РОЗМІСТЮВАННЯ ВЕЛИКОБОЛЬНОГО ТА ЩОДОГО ВЕЛИКОГО РОЗМОВЛЕННЯ
Мультиплексування довжин хвиль (WDM) дозволяє одночасно надсилати різні потоки даних по одній мережі оптичних волокон. В інших статтях ми використовували аналогію швидкісної дороги, щоб окреслити, як працює WDM для створення єдиної віртуальної волоконної мережі. Використовуючи його для комбінування декількох послуг на одному темному волокні, можна максимально збільшити кількість волокон та допомогти організаціям відповідати зростаючим потребам без укладання та оренди більше волокон, поки це абсолютно не потрібно. Сьогодні використовуються два основні типи технологій WDM: Мультиплексування грубої хвилі поділу (CWDM) та мультиплексування поділу щільної хвилі (DWDM).
CWDM дозволяє транспортувати до 18 каналів по одному темному волокну, тоді як DWDM підтримує до 88 каналів. Обидві технології не залежать від протоколу, тобто будь-яка суміш даних, зберігання даних, голосу чи відео може використовуватися на різних каналах довжини хвилі. У волокновому вираженні основна відмінність технологій CWDM від DWDM полягає в тому, як канали передачі розташовуються вздовж електромагнітного спектру.
Технологія WDM використовує інфрачервоне світло, яке лежить поза спектром видимого світла. Він може використовувати довжину хвиль між 1260 нм і 1670 нм. Більшість волокон оптимізовано для двох областей 1310 нм та 1550 нм, що дозволяють забезпечити ефективні «вікна» для оптичної мережі.
Мультиплексування грубого поділу довжини хвилі
CWDM - це технологія, яка дозволяє підключити до 18 каналів через пару темних волокон. Дві області довжини хвилі найчастіше асоціюються з CWDM, 1310 нм і 1550 нм. Область 1550 нм більш популярна, оскільки має менші втрати волокна (тобто сигнал може подорожувати далі).
Якщо ми будемо використовувати нашу дорожню аналогію, це схоже на фарбування 18 смуг на дорозі, дев'ять в області 1310 волокна (1270 нм до 1450 нм) і дев'ять в області 1550 року (1470 нм до 1610 нм). Для досягнення цього довжини хвиль кожного каналу розташовані на відстані 20nm.
CWDM - це зручне та недороге рішення на відстані до 70 км. Але між 40 км і його максимальною відстані 70 км CWDM, як правило, обмежується 8 каналами внаслідок явища, званого водяним піком волокна (докладніше про це далі вниз). Сигнали CWDM неможливо підсилити, що робить оцінку на 70 км абсолютним максимумом.
Завдяки DWDM ми можемо перетворити нашу дорогу на автодорогу на 88 смугах. DWDM може обробляти протоколи більш високої швидкості, до 100 Гбіт / с на канал. Кожен канал розташований на відстані лише 0,8 нм замість 20 нм, який ви знайдете в системі CWDM.
Мультиплексування з щільним поділом на довжину хвилі працює за тим же принципом, що і CWDM, але крім збільшення ємності каналу, воно також може бути посилено, щоб підтримувати набагато більші відстані.
Порівняння довжини хвилі CWDM і DWDM
На наступному малюнку показано, як канали DWDM вписуються в спектр довжин хвиль порівняно з каналами CWDM. Кожен канал CWDM розташований на відстані 20 нм від сусіднього каналу. На малюнку ми використовуємо кольори для диференціації 8 каналів CWDM у 1550 році. Для 1310 регіонів жодна кольорова гамма не стандартизована.
З іншого боку, для DWDM всі канали DWDM знаходяться в межах 1530 та 1550nm CWDM-областей. Для каналів DWDM кольорова схема також не була стандартизована: напевно, так само добре, оскільки запам’ятовування та розмежування 88 різних кольорів для каналів DWDM неозброєним оком також може бути напругою. Замість цього ми використовуємо блок, щоб вказати, де вони групуються.
CWDM і DWDM збільшують кількість трафіку, який можна підключити через темне волокно. То чому б не додати більше? Навіщо зупинятися на 18 каналах CWDM та 88 каналах DWDM? Причина, що неможливо додати більше, полягає в тому, що саме волокно не є лінійним.
На більш тривалих відстанях, понад 40 км, CWDM обмежений 9 робочими каналами через хімічну властивість волокна, що називається піком води. Водяний пік - це область великих втрат в області 1300 нм волокна, яка впливає на канали CWDM від 1370 нм до 1430 нм. У цьому регіоні втрата сигналу становить 1,0 дБ / км на відміну від 0,25 дБ / км в області 1550 року. Це не означає, що канали CWDM в області 1310nm неможливо використовувати, лише те, що відстань зменшується.
Канали DWDM знаходяться в області 1550 нм волокна, яка є площею волокна, яка має найменші втрати. Регіон 1550 року знаходиться в стабільній долині з низькими втратами, оточеній районами з високими втратами з обох боків. З обох боків області 1550, втрати волокна швидко збільшуються і стають непридатними для програм оптичних мереж.
Зручним способом збільшення кількості каналів DWDM від, скажімо, 40 до 80 є використання перемежувача. Мультиплексори мультиплексорів DWDM, розміщені на 50 ГГц, передаються на план каналів, розміщений 100 ГГц. Сигнали 50 і 100 ГГц зазвичай називають непарними і парними сигналами, і саме ці сигнали поєднуються або перемежовуються разом, як правило, для переміщення від 40 до 80 каналів у С-діапазоні волокна.
Як обговорювалося раніше, з'єднання CWDM обмежене 70 км, тоді як DWDM може передавати до 80 км. Але, можливо, навіть важливіше, що DWDM можна посилити на більші відстані. Оскільки всі канали DWDM, як правило, сидять в діапазоні «сплющеного» 1550 нм волокна, вони краще піддаються посиленню.
| DWDM | CWDM | |
| Відстань | 70 км не примусово | 80 км не примусово |
| 1000 км + посилено | Не застосовується | |
| Канали | 88 (Використання перемежувача) | 18 (Відстань у вершині води обмежена) |
| Пробіл | 0,8 нм | 20 нм |
| Протоколи | Все, включаючи 100G і більше: 1/10/40 / 100GE та 8/16 / 32GFC | До 10GE та 8GFC (40G за допомогою 4x10G CWDM) |
Якщо рішення CWDM вже є, а система все ще має здатність до подальшого зростання, тоді слід враховувати CWDM. Якщо ємність набирається, то є два варіанти: почати знову із системи DWDM з більшою ємністю або перекрити «гібридну DWDM» мережу над верхівкою каналів 1530 та 1550 нм, що створює додаткові 26 нових каналів існуюча мережа CWDM.
Системи DWDM традиційно розроблялися та використовуються телекомунікаційними установками для нерухомих, вертикально інтегрованих систем і як такі пред'являють великі вимоги до нерухомості. Саме тому CWDM був давно популярнішим вибором для корпоративного підключення до центрів обробки даних. Але сьогодні є більш гнучкі рішення для DWDM також на рівні корпоративного центру обробки даних, що робить його набагато більш реалістичним варіантом.
Поділитися:
Пояснення цієї статті нетехнічній особі:
Існує два основних типи технологій мультиплексування поділу довжини хвилі (WDM): груба (CWDM) та щільна (DWDM). Вони обидва використовують кілька довжин хвиль світла на одному волокні, але відрізняються між собою довжинами хвиль, кількістю каналів та здатністю посилювати мультиплексовані сигнали.
На відміну від CWDM, довжини хвиль у DWDM більш щільно упаковані, і з'єднання можна посилити. Це означає, що дані можуть передаватися на значно більші відстані. CWDM традиційно є дешевим рішенням, але сьогодні ціни на обидва порівнянні. Вирішення того, яке рішення найкраще, залежить від потреб користувача та мережі.
