KOENT OPTEC LIMITED- فناوری چندپلکسی تقسیم طول موج (XWDM)

CWDM یا DWDM: کدام را باید استفاده کنید و چه زمانی؟

-در حالی که دو نوع مالتی پلکس تقسیم طول موج - CWDM و DWDM - هر دو روش های موثری برای رفع نیازهای افزایش ظرفیت پهنای باند هستند، آنها برای مقابله با چالش های مختلف شبکه طراحی شده اند.

مالتی پلکسی با تقسیم طول موج درشت (CWDM) و تقسیم طول موج متراکم (DWDM) دو فناوری اولیه هستند که بر اساس تقسیم طول موج چندگانه (WDM) توسعه یافته اند، اما با الگوهای طول موج و کاربردهای متفاوت.

-CWDM و DWDM هر دو روش‌های مؤثری برای رفع نیازهای افزایش ظرفیت پهنای باند و به حداکثر رساندن استفاده از دارایی‌های فیبر موجود و جدید هستند، اما این دو فناوری در بسیاری از جنبه‌ها با یکدیگر متفاوت هستند.

-برای درک بهتر نحوه تصمیم‌گیری اینکه کدام یک از این دو فناوری WDM ممکن است بهترین گزینه در هنگام برنامه‌ریزی یک شبکه باشد، ضروری است که درک اساسی از نحوه عملکرد هر فناوری و تفاوت‌های آنها داشته باشید.

CWDM (مالتی پلکسر تقسیم طول موج درشت)

-یک سیستم CWDM معمولاً از هشت طول موج در هر فیبر پشتیبانی می کند و برای ارتباطات کوتاه برد، با استفاده از فرکانس های برد وسیع با طول موج های پراکنده از هم طراحی شده است.

-از آنجایی که CWDM بر اساس فاصله کانال های 20 نانومتری از 1470 تا 1610 نانومتر است، معمولاً در دهانه های فیبر تا 80 کیلومتر یا کمتر استفاده می شود زیرا تقویت کننده های نوری را نمی توان با کانال های فاصله بزرگ استفاده کرد.این فاصله وسیع کانال ها امکان استفاده از اپتیک های با قیمت متوسط ​​را فراهم می کند.با این حال، ظرفیت پیوندها و همچنین فاصله پشتیبانی شده با CWDM کمتر از DWDM است.

-به طور کلی، CWDM برای هزینه کمتر، ظرفیت کمتر (زیر 10G) و کاربردهای مسافت کوتاهتر که در آن هزینه یک عامل مهم است، استفاده می شود.

اخیراً، قیمت‌های اجزای CWDM و DWDM به طور معقولی قابل مقایسه شده‌اند.طول موج‌های CWDM در حال حاضر می‌توانند تا 10 گیگابیت اترنت و کانال فیبر 16G را انتقال دهند، و بعید است که این ظرفیت در آینده بیشتر شود.

DWDM (مالتی پلکسر تقسیم طول موج متراکم)

-در سیستم‌های DWDM، تعداد کانال‌های مالتی پلکس بسیار متراکم‌تر از CWDM است، زیرا DWDM از فاصله طول‌موج تنگ‌تر برای قرار دادن کانال‌های بیشتر روی یک فیبر استفاده می‌کند.

-به جای فاصله کانال 20 نانومتری استفاده شده در CWDM (معادل تقریباً 15 میلیون گیگاهرتز)، سیستم های DWDM از انواع کانال های مشخص شده با فاصله بین 12.5 گیگاهرتز تا 200 گیگاهرتز در باند C و گاهی اوقات از باند L استفاده می کنند.

-سیستم های DWDM امروزی معمولاً از 96 کانال با فاصله 0.8 نانومتر در طیف 1550 نانومتری C-Band پشتیبانی می کنند.به همین دلیل، سیستم‌های DWDM می‌توانند حجم عظیمی از داده‌ها را از طریق یک پیوند فیبر منفرد منتقل کنند، زیرا اجازه می‌دهند طول موج‌های بیشتری روی همان فیبر بسته شوند.

-DWDM برای ارتباطات دوربرد تا 120 کیلومتر و بالاتر به دلیل توانایی آن در استفاده از تقویت کننده های نوری بهینه است، که می تواند به طور مقرون به صرفه کل طیف 1550 نانومتری یا باند C را که معمولاً در برنامه های DWDM استفاده می شود، تقویت کند.این بر گستره‌های طولانی تضعیف یا مسافت غلبه می‌کند و هنگامی که توسط تقویت‌کننده‌های فیبر دوپ شده اربیوم (EDFA) تقویت می‌شود، سیستم‌های DWDM این قابلیت را دارند که مقادیر زیادی داده را در فواصل طولانی تا صدها یا هزاران کیلومتر حمل کنند.

-علاوه بر قابلیت پشتیبانی از تعداد طول موج های بیشتری نسبت به CWDM، پلتفرم های DWDM می توانند پروتکل های سرعت بالاتری را نیز مدیریت کنند، زیرا امروزه اکثر فروشندگان تجهیزات حمل و نقل نوری معمولاً از 100G یا 200G در هر طول موج پشتیبانی می کنند در حالی که فناوری های نوظهور اجازه 400G و بیشتر را می دهند.

DWDM در مقابل طیف طول موج CWDM

CWDM فاصله کانال وسیع تری نسبت به DWDM دارد - تفاوت اسمی در فرکانس یا طول موج بین دو کانال نوری مجاور.

• سیستم‌های CWDM معمولاً هشت طول موج را با فاصله کانال 20 نانومتر در شبکه طیف از 1470 نانومتر تا 1610 نانومتر منتقل می‌کنند.

• از سوی دیگر، سیستم‌های DWDM می‌توانند 40، 80، 96 یا تا 160 طول موج را با استفاده از فاصله بسیار باریک‌تر 0.8/0.4 نانومتر (شبکه 100 گیگاهرتز/50 گیگاهرتز) حمل کنند.طول موج‌های DWDM معمولاً از 1525 نانومتر تا 1565 نانومتر (باند C) هستند، با برخی از سیستم‌ها همچنین می‌توانند از طول موج‌های 1570 تا 1610 نانومتر (باند L) استفاده کنند.

CWDM یا DWDM: کدام را باید استفاده کنید؟

-CWDM یک فناوری منعطف است که می تواند برای افزایش ظرفیت شبکه فیبر استفاده شود.زمانی که کارایی طیفی یا نیاز به طی مسافت های طولانی زیر 80 کیلومتر الزامات مهمی نباشد، یک گزینه فناوری جمع و جور و مقرون به صرفه است.

راه حل های CWDM، که معمولاً از اجزای سخت افزاری غیرفعال استفاده می کنند، معمولاً در توپولوژی نقطه به نقطه در شبکه های سازمانی و شبکه های دسترسی مخابراتی مستقر می شوند.

-به این دلایل، CWDM معمولاً برای برنامه‌های برد کوتاهی که به خدمات بیشتر از 10 گیگابیت نیاز ندارند و در مکان‌هایی که به کانال‌های زیادی نیاز نیست، مناسب‌تر است.

از سوی دیگر، فناوری DWDM راه‌حل ایده‌آلی برای شبکه‌هایی است که به سرعت‌های بالاتر، ظرفیت کانال بیشتر یا برای برنامه‌هایی که به قابلیت استفاده از تقویت‌کننده‌ها برای انتقال داده در فواصل بسیار طولانی‌تر نیاز دارند، می‌باشد.

- اگرچه سخت افزار و لوازم الکترونیکی مورد استفاده در سیستم های DWDM ارزان نیستند، اما به طور قابل توجهی مقرون به صرفه تر از قرار دادن فیبر جدید هستند.

با افزایش نیاز به ظرفیت و افزایش نرخ خدمات به 10G/40G/100G و 200G، هزینه‌های تکراری خطوط اجاره‌ای برای ارائه اتصال برای این نرخ‌های داده بالاتر برای سازمان‌ها در مقایسه با پیاده‌سازی و راه‌اندازی خود مقیاس‌پذیر نیست. شبکه نوری DWDM

به همین دلیل، تقاضای فزاینده ای برای افزایش ظرفیت شبکه با استفاده از برنامه های شبکه نوری DWDM برای به حداکثر رساندن اتصال فیبر بین سایت ها وجود دارد.سازمان‌ها به‌طور فزاینده‌ای از این فناوری به‌عنوان راه‌حلی مقیاس‌پذیر بر حسب تقاضا استفاده می‌کنند تا با افزایش تقاضای پهنای باند خود همگام شوند.

-به طور معمول، سیستم های DWDM از اجزای سخت افزاری فعال استفاده می کنند و اغلب به عنوان پلتفرم های سخت افزاری یکپارچه مانند ROADM ها (چند پلکسرهای افزودنی نوری قابل تنظیم مجدد)، که قابلیت های عملیاتی پیشرفته ای را ارائه می دهند و ایجاد شبکه های نوری پیچیده و مقیاس پذیر را فراهم می کنند، مستقر می شوند.

-به دلیل توانایی آن در مدیریت داده‌های بسیار، DWDM امروزه توسط سازمان‌هایی که در بسیاری از صنایع به‌عنوان بخشی جدایی‌ناپذیر از شبکه‌های فیبری دوربرد، هسته یا کلان شهرها استفاده می‌شود، استفاده می‌شود.

-فناوری‌های DWDM همچنین برای اتصال مراکز داده، مانند پلت‌فرم‌های ODCI (Optical Data Center Interconnect) که پیوندهای پهنای باند فوق‌العاده بالا (400G و بالاتر) را با استفاده از سخت‌افزار کم‌هزینه برای هر بیت بهینه‌سازی شده برای محیط مرکز داده، ارائه می‌کنند، استفاده می‌شود.

سیستم های فعال و غیرفعال: تفاوت چیست؟

هر دو راه حل انتقال نوری CWDM و DWDM به عنوان سیستم های فعال یا غیرفعال در دسترس هستند.

-در یک راه حل انتقال نوری غیرفعال (یا بدون برق)، یک فرستنده گیرنده CWDM یا DWDM مستقیماً در داخل دستگاه مانند سوئیچ داده یا روتر قرار دارد.

- یک مثال معمولی از این سوئیچ IP است که دارای یک اپتیک قابل اتصال SFP کانالیزه است که روی یک طول موج CWDM یا DWDM خاص تنظیم شده است.خروجی از فرستنده گیرنده SFP کانالیزه شده به یک مالتی پلکسر غیرفعال مربوطه متصل می شود که سیگنال های طول موج مختلف را ترکیب و توزیع مجدد می کند، یا مالتی پلکس و دی مولتی پلکس می کند.

-از آنجایی که فرستنده SFP قابل اتصال CWDM یا DWDM کانالیزه شده در سوئیچ داده یا روتر قرار دارد، به این معنی است که عملکرد xWDM ذاتاً در دستگاه مربوطه تعبیه شده است.

-راه‌حل‌های انتقال نوری فعال دارای قطعات AC یا DC هستند و سیستم‌های مستقلی هستند که از دستگاه‌هایی که به آن‌ها متصل می‌شوند، مانند سوئیچ‌های داده و روترها، جدا شده‌اند.

- وظیفه اصلی یک سیستم انتقال نوری مستقل، گرفتن سیگنال خروجی با برد کوتاه و گسترش دامنه دسترسی سیگنال در حالی که آن را به طول موج CWDM یا DWDM کانالیزه می کند، تبدیل می کند.

- یک مثال معمولی از این سوئیچ IP است که دارای یک پورت 10 گیگابایتی با اپتیک "خاکستری" 1310 SFP+ است، که در آن رابط از پورت 1310 SFP+ روی سوئیچ IP از طریق یک جامپر فیبر به مشتری متصل می شود. پورت رابط کارت ترانسپوندر در یک سیستم حمل و نقل نوری فعال.

ترانسپوندر قطعه ای است که سیگنال نوری ورودی را دریافت می کند و سپس آن را به طول موج xWDM کانالیزه تبدیل می کند.

-سیستم انتقال نوری فعال سپس سیگنال های xWDM تبدیل شده را می گیرد، آنها را ترکیب می کند و با کمک برخی از اجزای اضافی، از جمله مالتی پلکسرهای غیرفعال، و تقویت کننده ها در صورت لزوم، برای کاربردهای طولانی مدت، ارسال می کند.با توجه به جدایی عملکرد انتقال xWDM از دستگاه نقطه پایانی، مانند سوئیچ داده یا روتر، سیستم‌های انتقال نوری فعال نیز پیچیده‌تر از راه‌حل‌های غیرفعال هستند.

نتیجه

-شبکه‌های نوری نقش کلیدی در شبکه‌های چندلایه امروزی ایفا می‌کنند و برای گسترش دسترسی به اپتیک‌های قابل اتصال سنتی، اتصال مراکز داده و پیوند دادن سایت‌ها به یکدیگر در محوطه دانشگاه یا پارک تجاری در سراسر مناطق شهری، بین شهرها یا برای مسافت‌های طولانی ملی استفاده می‌شود. اتصال

-در نتیجه، سازمان‌های بخش عمومی، شرکت‌های آب و برق، ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی، مؤسسات مالی، شرکت‌های بزرگ و اپراتورهای مراکز داده، حمل‌ونقل نوری را به عنوان راه‌حل انتخابی برای شبکه‌های حیاتی خود در نظر می‌گیرند.

-CWDM و DWDM - دو نوع مالتی پلکسی تقسیم طول موج - هر دو روش‌های موثری برای رفع نیازهای افزایش ظرفیت پهنای باند هستند.اما آنها برای رفع نیازهای مختلف شبکه طراحی شده اند.

-با رشد گسترده برنامه های کاربردی، رایانش ابری، دستگاه های تلفن همراه و نیاز مصرف کنندگان و کارکنان به دسترسی مداوم به داده ها و برنامه های کاربردی خود، راه حل های شبکه نوری CWDM و DWDM به سرعت توسط مشاغل به عنوان پهنای باند مورد استفاده قرار می گیرند. و نیازهای مسافتی همچنان در حال رشد هستند.

-بنابراین، بسیاری از سازمان ها در سراسر صنایع اکنون شبکه های حمل و نقل نوری خود را برای تجمیع نرخ های بالای پهنای باند و انواع مختلف ترافیک در فواصل طولانی راه اندازی می کنند.