Στον τομέα των τηλεπικοινωνιών, της συνδεσιμότητας κέντρων δεδομένων και της μεταφοράς βίντεο, η καλωδίωση οπτικών ινών είναι ιδιαίτερα επιθυμητή. Ωστόσο, η πραγματικότητα είναι ότι η καλωδίωση οπτικών ινών δεν αποτελεί πλέον οικονομική ή εφικτή επιλογή για κάθε μεμονωμένη υπηρεσία. Επομένως, η χρήση Πολυπλεξίας Διαίρεσης Μήκους Κύματος (WDM) για την επέκταση της χωρητικότητας της οπτικής ίνας στην υπάρχουσα υποδομή οπτικών ινών είναι ιδιαίτερα σκόπιμη. Το WDM είναι μια τεχνολογία που πολυπλέκει πολλαπλά οπτικά σήματα σε μία μόνο οπτική ίνα χρησιμοποιώντας διαφορετικά μήκη κύματος φωτός λέιζερ. Μια γρήγορη μελέτη των πεδίων WDM θα γίνει στο CWDM και το DWDM. Βασίζονται στην ίδια ιδέα της χρήσης πολλαπλών μηκών κύματος φωτός σε μία μόνο οπτική ίνα. Αλλά και τα δύο έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους.
Τι είναι το CWDM;
Το CWDM υποστηρίζει έως και 18 κανάλια μήκους κύματος που μεταδίδονται μέσω μιας οπτικής ίνας ταυτόχρονα. Για να επιτευχθεί αυτό, τα διαφορετικά μήκη κύματος κάθε καναλιού απέχουν μεταξύ τους 20 nm. Το DWDM υποστηρίζει έως και 80 ταυτόχρονα κανάλια μήκους κύματος, με καθένα από τα κανάλια να απέχει μόνο 0,8 nm. Η τεχνολογία CWDM προσφέρει μια βολική και οικονομικά αποδοτική λύση για μικρότερες αποστάσεις έως και 70 χιλιομέτρων. Για αποστάσεις μεταξύ 40 και 70 χιλιομέτρων, το CWDM τείνει να περιορίζεται στην υποστήριξη οκτώ καναλιών.
Ένα σύστημα CWDM υποστηρίζει συνήθως οκτώ μήκη κύματος ανά ίνα και έχει σχεδιαστεί για επικοινωνίες μικρής εμβέλειας, χρησιμοποιώντας συχνότητες ευρείας εμβέλειας με μήκη κύματος σε μεγάλη απόσταση μεταξύ τους.
Δεδομένου ότι το CWDM βασίζεται σε απόσταση καναλιών 20 nm από 1470 έως 1610 nm, συνήθως αναπτύσσεται σε εκτάσεις οπτικών ινών έως και 80 km ή λιγότερο, επειδή οι οπτικοί ενισχυτές δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν με κανάλια μεγάλης απόστασης. Αυτή η μεγάλη απόσταση καναλιών επιτρέπει τη χρήση οπτικών ινών μέτριας τιμής. Ωστόσο, η χωρητικότητα των συνδέσεων καθώς και η απόσταση που υποστηρίζεται είναι μικρότερες με το CWDM από ό,τι με το DWDM.
Γενικά, το CWDM χρησιμοποιείται για εφαρμογές χαμηλότερου κόστους, χαμηλότερης χωρητικότητας (κάτω των 10G) και μικρότερων αποστάσεων όπου το κόστος είναι ένας σημαντικός παράγοντας.
Πιο πρόσφατα, οι τιμές τόσο για τα εξαρτήματα CWDM όσο και για τα εξαρτήματα DWDM έχουν γίνει αρκετά συγκρίσιμες. Τα μήκη κύματος CWDM είναι επί του παρόντος ικανά να μεταφέρουν έως και 10 Gigabit Ethernet και κανάλι οπτικών ινών 16G και είναι μάλλον απίθανο αυτή η χωρητικότητα να αυξηθεί περαιτέρω στο μέλλον.
Τι είναι το DWDM;
Σε αντίθεση με το CWDM, οι συνδέσεις DWDM μπορούν να ενισχυθούν και επομένως μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μετάδοση δεδομένων σε πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις.
Στα συστήματα DWDM, ο αριθμός των πολυπλεγμένων καναλιών είναι πολύ πυκνότερος από το CWDM, επειδή το DWDM χρησιμοποιεί στενότερη απόσταση μήκους κύματος για να χωρέσει περισσότερα κανάλια σε μία μόνο ίνα.
Αντί της απόστασης καναλιών 20 nm που χρησιμοποιείται στο CWDM (ισοδύναμο με περίπου 15 εκατομμύρια GHz), τα συστήματα DWDM χρησιμοποιούν μια ποικιλία καθορισμένων αποστάσεων καναλιών από 12,5 GHz έως 200 GHz στη ζώνη C και μερικές φορές στη ζώνη L.
Τα σημερινά συστήματα DWDM υποστηρίζουν συνήθως 96 κανάλια σε απόσταση 0,8 nm μεταξύ τους εντός του φάσματος C-Band των 1550 nm. Εξαιτίας αυτού, τα συστήματα DWDM μπορούν να μεταδώσουν τεράστια ποσότητα δεδομένων μέσω μίας μόνο οπτικής ίνας, καθώς επιτρέπουν τη συμπύκνωση πολλών περισσότερων μηκών κύματος στην ίδια οπτική ίνα.
Το DWDM είναι βέλτιστο για επικοινωνίες μεγάλης εμβέλειας έως και 120 km και πέραν, λόγω της ικανότητάς του να αξιοποιεί οπτικούς ενισχυτές, οι οποίοι μπορούν να ενισχύσουν οικονομικά ολόκληρο το φάσμα των 1550 nm ή της ζώνης C που χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές DWDM. Αυτό ξεπερνά τα μεγάλα διαστήματα εξασθένησης ή απόστασης και, όταν ενισχύεται από ενισχυτές οπτικών ινών με προσμίξεις ερβίου (EDFA), τα συστήματα DWDM έχουν την ικανότητα να μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις που εκτείνονται έως και εκατοντάδες ή χιλιάδες χιλιόμετρα.
Εκτός από την ικανότητα υποστήριξης μεγαλύτερου αριθμού μηκών κύματος από το CWDM, οι πλατφόρμες DWDM είναι επίσης ικανές να χειρίζονται πρωτόκολλα υψηλότερης ταχύτητας, καθώς οι περισσότεροι προμηθευτές εξοπλισμού οπτικής μεταφοράς σήμερα υποστηρίζουν συνήθως 100G ή 200G ανά μήκος κύματος, ενώ οι αναδυόμενες τεχνολογίες επιτρέπουν 400G και άνω.
Φάσμα μήκους κύματος DWDM έναντι CWDM:
Το CWDM έχει μεγαλύτερη απόσταση καναλιών από το DWDM -- την ονομαστική διαφορά συχνότητας ή μήκους κύματος μεταξύ δύο γειτονικών οπτικών καναλιών.
Τα συστήματα CWDM μεταφέρουν συνήθως οκτώ μήκη κύματος με απόσταση καναλιών 20 nm στο φασματικό πλέγμα από 1470 nm έως 1610 nm.
Τα συστήματα DWDM, από την άλλη πλευρά, μπορούν να μεταφέρουν 40, 80, 96 ή έως 160 μήκη κύματος χρησιμοποιώντας μια πολύ στενότερη απόσταση 0,8/0,4 nm (πλέγμα 100 GHz/50 GHz). Τα μήκη κύματος DWDM είναι συνήθως από 1525 nm έως 1565 nm (ζώνη C), με ορισμένα συστήματα να είναι επίσης ικανά να χρησιμοποιούν μήκη κύματος από 1570 nm έως 1610 nm (ζώνη L).
Πλεονεκτήματα CWDM:
1. Χαμηλό κόστος
Το CWDM είναι πολύ φθηνότερο από το DWDM λόγω του κόστους υλικού. Το σύστημα CWDM χρησιμοποιεί ψυχόμενα λέιζερ, τα οποία είναι πολύ φθηνότερα από τα μη ψυχόμενα λέιζερ DWDM. Επιπλέον, η τιμή των πομποδεκτών DWDM είναι συνήθως τέσσερις ή πέντε φορές πιο ακριβή από αυτή των μονάδων CWDM τους. Ακόμη και το λειτουργικό κόστος του DWDM είναι υψηλότερο από το CWDM. Επομένως, το CWDM αποτελεί ιδανική επιλογή για όσους έχουν περιορισμούς στη χρηματοδότηση.
2. Απαιτήσεις ισχύος
Σε σύγκριση με το CWDM, οι απαιτήσεις ισχύος για το DWDM είναι σημαντικά υψηλότερες. Καθώς τα λέιζερ DWDM μαζί με τα σχετικά κυκλώματα παρακολούθησης και ελέγχου καταναλώνουν περίπου 4 W ανά μήκος κύματος, ένας μη ψυχόμενος πομπός λέιζερ CWDM χρησιμοποιεί περίπου 0,5 W ισχύος. Το CWDM είναι μια παθητική τεχνολογία που δεν χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια. Έχει θετικές οικονομικές επιπτώσεις για τους φορείς εκμετάλλευσης του διαδικτύου.
3. Εύκολη λειτουργία
Τα συστήματα CWDM χρησιμοποιούν απλούστερη τεχνολογία σε σχέση με το DWDM. Χρησιμοποιεί LED ή Laser για τροφοδοσία. Τα φίλτρα κύματος των συστημάτων CWDM είναι μικρότερα και φθηνότερα. Επομένως, είναι εύκολα στην εγκατάσταση και τη χρήση.
Πλεονεκτήματα DWDM:
1. Ευέλικτη αναβάθμιση
Το DWDM είναι ευέλικτο και ανθεκτικό σε σχέση με τους τύπους οπτικών ινών. Η αναβάθμιση του DWDM σε 16 κανάλια είναι εφικτή τόσο στις οπτικές ίνες G.652 όσο και στις οπτικές ίνες G.652.C. Αρχικά από το γεγονός ότι το DWDM χρησιμοποιεί πάντα την περιοχή χαμηλών απωλειών της οπτικής ίνας. Ενώ τα συστήματα CWDM 16 καναλιών περιλαμβάνουν μετάδοση στην περιοχή 1300-1400nm, όπου η εξασθένηση είναι αξιοσημείωτα υψηλότερη.
2. Επεκτασιμότητα
Οι λύσεις DWDM επιτρέπουν την αναβάθμιση σε βήματα οκτώ καναλιών σε μέγιστο αριθμό 40 καναλιών. Επιτρέπουν πολύ μεγαλύτερη συνολική χωρητικότητα στην οπτική ίνα από μια λύση CWDM.
3. Μεγάλη απόσταση μετάδοσης
Το DWDM χρησιμοποιεί τη ζώνη μήκους κύματος 1550, η οποία μπορεί να ενισχυθεί χρησιμοποιώντας συμβατικούς οπτικούς ενισχυτές (EDFA). Αυξάνει την απόσταση μετάδοσης σε εκατοντάδες χιλιόμετρα.
Η ακόλουθη εικόνα θα σας δώσει μια οπτική εντύπωση των διαφορών μεταξύ CWDM και DWDM.
Ώρα δημοσίευσης: 14 Ιουνίου 2022