Inden for telekommunikation, datacenterforbindelse og videotransport er fiberoptisk kabelføring yderst ønskelig. Realiteten er dog, at fiberoptisk kabelføring ikke længere er et økonomisk eller realistisk valg at implementere for hver enkelt tjeneste. Derfor er det yderst tilrådeligt at bruge Wavelength Division Multiplexing (WDM) til at udvide fiberkapaciteten på den eksisterende fiberinfrastruktur. WDM er en teknologi, der multiplekser flere optiske signaler på en enkelt fiber ved hjælp af forskellige bølgelængder af laserlys. En hurtig undersøgelse af WDM-felter vil blive foretaget på CWDM og DWDM. De er baseret på det samme koncept med at bruge flere bølgelængder af lys på en enkelt fiber. Men de har begge deres fordele og ulemper.
Hvad er CWDM?
CWDM understøtter op til 18 bølgelængdekanaler, der transmitteres gennem en fiber på samme tid. For at opnå dette er de forskellige bølgelængder for hver kanal 20 nm fra hinanden. DWDM understøtter op til 80 samtidige bølgelængdekanaler, hvor hver af kanalerne kun er 0,8 nm fra hinanden. CWDM-teknologi tilbyder en bekvem og omkostningseffektiv løsning til kortere afstande på op til 70 kilometer. For afstande mellem 40 og 70 kilometer er CWDM ofte begrænset til at understøtte otte kanaler.
Et CWDM-system understøtter typisk otte bølgelængder pr. fiber og er designet til kortdistancekommunikation ved hjælp af bredspektrede frekvenser med bølgelængder spredt langt fra hinanden.
Da CWDM er baseret på 20 nm kanalafstand fra 1470 til 1610 nm, anvendes det typisk på fiberspænd på op til 80 km eller mindre, fordi optiske forstærkere ikke kan bruges med store kanalafstande. Denne store kanalafstand muliggør brugen af moderat prissat optik. Imidlertid er både forbindelsernes kapacitet og den understøttede afstand mindre med CWDM end med DWDM.
Generelt bruges CWDM til applikationer med lavere omkostninger, lavere kapacitet (sub-10G) og kortere afstande, hvor omkostninger er en vigtig faktor.
For nylig er priserne på både CWDM- og DWDM-komponenter blevet rimeligt sammenlignelige. CWDM-bølgelængder er i øjeblikket i stand til at transportere op til 10 Gigabit Ethernet og 16G Fibre Channel, og det er ret usandsynligt, at denne kapacitet vil stige yderligere i fremtiden.
Hvad er DWDM?
I modsætning til CWDM kan DWDM-forbindelser forstærkes og kan derfor bruges til at transmittere data over meget længere afstande.
I DWDM-systemer er antallet af multipleksede kanaler meget tættere end CWDM, fordi DWDM bruger strammere bølgelængdeafstand til at få plads til flere kanaler på en enkelt fiber.
I stedet for den 20 nm kanalafstand, der anvendes i CWDM (svarende til cirka 15 millioner GHz), anvender DWDM-systemer en række specificerede kanalafstande fra 12,5 GHz til 200 GHz i C-båndet og undertiden L-båndet.
Dagens DWDM-systemer understøtter typisk 96 kanaler med en afstand på 0,8 nm inden for 1550 nm C-båndsspektret. På grund af dette kan DWDM-systemer overføre en enorm mængde data gennem et enkelt fiberlink, da de tillader, at mange flere bølgelængder pakkes på den samme fiber.
DWDM er optimalt til langdistancekommunikation på op til 120 km og derover på grund af dets evne til at udnytte optiske forstærkere, som omkostningseffektivt kan forstærke hele 1550 nm eller C-båndsspektret, der almindeligvis anvendes i DWDM-applikationer. Dette overvinder lange dæmpnings- eller afstandsspænd, og når det forstærkes af Erbium-dopede fiberforstærkere (EDFA'er), har DWDM-systemer kapacitet til at bære store mængder data over lange afstande på op til hundredvis eller tusindvis af kilometer.
Ud over at kunne understøtte et større antal bølgelængder end CWDM, er DWDM-platforme også i stand til at håndtere protokoller med højere hastighed, da de fleste leverandører af optisk transportudstyr i dag almindeligvis understøtter 100G eller 200G pr. bølgelængde, mens nye teknologier tillader 400G og derover.
DWDM vs. CWDM bølgelængdespektrum:
CWDM har en bredere kanalafstand end DWDM -- den nominelle forskel i frekvens eller bølgelængde mellem to tilstødende optiske kanaler.
CWDM-systemer transporterer typisk otte bølgelængder med en kanalafstand på 20 nm i spektrumgitteret fra 1470 nm til 1610 nm.
DWDM-systemer kan derimod bære 40, 80, 96 eller op til 160 bølgelængder ved at bruge en meget smallere afstand på 0,8/0,4 nm (100 GHz/50 GHz gitter). DWDM-bølgelængder er typisk fra 1525 nm til 1565 nm (C-bånd), hvor nogle systemer også kan bruge bølgelængder fra 1570 nm til 1610 nm (L-bånd).
CWDM-fordele:
1. Lav pris
CWDM er meget billigere end DWDM på grund af hardwareomkostninger. CWDM-systemer bruger kølede lasere, der er meget billigere end DWDM-lasere uden kølede lasere. Derudover er prisen på DWDM-transceivere typisk fire eller fem gange dyrere end prisen på deres CWDM-moduler. Selv driftsomkostningerne for DWDM er højere end for CWDM. Så CWDM er et ideelt valg for dem, der har en begrænsning i finansieringen.
2. Strømkrav
Sammenlignet med CWDM er strømkravene til DWDM betydeligt højere. Da DWDM-lasere sammen med tilhørende overvågnings- og styrekredsløb forbruger omkring 4 W pr. bølgelængde. En ukølet CWDM-lasersender bruger derimod omkring 0,5 W strøm. CWDM er en passiv teknologi, der ikke bruger nogen elektrisk strøm. Det har positive økonomiske konsekvenser for internetoperatører.
3. Nem betjening
CWDM-systemer bruger en enklere teknologi i forhold til DWDM. De bruger LED eller laser til strømforsyning. Bølgefiltrene i CWDM-systemer er mindre og billigere. Så de er nemme at installere og bruge.
DWDM-fordele:
1. Fleksibel opgradering
DWDM er fleksibel og robust med hensyn til fibertyper. DWDM-opgradering til 16 kanaler er mulig på både G.652- og G.652.C-fibre. Oprindeligt skyldes det, at DWDM altid anvender fiberens lavtabsområde, mens 16-kanals CWDM-systemer involverer transmission i 1300-1400 nm-området, hvor dæmpningen er markant højere.
2. Skalerbarhed
DWDM-løsninger muliggør opgradering i trin på otte kanaler til maksimalt 40 kanaler. De giver en meget højere samlet kapacitet på fiberen end en CWDM-løsning.
3. Lang transmissionsafstand
DWDM anvender 1550-bølgelængdebåndet, som kan forstærkes ved hjælp af konventionelle optiske forstærkere (EDFA'er). Det forbedrer transmissionsafstanden til hundredvis af kilometer.
Følgende billede giver dig et visuelt indtryk af forskellene mellem CWDM og DWDM.
Opslagstidspunkt: 14. juni 2022