2022-09-07
Hjy liefert CWDM -Lösung
Die mit CWDM-Implementierungen verwendeten Wellenlängen werden durch die ITU-T G.694.2 als achtzehn Wellenlängen von 1270 nm bis 1610 nm mit einem Wellenlängenabstand von 20 nm definiert. CWDM-Wellenlängen können dem Datenverkehr der verschiedenen Kunden, unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Dienstleistungen gewidmet sein oder für nicht intrusive Tests, Überwachung und Verwaltung verwendet werden.
Um ein Kommunikationsgerät in ein CWDM -Netzwerk zu verbinden, muss das Gerät ein optisches Signal unter Verwendung einer der achtzehn spezifischen CWDM -Wellenlängen übertragen und in die gemeinsame Verbindung des Netzwerks multiplexiert werden, ein Faserkabel, das alle CWDM -Wellenlängen trägt. Quell- und Zielgeräte, die über eine gemeinsame Verbindung über CWDM kommuniziert werden, müssen dieselbe Wellenlänge verwenden (dh beider Geräte verwenden 1490 nm). Die gemeinsame Verbindung zum Verbinden von Geräten können neue Wellenlängen hinzugefügt werden, solange jede Wellenlänge eindeutig ist.
Das Herz eines CWDM -Netzwerks ist ein Gerät, das CWDM Multiplexer (MUX) namens CWDM Multiplexer (MUX) nennt, das einzigartige Wellenlängen aus verschiedenen Kommunikationsquellen auf ein Glasfaserkabel multiplext oder kombiniert. Diese Faser wird als gemeinsame Verbindung bezeichnet. Am anderen Ende der gemeinsamen Verbindung wird ein weiteres Mux-Gerät verwendet, um die einzelnen Wellenlängen zu filtern und an ihre Ziele zu liefern. Jeder CWDM -Kanal ist über Kanalports mit dem CWDM Mux verbunden.
CWDM -Spektrum
Beachten Sie, dass Standard (oder native) Wellenlängen 1310 nm und 1550 nm nicht mit CWDM 1310nm und CWDM 1550 nm Wellenlängen entsprechen. Die Wellenlängen -Toleranzen für das Legacy 1310 nm und 1550 nm sind viel breiter als die CWDM -Äquivalente und daher nicht genau genug, um CWDM -Filter durchzuführen.
Bei der Implementierung eines CWDM -Netzwerks kann eine Standardwellenlänge in die CWDM -Wellenlänge umgewandelt werden, oder ein CWDM -MUX mit einem Pass -Band -Port kann die Standardwellenlänge auf die CWDM Common Link überlagern. Ein Pass -Band -Port ist ein zusätzlicher Kanalport auf einem CWDM -Mux, mit dem ein Legacy 1310nm- oder 1550 nm -Signal das Netzwerk innerhalb eines reservierten Bandes durchlaufen kann. Das Legacy -Gerät ist direkt über die Faserverkabelung mit dem Passbandanschluss verbunden. Standardwellenlängen können unter Verwendung von CWDM Small Form Pluggable (SFP) -Transceiver, Transpondern und Medienkonvertern in CWDM -Wellenlängen umgewandelt werden, die SFPs unterstützen.
Ein weiterer Port, der auf einem CWDM Mux verfügbar ist, wird als Erweiterungsport bezeichnet. Dieser Port ermöglicht die Kaskadierung mehrerer CWDM -Mux -Geräte, sodass ein Netzwerkdesigner die Kanalkapazität eines CWDM -Netzwerks erweitern kann. Zwei 4-Kanal-CWDM/X-Geräte können beispielsweise mit dieser Funktion ein achtkanales CWDM-Netzwerk erstellen (Daisy Chained), um ein achtkanales CWDM-Netzwerk zu erstellen. Expansionsports verwenden typischerweise die Region 1510 nm bis 1570 nm des CWDM -Spektrums und können auch als Passbandports für Legacy 1550 -Netzwerke fungieren.
Faser -Wiederholungen am Sonet -Ring, CWDM Sonet Ring mit Ethernetanthony -Abate baute einen einzelnen CWDM Gigabit Ethernet -redundanten Ring um alle drei Sonet -Ringe mit der 1470 nm Wellenlänge und liefert zwei unabhängige Pfade, die Spanning Tree Protocol (STP) (STP) liefern. Er wählte CWDM -Muxen aus, die die Wellenlängen von 1470 nm, 1490 nm, 1590nm und 1610 nm unterstützen. Diese Konfiguration bot ihm die Flexibilität, entweder den 1310 -Pass -Band -Port oder den 1550 -Expansions -Port (1550 Passband) zu verwenden, da eine weitere Herausforderung, mit der er ausgesetzt war, gemischte Wellenlängen im Legacy -Netzwerk waren. Als das Netzwerk ursprünglich erstellt wurde, konnten die OC-12-Optik von 1310 nm nicht die Entfernung erreichen.
Die Glasfaserverkabelung ist in der Telekommunikationswelt sehr günstig. Die Bereitstellung von Faserkabel für jeden einzelnen Dienst kann jedoch unerschwinglich sein. Daher wird die Wellenlängen -Multiplexing (WDM) -Technologie (multiplexe) als optimale Auswahl ausgewirkt - sie kombiniert mehrere Signale auf einem einzelnen Faserstrang mit mehreren Wellenlängen (Frequenzen) - jede Frequenz - jede Frequenz Tragen Sie einen anderen Datenart und ermöglichen Sie eine kostengünstige Aktualisierung der Netzwerkkapazität. WDM hat zwei Variationen: grobes WDM (CWDM) und dichter WDM (DWDM), bei dem CWDM den Bedürfnissen von Unternehmensnetzwerken und der Kurzstreckenübertragung von Metropolen gut geeignet ist.
CWDM wurde durch das ITU-T G.694.2 standardisiert, basierend auf einem Raster oder einer Wellenlängenabtrennung von 20 nm im Bereich von 1270-1610 nm. Es ist in der Lage, bis zu 18 CWDM -Wellenlänge über ein Faserpaar zu tragen. Jedes Signal ist einer anderen Wellenlänge des Lichts zugeordnet. Jede Wellenlänge wirkt sich nicht auf eine andere Wellenlänge aus, sodass sich die Signale nicht stören. Jeder Kanal ist normalerweise für die Geschwindigkeit und die Art von Daten transparent, sodass jede Mischung aus SAN-, WAN-, Sprach- und Videodiensten gleichzeitig über ein einzelnes Faser- oder Faserpaar transportiert werden kann.
Abbildung 1: CWDM -System
CWDM ist eine kostengünstige Lösung, um einen Kapazitätsschub im Access-Netzwerk zu erzielen. Es kann das Verkehrswachstumsanforderungen anwenden, ohne die Infrastruktur zu überbinden. Beispielsweise bietet ein typisches 8-Kanal-CWDM-System das 8-fache der Bandbreite, die mit einem Sonet/SDH-System für eine bestimmte Übertragungsliniengeschwindigkeit mit denselben optischen Fasern erreicht werden kann. Es ist eine perfekte Alternative für Fluggesellschaften, die die Kapazität ihres installierten optischen Netzwerks erhöhen möchten, ohne vorhandene Geräte durch höhere Bitrate -Übertragungsgeräte und ohne neue Fasern zu ersetzen.
Ein Mux ist allgemein als Multiplexer bekannt, der mehrere Wellenlängenkanäle auf einer einzelnen Faser kombiniert, und ein Demux trennt sie am anderen Ende erneut. Eine Mux/Demux-Einrichtung ist besonders nützlich, um die End-to-End-Kapazität einer bereitgestellten Faser zu erhöhen. Der Mux befindet sich in der Regel im Zentrum, und die Demux-Einheit in einem Schrank- oder Spleißverschluss, aus dem die Fasern in einer sternförmigen Topologie an ihr Ziel gehen.
Abbildung 2: CWDM Mux Demux
Dual-Fiber CWDM Mux Demux ist ein passives Geräte-Multiplexing und Demultiplexing der Wellenlängen für die Erweiterung der Netzwerkkapazität, die zu einer bidirektionalen Übertragung über Dualfasern zu zweit zur bidirektionalen Übertragung funktionieren muss. Es ermöglicht bis zu 18 Kanäle zum Senden und Empfangen von 18 Arten von Signalen, wobei die Wellenlängen von 1270 nm bis 1610 nm sind. Der CWDM -Transceiver, der in den Glasfaser -MUX -Anschluss eingeführt wurde, sollte die gleiche Wellenlänge wie der MUX -Port haben, um die Signalübertragung zu beenden.
Abbildung 3: Dual-Faser-CWDM Mux Demux
Einzelfaser-CWDM-MUX-Demux sollte auch paarweise verwendet werden. Man multiplexiert die verschiedenen Signale, überträgt sie durch eine einzelne Faser zusammen, während ein anderer auf der gegenüberliegenden Seite der Faser -Demultiplexe die integrierten Signale. In Anbetracht der Tatsache, dass die Einzelfaser-CWDM-Mux-Demux-Übermittlung und Empfangen der integrierten Signale über dieselbe Faser übertragen und empfangen, sollten die Wellenlängen für RX und TX desselben Ports auf dem Einzelfaser-CWDM-Mux-Demux unterschiedlich sein. Das Arbeitsprinzip von Einzelfaser-CWDM-Mux-Demux ist im Vergleich zum zweifaseren.
Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, verwendet das Getriebe von links nach rechts 1470 nm, 1510 nm, 1550 nm und 1590 nm, um die Signale zu multiplexen Das entgegengesetzte Getriebe trägt Signale mit 1490 nm, 1530 nm, 1570 nm und 1610 nm über derselben Faser. Was die Wellenlänge des Transceivers betrifft, sollte die gleiche Wellenlänge wie TX des Ports am CWDM Mux Demux verwendet werden. Wenn beispielsweise der Port eines Einzelfaser-CWDM-Mux-Demux für TX und 1490 nm für RX 1470 nm hat, sollte ein 1470 nm CWDM-Transceiver für TX und 1490 NM CWDM-Transceiver für RX verwendet werden.
Abbildung 4: Single-Faser-CWDM Mux Demux
CWDM wird hauptsächlich in zwei breiten Bereichen angewendet: Metro- und Zugangsnetzwerk, zwei Funktionen ausführen. Auf einer können Sie jeden optischen Kanal verwenden, um ein ausgeprägtes Eingangssignal mit einer individuellen Geschwindigkeit zu tragen. Ein anderer besteht Langsamere Komponenten, die wirtschaftlicher übertragen werden können, wie etwa 10 g Transceiver.
Metropolitan Area Network (MAN) bezieht sich auf das Netzwerk, das die Stadt und ihre Vororte abdeckt und eine integrierte Übertragungsplattform für Metropolregionen bietet. CWDM-Netzwerke ermöglichen es, dass Wellenlängendienste über einen großen U-Bahn-Bereich bereitgestellt werden, wobei die funktionalen und wirtschaftlichen Vorteile einer vollständigen logischen Netzkonnektivität, der Wiederverwendung von Wellenlängen und einer geringen End-to-End-Latenz. Diese Merkmale gelten für die Inter-Office (CO-Co) und Faser für das Gebäude (FTTB) Segmente des U-Bahn-Netzwerks. Die Niedriglatenzvorteile von CWDM sind besonders attraktiv in SAN -Anwendungen von Escon und Ficon/Fiber Channel. Je weniger Platz, geringe Strom- und Kostenvorteile von CWDM auch seinen Einsatz in den Segmenten Außenanlage (OSP) oder Remote Terminal (RT) des U -Bahn -Marktes ermöglichen.
Abbildung 5: CWDM im Metropolitan Area Network
CWDM verfügt über eine reichhaltige Netzwerk-Topologie wie Punkt-zu-Punkte, Ring, Mesh usw. Das Ringnetz kann Selbstheilungsschutz bieten: Der Wiederherstellungsstil umfasst Link Breaking-Schutz und Trennung von Knotenfehlern. CWDM-Ringe und Point-to-Point-Links eignen sich gut für die miteinander verbundene geografisch verteilte LAN (örtliches Gebietsnetzwerk) und SAN (Speichergebietsnetzwerk). Unternehmen können von CWDM profitieren, indem sie mehrere Gigabit-Ethernet-, 10 Gigabit-Ethernet- und Fibre-Kanal-Links über eine einzelne optische Faser für Punkt-zu-Punkt-Anwendungen oder für Ringanwendungen integrieren.
Mit den Vorteilen niedriger Implementierungskosten und der einfachen Einfachheit von Installation und Wartung wurde Ethernet jetzt intensiv im Metro/Access -System verwendet. Mit zunehmender Bandbreite wurde eine höhere Datenrate 10 Gigabit -Ethernet vorgestellt. Ethernet -Integration in CWDM ist eine der besten Implementierungsmethoden. In einem von 10 Gigabit-Ethernet-Standards in der IEEE 802.3AE ist eine Vierkanal-CWDM-Lösung mit vierkanaler, 1300 nm. Wenn CWDM jedoch auf 10 Kanälen mit 1 Gbit / s basiert, würden 200 nm des Wellenlängenspektrums verwendet. Im Vergleich zu TDM (Transmission Time Division Multiplexing) kann die 10G -CWDM -Technologie höhere anfängliche Kosten haben, kann jedoch eine bessere Skalierbarkeit und Flexibilität bieten als TDM.
Pon ist ein optisches Punkt zu Multipoint, das vorhandene Faser verwendet. Es ist die wirtschaftliche Möglichkeit, die letzte Meile Bandbreite zu liefern. Die Kosteneinsparungen ergeben sich aus der Verwendung passiver Geräte in Form von Kupplern und Splitern und nicht in der aktiven aktiven Elektronik. Pon erweitert die Anzahl der Endpunkte und erhöht die Kapazität der Faser. Aber Pon ist begrenzt in der Menge an Bandbreite, die es unterstützen kann. Da CWDM die Bandbreiten kostengünstig mehreren kann, wird jede zusätzliche Lambda, wenn sie sie miteinander kombiniert, zu einer virtuellen Punkt-zu-Punkt-Verbindung von einem Zentralbüro zu einem Endbenutzer. Wenn ein Endbenutzer in der ursprünglichen PON -Bereitstellung so weit wächst, dass er seine eigene Faser benötigt, erstellt das Hinzufügen von CWDM zur PON -Fiber eine virtuelle Faser für diesen Benutzer. Sobald der Verkehr auf die zugewiesene Lambda umgestellt ist, ist die Bandbreite des PON jetzt für andere Endbenutzer verfügbar. So kann das Zugangssystem die Faser -Effizienz maximieren.
Abbildung 6: CWDM in Pon
CWDM kann bis zu 16 Wellenlängen mit einem Kanalabstand von 20 nm im Spektrumgitter von 1270 nm bis 1610 nm transportieren. Während DWDM 40, 80 oder bis zu 160 Wellenlängen mit einem engeren Abstand von 0,8 nm, 0,4 nm oder 0,2 nm von den Wellenlängen von 1525 nm bis 1565 nm (C -Band) oder 1570 nm bis 1610 nm (L -Band) tragen kann.
Abbildung 7: CWDM -Wellenlängengitter
Das DWDM -Multiplexing -System kann ein Getriebe für eine längere Strecke haben, indem die Wellenlängen eng gepackt werden. Es kann mehr Daten über einen größeren Kabellauf mit geringerer Störung als das CWDM -System übertragen. Das CWDM -System kann Daten nicht über lange Entfernungen übertragen, da die Wellenlängen nicht verstärkt werden. Normalerweise kann CWDM Daten bis zu 160 km übertragen.
Das CWDM -System verwendet den ungekühlten Laser, während das DWDM -System den Kühllaser verwendet. Die Laserkühlung bezieht sich auf eine Reihe von Techniken, bei denen atomare und molekulare Proben durch die Wechselwirkung mit einem oder mehreren Laserfeldern auf nahezu absolutes Null abgekühlt werden. Der Kühllaser verwendet eine Temperaturabstimmung, die eine bessere Leistung, eine höhere Sicherheit und eine längere Lebensdauer des DWDM -Systems gewährleistet. Es verbraucht aber auch mehr Strom als der von CWDM -System verwendete elektronische Tuning -Laser, das nicht gekühlt ist.
Der DWDM -Preis ist in der Regel vier- oder fünfmal höher als der der CWDM -Gegenstücke. Die höheren Kosten für DWDM werden auf die Faktoren im Zusammenhang mit den Lasern zurückgeführt. Die Herstellungswellenlängen -Toleranz eines DWDM -Laser -Würfels im Vergleich zu einem CWDM -Würfel ist ein Schlüsselfaktor. Typische Wellenlängen-Toleranzen für DWDM-Laser liegen in der Größenordnung von ± 0,1 nm, während die Toleranzen für CWDM-Laserstempel ± 2-3 nm betragen. Niedrigere Ausbeuten steigern auch die Kosten von DWDM -Lasern im Vergleich zu CWDM -Lasern. Darüber hinaus ist die Verpackung von DWDM -Laserlaser für die Temperaturstabilisierung mit einem Peltierkühler und einem Thermister in einem Schmetterlingspaket teurer als die nicht gekühlte CWDM -Koaxial -Laserverpackung.
| Spezifikationen/Merkmale | CWDM | DWDM |
| Vollständige Form | Grobwellenlänge Multiplexing, WDM -System mit weniger als 8 aktiven Wellenlängen pro optischer Faser | Dichte Wellenlängenabteilung Multiplexing, WDM -System mit mehr als 8 aktiven Wellenlängen pro optischer Faser |
| Merkmal | Definiert durch Wellenlängen | Definiert durch Frequenzen |
| Kapazität | untere | höher |
| Kosten | niedrig | hoch |
| Distanz | Kurzstreck Kommunikation | Langstreckenkommunikation |
| Frequenzen | Verwendet weite Bereichsfrequenzen | verwendet schmale Bereichsfrequenzen |
| Wellenlängenabstand | mehr | Weniger, kann daher 40+ Kanäle im Vergleich zu CWDM im gleichen Frequenzbereich packen |
| Verstärkung | Lichtsignal wird hier nicht verstärkt | Hier kann eine Lichtsignalverstärkung verwendet werden |
Abbildung 8: Kostenvergleich der CWDM- und DWDM -Technologie
CWDM bietet im Vergleich zu DWDM niedrigere Preispunkte und ist daher für viele Kostensensitive Zugriffs- und Unternehmensanwendungen äußerst zugänglich. Darüber hinaus ist CWDM in Bezug auf Netzwerkdesign, Implementierung und Betrieb sehr einfach. CWDM arbeitet mit wenigen Parametern, die vom Benutzer optimiert werden müssen, während DWDM -Systeme komplexe Berechnungen für das Gleichgewicht der Leistung pro Kanal erfordern, was bei hinzugefügtem Kanäle weiter kompliziert und entfernt wird oder wenn sie in DWDM -Netzwerken verwendet werden, insbesondere wenn Systeme optisch einbinden Verstärker. Die folgende Tabelle zeigt den Vergleich von CWDM und DWDM:
Nach Angaben der Dell'Oro -Gruppe wird prognostiziert, dass der Markteinnahmen der Wellenlängenabteilung Multiplexer (WDM) bis 2021 von der Nachfrage nach 100 gbit / s kohärenten Wellenlängen von 14 Milliarden US -Dollar erzielt wird. Enterprise Direct Kauf für Data Center Interconnect (DCI) wird den WDM -Markt zutiefst beeinflussen. Die DCI -Verwendung von WDM -Geräten wird bis 2021 ein Markt für 2,4 B -USD sein. Aus diesen Statistiken wird die WDM -Geräte in naher Zukunft einen guten Markt haben. In jüngerer Zeit haben zwei neue paradigmatische Revolutionen in den Markt für optische Kommunikation gelangt: Roadm (rekonfigurierbares optisches Add-Drop-Multiplexing) und kohärente optische Systeme. Während diese optischen Technologien die perfekten Lösungen sind, um die wachsende Nachfrage nach Bandbreite zu erfüllen, bieten sie auch radikale Kostenreduzierung des Marktes für Informationsübertragungen.
CWDM ist eine attraktive Lösung für Fluggesellschaften, die ihre Netzwerke aktualisieren müssen, um den aktuellen oder zukünftigen Verkehrsanforderungen gerecht zu werden und gleichzeitig die Verwendung wertvoller Faserstränge zu minimieren. Die Fähigkeit von CWDM, Ethernet auf einer einzelnen Faser aufzunehmen, ermöglicht konvergierte Schaltungsnetzwerke am Rand und auf Standorten mit hohem Bedarf. Da die Verkehrsanforderungen weiter steigen, wird die Popularität von CWDM bei Fluggesellschaften im Zugang und in den Metro-Netzwerken der Popularität von DWDM auf lange Sicht und ultra-Langstraßennetzwerke ähnlich sein. In naher Zukunft wird sich CWDM weiter zu speziellen Anwendungen entwickeln. Der Kombinationstransport und optische Router oder Schalter werden jetzt entwickelt. Add-On-CWDM-Karten werden in mehr Transportgeräten als kostengünstige Optionen enthalten. Die Lieferanten steigern die Kosten weiter und erhöhen die Kapazität.
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