Știți toate aceste terminologii ale tehnologiei WDM?
Ca o oportunitate fără precedent de a crește dramatic capacitatea de bandă largă, tehnologia WDM (Wavelength Division Multiplexing) este o soluție ideală pentru a obține mai multă lățime de bandă și costuri mai mici în rețelele actuale de telecomunicații. În virtutea faimosului, WDM devine acum un cuvânt de uz casnic. Totuși, de cele mai multe ori, știm doar ce este "WDM", dar nu știm cu adevărat tehnologia WDM. De fapt, există diferite terminologii utilizate în WDM, care sunt întotdeauna o durere de cap pentru noi. Acum, să vedem ce sunt.
WDM include CWDM și DWDM
WDM (multiplexarea diviziei lungimii de undă)
O tehnologie care multiplexează un număr de semnale purtătoare optice pe o singură fibră optică prin utilizarea diferitelor lungimi de undă optice (adică culori) de lumină laser. Se rupe lumina albă care trece prin cablu de fibră optică în toate culorile spectrului, la fel ca lumina trecută printr-o prisma, creează un curcubeu. Fiecare lungime de undă poartă un semnal individual care nu interferează cu celelalte lungimi de undă.
CWDM (Multiplexarea cu diviziune cu lungime de undă grosieră)
CWDM este o tehnologie specifică WDM definită de rețelele ITU-T G.694.2 ITU (International Telecommunication Union), utilizând lungimile de undă de la 1270 nm la 1610 nm într-un interval de canal de 20nm. Este o tehnologie de alegere pentru transportul eficient al costurilor de trafic mare de date în domeniul telecomunicațiilor sau rețelelor de întreprinderi.
DWDM (Multiplexarea densă a lungimii de undă)
DWDM este o tehnologie specifică WDM definită de ITU, dar în rețelele spectrale ITU-T G.694.1. Grila este specificată ca frecvență în THz, ancorată la 193,1 THz, cu o varietate de distanțe de canal specificate de la 12,5 GHz la 200 GHz, dintre care 100 GHz este comună. În practică, frecvența DWDM este de obicei convertită la lungimea de undă. DWDM are în mod obișnuit capacitatea de a transporta până la 80 de canale (lungimi de undă) în ceea ce se numește spectru de bandă convențională (bandă C), cu toate cele 80 de canale din regiunea 1550 nm.
Sistemul de transmisie WDM
Transmiterea unică a fibrelor
Fibră unică, și anume comunicare bidirecțională pe o singură fibră. Acest sistem utilizează două seturi identice de lungimi de undă pentru ambele direcții pe o singură fibră. Canalele individuale care se află pe sistemul cu fibre unice se pot propaga în ambele direcții.
Transmisie dublă cu fibră optică
Fibra dublă, și anume două fibre unice, o fibră folosită pentru direcția de transmisie, iar cealaltă este utilizată pentru direcția de recepție. În sistemul de transmisie cu fibră dublă, aceeași lungime de undă este folosită în mod obișnuit atât în direcția de transmisie cât și în cea de recepție. A doua fibră poate servi ca fibră de rezervă ca într-un sistem redundant sau poate furniza o cale optică în direcția opusă.
În amonte (înapoi) & în aval (înainte)
Direcția unui semnal de comunicare poate fi menționată utilizând aceste două terminologii. Direcția din aval este definită ca o comunicare care provine de la un furnizor de servicii și care este trimisă utilizatorului. Înainte este în direcția opusă.
Topologie WDM
Topologii de rețea
Produsele WDM aduc o eficiență sporită rețelelor de fibră optică prin utilizarea mai multor canale de fibră. Rețelele sunt identificate prin structura sau topologia fibrelor. Topologiile rețelei, cum ar fi Mesh, Ring, P2P (Point-to-Point) și P2MP (Point-to-Multipoint), vor utiliza uneori produse WDM special concepute pentru rețea. Prin urmare, este important să înțelegeți utilizarea utilizării rețelei atunci când selectați produsele WDM. Întreaga rețea este adesea compusă din mai multe tipuri de topologii sub-rețea.
Ring Topology
În rețelele din zona metropolitană, infrastructurile sunt în general organizate pe o topologie inelară. Inelul de topologie este un tip de topologie de rețea constând dintr-o buclă închisă. Rețelele de inele din fibră sunt compuse dintr-o serie de deschideri de fibre care se termină la nodurile de rețea răspândite în bucla. Fiecare nod din inel se va conecta la două și numai două noduri adiacente. Instalațiile de inel sunt adesea sisteme cu fibră dublă. Contrast inel topologie cu un închis, închis la capăt sau punct-la-punct de fibre.
Nodul
În topologia rețelei, un nod este o terminare a unei singure ramuri sau a mai multor ramuri ale rețelei. O rețea WDM constă dintr-un set de noduri fizic interconectate prin fibră optică (topologia fizică), pe care se suprapune o topologie logică prin stabilirea unor interconexiuni de cale de lumină între noduri. Utilizarea WDM pe partea de fibre permite ca nodul să fie segmentat sau împărțit în zone suplimentare de servire, extindând astfel baza de clienți și lățimea de bandă disponibilă.
Tehnologii WDM
Grătar de ghidare cu ghidaj (AWG)
AWG, inclusiv Atherg AWG (AAWG) și Thermal AWG (TAWG), sunt utilizate în mod obișnuit ca sisteme optice MUX / DeMUX în sistemele WDM. AAWG au performanțe echivalente cu standardul TAWG dar nu necesită energie electrică, software sau temperatură.
Fiber Bragg Repartizare (FBG)
FBG-urile sunt filtre versatile pentru lungimi de undă pentru multiplexarea și demultiplexarea semnalelor WDM. De asemenea, ele pot compensa dispersia cromatică care poate degrada calitatea semnalului WDM într-o fibră optică.
Filtru subțire de film (TFF)
Filtrele cu filme subțiri au fost adoptate foarte devreme și au fost implementate pe scară largă deoarece au atribute unice care îndeplinesc cerințele stricte ale sistemelor de comunicații optice. Principalul avantaj al filtrelor de peliculă subțire este capacitatea sa de a atinge o precizie ridicată în prelucrarea în dimensiuni de dispozitive mici atunci când este comparată cu tehnologiile concurente.
Echipamentul WDM
Mux (Multiplexer)
Multiplexerul WDM este un dispozitiv care multiplexează sau combină semnale optice cu diferite lungimi de undă (culori) împreună pe o singură fibră.
DeMux (De-Multiplexer)
Spre deosebire de multiplexor, DeMux este un dispozitiv care de-multiplexează sau împarte transmisia optică formată din lungimi de undă multiplexate pe fibre individuale atribuite fiecărei lungimi de undă.
Notă: Pe piața de astăzi există produse CWDM Mux / DeMux și produse DWDM Mux / DeMux. Aceste produse au interiorul Mux și DeMux și sunt livrate într-un pachet cum ar fi rackmont 1RU 19 ", cutie LGX și modul ABS etc.
OADM (Multiplexer optic de adăugare-drop)
OADM este un dispozitiv utilizat în sistemele WDM pentru multiplexarea și direcționarea diferitelor canale de lumină în sau dintr-o singură fibră.
FWDM (Multiplexer cu diviziune pe lungime de undă)
Filtru pe bază de diviziune de lungime de undă Multiplexer (FWDM) este un fel de multiplexor WDM bazat pe tehnologia filtrului subțire (TFF). FWDM combină sau separă lumina la diferite lungimi de undă într-o gamă largă de lungimi de undă și este utilizată pe scară largă în amplificatoare EDFA, Raman și rețele optice WDM.
Banded Skip Filtre
Bandele de filtrare sunt utilizate pentru a construi produsele BWDM (Band WDM). Aceste filtre sunt TFF care au benzi de trecere largă, care conțin mai multe canale. De exemplu, filtrul DWDM roșu / albastru C este folosit pentru a separa sau combina semnalele de lungime de undă în banda roșie și albastră în sistemele DWDM în bandă C și în sistemele de amplificare de mare putere. Este la fel ca un FWDM obișnuit, cu singura diferență că lungimile de undă sunt împărțite în filtrul roșu / albastru în timp ce sunt lipite în WDM.
Porturi WDM MUX DEMUX
Portul comun
Punctul de conectare al unui produs WDM în care apar canale combinate. Pentru un produs MUX, canalele combinate sunt transmise din portul comun. Pentru un DEMUX, canalele combinate sunt recepționate la portul comun.
Portul Express sau Upgrade
Pentru produsele CWDM, în mod normal, va exista fie un upgrade, fie un port expres, dar nu ambele. Portul de upgrade sau expres pe un CWDM Mux sau DeMux este utilizat pentru a adăuga, a renunța sau a trece prin canale suplimentare, care permite cascadarea a două module CWDM Mux / DeMux, dublând capacitatea canalului pe legătura de fibre comune.
Pentru produsele DWDM, scopul unui port de upgrade este să poată adăuga, aluneca sau trece prin canale DWDM în bandă C care nu sunt deja utilizate, și anume numai canale care se află în banda 1530 - 1565 nm. Dacă produsul DWDM are, de asemenea, un port expres, atunci acel port este utilizat în mod normal pentru canale suplimentare care locuiesc în afara benzii C, cum ar fi majoritatea canalelor CWDM.
Portul 1310nm
Portul de 1310nm este un port optic cu bandă largă adăugat la alte lungimi de undă specifice CWDM într-un modul. De exemplu, dacă este apelat un CWDM cu 8 canale, acesta poate folosi lungimi de undă de la 1470 nm la 1610 nm și poate solicita portul de 1310nm. Portul de 1310nm este utilizat în unele rețele vechi și, uneori, ca o cale de întoarcere. Dacă o rețea existentă veche utilizează portul 1310nm și au epuizat toate fibrele și caută modalități de a-și crește capacitatea de rețea, pot adăuga alte lungimi de undă CWDM pe aceeași fibră, permițând totuși să utilizeze portul de 1310nm. Între timp, poate purta optică LR, optică LX etc.
Portul 1550nm
Similar portului de 1310nm, permite transmiterea unui semnal 1550nm moștenitor și poate purta optică ER, optică ZR, optică LX, optică ZX etc.
Portul de monitorizare
Acest port este folosit pentru a monitoriza sau testa semnalul de alimentare care iese dintr-un CWDM Muxed sau înainte de a fi demulțat de la semnalul care trece prin rețeaua de fibre, de obicei la un nivel de putere de 5% sau mai puțin. În general, acesta poate fi conectat la echipamente de măsurare sau monitorizare, cum ar fi contoare de energie sau analizoare de rețea. Administratorii de rețea vor folosi acest lucru pentru a testa monitorul dacă un semnal nu a reușit sau nu sa schimbat fără a întrerupe rețeaua existentă.
Parametrii WDM
Lungimile de undă
Lungimea de undă este distanța, măsurată în direcția propagării, între două puncte ale aceleiași faze în cicluri consecutive ale unui val. Lungimea de undă λm a luminii monocromatice care se deplasează într-o fibră optică este exprimată:
λm = λ / n = v / f
λ = lungimea de undă optică într-un vid
n = indicele de refracție al mediului dielectric
v = viteza de fază, dată de c / n
c = viteza luminii în vid: 2.99792458 X 108 m / s
f = frecvența optică.
Notă: În practica WDM, lungimile de undă, cum ar fi lungimea de undă a unui laser de comunicație, specificațiile lungimii de undă pentru filtrele optice și lungimile de undă ale canalelor de transmisie optice pe fibră sunt date ca λ, lungimea de undă în nanometri,
Canal
În sistemele WDM, fiecărui canal de intrare li se atribuie o lungime de undă unică (adică culoarea luminii), astfel că canalele pot traversa fibra "în paralel".
Treci peste bandă
O bandă de trecere este intervalul de frecvențe sau lungimi de undă care pot trece printr-un filtru. Acesta este unul dintre parametrii filtrelor WDM. În practică, toleranța filtrului pentru deplasarea cu laser este departe de lungimea de undă centrală. De exemplu, o bandă de trecere tipică pentru filtrele CWDM este ± 6,5 nm în jurul lungimii de undă de centru. Deci, un laser de 1551nm ar putea funcționa într-un interval de 1544.5 nm până la 1557.5 nm fără a se confrunta cu pierderi suplimentare de canal.
Pierdere de inserție
Pierderea de inserție este atenuarea cauzată de inserarea filtrului WDM într-un sistem de transmisie optic. Este specificat în mod normal ca pierderea maximă de inserție care se produce pe întreaga bandă de trecere a filtrului. Pierderea de introducere a unui produs WDM este dată ca pierdere maximă de inserție care apare la portul de canal cu cea mai mare pierdere. În rețelele WDM, pierderea de inserție este una dintre mai multe contribuții la pierderea totală a legăturii de comunicare. Filtrele cu pelicule subțiri prezintă o variație destul de largă a producției în ceea ce privește valorile pierderilor de inserție și sunt verificate înainte de utilizare în produsele WDM.
Deviația dependentă de polarizare (PDL)
Pierderea expusă de un filtru WDM depinde de polarizarea optică a luminii. PDL este cea mai mare diferență în pierderea de inserție maximă care apare la toate stările de polarizare optică. PDL pentru un produs WDM este specificat ca fiind cel mai mare PDL permis pentru orice canal.
Polarizarea modului de dispersie (PMD)
PMD este un fenomen liniar important care apare în interiorul fibrelor optice, ceea ce poate face ca receptorul optic să nu poată interpreta corect semnalul și are ca rezultat rate mari de eroare de biți. Este vorba de alte efecte de polarizare care duc la deteriorări ale sistemelor de transmisie cu fibră optică la distanță lungă.
Întoarcere pierdere
Pierderea de retur este pierderea de putere în semnalul returnat / reflectat de o discontinuitate într-o linie de transmisie sau fibră optică a sistemelor WDM. O valoare mare a pierderii de întoarcere este de dorit pentru prevenirea problemelor laserelor sursă și pentru reducerea pierderilor transmise. Pierderile de returnare pentru un produs WDM reprezintă cea mai mică pierdere de retur măsurată la toate porturile.
Ripple de trecere prin bandă
Ripplul de bandă este definit ca variația maximă a pierderii de vârf-vârf în banda de trecere a unui canal.
Izolare
Izolarea este o măsură a luminii la o lungime de undă nedorită în orice punct dat. Exprimată în dB, este diferența dintre pierderea maximă de inserție din banda de trecere a filtrului și pierderea minimă care apare în alte benzi de filtrare. Izolarea se măsoară prin aplicarea unei surse optice de energie optică la portul comun al filtrului și măsurarea pierderii din banda de trecere a filtrului și a benzilor de trecere ale altor filtre. Când alte filtre sunt cele cu benzile de trecere cel mai apropiate de banda de trecere a filtrului, se numește Izolarea canalului adiacent. Pentru porturile rămase, se numește Izolarea Canalului Neaderent.
Temperatură de lucru
Temperatura de funcționare (° C) este intervalul temperaturii ambientale pe care poate fi îndeplinită specificația de performanță a dispozitivului.
Temperatura de depozitare
Temperatura de depozitare (° C) este intervalul de temperatură ambiantă pe care dispozitivul poate fi stocat fără a afecta ulterior aplicarea dorită.
Related WDM Technogy
Interfața optică pasivă de divizare a lungimii de undă (WDM-PON)
WDM-PON este un concept inovator pentru rețelele de acces și backhaul. Utilizează WDM pe o infrastructură fizică de fibră P2MP care nu conține componente active (PON). WDM-PON permite operatorilor să furnizeze lărgime de bandă la mai multe puncte finale pe distanțe lungi.
Rețeaua de transport optică (OTN)
OTN a fost proiectat pentru a oferi suport pentru rețele optice folosind multiplexarea divizării lungimii de undă (WDM) spre deosebire de predecesorul sau SONET / SDH. Este capabil să furnizeze funcționalități de transport, multiplexare, comutare, management, supraveghere și supraviețuire canalelor optice care transmit semnale client.
