Vad är definitionen av DWDM?
DWDMär en kombination av en uppsättning avoptiskvåglängder som kan överföras av en fiber. Detta är en laserteknik som används för att öka bandbredden på befintliga fiberstamnät. Mer specifikt är tekniken att multiplexera det snäva spektralavståndet mellan individuella fiberbärare i en given fiber för att dra fördel av den uppnåbara transmissionsprestanda (t.ex. för att uppnå minimal spridning eller dämpning). Med en given informationsöverföringskapacitet kan således det totala antalet fibrer som krävs reduceras.
DWDM kan kombinera och sända olika våglängder samtidigt i samma fiber. För att vara effektiv omvandlas en fiber till flera virtuella fibrer. Så om du planerar att återanvända 8 fiberbärare (OC), det vill säga 8 signaler i en fiber, kommer överföringskapaciteten att öka från 2,5 Gb/s till 20 Gb/s. Data som samlades in i mars 2013, på grund av antagandet av DWDM-teknik, kan en enda fiber sända mer än 150 olika våglängder av ljusvågor samtidigt, och den maximala hastigheten för varje stråle kan nå 10 Gb/s. När leverantörer lägger till fler kanaler till varje fiber, är överföringshastigheten för terabit per sekund precis runt hörnet.
En viktig fördel med DWDM är att dess protokoll och överföringshastighet är irrelevanta. Det DWDM-baserade nätverket kan överföra data med IP-protokoll, ATM, SONET/SDH och Ethernet-protokoll, och den bearbetade datatrafiken är mellan 100 Mb/s och 2,5 Gb/s. På så sätt kan ett DWDM-baserat nätverk överföra olika typer av datatrafik med olika hastigheter på en enda laserkanal. Ur ett QoS-perspektiv (Quality Service) svarar DWDM-baserade nätverk snabbt på kundernas bandbreddskrav och protokollförändringar på ett kostnadseffektivt sätt.
Bakgrund
Förhållandet mellan kommunikationsöverföringsnät och tjänster har blivit allt mer komplext i samband med en snabbt stigande trafikvolym. Den ursprungliga TDM (fiber single-wave transmission and time-division multiplexing) kan inte möta behoven hos ny teknik. Kommersiella applikationer för fiberoptisk enkelvågsöverföring har en maximal hastighet på 40 Gbit/s och är dyra. TDM-tekniken är svår att anpassa till komplexa nätverks- och affärsrelationer. Den optiska fiberns flervågsöverföringsteknik som använder rena optiska enheter för långvågsschemaläggning bryter gränsen för bearbetningshastigheten för elektroniska enheter. På basis av SDH-teknik kan den optiska fiberns utbredningskapacitet förbättras avsevärt. Den nuvarande kommersiella tillämpningshastigheten för DWDM-teknik (även känd som OTN-teknik) har nått 3,2 Tbits/s, vilket innebär att kommunikationsnätverket smidigt kan uppgraderas och utvecklas. [1]
Den första föreslagna parten för DWDM-teknik är Lucent, vars kinesiska översättning är tät optisk multiplexering. DWDM-tekniken introducerades 1991. Närmare bestämt är det en kombination av en grupp optiska våglängder som överförs av en optisk fiber, vilket är en laserteknik som används för att öka bandbredden på befintliga fiberstamnät. Det kan också hänvisas till multiplexering av det snäva spektralavståndet mellan individuella fiberbärare i en speciell fiber för att uppnå den erforderliga prestandan under överföring. Och du kan försöka minska antalet fibrer du behöver under en viss mängd informationsöverföring. Under de senaste åren har utvecklingen av DWDM-teknik fått stor uppmärksamhet, och DWDM-teknik kommer att användas mer allmänt inom kommunikation i framtiden.
Princip
I själva operationen, för att på ett rimligt sätt kunna använda bredbandsresurserna som genereras av singelmodsfibern i lågförlustområdet 13.55, är det nödvändigt att dela upp fiberns lågförlustområde i flera optiska kanaler enligt till olika frekvenser och våglängder, och behöver finnas i varje Den optiska kanalen etablerar bärvågen, som är vad vi kallar den optiska vågen. Samtidigt kombinerar splittern signalerna med olika specificerade våglängder vid sändningsänden, och de kombinerade signalerna överförs kollektivt till en optisk fiber för signalöverföring. Vid sändning till mottagningsänden kombineras dessa med olika våglängder med hjälp av en optisk demultiplexer. Nedbrytningen av signalerna från olika ljusvågor till det initiala tillståndet realiserar funktionen att sända ett flertal olika signaler i en optisk fiber.
Systemstruktur
DWDM är strukturellt uppdelat och har idag ett integrerat system och ett öppet system. Integrerat system: Den optiska signalen från terminalen för den enda optiska överföringsutrustningen som krävs för åtkomst är G. 692 standardljuskälla. Det öppna systemet är i den främre änden av kombineraren och den bakre änden av splittern, plus våglängdsomvandlingsenheten OTU, som kommer att användas ofta. 957-gränssnittets våglängd konverteras till G. 692 standardvåglängds optiska gränssnitt. Så öppna system använder våglängdskonverteringsteknik. Gör någon tillfredsställelse G. Ljussignalen som krävs enligt 957-rekommendationen kan omvandlas till G. genom våglängdsomvandling efter att ha använt den fotoelektriskt-optiska metoden. Den optiska standardvåglängdssignalen som krävs av 692 sänds sedan genom våglängdsmultiplexering på DWDM-systemet.
Det nuvarande DWDM-systemet kan ge 16/20 våg eller 32/40 våg enkelfiberöverföringskapacitet, upp till 160 vågor och flexibel expansionskapacitet. Användare kan bygga ett 16/20 vågsystem i början och sedan uppgradera till 32/40 vågor efter behov, vilket kan spara initiala investeringar. Principen för dess uppgraderingsschema: en är att uppgradera 16-bandet och 16-vågen för C-bandets röda band till 32-vågschemat; den andra är att använda Interleaver, och C-bandet uppgraderas från 200 GHz-intervallet 16/32-vågen till 100 GHz-intervallet 20/. 40 vågor. För ytterligare expansion kan C plus L-bandets expansionsschema tillhandahållas för att ytterligare utöka systemets överföringskapacitet till 160 vågor.
DWDM:er som för närvarande används av stora inhemska operatörer är oftast öppna DWDM-system. Faktum är att integrerade täta våglängdsdivisionsmultiplexsystem har sina egna fördelar:
1. Kombineraren och splittern i det integrerade DWDM-systemet används separat vid ursprungsänden och mottagningsänden, det vill säga endast kombineraren vid ursprungsänden, endast splittern vid mottagaränden och både mottagningsänden och sändningsänden tas bort. OTU-konverteringsutrustning (den här delen är dyrare)? Därför kan investeringen i DWDM-systemutrustning sparas med mer än 60 procent.
2. Det integrerade DWDM-systemet använder endast passiva komponenter (såsom: combiner eller splitter) vid den mottagande änden och den sändande änden. Telekomdriftsenheten kan direkt beställa enhetstillverkaren, minska försörjningslänken och sänka kostnaderna, vilket sparar utrustningskostnader. .
3. Det öppna DWDM-nätverkshanteringssystemet ansvarar för: OTM (huvudsakligen OTU), OADM, OXC, EDFA-övervakning, och dess utrustningsinvesteringar står för cirka 20 procent av den totala investeringen i DWDM-systemet; medan det integrerade DWDM-systemet inte kräver OTM-utrustning, är nätverksledningen endast ansvarig för övervakningen av OADM, OXC och EDFA. Det kan introducera fler tillverkare att konkurrera, och dess kostnader för nätverkshantering kan sparas med ungefär hälften jämfört med den öppna DWDM-nätverkshanteringen.
4. Eftersom den multiplexerade våg-/demultiplexeringsanordningen i det integrerade DWDM-systemet är en passiv anordning, är det bekvämt att tillhandahålla flera tjänster och gränssnitt med flera hastigheter, så länge som våglängden för den optiska sändtagaren i tjänsteslutanordningen uppfyller kraven för G. 692-standarden kan användas för alla tjänster som PDH, SDH, POS (IP), ATM, etc., stöder PDH och SDH med olika hastigheter som 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2,5G och 10G, ATM och IP Ethernet? Om du undviker det öppna DWDM-systemet på grund av OTU, kan du bara använda SDH-, ATM- eller IP Ethernet-enheter med optisk våglängd (1310nm, 1550nm) och överföringshastighet som bestäms av det köpta DWDM-systemet? Det är omöjligt att använda andra gränssnitt alls.
5. Om laserenhetsmodulen för optisk överföringsutrustning som SDH och IP-router är enhetligt utformad som standardstiftet för geometrisk storlek, är gränssnittet standardiserat, vilket är bekvämt för underhåll och pluggning, och anslutningen är pålitlig. På detta sätt kan underhållspersonalen fritt ersätta laserhuvudet med en specifik färgvåglängd enligt våglängdskravet för det integrerade DWDM-systemet, vilket ger ett bekvämt villkor för felunderhåll av laserhuvudet och undviker nackdelen att hela kortet måste bytas ut av hela fabriken innan. Höga underhållskostnader.
6. Färgvåglängdsljuskällan är bara något dyrare än de vanliga 1310nm och 1550nm våglängdsljuskällorna. Till exempel är 2,5G färgvåglängdsljuskällan för närvarande mer än 3,000 yuan, men när den är ansluten till det integrerade DWDM-systemet kan den Kostnaden för kostnadssystemet reduceras med nästan 10 gånger, och med det stora antalet tillämpningar av färgvåglängdskällor kommer priset att ligga nära det för vanliga ljuskällor.
7. Den integrerade DWDM-enheten är enkel i strukturen och mindre i storlek, och endast cirka en femtedel av utrymmet som upptas av den öppna DWDM sparar resurserna i datorrummet.
Sammanfattningsvis bör det integrerade DWDM-systemet användas i stor utsträckning i ett stort antal DWDM-överföringssystem och gradvis ersätta det öppna DWDM-systemets dominerande ställning. Med tanke på att optisk transmissionsutrustning med ett stort antal vanliga ljuskällor för närvarande används i nätverket, rekommenderas att använda integrerad och öppen-kompatibel hybrid DWDM för att skydda förskottsinvesteringen.
Systemprincip
DWDM-teknologin utnyttjar bandbredden och lågförlustegenskaperna hos singelmodsfiber, och använder flera våglängder som bärare, vilket gör att varje bärvågskanal kan sända samtidigt i fibern.
Jämfört med det universella enkanalssystemet förbättrar tät WDM (DWDM) inte bara kommunikationskapaciteten i nätverkssystemet avsevärt, utan utnyttjar också den optiska fiberns bandbredd fullt ut, och den har många fördelar som enkel utbyggnad och tillförlitlig prestanda, speciellt den kan anslutas direkt. Att gå in i en mängd olika företag gör dess applikationsutsikter mycket ljusa.
I det analoga bärvågskommunikationssystemet, för att fullt ut utnyttja kabelns bandbreddsresurser och öka systemets överföringskapacitet, används vanligtvis en frekvensdelningsmultiplexeringsmetod. Det vill säga, signaler från flera kanaler sänds samtidigt i samma kabel, och den mottagande änden filtrerar signalerna för varje kanal genom att använda ett bandpassfilter enligt olika bärvågsfrekvenser.
På liknande sätt kan optisk frekvensdelningsmultiplexering också användas i optiska fiberkommunikationssystem för att öka systemets överföringskapacitet. Faktum är att sådana multiplexeringsmetoder är mycket effektiva i fiberoptiska kommunikationssystem. Till skillnad från frekvensdelningsmultiplexeringen i det analoga bärarkommunikationssystemet, i det optiska fiberkommunikationssystemet, används ljusvågen som bärare av signalen, och lågförlustfönstret för den optiska fibern är uppdelat i flera enligt frekvensen ( eller våglängd) för varje kanals ljusvåg. Kanaler för att uppnå multiplexerad överföring av flera optiska signaler i en enda fiber.
Eftersom vissa optiska enheter (som filter med smala bandbredder, koherenta ljuskällor etc.) ännu inte är mogna är det svårt att realisera optisk frekvensdelningsmultiplexering (koherent optisk kommunikationsteknik) med mycket täta optiska kanaler, men baserat på nuvarande enhet nivåer, har frekvensdelningsmultiplexering av optiskt separerade kanaler uppnåtts. Multiplexeringen av optiska kanaler med stora intervall (även på olika fönster av optiska fibrer) brukar kallas optisk våglängdsmultiplexering (WDM), och DWDM med mindre kanalavstånd i samma fönster kallas tät våglängdsmultiplexering (DWDM). Med teknikens framsteg har modern teknik kunnat uppnå multiplexering på nanonivå av våglängdsintervall, och till och med uppnå multiplexering i några nanometerskala med ett våglängdsintervall på noll. Det är bara strängare i de tekniska kraven på enheten, så 1270nm Ett band på 20 nm våglängd till 1610 nm kallas grov våglängdsdelningsmultiplexering (CWDM).
DWDM-systemets struktur och spektrum visas i figuren. Den optiska sändaren vid sändningsänden sänder ut optiska signaler med olika våglängder och noggrannhet och stabilitet för att uppfylla vissa krav och multiplexeras tillsammans av en optisk våglängdsmultiplexer för att mata en erbiumdopad fibereffektförstärkare (den erbiumdopade fiberförstärkaren används huvudsakligen för att kompensera för multiplexorn). Effektförlusten och överföringseffekten för den optiska signalen ökas, och sedan skickas den förstärkta flervägs optiska signalen till den optiska fiberöverföringen, och den optiska förstärkaren kan bestämmas med eller utan den optiska linjeförstärkaren enligt situationen, och den optiska förförstärkaren tas emot i den mottagande änden (används huvudsakligen för att öka mottagningskänsligheten för att förlänga överföringsavståndet. Efter förstärkning skickas den optiska våglängdsdelaren för att bryta ner de ursprungliga optiska signalerna.
OADM- och OXC-funktioner i DWDM-systemet
OADM kan tillhandahålla optiska signaler med våglängder vid vilken optisk reläplats som helst efter behov (för närvarande kan 8 vågor uppnås). Denna funktion fungerar med OXC för att skicka vilken optisk signal som helst från vilken port som helst till vilken våglängd som helst i systemet. Så att även om de optiska signalerna för de två övre portarna är desamma, kommer de inte att orsaka blockering. På samma sätt kan porttilldelningsfunktionen också användas för att överföra en viss nedströms våglängd till valfri port efter behov, vilket avsevärt utökar flexibiliteten för OADM-applikationen. Dessutom kan kombinationen av OADM och OXC ge skyddslägen som tvåfiber enkelriktad multiplexsektionsskydd, tvåfiber dubbelriktad multiplexsektionsskydd och kanalskydd, så att det självläkande ringnätverket kan realiseras, och systemet prestandan är säker. pålitlig.
Tillämpning av DWDM-teknik i kraftsystem
Tillkomsten av nya kommunikationsenheter tyder inte på ett förnekande av den ursprungliga utrustningen och teknologin, utan bör vara arv, utveckling och innovation. 64k Subrate—PDH—SDH—DWDM återspeglar och följer denna princip. Från den nuvarande analysen av applikationsstatusen för kraftsystem kan DWDM-tekniknivån för våglängdsmultiplexering inte helt ersätta SDH, men den kan samarbeta med SDH-teknikavdelningen, komplettera varandra, optimera kraftkommunikationsnätverket, förbättra kommunikationsbandbredden på ett omfattande sätt och säkerställa nätverkssystemens säkerhet. Och stabil.
Från den nuvarande täta optiska vågmultiplexeringsutrustningen (DWDM) och tekniken behöver enheten inte bara använda komponenter som optisk förstärkare, splitter, multiplexer, dispersionskompensation, utan också fler fiberbyglar. I teorin har SDH-enheter med DWDM-förhållande en högre sannolikhet för fel, så det är ovetenskapligt att använda DWDM för att överföra schemaläggningsdata.
Ur ett annat perspektiv är DWDM, som ett komplement och komplement till SDH, fullt kapabel att tillhandahålla en skyddskanal för schemaläggning av dataöverföring. Dessutom är nätverkshanteringsdata för SDH baserad på paketöverföring, och de flesta av dem är Ethernet. Därför kan WDM DWDM-teknik ge skyddskanal för SDH-nätverkshantering, och SDH kan också stabilisera DWDM-nätverkshantering för att tillhandahålla skyddskanal.
Vi kan förutsäga att främjandet och implementeringen av DWDM-teknik (dense light wave multiplexing) kommer att ge starkt stöd inom högupplösta konferens-TV, fjärrvideoövervakning och NGN för att förbättra bandbredden för kraftkommunikation. Den största fördelen är hög prestanda och lågt pris. Vetenskaplig och rationell uppdelning av DWDM- och SDH-tjänster kan ge full nytta av sina respektive fördelar, minska trycket på nätverkshantering och förbättra kommunikationsdriftshanteringsnivån.
