Kaj je WDM: Wiki, vrste in funkcije
Kaj je WDM
Najprej bomo odgovorili na vprašanje: kaj je WDM?
WDM (multipleksiranje z valovno dolžino) je tehnologija čiščenja številnih valovnih dolžin na isto vlakno hkrati. Močan vidik WDM je, da lahko vsak optični kanal nosi kakršno koli obliko prenosa. WDW dramatično poveča zmogljivost optičnega omrežja. Tako je prepoznan kot transportna tehnologija Layer 1 na vseh ravneh omrežja. Namen tega članka je podati kratek pregled tehnologije WDM in njenih aplikacij.
Zakaj potrebujemo WDM?
Ko vemo, kaj je WDM, bo lažje ugotoviti, kakšne so njegove koristi.
Zaradi hitre rasti telekomunikacijskih povezav so potrebne visoke zmogljivosti in hitrejši prenos podatkov na daljše razdalje. Za izpolnitev teh zahtev se upravljavci omrežij vedno bolj zanašajo na optična vlakna. Običajno obstajajo trije načini za razširitev zmogljivosti: namestitev več kablov, povečanje sistemske bitne hitrosti za multipleksiranje več signalov in multipleksiranje z razdelitvijo valovnih dolžin.
Prva metoda, ki bo namestila več kablov, bo v večini primerov bolj priljubljena, zlasti v metropolitanskih območjih, saj so vlakna postala izjemno poceni in so metode namestitve učinkovitejše. Toda, ko ni prostora ali ni potrebna večja konstrukcija, to morda ni najbolj stroškovno učinkovito.
Drug način za razširitev zmogljivosti je povečanje sistemske bitne hitrosti za multipleksiranje več signalov. Toda povečanje sistemske bitne hitrosti morda tudi ne bo stroškovno učinkovito. Ker mnogi sistemi že delujejo na frekvencah SONET OC-48 (2,5 GB / s) in nadgradnja na OC-192 (10 GB / s) je draga, zahteva spreminjanje vse elektronike v omrežju in dodaja 4-kratno zmogljivost, morda ni potrebno.
Tretjič, dokazano je bilo, da je WDM stroškovno učinkovitejša tehnologija. Ne podpira samo trenutne elektronike in vlaken, ampak lahko tudi deli vlakna s prenosom kanalov pri različnih valovnih dolžinah (barvah) svetlobe. Poleg tega sistemi že uporabljajo optična ojačevalnika, saj tudi večina WDM ne potrebuje nadgradnje.
Iz zgornje primerjave treh metod za povečanje zmogljivosti lahko preprosto ugotovimo, da je WDM najboljša rešitev za zadovoljitev povpraševanja po več zmogljivosti in hitrejših prenosih podatkov.
Kako deluje WDM?
Poznavanje »kaj je WDM« in »zakaj potrebujemo WDM« ni dovolj, še vedno moramo ugotoviti, kako deluje.
Pravzaprav ni težko razumeti načela delovanja WDM. Upoštevajte dejstvo, da lahko vidite veliko različnih barv svetlobe: rdeče, zelene, rumene, modre itd. Barve se prenašajo po zraku skupaj in se lahko premešajo, vendar jih je mogoče enostavno ločiti z uporabo preproste naprave, kot je prizma. Kot da ločimo »belo« svetlobo od sonca v spekter barv s prizmo. WDM je enakovreden prizmi v principu delovanja. Sistem WDM uporablja multiplekser na oddajniku, da združi več signalov skupaj. Hkrati uporablja demultiplekser pri sprejemniku, da jih razdeli, kot je prikazano na spodnjem diagramu. S pravim tipom vlaken je mogoče delovati kot optični multiplekser z dodajanjem.
Ta tehnika je bila prvotno dokazana z optičnimi vlakni v zgodnjih 80. letih. Prvi WDM sistemi so združevali le dva signala. Sodobni sistemi lahko obdelajo do 160 signalov in lahko tako razširijo osnovni 10 Gbit / s sistem preko enega para vlaken na več kot 1,6 Tbit / s. Ker lahko sistemi WDM razširijo zmogljivost omrežja in sprejmejo več generacij tehnološkega razvoja v optični infrastrukturi, ne da bi morali prenoviti hrbtenično omrežje, so priljubljeni pri telekomunikacijskih podjetjih.
CWDM VS DWDM
Sistemi WDM so razdeljeni na različne vzorce valovnih dolžin: CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) in DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Med CWDM in DWDM obstaja veliko razlik: razmiki, DFB laserji in prenosne razdalje.
Razmiki kanalov med posameznimi valovnimi dolžinami, ki se prenašajo preko istega vlakna, služijo kot osnova za definiranje CWDM in DWDM. Običajno je razmik v CWDM sistemih 20 nm, medtem ko večina sistemov DWDM danes ponuja ločitev valovnih dolžin 0,8 nm (100 GHz) po standardu ITU. Zaradi širšega razmika kanalov CWDM je število kanalov (lambda), ki so na voljo na isti povezavi, znatno zmanjšano, vendar optične komponente vmesnika niso nujno tako natančne kot komponente DWDM. Oprema CWDM je tako bistveno cenejša kot oprema DWDM.
Obe arhitekturi CWDM in DWDM uporabljata DFB (Distributed Feedback Lasers). Vendar pa sistemi CWDM uporabljajo laserje DFB, ki niso ohlajeni. Ti sistemi običajno delujejo od 0 do 70 the z lasersko valovno dolžino, ki se giblje okoli 6 nm nad tem razponom. V povezavi z valovno dolžino laserja do ± 3 nm drsenje valovne dolžine povzroči spremembo skupne valovne dolžine okoli ± 12 nm. Sistemi DWDM pa zahtevajo večje hlajene DFB laserje, ker valovna dolžina polprevodniškega laserja niha okoli 0,08 nm / temperature s temperaturo. DFS laserji so ohlajeni, da stabilizirajo valovno dolžino zunaj pasovne širine multiplekserja in demultipleksnih filtrov, saj temperatura niha v sistemih DWDM.
Zaradi edinstvenih atributov CWDM in DWDM se uporabljajo za različne oddaljenosti prenosa. Običajno lahko CWDM potuje kjerkoli do 160 km. Če moramo podatke posredovati na dolgem območju, je DWDM sistem najboljša izbira. DWDM podpira velikost valovne dolžine 1550 nm, ki jo je mogoče povečati za oddaljenost prenosa na več sto kilometrov.
Zaključek
WDM deluje s kombiniranjem in delitvijo signalov v različnih sistemih od telekomunikacij do sistemov za slikanje. Obstaja veliko WDM produktov, vključno z CWDM MUX / DEMUX, DWDM MUX / DEMUX, CWDM & DWDM optičnim dodajalnim multipleksorjem, WDM filtrom itd. zakaj potrebujemo WDM, kot tudi koristi WDM, način dela in aplikacije.
