Ali veste, vse te terminologije WDM tehnologije?
WDM (Wavelength Division Multiplexing) tehnologija je izjemna priložnost za dramatično povečanje zmogljivosti pasovne širine, kar je idealna rešitev za večjo pasovno širino in nižje stroške v današnjih telekomunikacijskih omrežjih. Zaradi slave postane WDM zdaj gospodarska beseda. Vendar večino časa vemo samo, kaj je »WDM«, vendar ne poznamo tehnologije WDM. Pravzaprav je v WDM uporabljenih več terminologij, ki so za nas vedno glavobol. Zdaj pa poglejmo, kaj so.
WDM Vključuje CWDM in DWDM
WDM (multipleksiranje z razdelitvijo valovnih dolžin)
Tehnologija, ki multipleksira več optičnih nosilnih signalov na eno optično vlakno z uporabo različnih optičnih valovnih dolžin (tj. Barv) laserske svetlobe. Razbija belo svetlobo, ki prehaja skozi optični kabel, v vse barve spektra, podobno kot svetloba, ki prehaja skozi prizmo in ustvarja mavrico. Vsaka valovna dolžina nosi posamezen signal, ki ne moti drugih valovnih dolžin.
CWDM (grobo valovno razdeljeno multipleksiranje)
CWDM je posebna tehnologija WDM, ki jo opredeljuje ITU (Mednarodna telekomunikacijska zveza) v spektralnih mrežah ITU-T G.694.2, z uporabo valovnih dolžin od 1270 nm do 1610 nm v razmaku 20 nm. Je izbrana tehnologija za stroškovno učinkovito prenašanje velikih količin podatkovnega prometa v telekomunikacijskih ali poslovnih omrežjih.
DWDM (multipleksiranje z množično valovno dolžino)
DWDM je posebna tehnologija WDM, ki jo določa ITU, vendar v spektralnih mrežah ITU-T G.694.1. Mreža je določena kot frekvenca v THz, ki je zasidrana na 193,1 THz, z različnimi določenimi razmiki med kanali od 12,5 GHz do 200 GHz, med katerimi je 100 GHz. V praksi se frekvenca DWDM običajno pretvori v valovno dolžino. DWDM ima običajno zmožnost prevoza do 80 kanalov (valovnih dolžin) v tako imenovanem spektru konvencionalnega pasu (C-band), z vsemi 80 kanali v 1550 nm regiji.
WDM prenosni sistem
Posamezni prenosi vlaken
Posamezna vlakna, in sicer dvosmerna komunikacija na enem samem vlaknu. Ta sistem uporablja dva enaka niza valovnih dolžin za obe smeri nad enim vlaknom. Posamezni kanali, ki se nahajajo na sistemu z enim vlaknom, se lahko širijo v obe smeri.
Prenos dvojnega vlakna
Dvojno vlakno, ki je sestavljeno iz dveh posameznih vlaken, eno vlakno se uporablja za smer oddajanja, drugo pa za smer sprejema. V prenosnem sistemu z dvema vlaknima se ista valovna dolžina običajno uporablja v oddajnih in sprejemnih smereh. Drugo vlakno lahko služi kot rezervno vlakno kot v redundantnem sistemu ali pa lahko zagotovi optično pot v nasprotni smeri.
Gorvodno (vračanje) in nadaljnje (naprej)
S smerjo komunikacijskega signala lahko uporabimo ti dve terminologiji. Smer navzdol je opredeljena kot komunikacija, ki izvira od ponudnika storitev in je poslana uporabniku storitve. Gorvodno je v nasprotni smeri.
Topologija WDM
Topologije omrežja
Izdelki WDM prinašajo večjo učinkovitost optičnim omrežjem z uporabo večkanalnih vlaken. Omrežja se identificirajo po obliki vlaken ali topologiji. Omrežne topologije, kot so Mesh, Ring, P2P (Point-to-Point) in P2MP (Point-to-Multipoint), bodo včasih uporabljale izdelke WDM, ki so posebej zasnovani za omrežje. Pomembno je torej razumeti nameravano uporabo omrežja pri izbiri izdelkov WDM. Celotna omrežja so pogosto sestavljena iz več vrst topologij podmreže.
Ring Topology
V velemestnih omrežjih so infrastrukture na splošno organizirane prek obročne topologije. Topologija zvonjenja je vrsta topologije omrežja, ki je sestavljena iz zaprte zanke. Omrežja z optičnimi obroči so sestavljena iz niza optičnih vlaken, ki se zaključijo na omrežnih vozliščih, ki so razširjeni po zanki. Vsako vozlišče v obroču se bo povezalo z dvema in le dvema sosednjima vozlišči. Obročna omrežja so pogosto dvojno vlakna. Topografija z obročem za kontrast z nezaprtim razponom vlaken od konca do konca ali vlakna od točke do točke.
Vozlišče
V topologiji omrežja je vozlišče zaključek posamezne veje ali več vej omrežja. Omrežje WDM je sestavljeno iz niza vozlišč, ki so fizično povezana z optičnimi vlakni (fizična topologija), na kateri je prekrita logična topologija z vzpostavitvijo medsebojnih povezav med vozlišči. Uporaba WDM na strani vlaken omogoča, da se vozlišče segmentira ali razdeli na dodatna območja strežnikov, s čimer se poveča baza strank in razpoložljiva pasovna širina.
Tehnologije WDM
Mrežna rešetka valovoda (AWG)
AWG, vključno z Athermal AWG (AAWG) in Thermal AWG (TAWG), se običajno uporablja kot optični MUX / DeMUX v WDM sistemih. AAWG ima enako zmogljivost kot standardna TAWG, vendar ne potrebuje električne energije, programske opreme ali temperature.
Fiber Bragg Grating (FBG)
FBGs so vsestranski filtri valovne dolžine za multipleksiranje in demultipleksiranje WDM signalov. Prav tako lahko kompenzirajo kromatično disperzijo, ki lahko poslabša kakovost signala WDM v optičnih vlaknih.
Tanki filmski filter (TFF)
Tanki filmski filtri so bili sprejeti zelo zgodaj in so bili široko uporabljeni, ker imajo edinstvene atribute, ki izpolnjujejo stroge zahteve optičnih komunikacijskih sistemov. Glavna prednost tankoplastnih filtrov je njegova sposobnost doseganja visoke natančnosti pri obdelavi v majhnih velikostih naprav v primerjavi s konkurenčnimi tehnologijami.
Oprema WDM
Mux (multiplekser)
WDM multiplekser je naprava, ki multipleksira ali združuje optične signale različnih valovnih dolžin (barv) skupaj na enem samem vlaknu.
DeMux (de-multiplekser)
V nasprotju z multiplekserjem je DeMux naprava, ki de-multipleksira ali deli optični prenos, sestavljen iz multipleksiranih valovnih dolžin na posamezna vlakna, dodeljena vsaki valovni dolžini.
Opomba: Na današnjem trgu obstajajo izdelki CWDM Mux / DeMux in izdelki DWDM Mux / DeMux. Ti izdelki imajo Mux in DeMux v notranjosti in so v paketu kot 1RU 19 ″ rackmont, LGX škatla in ABS modul itd.
OADM (optični multiplekser z dodajanjem)
OADM je naprava, ki se uporablja v sistemih WDM za multipleksiranje in usmerjanje različnih kanalov svetlobe v ali iz enega samega vlakna.
FWDM (Multiplekser z razdelitvijo valovnih dolžin na osnovi filtrov)
Multiplexer (FWDM), ki temelji na filtriranju, je vrsta WDM multiplekserja, ki temelji na tehnologiji tankoplastnega filtra (TFF). FWDM združuje ali ločuje svetlobo pri različnih valovnih dolžinah v širokem območju valovnih dolžin in se široko uporablja v EDFA, Ramanovih ojačevalnikih in optičnih omrežjih WDM.
Filtri za preusmeritev
Za izdelavo izdelkov BWDM (Band WDM) se uporabljajo pasovni preskočeni filtri. Ti filtri so TFF-ji, ki imajo pasove širokega prehoda, ki vsebujejo več kanalov. Na primer, DWDM rdeče-modri C-band filter se uporablja za ločevanje ali združevanje valovnih dolžin signala rdečega in modrega pasu v sistemih DWDM v C-pasu in sistemih ojačanja z visoko močjo. To je kot običajen FWDM, z edino razliko, da so valovne dolžine razdeljene v rdeči / modri filter, medtem ko je vezan v WDM.
Vrata WDM MUX DEMUX
Skupno pristanišče
Točka povezave izdelka WDM, kjer se pojavijo kombinirani kanali. Pri produktu MUX se iz skupnih vrat prenašajo kombinirani kanali. Pri DEMUX-u so kombinirani kanali sprejeti v skupnih vratih.
Express ali nadgradnja
Za izdelke CWDM je običajno bodisi nadgradnja bodisi ekspresno pristanišče, vendar ne oboje. Nadgradnja ali ekspresna vrata na CWDM Mux ali DeMux se uporabljajo za dodajanje, spuščanje ali prehod skozi dodatne kanale, ki omogočajo kaskadiranje dveh modulov CWDM Mux / DeMux, kar podvoji zmogljivost kanala na običajni povezavi vlaken.
Za izdelke DWDM je namen nadgradnih vrat, da lahko dodajajo, padejo ali prehajajo skozi kanale DWDM C-pasov, ki še niso v uporabi, in sicer samo kanale, ki se nahajajo v pasu 1530 - 1565 nm. Če ima izdelek DWDM tudi ekspresna vrata, se ta vrata običajno uporabljajo za dodatne kanale, ki se nahajajo zunaj C-pasu, kot je večina CWDM kanalov.
1310nm pristanišče
1310nm pristanišče je širokopasovni optični priključek, ki je dodan drugim specifičnim valovnim dolžinam CWDM v modulu. Na primer, če je klicana 8 kanalna CWDM, lahko uporabi valovne dolžine od 1470 nm do 1610 nm in zahteva 1310nm pristanišče. Port 1310nm se uporablja v nekaterih starih omrežjih in včasih kot povratna pot. Če obstoječa obstoječa mreža uporablja 1310nm vrata in so izčrpala vsa vlakna in iščejo načine za povečanje svoje omrežne zmogljivosti, lahko dodajo v drugih valovnih dolžinah CWDM na isto vlakno, medtem ko še vedno dovoljujejo uporabo portala 1310nm. Medtem pa lahko nosi optiko LR, optiko LX itd.
1550nm pristanišče
Podobno kot 1310nm, omogoča starejši signal 1550nm, da prehaja in lahko nosi optiko ER, optiko ZR, optiko LX, optiko ZX itd.
Monitor Port
Ta vrata se uporabljajo za spremljanje ali testiranje močnostnega signala, ki prihaja iz Muxed CWDM, ali pred tem, ko se signal pretvori iz optičnega omrežja, običajno pri 5% ali manj moči. Na splošno se lahko poveže z merilno ali nadzorno opremo, kot so merilniki moči ali omrežni analizatorji. Omrežni skrbniki bodo to uporabili za testiranje monitorja, če je signal neuspešen ali spremenjen brez prekinitve obstoječega omrežja.
Parametri WDM
Valovne dolžine
Valovna dolžina je razdalja, merjena v smeri širjenja, med dvema točkama iste faze v zaporednih ciklih valovanja. Valovna dolžina λm monokromatske svetlobe, ki potuje v optičnem vlaknu, se izrazi:
λm = λ / n = v / f
λ = optična valovna dolžina v vakuumu
n = lomni količnik dielektričnega medija
v = fazna hitrost, podana s c / n
c = hitrost svetlobe v vakuumu: 2.99792458 X 108 m / s
f = optična frekvenca.
Opomba: V praksi WDM so valovne dolžine, kot je valovna dolžina komunikacijskega laserja, specifikacije valovnih dolžin za optične filtre in valovne dolžine optičnih prenosnih kanalov prek vlaken, podane kot λ, valovna dolžina v nanometrih, kot bi se pojavila v vakuumu.
Kanal
V sistemih WDM je vsakemu vhodnemu kanalu dodeljena edinstvena valovna dolžina (tj. Barva svetlobe), tako da lahko kanali prečkajo vlakno »vzporedno«.
Pasna pasica
Pasovni pas je razpon frekvenc ali valovnih dolžin, ki lahko preidejo skozi filter. To je eden od parametrov filtrov WDM. V praksi je toleranca filtra za lasersko odnašanje oddaljena od sredinske valovne dolžine. Na primer, tipičen pasovni pas za filtre CWDM je ± 6,5 nm okoli sredinske valovne dolžine. Tako lahko 1551nm laser deluje v območju od 1544,5 nm do 1557,5 nm, ne da bi naletel na dodatno izgubo kanala.
Izguba vstavljanja
Vstavitvena izguba je oslabitev, ki jo povzroči vstavljanje WDM filtra v optični prenosni sistem. Običajno se določi kot največja izguba pri vstavljanju, ki se pojavi na pasu filtra. Izguba vstavljanja izdelka WDM je podana kot največja izguba pri vstavljanju, ki se pojavi na kanalskih vratih z največjo izgubo. V omrežjih WDM je izguba vstavljanja ena od številnih, ki prispevajo k popolni izgubi komunikacijske povezave. Tankoplastni filtri izkazujejo precej široko varianco proizvodnje v svojih vrednostih vstavitvenih izgub in se pregledajo pred uporabo v izdelkih WDM.
Polarizacijsko odvisna izguba (PDL)
Izguba WDM filtra je odvisna od optične polarizacije svetlobe. PDL je največja razlika v največji izgubi pri vstavljanju, ki se pojavi pri vseh stanjih optične polarizacije. PDL za izdelek WDM je določen kot največji dovoljeni PDL za kateri koli kanal.
Razpršenost načina polarizacije (PMD)
PMD je pomemben linearni pojav, ki se pojavlja v optičnih vlaknih, kar lahko povzroči, da optični sprejemnik ne more pravilno interpretirati signala in povzroči visoke stopnje bitnih napak. To je še en polarizacijski učinek, ki vodi v okvare sistemov za prenos optičnih vlaken na dolge razdalje.
Izguba vrnitve
Povratna izguba je izguba moči v signalu, ki se vrne / odbije prek prekinitve v prenosni liniji ali optičnih vlaknih sistemov WDM. Zaželena je velika vrednost izgube vrnitve, da se preprečijo težave z izvornimi laserji in zmanjša izguba. Povratna izguba za izdelek WDM je najmanjša izmerjena izguba v vseh pristaniščih.
Pasovno pasanje
Motnje v pasovnem pasu so opredeljene kot največje variacije izgube med vrhom in vrhom znotraj pasu enega kanala.
Izolacija
Izolacija je merilo svetlobe na neželeni valovni dolžini na kateri koli točki. Izražena v dB, je razlika največje izgube vstavljanja v pasu filtra in najmanjše izgube, ki se pojavijo v drugih pasovih filtriranja. Izolacija se izmeri tako, da se na skupna vrata filtra uporabi pometen vir optične moči in izmeri izguba znotraj pasu filtra in pasovni pas drugih filtrov. Če so drugi filtri tisti s pasovi, ki so najbližji pasu filtra, se imenuje izolacija sosednjega kanala. Za preostala vrata se imenuje izolacija ne-sosednjega kanala.
Temperatura delovanja
Delovna temperatura (° C) je temperaturno območje okolice, v katerem je mogoče izpolniti specifikacije zmogljivosti naprave.
Temperatura skladiščenja
Temperatura skladiščenja (° C) je temperaturno območje okolja, v katerem je mogoče shraniti napravo, ne da bi pozneje vplivalo na predvideno uporabo.
Sorodni WDM Technogy
Multipleksno-pasivna optična mreža z razdelitvijo valovnih dolžin (WDM-PON)
WDM-PON je inovativen koncept za dostopne in povratne mreže. Uporablja WDM preko fizične infrastrukture P2MP, ki ne vsebuje aktivnih komponent (npr. PON). WDM-PON omogoča operaterjem, da zagotavljajo visoko pasovno širino za več končnih točk na dolgih razdaljah.
Optično prometno omrežje (OTN)
OTN je bil zasnovan za podporo optičnemu mreženju z uporabo multipleksiranja z oddajanjem valovnih dolžin (WDM) za razliko od svojega predhodnika SONET / SDH. Sposoben je zagotavljati funkcionalnost prevoza, multipleksiranja, preklapljanja, upravljanja, nadzora in preživetja optičnih kanalov, ki prenašajo odjemalske signale.
