Qual è la definizione di DWDM?
DWDM ·è una combinazione di un insieme diotticolunghezze d'onda che possono essere trasmesse da una fibra. Questa è una tecnologia laser utilizzata per aumentare la larghezza di banda sulle dorsali in fibra esistenti. Più specificamente, la tecnica consiste nel multiplexare la spaziatura spettrale stretta dei singoli vettori di fibre in una determinata fibra per sfruttare le prestazioni di trasmissione ottenibili (ad esempio, per ottenere una dispersione o un'attenuazione minime). Pertanto, con una data capacità di trasmissione delle informazioni, il numero totale di fibre richieste può essere ridotto.
DWDM è in grado di combinare e trasmettere diverse lunghezze d'onda contemporaneamente nella stessa fibra. Per essere efficace, una fibra viene convertita in più fibre virtuali. Quindi, se si prevede di riutilizzare 8 supporti in fibra (OC), ovvero 8 segnali in una fibra, la capacità di trasmissione aumenterà da 2,5 Gb / s a 20 Gb / s. I dati raccolti nel marzo 2013, grazie all'adozione della tecnologia DWDM, una singola fibra può trasmettere contemporaneamente più di 150 diverse lunghezze d'onda delle onde luminose e la velocità massima di ciascun fascio può raggiungere i 10 Gb / s. Poiché i fornitori aggiungono più canali a ciascuna fibra, la velocità di trasferimento dei terabit al secondo è proprio dietro l'angolo.
Un vantaggio chiave di DWDM è che il suo protocollo e la velocità di trasmissione sono irrilevanti. La rete basata su DWDM può trasmettere dati utilizzando protocolli IP, ATM, SONET/SDH ed Ethernet e il traffico dati elaborato è compreso tra 100 Mb/s e 2,5 Gb/s. In questo modo, una rete basata su DWDM può trasmettere diversi tipi di traffico dati a velocità diverse su un singolo canale laser. Dal punto di vista QoS (Quality Service), le reti basate su DWDM rispondono rapidamente ai requisiti di larghezza di banda dei clienti e alle modifiche del protocollo in modo conveniente.
Sfondo
Il rapporto tra reti e servizi di trasmissione di comunicazione è diventato sempre più complesso nel contesto di un volume di traffico in rapido aumento. Il TDM originale (fiber single-wave transmission and time-division multiplexing) non è in grado di soddisfare le esigenze delle nuove tecnologie. Le applicazioni commerciali di trasmissione a onda singola in fibra ottica hanno una velocità massima di 40 Gbit/s e sono costose. La tecnologia TDM è difficile da adattare a complesse relazioni commerciali e di rete. La tecnologia di trasmissione multi-onda in fibra ottica che utilizza dispositivi ottici puri per la programmazione a onde lunghe supera il limite della velocità di elaborazione dei dispositivi elettronici. Sulla base della tecnologia SDH, la capacità di propagazione della fibra ottica può essere notevolmente migliorata. L'attuale tasso di applicazione commerciale della tecnologia DWDM (nota anche come tecnologia OTN) ha raggiunto 3,2 Tbit / s, il che significa che la rete di comunicazione può essere aggiornata ed evoluta senza problemi. [1]
La prima parte proposta per la tecnologia DWDM è Lucent, la cui traduzione cinese è il multiplexing ottico denso. La tecnologia DWDM è stata introdotta nel 1991. In particolare, è una combinazione di un gruppo di lunghezze d'onda ottiche trasmesse da una fibra ottica, che è una tecnologia laser utilizzata per aumentare la larghezza di banda sulle reti backbone in fibra esistenti. Può anche essere riferito al multiplexing della spaziatura spettrale stretta dei singoli supporti in fibra in una particolare fibra per ottenere le prestazioni richieste durante la trasmissione. E puoi provare a ridurre il numero di fibre di cui hai bisogno con una certa quantità di trasmissione di informazioni. Negli ultimi anni, lo sviluppo della tecnologia DWDM ha ricevuto ampia attenzione e la tecnologia DWDM sarà più ampiamente utilizzata nella comunicazione in futuro.
Principio
Nell'operazione effettiva, al fine di fare un uso ragionevole delle risorse a banda larga generate dalla fibra monomodale nella regione a bassa perdita di 1,55 pm, è necessario dividere la regione a bassa perdita della fibra in più canali ottici in base a diverse frequenze e lunghezze d'onda, e deve essere in ciascuno Il canale ottico stabilisce l'onda portante, che è ciò che chiamiamo l'onda ottica. Allo stesso tempo, lo splitter combina i segnali di diverse lunghezze d'onda specificate all'estremità trasmittente e i segnali combinati vengono trasmessi collettivamente in un'unica fibra ottica per la trasmissione del segnale. Quando si trasmette all'estremità ricevente, questi sono combinati con diverse lunghezze d'onda utilizzando un demultiplexer ottico. La decomposizione dei segnali di diverse onde luminose nello stato iniziale realizza la funzione di trasmettere una pluralità di segnali diversi in una fibra ottica.
Struttura del sistema
DWDM è strutturalmente diviso e attualmente ha un sistema integrato e un sistema aperto. Sistema integrato: Il segnale ottico del terminale della singola apparecchiatura di trasmissione ottica richiesta per l'accesso è la sorgente luminosa standard G. 692. Il sistema aperto si trova all'estremità anteriore del combinatore e all'estremità posteriore dello splitter, oltre all'unità di conversione della lunghezza d'onda OTU, che sarà comunemente usata. La lunghezza d'onda dell'interfaccia 957 viene convertita in un'interfaccia ottica a lunghezza d'onda standard G. 692. Quindi, i sistemi aperti utilizzano la tecnologia di conversione della lunghezza d'onda. Fai qualsiasi soddisfazione G. Il segnale luminoso richiesto dalla raccomandazione 957 può essere convertito in G. mediante conversione di lunghezza d'onda dopo aver utilizzato il metodo fotoelettrico-ottico. Il segnale ottico a lunghezza d'onda standard richiesto da 692 viene quindi trasmesso mediante multiplexing a divisione di lunghezza d'onda sul sistema DWDM.
L'attuale sistema DWDM può fornire capacità di trasmissione a fibra singola a 16/20 o 32/40 onde, fino a 160 onde e capacità di espansione flessibile. Gli utenti possono costruire un sistema di onde 16/20 all'inizio e quindi eseguire l'aggiornamento a onde 32/40 secondo necessità, il che può consentire di risparmiare sull'investimento iniziale. Il principio del suo schema di aggiornamento: uno è quello di aggiornare la banda rossa a 16 bande e 16 onde della banda rossa in banda C allo schema a 32 onde; l'altro è quello di utilizzare l'Interleaver, e la banda C viene aggiornata dall'onda 16/32 dell'intervallo 200 GHz all'intervallo 100 GHz 20/. 40 onde. Per un'ulteriore espansione, è possibile fornire lo schema di espansione della banda C + L per espandere ulteriormente la capacità di trasmissione del sistema a 160 onde.
I DWDM attualmente utilizzati dai principali operatori nazionali sono per lo più sistemi DWDM aperti. Infatti, i sistemi integrati di Multiplexing a divisione di lunghezza d'onda densa hanno i loro vantaggi:
1. Il combinatore e lo splitter del sistema DWDM integrato vengono utilizzati separatamente all'estremità di origine e all'estremità ricevente, cioè solo il combinatore all'origine, solo lo splitter all'estremità ricevente e sia l'estremità ricevente che l'estremità trasmittente vengono rimosse. Apparecchiature di conversione OTU (questa parte è più costosa)? Pertanto, l'investimento in apparecchiature di sistema DWDM può essere risparmiato di oltre il 60%.
2. Il sistema DWDM integrato utilizza solo componenti passivi (come: combinatore o splitter) all'estremità ricevente e all'estremità trasmittente. L'unità operativa di telecomunicazione può ordinare direttamente il produttore del dispositivo, ridurre il collegamento di alimentazione e abbassare i costi, risparmiando così sui costi delle apparecchiature. .
3. Il sistema di gestione della rete DWDM aperto è responsabile di: OTM (principalmente OTU), OADM, OXC, EDFA monitoraggio e il suo investimento in apparecchiature rappresenta circa il 20% dell'investimento totale del sistema DWDM; mentre il sistema DWDM integrato non richiede apparecchiature OTM, La gestione della rete è responsabile solo del monitoraggio di OADM, OXC ed EDFA. Può introdurre più produttori a competere e il suo costo di gestione della rete può essere risparmiato di circa la metà rispetto alla gestione della rete DWDM aperta.
4. Poiché il dispositivo di onda multiplexata/demultiplexing del sistema DWDM integrato è un dispositivo passivo, è conveniente fornire più servizi e interfacce multi-velocità, purché la lunghezza d'onda del ricetrasmettitore ottico del dispositivo finale del servizio soddisfi i requisiti di G. Lo standard 692 può essere utilizzato per qualsiasi servizio come PDH, SDH, POS (IP), ATM, ecc., Supportando PDH e SDH a varie velocità come 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2.5G e 10G, ATM e IP Ethernet? Evitando il sistema DWDM aperto a causa di OTU, è possibile utilizzare solo dispositivi SDH, ATM o IP Ethernet con lunghezza d'onda ottica (1310nm, 1550nm) e velocità di trasmissione determinata dal sistema DWDM acquistato? È impossibile utilizzare altre interfacce.
5. Se il modulo del dispositivo laser di apparecchiature di trasmissione ottica come SDH e router IP è progettato uniformemente come pin di dimensioni geometriche standard, l'interfaccia è standardizzata, il che è conveniente per la manutenzione e l'innesto e la connessione è affidabile. In questo modo, il personale di manutenzione può sostituire liberamente la testa laser di una specifica lunghezza d'onda di colore in base al requisito di lunghezza d'onda del sistema DWDM integrato, che fornisce una condizione conveniente per la manutenzione del guasto della testa laser ed evita l'inconveniente che l'intera scheda deve essere sostituita da tutta la fabbrica prima. Elevati costi di manutenzione.
6. La sorgente luminosa a lunghezza d'onda del colore è solo leggermente più costosa delle normali sorgenti luminose a lunghezza d'onda 1310nm e 1550nm. Ad esempio, la sorgente luminosa a lunghezza d'onda del colore 2.5G è attualmente superiore a 3.000 yuan, ma quando è collegata al sistema DWDM integrato, può Il costo del sistema di costo è ridotto di quasi 10 volte e con il gran numero di applicazioni di sorgenti di lunghezza d'onda del colore, il prezzo sarà vicino a quello delle normali sorgenti luminose.
7. Il dispositivo DWDM integrato è semplice nella struttura e di dimensioni più ridotte, e solo circa un quinto dello spazio occupato dal DWDM aperto consente di risparmiare le risorse della sala computer.
In sintesi, il sistema DWDM integrato dovrebbe essere ampiamente utilizzato in un gran numero di sistemi di trasmissione DWDM e sostituire gradualmente la posizione dominante del sistema DWDM aperto. Considerando che le apparecchiature di trasmissione ottica con un gran numero di sorgenti luminose comuni sono attualmente in uso sulla rete, si consiglia di utilizzare DWDM ibrido integrato e compatibile con l'aperto per proteggere l'investimento iniziale.
Principio di sistema
La tecnologia DWDM utilizza la larghezza di banda e le caratteristiche a bassa perdita della fibra monomodale, utilizzando più lunghezze d'onda come carrier, consentendo a ciascun canale portante di trasmettere simultaneamente nella fibra.
Rispetto al sistema universale a canale singolo, il WDM ad alta densità (DWDM) non solo migliora notevolmente la capacità di comunicazione del sistema di rete, ma sfrutta anche appieno la larghezza di banda della fibra ottica e presenta molti vantaggi come la semplice espansione e prestazioni affidabili, in particolare può essere collegato direttamente. Entrare in una varietà di aziende rende le sue prospettive di applicazione molto luminose.
Nel sistema di comunicazione della portante analogica, al fine di sfruttare appieno le risorse di larghezza di banda del cavo e aumentare la capacità di trasmissione del sistema, viene solitamente utilizzato un metodo di multiplexing a divisione di frequenza. Cioè, i segnali di più canali vengono trasmessi contemporaneamente nello stesso cavo e l'estremità ricevente filtra i segnali di ciascun canale utilizzando un filtro passa banda in base alle diverse frequenze portanti.
Allo stesso modo, il multiplexing a divisione di frequenza ottica può essere utilizzato anche nei sistemi di comunicazione in fibra ottica per aumentare la capacità di trasmissione del sistema. In effetti, tali metodi di multiplexing sono molto efficaci nei sistemi di comunicazione in fibra ottica. A differenza del multiplexing a divisione di frequenza nel sistema di comunicazione analogico, nel sistema di comunicazione in fibra ottica, l'onda luminosa viene utilizzata come portante del segnale e la finestra a bassa perdita della fibra ottica è divisa in diversi in base alla frequenza (o lunghezza d'onda) di ciascuna onda luminosa del canale. Canali per ottenere la trasmissione multiplexata di più segnali ottici in una singola fibra.
Poiché alcuni dispositivi ottici (come filtri con larghezze di banda strette, sorgenti luminose coerenti, ecc.) non sono ancora maturi, è difficile realizzare il multiplexing a divisione di frequenza ottica (tecnologia di comunicazione ottica coerente) con canali ottici molto densi, ma in base ai livelli attuali del dispositivo, è stato raggiunto il multiplexing a divisione di frequenza di canali separati otticamente. Il multiplexing di canali ottici con intervalli ampi (anche su diverse finestre di fibre ottiche) è solitamente chiamato multiplexing a divisione di lunghezza d'onda ottica (WDM) e DWDM con spaziatura dei canali più piccola nella stessa finestra è chiamato multiplexing a divisione di lunghezza d'onda densa (DWDM). Con il progresso della tecnologia, la tecnologia moderna è stata in grado di raggiungere il multiplexing a livello nanometrico degli intervalli di lunghezza d'onda e persino di raggiungere un multiplexing su scala nanometrica con un intervallo di lunghezza d'onda pari a zero. È solo più rigoroso nei requisiti tecnici del dispositivo, quindi 1270nm Una banda di lunghezza d'onda di 20 nm a 1610 nm è chiamata multiplexing a divisione di lunghezza d'onda grossolana (CWDM).
La struttura e lo spettro del sistema DWDM sono mostrati nella figura. Il trasmettitore ottico all'estremità trasmittente emette segnali ottici con diverse lunghezze d'onda e precisione e stabilità per soddisfare determinati requisiti ed è multiplexato insieme da un multiplexer di lunghezza d'onda ottica per alimentare un amplificatore di potenza in fibra drogato con erbio (l'amplificatore in fibra drogato con erbio viene utilizzato principalmente per compensare il multiplexer). La perdita di potenza e la potenza di trasmissione del segnale ottico vengono aumentate, quindi il segnale ottico multi-percorso amplificato viene inviato alla trasmissione in fibra ottica, e l'amplificatore ottico può essere determinato con o senza l'amplificatore di linea ottica in base alla situazione, e il preamplificatore ottico viene ricevuto all'estremità ricevente (utilizzato principalmente per aumentare la sensibilità di ricezione per estendere la distanza di trasmissione. Dopo l'amplificazione, lo splitter ottico della lunghezza d'onda viene inviato per decomporre i segnali ottici originali.
Funzioni OADM e OXC del sistema DWDM
OADM può fornire segnali ottici di lunghezze d'onda in qualsiasi sito di relè ottico secondo necessità (attualmente è possibile ottenere 8 onde). Questa funzione funziona con OXC per inviare qualsiasi segnale ottico da qualsiasi porta a qualsiasi lunghezza d'onda del sistema. In modo che anche se i segnali ottici delle due porte superiori sono gli stessi, non causeranno il blocco. Allo stesso modo, la funzione di assegnazione delle porte può anche essere utilizzata per trasferire una certa lunghezza d'onda a valle su qualsiasi porta secondo necessità, il che espande notevolmente la flessibilità dell'applicazione OADM. Inoltre, la combinazione di OADM e OXC può fornire modalità di protezione come la protezione della sezione multiplex unidirezionale a due fibre, la protezione della sezione multiplex bidirezionale a due fibre e la protezione del canale, in modo che la rete ad anello autoriparante possa essere realizzata e le prestazioni del sistema siano sicure. affidabile.
Applicazione della tecnologia DWDM nel sistema di alimentazione
L'avvento di nuovi dispositivi di comunicazione non indica una negazione del primo equipaggiamento e della tecnologia, ma dovrebbe essere eredità, sviluppo e innovazione. Il 64k Subrate—PDH—SDH—DWDM riflette e segue questo principio. Dall'attuale analisi dello stato applicativo dei sistemi di alimentazione, il livello di tecnologia DWDM del multiplexing a divisione di lunghezza d'onda non può sostituire completamente SDH, ma può cooperare con la divisione tecnologica SDH, completarsi a vicenda, ottimizzare la rete di comunicazione di potenza, migliorare in modo completo la larghezza di banda di comunicazione e garantire la sicurezza dei sistemi di rete. E stabile.
Dall'attuale apparecchiatura e tecnologia DWDM (Dense Optical Wave Multiplexing), il dispositivo non solo deve utilizzare componenti come amplificatore ottico, splitter, multiplexer, compensazione della dispersione, ma anche più ponticelli in fibra. In teoria, i dispositivi SDH con rapporto DWDM hanno una maggiore probabilità di guasto, quindi non è scientifico utilizzare DWDM per trasmettere i dati di pianificazione.
Da un'altra prospettiva, DWDM, come complemento e complemento di SDH, è pienamente in grado di fornire un canale di protezione per la pianificazione della trasmissione dei dati. Inoltre, i dati di gestione della rete di SDH si basano sulla trasmissione di pacchetti e la maggior parte di essi sono Ethernet. Pertanto, la tecnologia WDM DWDM può fornire un canale di protezione per la gestione della rete SDH e SDH può anche stabilizzare la gestione della rete DWDM per fornire un canale di protezione.
Possiamo prevedere che la promozione e l'implementazione della tecnologia DWDM (Dense Light Wave Multiplexing) fornirà un forte supporto nella TV per conferenze ad alta definizione, nella videosorveglianza remota e nella NGN per migliorare la larghezza di banda della comunicazione di potenza. Il più grande vantaggio è l'alta prestazione e il prezzo basso. Dividere scientificamente e razionalmente i servizi DWDM e SDH può dare pieno gioco ai rispettivi vantaggi, ridurre la pressione sulla gestione della rete e migliorare il livello di gestione delle operazioni di comunicazione.
