Mi a DWDM definíciója?
DWDMegy halmaz kombinációjaoptikaiegy szál által továbbítható hullámhosszok. Ez egy lézeres technológia, amelyet a sávszélesség növelésére használnak a meglévő optikai gerinchálózatokon. Pontosabban, a technika az egyes szálhordozók szűk spektrális térközének multiplexálása egy adott szálban, hogy kihasználja az elérhető átviteli teljesítményt (pl. minimális diszperzió vagy csillapítás elérése). Így adott információátviteli kapacitás mellett a szükséges szálak teljes száma csökkenthető.
A DWDM képes különböző hullámhosszakat kombinálni és egyidejűleg továbbítani ugyanabban a szálban. A hatékonyság érdekében egy szálat több virtuális szálká alakítanak át. Tehát, ha 8 fiber vivő (OC) újrafelhasználását tervezi, azaz 8 jelet egy szálban, az átviteli kapacitás 2,5 Gb/s-ról 20 Gb/s-ra nő. A 2013 márciusában gyűjtött adatok a DWDM technológia átvételének köszönhetően egyetlen szál több mint 150 különböző hullámhosszú fényhullámot képes átvinni egyidejűleg, és az egyes nyalábok maximális sebessége elérheti a 10 Gb/s-ot. Ahogy a gyártók több csatornát adnak hozzá minden szálhoz, a terabit/másodperc átviteli sebesség a sarkon van.
A DWDM egyik fő előnye, hogy a protokollja és az átviteli sebesség nem releváns. A DWDM alapú hálózat IP protokoll, ATM, SONET/SDH és Ethernet protokollok használatával tud adatot továbbítani, a feldolgozott adatforgalom pedig 100 Mb/s és 2,5 Gb/s közötti. Ily módon egy DWDM-alapú hálózat egyetlen lézercsatornán különböző típusú adatforgalmat tud továbbítani különböző sebességgel. A QoS (Quality Service) szemszögéből a DWDM-alapú hálózatok gyorsan és költséghatékony módon reagálnak az ügyfelek sávszélesség-követelményeire és protokollváltozásaira.
Háttér
A kommunikációs átviteli hálózatok és szolgáltatások kapcsolata a gyorsan növekvő forgalom mellett egyre bonyolultabbá vált. Az eredeti TDM (szálas egyhullámú átvitel és időosztásos multiplexelés) nem képes megfelelni az új technológiák igényeinek. Száloptikai egyhullámú átviteli kereskedelmi alkalmazások maximális sebessége 40 Gbit/s, és drágák. A TDM technológia nehezen adaptálható bonyolult hálózati és üzleti kapcsolatokhoz. Az optikai szálas többhullámú átviteli technológia, amely tiszta optikai eszközöket használ a hosszúhullámú ütemezéshez, áttöri az elektronikus eszközök feldolgozási sebességének határát. Az SDH technológia alapján az optikai szál terjedési kapacitása nagymértékben javítható. A DWDM technológia (más néven OTN technológia) jelenlegi kereskedelmi alkalmazási sebessége elérte a 3,2 Tbit/s-ot, ami azt jelenti, hogy a kommunikációs hálózat zökkenőmentesen fejleszthető és fejleszthető. [1]
A DWDM technológiára elsőként javasolt fél a Lucent, amelynek kínai fordítása sűrű optikai multiplexelés. A DWDM technológiát 1991-ben vezették be. Pontosabban, ez egy optikai szál által továbbított optikai hullámhosszok egy csoportjának kombinációja, amely egy lézertechnológia, amelyet a meglévő üvegszálas gerinchálózatok sávszélességének növelésére használnak. Arra is hivatkozhatunk, hogy az egyes szálhordozók szűk spektrális távolságát multiplexeljük egy adott szálban, hogy elérjük a szükséges teljesítményt az átvitel során. És megpróbálhatja csökkenteni a szükséges szálak számát egy bizonyos mennyiségű információátvitel mellett. Az elmúlt években a DWDM technológia fejlesztése nagy figyelmet kapott, és a DWDM technológiát a jövőben szélesebb körben használják majd a kommunikációban.
Elv
A tényleges működés során az egymódusú szál által generált szélessávú erőforrások ésszerű kihasználása érdekében az 1,55 óra kis veszteségű tartományban a szál kis veszteségű tartományát több optikai csatornára kell felosztani. különböző frekvenciákra és hullámhosszakra, és mindegyikben kell lennie. Az optikai csatorna létrehozza a vivőhullámot, amit optikai hullámnak nevezünk. Ezzel egyidejűleg az elosztó a különböző meghatározott hullámhosszúságú jeleket az adó végén egyesíti, és a kombinált jeleket együttesen egy optikai szálba továbbítja a jelátvitelhez. A vevőoldalra történő továbbításkor ezeket optikai demultiplexer segítségével különböző hullámhosszakkal kombinálják. A különböző fényhullámok jeleinek kezdeti állapotba bontása azt a funkciót valósítja meg, hogy több különböző jelet továbbítson egy optikai szálon.
A rendszer felépítése
A DWDM szerkezetileg fel van osztva, és jelenleg egy integrált rendszerrel és egy nyílt rendszerrel rendelkezik. Integrált rendszer: Az eléréshez szükséges egyetlen optikai átviteli berendezés termináljának optikai jele G. 692 szabványos fényforrás. A nyitott rendszer a kombináló elülső végén és az elosztó hátsó végén található, plusz az OTU hullámhossz-konverziós egység, amelyet általában használnak. A 957-es interfész hullámhosszát G. 692 szabványos hullámhosszú optikai interfészré alakítjuk. Tehát a nyílt rendszerek hullámhossz-konverziós technológiát használnak. Bármilyen megelégedést tegyen G. A 957-es ajánlás által megkívánt fényjel a fotoelektromos-optikai módszer alkalmazása után hullámhossz-konverzióval G.-vé alakítható. A 692 által igényelt szabványos hullámhosszú optikai jelet ezután hullámhosszosztásos multiplexeléssel továbbítják a DWDM rendszeren.
A jelenlegi DWDM rendszer 16/20 hullámú vagy 32/40 hullámú egyszálas átviteli kapacitást, akár 160 hullámot és rugalmas bővítési képességet tud biztosítani. A felhasználók kezdetben 16/20-as hullámrendszert építhetnek, majd szükség szerint frissíthetnek 32/40-es hullámokra, amivel kezdeti befektetést takaríthatunk meg. A frissítési séma elve: az egyik a C-sáv vörös sáv 16-sávjának és 16-hullámának frissítése a 32-hullámsémára; a másik az Interleaver használata, a C-sáv pedig a 200 GHz-es intervallumú 16/32 hullámról 100 GHz-es intervallumra 20/ fejleszti. 40 hullám. A további bővítéshez a C plusz L sáv bővítési séma biztosítható, amellyel a rendszer átviteli kapacitása tovább bővíthető 160 hullámig.
A nagy hazai szolgáltatók által jelenleg használt DWDM-ek többnyire nyitott DWDM rendszerek. Valójában az integrált sűrű hullámhossz-osztásos multiplexelési rendszereknek megvannak a maga előnyei:
1. Az integrált DWDM rendszer kombinálója és elosztója külön használatos a kiinduló és a vevő végén, azaz csak az origóban lévő kombináló, a vevő végén csak az osztó, valamint a vevő és az adó végén egyaránt. eltávolításra kerülnek. OTU átalakító berendezés (ez az alkatrész drágább)? Így a DWDM rendszerbe történő beruházás több mint 60 százalékkal megtakarítható.
2. Az integrált DWDM rendszer csak passzív komponenseket (például: kombináló vagy osztó) használ a vevő és az adó oldalon. A távközlési műveleti egység közvetlenül megrendelheti az eszköz gyártóját, csökkentheti az ellátási kapcsolatot és csökkentheti a költségeket, ezáltal megtakaríthatja a berendezés költségeit. .
3. A nyílt DWDM hálózatfelügyeleti rendszer a következőkért felel: OTM (főleg OTU), OADM, OXC, EDFA monitorozás, eszközbefektetése a DWDM rendszer teljes beruházásának mintegy 20 százalékát teszi ki; míg az integrált DWDM rendszer nem igényel OTM berendezést, A hálózat menedzsment csak az OADM, OXC és EDFA felügyeletéért felelős. Több gyártót tud bevezetni a versenybe, és a hálózatkezelési költségei körülbelül a felére takaríthatók meg a nyílt DWDM hálózatkezeléshez képest.
4. Mivel az integrált DWDM rendszer multiplexelt hullám/demultiplexelő eszköze passzív eszköz, kényelmes több szolgáltatást és többsebességű interfészt biztosítani mindaddig, amíg a szolgáltatási végberendezés optikai adó-vevőjének hullámhossza megfelel a G. A 692-es szabvány bármilyen szolgáltatáshoz használható, például PDH, SDH, POS (IP), ATM stb., támogatja a PDH-t és az SDH-t különböző sebességgel, például 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2,5G és 10G, ATM és IP Ethernet? Az OTU miatti nyitott DWDM rendszert elkerülve csak a vásárolt DWDM rendszer által meghatározott optikai hullámhosszú (1310nm, 1550nm) és átviteli sebességű SDH, ATM vagy IP Ethernet eszközök használhatók? Más interfészek használata egyáltalán nem lehetséges.
5. Ha az optikai átviteli berendezések, például az SDH és az IP router lézereszköz modulja egységesen szabványos geometriai méretű tűként van kialakítva, az interfész szabványos, ami kényelmes a karbantartáshoz és a csatlakoztatáshoz, és a kapcsolat megbízható. Ily módon a karbantartó személyzet az integrált DWDM rendszer hullámhossz-követelményének megfelelően szabadon cserélheti a meghatározott színű hullámhosszú lézerfejet, ami kényelmes feltételt biztosít a lézerfej hibakarbantartásához, és elkerüli azt a hátrányt, hogy az egész tábla előtt az egész gyárnak ki kell cserélnie. Magas karbantartási költségek.
6. A színes hullámhosszú fényforrás csak valamivel drágább, mint a hagyományos 1310 nm-es és 1550 nm-es hullámhosszú fényforrások. Például a 2,5 G-os színes hullámhosszú fényforrás jelenleg több mint 3,000 jüan, de ha az integrált DWDM rendszerhez csatlakozik, akkor a költséges rendszer költsége közel 10-szeresére csökken, és a színes hullámhosszú források nagyszámú felhasználásával az ára közel lesz a hagyományos fényforrásokéhoz.
7. Az integrált DWDM eszköz egyszerű felépítésű és kisebb méretű, és a nyitott DWDM által elfoglalt helynek csak körülbelül egyötöde kíméli a számítógépterem erőforrásait.
Összefoglalva, az integrált DWDM rendszert széles körben kell alkalmazni számos DWDM átviteli rendszerben, és fokozatosan fel kell váltania a nyitott DWDM rendszer domináns pozícióját. Tekintettel arra, hogy jelenleg nagyszámú közös fényforrással rendelkező optikai átviteli berendezést használnak a hálózaton, javasolt az integrált és nyílt kompatibilis hibrid DWDM használata az előzetes befektetés védelme érdekében.
Rendszer elve
A DWDM technológia az egymódusú optikai szálak sávszélességét és alacsony veszteségű jellemzőit használja fel, több hullámhosszt használva vivőként, lehetővé téve az egyes vivőcsatornák egyidejű átvitelét a szálon belül.
Az univerzális egycsatornás rendszerhez képest a sűrű WDM (DWDM) nemcsak nagymértékben javítja a hálózati rendszer kommunikációs kapacitását, hanem teljes mértékben kihasználja az optikai szál sávszélességét, és számos előnnyel rendelkezik, mint például az egyszerű bővítés és a megbízhatóság. teljesítmény, különösen közvetlenül csatlakoztatható. A különféle vállalkozások belépése nagyon fényessé teszi alkalmazási kilátásait.
Az analóg vivőkommunikációs rendszerben a kábel sávszélesség-erőforrásainak teljes kihasználása és a rendszer átviteli kapacitásának növelése érdekében általában frekvenciaosztásos multiplexelést alkalmaznak. Ez azt jelenti, hogy egy kábelen egyszerre több csatorna jelét továbbítják, és a vevőoldal az egyes csatornák jeleit különböző vivőfrekvenciák szerinti sávszűrő segítségével szűri.
Hasonlóképpen, az optikai frekvenciaosztásos multiplexelés az optikai szálas kommunikációs rendszerekben is használható a rendszer átviteli kapacitásának növelésére. Valójában az ilyen multiplexelési módszerek nagyon hatékonyak a száloptikai kommunikációs rendszerekben. Az analóg vivőkommunikációs rendszerben alkalmazott frekvenciaosztásos multiplexeléstől eltérően az optikai szálas kommunikációs rendszerben a fényhullámot használják a jel hordozójaként, és az optikai szál alacsony veszteségű ablakát a frekvencia szerint több részre osztják ( vagy hullámhossz) minden csatorna fényhullámának. Csatornák több optikai jel multiplex átviteléhez egyetlen szálon belül.
Mivel egyes optikai eszközök (pl. keskeny sávszélességű szűrők, koherens fényforrások stb.) még nem érettek ki, nehéz megvalósítani az optikai frekvenciaosztásos multiplexelést (koherens optikai kommunikációs technológia) nagyon sűrű optikai csatornákkal, de a jelenlegi eszköz alapján. szinten, az optikailag elválasztott csatornák frekvenciaosztásos multiplexelése valósult meg. Az optikai csatornák nagy időközökkel történő multiplexálását (akár az optikai szálak különböző ablakain is) optikai hullámhosszosztásos multiplexelésnek (WDM), az ugyanabban az ablakban kisebb csatornatávolságú DWDM-et pedig sűrű hullámhosszosztásos multiplexelésnek (DWDM) nevezik. A technika fejlődésével a modern technológia képes volt elérni a hullámhossz-intervallumok nanoszintű multiplexálását, sőt nulla hullámhossz intervallum mellett néhány nanométeres léptékű multiplexelést is elérni. Csak a készülék műszaki követelményeiben szigorúbb, ezért 1270nm A 20 nm-es hullámhossztól 1610 nm-ig terjedő sávot durva hullámhosszosztásos multiplexelésnek (CWDM) nevezzük.
A DWDM rendszer felépítése és spektruma az ábrán látható. Az adó végén lévő optikai adó különböző hullámhosszúságú, pontosságú és stabilitású optikai jeleket bocsát ki, hogy megfeleljen bizonyos követelményeknek, és egy optikai hullámhosszú multiplexerrel együtt multiplexelik egy erbiummal adalékolt szálas teljesítményerősítő táplálására (az erbiummal adalékolt szálas erősítőt főleg kompenzálja a multiplexert). Az optikai jel teljesítményveszteségét és átviteli teljesítményét növelik, majd az erősített többutas optikai jelet továbbítják az optikai szál átviteléhez, és az optikai erősítő az optikai vonalerősítővel vagy anélkül határozható meg a helyzetnek megfelelően, és az optikai előerősítőt a vevő oldalon veszi (főleg a vételi érzékenység növelésére használják az átviteli távolság meghosszabbítása érdekében. Erősítés után az optikai hullámhossz-osztót küldik az eredeti optikai jelek lebontására.
A DWDM rendszer OADM és OXC funkciói
Az OADM igény szerint bármilyen hullámhosszú optikai jelet tud biztosítani bármely optikai relé helyén (jelenleg 8 hullám érhető el). Ez a funkció az OXC-vel működik, hogy bármilyen optikai jelet küldjön bármely portról a rendszer bármely hullámhosszára. Így még ha a két felső port optikai jele megegyezik is, nem okoznak blokkolást. Ugyanígy a port hozzárendelés funkcióval szükség szerint egy bizonyos downstream hullámhossz átvihető bármely portra, ami nagymértékben bővíti az OADM alkalmazás rugalmasságát. Ezenkívül az OADM és az OXC kombinációja olyan védelmi módokat biztosíthat, mint például a kétszálas egyirányú multiplex szakasz védelme, a kétszálas kétirányú multiplex szakasz védelme és a csatornavédelem, így az öngyógyító gyűrűhálózat megvalósítható, és a rendszer a teljesítmény biztonságos. megbízható.
A DWDM technológia alkalmazása az energiarendszerben
Az új kommunikációs eszközök megjelenése nem az eredeti berendezés és technológia megtagadását jelzi, hanem öröklődésnek, fejlesztésnek és innovációnak kell lennie. A 64k Subrate—PDH—SDH—DWDM ezt az elvet tükrözi és követi. Az áramellátó rendszerek alkalmazási állapotának jelenlegi elemzése alapján a hullámhosszosztásos multiplexelés DWDM technológiai szintje nem helyettesítheti teljesen az SDH-t, de együttműködhet az SDH technológiai részleggel, kiegészítheti egymást, optimalizálhatja az energiakommunikációs hálózatot, átfogóan javíthatja a kommunikációs sávszélességet, ill. biztosítják a hálózati rendszerek biztonságát. És stabil.
A jelenlegi sűrű optikai hullám multiplexelési (DWDM) berendezésekből és technológiából az eszköznek nem csak olyan komponenseket kell használnia, mint az optikai erősítő, elosztó, multiplexer, diszperziókompenzáció, hanem több szálas jumpert is. Elméletileg a DWDM arányú SDH eszközöknél nagyobb a meghibásodás valószínűsége, ezért tudománytalan a DWDM használata az ütemezési adatok továbbítására.
Más szempontból a DWDM az SDH kiegészítéseként és kiegészítéseként teljes mértékben képes védelmi csatornát biztosítani az adatátvitel ütemezéséhez. Emellett az SDH hálózatkezelési adatai csomagátvitelen alapulnak, ezek többsége Ethernet. Ezért a WDM DWDM technológia védelmi csatornát biztosíthat az SDH hálózatkezeléshez, és az SDH is stabilizálja a DWDM hálózatkezelést, hogy védelmi csatornát biztosítson.
Megjósolhatjuk, hogy a sűrű fényhullámú multiplexelés (DWDM) technológia népszerűsítése és megvalósítása erős támogatást fog nyújtani a nagyfelbontású konferencia-TV-ben, a távoli videó megfigyelésben és az NGN-ben az energiakommunikációs sávszélesség növelése érdekében. A legnagyobb előny a nagy teljesítmény és az alacsony ár. A DWDM és SDH szolgáltatások tudományosan és racionális felosztása teljes mértékben kiaknázza a megfelelő előnyöket, csökkenti a hálózatkezelésre nehezedő nyomást, és javítja a kommunikációs műveletek kezelési szintjét.
