CWDM εναντίον DWDM: Βασικές Διαφορές & Πώς να Διαλέξετε|Dimi Tips

Το CWDM και το DWDM αντιπροσωπεύουν δύο διαφορετικές προσεγγίσεις πολυπλεξίας διαίρεσης μήκους κύματος{0}}που τυποποιούνται από την ITU, καθεμία προσαρμοσμένη σε διαφορετικές απαιτήσεις δικτύου. Το CWDM, που ορίζεται στο ITU-T G.694.2, χρησιμοποιεί μια σχετικά ευρεία απόσταση καναλιών 20 nm στο εύρος μήκους κύματος 1270–1610 nm, που φιλοξενεί έως και 18 κανάλια. Αυτό το καθιστά κατάλληλο για δίκτυα μετρό και πρόσβασης όπου οι αποστάσεις μετάδοσης παραμένουν συνήθως κάτω από 80 χιλιόμετρα. Το DWDM, που διέπεται από το ITU-T G.694.1, λειτουργεί εντός του πρωτεύοντοςΖώνες DWDM- τη ζώνη C-και τη ζώνη L-(1525–1610nm) - και χρησιμοποιεί πολύ στενότερη απόσταση καναλιών είτε 0,8nm είτε 0,4nm, που αντιστοιχεί σε 100GHz και 50GHz στοΠλέγμα ITU-Tαντίστοιχα. Με τη δυνατότητα πολυπλεξίας άνω των 80 καναλιών μήκους κύματος σε μία μόνο ίνα, το DWDM είναι η κυρίαρχη λύση για μεγάλα-συστήματα ραχοκοκαλιάς μεταφοράς υψηλής χωρητικότητας-.

Και οι δύο τεχνολογίες λύνουν το ίδιο θεμελιώδες πρόβλημα - απόκτησης περισσότερων δεδομένων μέσω της υπάρχουσας υποδομής οπτικών ινών - αλλά έχουν πολύ διαφορετικές ανταλλαγές-στο κόστος, τη χωρητικότητα και την εμβέλεια. Αυτός ο οδηγός περιγράφει αυτές τις διαφορές και σας βοηθά να προσδιορίσετε ποια τεχνολογία ταιριάζει στο δίκτυό σας.

Τι είναι η τεχνολογία CWDM;

Με 18 κανάλια και ένααπόσταση μήκους κύματοςτων 20 nm, τα μεγάλα κενά καναλιού του CWDM σημαίνουν ότι οι πομποδέκτες του μπορούν να χρησιμοποιούν μη ψυχρά λέιζερ που ανέχονται τη μετατόπιση μήκους κύματος που προκαλείται από αλλαγές θερμοκρασίας. Αυτό καθιστά τις μονάδες CWDM απλούστερες, φθηνότερες και χαμηλότερη σε κατανάλωση ενέργειας σε σύγκριση με τις αντίστοιχες μονάδες DWDM.

Το CWDM υποστηρίζει ταχύτητες δεδομένων έως και 10 G ανά κανάλι στις περισσότερες πρακτικές εφαρμογές και μπορεί να φτάσει σε αποστάσεις περίπου 80 km χωρίς οπτική ενίσχυση. Ωστόσο, το CWDM δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει ενισχυτές EDFA για να επεκτείνει πέρα ​​από αυτό το εύρος - τα κανάλια του διασκορπίζονται σε ένα πολύ ευρύ φάσμα που δεν μπορεί να καλύψει ένας μόνο ενισχυτής.

Τι είναι η τεχνολογία DWDM;

Η απόσταση καναλιών του DWDM μόλις 0,8 nm ή 0,4 nm απαιτεί ψυχρά λέιζερ με ακριβή έλεγχο θερμοκρασίας για να διατηρείται σταθερό κάθε μήκος κύματος και να αποφεύγεται η παρεμβολή σήματος μεταξύ γειτονικών καναλιών. Αυτός είναι ο κύριος λόγος που οι πομποδέκτες DWDM κοστίζουν περισσότερο και καταναλώνουν περισσότερη ισχύ από τις μονάδες CWDM.

Αυτό το στενό διάστημα εντός της ζώνης C-δεν είναι αυθαίρετο. Η ζώνη C-κάθεται στο σημείο της χαμηλότερης εξασθένησης στις ίνες πυριτίας και είναι επίσης το παράθυρο ακριβούς κέρδους της τεχνολογίας EDFA (Ερβίου-Doped Fiber Amplifier). Αυτό σημαίνειΜήκη κύματος DWDMμπορεί να ενισχυθεί και να μεταδοθεί σε χιλιάδες χιλιόμετρα - κάτι που ουσιαστικά δεν μπορεί να κάνει το CWDM. Το DWDM υποστηρίζει επίσης πολύ υψηλότερους ρυθμούς ανά-κανάλι, συμπεριλαμβανομένων των 100G, 400G και πέρα, χρησιμοποιώντας τεχνολογία συνεκτικής ανίχνευσης.

Σύγκριση μήκους κύματος

Ο πιο διαισθητικός τρόπος για να κατανοήσετε τη διαφορά είναι να κοιτάξετε πούκανάλια ITUγια το CWDM και το DWDM βρίσκονται στο οπτικό φάσμα. Το 18Μήκη κύματος CWDMκατανέμονται σε μια περιοχή 340nm. Πάνω από 80Κανάλια DWDMσυσκευάζονται σε ένα παράθυρο περίπου 37 nm εντός της ζώνης C-. Στην πραγματικότητα, ολόκληρο το πλέγμα καναλιών DWDM καταλαμβάνει χώρο ισοδύναμο με περίπου δύο κανάλια CWDM - αυτά που βρίσκονται στο κέντρο κοντά στα 1530 nm και στα 1550 nm.

Το DWDM μπορεί να μεταφέρει πολύ περισσότερα δεδομένα επειδή χρησιμοποιεί το φάσμα πιο αποτελεσματικά, τοποθετώντας δεκάδες κανάλια όπου το CWDM χωράει δύο.

Γιατί το CWDM χάνει κανάλια από απόσταση

Η τυπική ίνα απλής-λειτουργίας έχει μια περιοχή αυξημένης απώλειας σήματος μεταξύ περίπου 1370 nm και 1430 nm, που προκαλείται από υπολειμματικά ιόντα νερού (OH-) στο γυαλί. Σε αυτή τη ζώνη, η εξασθένηση μπορεί να φτάσει περίπου το 1,0 dB/km - περίπου τέσσερις φορές υψηλότερη από το κανονικό 0,25 dB/km που παρατηρείται αλλού στο φάσμα. Αυτό είναι γνωστό ως η κορυφή του νερού.

Για σύντομες συνδέσεις κάτω των 40 χιλιομέτρων, η επιπλέον απώλεια σε αυτήν την περιοχή είναι διαχειρίσιμη και τα 18Κανάλια CWDMπαραμένουν χρησιμοποιήσιμα. Αλλά καθώς η απόσταση αυξάνεται πέραν των 40 χιλιομέτρων, τα τέσσερα έως πέντε κανάλια που εμπίπτουν στη ζώνη αιχμής του νερού γίνονται υπερβολικά απώλειες για να διατηρήσουν ένα αξιόπιστο σήμα. Αυτό μειώνει αποτελεσματικά τη χρησιμοποιήσιμη χωρητικότητα του CWDM από 18 κανάλια σε περίπου 8 έως 10 σε μεγαλύτερες αποστάσεις.

Το DWDM αποφεύγει αυτό το πρόβλημα εντελώς επειδή όλα τα κανάλια του είναι συγκεντρωμένα στη ζώνη C-, η οποία βρίσκεται στη χαμηλότερη-περιοχή απώλειας του φάσματος ινών. Η σύγχρονη ίνα αιχμής χαμηλού νερού (G.652.D) όντως μειώνει το φαινόμενο αιχμής νερού, αλλά δεν επιλύει τον άλλο θεμελιώδη περιορισμό του CWDM: την αδυναμία ενίσχυσης.

CWDM εναντίον DWDM: Βασικές διαφορές

Συμβουλές Dimi

Το χάσμα χωρητικότητας δεν είναι αυξητικό - είναι εκθετικό.Το θεωρητικό μέγιστο του CWDM είναι περίπου 18 κανάλια στα 10G το καθένα, με συνολικό ρυθμό 180Gbps. Το DWDM στα 80 κανάλια των 100G αποδίδει 8Tbps σε μία μόνο ίνα - και με συνεκτική οπτική 400G, πολύ περισσότερα.

Το κόστος είναι περισσότερο από την τιμή του πομποδέκτη.Οι πομποδέκτες CWDM κοστίζουν λιγότερο ανά μονάδα. Αλλά το συνολικό κόστος δικτύου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το πόσες ίνες χρειάζεστε. Και οι δύο τεχνολογίες WDM μειώνουν τον αριθμό των ινών, αλλά το DWDM τον μειώνει πολύ πιο επιθετικά. Όταν το dark fiber είναι μισθωμένο και όχι ιδιοκτησία ή όταν οι διαδρομές οπτικών ινών είναι συμφορημένες, το υψηλότερο κόστος του DWDM ανά μονάδα-μπορεί να αντισταθμιστεί περισσότερο από την εξοικονόμηση οπτικών ινών. Η παραδοσιακή υπόθεση ότι το CWDM είναι πάντα φθηνότερο ισχύει μόνο όταν ο αριθμός καναλιών είναι χαμηλός και η ίνα είναι άμεσα διαθέσιμη.

Το παθητικό DWDM δεν είναι πολύπλοκο.Στην πραγματικότητα, τα παθητικά συστήματα DWDM - που καλύπτουν την πλειονότητα των εγκαταστάσεων επιχειρήσεων και μετρό κάτω από 80 km - λειτουργούν πανομοιότυπα με το CWDM: ένα ζεύγος μονάδων MUX/DEMUX, τυπικοί πομποδέκτες και κανένα ενεργό στοιχείο στην οπτική διαδρομή. Ο αυξημένος λειτουργικός φόρτος εμφανίζεται μόνο όταν προσθέτετε ενισχυτές και συστήματα ενεργών γραμμών για μετάδοση-μεγάλων αποστάσεων.

Πρέπει να χρησιμοποιήσετε CWDM ή DWDM;

Πότε να επιλέξετε CWDM

Το CWDM λειτουργεί καλά όταν η απόσταση μετάδοσής σας είναι μικρότερη από 40 χιλιόμετρα, η απαίτηση καναλιού σας είναι οκτώ ή λιγότερα και το εύρος ζώνης ανά-κανάλι σας παραμένει στα 10G ή χαμηλότερα. Οι τυπικές περιπτώσεις χρήσης περιλαμβάνουν τις διασυνδέσεις της πανεπιστημιούπολης των επιχειρήσεων μεταξύ κτιρίων, τις επεκτάσεις δικτύου μικρών αποθηκευτικών χώρων και τα δίκτυα πρόσβασης στο μετρό με μέτριες ανάγκες χωρητικότητας. Εάν διαθέτετε ήδη ανάπτυξη CWDM με διαθέσιμα κανάλια, δεν χρειάζεται να κάνετε μετεγκατάσταση.

Πότε να επιλέξετε DWDM

Επιλέξτε DWDM όταν η απόσταση σύνδεσής σας υπερβαίνει τα 80 km, όταν χρειάζεστε περισσότερα από δέκα ανεξάρτητα κανάλια, όταν οποιαδήποτε σύνδεση απαιτεί 100G ή παραπάνω ή όταν δημιουργείτε ένα νέο δίκτυο που πρέπει να κλιμακωθεί σε ορίζοντα πέντε έως δέκα ετών. Διασύνδεση κέντρου δεδομένων σε ταχύτητες 100G ή 400G, δίκτυα δακτυλίου πυρήνα του μετρό και οποιοδήποτε σενάριο που απαιτεί οπτική ενίσχυση, όλα οδηγούν σε DWDM χωρίς ασάφεια.

Υβριδική ανάπτυξη και των δύο

Εάν έχετε ένα υπάρχον σύστημα CWDM που εξαντλείται από κανάλια, αλλά δεν είστε έτοιμοι για πλήρη μετεγκατάσταση DWDM, μια υβριδική προσέγγιση μπορεί να χρησιμεύσει ως γέφυρα. Με την επανατοποθέτηση των παραθύρων καναλιών CWDM 1530 nm και 1550 nm, μπορείτε να επικαλύψετε έως και 13 κανάλια DWDM σε κάθε παράθυρο 20 nm χρησιμοποιώντας απόσταση 100 GHz - προσθέτοντας έως και 26 νέα κανάλια διατηρώντας παράλληλα τις υπάρχουσες υπηρεσίες CWDM σε λειτουργία.

Ωστόσο, υπάρχουν περιορισμοί. Η ενίσχυση EDFA δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υβριδική σύνδεση επειδή θα παρέμβει στα γύρω κανάλια CWDM. Τα κανάλια επικάλυψης DWDM περιορίζονται σε παθητική εμβέλεια και ο σχεδιασμός μήκους κύματος γίνεται πιο περίπλοκος.