Vai jūs zināt visus šos WDM tehnoloģijas terminus?
Tā kā WDM (Wavelength Division Multiplexing) tehnoloģija ir nepieredzēta iespēja ievērojami palielināt joslas platumu, tā ir ideāls risinājums, lai iegūtu lielāku joslas platumu un zemākas izmaksas mūsdienu telekomunikāciju tīklos. Sakarā ar slavu WDM tagad kļūst par mājsaimniecības vārdu. Tomēr lielāko daļu laika mēs tikai zinām, kas ir “WDM”, bet īsti nezina WDM tehnoloģiju. Faktiski WDM izmanto dažādas terminoloģijas, kas vienmēr ir galvassāpes. Tagad redzēsim, kas tie ir.
WDM ietver CWDM un DWDM
WDM (viļņu garuma sadalīšanas multipleksēšana)
Tehnoloģija, kas multipleksē vairākus optiskos nesēju signālus uz vienu optisko šķiedru, izmantojot dažādus lāzera gaismas optiskos viļņu garumus (ti, krāsas). Tā saplīst ar balto gaismu, kas šķērso optisko šķiedru kabeli visās spektra krāsās, līdzīgi kā caur prizmu, kas šķērso prizmu, rodas varavīksne. Katram viļņa garumam ir individuāls signāls, kas netraucē citiem viļņu garumiem.
CWDM (rupjš viļņa garuma sadalījums)
CWDM ir īpaša WDM tehnoloģija, ko ITU (Starptautiskā telekomunikāciju savienība) definējusi ITU-T G.694.2 spektra tīklos, izmantojot viļņu garumu no 1270 nm līdz 1610 nm 20 nm attālumā. Tā ir tehnoloģija, kas ļauj rentabli transportēt lielus datu plūsmas apjomus telekomunikāciju vai uzņēmumu tīklos.
DWDM (blīvais viļņa garuma sadalījums)
DWDM ir specifiska WDM tehnoloģija, ko definē arī ITU, bet ITU-T G.694.1 spektra tīklos. Režģis ir noteikts kā frekvence THz, kas nostiprināts pie 193,1 THz, ar dažādiem norādītiem kanālu atstatumiem no 12,5 GHz līdz 200 GHz, starp kuriem ir 100 GHz. Praksē DWDM frekvence parasti tiek pārvērsta viļņu garumā. DWDM parasti spēj transportēt līdz 80 kanāliem (viļņu garumiem), kas ir pazīstams kā parastais joslas (C-band) spektrs, ar visiem 80 kanāliem 1550 nm apgabalā.
WDM pārraides sistēma
Viena šķiedras pārraide
Viena šķiedra, proti, divvirzienu komunikācija uz vienas šķiedras. Šī sistēma izmanto divas identiskas viļņu garumu kopas abiem virzieniem, izmantojot vienu šķiedru. Atsevišķi kanāli, kas atrodas vienā šķiedras sistēmā, var izplatīties jebkurā virzienā.
Divu šķiedru pārraide
Divkāršā šķiedra, proti, sastāv no divām atsevišķām šķiedrām, viena šķiedra tiek izmantota pārraides virzienam un otra tiek izmantota saņemšanas virzienā. Divkāršās šķiedras pārvades sistēmā to pašu viļņu garumu parasti izmanto gan nosūtīšanas, gan saņemšanas virzienos. Otrā šķiedra var kalpot kā rezerves šķiedra, tāpat kā liekā sistēma, vai arī tā var nodrošināt optisko ceļu pretējā virzienā.
Augšējā (atgriešanās) un lejupvērstie (tālāk)
Sakaru signāla virzienu var izmantot, izmantojot šīs divas terminoloģijas. Lejupvērstais virziens ir definēts kā komunikācija, kas nāk no pakalpojumu sniedzēja un nosūtīta pakalpojuma lietotājam. Upstream atrodas pretējā virzienā.
WDM topoloģija
Tīkla topoloģijas
WDM produkti nodrošina lielāku efektivitāti šķiedru tīkliem, izmantojot šķiedru vairāku kanālu izmantošanu. Tīkli tiek identificēti pēc to šķiedru izkārtojuma vai topoloģijas. Tīkla topoloģijas, piemēram, Mesh, Ring, P2P (Point-to-Point) un P2MP (Point-to-Multipoint) dažreiz izmantos WDM produktus, kas īpaši paredzēti tīklam. Tāpēc, izvēloties WDM produktus, ir svarīgi saprast paredzēto tīkla lietojumu. Visus tīklus bieži veido vairāki sub-tīkla topoloģiju veidi.
Gredzena topoloģija
Metropoles teritoriju tīklos infrastruktūra parasti tiek organizēta apļa topoloģijā. Zvana topoloģija ir tīkla topoloģijas veids, kas sastāv no slēgtas cilpas. Šķiedru gredzenu tīkli sastāv no vairākām šķiedrām, kas beidzas tīkla mezglos, kas izplatās visā cilpā. Katrs gredzena mezgls savienosies ar diviem un tikai diviem blakus esošiem mezgliem. Zvanu tīkli bieži vien ir divējādas šķiedras sistēmas. Kontrasta gredzena topoloģija ar slēgtu, galu vai galu šķiedru šķērsgriezumu.
Mezgls
Tīkla topoloģijā mezgls ir vienas filiāles vai vairāku tīkla filiāļu pārtraukšana. WDM tīkls sastāv no mezglu kopas, ko fiziski savieno optiskās šķiedras (fiziskā topoloģija), uz kuras pārklāj loģisko topoloģiju, izveidojot vieglo ceļu savienojumus starp mezgliem. WDM izmantošana šķiedras pusē ļauj mezglu segmentēt vai sadalīt papildu apkalpošanas zonās, tādējādi paplašinot klientu bāzi un pieejamo joslas platumu.
WDM tehnoloģijas
Izstrādāts viļņvada režģis (AWG)
AWG, ieskaitot Athermal AWG (AAWG) un Thermal AWG (TAWG), parasti izmanto kā optisko MUX / DeMUX WDM sistēmās. AAWG ir līdzvērtīga veiktspēja nekā standarta TAWG, bet nav nepieciešama elektriskā jauda, programmatūra vai temperatūra.
Fiber Bragg režģis (FBG)
FBG ir daudzpusīgi viļņu garuma filtri WDM signālu multipleksēšanai un demultipleksēšanai. Tie var arī kompensēt hromatisko dispersiju, kas var pasliktināt optiskās šķiedras WDM signāla kvalitāti.
Plāna plēves filtrs (TFF)
Plāni plēves filtri tika pieņemti ļoti agri un ir plaši izmantoti, jo tiem ir unikāli atribūti, kas atbilst stingrām optisko sakaru sistēmu prasībām. Plāno plēves filtru galvenā priekšrocība ir tā spēja panākt augstu precizitāti, apstrādājot mazos izmēros, salīdzinot tos ar konkurējošām tehnoloģijām.
WDM iekārtas
Mux (multipleksers)
WDM multipleksers ir ierīce, kas multipleksē vai apvieno dažādu viļņu garumu (krāsas) optiskos signālus kopā ar vienu šķiedru.
DeMux (multipleksers)
Atšķirībā no multipleksora DeMux ir ierīce, kas deformē vai sadala optisko pārraidi, kas sastāv no multipleksētiem viļņu garumiem uz atsevišķām šķiedrām, kas piešķirtas katram viļņu garumam.
Piezīme: Šodienas tirgū ir CWDM Mux / DeMux produkti un DWDM Mux / DeMux produkti. Šiem izstrādājumiem ir iekšpusē Mux un DeMux, un tie ir komplektā, piemēram, 1RU 19 ″ rackmont, LGX kaste un ABS modulis utt.
OADM (optiskā papildplūsmas multipleksers)
OADM ir ierīce, ko izmanto WDM sistēmās dažādu gaismas kanālu multipleksēšanai un maršrutēšanai vienā šķiedrā.
FWDM (filtra bāzes viļņa garuma sadalītājs)
Filtra bāzes viļņa garuma sadalītāja multipleksers (FWDM) ir sava veida WDM multipleksers, kas balstīts uz Thin Film Filter (TFF) tehnoloģiju. FWDM apvieno vai atdala gaismu dažādos viļņu garumos plašā viļņu garuma diapazonā un plaši izmanto EDFA, Raman pastiprinātājos un WDM optiskajos tīklos.
Banded Skip Filtri
BWDM (Band WDM) produktu izveidošanai tiek izmantoti slēptā izlaistie filtri. Šie filtri ir TFF, kam ir plašas caurlaides joslas, kurās ir vairāki kanāli. Piemēram, DWDM Sarkanā / Zilā C-joslas filtrs tiek izmantots, lai atdalītu vai apvienotu sarkanās un zilās joslas viļņu garuma signālus C-joslas DWDM sistēmās un lieljaudas pastiprināšanas sistēmās. Tas ir tāpat kā parasts FWDM, ar vienīgo atšķirību, ka viļņu garumi ir sadalīti sarkanā / zilā filtrā, kamēr tie ir piesaistīti WDM.
WDM MUX DEMUX ostas
Kopējā osta
WDM produkta savienojuma punkts, kur parādās kombinētie kanāli. MUX produktam kombinētie kanāli tiek pārraidīti no kopējās ostas. DEMUX gadījumā kombinētie kanāli tiek saņemti kopējā ostā.
Express vai jaunināšanas ports
CWDM produktiem parasti būs vai nu jauninājums, vai ekspress ports, bet ne abi. CWDM Mux vai DeMux jaunināšanas vai ekspresportu izmanto, lai pievienotu, nomestu vai izietu cauri papildu kanāliem, kas ļauj divus CWDM Mux / DeMux moduļus kaskādēt, dubultot kanāla jaudu kopējās šķiedras saitē.
Attiecībā uz DWDM produktiem jaunināšanas porta mērķis ir pievienot, nomest vai iziet cauri C-band DWDM kanāliem, kas vēl nav izmantoti, proti, tikai kanāliem, kas atrodas 1530 - 1565 nm joslā. Ja DWDM produktam ir arī ekspress ports, tad šo portu parasti izmanto papildu kanāliem, kas atrodas ārpus C joslas, piemēram, lielākā daļa CWDM kanālu.
1310nm osta
1310nm ports ir platjoslas optiskais ports, kas pievienots citiem specifiskiem CWDM viļņu garumiem modulī. Piemēram, ja tiek izsaukts 8 kanālu CWDM, tas var izmantot 1470 nm līdz 1610 nm viļņu garumu un pieprasīt 1310nm portu. 1310nm ports tiek izmantots dažos mantojuma tīklos un dažreiz kā atgriešanās ceļš. Ja esošais mantotais tīkls izmanto 1310nm portu un tās ir iztērējušas visas šķiedras un meklē veidus, kā palielināt savu tīkla jaudu, tās var pievienot citai CWDM viļņu garumam uz to pašu šķiedru, vienlaikus ļaujot izmantot 1310 nm portu. Tikmēr tā var pārvadāt LR optiku, LX optiku utt.
1550nm osta
Līdzīgi kā 1310nm lielam portam, iespējams nodot mantojuma 1550 nm signālu, un tas var pārvadāt ER optiku, ZR optiku, LX optiku, ZX optiku utt.
Monitora ports
Šo portu izmanto, lai pārraudzītu vai pārbaudītu jaudas signālu, kas iziet no Muxed CWDM, vai pirms tā izpaužas no signāla, kas nāk caur šķiedru tīklu, parasti par 5% vai mazāku jaudas līmeni. Parasti to var savienot ar mērīšanas vai uzraudzības iekārtām, piemēram, jaudas mērītājiem vai tīkla analizatoriem. Tīkla administratori to izmantos, lai pārbaudītu monitoru, ja signāls ir bojāts vai mainīts, nepārtraucot esošo tīklu.
WDM parametri
Viļņu garumi
Viļņa garums ir attālums, ko mēra pavairošanas virzienā starp diviem tā paša fāzes punktiem secīgos viļņu ciklos. Optiskajā šķiedrā pārvietojamās monohromatiskās gaismas viļņa garums λm ir izteikts:
λm = λ / n = v / f
λ = optiskais viļņa garums vakuumā
n = dielektriskā nesēja refrakcijas koeficients
v = fāzes ātrums, izteikts ar c / n
c = gaismas ātrums vakuumā: 2.99792458 X 108 m / s
f = optiskā frekvence.
Piezīme: WDM praksē viļņa garumi, piemēram, komunikācijas lāzera viļņa garums, optisko filtru viļņa garuma specifikācijas un optisko pārraides kanālu viļņa garumi virs šķiedras tiek doti kā λ, viļņa garums nanometros, kā tas notiek vakuumā.
Kanāls
WDM sistēmās katram ievades kanālam ir piešķirts unikāls viļņa garums (ti, gaismas krāsa), tādējādi kanāli var šķērsot šķiedru “paralēli”.
Pass Band
Caurlaides josla ir frekvenču vai viļņu garumu diapazons, kas var iet caur filtru. Tas ir viens no WDM filtru parametriem. Praksē lāzera novirze no centra viļņa garuma ir filtra pielaide. Piemēram, tipiska caurlaides josla CWDM filtriem ir ± 6,5 nm ap centrālo viļņu garumu. Tādējādi 1551nm lāzers varētu darboties robežās no 1544,5 nm līdz 1557,5 nm, neradot papildu kanālu zudumus.
Ievietošanas zudums
Ievietošanas zudums ir vājināšanās, ko izraisa WDM filtra ievietošana optiskās pārraides sistēmā. Parasti to norāda kā maksimālo ievietošanas zudumu, kas rodas visā filtra caurlaides joslā. WDM produkta ievietošanas zudums tiek dots kā maksimālais ieejas zudums, kas rodas kanāla portā ar vislielāko zudumu. WDM tīklos ievietošanas zudums ir viens no vairākiem sakaru saiknes pilnīga zuduma veicējiem. Plāno plēves filtru ražošanas ievietošanas zudumu vērtības ir samērā plašas, un pirms WDM izstrādājumiem tās tiek pārbaudītas.
Polarizācijas atkarīgais zaudējums (PDL)
WDM filtra radītais zudums ir atkarīgs no gaismas optiskās polarizācijas. PDL ir vislielākā atšķirība maksimālajā ievietošanas zudumā, kas rodas visos optiskā polarizācijas stāvokļos. WDM produkta PDL ir norādīts kā lielākais atļautais PDL jebkuram kanālam.
Polarizācijas režīma izkliede (PMD)
PMD ir svarīga lineāra parādība, kas rodas optisko šķiedru iekšienē, kas var izraisīt optiskā uztvērēja nespēju pareizi interpretēt signālu un rada lielu bitu kļūdu līmeni. Tas ir vēl viens polarizācijas efekts, kas noved pie traucējumiem tālsatiksmes optisko šķiedru pārvades sistēmās.
Atgriešanās zudums
Atgriešanās zudums ir jaudas zudums signālam, ko atgriež / atspoguļo nepārtrauktība no WDM sistēmu pārvades līnijas vai optiskās šķiedras. Liela atgriešanās zuduma vērtība ir vēlama, lai novērstu problēmas ar avota lāzeriem un samazinātu pārraides zudumus. WDM produkta atdeves zudums ir mazākais, izmērītais peļņas zaudējums visās ostās.
Passband Ripple
Passband ripple tiek definēta kā maksimālais zibspuldzes svārstības vienas kanāla caurlaides joslā.
Izolēšana
Izolācija ir gaismas mērs nevēlamā viļņu garumā jebkurā punktā. Izsakot dB, tas ir maksimālās ievietošanas zuduma starpība filtra caurlaides joslā un minimālais zudums, kas rodas citās filtrēšanas caurlaides joslās. Izolāciju mēra, izmantojot filtra kopējās ostas optiskajam enerģijas avotam un mērot zaudējumus filtra caurlaides joslā un citu filtru caurlaides joslās. Ja citi filtri ir tie, kuriem ir caurlaides joslas, kas ir vistuvāk filtra caurlaides joslai, to sauc par blakus esošo kanālu izolāciju. Atlikušajām ostām to sauc par nepiederošo kanālu izolāciju.
Darbības temperatūra
Darbības temperatūra (° C) ir apkārtējās vides temperatūras diapazons, kurā var izpildīt ierīces veiktspēju.
Uzglabāšanas temperatūra
Uzglabāšanas temperatūra (° C) ir apkārtējās vides temperatūras diapazons, kurā ierīci var uzglabāt, neietekmējot tās paredzēto lietojumu pēc tam.
Saistītā WDM tehnoloģija
Viļņu garuma sadalīšanas multipleksēšanas pasīvais optiskais tīkls (WDM-PON)
WDM-PON ir inovatīva koncepcija piekļuves un atpakaļsaišu tīkliem. Tā izmanto WDM fiziskā P2MP šķiedras infrastruktūrā, kurā nav aktīvo komponentu (ti, PON). WDM-PON ļauj operatoriem nodrošināt lielu joslas platumu vairākiem galapunktiem lielos attālumos.
Optiskā transporta tīkls (OTN)
OTN tika izstrādāts, lai atbalstītu optisko tīklu, izmantojot viļņu garuma sadalīšanas multipleksēšanu (WDM), atšķirībā no tā priekšgājēja SONET / SDH. Tā spēj nodrošināt funkcionalitāti transporta, multipleksēšanas, komutācijas, vadības, uzraudzības un klientu signālu pārraides kanālu izdzīvošanai.
