2022-09-07
HJY cung cấp giải pháp CWDM
Các bước sóng được sử dụng với các triển khai CWDM được xác định bởi ITU-T G.694.2 là mười tám bước sóng từ 1270nm đến 1610nm với khoảng cách bước sóng 20nm. Bước sóng CWDM có thể được dành riêng cho lưu lượng truy cập và dịch vụ khác nhau của khách hàng khác nhau hoặc được sử dụng để kiểm tra, giám sát và quản lý không xâm phạm.
Để kết nối một thiết bị liên lạc với mạng CWDM, thiết bị phải truyền tín hiệu quang học bằng một trong mười tám bước sóng CWDM cụ thể và được ghép kênh vào liên kết chung của mạng, là cáp sợi mang tất cả các bước sóng CWDM. Các thiết bị nguồn và đích giao tiếp trên liên kết chung CWDM phải sử dụng cùng một bước sóng (tức là cả hai thiết bị đều sử dụng 1490nm). Bước sóng mới có thể được thêm vào liên kết chung để kết nối các thiết bị, miễn là mỗi bước sóng là duy nhất.
Trái tim của mạng CWDM là một thiết bị có tên là bộ ghép kênh CWDM (MUX) có bộ ghép kênh hoặc kết hợp các bước sóng duy nhất từ các nguồn liên lạc khác nhau trên cáp quang. Sợi này được gọi là liên kết chung. Ở đầu kia của liên kết chung, một thiết bị MUX khác được sử dụng để khử đa dạng hoặc lọc các bước sóng riêng lẻ và đưa chúng đến các điểm đến của chúng. Mỗi kênh CWDM được kết nối với CWDM MUX thông qua các cổng kênh.
Phổ CWDM
Lưu ý rằng các bước sóng tiêu chuẩn (hoặc gốc) 1310nm và 1550nm không giống như các bước sóng CWDM 1310NM và CWDM 1550nm. Dung sai bước sóng trung tâm cho di sản 1310nm và 1550nm rộng hơn nhiều so với các tương đương CWDM, và do đó không đủ chính xác để chạy qua các bộ lọc CWDM.
Khi triển khai mạng CWDM, bước sóng tiêu chuẩn có thể được chuyển đổi thành bước sóng CWDM hoặc MUX CWDM với cổng dải chuyền có thể phủ lên bước sóng tiêu chuẩn lên liên kết chung CWDM. Cổng băng thông là một cổng kênh bổ sung trên MUX CWDM cho phép tín hiệu di sản 1310nm hoặc 1550nm đi qua mạng trong dải dành riêng. Thiết bị kế thừa được kết nối trực tiếp với cổng băng tần thông qua cáp sợi. Bước sóng tiêu chuẩn có thể được chuyển đổi thành các bước sóng CWDM bằng cách sử dụng bộ thu phát, bộ chuyển tiếp và bộ chuyển đổi phương tiện CWDM PLUPGGIABLE (SFP) hỗ trợ SFP.
Một cổng khác có sẵn trên MUX CWDM được gọi là cổng mở rộng. Cổng này cho phép xếp tầng của một số thiết bị MUX CWDM, cho phép một nhà thiết kế mạng mở rộng công suất kênh của mạng CWDM. Chẳng hạn, hai thiết bị CWDM/X 4 kênh có thể được xếp tầng (Daisy Chained) để tạo mạng CWDM tám kênh với tính năng này. Các cổng mở rộng thường sử dụng vùng 1510nm đến 1570nm của phổ CWDM và cũng có thể hoạt động như các cổng băng tần cho các mạng Legacy 1550.
Các bộ lặp sợi trên vòng sonet, vòng Sonet CWDM với Ethernetanthony Abate đã chế tạo một vòng dự phòng của CWDM Gigabit Ethernet xung quanh cả ba vòng Sonet bằng bước sóng 1470nm, cung cấp hai đường dẫn độc lập chạy giao thức kéo dài (STP). Ông đã chọn các muxes CWDM hỗ trợ các bước sóng 1470nm, 1490nm, 1590nm và 1610nm. Cấu hình này cung cấp cho anh ta sự linh hoạt để sử dụng cổng băng tần 1310 hoặc cổng mở rộng 1550 (băng thông 1550), bởi vì một thách thức khác mà anh ta phải đối mặt là các bước sóng hỗn hợp trong mạng Legacy. Khi mạng ban đầu được xây dựng, quang học OC-12 1310NM không thể đến được khoảng cách.
Hệ thống cáp quang rất thuận lợi trong thế giới viễn thông. Tuy nhiên, việc triển khai cáp sợi cho từng dịch vụ riêng lẻ có thể bị cấm chi phí, do đó công nghệ ghép kênh phân chia bước sóng (WDM) tỏa ra như một lựa chọn tối ưu - nó kết hợp nhiều tín hiệu trên một sợi sợi đơn bằng cách sử dụng một số bước sóng (tần số) của ánh sáng - mỗi tần số Mang theo một loại dữ liệu khác nhau, cho phép nâng cấp hiệu quả về chi phí của dung lượng mạng. WDM có hai biến thể: WDM thô (CWDM) và WDM dày đặc (DWDM), trong đó CWDM rất phù hợp với nhu cầu của mạng doanh nghiệp và truyền khoảng cách ngắn.
CWDM đã được tiêu chuẩn hóa bởi ITU-T G.694.2 dựa trên sự phân tách lưới hoặc bước sóng 20nm trong khoảng 1270-1610nm. Nó có thể mang đến 18 bước sóng CWDM trên một cặp sợi. Mỗi tín hiệu được gán cho một bước sóng khác nhau của ánh sáng. Mỗi bước sóng không ảnh hưởng đến bước sóng khác, vì vậy các tín hiệu không can thiệp. Mỗi kênh thường trong suốt theo tốc độ và loại dữ liệu, do đó, bất kỳ sự pha trộn giữa SAN, WAN, dịch vụ thoại và video có thể được vận chuyển đồng thời qua một cặp sợi hoặc sợi.
Hình 1: Hệ thống CWDM
CWDM là một giải pháp hiệu quả về chi phí để cung cấp tăng công suất trong mạng truy cập. Nó có thể giải quyết nhu cầu tăng trưởng giao thông mà không cần xây dựng quá mức cơ sở hạ tầng. Ví dụ, một hệ thống CWDM 8 kênh thông thường cung cấp gấp 8 lần số lượng băng thông có thể đạt được bằng cách sử dụng hệ thống SONET/SDH cho tốc độ đường truyền nhất định với cùng một sợi quang. Đây là một sự thay thế hoàn hảo cho các nhà mạng đang tìm cách tăng công suất của mạng quang được cài đặt mà không thay thế thiết bị hiện có bằng thiết bị truyền tốc độ bit cao hơn và không cài đặt sợi mới.
Một MUX thường được gọi là bộ ghép kênh kết hợp nhiều kênh bước sóng trên một sợi đơn và một bản demux tách chúng lại ở đầu kia. Thiết lập MUX/demux đặc biệt hữu ích để tăng công suất từ đầu đến cuối của sợi được triển khai. MUX thường nằm trong văn phòng trung tâm và đơn vị demux nằm trong tủ hoặc đóng cửa nối mà các sợi đi đến đích của họ trong một cấu trúc liên kết hình sao.
Hình 2: Demux MUX CWDM
Dual CWDM MUX Demux là một bộ ghép kênh thiết bị thụ động và giải phóng các bước sóng để mở rộng dung lượng mạng, phải hoạt động theo cặp để truyền hai chiều qua sợi kép. Nó cho phép tối đa 18 kênh để truyền và nhận 18 loại tín hiệu, với các bước sóng từ 1270nm đến 1610nm. Bộ thu phát CWDM được chèn vào cổng Mux sợi quang phải có cùng bước sóng với cổng MUX để hoàn thành việc truyền tín hiệu.
Hình 3: Bản demux CWDM MUX hai sợi
Demux MUX CWDM đơn cũng nên được sử dụng theo cặp. Một ghép kênh một số tín hiệu, truyền chúng qua một sợi duy nhất cùng nhau, trong khi một sợi khác ở phía đối diện của sợi khử các tín hiệu tích hợp. Xem xét rằng Demux MUX CWDM duy nhất truyền và nhận các tín hiệu tích hợp thông qua cùng một sợi, các bước sóng cho RX và TX của cùng một cổng trên bản demux MUX CWDM sợi đơn nên khác nhau. Nguyên tắc làm việc của Demux MUX CWDM đơn sợi đơn phức tạp hơn, so với sợi kép.
Như được hiển thị trong hình dưới đây, việc truyền từ trái sang phải sử dụng 1470nm, 1510nm, 1550nm và 1590nm để ghép kênh tín hiệu, truyền chúng qua sợi đơn và sử dụng cùng bốn bước sóng để khử Truyền ngược lại mang tín hiệu với 1490nm, 1530nm, 1570nm và 1610nm trên cùng một sợi. Đối với bước sóng của bộ thu phát, nó sẽ sử dụng cùng bước sóng với TX của cổng trên bản demux MUX CWDM. Ví dụ, khi cổng của một Demux MUX CWDM một sợi có 1470nm đối với TX và 1490nm đối với RX, sau đó nên sử dụng bộ thu phát CWDM 1470nm cho bộ thu phát CWDM TX và 1490nm cho RX.
Hình 4: Demux MUX CWDM sợi đơn
CWDM được áp dụng chủ yếu ở hai khu vực rộng: Mạng lưới Metro và Access, thực hiện hai chức năng - một là sử dụng từng kênh quang để mang tín hiệu đầu vào riêng biệt ở tốc độ riêng lẻ, một là sử dụng CWDM để phá vỡ tín hiệu tốc độ cao vào Các thành phần chậm hơn có thể được truyền đi kinh tế hơn, chẳng hạn như một số bộ thu phát 10g.
Mạng lưới khu vực Metropolitan (MAN) đề cập đến mạng bao gồm thành phố và vùng ngoại ô của nó, cung cấp nền tảng truyền tải tích hợp cho các khu vực đô thị. Mạng CWDM cho phép các dịch vụ bước sóng được cung cấp trên một khu vực tàu điện ngầm lớn, với lợi ích chức năng và kinh tế của kết nối lưới logic đầy đủ, tái sử dụng bước sóng và độ trễ đầu cuối thấp. Các tính năng này có thể áp dụng cho các phân đoạn giữa các văn phòng (CO-CO) và sợi cho tòa nhà (FTTB) của mạng lưới tàu điện ngầm. Lợi ích độ trễ thấp của CWDM đặc biệt hấp dẫn trong các ứng dụng SAN dựa trên Escon và Ficon/Fiber Channel. Lợi ích ít không gian, năng lượng thấp và chi phí của CWDM cũng cho phép triển khai trong các phân khúc nhà máy bên ngoài (OSP) hoặc thiết bị đầu cuối từ xa (RT) của thị trường Metro.
Hình 5: CWDM trong mạng lưới khu vực đô thị
CWDM có cấu trúc liên kết mạng phong phú, chẳng hạn như điểm-điểm, vòng, lưới, v.v ... Mạng vòng có thể cung cấp bảo vệ tự chữa lành: Phong cách khôi phục bao gồm bảo vệ phá liên kết và phân tách lỗi nút. Các vòng CWDM và các liên kết điểm-điểm rất phù hợp để kết nối LAN phân tán theo địa lý (mạng khu vực cục bộ) và SAN (mạng khu vực lưu trữ). Các tập đoàn có thể được hưởng lợi từ CWDM bằng cách tích hợp nhiều liên kết của Ethernet Gigabit, 10 liên kết kênh Ethernet và sợi quang trên một sợi quang duy nhất cho các ứng dụng điểm-điểm hoặc cho các ứng dụng vòng.
Với những lợi ích của chi phí thực hiện thấp, sự đơn giản, đơn giản của việc cài đặt và bảo trì, Ethernet đã được sử dụng mạnh mẽ trong hệ thống Metro/Access. Khi băng thông tăng lên, tốc độ dữ liệu cao hơn 10 Gigabit Ethernet đã được đưa ra. Ethernet Tích hợp với CWDM là một trong những phương pháp triển khai tốt nhất. Trong một trong 10 tiêu chuẩn Ethernet Gigabit trong IEEE 802.3AE là một giải pháp CWDM bốn kênh, 1300Nm. Tuy nhiên, nếu CWDM dựa trên 10 kênh 1 Gbps, thì sẽ sử dụng 200 nm phổ bước sóng. So với TDM (ghép kênh phân chia thời gian truyền), công nghệ 10G CWDM có thể có chi phí ban đầu cao hơn, nhưng nó có thể cung cấp khả năng mở rộng và tính linh hoạt tốt hơn TDM.
PON là một mạng quang học điểm đến đa điểm sử dụng sợi hiện có. Đó là cách kinh tế để cung cấp băng thông đến dặm cuối cùng. Tiết kiệm chi phí của nó đến từ việc sử dụng các thiết bị thụ động dưới dạng khớp nối và bộ chia, thay vì các thiết bị điện tử hoạt động chi phí cao hơn. PON mở rộng số lượng điểm cuối và tăng công suất của sợi. Nhưng Pon bị giới hạn về số lượng băng thông mà nó có thể hỗ trợ. Vì CWDM có thể nhiều băng thông hiệu quả về chi phí, khi kết hợp chúng lại với nhau, mỗi Lambda bổ sung trở thành kết nối điểm-điểm ảo từ một văn phòng trung tâm với người dùng cuối. Nếu một người dùng cuối trong triển khai PON ban đầu tăng lên đến mức anh ta cần sợi của riêng mình, thì việc thêm CWDM vào sợi PON sẽ tạo ra một sợi ảo cho người dùng đó. Khi lưu lượng truy cập được chuyển sang Lambda được chỉ định, băng thông được lấy từ PON hiện có sẵn cho người dùng cuối khác. Vì vậy, hệ thống truy cập có thể tối đa hóa hiệu quả của sợi.
Hình 6: CWDM trong PON
CWDM có thể vận chuyển tới 16 bước sóng với khoảng cách kênh 20nm trong lưới quang phổ từ 1270nm đến 1610nm. Trong khi DWDM có thể mang 40, 80 hoặc lên đến 160 bước sóng với khoảng cách hẹp hơn 0,8nm, 0,4nm hoặc 0,2nm so với bước sóng 1525nm đến 1565nm (dải C) hoặc 1570nm đến 1610nm (L Band).
Hình 7: Lưới bước sóng CWDM
Hệ thống ghép kênh DWDM có khả năng có đường truyền dài hơn bằng cách giữ cho các bước sóng được đóng gói chặt chẽ. Nó có thể truyền nhiều dữ liệu hơn trên một cáp lớn hơn với ít nhiễu hơn hệ thống CWDM. Hệ thống CWDM không thể truyền dữ liệu trên đường dài vì các bước sóng không được khuếch đại. Thông thường, CWDM có thể truyền dữ liệu lên tới 100 dặm (160 km).
Hệ thống CWDM sử dụng laser không được kiểm soát trong khi hệ thống DWDM sử dụng laser làm mát. Làm mát bằng laser đề cập đến một số kỹ thuật trong đó các mẫu nguyên tử và phân tử được làm mát xuống gần bằng 0 tuyệt đối thông qua tương tác với một hoặc nhiều trường laser. Laser làm mát áp dụng điều chỉnh nhiệt độ để đảm bảo hiệu suất tốt hơn, an toàn cao hơn và tuổi thọ dài hơn của hệ thống DWDM. Nhưng nó cũng tiêu thụ nhiều năng lượng hơn so với tia laser không được điều chỉnh điện tử được sử dụng bởi hệ thống CWDM.
Giá DWDM thường cao hơn bốn hoặc năm lần so với các đối tác CWDM. Chi phí cao hơn của DWDM được quy cho các yếu tố liên quan đến laser. Tính dung sai bước sóng sản xuất của khuôn laser DWDM so với chết CWDM là một yếu tố chính. Dung sai bước sóng điển hình đối với laser DWDM theo thứ tự ± 0,1nm, trong khi dung sai cho khuôn Laser CWDM là ± 2-3nm. Sản lượng chết thấp hơn cũng làm tăng chi phí của laser DWDM so với laser CWDM. Hơn nữa, bao bì DWDM Laser Tech để ổn định nhiệt độ với máy làm mát peltier và thermister trong gói bướm đắt hơn so với đóng gói laser đồng trục CWDM.
| Thông số kỹ thuật/tính năng | CWDM | DWDM |
| Hình thức đầy đủ | Bộ ghép kênh phân chia bước sóng thô, hệ thống WDM có ít hơn 8 bước sóng hoạt động trên mỗi sợi quang | Ghép kênh phân chia bước sóng dày đặc, hệ thống WDM có hơn 8 bước sóng hoạt động trên mỗi sợi quang |
| Đặc tính | Được xác định bởi bước sóng | Được xác định bởi tần số |
| Dung tích | thấp hơn | cao hơn |
| Trị giá | thấp | cao |
| Khoảng cách | Giao tiếp phạm vi ngắn | Giao tiếp tầm xa |
| Tần số | Sử dụng tần số phạm vi rộng | Sử dụng tần số dải hẹp |
| Khoảng cách bước sóng | hơn | Ít hơn, do đó có thể đóng gói hơn 40 kênh so với CWDM trong cùng một dải tần số |
| Khuếch đại | Tín hiệu ánh sáng không được khuếch đại ở đây | khuếch đại tín hiệu ánh sáng có thể được sử dụng ở đây |
Hình 8: So sánh chi phí của công nghệ CWDM và DWDM
CWDM cung cấp các điểm giá thấp hơn so với DWDM và do đó cực kỳ dễ chấp nhận đối với nhiều ứng dụng truy cập và doanh nghiệp nhạy cảm với chi phí. Ngoài ra, CWDM rất đơn giản về thiết kế, triển khai và vận hành mạng. CWDM hoạt động với một vài tham số cần tối ưu hóa bởi người dùng, trong khi các hệ thống DWDM yêu cầu tính toán cân bằng công suất trên mỗi kênh, điều này còn phức tạp hơn khi các kênh được thêm và loại bỏ hoặc khi nó được sử dụng trong các mạng DWDM bộ khuếch đại. Bảng sau đây cho thấy sự so sánh của CWDM và DWDM:
Theo Tập đoàn Dell'oro, doanh thu thị trường của bộ ghép kênh phân chia bước sóng (WDM) được dự báo sẽ đạt 14 tỷ đô la vào năm 2021 do nhu cầu về bước sóng kết hợp hơn 100 Gbps. Mua hàng trực tiếp doanh nghiệp cho Trung tâm dữ liệu Connectioncect (DCI) sẽ ảnh hưởng sâu sắc đến thị trường WDM. DCI sử dụng thiết bị WDM được dự báo là thị trường $ 2,4 B vào năm 2021. Từ những thống kê này, thiết bị WDM sẽ có một thị trường tốt trong tương lai gần. Gần đây, hai cuộc cách mạng mô hình mới đã được đưa vào thị trường truyền thông quang học: Roadm (ghép kênh bổ sung quang học có thể tái cấu trúc) và các hệ thống quang học mạch lạc. Mặc dù các công nghệ quang học này là những giải pháp hoàn hảo để đáp ứng nhu cầu băng thông ngày càng tăng, nhưng chúng cũng cung cấp giảm chi phí triệt để trong thị trường truyền thông tin.
CWDM là một giải pháp hấp dẫn cho các nhà mạng cần nâng cấp mạng của họ để đáp ứng nhu cầu lưu lượng hiện tại hoặc trong tương lai trong khi giảm thiểu việc sử dụng các sợi sợi có giá trị. Khả năng của CWDM để phù hợp với Ethernet trên một sợi duy nhất cho phép các mạng mạch hội tụ ở rìa và ở các vị trí truy cập nhu cầu cao. Với nhu cầu giao thông tiếp tục tăng, sự phổ biến của CWDM với các nhà mạng trong các mạng truy cập và mạng lưới sẽ giống với sự phổ biến của DWDM trong các mạng đường dài và cực kỳ dài. Trong tương lai gần, CWDM sẽ tiếp tục phát triển thành các ứng dụng chuyên dụng. Giao thông kết hợp và bộ định tuyến quang học hoặc công tắc hiện đang được phát triển. Thẻ CWDM bổ sung đang được đưa vào nhiều thiết bị vận chuyển hơn dưới dạng tùy chọn chi phí thấp. Các nhà cung cấp đang tiếp tục giảm chi phí và tăng công suất.
Nếu bạn không biết thêm thông tin hoặc hỗ trợ về các sản phẩm quang sợi, xin vui lòng liên hệ với chúng tôiSales@huajiayu.com, chúng tôi sẽ cố gắng hết sức để hỗ trợ bạn.
Gửi yêu cầu của bạn trực tiếp đến chúng tôi
