Τι είναι το WDM: Wiki, τύποι και λειτουργίες
Τι είναι το WDM
Πρώτον, θα απαντήσουμε στην ερώτηση: τι είναι το WDM;
Το WDM (Πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος) είναι η τεχνολογία χτενίσματος ενός αριθμού μηκών κύματος πάνω στην ίδια ίνα ταυτόχρονα. Μια ισχυρή πτυχή του WDM είναι ότι κάθε οπτικό κανάλι μπορεί να μεταφέρει οποιαδήποτε μορφή μετάδοσης. Το WDW αυξάνει δραματικά την ικανότητα ενός δικτύου οπτικών ινών. Έτσι αναγνωρίζεται ως τεχνολογία μεταφοράς Layer 1 σε όλες τις βαθμίδες του δικτύου. Ο σκοπός αυτού του άρθρου είναι να δώσει μια σύντομη επισκόπηση της τεχνολογίας WDM και των εφαρμογών της.
Γιατί χρειαζόμαστε WDM;
Αφού γνωρίσουμε "τι είναι το WDM", θα είναι ευκολότερο να καταλάβεις ποια είναι τα οφέλη του.
Λόγω της ταχείας ανάπτυξης των τηλεπικοινωνιακών ζεύξεων, απαιτούνται υψηλές ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων και υψηλότερων δυνατοτήτων μετάδοσης σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Για να ανταποκριθούν σε αυτές τις απαιτήσεις, οι διαχειριστές δικτύων στηρίζονται όλο και περισσότερο στις οπτικές ίνες. Τυπικά, υπάρχουν τρεις μέθοδοι για επέκταση της χωρητικότητας: εγκατάσταση περισσότερων καλωδίων, αύξηση του bitrate συστήματος σε πολλαπλά σήματα πολλαπλής και πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος.
Η πρώτη μέθοδος, η εγκατάσταση περισσότερων καλωδίων, θα προτιμηθεί σε πολλές περιπτώσεις, ειδικά σε μητροπολιτικές περιοχές, καθώς οι ίνες έχουν γίνει εξαιρετικά φθηνές και οι μέθοδοι εγκατάστασης πιο αποτελεσματικές. Αλλά όταν ο χώρος αγωγών δεν είναι διαθέσιμος ή η μεγάλη κατασκευή είναι απαραίτητη, αυτό μπορεί να μην είναι το οικονομικότερο.
Ένας άλλος τρόπος για την επέκταση της ικανότητας είναι η αύξηση του bitrate του συστήματος σε πολλαπλά σήματα. Αλλά το αυξανόμενο bitrate του συστήματος μπορεί να μην αποδειχθεί οικονομικά αποδοτικό. Δεδομένου ότι πολλά συστήματα λειτουργούν ήδη σε τιμές SONET OC-48 (2,5 GB / s) και η αναβάθμιση σε OC-192 (10 GB / s) είναι δαπανηρή, απαιτεί την αλλαγή όλων των ηλεκτρονικών σε ένα δίκτυο και προσθέτει 4 φορές την ικανότητα, μπορεί να μην είναι απαραίτητο.
Τρίτον, το WDM έχει αποδειχθεί ότι είναι η πιο οικονομικά αποδοτική τεχνολογία. Δεν υποστηρίζει μόνο τρέχοντα ηλεκτρονικά και ίνες, αλλά μπορεί επίσης να μοιράζεται ίνες μεταδίδοντας κανάλια σε διαφορετικά μήκη κύματος (χρώματα) φωτός. Εκτός αυτού, τα συστήματα χρησιμοποιούν ήδη ενισχυτές οπτικών ινών, καθώς οι επαναλήπτες δεν απαιτούν αναβάθμιση για τα περισσότερα WDM.
Από την παραπάνω σύγκριση τριών μεθόδων επέκτασης της χωρητικότητας, μπορούμε εύκολα να καταλήξουμε στο συμπέρασμα ότι το WDM είναι η καλύτερη λύση για την ικανοποίηση της ζήτησης μεγαλύτερης χωρητικότητας και ταχύτερων ρυθμών μετάδοσης δεδομένων.
Πώς λειτουργεί το WDM;
Γνωρίζοντας "τι είναι WDM" και "γιατί χρειαζόμαστε WDM" δεν είναι αρκετό, πρέπει ακόμα να καταλάβουμε πώς λειτουργεί.
Στην πραγματικότητα, δεν είναι δύσκολο να κατανοηθεί η αρχή λειτουργίας του WDM. Εξετάστε το γεγονός ότι μπορείτε να δείτε πολλά διαφορετικά χρώματα του φωτός: κόκκινο, πράσινο, κίτρινο, μπλε κλπ. Τα χρώματα μεταδίδονται μέσω του αέρα μαζί και μπορούν να αναμειχθούν, αλλά μπορούν εύκολα να διαχωριστούν χρησιμοποιώντας μια απλή συσκευή όπως ένα πρίσμα. Είναι σαν να χωρίζουμε το "λευκό" φως από τον ήλιο σε ένα φάσμα χρωμάτων με το πρίσμα. Το WDM είναι ισοδύναμο με το πρίσμα της αρχής λειτουργίας. Ένα σύστημα WDM χρησιμοποιεί έναν πολυπλέκτη στον πομπό για να ενώσει τα διάφορα σήματα μαζί. Ταυτόχρονα, χρησιμοποιεί έναν αποπολυπλέκτη στον δέκτη για να τα χωρίσει, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Με τον σωστό τύπο ίνας, είναι δυνατόν να λειτουργήσει ως πολυπλέκτης οπτικής προσθήκης.
Αυτή η τεχνική καταδείχθηκε αρχικά με οπτικές ίνες στις αρχές της δεκαετίας του '80. Τα πρώτα συστήματα WDM συνδυάζουν μόνο δύο σήματα. Τα σύγχρονα συστήματα μπορούν να χειριστούν μέχρι και 160 σήματα και έτσι μπορούν να επεκτείνουν ένα βασικό σύστημα 10 Gbit / s σε ένα μόνο ζεύγος ινών σε πάνω από 1,6 Tbit / s. Επειδή τα συστήματα WDM μπορούν να επεκτείνουν την ικανότητα του δικτύου και να φιλοξενήσουν αρκετές γενιές τεχνολογικής ανάπτυξης σε οπτικές υποδομές χωρίς να χρειάζεται να αναθεωρήσουν το δίκτυο κορμού, είναι δημοφιλείς στις εταιρείες τηλεπικοινωνιών.
CWDM VS DWDM
Τα συστήματα WDM χωρίζονται σε διαφορετικά πρότυπα μήκους κύματος: CWDM (Πολλαπλάσια διαίρεση μεγάλου μήκους κύματος) και DWDM (Πολυπλεξία διαίρεσης μεγάλου μήκους κύματος). Υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ CWDM και DWDM: διαστήματα, λέιζερ DFB και αποστάσεις μετάδοσης.
Οι αποστάσεις των καναλιών μεταξύ μεμονωμένων μηκών κύματος που μεταδίδονται μέσω της ίδιας ίνας χρησιμεύουν ως βάση για τον ορισμό των CWDM και DWDM. Τυπικά, η απόσταση στα συστήματα CWDM είναι 20 nm, ενώ τα περισσότερα συστήματα DWDM προσφέρουν σήμερα διαχωρισμό μήκους κύματος 0,8 nm (100 GHz) σύμφωνα με το πρότυπο ITU. Λόγω του μεγαλύτερου διαστήματος καναλιών CWDM, ο αριθμός των καναλιών (lambdas) που διατίθενται στον ίδιο σύνδεσμο μειώνεται σημαντικά, αλλά τα στοιχεία οπτικής διεπαφής δεν χρειάζεται να είναι τόσο ακριβή όσο τα στοιχεία DWDM. Συνεπώς, ο εξοπλισμός CWDM είναι σημαντικά φθηνότερος από τον εξοπλισμό DWDM.
Και οι δύο αρχιτεκτονικές CWDM και DWDM χρησιμοποιούν το DFB (Distributed Feedback Lasers). Ωστόσο, τα συστήματα CWDM χρησιμοποιούν λέιζερ DFB που δεν ψύχονται. Αυτά τα συστήματα τυπικά λειτουργούν από 0 έως 70 ℃ με το μήκος κύματος λέιζερ να παρασύρεται περίπου 6 nm σε αυτό το εύρος. Σε συνδυασμό με το μήκος κύματος λέιζερ έως ± 3 nm, η μετατόπιση μήκους κύματος αποδίδει μια ολική μεταβολή μήκους κύματος περίπου ± 12 nm. Τα συστήματα DWDM, από την άλλη πλευρά, απαιτούν τα μεγαλύτερα ψυχθέντα λέιζερ DFB, επειδή ένα μήκος κύματος λέιζερ ημιαγωγού παρασύρεται περίπου στα 0,08 nm / ℃ με θερμοκρασία. Τα λέιζερ DFB ψύχονται για να σταθεροποιήσουν το μήκος κύματος έξω από τη ζώνη διέλευσης των φίλτρων του πολυπλέκτη και του αποπολυπλέκτη καθώς η θερμοκρασία κυμαίνεται στα συστήματα DWDM.
Λόγω των μοναδικών χαρακτηριστικών του CWDM και του DWDM, αναπτύσσονται για διαφορετικές αποστάσεις μετάδοσης. Συνήθως, το CWDM μπορεί να ταξιδεύει οπουδήποτε μέχρι περίπου 160 χλμ. Εάν χρειαστεί να μεταδώσουμε τα δεδομένα σε μεγάλη απόσταση, το σύστημα DWDM είναι η καλύτερη επιλογή. Το DWDM υποστηρίζει μέγεθος μήκους κύματος 1550 nm, το οποίο μπορεί να ενισχυθεί για να επεκτείνει την απόσταση μετάδοσης σε εκατοντάδες χιλιόμετρα.
συμπέρασμα
Το WDM λειτουργεί συνδυάζοντας και διαιρώντας σήματα στα διάφορα συστήματα από τα συστήματα τηλεπικοινωνιών έως τα συστήματα απεικόνισης. Υπάρχουν πολλά προϊόντα WDM, όπως CWDM MUX / DEMUX, οπτικός πολυπλέκτης DWDM MUX / DEMUX, CWDM & DWDM, φίλτρο WDM κλπ. Από την παραπάνω εισαγωγή της τεχνολογίας WDM, μπορείτε να καταλάβετε καλύτερα τι είναι WDM, γιατί χρειαζόμαστε WDM "καθώς και τα πλεονεκτήματα του WDM, τον τρόπο εργασίας και τις εφαρμογές.
