Anwendung von CWDM-Multiplexern (MUXs) und Demultiplexern (DEMUXs) in modernen optischen Übertragungsnetzwerken

Anwendung vonCWDM-Multiplexern (MUXs) und Demultiplexern (DEMUXs) in modernen optischen Übertragungsnetzen
In der heutigen Welle der Informatisierung und Digitalisierung wachsen die Datenübertragungsraten und Bandbreitenanforderungen ständig, was die Glasfaserübertragungstechnologie zu einer Kerninfrastruktur macht. CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) ist eine kostengünstige Wellenlängenmultiplexing-Technologie, die in Metropolitan Area Networks (MANs), privaten Unternehmensnetzwerken und Carrier-Zugangsebenen weit verbreitet ist. CWDM-Multiplexer (MUXs/DEMUXs) als Kernkomponente dieser Technologie können mehrere Dienstsignale unterschiedlicher Wellenlängen über eine einzige Glasfaser übertragen, wodurch die Faserauslastung effektiv verbessert und die Kosten für den Netzwerkaufbau und -betrieb gesenkt werden.

CWDM verwendet den von der ITU-T G.694.2-Norm definierten Wellenlängenabstand, typischerweise 20 nm, und unterstützt bis zu 18 Kanäle im Bereich von 1270 nm bis 1610 nm. Die Hauptfunktion von CWDM-Multiplexern und Demultiplexern besteht darin, mehrere optische Signale unterschiedlicher Wellenlängen zu multiplexen, sie über eine einzige Glasfaser zu übertragen und sie dann am Empfangsende in unabhängige Wellenlängenkanäle zu demultiplexen. Dieser Prozess ist raten- und protokolltransparent, wodurch er nicht nur Ethernet-Dienste übertragen kann, sondern auch mit verschiedenen Übertragungstechnologien wie SDH und OTN kompatibel ist und hohe Flexibilität bietet.

Während der optischen Übertragung sind Entfernung und Faserverluste begrenzende Faktoren. Wenn die Übertragungsentfernung einen bestimmten Grenzwert überschreitet, schwächen sich optische Signale allmählich ab. In dieser Situation kann ein EDFA (Erbium-dotierten Faserverstärker) mit einem CWDM-Multiplexers (DEMUX) kombiniert werden. EDFAs verstärken C-Band-Signale und erweitern so die Systemübertragungsentfernung und -zuverlässigkeit. Für Metropolitan-Area-Übertragungsszenarien, die längere Entfernungen oder eine höhere Kapazität erfordern, erweitert die Hinzufügung von EDFAs effektiv den Anwendungsbereich von CWDM und macht es wettbewerbsfähiger.

OADMs (Optical Add-Drop Multiplexers) werden üblicherweise für die flexible Planung in Wellenlängenmultiplexing-Systemen verwendet. Die Kombination eines CWDM-Multiplexers (DEMUX) mit einem OADM ermöglicht das Hinzufügen oder Weglassen von Signalen bei bestimmten Wellenlängen, ohne andere Wellenlängenkanäle zu stören. Dieser Ansatz eignet sich besonders für ring- oder kettenförmige Übertragungsnetzwerke, sodass Betreiber die Dienstleistung zwischen Knoten flexibel anpassen, die Ressourcenauslastung verbessern und die Betriebs- und Wartungskomplexität reduzieren können.

Ein weiterer großer Vorteil von CWDM MUX DEMUX ist seine Multi-Service-Tragfähigkeit. CWDM bietet transparente Übertragungskanäle für Ethernet-Dienste (wie Gigabit- und 10-Gigabit-Ethernet), traditionelle SDH-Dienste und OTN (Optical Transport Network)-Dienste der nächsten Generation. Sein geringer Stromverbrauch, die niedrigen Kosten und die Plug-and-Play-Funktion machen die CWDM-Technologie besonders geeignet für Kurz- bis Mittelstrecken-Rechenzentrum-Verbindungen, private Unternehmensleitungen und Metropolitan-Area-Zugangsnetzwerkszenarien.

Mit der Entwicklung von 5G, Cloud Computing und Big Data nehmen die Anforderungen an Netzwerkbandbreite und -zuverlässigkeit kontinuierlich zu. CWDM MUX DEMUX ermöglicht mit seiner hohen Effizienz, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit eine Kapazitätserweiterung auch bei begrenzten vorhandenen Faserressourcen und vermeidet die hohen Kosten für die Neuverlegung von Lichtwellenleitern. In Kombination mit Geräten wie EDFAs und OADMs werden die Leistung und Anwendbarkeit von CWDM-Systemen weiter ausgebaut und bieten solide Unterstützung für die zukünftige konvergierte Multi-Service-Übertragung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass CWDM MUX/DEMUX als Schlüsselkomponente moderner optischer Übertragungssysteme nicht nur die Faserauslastung erheblich verbessert, sondern auch mit EDFA und OADM-Geräten kombiniert werden kann, um optische Übertragungsnetze mit größerer Reichweite und Flexibilität aufzubauen. Darüber hinaus gewährleistet die Kompatibilität mit mehreren Diensten, einschließlich Ethernet, SDH und OTN, seine breite Anwendbarkeit in verschiedenen Anwendungsszenarien. Für Carrier und Unternehmen ist die Bereitstellung von CWDM MUX/DEMUX zweifellos die ideale Wahl, um eine effiziente Übertragung zu erreichen und Kosten zu senken.