Koja je definicija DWDM-a?
DWDMje kombinacija skupaoptičkivalne duljine koje se mogu prenijeti jednim vlaknom. Ovo je laserska tehnologija koja se koristi za povećanje propusnosti na postojećim vlaknima. Točnije, tehnika je multipleksiranje tijesnog spektralnog razmaka pojedinačnih nosača vlakana u danom vlaknu kako bi se iskoristile prednosti koje se mogu postići prijenosom (npr. za postizanje minimalne disperzije ili slabljenja). Dakle, uz dani kapacitet prijenosa informacija, ukupan broj potrebnih vlakana može se smanjiti.
DWDM može kombinirati i prenositi različite valne duljine istovremeno u istom vlaknu. Da bi bilo učinkovito, jedno vlakno se pretvara u više virtualnih vlakana. Dakle, ako planirate ponovno upotrijebiti 8 nosača vlakana (OC), odnosno 8 signala u jednom vlaknu, kapacitet prijenosa će se povećati s 2,5 Gb/s na 20 Gb/s. Podaci prikupljeni u ožujku 2013. godine, zbog usvajanja DWDM tehnologije, jedno vlakno može istovremeno odašiljati više od 150 različitih valnih duljina svjetlosnih valova, a maksimalna brzina svakog snopa može doseći 10Gb/s. Kako dobavljači dodaju više kanala svakom vlaknu, brzina prijenosa terabita u sekundi je odmah iza ugla.
Ključna prednost DWDM-a je da su njegov protokol i brzina prijenosa nebitni. Mreža bazirana na DWDM može prenositi podatke koristeći IP protokol, ATM, SONET/SDH i Ethernet protokole, a promet obrađenih podataka je između 100 Mb/s i 2,5 Gb/s. Na taj način mreža temeljena na DWDM-u može prenositi različite vrste podatkovnog prometa različitim brzinama na jednom laserskom kanalu. Iz perspektive QoS-a (kvalitetne usluge), mreže temeljene na DWDM-u brzo reagiraju na zahtjeve propusnosti korisnika i promjene protokola na isplativ način.
Pozadina
Odnos između komunikacijskih prijenosnih mreža i usluga postaje sve složeniji u kontekstu brzo rastućeg prometa. Izvorni TDM (fiber single-wave transfer and time-division multiplexing) ne može zadovoljiti potrebe novih tehnologija. Komercijalne primjene jednovalnog prijenosa optičkih vlakana imaju maksimalnu brzinu od 40 Gbita/s i skupe su. TDM tehnologiju je teško prilagoditi složenim mrežnim i poslovnim odnosima. Tehnologija viševalnog prijenosa optičkih vlakana koja koristi čiste optičke uređaje za dugovalno planiranje probija granicu brzine obrade elektroničkih uređaja. Na temelju SDH tehnologije, kapacitet širenja optičkih vlakana može se znatno poboljšati. Trenutna komercijalna stopa primjene DWDM tehnologije (također poznata kao OTN tehnologija) dosegnula je 3,2 Tbits/s, što znači da se komunikacijska mreža može glatko nadograditi i razvijati. [1]
Prva predložena strana za DWDM tehnologiju je Lucent, čiji je kineski prijevod gusto optičko multipleksiranje. Tehnologija DWDM uvedena je 1991. Točnije, to je kombinacija skupine optičkih valnih duljina koje se prenosi optičkim vlaknom, što je laserska tehnologija koja se koristi za povećanje širine pojasa na postojećim mrežama okosnica vlakana. Također se može odnositi na multipleksiranje tijesnog spektralnog razmaka pojedinačnih nosača vlakana u određenom vlaknu kako bi se postigla potrebna izvedba tijekom prijenosa. I možete pokušati smanjiti broj vlakana koji su vam potrebni pod određenom količinom prijenosa informacija. Posljednjih godina, razvoj DWDM tehnologije dobio je veliku pozornost, a DWDM tehnologija će se u budućnosti sve više koristiti u komunikaciji.
Načelo
U stvarnom radu, kako bi se razumno iskoristili širokopojasni resursi koje generiše jednomodno vlakno u području niskih gubitaka od 1,55 pm, potrebno je podijeliti područje niskih gubitaka vlakna na više optičkih kanala prema na različite frekvencije i valne duljine, i treba biti u svakoj. Optički kanal uspostavlja val nositelja, što nazivamo optičkim valom. U isto vrijeme, razdjelnik kombinira signale različitih specificiranih valnih duljina na kraju odašiljanja, a kombinirani signali se zajedno prenose u jedno optičko vlakno za prijenos signala. Prilikom odašiljanja na prijemnu stranu, one se kombiniraju s različitim valnim duljinama pomoću optičkog demultipleksera. Razlaganjem signala različitih svjetlosnih valova u početno stanje ostvaruje se funkcija prijenosa više različitih signala u jednom optičkom vlaknu.
Struktura sustava
DWDM je strukturno podijeljen i trenutno ima integrirani sustav i otvoreni sustav. Integrirani sustav: Optički signal terminala jedne opreme optičkog prijenosa kojem je potrebno pristupiti je standardni izvor svjetlosti G. 692. Otvoreni sustav nalazi se na prednjem kraju spojnika i stražnjem dijelu razdjelnika, plus jedinica za pretvorbu valnih duljina OTU, koja će se obično koristiti. Valna duljina sučelja 957 pretvara se u optičko sučelje standardne valne duljine G. 692. Dakle, otvoreni sustavi koriste tehnologiju pretvorbe valnih duljina. Učinite bilo kakvo zadovoljstvo G. Svjetlosni signal koji zahtijeva preporuka 957 može se pretvoriti u G. pretvorbom valne duljine nakon upotrebe fotoelektrično-optičke metode. Standardni optički signal valne duljine koji zahtijeva 692 se zatim prenosi multipleksiranjem s podjelom valnih duljina na DWDM sustavu.
Trenutni DWDM sustav može osigurati prijenosni kapacitet od 16/20 valova ili 32/40 valova s jednim vlaknom, do 160 valova i fleksibilnu mogućnost proširenja. Korisnici mogu na početku izgraditi sustav valova 16/20, a zatim nadograditi na 32/40 valova prema potrebi, što može uštedjeti početna ulaganja. Princip njegove sheme nadogradnje: jedan je nadogradnja 16-pojasa i 16-vala crvenog pojasa C-pojasa na 32-valnu shemu; drugi je korištenje Interleavera, a C-band je nadograđen s intervala 200 GHz 16/32 val na 100 GHz interval 20/. 40 valova. Za daljnje proširenje može se osigurati shema proširenja C plus L pojasa kako bi se dodatno proširio kapacitet prijenosa sustava na 160 valova.
DWDM-ovi koje trenutno koriste veliki domaći operateri su uglavnom otvoreni DWDM sustavi. Zapravo, integrirani sustavi multipleksiranja s podjelom guste valne duljine imaju svoje prednosti:
1. Kombinator i razdjelnik integriranog DWDM sustava koriste se odvojeno na ishodišnom i prijamnom kraju, to jest samo spojnik na ishodištu, samo razdjelnik na kraju prijema, i kraj za prijem i kraj odašiljanja su uklonjeni. OTU pretvorbena oprema (ovaj dio je skuplji)? Stoga se ulaganje u opremu DWDM sustava može uštedjeti više od 60 posto.
2. Integrirani DWDM sustav koristi samo pasivne komponente (kao što su: kombinator ili razdjelnik) na kraju za primanje i na kraju odašiljanja. Telekom operativna jedinica može izravno naručiti proizvođača uređaja, smanjiti opskrbnu vezu i sniziti trošak, čime se štedi na troškovima opreme. .
3. Otvoreni DWDM sustav upravljanja mrežom odgovoran je za: OTM (uglavnom OTU), OADM, OXC, EDFA nadzor, a njegova ulaganja u opremu čine oko 20 posto ukupnih ulaganja u DWDM sustav; dok integrirani DWDM sustav ne zahtijeva OTM opremu, Uprava mreže odgovorna je samo za nadzor OADM, OXC i EDFA. Može predstaviti više proizvođača da se natječu, a njegov trošak upravljanja mrežom može se uštedjeti za otprilike polovicu u usporedbi s otvorenim DWDM upravljanjem mrežom.
4. Budući da je uređaj za multipleksiranje valova/demultipleksiranja integriranog DWDM sustava pasivan uređaj, prikladno je pružati više usluga i sučelja s više brzina, sve dok valna duljina optičkog primopredajnika krajnjeg uređaja usluge zadovoljava zahtjeve G. Standard 692 može se koristiti za sve usluge kao što su PDH, SDH, POS (IP), ATM, itd., podržavajući PDH i SDH po različitim brzinama kao što su 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2,5G i 10G, ATM i IP Ethernet? Izbjegavanje otvorenog DWDM sustava zbog OTU-a, može koristiti samo SDH, ATM ili IP Ethernet uređaje s optičkom valnom duljinom (1310nm, 1550nm) i brzinom prijenosa koju određuje kupljeni DWDM sustav? Nemoguće je uopće koristiti druga sučelja.
5. Ako je modul laserskog uređaja opreme za optički prijenos, kao što su SDH i IP usmjerivač, ujednačeno dizajniran kao pin standardne geometrijske veličine, sučelje je standardizirano, što je prikladno za održavanje i uključivanje, a veza je pouzdana. Na taj način osoblje za održavanje može slobodno zamijeniti lasersku glavu određene valne duljine boje prema zahtjevu valne duljine integriranog DWDM sustava, što pruža prikladan uvjet za neispravno održavanje laserske glave i izbjegava nedostatak da cijela ploča prije mora zamijeniti cijela tvornica. Visoki troškovi održavanja.
6. Izvor svjetlosti valne duljine u boji tek je nešto skuplji od običnih izvora svjetlosti valne duljine 1310 nm i 1550 nm. Na primjer, izvor svjetlosti valne duljine boje 2,5G trenutno iznosi više od 3,000 yuana, ali kada je spojen na integrirani DWDM sustav, može. Trošak sustava troškova se smanjuje za gotovo 10 puta, uz veliki broj primjena izvora valnih duljina boja, cijena će biti približna onoj za obične izvore svjetlosti.
7. Integrirani DWDM uređaj je jednostavne strukture i manjih dimenzija, a samo oko jedne petine prostora koji zauzima otvoreni DWDM štedi resurse računalne sobe.
Ukratko, integrirani DWDM sustav trebao bi se široko koristiti u velikom broju DWDM prijenosnih sustava i postupno zamijeniti dominantnu poziciju otvorenog DWDM sustava. S obzirom na to da se na mreži trenutno koristi oprema za optički prijenos s velikim brojem uobičajenih izvora svjetlosti, preporuča se korištenje integriranog i otvoreno kompatibilnog hibridnog DWDM-a kako bi se zaštitila početna investicija.
Princip sustava
Tehnologija DWDM koristi propusnost i karakteristike malog gubitka jednomodnog vlakna, koristeći više valnih duljina kao nositelje, dopuštajući svakom kanalu nositelja simultani prijenos u vlaknu.
U usporedbi s univerzalnim jednokanalnim sustavom, gusti WDM (DWDM) ne samo da uvelike poboljšava komunikacijski kapacitet mrežnog sustava, već i u potpunosti koristi propusnost optičkog vlakna, a ima i mnoge prednosti kao što su jednostavno proširenje i pouzdanost performanse, posebice se može izravno povezati. Ulazak u razne tvrtke čini izglede za primjenu vrlo svijetlim.
U komunikacijskom sustavu analognog nositelja, kako bi se u potpunosti iskoristili resursi propusnosti kabela i povećao prijenosni kapacitet sustava, obično se koristi metoda multipleksiranja s frekvencijskom podjelom. To jest, signali nekoliko kanala se istovremeno prenose u istom kabelu, a kraj primatelja filtrira signale svakog kanala korištenjem filtra propuštanja pojasa prema različitim frekvencijama nositelja.
Slično, multipleksiranje s optičkom frekvencijskom podjelom također se može koristiti u komunikacijskim sustavima s optičkim vlaknima kako bi se povećao prijenosni kapacitet sustava. Zapravo, takve metode multipleksiranja vrlo su učinkovite u optičkim komunikacijskim sustavima. Za razliku od multipleksiranja s frekvencijskom podjelom u komunikacijskom sustavu analognog nosača, u komunikacijskom sustavu s optičkim vlaknima svjetlosni se val koristi kao nositelj signala, a prozor s malim gubicima optičkog vlakna podijeljen je na nekoliko prema frekvenciji ( ili valna duljina) svakog svjetlosnog vala kanala. Kanali za postizanje multipleksiranog prijenosa više optičkih signala u jednom vlaknu.
Budući da neki optički uređaji (kao što su filtri s uskim propusnim opsegom, koherentni izvori svjetlosti itd.) još nisu zreli, teško je realizirati multipleksiranje optičkom frekvencijskom podjelom (koherentna optička komunikacijska tehnologija) s vrlo gustim optičkim kanalima, ali na temelju postojećeg uređaja. razinama, postignuto je multipleksiranje s frekvencijskom podjelom optički razdvojenih kanala. Multipleksiranje optičkih kanala s velikim intervalima (čak i na različitim prozorima optičkih vlakana) obično se naziva multipleksiranjem s optičkom valnom duljinom (WDM), a DWDM s manjim razmakom kanala u istom prozoru naziva se multipleksiranjem s podjelom guste valne duljine (DWDM). S napretkom tehnologije, moderna tehnologija uspjela je postići multipleksiranje na nano-razini intervala valnih duljina, pa čak i postići multipleksiranje u nekoliko nanometara s intervalom valnih duljina od nule. Stroži je samo u tehničkim zahtjevima uređaja, pa se 1270 nm Pojas od 20 nm valne duljine do 1610 nm naziva grubim multipleksiranjem s valnim duljinama (CWDM).
Struktura i spektar DWDM sustava prikazani su na slici. Optički odašiljač na kraju odašiljanja emitira optičke signale s različitim valnim duljinama i točnošću i stabilnošću kako bi zadovoljio određene zahtjeve i multipleksira se zajedno pomoću optičkog multipleksera valne duljine za napajanje pojačivača snage vlakana dopiranog erbijem (pojačalo s vlaknima dopiranim erbijem uglavnom se koristi za kompenzirati multiplekser). Gubitak snage i prijenosna snaga optičkog signala se povećava, a zatim se pojačani višestazni optički signal šalje u prijenos optičkih vlakana, a optičko pojačalo se može odrediti sa ili bez optičkog linijskog pojačala prema situaciji, a optičko pretpojačalo se prima na prijemnom kraju (uglavnom se koristi za povećanje osjetljivosti prijema kako bi se produžila udaljenost prijenosa. Nakon pojačanja, optički razdjelnik valne duljine šalje se za razlaganje izvornih optičkih signala.
OADM i OXC funkcije DWDM sustava
OADM može pružiti optičke signale valnih duljina na bilo kojem mjestu optičkog releja prema potrebi (trenutno se može postići 8 valova). Ova funkcija radi s OXC-om za slanje bilo kojeg optičkog signala s bilo kojeg priključka na bilo koju valnu duljinu sustava. Tako da čak i ako su optički signali dva gornja porta isti, neće uzrokovati blokiranje. Na isti način, funkcija dodjele porta također se može koristiti za prijenos određene nizvodne valne duljine na bilo koji priključak prema potrebi, što uvelike proširuje fleksibilnost OADM aplikacije. Osim toga, kombinacija OADM i OXC može osigurati načine zaštite kao što je zaštita jednosmjerne multipleksne sekcije s dva vlakna, zaštita dvosmjerne multipleksne sekcije s dva vlakna i zaštita kanala, tako da se može realizirati samoiscjeljujuća mreža prstena, a sustav izvedba je sigurna. pouzdan.
Primjena DWDM tehnologije u elektroenergetskom sustavu
Pojava novih komunikacijskih uređaja ne ukazuje na uskraćivanje izvorne opreme i tehnologije, već bi to trebalo biti nasljeđe, razvoj i inovacija. 64k Subrate—PDH—SDH—DWDM odražava i slijedi ovaj princip. Iz trenutne analize statusa primjene elektroenergetskih sustava, razina tehnologije DWDM multipleksiranja s podjelom valnih duljina ne može u potpunosti zamijeniti SDH, ali može surađivati s divizijom tehnologije SDH, međusobno se nadopunjavati, optimizirati energetsku komunikacijsku mrežu, sveobuhvatno poboljšati komunikacijsku širinu i osigurati sigurnost mrežnih sustava. I stabilan.
Od sadašnje opreme i tehnologije za multipleksiranje gustog optičkog valova (DWDM), uređaj ne samo da treba koristiti komponente kao što su optičko pojačalo, razdjelnik, multiplekser, kompenzacija disperzije, već i više skakača za vlakna. U teoriji, SDH uređaji s omjerom DWDM imaju veću vjerojatnost kvara, pa je neznanstveno koristiti DWDM za prijenos podataka o rasporedu.
Iz druge perspektive, DWDM, kao nadopuna i nadopuna SDH-u, u potpunosti je sposoban pružiti zaštitni kanal za planiranje prijenosa podataka. Osim toga, podaci upravljanja mrežom SDH-a temelje se na prijenosu paketa, a većina njih je Ethernet. Stoga, WDM DWDM tehnologija može osigurati kanal zaštite za upravljanje SDH mrežom, a SDH također može stabilizirati upravljanje DWDM mrežom kako bi osigurao zaštitni kanal.
Možemo predvidjeti da će promicanje i implementacija tehnologije multipleksiranja gustog svjetlosnog valova (DWDM) pružiti snažnu podršku u konferencijskoj televiziji visoke razlučivosti, daljinskom videonadzoru i NGN-u kako bi se poboljšao propusni opseg energetske komunikacije. Najveća prednost je visoka učinkovitost i niska cijena. Znanstvena i racionalna podjela DWDM i SDH usluga može dati punu ulogu svojim prednostima, smanjiti pritisak na upravljanje mrežom i poboljšati razinu upravljanja komunikacijskim operacijama.
