Mis on DWDM-i määratlus?
DWDMon kombinatsioon komplektistoptilinelainepikkused, mida saab edastada ühe kiu kaudu. See on lasertehnoloogia, mida kasutatakse ribalaiuse suurendamiseks olemasolevates kiudoptilistes. Konkreetsemalt on see tehnika üksikute kiukandjate kitsa spektraalkauguse multipleksimine antud kius, et kasutada ära saavutatavat ülekandejõudlust (nt saavutada minimaalne dispersioon või sumbumine). Seega saab etteantud teabeedastusvõimsusega vähendada vajalike kiudude koguarvu.
DWDM on võimeline kombineerima ja edastama samaaegselt erinevaid lainepikkusi samas kius. Efektiivsuse tagamiseks muudetakse üks kiud mitmeks virtuaalseks kiuks. Seega, kui plaanite taaskasutada 8 fiiberkandjat (OC), see tähendab 8 signaali ühes kius, suureneb edastusvõimsus 2,5 Gb/s pealt 20 Gb/s peale. 2013. aasta märtsis kogutud andmed, tänu DWDM-tehnoloogia kasutuselevõtule, suudab üks kiud üheaegselt edastada rohkem kui 150 erineva lainepikkusega valguslaineid ning iga kiire maksimaalne kiirus võib ulatuda 10Gb/s. Kuna müüjad lisavad igale kiule rohkem kanaleid, on edastuskiirus terabitti sekundis kohe nurga taga.
DWDM-i peamine eelis on see, et selle protokoll ja edastuskiirus ei oma tähtsust. DWDM-põhine võrk suudab andmeid edastada IP-protokolli, ATM-i, SONET/SDH- ja Etherneti protokolle kasutades ning töödeldud andmeliiklus on vahemikus 100 Mb/s kuni 2,5 Gb/s. Nii saab DWDM-põhine võrk ühel laserkanalil edastada erinevat tüüpi andmeliiklust erineva kiirusega. QoS-i (Quality Service) vaatenurgast reageerivad DWDM-põhised võrgud kiiresti ja kuluefektiivselt klientide ribalaiuse nõuetele ja protokollimuudatustele.
Taust
Side edastusvõrkude ja -teenuste vahelised suhted on kiiresti kasvava liiklusmahu kontekstis muutunud järjest keerulisemaks. Algne TDM (fiber single-wave transfer and time-division multiplexing) ei suuda uute tehnoloogiate vajadusi rahuldada. Kiudoptiliste ühelaineliste edastusrakenduste maksimaalne kiirus on 40 Gbit/s ja need on kallid. TDM-tehnoloogiat on keeruline kohandada keeruliste võrgu- ja ärisuhetega. Optilise kiu mitmelaineline edastustehnoloogia, mis kasutab pikalaineliseks ajastamiseks puhtaid optilisi seadmeid, rikub elektroonikaseadmete töötlemiskiiruse piiri. SDH-tehnoloogia põhjal saab optilise kiu levimisvõimet oluliselt parandada. DWDM-tehnoloogia (tuntud ka kui OTN-tehnoloogia) praegune kaubanduslik rakendusmäär on jõudnud 3,2 Tbit/s-ni, mis tähendab, et sidevõrku saab sujuvalt uuendada ja arendada. [1]
Esimene DWDM-tehnoloogia väljapakutud osapool on Lucent, kelle hiina tõlge on tihe optiline multipleksimine. DWDM-tehnoloogia võeti kasutusele 1991. aastal. Täpsemalt on see kombinatsioon optiliste lainepikkuste rühmast, mida edastab optiline kiud, mis on lasertehnoloogia, mida kasutatakse ribalaiuse suurendamiseks olemasolevates kiudoptilises magistraalvõrkudes. Seda võib viidata ka üksikute kiukandjate kitsa spektraalkauguse multipleksimisele konkreetses kius, et saavutada edastuse ajal vajalik jõudlus. Ja võite proovida vähendada vajalike kiudude arvu teatud teabeedastuse korral. Viimastel aastatel on DWDM-tehnoloogia arendamine pälvinud suurt tähelepanu ning DWDM-tehnoloogiat hakatakse tulevikus suhtluses laiemalt kasutama.
Põhimõte
Tegelikus töös, et mõistlikult kasutada ühemoodilise kiu genereeritud lairiba ressursse väikese kaoga piirkonnas 1,55 pm, tuleb kiu väikese kaoga piirkond jagada mitmeks optiliseks kanaliks vastavalt erinevatele sagedustele ja lainepikkustele ning peavad olema igas Optiline kanal loob kandelaine, mida me nimetame optiliseks laineks. Samal ajal ühendab jaotur edastusotsas erineva määratud lainepikkusega signaalid ja kombineeritud signaalid edastatakse signaali edastamiseks ühiselt ühte optilisse kiudu. Vastuvõtule edastamisel kombineeritakse need optilise demultiplekseriga erinevate lainepikkustega. Erinevate valguslainete signaalide lagunemine algseisundisse realiseerib paljude erinevate signaalide edastamise funktsiooni ühes optilises kius.
Süsteemi struktuur
DWDM on struktuurselt jagatud ja sellel on praegu integreeritud süsteem ja avatud süsteem. Integreeritud süsteem: ühe optilise edastusseadme terminali optiline signaal, millele juurdepääs on vajalik, on G. 692 standardne valgusallikas. Avatud süsteem asub kombineerija esi- ja jaoturi tagumises otsas, millele lisandub lainepikkuse teisendusüksus OTU, mida hakatakse tavaliselt kasutama. 957 liidese lainepikkus teisendatakse G. 692 standardlainepikkusega optiliseks liideseks. Niisiis kasutavad avatud süsteemid lainepikkuse muundamise tehnoloogiat. Tehke mis tahes rahulolu G. 957 soovituses nõutud valgussignaali saab pärast fotoelektri-optilise meetodi kasutamist lainepikkuse teisendamise teel teisendada G.-ks. 692 nõutav standardlainepikkusega optiline signaal edastatakse seejärel lainepikkusjaotusega multipleksimise teel DWDM-süsteemis.
Praegune DWDM-süsteem võib pakkuda 16/20 laine või 32/40 laine ühe kiu ülekandevõimsust, kuni 160 lainet ja paindlikku laiendusvõimet. Kasutajad saavad alguses ehitada 16/20 lainesüsteemi ja seejärel vajadusel uuendada 32/40 lainetele, mis võib säästa esialgset investeeringut. Selle täiendusskeemi põhimõte: üks on C-riba punase riba 16-riba ja 16-laine täiendamine 32-laineskeemiks; teine on kasutada Interleaverit ja C-riba uuendatakse 200 GHz intervallilt 16/32 lainel 100 GHz intervallile 20/. 40 lainet. Edasiseks laiendamiseks saab pakkuda C pluss L ribalaiendusskeemi, et laiendada süsteemi edastusvõimsust 160 laineni.
DWDM-id, mida praegu kasutavad suuremad kodumaised operaatorid, on enamasti avatud DWDM-süsteemid. Tegelikult on integreeritud tiheda lainepikkusjaotusega multipleksimissüsteemidel oma eelised:
1. Integreeritud DWDM-süsteemi kombineerijat ja jaoturit kasutatakse lähte- ja vastuvõtuotsas eraldi, see tähendab ainult lähteotsas olevat kombineerijat, vastuvõtuotsas ainult jaoturit ja nii vastuvõtu- kui ka saateotsas. eemaldatakse. OTU konversiooniseadmed (see osa on kallim)? Seetõttu saab investeeringut DWDM-süsteemi seadmetesse säästa rohkem kui 60 protsenti.
2. Integreeritud DWDM-süsteem kasutab vastuvõtu- ja edastusotsas ainult passiivseid komponente (nagu kombineerija või jaotaja). Telekommunikatsiooni juhtüksus saab otse seadme tootjalt tellida, vähendada toiteühendust ja vähendada kulusid, säästes seeläbi seadmekulusid. .
3. Avatud DWDM-võrgu haldussüsteem vastutab: OTM-i (peamiselt OTU), OADM-i, OXC-i, EDFA-seire eest ning selle seadmeinvesteeringud moodustavad umbes 20 protsenti DWDM-süsteemi koguinvesteeringust; samas kui integreeritud DWDM-süsteem ei vaja OTM-seadmeid, vastutab võrguhaldus ainult OADM-i, OXC-i ja EDFA jälgimise eest. See võib konkureerida rohkem tootjaid ja selle võrguhalduskulusid saab umbes poole võrra säästa võrreldes avatud DWDM-võrguhaldusega.
4. Kuna integreeritud DWDM-süsteemi multipleksitud laine-/demultipleksimisseade on passiivne seade, on mugav pakkuda mitut teenust ja mitme kiirusega liideseid, kui teenuse lõppseadme optilise transiiveri lainepikkus vastab G. Standardit 692 saab kasutada mis tahes teenuste jaoks, nagu PDH, SDH, POS (IP), ATM jne, toetades PDH-d ja SDH-d erinevatel kiirustel, nagu 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2,5G ja 10G, ATM ja IP Ethernet? Vältides avatud DWDM-süsteemi OTU tõttu, kas saab kasutada ainult SDH, ATM või IP Etherneti seadmeid, mille optiline lainepikkus (1310nm, 1550nm) ja edastuskiirus on määratud ostetud DWDM-süsteemiga? Teisi liideseid pole üldse võimalik kasutada.
5. Kui optiliste edastusseadmete (nt SDH ja IP-ruuter) laserseadme moodul on ühtlaselt kujundatud standardse geomeetrilise suurusega tihvtina, on liides standardiseeritud, mis on mugav hooldamiseks ja ühendamiseks ning ühendus on usaldusväärne. Sel viisil saavad hoolduspersonalid vastavalt integreeritud DWDM-süsteemi lainepikkuse nõudele konkreetse värvi lainepikkusega laserpead vabalt välja vahetada, mis tagab mugava tingimuse laserpea rikkehoolduseks ja väldib puudust, et kogu plaat tuleb enne kogu tehase poolt välja vahetada. Kõrged hoolduskulud.
6. Värvilise lainepikkusega valgusallikas on vaid veidi kallim kui tavalised 1310nm ja 1550nm lainepikkusega valgusallikad. Näiteks 2,5G värvi lainepikkusega valgusallikas on praegu rohkem kui 3,000 jüaani, kuid kui see on ühendatud integreeritud DWDM-süsteemiga, võib see. Kulusüsteemi maksumus väheneb peaaegu 10 korda ja värvi lainepikkusallikate suure kasutusvõimaluse korral on hind tavaliste valgusallikate omale lähedane.
7. Integreeritud DWDM-seade on ülesehituselt lihtne ja mõõtmetelt väiksem ning ainult umbes viiendik avatud DWDM-i ruumist säästab arvutiruumi ressursse.
Kokkuvõttes tuleks integreeritud DWDM-süsteemi laialdaselt kasutada paljudes DWDM-edastussüsteemides ja see peaks järk-järgult asendama avatud DWDM-süsteemi domineeriva positsiooni. Arvestades, et praegu on võrgus kasutusel suure hulga levinud valgusallikatega optilise edastuse seadmed, on esialgse investeeringu kaitsmiseks soovitatav kasutada integreeritud ja avatud ühilduvat hübriid-DWDM-i.
Süsteemi põhimõte
DWDM-tehnoloogia kasutab ühemoodilise kiu ribalaiust ja väikese kaoga omadusi, kasutades kandjatena mitut lainepikkust, võimaldades igal kandekanalil kius üheaegselt edastada.
Võrreldes universaalse ühe kanaliga süsteemiga ei paranda tihe WDM (DWDM) mitte ainult oluliselt võrgusüsteemi sidevõimsust, vaid kasutab täielikult ära ka optilise kiu ribalaiust ning sellel on palju eeliseid, nagu lihtne laiendamine ja töökindlus. jõudlust, eriti seda saab otse ühendada. Erinevatesse ettevõtetesse sisenemine muudab selle rakendusväljavaated väga eredaks.
Analoogkandja sidesüsteemis kasutatakse kaabli ribalaiuse ressursside täielikuks ärakasutamiseks ja süsteemi edastusvõimsuse suurendamiseks tavaliselt sagedusjaotuse multipleksimise meetodit. See tähendab, et sama kaabli kaudu edastatakse samaaegselt mitme kanali signaale ja vastuvõtuots filtreerib iga kanali signaale ribapääsfiltri abil vastavalt erinevatele kandesagedustele.
Samamoodi saab optilist sagedusjaotust multipleksimist kasutada ka kiudoptilistes sidesüsteemides, et suurendada süsteemi edastusvõimsust. Tegelikult on sellised multipleksimismeetodid kiudoptilistes sidesüsteemides väga tõhusad. Erinevalt analoogkandja sidesüsteemi sagedusjaotusega multipleksimisest kasutatakse kiudoptilises sidesüsteemis signaali kandjana valguslainet ja optilise kiu väikese kadu aken jaguneb sageduse järgi mitmeks ( või lainepikkus) iga kanali valguslaine kohta. Kanalid mitme optilise signaali multipleksitud edastamiseks ühes kius.
Kuna mõned optilised seadmed (nt kitsa ribalaiusega filtrid, koherentsed valgusallikad jne) ei ole veel küpsed, on väga tihedate optiliste kanalitega, kuid praegusel seadmel põhinevat optilist sagedusjaotust multipleksimist (koherentset optilist sidetehnoloogiat) keeruline realiseerida tasanditel on saavutatud optiliselt eraldatud kanalite sagedusjaotusega multipleksimine. Optiliste kanalite multipleksimist suurte intervallidega (isegi optiliste kiudude erinevatel akendel) nimetatakse tavaliselt optiliseks lainepikkusjaotusega multipleksimiseks (WDM) ja väiksema kanalivahega DWDM-i samas aknas nimetatakse tihedaks lainepikkusjaotusega multipleksimiseks (DWDM). Tehnoloogia arenguga on kaasaegne tehnoloogia suutnud saavutada lainepikkuste intervallide nanotaseme multipleksimist ja isegi mõne nanomeetri skaala multipleksimist lainepikkuse intervalliga null. See on ainult seadme tehnilistes nõuetes rangem, seega 1270 nm Lainepikkusega 20 nm kuni 1610 nm riba nimetatakse jämedaks lainepikkusjaotusega multipleksimiseks (CWDM).
DWDM-süsteemi struktuur ja spekter on näidatud joonisel. Saateotsas olev optiline saatja kiirgab teatud nõuete täitmiseks erineva lainepikkuse ning täpsuse ja stabiilsusega optilisi signaale ning see multipleksitakse kokku optilise lainepikkuse multiplekseriga, et toita erbiumiga legeeritud kiudvõimsusvõimendit (erbiumiga legeeritud kiudvõimendit kasutatakse peamiselt multiplekseri kompenseerimiseks). Suurendatakse optilise signaali võimsuskadu ja edastusvõimsust ning seejärel saadetakse võimendatud mitmesuunaline optiline signaal kiudoptilisele ülekandele ning optilise võimendi saab vastavalt olukorrale määrata optilise liinivõimendiga või ilma, ja optiline eelvõimendi võetakse vastu vastuvõtuotsas (kasutatakse peamiselt Vastuvõtutundlikkuse suurendamiseks edastuskauguse pikendamiseks. Pärast võimendamist saadetakse optiline lainepikkuse jaotur algsete optiliste signaalide lagundamiseks.
DWDM-süsteemi OADM ja OXC funktsioonid
OADM suudab vajaduse korral pakkuda lainepikkusega optilisi signaale mis tahes optilise relee kohas (praegu on võimalik saavutada 8 lainet). See funktsioon töötab koos OXC-ga mis tahes optilise signaali saatmiseks mis tahes pordist süsteemi mis tahes lainepikkusele. Nii et isegi kui kahe ülemise pordi optilised signaalid on samad, ei põhjusta need blokeerimist. Samamoodi saab pordi määramise funktsiooni kasutada ka teatud allavoolu lainepikkuse ülekandmiseks mis tahes porti vastavalt vajadusele, mis suurendab oluliselt OADM-i rakenduse paindlikkust. Lisaks võib OADM-i ja OXC-i kombinatsioon pakkuda kaitserežiime, nagu kahekiuline ühesuunaline multiplekssektsiooni kaitse, kahekiuline kahesuunaline multiplekssektsiooni kaitse ja kanalikaitse, et saaks realiseerida iseparaneva ringvõrgu ja süsteem. jõudlus on ohutu. usaldusväärne.
DWDM-tehnoloogia rakendamine elektrisüsteemis
Uute sideseadmete tulek ei viita algse varustuse ja tehnoloogia eitamisele, vaid see peaks olema pärimine, arendamine ja innovatsioon. 64k Subrate—PDH—SDH—DWDM peegeldab ja järgib seda põhimõtet. Toitesüsteemide rakenduse oleku praeguse analüüsi põhjal ei saa lainepikkusjaotusega multipleksimise DWDM-tehnoloogia tase SDH-d täielikult asendada, kuid see võib teha koostööd SDH-tehnoloogia osakonnaga, üksteist täiendada, optimeerida toitesidevõrku, igakülgselt parandada side ribalaiust ja tagada võrgusüsteemide turvalisus. Ja stabiilne.
Praegusest tiheda optilise laine multipleksimise (DWDM) seadmetest ja tehnoloogiast ei pea seade kasutama mitte ainult selliseid komponente nagu optiline võimendi, jaotur, multiplekser, dispersioonikompensatsioon, vaid ka rohkem kiudühendusi. Teoreetiliselt on DWDM-i suhtega SDH-seadmetel suurem rikke tõenäosus, mistõttu on ebateaduslik kasutada DWDM-i ajastamisandmete edastamiseks.
Teisest vaatenurgast on DWDM SDH täiendusena ja täiendusena võimeline pakkuma andmeedastuse planeerimiseks kaitsekanalit. Lisaks põhinevad SDH võrguhaldusandmed pakettedastusel ja enamik neist on Ethernet. Seetõttu võib WDM-i DWDM-tehnoloogia pakkuda kaitsekanalit SDH-võrgu haldamiseks ja SDH saab ka stabiliseerida DWDM-võrguhaldust, et pakkuda kaitsekanalit.
Võime ennustada, et tiheda valguslaine multipleksimise (DWDM) tehnoloogia edendamine ja rakendamine pakub tugevat tuge kõrglahutusega konverentsitelevisiooni, kaugvideovalve ja NGN-i jaoks, et suurendada toitekommunikatsiooni ribalaiust. Suurim eelis on kõrge jõudlus ja madal hind. Teaduslikult ja ratsionaalselt jagades DWDM- ja SDH-teenused võivad nende vastavad eelised täielikult ära kasutada, vähendada võrguhaldusele avaldatavat survet ja parandada sideoperatsioonide juhtimise taset.
