Hva er definisjonen på DWDM?
DWDMer en kombinasjon av et sett medoptiskbølgelengder som kan overføres av én fiber. Dette er en laserteknologi som brukes til å øke båndbredden på eksisterende fiberryggrad. Mer spesifikt er teknikken å multiplekse den tette spektrale avstanden til individuelle fiberbærere i en gitt fiber for å dra fordel av den oppnåelige overføringsytelsen (f.eks. for å oppnå minimal spredning eller demping). Med en gitt informasjonsoverføringskapasitet kan det totale antallet fibre som kreves reduseres.
DWDM er i stand til å kombinere og overføre forskjellige bølgelengder samtidig i samme fiber. For å være effektiv konverteres en fiber til flere virtuelle fibre. Så hvis du planlegger å gjenbruke 8 fiberbærere (OC), det vil si 8 signaler i en fiber, vil overføringskapasiteten øke fra 2,5 Gb/s til 20 Gb/s. Data samlet inn i mars 2013, på grunn av bruken av DWDM-teknologi, kan en enkelt fiber overføre mer enn 150 forskjellige bølgelengder av lysbølger samtidig, og den maksimale hastigheten til hver stråle kan nå 10 Gb/s. Ettersom leverandører legger til flere kanaler til hver fiber, er terabit per sekund overføringshastighet rett rundt hjørnet.
En viktig fordel med DWDM er at protokollen og overføringshastigheten er irrelevant. Det DWDM-baserte nettverket kan overføre data ved hjelp av IP-protokoll, ATM, SONET/SDH og Ethernet-protokoller, og den behandlede datatrafikken er mellom 100 Mb/s og 2,5 Gb/s. På denne måten kan et DWDM-basert nettverk overføre forskjellige typer datatrafikk med forskjellige hastigheter på en enkelt laserkanal. Fra et QoS-perspektiv (Quality Service) reagerer DWDM-baserte nettverk raskt på kundenes båndbreddekrav og protokollendringer på en kostnadseffektiv måte.
Bakgrunn
Forholdet mellom kommunikasjonsoverføringsnettverk og -tjenester har blitt stadig mer komplekst i sammenheng med et raskt økende trafikkvolum. Den originale TDM (fiber single-wave transmission and time-division multiplexing) kan ikke møte behovene til nye teknologier. Kommersielle applikasjoner for fiberoptisk enkeltbølgeoverføring har en maksimal hastighet på 40 Gbit/s og er dyre. TDM-teknologi er vanskelig å tilpasse til komplekse nettverks- og forretningsforhold. Den optiske fiber-multibølgeoverføringsteknologien som bruker rene optiske enheter for langbølgeplanlegging bryter grensen for prosesseringshastigheten til elektroniske enheter. På grunnlag av SDH-teknologi kan den optiske fiberutbredelseskapasiteten forbedres betydelig. Den nåværende kommersielle bruksraten for DWDM-teknologi (også kjent som OTN-teknologi) har nådd 3,2 Tbits/s, noe som betyr at kommunikasjonsnettverket kan oppgraderes og utvikles jevnt. [1]
Den første foreslåtte parten for DWDM-teknologi er Lucent, hvis kinesiske oversettelse er tett optisk multipleksing. DWDM-teknologien ble introdusert i 1991. Nærmere bestemt er det en kombinasjon av en gruppe optiske bølgelengder som overføres av en optisk fiber, som er en laserteknologi som brukes til å øke båndbredden på eksisterende fibernettverk. Det kan også refereres til multipleksing av den tette spektrale avstanden til individuelle fiberbærere i en bestemt fiber for å oppnå den nødvendige ytelsen under overføring. Og du kan prøve å redusere antallet fibre du trenger under en viss mengde informasjonsoverføring. De siste årene har utviklingen av DWDM-teknologi fått stor oppmerksomhet, og DWDM-teknologi vil bli mer utbredt i kommunikasjon i fremtiden.
Prinsipp
I selve operasjonen, for å gjøre rimelig bruk av bredbåndsressursene generert av enkeltmodusfiberen i lavtapsområdet 1.55 pm, er det nødvendig å dele lavtapsområdet til fiberen i flere optiske kanaler iht. til ulike frekvenser og bølgelengder, og må være i hver Den optiske kanalen etablerer bærebølgen, som er det vi kaller den optiske bølgen. Samtidig kombinerer splitteren signalene med forskjellige spesifiserte bølgelengder ved sendeenden, og de kombinerte signalene blir samlet overført til én optisk fiber for signaloverføring. Ved overføring til mottakersiden kombineres disse med ulike bølgelengder ved hjelp av en optisk demultiplekser. Dekomponeringen av signalene til forskjellige lysbølger til den opprinnelige tilstanden realiserer funksjonen med å overføre flere forskjellige signaler i en optisk fiber.
Systemstruktur
DWDM er strukturelt oppdelt og har i dag et integrert system og et åpent system. Integrert system: Det optiske signalet til terminalen til enkelt optisk overføringsutstyr som kreves for å få tilgang til er G. 692 standard lyskilde. Det åpne systemet er i frontenden av kombinatoren og bakenden av splitteren, pluss bølgelengdekonverteringsenheten OTU, som vil bli vanlig brukt. 957-grensesnittets bølgelengde konverteres til G. 692 standard bølgelengde optisk grensesnitt. Så åpne systemer bruker bølgelengdekonverteringsteknologi. Gjør noen tilfredsstillelse G. Lyssignalet som kreves av 957-anbefalingen kan konverteres til G. ved bølgelengdekonvertering etter bruk av den fotoelektrisk-optiske metoden. Det optiske standardbølgelengdesignalet som kreves av 692, overføres deretter ved bølgelengdedelingsmultipleksing på DWDM-systemet.
Det nåværende DWDM-systemet kan gi 16/20-bølge eller 32/40-bølge enkeltfiberoverføringskapasitet, opptil 160 bølger og fleksibel utvidelsesevne. Brukere kan bygge et 16/20-bølgesystem i begynnelsen, og deretter oppgradere til 32/40-bølger etter behov, noe som kan spare innledende investering. Prinsippet for oppgraderingsskjemaet: det ene er å oppgradere 16-båndet og 16-bølgen til det røde C-båndet til 32-bølgeskjemaet; den andre er å bruke Interleaver, og C-båndet er oppgradert fra 200 GHz-intervallet 16/32-bølgen til 100 GHz-intervallet 20/. 40 bølger. For ytterligere utvidelse kan C plus L-båndet utvidelsesskjemaet leveres for ytterligere å utvide systemets overføringskapasitet til 160 bølger.
DWDM-er som for tiden brukes av store innenlandske operatører er for det meste åpne DWDM-systemer. Faktisk har integrerte Dense Wavelength Division Multiplexing-systemer sine egne fordeler:
1. Kombineren og splitteren til det integrerte DWDM-systemet brukes separat ved opprinnelsesenden og mottakerenden, det vil si bare kombineringsenheten ved opprinnelsen, bare splitteren ved mottaksenden, og både mottakerenden og sendeenden er fjernet. OTU-konverteringsutstyr (denne delen er dyrere)? Derfor kan investeringen i DWDM-systemutstyr spares med mer enn 60 prosent.
2. Det integrerte DWDM-systemet bruker kun passive komponenter (som: kombinator eller splitter) på mottaker- og sendeenden. Telekomdriftsenheten kan direkte bestille enhetsprodusenten, redusere forsyningsforbindelsen og redusere kostnadene, og dermed spare utstyrskostnader. .
3. Det åpne DWDM-nettverksadministrasjonssystemet er ansvarlig for: OTM (hovedsakelig OTU), OADM, OXC, EDFA-overvåking, og utstyrsinvesteringen utgjør omtrent 20 prosent av den totale investeringen til DWDM-systemet; mens det integrerte DWDM-systemet ikke krever OTM-utstyr, er nettverksadministrasjonen kun ansvarlig for overvåking av OADM, OXC og EDFA. Det kan introdusere flere produsenter til å konkurrere, og kostnadene for nettverksadministrasjon kan spares med omtrent halvparten sammenlignet med den åpne DWDM-nettverksadministrasjonen.
4. Siden den multipleksede bølge/demultipleksenheten til det integrerte DWDM-systemet er en passiv enhet, er det praktisk å tilby flere tjenester og multi-rate grensesnitt, så lenge bølgelengden til den optiske senderen til tjenestesluttenheten oppfyller kravene til G. 692-standarden kan brukes for alle tjenester som PDH, SDH, POS (IP), ATM, etc., og støtter PDH og SDH med forskjellige hastigheter som 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2,5G og 10G, ATM og IP Ethernet? Unngå det åpne DWDM-systemet på grunn av OTU, kan du bare bruke SDH, ATM eller IP Ethernet-enheter med optisk bølgelengde (1310nm, 1550nm) og overføringshastighet bestemt av det kjøpte DWDM-systemet? Det er umulig å bruke andre grensesnitt i det hele tatt.
5. Hvis laserenhetsmodulen til optisk overføringsutstyr som SDH og IP-ruter er ensartet utformet som standard pinne for geometrisk størrelse, er grensesnittet standardisert, noe som er praktisk for vedlikehold og plugging, og tilkoblingen er pålitelig. På denne måten kan vedlikeholdspersonellet fritt erstatte laserhodet med en bestemt fargebølgelengde i henhold til bølgelengdekravet til det integrerte DWDM-systemet, som gir en praktisk tilstand for feilvedlikehold av laserhodet og unngår ulempen at hele brettet må erstattes av hele fabrikken før. Høye vedlikeholdskostnader.
6. Lyskilden med fargebølgelengde er bare litt dyrere enn de vanlige 1310nm og 1550nm bølgelengde lyskildene. For eksempel er lyskilden med 2,5G fargebølgelengde for øyeblikket mer enn 3,000 yuan, men når den er koblet til det integrerte DWDM-systemet, kan det Kostnaden for kostnadssystemet reduseres med nesten 10 ganger, og med det store antallet bruksområder for fargebølgelengdekilder, vil prisen være nær prisen på vanlige lyskilder.
7. Den integrerte DWDM-enheten er enkel i strukturen og mindre i størrelse, og bare omtrent en femtedel av plassen som okkuperes av den åpne DWDM sparer ressursene til datarommet.
Oppsummert bør det integrerte DWDM-systemet brukes mye i et stort antall DWDM-overføringssystemer, og gradvis erstatte den dominerende posisjonen til det åpne DWDM-systemet. Tatt i betraktning at optisk overføringsutstyr med et stort antall vanlige lyskilder for tiden er i bruk på nettverket, anbefales det å bruke integrert og åpen-kompatibel hybrid DWDM for å beskytte forhåndsinvesteringen.
Systemprinsipp
DWDM-teknologien utnytter båndbredden og lavtapsegenskapene til enkeltmodusfiber, og bruker flere bølgelengder som bærere, slik at hver bærerkanal kan sende samtidig i fiberen.
Sammenlignet med det universelle enkanalssystemet, forbedrer tett WDM (DWDM) ikke bare kommunikasjonskapasiteten til nettverkssystemet sterkt, men utnytter også båndbredden til den optiske fiberen fullt ut, og den har mange fordeler som enkel utvidelse og pålitelig ytelse, spesielt den kan kobles direkte. Å gå inn i en rekke virksomheter gjør søknadsutsiktene svært lyse.
I det analoge bærerkommunikasjonssystemet, for å utnytte båndbredderessursene til kabelen fullt ut og øke overføringskapasiteten til systemet, brukes vanligvis en frekvensdelingsmultiplekseringsmetode. Det vil si at signaler fra flere kanaler sendes samtidig i samme kabel, og mottakeren filtrerer signalene til hver kanal ved å bruke et båndpassfilter i henhold til forskjellige bærefrekvenser.
Tilsvarende kan optisk frekvensdelt multipleksing også brukes i optiske fiberkommunikasjonssystemer for å øke overføringskapasiteten til systemet. Faktisk er slike multipleksingsmetoder svært effektive i fiberoptiske kommunikasjonssystemer. Forskjellig fra frekvensdelingsmultipleksingen i det analoge bærerkommunikasjonssystemet, i det optiske fiberkommunikasjonssystemet, brukes lysbølgen som bærer av signalet, og lavtapsvinduet til den optiske fiberen er delt inn i flere i henhold til frekvensen ( eller bølgelengde) for hver kanallysbølge. Kanaler for å oppnå multiplekset overføring av flere optiske signaler i en enkelt fiber.
Siden noen optiske enheter (som filtre med smale båndbredder, koherente lyskilder osv.) ennå ikke er modne, er det vanskelig å realisere optisk frekvensdelingsmultipleksing (koherent optisk kommunikasjonsteknologi) med svært tette optiske kanaler, men basert på dagens enhet nivåer er frekvensdelingsmultipleksing av optisk adskilte kanaler oppnådd. Multipleksing av optiske kanaler med store intervaller (selv på forskjellige vinduer av optiske fibre) kalles vanligvis optisk bølgelengdedelingsmultipleksing (WDM), og DWDM med mindre kanalavstand i samme vindu kalles tett bølgelengdedelingsmultipleksing (DWDM). Med utviklingen av teknologien har moderne teknologi vært i stand til å oppnå multipleksing på nanonivå av bølgelengdeintervaller, og til og med oppnå multipleksing på få nanometerskala med et bølgelengdeintervall på null. Det er bare strengere i de tekniske kravene til enheten, så 1270nm Et bånd på 20 nm bølgelengde til 1610 nm kalles grovbølgelengdedelingsmultipleksing (CWDM).
Strukturen og spekteret til DWDM-systemet er vist i figuren. Den optiske senderen ved sendeenden sender ut optiske signaler med forskjellige bølgelengder og nøyaktighet og stabilitet for å møte visse krav og multiplekses sammen av en optisk bølgelengdemultiplekser for å mate en erbium-dopet fibereffektforsterker (den erbium-dopet fiberforsterker brukes hovedsakelig til å kompensere for multiplekseren). Strømtapet og overføringseffekten til det optiske signalet økes, og deretter sendes det forsterkede flerveis optiske signalet til den optiske fiberoverføringen, og den optiske forsterkeren kan bestemmes med eller uten den optiske linjeforsterkeren i henhold til situasjonen, og den optiske forforsterkeren mottas ved mottakerenden (hovedsakelig brukt for å øke mottaksfølsomheten for å forlenge overføringsavstanden. Etter forsterkning sendes den optiske bølgelengdesplitteren for å dekomponere de originale optiske signalene.
OADM- og OXC-funksjoner til DWDM-systemet
OADM kan gi optiske signaler med bølgelengder på ethvert optisk relésted etter behov (for øyeblikket kan 8 bølger oppnås). Denne funksjonen fungerer med OXC for å sende ethvert optisk signal fra en hvilken som helst port til en hvilken som helst bølgelengde i systemet. Slik at selv om de optiske signalene til de to øvre portene er de samme, vil de ikke forårsake blokkering. På samme måte kan porttilordningsfunksjonen også brukes til å overføre en viss nedstrøms bølgelengde til enhver port etter behov, noe som i stor grad utvider fleksibiliteten til OADM-applikasjonen. I tillegg kan kombinasjonen av OADM og OXC gi beskyttelsesmoduser som to-fiber enveis multipleksseksjonsbeskyttelse, to-fiber toveis multipleksseksjonsbeskyttelse og kanalbeskyttelse, slik at det selvhelbredende ringnettverket kan realiseres, og systemet ytelsen er trygg. pålitelig.
Anvendelse av DWDM-teknologi i kraftsystem
Fremkomsten av nye kommunikasjonsenheter indikerer ikke en fornektelse av det originale utstyret og teknologien, men bør være arv, utvikling og innovasjon. 64k Subrate—PDH—SDH—DWDM reflekterer og følger dette prinsippet. Fra den nåværende analysen av applikasjonsstatusen til kraftsystemer kan ikke DWDM-teknologinivået for bølgelengdedelingsmultipleksing erstatte SDH fullstendig, men det kan samarbeide med SDH-teknologidivisjonen, utfylle hverandre, optimere kraftkommunikasjonsnettverket, forbedre kommunikasjonsbåndbredden omfattende, og sikre sikkerheten til nettverkssystemer. Og stabil.
Fra dagens tette optiske bølgemultipleksing (DWDM) utstyr og teknologi, trenger enheten ikke bare å bruke komponenter som optisk forsterker, splitter, multiplekser, dispersjonskompensasjon, men også flere fiberhoppere. I teorien har SDH-enheter med DWDM-forhold en høyere sannsynlighet for feil, så det er uvitenskapelig å bruke DWDM til å overføre planleggingsdata.
Fra et annet perspektiv er DWDM, som et komplement og komplement til SDH, fullt i stand til å gi en beskyttelseskanal for å planlegge dataoverføring. I tillegg er nettverksadministrasjonsdataene til SDH basert på pakkeoverføring, og de fleste av dem er Ethernet. Derfor kan WDM DWDM-teknologi gi beskyttelseskanal for SDH-nettverksadministrasjon, og SDH kan også stabilisere DWDM-nettverksadministrasjon for å gi beskyttelseskanal.
Vi kan forutsi at promotering og implementering av DWDM-teknologi (dense light wave multiplexing) vil gi sterk støtte i høyoppløselig konferanse-TV, ekstern videoovervåking og NGN for å forbedre strømkommunikasjonsbåndbredden. Den største fordelen er høy ytelse og lav pris. Vitenskapelig og rasjonell deling av DWDM- og SDH-tjenester kan gi full spill til deres respektive fordeler, redusere presset på nettverksadministrasjon og forbedre administrasjonsnivået for kommunikasjon.
