Технология DWDM: ее развитие и применение

Плотное мультиплексирование с разделением по длине волны (DWDM) в настоящее время является относительно продвинутой технологией оптоволоконной связи. С развитием экономики и технологий спрос людей на скорость передачи данных также увеличился до относительно высокого уровня, что привело к блестящим перспективам технологии dwdm.

1. Обсуждение технологии DWDM

DWDM относится к технологии мультиплексирования с разделением по длине волны (WDM), которая является зрелой технологией, которая широко используется в области передачи данных по оптоволоконному кабелю. WDM использует характеристики передачи световых волн для объединения световых волн разных длин волн и частот через систему оптического мультиплексирования, чтобы данные можно было передавать по одному оптическому волокну. Принципиальная схема его системной структуры показана на рисунке 1.

Диаграмма распространения технологии wdm

Рисунок 1 Диаграмма распространения технологии WDM

Мультиплексор оптических волн и демультиплексор оптических волн являются ядром всей системы WDM. В настоящее время две функции волнового мультиплексора и демультиплексирования могут быть интегрированы в одну машину, которая рассматривается как система оптического мультиплексирования, аналогичная модему, который может выполнять как функции модуляции, так и демодуляции в ранней медной системе передачи. С развитием науки и техники чувствительность машин, связанных с системой оптического мультиплексирования, была улучшена, и они смогли выполнять операции мультиплексирования и демультиплексирования оптических сигналов с очень близкими длинами волн и частотами, что закладывает прочную основу для широкое применение технологии dwdm.

КаналЦентральная частота (ТГц)Длина волны (нм)КаналЦентральная частота (ТГц)Длина волны (нм)КаналЦентральная частота (ТГц)Длина волны (нм)КаналЦентральная частота (ТГц)Длина волны (нм)
C21192.11560.61C31193.11552.52C41194.11544.53C51195.11536.61
C22192.21559.79C32193.21551.72C42194.21543.73C52195.21535.82
C23192.31558.98C33193.31550.92C43194.31542.94C53195.31535.04
C24192.41558.17C34193.41550.12C44194.41542.14C54195.41534.25
C25192.51557.36C35193.51549.32C45194.51541.35C55195.51533.47
C26192.61556.55C36193.61548.51C46194.61540.56C56195.61532.68
C27192.71555.75C37193.71547.72C47194.71539.77C57195.71531.9
C28192.81554.94C38193.81546.92C48194.81538.98C58195.81531.12
C29192.91554.13C39193.91546.12C49194.91538.19C59195.91530.33
C301931553.33C401941545.32C501951537.4C601961529.56

Длина волны DWDM: распределение длины волны 40-волнового DWDM 100G

В системе dwdm один оптический кабель может передавать несколько световых волн с разными длинами волн и частотами, и эти световые волны распространяются по разным оптическим каналам, разделенным оптическим волокном, что делает скорость передачи данных, которая изначально составляла 2.5 ГБ/с, в оптический кабель может быть увеличен во много раз. В настоящее время максимальный трафик данных, который может быть передан по одному волокну, достиг 400 Гбит/с. Система dwdm имеет несравненные преимущества в применении.

Во-первых, несколько оптических сигналов объединяются в один канал для передачи, что эффективно повышает эффективность передачи данных. Во-вторых, эта технология может эффективно снизить затраты, особенно в процессе передачи данных на большие расстояния с использованием оптических волокон в качестве носителей передачи. Технология оптического мультиплексирования, особенно технология dwdm, может значительно сэкономить оптические волокна и оборудование для регенерации оптического сигнала, и в то же время ЭДФА технологии, внешняя модуляция, электропоглощение и другие технологии, связанные с передачей, увеличивают допустимые потери и рассеивание скачков всей системы передачи, эффективно увеличивая расстояние передачи.

В то же время система dwdm эквивалентна виртуализации нескольких волоконно-оптических каналов в одном оптоволокне, поэтому она имеет хорошую совместимость для передачи различных данных, что эффективно повышает живучесть всей системы передачи по оптоволоконному кабелю, а также очень удобна. для операций расширения.

dwdm-система

теоретическая системная схема технологии dwdm

2. Сетевой анализ DWDM

Собственные характеристики оптического волокна определяют, что его трудно исправить после завершения прокладки оптоволоконной сети. В сети dwdm используются различные технологии, поэтому в процессе проектирования к ней следует относиться с большей осторожностью.

Общая структура DWDM-система с мультиплексированием по длине волны N в основном включает:

  • Блок оптического транспондера (OTU);
  • Мультиплексор с разделением по длине волны: оптический демультиплексор/мультиплексор (ODU/OMU);
  • Оптический усилитель (БА/ЛА/ПА);

Структура системы DWDM с мультиплексированием по N длинам волн

Общая структура системы DWDM с мультиплексированием по N длинам волн

Классификация сетей dwdm усложняется различными классификационными критериями, включая способ предоставления услуг, возможность преобразования длины волны, наличие фотоэлектрического преобразования в процессе передачи и т. д. При построении сети необходимо учитывать топологическую структуру и дизайн.

Как и традиционная сеть передачи данных, сеть dwdm по топологической структуре также делится на ячеистую, кольцевую, звездообразную и шинную сети. В текущей прикладной среде более распространены ячеистые и кольцевые сетевые методы. При определении режима сети необходимо учитывать основные факторы, в том числе стоимость и производительность сети. В частности, он должен включать максимальный объем данных «точка-точка», который может передавать сеть, возможности сетевой маршрутизации, безопасность сети, автономную отказоустойчивость сети и т. д.

На основе общего рассмотрения вышеперечисленных проблем определяется окончательный вид и связанные с ним параметры сети в соответствии с характеристиками различных топологических структур. Как правило, рекомендуется принять единую схему проектирования, чтобы избежать разделения всего процесса проектирования на несколько этапов, что может эффективно поддерживать согласованность всего планирования веб-сайта и улучшить всесторонние коммуникационные возможности сети.

Взяв в качестве примера ячеистую оптоволоконную сеть, проектировщики должны уделять особое внимание потребностям окружающей среды и учитывать изменения во всей среде спроса в будущем процессе разработки, а затем оценивать соответствующие параметры в соответствии с потребностями, включая размер. OXC, расположенных в разных узлах, количество волокон и требования к длине волны между узлами. Из-за слабой способности к самовосстановлению ячеистой топологии проблемы, которые необходимо определить в процессе проектирования, в основном сосредоточены на пропускной способности сети, особенно при выходе из строя соответствующей дороги или узла в сети, проблеме канала передачи. связанные с требованиями к данным, является основным моментом для рассмотрения.

Напротив, способность к самовосстановлению кольцевой сети немного лучше, поэтому больше внимания уделяется проектированию уровня сети. Особое внимание следует также уделить проблеме сегментации и локализации структуры и функций кольцевой сети на основе внутрикольцевой маршрутизации и распределения длин волн. В отличие от ячеистой волоконно-оптической сети, в кольцевой сети не требуется учитывать выделение незанятой пропускной способности сети, поскольку сама незанятая пропускная способность встроена в кольцевую сеть. После процесса проектирования сети необходимо также рассмотреть вопросы оптимизации для сетей dwdm. Это необходимо для оптимизации конфигурации каждого звена в соответствии с фактическими параметрами в сети, и этот процесс выполняется до тех пор, пока не будет проложена вся сеть.

В среде со скоростью передачи более 10Gb / s, такие проблемы, как искажение сигнала, сильно влияют на качество передачи, поэтому оптимизация сети имеет решающее значение. В этом процессе работа включает в себя определение базовой конфигурации при проведении проектных торгов, измерение фактических параметров при реализации проекта, настройку модуля DCM и насосной карты, а также фактические настройки параметров каждого конкретного сегмента по результатам измерений. , и настройка предыскажения сигнала, и многие другие аспекты. Только тщательно реализуя каждое звено, мы можем получить качественные услуги по передаче сигнала.

Оставьте комментарий

Наверх