KOENT OPTEC LIMITED- تقنية مضاعفة تقسيم الطول الموجي (XWDM)

CWDM أو DWDM: أيهما يجب أن تستخدمه ومتى؟

- في حين أن نوعي مضاعفة تقسيم الطول الموجي - CWDM و DWDM - هما طريقتان فعالتان لحل احتياجات سعة النطاق الترددي المتزايدة ، فقد تم تصميمهما لمعالجة تحديات الشبكة المختلفة.

- تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الخشن (CWDM) وتعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM) هما التقنيتان الأساسيتان اللتان تم تطويرهما على أساس مضاعفة تقسيم الطول الموجي (WDM) ، ولكن مع أنماط وتطبيقات مختلفة لطول الموجة.

-تعد كل من CWDM و DWDM طريقتين فعالتين لحل احتياجات سعة النطاق الترددي المتزايدة وتعظيم الاستفادة من أصول الألياف الحالية والجديدة ، لكن التقنيتين تختلفان عن بعضهما البعض في العديد من الجوانب.

- لفهم كيفية تحديد أي من هاتين التقنيتين لإدارة الطلب على المياه قد يكون الخيار الأفضل عند التخطيط لشبكة ، من الضروري أن يكون لديك فهم أساسي لكيفية عمل كل تقنية وما هي الاختلافات.

CWDM (مُضاعِف تقسيم الطول الموجي الخشن)

- يدعم نظام CWDM عادةً ثمانية أطوال موجية لكل ليف وهو مصمم للاتصالات قصيرة المدى ، باستخدام ترددات واسعة النطاق مع أطوال موجية منتشرة بعيدًا.

- نظرًا لأن CWDM يعتمد على تباعد قناة 20 نانومتر من 1470 إلى 1610 نانومتر ، فإنه يتم نشره عادةً على مسافات ألياف تصل إلى 80 كم أو أقل لأنه لا يمكن استخدام المضخمات الضوئية مع قنوات تباعد كبيرة.يسمح هذا التباعد الواسع للقنوات باستخدام البصريات ذات الأسعار المعتدلة.ومع ذلك ، فإن سعة الروابط وكذلك المسافة المدعومة أقل مع CWDM من DWDM.

- بشكل عام ، يتم استخدام CWDM لتكلفة أقل ، وسعة أقل (sub-10G) وتطبيقات مسافة أقصر حيث التكلفة عامل مهم.

- في الآونة الأخيرة ، أصبحت أسعار مكونات CWDM و DWDM قابلة للمقارنة بشكل معقول.أطوال موجات CWDM قادرة حاليًا على نقل ما يصل إلى 10 جيجابت إيثرنت و 16 جيجا قناة ليفية ، ومن غير المرجح أن تزداد هذه السعة في المستقبل.

DWDM (مُضاعِف تقسيم الطول الموجي الكثيف)

-في أنظمة DWDM ، يكون عدد القنوات متعددة الإرسال أكثر كثافة من CWDM لأن DWDM تستخدم تباعدًا أكثر إحكامًا في الطول الموجي لتناسب المزيد من القنوات على ألياف واحدة.

-بدلاً من تباعد القناة 20 نانومتر المستخدم في CWDM (ما يعادل حوالي 15 مليون جيجاهرتز) ، تستخدم أنظمة DWDM مجموعة متنوعة من القنوات المحددة التي تباعد من 12.5 جيجاهرتز إلى 200 جيجاهرتز في النطاق C وأحيانًا النطاق L.

- تدعم أنظمة DWDM اليوم عادةً 96 قناة متباعدة عند 0.8 نانومتر في نطاق 1550 نانومتر للنطاق C.لهذا السبب ، يمكن لأنظمة DWDM نقل كمية هائلة من البيانات عبر رابط ليفي واحد لأنها تسمح بتعبئة المزيد من الأطوال الموجية على نفس الألياف.

-DWDM هو الأمثل للاتصالات طويلة المدى التي تصل إلى 120 كم وما بعدها نظرًا لقدرتها على الاستفادة من المكبرات الضوئية ، والتي يمكن أن تضخم بشكل فعال من حيث التكلفة نطاق 1550 نانومتر أو طيف النطاق C المستخدم بشكل شائع في تطبيقات DWDM.يتغلب هذا على مسافات طويلة من التوهين أو المسافة وعندما يتم تعزيزه بواسطة مكبرات الصوت من الألياف المخدرة بالإربيوم (EDFAs) ، فإن أنظمة DWDM لديها القدرة على حمل كميات كبيرة من البيانات عبر مسافات طويلة تمتد إلى مئات أو آلاف الكيلومترات.

- بالإضافة إلى القدرة على دعم عدد أكبر من الأطوال الموجية من CWDM ، فإن منصات DWDM قادرة أيضًا على التعامل مع بروتوكولات السرعة العالية لأن معظم بائعي معدات النقل البصري يدعمون اليوم بشكل عام 100G أو 200G لكل طول موجي بينما تسمح التقنيات الناشئة بـ 400G وما بعدها.

DWDM مقابل طيف الطول الموجي CWDM

يحتوي CWDM على تباعد قناة أوسع من DWDM - الفرق الاسمي في التردد أو الطول الموجي بين قناتين بصريتين متجاورتين.

• تنقل أنظمة CWDM عادةً ثمانية أطوال موجية مع تباعد قناة يبلغ 20 نانومتر في شبكة الطيف من 1470 نانومتر إلى 1610 نانومتر.

• من ناحية أخرى ، يمكن أن تحمل أنظمة DWDM 40 أو 80 أو 96 أو ما يصل إلى 160 طولًا موجيًا من خلال استخدام تباعد أضيق بكثير 0.8 / 0.4 نانومتر (شبكة 100 جيجاهرتز / 50 جيجاهرتز).تتراوح أطوال موجات DWDM عادةً من 1525 نانومتر إلى 1565 نانومتر (النطاق C) ، مع بعض الأنظمة القادرة أيضًا على استخدام أطوال موجية من 1570 نانومتر إلى 1610 نانومتر (النطاق L).

CWDM أو DWDM: أيهما يجب أن تستخدم؟

-CWDM هي تقنية مرنة يمكن نشرها لتوسيع قدرة شبكة الألياف.إنه خيار تكنولوجي مدمج وفعال من حيث التكلفة عندما لا تكون الكفاءة الطيفية أو الحاجة إلى الامتداد لمسافات طويلة أقل من 80 كم من المتطلبات المهمة.

- حلول CWDM ، التي تستخدم عادةً مكونات الأجهزة المنفعلة ، يتم نشرها بشكل شائع في طوبولوجيا من نقطة إلى نقطة في شبكات المؤسسات وشبكات الوصول إلى الاتصالات.

لهذه الأسباب ، عادةً ما يكون CWDM هو الأنسب للتطبيقات قصيرة المدى التي لا تتطلب خدمات أكبر من 10 جيجا بايت وفي المواقع التي لا تحتاج إلى العديد من القنوات.

-من ناحية أخرى ، تعد تقنية DWDM هي الحل المثالي للشبكات التي تتطلب سرعات أعلى أو سعة قناة أكبر أو للتطبيقات التي تتطلب القدرة على استخدام مكبرات الصوت لنقل البيانات عبر مسافات أطول بكثير.

- على الرغم من أن الأجهزة والإلكترونيات المستخدمة في أنظمة DWDM ليست رخيصة ، إلا أنها أكثر فعالية من حيث التكلفة من وضع ألياف جديدة.

- مع تزايد الحاجة إلى السعة وزيادة معدلات الخدمة إلى 10G / 40G / 100G و 200G ، فإن التكاليف المرتفعة المتكرر للخطوط المؤجرة لتوفير الاتصال لمعدلات البيانات المرتفعة هذه غير قابلة للتطوير للمؤسسات عند مقارنتها بالتنفيذ والتشغيل الخاص بهم شبكة بصرية DWDM.

- لهذا السبب ، هناك طلب متزايد لزيادة سعة الشبكة من خلال استخدام تطبيقات الشبكات الضوئية DWDM لتعظيم اتصال الألياف بين المواقع.تستفيد المؤسسات بشكل متزايد من هذه التقنية كحل قابل للتطوير عند الطلب لمواكبة متطلبات النطاق الترددي المتزايدة.

- عادةً ما تستخدم أنظمة DWDM مكونات الأجهزة النشطة وغالبًا ما يتم نشرها كنظام أساسي للأجهزة المتكاملة مثل ROADMs (معددات الإرسال الضوئية القابلة لإعادة التكوين) ، والتي توفر إمكانات تشغيلية محسّنة وتمكّن من إنشاء شبكات بصرية معقدة وقابلة للتطوير.

- نظرًا لقدرتها على التعامل مع الكثير من البيانات ، يتم استخدام DWDM من قبل المنظمات التي تغطي العديد من الصناعات كجزء لا يتجزأ من شبكات الألياف طويلة المدى أو الأساسية أو الحضرية اليوم.

- تُستخدم تقنيات DWDM أيضًا لربط مراكز البيانات ، مثل منصات ODCI (الربط البيني لمركز البيانات الضوئية) التي توفر روابط عرض النطاق الترددي الفائق (400G وما بعده) باستخدام أجهزة منخفضة التكلفة لكل بت محسّنة لبيئة مركز البيانات.

الأنظمة النشطة والسلبية: ما الفرق؟

- يتوفر كل من حلول النقل البصري CWDM و DWDM كنظم نشطة أو سلبية.

-في حل نقل بصري سلبي (أو غير مزود بالطاقة) ، يوجد إما جهاز إرسال واستقبال CWDM أو DWDM مباشرة داخل جهاز ، مثل مفتاح بيانات أو جهاز توجيه.

- مثال نموذجي على ذلك هو مفتاح IP الذي يحتوي على بصريات SFP قابلة للتوصيل تم ضبطها على طول موجي CWDM أو DWDM محدد.يتصل الإخراج من جهاز الإرسال والاستقبال SFP الموجه بالقناة بمُضاعِف سلبي مناظر يجمع ويعيد توزيع إشارات الطول الموجي المختلفة أو عمليات تعدد الإرسال وإزالة تعدد الإرسال.

- نظرًا لأن جهاز الإرسال والاستقبال SFP CWDM أو DWDM القابل للتوصيل موجود في مفتاح البيانات أو جهاز التوجيه ، فهذا يعني أن وظيفة xWDM مضمنة بشكل أساسي في الجهاز المعني.

- تشتمل حلول النقل البصري النشطة على مكونات تعمل بالتيار المتردد أو التيار المستمر وهي أنظمة قائمة بذاتها منفصلة عن الأجهزة المتصلة بها ، مثل محولات البيانات وأجهزة التوجيه.

- تتمثل المهمة الأساسية لنظام النقل البصري المستقل في أخذ إشارة خرج قصيرة المدى وتوسيع مدى وصول الإشارة مع تحويلها أيضًا إلى طول موجي CWDM أو DWDM.

- مثال نموذجي على ذلك هو مفتاح IP الذي يحتوي على منفذ 10 جيجابت مملوء بـ 1310 SFP + optic `` رمادي '' ، حيث يتم بعد ذلك توصيل الواجهة من منفذ 1310 SFP + على محول IP عبر وصلة ألياف إلى العميل منفذ واجهة لبطاقة مرسل مستجيب داخل نظام نقل بصري نشط.

-A Transponder هو مكون يستقبل إشارة ضوئية واردة ثم يحولها إلى طول موجي xWDM.

- يأخذ نظام النقل البصري النشط إشارات xWDM المحولة ، ويجمعها وينقلها بمساعدة بعض المكونات الإضافية ، بما في ذلك معددات الإرسال السلبية ، ومكبرات الصوت إذا لزم الأمر ، للتطبيقات طويلة المدى.نظرًا لفصل وظيفة نقل xWDM عن جهاز نقطة النهاية ، مثل مفتاح البيانات أو جهاز التوجيه ، تميل أنظمة النقل البصري النشطة أيضًا إلى أن تكون أكثر تعقيدًا من الحلول المنفعلة.

استنتاج

- تلعب الشبكات البصرية دورًا رئيسيًا في الشبكات متعددة الطبقات اليوم وتُستخدم لتوسيع مدى وصول البصريات التقليدية القابلة للتوصيل ، وربط مراكز البيانات وربط المواقع معًا داخل الحرم الجامعي أو مجمع الأعمال عبر المناطق الحضرية ، أو بين المدن أو لمسافات طويلة على المستوى الوطني الاتصال.

ونتيجة لذلك ، فإن مؤسسات القطاع العام والمرافق ومقدمي الرعاية الصحية والمؤسسات المالية والشركات ومشغلي مراكز البيانات يفكرون في النقل البصري ليكون الحل المفضل لشبكاتهم ذات المهام الحرجة.

-CWDM و DWDM - نوعان من مضاعفة تقسيم الطول الموجي - كلاهما طريقتان فعالتان لحل احتياجات سعة عرض النطاق المتزايدة ؛لكنها مصممة لتلبية احتياجات الشبكة المختلفة.

- مع النمو الهائل للتطبيقات الفائقة والحوسبة السحابية والأجهزة المحمولة وحاجة المستهلكين والموظفين للوصول المستمر إلى بياناتهم وتطبيقاتهم ، يتم اعتماد حلول الشبكات الضوئية CWDM و DWDM بسرعة من قبل الشركات كنطاق ترددي لها وتستمر متطلبات المسافة في النمو.

- وبالتالي ، فإن العديد من المؤسسات عبر الصناعات تعمل الآن على تشغيل شبكات النقل البصرية الخاصة بها لتوحيد معدلات عالية من النطاق الترددي وأنواع حركة المرور المختلفة عبر مسافات طويلة.