Koja je definicija DWDM-a?
DWDMje kombinacija skupaoptičkitalasne dužine koje se mogu prenijeti jednim vlaknom. Ovo je laserska tehnologija koja se koristi za povećanje propusnosti na postojećim vlaknima. Preciznije, tehnika je da se multipleksira uski spektralni razmak pojedinačnih nosača vlakana u datom vlaknu kako bi se iskoristile prednosti koje se mogu postići prijenosom (npr. da bi se postigla minimalna disperzija ili slabljenje). Dakle, sa datim kapacitetom prijenosa informacija, ukupan broj potrebnih vlakana može se smanjiti.
DWDM je u stanju da kombinuje i prenosi različite talasne dužine istovremeno u istom vlaknu. Da bi bilo efikasno, jedno vlakno se pretvara u više virtuelnih vlakana. Dakle, ako planirate da ponovo koristite 8 optičkih nosača (OC), odnosno 8 signala u jednom vlaknu, kapacitet prenosa će se povećati sa 2,5Gb/s na 20Gb/s. Podaci prikupljeni u martu 2013. godine, zahvaljujući usvajanju DWDM tehnologije, jedno vlakno može istovremeno prenositi više od 150 različitih talasnih dužina svetlosnih talasa, a maksimalna brzina svakog snopa može da dostigne 10Gb/s. Kako dobavljači dodaju više kanala svakom vlaknu, brzina prijenosa terabita u sekundi je odmah iza ugla.
Ključna prednost DWDM-a je da su njegov protokol i brzina prijenosa nebitni. Mreža zasnovana na DWDM može prenositi podatke koristeći IP protokol, ATM, SONET/SDH i Ethernet protokole, a promet obrađenih podataka je između 100 Mb/s i 2,5 Gb/s. Na ovaj način, mreža zasnovana na DWDM-u može prenositi različite vrste prometa podataka različitim brzinama na jednom laserskom kanalu. Iz perspektive QoS (kvalitetne usluge), mreže zasnovane na DWDM-u brzo reaguju na zahtjeve propusnog opsega korisnika i promjene protokola na isplativ način.
Pozadina
Odnos između komunikacionih prenosnih mreža i usluga postaje sve složeniji u kontekstu brzo rastućeg obima saobraćaja. Originalni TDM (fiber single-wave transfer and time-division multiplexing) ne može zadovoljiti potrebe novih tehnologija. Komercijalne aplikacije za jednovalni prijenos optičkih vlakana imaju maksimalnu brzinu od 40 Gbita/s i skupe su. TDM tehnologiju je teško prilagoditi složenim mrežnim i poslovnim odnosima. Tehnologija viševalnog prijenosa optičkih vlakana koja koristi čiste optičke uređaje za dugovalno planiranje probija granicu brzine obrade elektronskih uređaja. Na osnovu SDH tehnologije, kapacitet širenja optičkih vlakana može se znatno poboljšati. Trenutna komercijalna stopa primjene DWDM tehnologije (također poznata kao OTN tehnologija) dostigla je 3,2 Tbit/s, što znači da se komunikaciona mreža može nesmetano nadograditi i razvijati. [1]
Prva predložena strana za DWDM tehnologiju je Lucent, čiji je kineski prevod gusto optičko multipleksiranje. Tehnologija DWDM je uvedena 1991. godine. Konkretno, to je kombinacija grupe optičkih talasnih dužina koje se emituju optičkim vlaknom, što je laserska tehnologija koja se koristi za povećanje propusnosti na postojećim optičkim mrežama. Takođe se može odnositi na multipleksiranje uskog spektralnog razmaka pojedinačnih nosača vlakana u određenom vlaknu da bi se postigle potrebne performanse tokom prenosa. I možete pokušati smanjiti broj vlakana koji su vam potrebni pod određenom količinom prijenosa informacija. Posljednjih godina, razvoj DWDM tehnologije je dobio veliku pažnju, a DWDM tehnologija će se u budućnosti sve više koristiti u komunikaciji.
Princip
U stvarnom radu, kako bi se razumno iskoristili širokopojasni resursi koje generiše jednomodno vlakno u području niskih gubitaka od 1,55 pm, potrebno je podijeliti područje niskih gubitaka vlakna na više optičkih kanala prema na različite frekvencije i talasne dužine, i treba da budu u svakoj. Optički kanal uspostavlja noseći talas, što nazivamo optičkim talasom. Istovremeno, razdjelnik kombinuje signale različitih specificiranih valnih dužina na kraju odašiljanja, a kombinovani signali se kolektivno prenose u jedno optičko vlakno za prijenos signala. Prilikom odašiljanja na kraj prijema, oni se kombinuju sa različitim talasnim dužinama pomoću optičkog demultipleksera. Razlaganjem signala različitih svjetlosnih valova u početno stanje ostvaruje se funkcija prijenosa više različitih signala u jednom optičkom vlaknu.
Struktura sistema
DWDM je strukturno podijeljen i trenutno ima integrirani sistem i otvoreni sistem. Integrisani sistem: Optički signal terminala jedne opreme optičkog prenosa koji treba da se pristupi je standardni izvor svetlosti G. 692. Otvoreni sistem je na prednjem kraju kombinatora i na zadnjem kraju razdelnika, plus jedinica za konverziju talasnih dužina OTU, koja će se obično koristiti. Talasna dužina interfejsa 957 se konvertuje u G. 692 standardni optički interfejs talasne dužine. Dakle, otvoreni sistemi koriste tehnologiju konverzije talasnih dužina. Učinite bilo kakvo zadovoljstvo G. Svjetlosni signal koji zahtijeva preporuka 957 može se konvertirati u G. konverzijom talasne dužine nakon upotrebe foto-električno-optičke metode. Standardni optički signal talasne dužine koji zahteva 692 se zatim prenosi multipleksiranjem po talasnim dužinama na DWDM sistemu.
Trenutni DWDM sistem može da obezbedi 16/20 talasni ili 32/40 talasni kapacitet prenosa sa jednim vlaknom, do 160 talasa i fleksibilnu mogućnost proširenja. Korisnici mogu izgraditi 16/20 talasni sistem na početku, a zatim nadograditi na 32/40 talase po potrebi, što može uštedeti početnu investiciju. Princip njegove šeme nadogradnje: jedan je nadograditi 16-opseg i 16-talas crvenog C-opsega na 32-talasnu šemu; drugi je da se koristi Interleaver, a C-opseg je nadograđen sa 200 GHz intervala 16/32 talasa na 100 GHz interval 20/. 40 talasa. Za dalje proširenje može se obezbijediti šema proširenja C plus L opsega za dalje proširenje kapaciteta prenosa sistema na 160 talasa.
DWDM-ovi koje trenutno koriste veliki domaći operateri su uglavnom otvoreni DWDM sistemi. U stvari, integrisani multipleksni sistemi sa podelom guste talasne dužine imaju svoje prednosti:
1. Kombinator i razdelnik integrisanog DWDM sistema se koriste odvojeno na početnom i prijemnom kraju, to jest samo kombinator na početku, samo razdelnik na kraju prijema, i na kraju prijema i na kraju odašiljanja su uklonjeni. OTU oprema za konverziju (ovaj dio je skuplji)? Dakle, investicija u opremu DWDM sistema može se uštedjeti više od 60 posto.
2. Integrisani DWDM sistem koristi samo pasivne komponente (kao što su: kombinator ili razdjelnik) na kraju prijema i na kraju odašiljanja. Operativna jedinica telekoma može direktno naručiti proizvođača uređaja, smanjiti vezu za napajanje i smanjiti troškove, čime se uštede troškovi opreme. .
3. Otvoreni DWDM sistem upravljanja mrežom odgovoran je za: OTM (uglavnom OTU), OADM, OXC, EDFA monitoring, a njegova ulaganja u opremu čine oko 20 posto ukupne investicije u DWDM sistem; dok integrisani DWDM sistem ne zahteva OTM opremu, menadžment mreže je odgovoran samo za praćenje OADM, OXC i EDFA. Može predstaviti više proizvođača da se takmiče, a troškovi upravljanja mrežom mogu se uštedjeti za otprilike polovicu u poređenju sa otvorenim DWDM upravljanjem mrežom.
4. Pošto je uređaj za multipleksiranje talasa/demultipleksiranja integrisanog DWDM sistema pasivan uređaj, pogodno je obezbediti više usluga i interfejsa sa više brzina, sve dok talasna dužina optičkog primopredajnika krajnjeg uređaja usluge ispunjava zahteve G. Standard 692 se može koristiti za bilo koje usluge kao što su PDH, SDH, POS (IP), ATM, itd., podržavajući PDH i SDH po različitim stopama kao što su 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2.5G i 10G, ATM i IP Ethernet? Izbjegavanje otvorenog DWDM sistema zbog OTU, može koristiti samo SDH, ATM ili IP Ethernet uređaje sa optičkom talasnom dužinom (1310nm, 1550nm) i brzinom prenosa koju određuje kupljeni DWDM sistem? Uopšte je nemoguće koristiti druge interfejse.
5. Ako je modul laserskog uređaja opreme za optički prijenos, kao što su SDH i IP ruter, ujednačeno dizajniran kao pin standardne geometrijske veličine, sučelje je standardizirano, što je pogodno za održavanje i uključivanje, a veza je pouzdana. Na ovaj način, osoblje za održavanje može slobodno zamijeniti lasersku glavu određene talasne dužine boje u skladu sa zahtjevima za talasnu dužinu integriranog DWDM sistema, što pruža pogodan uvjet za neispravno održavanje laserske glave i izbjegava nedostatak da cijela ploča prije mora zamijeniti cijela tvornica. Visoki troškovi održavanja.
6. Izvor svjetlosti talasne dužine u boji je samo nešto skuplji od običnih izvora svjetlosti od 1310 nm i 1550 nm. Na primjer, izvor svjetlosti talasne dužine boje 2.5G trenutno iznosi više od 3,000 juana, ali kada je povezan na integrisani DWDM sistem, može. Troškovi sistema troškova se smanjuju za skoro 10 puta, i uz veliki broj primjena izvora talasnih dužina boja, cijena će biti približna onoj za obične izvore svjetlosti.
7. Integrisani DWDM uređaj je jednostavne strukture i manje veličine, a samo oko jedne petine prostora koji zauzima otvoreni DWDM štedi resurse računarske sobe.
Ukratko, integrisani DWDM sistem bi trebalo da se široko koristi u velikom broju DWDM sistema prenosa, i da postepeno zamenjuje dominantnu poziciju otvorenog DWDM sistema. S obzirom na to da je oprema za optički prijenos s velikim brojem uobičajenih izvora svjetlosti trenutno u upotrebi na mreži, preporučuje se korištenje integriranog i otvoreno kompatibilnog hibridnog DWDM-a kako bi se zaštitila početna investicija.
Sistemski princip
DWDM tehnologija koristi propusni opseg i karakteristike malog gubitka jednomodnog vlakna, koristeći više talasnih dužina kao nosioce, omogućavajući svakom kanalu nosača da istovremeno odašilje u vlaknu.
U poređenju sa univerzalnim jednokanalnim sistemom, gusti WDM (DWDM) ne samo da značajno poboljšava komunikacioni kapacitet mrežnog sistema, već i u potpunosti koristi propusni opseg optičkog vlakna, a ima i mnoge prednosti kao što su jednostavno proširenje i pouzdanost performanse, posebno se može direktno povezati. Ulazak u različite poslove čini izglede za njegovu primjenu vrlo svijetlim.
U komunikacijskom sistemu analognog nosioca, kako bi se u potpunosti iskoristili resursi propusnog opsega kabla i povećao kapacitet prenosa sistema, obično se koristi metoda multipleksiranja sa frekvencijskom podjelom. Odnosno, signali nekoliko kanala se istovremeno prenose u istom kablu, a kraj prijema filtrira signale svakog kanala koristeći filter opsega u skladu sa različitim frekvencijama nosioca.
Slično, multipleksiranje optičke podjele frekvencije se također može koristiti u optičkim komunikacijskim sistemima za povećanje prijenosnog kapaciteta sistema. U stvari, takve metode multipleksiranja su vrlo efikasne u optičkim komunikacionim sistemima. Za razliku od multipleksiranja s podjelom frekvencije u komunikacijskom sistemu analognog nosioca, u komunikacijskom sistemu optičkih vlakana, svjetlosni val se koristi kao nosilac signala, a prozor s malim gubicima optičkog vlakna je podijeljen na nekoliko prema frekvenciji ( ili talasna dužina) svakog svetlosnog talasa kanala. Kanali za postizanje multipleksiranog prijenosa više optičkih signala u jednom vlaknu.
Budući da neki optički uređaji (kao što su filteri sa uskim propusnim opsegom, koherentni izvori svjetlosti, itd.) još nisu zreli, teško je realizirati multipleksiranje optičke podjele frekvencije (koherentna optička komunikaciona tehnologija) sa vrlo gustim optičkim kanalima, ali na osnovu postojećeg uređaja. nivoa, postignuto je multipleksiranje optički razdvojenih kanala frekvencijskom podjelom. Multipleksiranje optičkih kanala sa velikim intervalima (čak i na različitim prozorima optičkih vlakana) se obično naziva multipleksiranjem optičkih talasnih dužina (WDM), a DWDM sa manjim razmakom kanala u istom prozoru naziva se multipleksiranjem guste talasne dužine (DWDM). Sa napretkom tehnologije, moderna tehnologija je uspjela postići nano-nivo multipleksiranja intervala valnih dužina, pa čak i postići multipleksiranje na skali od nekoliko nanometara s intervalom valnih dužina od nule. Stroži je samo u tehničkim zahtjevima uređaja, pa se 1270nm Opseg od 20 nm talasne dužine do 1610 nm naziva grubo multipleksiranje talasne dužine (CWDM).
Struktura i spektar DWDM sistema su prikazani na slici. Optički odašiljač na kraju odašiljanja emituje optičke signale s različitim talasnim dužinama i preciznošću i stabilnošću kako bi zadovoljio određene zahtjeve i multipleksira se zajedno pomoću optičkog multipleksera talasne dužine kako bi napajao pojačivač snage vlakana dopiranog erbijem (pojačivač vlakna dopiranog erbijem se uglavnom koristi za kompenzacija za multiplekser). Gubitak snage i snaga prijenosa optičkog signala se povećavaju, a zatim se pojačani višestazni optički signal šalje u prijenos optičkih vlakana, a optičko pojačalo se može odrediti sa ili bez optičkog linijskog pojačala prema situaciji, a optičko pretpojačalo se prima na prijemnom kraju (uglavnom se koristi za povećanje osjetljivosti prijema kako bi se produžila udaljenost prijenosa. Nakon pojačanja, optički razdjelnik valne dužine se šalje da razloži originalne optičke signale.
OADM i OXC funkcije DWDM sistema
OADM može da obezbedi optičke signale talasnih dužina na bilo kom mestu optičkog releja po potrebi (trenutno se može postići 8 talasa). Ova funkcija radi sa OXC-om za slanje bilo kojeg optičkog signala sa bilo kojeg porta na bilo koju talasnu dužinu sistema. Tako da čak i ako su optički signali dva gornja porta isti, neće uzrokovati blokadu. Na isti način, funkcija dodjele porta se također može koristiti za prijenos određene nizvodne valne dužine na bilo koji port prema potrebi, što uvelike proširuje fleksibilnost OADM aplikacije. Osim toga, kombinacija OADM i OXC može obezbijediti načine zaštite kao što je zaštita jednosmjerne multipleksne sekcije s dva vlakna, zaštita dvosmjerne multipleksne sekcije s dva vlakna i zaštita kanala, tako da se može realizirati samoiscjeljujuća prstenasta mreža, a sistem performanse su bezbedne. pouzdan.
Primena DWDM tehnologije u elektroenergetskom sistemu
Pojava novih komunikacionih uređaja ne ukazuje na uskraćivanje originalne opreme i tehnologije, već bi trebalo da bude nasleđe, razvoj i inovacija. 64k Subrate—PDH—SDH—DWDM odražava i slijedi ovaj princip. Iz trenutne analize statusa primjene elektroenergetskih sistema, nivo tehnologije DWDM multipleksiranja s podjelom talasnih dužina ne može u potpunosti zamijeniti SDH, ali može sarađivati s odjelom za SDH tehnologiju, međusobno se nadopunjavati, optimizirati energetsku komunikacijsku mrežu, sveobuhvatno poboljšati propusni opseg komunikacije i osigurati sigurnost mrežnih sistema. I stabilan.
Od sadašnje opreme i tehnologije za multipleksiranje gustog optičkog talasa (DWDM), uređaj ne samo da treba da koristi komponente kao što su optičko pojačalo, razdelnik, multiplekser, kompenzacija disperzije, već i više džampera za vlakna. U teoriji, SDH uređaji s omjerom DWDM imaju veću vjerovatnoću kvara, tako da je nenaučno koristiti DWDM za prijenos podataka o rasporedu.
Iz druge perspektive, DWDM, kao dopuna i dopuna SDH-u, u potpunosti je sposoban da pruži zaštitni kanal za planiranje prenosa podataka. Osim toga, podaci za upravljanje mrežom SDH baziraju se na prijenosu paketa, a većina njih je Ethernet. Stoga, WDM DWDM tehnologija može obezbijediti zaštitni kanal za upravljanje SDH mrežom, a SDH također može stabilizirati upravljanje DWDM mrežom kako bi osigurao zaštitni kanal.
Možemo predvidjeti da će promocija i implementacija tehnologije multipleksiranja gustog svjetlosnog talasa (DWDM) pružiti snažnu podršku konferencijskoj TV-u visoke definicije, daljinskom video nadzoru i NGN-u kako bi se poboljšao propusni opseg energetske komunikacije. Najveća prednost su visoke performanse i niska cijena. Naučno i racionalno razdvajanje DWDM i SDH usluga može dati punu ulogu njihovim prednostima, smanjiti pritisak na upravljanje mrežom i poboljšati nivo upravljanja komunikacijskim operacijama.
