A telekommunikáció, az adatközpontok összekapcsolása és a videoátvitel területén az optikai kábelezés rendkívül kívánatos. A valóság azonban az, hogy az optikai kábelezés már nem gazdaságos vagy megvalósítható választás minden egyes szolgáltatás esetében. Ezért erősen ajánlott a hullámhossz-osztásos multiplexelés (WDM) használata a meglévő optikai infrastruktúra optikai kapacitásának bővítésére. A WDM egy olyan technológia, amely több optikai jelet multiplexel egyetlen szálra különböző lézerfény hullámhosszak használatával. A WDM mezők gyors tanulmányozását a CWDM és a DWDM esetében végezzük. Ugyanazon a koncepción alapulnak, hogy több fényhullámhosszt használnak egyetlen szálon. De mindkettőnek megvannak az előnyei és a hátrányai.
Mi a CWDM?
A CWDM akár 18 hullámhosszú csatorna egyidejű átvitelét támogatja egy szálon keresztül. Ennek eléréséhez az egyes csatornák különböző hullámhosszai 20 nm távolságra vannak egymástól. A DWDM akár 80 egyidejű hullámhosszú csatornát is támogat, ahol az egyes csatornák mindössze 0,8 nm távolságra vannak egymástól. A CWDM technológia kényelmes és költséghatékony megoldást kínál rövidebb, akár 70 kilométeres távolságokra. 40 és 70 kilométer közötti távolságok esetén a CWDM általában nyolc csatorna támogatására korlátozódik.
A CWDM rendszer általában nyolc hullámhosszt támogat szálanként, és rövid hatótávolságú kommunikációra tervezték, széles tartományú frekvenciákat használva, amelyek hullámhosszai messze eltérnek egymástól.
Mivel a CWDM 20 nm-es, 1470 és 1610 nm közötti csatornaosztáson alapul, jellemzően legfeljebb 80 km-es vagy annál rövidebb szálakon alkalmazzák, mivel az optikai erősítők nem használhatók nagy csatornaosztású csatornákkal. Ez a széles csatornaosztás lehetővé teszi a mérsékelt árú optikák használatát. A kapcsolatok kapacitása, valamint a támogatott távolság azonban kisebb a CWDM esetében, mint a DWDM esetében.
A CWDM-et általában alacsonyabb költségű, kisebb kapacitású (10G alatti) és rövidebb távolságú alkalmazásokhoz használják, ahol a költség fontos tényező.
Az utóbbi időben a CWDM és a DWDM komponensek árai viszonylag hasonlóvá váltak. A CWDM hullámhosszak jelenleg akár 10 gigabites Ethernet és 16G Fibre Channel továbbítására is képesek, és meglehetősen valószínűtlen, hogy ez a kapacitás a jövőben tovább növekedjen.
Mi az a DWDM?
A CWDM-mel ellentétben a DWDM kapcsolatok erősíthetők, és ezért sokkal nagyobb távolságokra is használhatók adatátvitelre.
A DWDM rendszerekben a multiplexelt csatornák száma sokkal sűrűbb, mint a CWDM esetében, mivel a DWDM szűkebb hullámhossz-távolságot használ, hogy több csatornát illesszen egyetlen szálra.
A CWDM-ben használt 20 nm-es csatornaosztás helyett (ami körülbelül 15 millió GHz-nek felel meg) a DWDM rendszerek a C-sávban, és néha az L-sávban is, 12,5 GHz-től 200 GHz-ig terjedő, különféle meghatározott csatornaosztást alkalmaznak.
A mai DWDM rendszerek jellemzően 96 csatornát támogatnak, amelyek egymástól 0,8 nm távolságra vannak az 1550 nm-es C-sáv spektrumon belül. Emiatt a DWDM rendszerek hatalmas mennyiségű adatot tudnak továbbítani egyetlen optikai szálon keresztül, mivel lehetővé teszik, hogy sokkal több hullámhosszt csomagoljanak ugyanarra a szálra.
A DWDM optimális a nagy hatótávolságú, akár 120 km-es vagy annál nagyobb kommunikációhoz, mivel képes optikai erősítőket használni, amelyek költséghatékonyan erősíthetik a DWDM alkalmazásokban általánosan használt teljes 1550 nm-es vagy C-sávú spektrumot. Ez leküzd a hosszú csillapítási vagy távolsági tartományokat, és erbiummal adalékolt szálerősítőkkel (EDFA) erősítve a DWDM rendszerek képesek nagy mennyiségű adatot továbbítani akár több száz vagy ezer kilométeres távolságokon is.
A CWDM-hez képest nagyobb hullámhosszak támogatására való képesség mellett a DWDM platformok nagyobb sebességű protokollok kezelésére is képesek, mivel a legtöbb optikai átviteli berendezés gyártója ma általában 100G vagy 200G hullámhosszt támogat, míg az új technológiák 400G-t és annál többet is lehetővé tesznek.
DWDM vs. CWDM hullámhossz-spektrum:
A CWDM szélesebb csatornaosztással rendelkezik, mint a DWDM – ez a névleges frekvencia- vagy hullámhosszkülönbség két szomszédos optikai csatorna között.
A CWDM rendszerek jellemzően nyolc hullámhosszt szállítanak 20 nm-es csatornaosztással az 1470 nm és 1610 nm közötti spektrumrácsban.
A DWDM rendszerek ezzel szemben 40, 80, 96 vagy akár 160 hullámhosszt is képesek továbbítani egy sokkal szűkebb, 0,8/0,4 nm-es távolság (100 GHz/50 GHz-es rács) alkalmazásával. A DWDM hullámhosszak jellemzően 1525 nm és 1565 nm között vannak (C-sáv), egyes rendszerek pedig 1570 nm és 1610 nm közötti hullámhosszak (L-sáv) felhasználására is képesek.
CWDM előnyei:
1. Alacsony költség
A CWDM sokkal olcsóbb, mint a DWDM a hardverköltségek miatt. A CWDM rendszer hűtött lézereket használ, amelyek sokkal olcsóbbak, mint a hűtetlen DWDM lézerek. Ezenkívül a DWDM adó-vevők ára jellemzően négyszer-ötször drágább, mint a CWDM moduloké. Még a DWDM üzemeltetési költségei is magasabbak, mint a CWDM-é. Tehát a CWDM ideális választás azok számára, akiknek korlátozott a pénzügyi helyzetük.
2. Teljesítményigény
A CWDM-hez képest a DWDM energiaigénye jelentősen magasabb. Mivel a DWDM lézerek a hozzájuk tartozó monitorozó és vezérlő áramkörökkel együtt hullámhosszanként körülbelül 4 W-ot fogyasztanak, egy hűtetlen CWDM lézeradó körülbelül 0,5 W energiát fogyaszt. A CWDM egy passzív technológia, amely nem használ elektromos energiát. Pozitív pénzügyi következményekkel jár az internet-üzemeltetők számára.
3. Könnyű kezelhetőség
A CWDM rendszerek egyszerűbb technológiát alkalmaznak a DWDM-hez képest. LED-et vagy lézert használnak a tápellátáshoz. A CWDM rendszerek hullámszűrői kisebbek és olcsóbbak, így könnyen telepíthetők és használhatók.
DWDM előnyei:
1. Rugalmas frissítés
A DWDM rugalmas és robusztus a különböző száltípusok tekintetében. A DWDM 16 csatornára való bővítése mind a G.652, mind a G.652.C szálakon megvalósítható. Eredetileg abból a tényből fakad, hogy a DWDM mindig a szál alacsony veszteségű tartományát használja ki. Míg a 16 csatornás CWDM rendszerek az 1300-1400 nm-es tartományban történő átvitelt alkalmaznak, ahol a csillapítás lényegesen nagyobb.
2. Skálázhatóság
A DWDM megoldások lehetővé teszik a nyolccsatornás lépésekben történő bővítést maximum 40 csatornára. Sokkal nagyobb összkapacitást biztosítanak a szálon, mint egy CWDM megoldás.
3. Nagy átviteli távolság
A DWDM az 1550 hullámhosszú sávot használja, amely hagyományos optikai erősítőkkel (EDFA) erősíthető. Az átviteli távolságot több száz kilométerre növeli.
A következő kép vizuálisan bemutatja a CWDM és a DWDM közötti különbségeket.
Közzététel ideje: 2022. június 14.