm đến 1610 nm với khoảng cách kênh là 20 nm. Thậm chí có thể truyền nhiều bước sóng hơn với khoảng cách kênh là 0.8 nm (cũng có sẵn 1.6 nm và 0.4 nm).
2. Khoảng cách truyền của thiết bị CWDM WDM và thiết bị DWDM WDM
Do bước sóng của thiết bị ghép kênh phân chia bước sóng dày đặc (DWDM) nằm trong phạm vi sợi quang, nên các thiết bị CWDM WDM hiện không thể đạt được khoảng cách truyền không giới hạn. Chúng có khoảng cách truyền tối đa chỉ 160km, trong khi các thiết bị DWDM WDM có thể truyền khoảng cách xa hơn nhiều so với các thiết bị CWDM WDM.
3. Thiết bị CWDM WDM và laser điều biến thiết bị DWDM WDM
Hệ thống thiết bị CWDM WDM có yêu cầu thấp hơn về thông số kỹ thuật của laser và thường sử dụng laser không được làm mát. Mặt khác, hệ thống thiết bị DWDM WDM cần sử dụng tia laser làm mát, tận dụng điều chỉnh nhiệt độ để đảm bảo hệ thống DWDM có hiệu suất tốt hơn, độ an toàn cao hơn và tuổi thọ dài hơn. Do đó, thiết bị WDM DWDM tiêu thụ nhiều năng lượng hơn thiết bị WDM CWDM sử dụng tia laser không được làm mát. Do đó, các thiết bị WDM DWDM tiêu thụ nhiều năng lượng hơn các thiết bị WDM CWDM sử dụng tia laser không được làm mát.
4. Chi phí thiết bị CWDM WDM và thiết bị DWDM WDM
Việc sử dụng kỹ thuật làm mát bằng laser để điều chỉnh nhiệt độ trong hệ thống thiết bị DWDM WDM làm tăng chi phí sử dụng hệ thống do sự phân bố nhiệt độ không đồng đều trên nhiều dải bước sóng. Ngoài ra, các hệ thống DWDM WDM thường đắt hơn từ 30 đến 35 lần so với các hệ thống CWDM WDM. Tuy nhiên, với sự phổ biến ngày càng tăng của các bộ ghép kênh phân chia bước sóng dày đặc (DWDM), giá của các mô-đun quang DWDM thấp hơn gần XNUMX-XNUMX% so với giá của các mô-đun quang CWDM.
Sử dụng thiết bị ghép kênh phân chia bước sóng CWDM / DWDM, so sánh đường truyền
1. Sử dụng thiết bị ghép kênh phân chia bước sóng CWDM / DWDM
Các thiết bị ghép kênh phân chia theo bước sóng dày đặc (DWDM) đang trở nên phổ biến trên thị trường do nhu cầu về băng thông ngày càng tăng và những tiến bộ vượt bậc trong việc giảm chi phí. Tuy nhiên, thiết bị ghép kênh phân chia theo bước sóng thô (CWDM) vẫn duy trì lợi thế về giá cao ở tốc độ kết nối dưới 10G và trong các tình huống truyền dẫn tầm ngắn. Nó vẫn là thiết bị khả thi nhất hiện có để xây dựng mạng ở tốc độ dữ liệu thấp.
2. Thiết bị ghép kênh phân chia bước sóng CWDM/DWDM cho truyền dẫn lai
CWDM WDM và DWDM WDM có những ưu điểm riêng trong mạng OTN. CWDM WDM có lợi thế là sử dụng laser phản hồi phân tán chi phí thấp hơn mà không cần làm mát, cũng như các bộ lọc thụ động rẻ tiền. Do đó, các hệ thống WDM CWDM hiện được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống DWDM WDM. Mặc dù việc sử dụng công nghệ CWDM trong các hệ thống DWDM cho phép các mô-đun quang rẻ hơn, nhưng khoảng cách kênh lớn hơn trong kênh CWDM sẽ hạn chế số lượng bước sóng khả dụng trong hệ thống. Việc giảm bước sóng cũng hạn chế khả năng truyền dẫn của hệ thống, khiến nó không thể hoàn toàn phù hợp với hiệu suất của thiết bị ghép kênh phân chia bước sóng DWDM không lai.
Phân tích trên cho thấy rằng trong tương lai các thiết bị WDM CWDM và DWDM WDM sẽ bổ sung cho nhau chứ không thay thế nhau.
Cách thiết lập nghiên cứu trường hợp mạng thiết bị CWDM/DWDM WDM
1. Nhu cầu của người dùng
(1) Mở rộng và nâng cấp: kết nối thiết bị WDM 40 kênh DWDM với kênh 1550nm của thiết bị WDM 8 kênh CWDM để thực hiện kết hợp kênh.
(2) Yêu cầu về nút: đường dài 70km, cần bổ sung thêm 25 nút dài 55km và XNUMXkm.
2. Thiết kế chương trình
(1) Do hạn chế về băng thông, không thể mở rộng với 40 kênh DWDM nên các kỹ sư của Feiyu sử dụng thiết bị 8 kênh C27-C34 DWDM WDM để đáp ứng yêu cầu ứng dụng của khách hàng.
(2) Do thiết bị WDM, OADM (Bộ ghép kênh bổ sung quang) và tổng suy hao sợi ≤ 24dB, đầu ra của một kênh có thể được khuếch đại lên tới 8db bằng cách sử dụng bộ khuếch đại, do đó tối ưu hóa chất lượng tín hiệu liên kết và giảm lỗi.
(3) Thêm 1 kênh OADM vào nút để tải xuống và tải lên tín hiệu tương ứng.
Tổng kết
Cho đến bây giờ, nếu mạng WDM của người dùng yêu cầu nhiều kênh hơn, nó phải được chuyển đổi sang sử dụng thiết bị DWDM WDM. Do khoảng cách bước sóng của thiết bị DWDM WDM nhỏ hơn, nó cho phép tăng số lượng kênh lớn, nhưng chi phí cho mỗi kênh cũng tăng đáng kể. Do đó, người dùng cần đánh giá khả năng phát triển dịch vụ trong tương lai của họ và quyết định xem có nên cài đặt thiết bị WDM CWDM kém linh hoạt hơn với chi phí ban đầu thấp hơn hay thiết bị WDM DWDM linh hoạt hơn với chi phí ban đầu cao hơn.
