Kāda ir DWDM definīcija?
DWDMir kopuma kombinācijaoptiskaisviļņu garumi, kurus var pārraidīt viena šķiedra. Šī ir lāzera tehnoloģija, ko izmanto, lai palielinātu joslas platumu esošajos šķiedru mugurkaulos. Konkrētāk, paņēmiens ir multipleksēt atsevišķu šķiedru nesēju šauro spektrālo atstatumu noteiktā šķiedrā, lai izmantotu sasniedzamās pārraides veiktspējas priekšrocības (piemēram, lai panāktu minimālu izkliedi vai vājinājumu). Tādējādi ar noteiktu informācijas pārraides jaudu var samazināt kopējo nepieciešamo šķiedru skaitu.
DWDM spēj apvienot un pārraidīt dažādus viļņu garumus vienlaicīgi vienā un tajā pašā šķiedrā. Lai nodrošinātu efektivitāti, viena šķiedra tiek pārveidota par vairākām virtuālajām šķiedrām. Tātad, ja plānojat atkārtoti izmantot 8 šķiedru nesējus (OC), tas ir, 8 signālus vienā šķiedrā, pārraides jauda palielināsies no 2,5 Gb/s līdz 20 Gb/s. 2013. gada martā apkopotie dati, pateicoties DWDM tehnoloģijas ieviešanai, viena šķiedra var vienlaikus pārraidīt vairāk nekā 150 dažādu viļņu garumu gaismas viļņus, un katra stara maksimālais ātrums var sasniegt 10Gb/s. Tā kā pārdevēji katrai šķiedrai pievieno vairāk kanālu, pārsūtīšanas ātrums terabiti sekundē ir tikai ap stūri.
Galvenā DWDM priekšrocība ir tā, ka tā protokolam un pārraides ātrumam nav nozīmes. Tīkls, kura pamatā ir DWDM, var pārsūtīt datus, izmantojot IP protokolu, ATM, SONET/SDH un Ethernet protokolus, un apstrādātā datu plūsma ir no 100 Mb/s līdz 2,5 Gb/s. Tādā veidā uz DWDM balstīts tīkls var pārraidīt dažāda veida datu trafiku ar dažādu ātrumu vienā lāzera kanālā. No QoS (Quality Service) perspektīvas uz DWDM balstīti tīkli ātri reaģē uz klientu joslas platuma prasībām un protokolu izmaiņām rentablā veidā.
Fons
Attiecības starp sakaru pārraides tīkliem un pakalpojumiem ir kļuvušas arvien sarežģītākas, ņemot vērā strauji pieaugošo satiksmes apjomu. Sākotnējais TDM (šķiedru viena viļņa pārraide un laika dalīšanas multipleksēšana) nevar apmierināt jauno tehnoloģiju vajadzības. Šķiedru optikas viena viļņa pārraides komerciālo lietojumu maksimālais ātrums ir 40 Gbits/s, un tie ir dārgi. TDM tehnoloģiju ir grūti pielāgot sarežģītām tīkla un biznesa attiecībām. Optiskās šķiedras daudzviļņu pārraides tehnoloģija, izmantojot tīras optiskās ierīces garo viļņu plānošanai, pārkāpj elektronisko ierīču apstrādes ātruma ierobežojumus. Pamatojoties uz SDH tehnoloģiju, optiskās šķiedras izplatīšanās jaudu var ievērojami uzlabot. Pašreizējais DWDM tehnoloģijas (pazīstams arī kā OTN tehnoloģija) komerciālā pielietojuma ātrums ir sasniedzis 3,2 Tbits/s, kas nozīmē, ka sakaru tīklu var nevainojami uzlabot un attīstīt. [1]
Pirmā piedāvātā puse DWDM tehnoloģijai ir Lucent, kuras tulkojums ķīniešu valodā ir blīva optiskā multipleksēšana. DWDM tehnoloģija tika ieviesta 1991. gadā. Konkrēti, tā ir optisko viļņu garumu kombinācija, ko pārraida optiskā šķiedra, kas ir lāzera tehnoloģija, ko izmanto, lai palielinātu joslas platumu esošajos šķiedru pamattīklos. To var attiecināt arī uz atsevišķu šķiedru nesēju šaurā spektrālā atstatuma multipleksēšanu noteiktā šķiedrā, lai pārraides laikā sasniegtu vajadzīgo veiktspēju. Un jūs varat mēģināt samazināt nepieciešamo šķiedru skaitu noteiktā informācijas pārraides daudzumā. Pēdējos gados DWDM tehnoloģijas attīstībai ir pievērsta liela uzmanība, un turpmāk DWDM tehnoloģija tiks plašāk izmantota komunikācijā.
Princips
Faktiskajā darbībā, lai saprātīgi izmantotu vienmodas šķiedras radītos platjoslas resursus zemu zudumu reģionā 1,55 min, ir nepieciešams sadalīt šķiedras zemu zudumu apgabalu vairākos optiskajos kanālos atbilstoši. uz dažādām frekvencēm un viļņu garumiem, un tiem jābūt katrā. Optiskais kanāls nosaka nesējviļņu, ko mēs saucam par optisko vilni. Tajā pašā laikā sadalītājs raidīšanas galā apvieno dažādu noteiktu viļņu garumu signālus, un apvienotie signāli tiek kolektīvi pārraidīti vienā optiskajā šķiedrā signāla pārraidīšanai. Pārraidot uz uztveršanas galu, tie tiek kombinēti ar dažādiem viļņu garumiem, izmantojot optisko demultiplekseru. Dažādu gaismas viļņu signālu sadalīšana sākotnējā stāvoklī realizē daudzu dažādu signālu pārraidīšanas funkciju vienā optiskajā šķiedrā.
Sistēmas struktūra
DWDM ir strukturāli sadalīts, un pašlaik tajā ir integrēta sistēma un atvērta sistēma. Integrētā sistēma: Piekļuvei nepieciešamās vienas optiskās pārraides iekārtas termināļa optiskais signāls ir G. 692 standarta gaismas avots. Atvērtā sistēma atrodas kombinētāja priekšējā galā un sadalītāja aizmugurē, kā arī viļņa garuma pārveidošanas vienība OTU, kas tiks plaši izmantota. 957 interfeisa viļņa garums tiek pārveidots par G. 692 standarta viļņa garuma optisko interfeisu. Tātad atvērtās sistēmas izmanto viļņa garuma pārveidošanas tehnoloģiju. G. 957. ieteikumā prasīto gaismas signālu var pārvērst par G. ar viļņa garuma pārveidošanu pēc fotoelektriski-optiskās metodes izmantošanas. Standarta viļņa garuma optiskais signāls, kas nepieciešams 692, pēc tam tiek pārraidīts ar viļņa garuma dalīšanas multipleksēšanu DWDM sistēmā.
Pašreizējā DWDM sistēma var nodrošināt 16/20 viļņu vai 32/40 viļņu vienas šķiedras pārraides jaudu, līdz 160 viļņiem un elastīgu paplašināšanas iespēju. Lietotāji sākumā var izveidot 16/20 viļņu sistēmu un pēc tam jaunināt uz 32/40 viļņiem, kas var ietaupīt sākotnējos ieguldījumus. Tās jaunināšanas shēmas princips: viens ir jaunināt C-joslas sarkanās joslas 16-joslu un 16-viļņu uz 32-viļņu shēmu; otrs ir izmantot Interleaver, un C josla tiek modernizēta no 200 GHz intervāla 16/32 viļņa uz 100 GHz intervālu 20/. 40 viļņi. Tālākai paplašināšanai var nodrošināt C plus L joslas paplašināšanas shēmu, lai vēl vairāk paplašinātu sistēmas pārraides jaudu līdz 160 viļņiem.
DWDM, ko pašlaik izmanto lielākie vietējie operatori, galvenokārt ir atvērtas DWDM sistēmas. Faktiski integrētajām blīvās viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanas sistēmām ir savas priekšrocības:
1. Integrētās DWDM sistēmas apvienotājs un sadalītājs tiek izmantoti atsevišķi sākuma un uztveršanas galā, tas ir, tikai kombinētājs sākumgalā, tikai sadalītājs uztveršanas galā un gan uztveršanas, gan raidīšanas galā. tiek noņemti. OTU pārveidošanas aprīkojums (šī daļa ir dārgāka)? Tādējādi ieguldījumus DWDM sistēmas aprīkojumā var ietaupīt par vairāk nekā 60 procentiem.
2. Integrētā DWDM sistēma izmanto tikai pasīvos komponentus (piemēram, kombinatoru vai sadalītāju) uztveršanas un raidīšanas galā. Telekomunikāciju darbības vienība var tieši pasūtīt ierīces ražotāju, samazināt piegādes saiti un samazināt izmaksas, tādējādi ietaupot aprīkojuma izmaksas. .
3. Atvērtā DWDM tīkla pārvaldības sistēma ir atbildīga par: OTM (galvenokārt OTU), OADM, OXC, EDFA uzraudzību, un tās aprīkojuma investīcijas veido aptuveni 20 procentus no kopējām DWDM sistēmas investīcijām; kamēr integrētajai DWDM sistēmai nav nepieciešams OTM aprīkojums, tīkla pārvaldība ir atbildīga tikai par OADM, OXC un EDFA uzraudzību. Tas var piedāvāt vairāk ražotāju, lai konkurētu, un tīkla pārvaldības izmaksas var ietaupīt apmēram uz pusi salīdzinājumā ar atvērtā DWDM tīkla pārvaldību.
4. Tā kā integrētās DWDM sistēmas multipleksētā viļņu/demultipleksēšanas ierīce ir pasīva ierīce, ir ērti nodrošināt vairākus pakalpojumus un vairāku ātrumu saskarnes, ja vien pakalpojuma gala ierīces optiskā raiduztvērēja viļņa garums atbilst G. Standartu 692 var izmantot jebkuriem pakalpojumiem, piemēram, PDH, SDH, POS (IP), ATM utt., atbalstot PDH un SDH dažādos ātrumos, piemēram, 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2.5G un 10G, ATM un IP Ethernet? Izvairoties no atvērtas DWDM sistēmas OTU dēļ, vai var izmantot tikai SDH, ATM vai IP Ethernet ierīces ar optiskā viļņa garumu (1310nm, 1550nm) un pārraides ātrumu, ko nosaka iegādātā DWDM sistēma? Citas saskarnes nav iespējams izmantot vispār.
5. Ja optiskās pārraides aprīkojuma, piemēram, SDH un IP maršrutētāja lāzerierīces modulis ir vienādi veidots kā standarta ģeometriskā izmēra tapa, interfeiss ir standartizēts, kas ir ērts apkopei un pievienošanai, un savienojums ir uzticams. Tādā veidā apkopes personāls var brīvi nomainīt noteiktas krāsas viļņa garuma lāzera galvu atbilstoši integrētās DWDM sistēmas viļņa garuma prasībām, kas nodrošina ērtu stāvokli lāzera galviņas defektu apkopei un novērš trūkumus, ka visa tāfele. pirms tam jānomaina visai rūpnīcai. Augstas uzturēšanas izmaksas.
6. Krāsu viļņa garuma gaismas avots ir tikai nedaudz dārgāks nekā parastie 1310 nm un 1550 nm viļņa garuma gaismas avoti. Piemēram, 2,5 G krāsu viļņa garuma gaismas avots pašlaik ir vairāk nekā 3,000 juaņas, taču, kad tas ir savienots ar integrēto DWDM sistēmu, tas var. Izmaksu sistēmas izmaksas tiek samazinātas gandrīz 10 reizes un ar lielo krāsu viļņu garuma avotu pielietojumu skaitu, cena būs tuva parasto gaismas avotu cenai.
7. Integrētā DWDM ierīce ir vienkāršas uzbūves un mazāka izmēra, un tikai aptuveni viena piektā daļa no atvērtā DWDM aizņemtās vietas ietaupa datortelpas resursus.
Rezumējot, integrētā DWDM sistēma būtu plaši jāizmanto daudzās DWDM pārraides sistēmās un pakāpeniski jāaizstāj atvērtās DWDM sistēmas dominējošais stāvoklis. Ņemot vērā, ka tīklā pašlaik tiek izmantots optiskās pārraides aprīkojums ar lielu skaitu izplatītu gaismas avotu, lai aizsargātu sākotnējo ieguldījumu, ieteicams izmantot integrētu un ar atvērtu sistēmu saderīgu hibrīdu DWDM.
Sistēmas princips
DWDM tehnoloģija izmanto vienmoda šķiedras joslas platumu un zema zuduma raksturlielumus, kā nesējus izmantojot vairākus viļņu garumus, ļaujot katram nesēja kanālam raidīt šķiedrā vienlaikus.
Salīdzinot ar universālo vienkanāla sistēmu, blīvs WDM (DWDM) ne tikai ievērojami uzlabo tīkla sistēmas komunikācijas jaudu, bet arī pilnībā izmanto optiskās šķiedras joslas platumu, un tai ir daudz priekšrocību, piemēram, vienkārša paplašināšana un uzticamība. veiktspēju, jo īpaši to var tieši savienot. Ienākot dažādos uzņēmumos, tās piemērošanas izredzes ir ļoti spilgtas.
Analogajā nesēja sakaru sistēmā, lai pilnībā izmantotu kabeļa joslas platuma resursus un palielinātu sistēmas pārraides jaudu, parasti tiek izmantota frekvenču dalīšanas multipleksēšanas metode. Tas ir, vairāku kanālu signāli tiek pārraidīti vienlaikus vienā kabelī, un uztverošais gals filtrē katra kanāla signālus, izmantojot frekvenču joslas caurlaides filtru atbilstoši dažādām nesējfrekvencēm.
Līdzīgi, optisko frekvenču dalīšanas multipleksēšanu var izmantot arī optisko šķiedru sakaru sistēmās, lai palielinātu sistēmas pārraides jaudu. Faktiski šādas multipleksēšanas metodes ir ļoti efektīvas optisko šķiedru sakaru sistēmās. Atšķirībā no frekvences dalīšanas multipleksēšanas analogajā nesēja sakaru sistēmā, optiskās šķiedras sakaru sistēmā gaismas vilnis tiek izmantots kā signāla nesējs, un optiskās šķiedras zemo zudumu logs ir sadalīts vairākos atkarībā no frekvences ( vai viļņa garums) no katra kanāla gaismas viļņa. Kanāli, lai panāktu vairāku optisko signālu multipleksētu pārraidi vienā šķiedrā.
Tā kā dažas optiskās ierīces (piemēram, filtri ar šauru joslas platumu, koherenti gaismas avoti utt.) vēl nav nobrieduši, ir grūti realizēt optisko frekvenču dalīšanas multipleksēšanu (koherentu optisko sakaru tehnoloģiju) ar ļoti blīviem optiskajiem kanāliem, bet pamatojoties uz pašreizējo ierīci. līmeņos, ir panākta optiski atdalītu kanālu frekvences dalīšanas multipleksēšana. Optisko kanālu multipleksēšanu ar lieliem intervāliem (pat dažādos optisko šķiedru logos) parasti sauc par optisko viļņa garuma dalīšanas multipleksēšanu (WDM), un DWDM ar mazāku kanālu atstarpi vienā logā sauc par blīvo viļņa garuma dalīšanas multipleksēšanu (DWDM). Attīstoties tehnoloģijām, modernās tehnoloģijas ir spējušas panākt viļņu garuma intervālu nanolīmeņa multipleksēšanu un pat panākt dažu nanometru mēroga multipleksēšanu ar nulles viļņa garuma intervālu. Tā ir tikai stingrāka ierīces tehniskajās prasībās, tāpēc 1270nm Joslu no 20 nm viļņa garuma līdz 1610 nm sauc par rupjo viļņa garuma dalīšanas multipleksēšanu (CWDM).
DWDM sistēmas struktūra un spektrs ir parādīts attēlā. Optiskais raidītājs raidīšanas galā izstaro optiskos signālus ar dažādu viļņu garumu un precizitāti un stabilitāti, lai atbilstu noteiktām prasībām, un tiek multipleksēts kopā ar optiskā viļņa garuma multipleksoru, lai barotu ar erbiju leģētu šķiedru jaudas pastiprinātāju (ar erbiju leģētu šķiedru pastiprinātāju galvenokārt izmanto, lai kompensēt multipleksoru). Tiek palielināts jaudas zudums un optiskā signāla pārraides jauda, un pēc tam pastiprinātais daudzceļu optiskais signāls tiek nosūtīts uz optiskās šķiedras pārraidi, un optisko pastiprinātāju var noteikt ar vai bez optiskās līnijas pastiprinātāja atbilstoši situācijai, un optiskais priekšpastiprinātājs tiek saņemts uztveršanas galā (galvenokārt izmanto, lai palielinātu uztveršanas jutību, lai pagarinātu pārraides attālumu. Pēc pastiprināšanas tiek nosūtīts optiskais viļņa garuma sadalītājs, lai sadalītu sākotnējos optiskos signālus.
DWDM sistēmas OADM un OXC funkcijas
OADM pēc vajadzības var nodrošināt viļņu garuma optiskos signālus jebkurā optiskā releja vietā (šobrīd var sasniegt 8 viļņus). Šī funkcija darbojas ar OXC, lai nosūtītu jebkuru optisko signālu no jebkura porta uz jebkuru sistēmas viļņa garumu. Lai pat tad, ja abu augšējo portu optiskie signāli ir vienādi, tie neizraisītu bloķēšanu. Tādā pašā veidā portu piešķiršanas funkciju var izmantot arī, lai pēc vajadzības pārsūtītu noteiktu pakārtoto viļņa garumu uz jebkuru portu, kas ievērojami paplašina OADM lietojumprogrammas elastību. Turklāt OADM un OXC kombinācija var nodrošināt aizsardzības režīmus, piemēram, divu šķiedru vienvirziena multipleksu sekciju aizsardzību, divu šķiedru divvirzienu multipleksu sekciju aizsardzību un kanālu aizsardzību, lai varētu realizēt pašatjaunojošo gredzenu tīklu, un sistēma. veiktspēja ir droša. uzticams.
DWDM tehnoloģijas pielietojums energosistēmā
Jaunu sakaru ierīču parādīšanās nenorāda uz oriģinālā aprīkojuma un tehnoloģiju noliegšanu, bet tam vajadzētu būt mantojumam, attīstībai un inovācijai. 64k Subrate—PDH—SDH—DWDM atspoguļo un ievēro šo principu. No pašreizējās energosistēmu lietojuma statusa analīzes izriet, ka viļņa garuma dalīšanas multipleksēšanas DWDM tehnoloģijas līmenis nevar pilnībā aizstāt SDH, taču tas var sadarboties ar SDH tehnoloģiju nodaļu, papildināt viens otru, optimizēt jaudas sakaru tīklu, vispusīgi uzlabot sakaru joslas platumu un nodrošināt tīkla sistēmu drošību. Un stabils.
No pašreizējās blīvās optisko viļņu multipleksēšanas (DWDM) iekārtas un tehnoloģijas ierīcei ir jāizmanto ne tikai tādi komponenti kā optiskais pastiprinātājs, sadalītājs, multipleksētājs, dispersijas kompensācija, bet arī vairāk šķiedru džemperu. Teorētiski DWDM attiecības SDH ierīcēm ir lielāka atteices iespējamība, tāpēc nav zinātniski izmantot DWDM, lai pārsūtītu plānošanas datus.
No cita viedokļa DWDM kā SDH papildinājums un papildinājums pilnībā spēj nodrošināt aizsardzības kanālu datu pārraides plānošanai. Turklāt SDH tīkla pārvaldības dati ir balstīti uz pakešu pārraidi, un lielākā daļa no tiem ir Ethernet. Tāpēc WDM DWDM tehnoloģija var nodrošināt aizsardzības kanālu SDH tīkla pārvaldībai, un SDH var arī stabilizēt DWDM tīkla pārvaldību, lai nodrošinātu aizsardzības kanālu.
Mēs varam prognozēt, ka blīvās gaismas viļņu multipleksēšanas (DWDM) tehnoloģijas veicināšana un ieviešana sniegs spēcīgu atbalstu augstas izšķirtspējas konferenču televīzijā, attālajā videonovērošanā un NGN, lai palielinātu jaudas sakaru joslas platumu. Lielākā priekšrocība ir augsta veiktspēja un zemā cena. Zinātniski un racionāli sadalot DWDM un SDH pakalpojumus, var pilnībā izmantot to attiecīgās priekšrocības, samazināt spiedienu uz tīkla pārvaldību un uzlabot sakaru darbības pārvaldības līmeni.
