У сфері телекомунікацій, зв'язку центрів обробки даних та передачі відео волоконно-оптичного кабелю є дуже бажаним. Однак реальність така, що волоконно-оптичний кабель більше не є економічним або доцільним вибором для впровадження кожної окремої послуги. Тому використання мультиплексування з поділом довжин хвиль (WDM) для розширення пропускної здатності волокна на існуючій волоконній інфраструктурі є дуже доцільним. WDM - це технологія, яка мультиплексує кілька оптичних сигналів на одне волокно, використовуючи різні довжини хвиль лазерного світла. Коротке дослідження полів WDM буде проведено для CWDM та DWDM. Вони базуються на одній і тій самій концепції використання кількох довжин хвиль світла на одному волокні. Але обидва мають свої переваги та недоліки.
Що таке CWDM?
CWDM підтримує до 18 каналів довжин хвиль, що передаються через оптоволокно одночасно. Для досягнення цієї мети різні довжини хвиль кожного каналу знаходяться на відстані 20 нм одна від одної. DWDM підтримує до 80 одночасних каналів довжин хвиль, причому кожен з каналів знаходиться на відстані лише 0,8 нм один від одного. Технологія CWDM пропонує зручне та економічно ефективне рішення для коротших відстаней до 70 кілометрів. Для відстаней від 40 до 70 кілометрів CWDM, як правило, обмежується підтримкою восьми каналів.
Система CWDM зазвичай підтримує вісім довжин хвиль на волокно та призначена для зв'язку на коротких відстанях, використовуючи широкий діапазон частот з довжинами хвиль, що знаходяться на значних відстанях одна від одної.
Оскільки CWDM базується на міжканальному інтервалі 20 нм від 1470 до 1610 нм, його зазвичай використовують на оптоволоконних лініях довжиною до 80 км або менше, оскільки оптичні підсилювачі не можуть використовуватися з каналами з великим інтервалом. Такий широкий інтервал між каналами дозволяє використовувати оптику помірної вартості. Однак, пропускна здатність каналів, а також підтримувана відстань менші у CWDM, ніж у DWDM.
Зазвичай CWDM використовується для застосувань з нижчою вартістю, меншою ємністю (менше 10 Гбіт/с) та коротшими відстанями, де вартість є важливим фактором.
Зовсім недавно ціни на компоненти CWDM та DWDM стали досить порівнянними. Довжини хвиль CWDM наразі здатні передавати дані зі швидкістю до 10 Gigabit Ethernet та 16G Fiber Channel, і малоймовірно, що ця пропускна здатність зросте в майбутньому.
Що таке DWDM?
На відміну від CWDM, з'єднання DWDM можуть бути посилені і, отже, можуть використовуватися для передачі даних на набагато більші відстані.
У системах DWDM кількість мультиплексованих каналів набагато більша, ніж у CWDM, оскільки DWDM використовує менший інтервал довжин хвиль, щоб розмістити більше каналів на одному волокні.
Замість 20-нм міжканального інтервалу, що використовується в CWDM (еквівалентно приблизно 15 мільйонам ГГц), системи DWDM використовують різноманітний заданий міжканальний інтервал від 12,5 ГГц до 200 ГГц у C-діапазоні, а іноді й у L-діапазоні.
Сучасні системи DWDM зазвичай підтримують 96 каналів, розташованих на відстані 0,8 нм один від одного в межах спектру C-діапазону 1550 нм. Завдяки цьому системи DWDM можуть передавати величезну кількість даних через одне оптоволоконне з'єднання, оскільки вони дозволяють розмістити набагато більше довжин хвиль на одному волокні.
DWDM оптимально підходить для зв'язку на великі відстані до 120 км і далі завдяки своїй здатності використовувати оптичні підсилювачі, які можуть економічно ефективно посилювати весь спектр 1550 нм або C-діапазону, що зазвичай використовується в DWDM. Це долає великі діапазони затухання або відстані, а при посиленні ербієвими волоконними підсилювачами (EDFA) системи DWDM мають здатність передавати великі обсяги даних на великі відстані, що охоплюють сотні або тисячі кілометрів.
Окрім можливості підтримки більшої кількості довжин хвиль, ніж CWDM, платформи DWDM також здатні обробляти протоколи з вищою швидкістю, оскільки більшість постачальників оптичного транспортного обладнання сьогодні зазвичай підтримують 100G або 200G на довжину хвилі, тоді як новітні технології дозволяють досягати 400G і вище.
Спектр довжин хвиль DWDM проти CWDM:
CWDM має ширший інтервал між каналами, ніж DWDM – номінальну різницю частоти або довжини хвилі між двома сусідніми оптичними каналами.
Системи CWDM зазвичай передають вісім довжин хвиль з міжканальною відстанню 20 нм у спектральній сітці від 1470 нм до 1610 нм.
Системи DWDM, з іншого боку, можуть передавати 40, 80, 96 або до 160 довжин хвиль, використовуючи набагато вужчий інтервал 0,8/0,4 нм (сітка 100 ГГц/50 ГГц). Довжини хвиль DWDM зазвичай становлять від 1525 нм до 1565 нм (діапазон C), а деякі системи також здатні використовувати довжини хвиль від 1570 нм до 1610 нм (діапазон L).
Переваги CWDM:
1. Низька вартість
CWDM набагато дешевший за DWDM через вартість обладнання. Система CWDM використовує охолоджувані лазери, які набагато дешевші, ніж неохолоджувані лазери DWDM. Крім того, ціна на приймачі DWDM зазвичай у чотири-п'ять разів вища, ніж на їхні модулі CWDM. Навіть експлуатаційні витрати DWDM вищі, ніж у CWDM. Тому CWDM є ідеальним вибором для тих, хто обмежений у фінансуванні.
2. Вимоги до живлення
Порівняно з CWDM, вимоги до потужності для DWDM значно вищі. Оскільки лазери DWDM разом із відповідними схемами моніторингу та керування споживають близько 4 Вт на довжину хвилі. Тим часом неохолоджуваний лазерний передавач CWDM використовує близько 0,5 Вт потужності. CWDM – це пасивна технологія, яка не використовує електроенергію. Вона має позитивні фінансові наслідки для інтернет-операторів.
3. Легке керування
Системи CWDM використовують простішу технологію порівняно з DWDM. Для живлення використовуються світлодіоди або лазери. Хвильові фільтри систем CWDM менші та дешевші. Тому їх легко встановлювати та використовувати.
Переваги DWDM:
1. Гнучке оновлення
DWDM є гнучким та надійним щодо типів волокон. Оновлення DWDM до 16 каналів можливе як для волокон G.652, так і для G.652.C. Спочатку це пов'язано з тим, що DWDM завжди використовує область волокна з низькими втратами. У той час як 16-канальні системи CWDM передбачають передачу в області 1300-1400 нм, де затухання значно вище.
2. Масштабованість
Рішення DWDM дозволяють поступове розширення кількості каналів по вісім до максимум 40. Вони забезпечують набагато більшу загальну ємність оптоволоконного з'єднання, ніж рішення CWDM.
3. Велика відстань передачі
DWDM використовує діапазон довжин хвиль 1550, який можна посилити за допомогою звичайних оптичних підсилювачів (EDFA). Це збільшує відстань передачі до сотень кілометрів.
На наступному зображенні ви побачите візуальне уявлення про відмінності між CWDM та DWDM.
Час публікації: 14 червня 2022 р.