CWDM MUX/DEMUX Technologieanalyse - Wellenlängenmultiplexing-Lösungen basierend auf dem ITU-T G.694.2 Standard

In modernen optischen Kommunikationsnetzen hat der kontinuierlich wachsende Bedarf an Bandbreite die Einführung verschiedener hocheffizienter Übertragungstechnologien vorangetrieben. Unter anderem ist die CWDM-Technologie (Coarse Wavelength Division Multiplexing) aufgrund ihrer geringen Kosten, flexiblen Bereitstellung und vereinfachten Wartung zu einer wichtigen Wahl für Stadtnetze, Zugangsnetze und Glasfaserkommunikation auf Unternehmensebene geworden. CWDM MUX/DEMUX (Multiplexer/Demultiplexer) ist das Kerngerät, das die CWDM-Technologie implementiert. Es kann mehrere optische Signale unterschiedlicher Wellenlänge zur Übertragung in einer einzigen optischen Faser kombinieren oder sie am Empfangsende trennen, wodurch die Faserausnutzung erheblich verbessert wird.

Ein CWDM MUX/DEMUX ist eine Schlüsselkomponente in einem CWDM-System. Zu seinen Hauptfunktionen gehören:

• Multiplexing (MUX): Kombination optischer Signale mehrerer unterschiedlicher Wellenlängen in einer einzigen optischen Faser zur Übertragung.
• Demultiplexen (DEMUX): Auf der Empfangsseite werden Signale unterschiedlicher Wellenlänge in einer Glasfaser getrennt und in unabhängige optische Kanäle zurückgeführt.

Die CWDM-Technologie nutzt einen Wellenlängenbereich von 1270 nm bis 1610 nm, wobei jeder Kanal einen Abstand von 20 nm hat. Gemäß dem Standard ITU-T G.694.2 können bis zu 18 Kanäle bereitgestellt werden. Im Vergleich zur hochpräzisen Technologie mit geringem Abstand von DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) bietet CWDM aufgrund des größeren Kanalabstands und geringeren Anforderungen an Lichtquellen und Komponenten erhebliche Kostenvorteile.

ITU-T G.694.2 ist der von der International Telecommunication Union entwickelte CWDM-Wellenlängengitterstandard. Es definiert:

• Der Wellenlängenbereich eines CWDM-Systems (1271 nm bis 1611 nm, typischerweise gerundet auf 1270 nm bis 1610 nm).
• Der Kanalabstand beträgt 20 nm.
• Es bietet 18 Standardkanalpositionen.

Dieser Standard gewährleistet die Interoperabilität zwischen CWDM-Geräten verschiedener Hersteller, wodurch der Aufbau und die Erweiterung von Netzwerken flexibler werden und Gerätekompatibilitätsprobleme vermieden werden.

• Carrier Access Networks: Mit begrenzten Glasfaserressourcen kann CWDM die Übertragungskapazität effektiv erhöhen und wird häufig beim Backhaul von Basisstationen und beim Aufbau von Netzwerken in Ballungsräumen eingesetzt.
• Enterprise Campus Networks: Mit CWDM MUX/DEMUX können mehrere Dienste wie Sprache, Video und Daten gleichzeitig über eine einzige Glasfaser übertragen werden.
• Rechenzentrumsverbindungen: Mithilfe der CWDM-Technologie ist die Multiservice-Übertragung über kurze und mittlere Entfernungen (in der Regel weniger als 80 Kilometer) wirtschaftlich und effizient.
• In Gebieten mit begrenzten Glasfaserressourcen, wie U-Bahnen, Tunneln und ländlichen Gebieten, kann CWDM die Netzwerkkapazität erweitern, ohne neue Glasfasern hinzuzufügen.

• Geringe Kosten: Die Anforderungen an die Laser- und Filterpräzision sind geringer, was zu deutlich geringeren Gesamtkonstruktionskosten als bei DWDM führt.
• Geringer Stromverbrauch: Geeignet für die Übertragung über kurze und mittlere Entfernungen und bietet erhebliche Energieeinsparungen.
• Flexible Skalierbarkeit: Kanäle können je nach Servicebedarf schrittweise hinzugefügt werden und unterstützen die Plug-and-Play-Bereitstellung.
• Einfache Wartung: Aufgrund der großen Kanalabstände weist das System eine höhere Fehlertoleranz und einen geringeren Wartungsaufwand auf.

Als Schlüsselkomponente bei der Implementierung der CWDM-Technologie nutzt der CWDM MUX/DEMUX den ITU-T G.694.2-Standard für das Kanaldesign vollständig aus und bietet eine effiziente, flexible und kostengünstige Glasfaserübertragungslösung für Betreiber, Unternehmen und Rechenzentren. Da der Netzwerkverkehr weiter zunimmt, wird CWDM MUX/DEMUX eine immer wichtigere Rolle bei der Bandbreitenerweiterung, Ressourcenoptimierung und Kostenkontrolle spielen.