Hvad er definitionen af DWDM?
DWDMer en kombination af et sæt afoptiskbølgelængder, der kan transmitteres af én fiber. Dette er en laserteknologi, der bruges til at øge båndbredden på eksisterende fiber-backbones. Mere specifikt er teknikken at multiplekse den snævre spektrale afstand mellem individuelle fiberbærere i en given fiber for at drage fordel af den opnåelige transmissionsydelse (f.eks. for at opnå minimal spredning eller dæmpning). Med en given informationstransmissionskapacitet kan det samlede antal nødvendige fibre således reduceres.
DWDM er i stand til at kombinere og transmittere forskellige bølgelængder samtidigt i den samme fiber. For at være effektiv omdannes en fiber til flere virtuelle fibre. Så hvis du planlægger at genbruge 8 fiberbærere (OC'er), det vil sige 8 signaler i en fiber, vil transmissionskapaciteten stige fra 2,5 Gb/s til 20 Gb/s. Data indsamlet i marts 2013, på grund af vedtagelsen af DWDM-teknologi, kan en enkelt fiber transmittere mere end 150 forskellige bølgelængder af lysbølger samtidigt, og den maksimale hastighed for hver stråle kan nå 10 Gb/s. Efterhånden som leverandører tilføjer flere kanaler til hver fiber, er terabit pr. sekund overførselshastighed lige rundt om hjørnet.
En vigtig fordel ved DWDM er, at dens protokol og transmissionshastighed er irrelevant. Det DWDM-baserede netværk kan transmittere data ved hjælp af IP-protokol, ATM, SONET/SDH og Ethernet-protokoller, og den behandlede datatrafik er mellem 100 Mb/s og 2,5 Gb/s. På denne måde kan et DWDM-baseret netværk transmittere forskellige typer datatrafik med forskellige hastigheder på en enkelt laserkanal. Fra et QoS (Quality Service) perspektiv reagerer DWDM-baserede netværk hurtigt på kundernes båndbreddekrav og protokolændringer på en omkostningseffektiv måde.
Baggrund
Forholdet mellem kommunikationstransmissionsnetværk og -tjenester er blevet stadig mere komplekst i forbindelse med en hastigt stigende trafikmængde. Den originale TDM (fiber single-wave transmission and time-division multiplexing) kan ikke opfylde behovene for nye teknologier. Kommercielle fiberoptiske enkeltbølgetransmissionsapplikationer har en maksimal hastighed på 40 Gbit/s og er dyre. TDM-teknologi er svær at tilpasse til komplekse netværks- og forretningsforhold. Den optiske fiber multi-wave transmissionsteknologi, der bruger rene optiske enheder til langbølgeplanlægning, bryder grænsen for behandlingshastighed for elektroniske enheder. På basis af SDH-teknologi kan den optiske fibers udbredelseskapacitet forbedres væsentligt. Den nuværende kommercielle anvendelseshastighed af DWDM-teknologi (også kendt som OTN-teknologi) har nået 3,2 Tbits/s, hvilket betyder, at kommunikationsnetværket kan opgraderes og udvikles uden problemer. [1]
Den første foreslåede part for DWDM-teknologi er Lucent, hvis kinesiske oversættelse er tæt optisk multipleksing. DWDM-teknologien blev introduceret i 1991. Konkret er det en kombination af en gruppe optiske bølgelængder transmitteret af en optisk fiber, som er en laserteknologi, der bruges til at øge båndbredden på eksisterende fiber-backbone-netværk. Det kan også henvises til multipleksing af den snævre spektrale afstand mellem individuelle fiberbærere i en bestemt fiber for at opnå den nødvendige ydeevne under transmission. Og du kan forsøge at reducere antallet af fibre, du har brug for under en vis mængde informationstransmission. I de senere år har udviklingen af DWDM-teknologi fået stor opmærksomhed, og DWDM-teknologien vil blive mere udbredt i kommunikation i fremtiden.
Princip
I den faktiske drift, for at gøre rimelig brug af bredbåndsressourcerne genereret af single-mode fiberen i lavtabsområdet kl. 13.55, er det nødvendigt at opdele fiberens lavtabsområde i flere optiske kanaler iht. til forskellige frekvenser og bølgelængder, og skal være i hver Den optiske kanal etablerer bærebølgen, som er det vi kalder den optiske bølge. Samtidig kombinerer splitteren signalerne med forskellige specificerede bølgelængder i sendeenden, og de kombinerede signaler transmitteres samlet til én optisk fiber til signaltransmission. Når der sendes til den modtagende ende, kombineres disse med forskellige bølgelængder ved hjælp af en optisk demultiplekser. Dekomponeringen af signalerne fra forskellige lysbølger til den oprindelige tilstand realiserer funktionen med at transmittere en flerhed af forskellige signaler i en optisk fiber.
Systemstruktur
DWDM er strukturelt opdelt og har i dag et integreret system og et åbent system. Integreret system: Det optiske signal fra terminalen på det enkelte optiske transmissionsudstyr, der skal tilgås, er G. 692 standard lyskilde. Det åbne system er i forenden af kombinereren og bagenden af splitteren, plus bølgelængdekonverteringsenheden OTU, som vil blive almindeligt brugt. 957-grænsefladebølgelængden konverteres til G. 692 optisk standardbølgelængdegrænseflade. Så åbne systemer bruger bølgelængdekonverteringsteknologi. Gør enhver tilfredsstillelse G. Det lyssignal, der kræves af 957-anbefalingen, kan konverteres til G. ved bølgelængdekonvertering efter brug af den fotoelektrisk-optiske metode. Det optiske standardsignal for bølgelængde, der kræves af 692, transmitteres derefter ved bølgelængdemultipleksing på DWDM-systemet.
Det nuværende DWDM-system kan give 16/20 bølge eller 32/40 bølge enkeltfiber transmissionskapacitet, op til 160 bølger og fleksibel udvidelsesevne. Brugere kan bygge et 16/20-bølgesystem i begyndelsen og derefter opgradere til 32/40-bølger efter behov, hvilket kan spare initialinvestering. Princippet for dets opgraderingsskema: det ene er at opgradere 16-båndet og 16-bølgen af C-båndets røde bånd til 32-bølgeskemaet; den anden er at bruge Interleaver, og C-båndet er opgraderet fra 200 GHz-intervallet 16/32-bølgen til 100 GHz-intervallet 20/. 40 bølger. For yderligere udvidelse kan C plus L-båndsudvidelsesskemaet leveres for yderligere at udvide systemets transmissionskapacitet til 160 bølger.
DWDM'er, der i øjeblikket bruges af store indenlandske operatører, er for det meste åbne DWDM-systemer. Faktisk har integrerede Dense Wavelength Division Multiplexing-systemer deres egne fordele:
1. Kombineren og splitteren i det integrerede DWDM-system bruges separat i den oprindelige ende og den modtagende ende, det vil sige kun kombinereren ved oprindelsen, kun splitteren i den modtagende ende, og både den modtagende ende og den sendeende ende er fjernet. OTU konverteringsudstyr (denne del er dyrere)? Derfor kan investeringen i DWDM-systemudstyr spares med mere end 60 procent.
2. Det integrerede DWDM-system bruger kun passive komponenter (såsom: combiner eller splitter) i den modtagende ende og den transmitterende ende. Telekommunikationsenheden kan direkte bestille enhedsproducenten, reducere forsyningsforbindelsen og sænke omkostningerne og derved spare udstyrsomkostninger. .
3. Det åbne DWDM-netværksstyringssystem er ansvarligt for: OTM (hovedsageligt OTU), OADM, OXC, EDFA-overvågning, og dets udstyrsinvestering udgør omkring 20 procent af den samlede investering i DWDM-systemet; mens det integrerede DWDM-system ikke kræver OTM-udstyr, er netværksledelsen kun ansvarlig for overvågningen af OADM, OXC og EDFA. Det kan introducere flere producenter til at konkurrere, og omkostningerne til netværksadministration kan spares med omkring halvdelen sammenlignet med den åbne DWDM-netværksstyring.
4. Da det integrerede DWDM-systems multipleksede bølge-/demultipleks-enhed er en passiv enhed, er det praktisk at levere flere tjenester og multi-rate-grænseflader, så længe bølgelængden af den optiske transceiver af tjenesteslutenheden opfylder kravene i G. 692-standarden kan bruges til alle tjenester såsom PDH, SDH, POS (IP), ATM osv., der understøtter PDH og SDH ved forskellige hastigheder såsom 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2,5G og 10G, ATM og IP Ethernet? Undgå det åbne DWDM-system på grund af OTU, kan du kun bruge SDH, ATM eller IP Ethernet-enheder med optisk bølgelængde (1310nm, 1550nm) og transmissionshastighed bestemt af det købte DWDM-system? Det er umuligt at bruge andre grænseflader overhovedet.
5. Hvis laserenhedsmodulet af optisk transmissionsudstyr såsom SDH og IP-router er ensartet designet som standard geometrisk størrelse pin, er grænsefladen standardiseret, hvilket er praktisk til vedligeholdelse og tilslutning, og forbindelsen er pålidelig. På denne måde kan vedligeholdelsespersonalet frit erstatte laserhovedet med en specifik farvebølgelængde i henhold til bølgelængdekravet for det integrerede DWDM-system, hvilket giver en bekvem betingelse for fejlvedligeholdelse af laserhovedet og undgår den ulempe, at hele kortet skal erstattes af hele fabrikken inden. Høje vedligeholdelsesomkostninger.
6. Lyskilden med farvebølgelængde er kun lidt dyrere end de almindelige 1310nm og 1550nm bølgelængde lyskilder. For eksempel er 2,5G farvebølgelængdelyskilden i øjeblikket mere end 3,000 yuan, men når den er forbundet til det integrerede DWDM-system, kan den. med det store antal anvendelser af farvebølgelængdekilder vil prisen være tæt på almindelige lyskilder.
7. Den integrerede DWDM-enhed er enkel i strukturen og mindre i størrelse, og kun omkring en femtedel af den plads, som den åbne DWDM optager, sparer ressourcerne i computerrummet.
Sammenfattende bør det integrerede DWDM-system bruges i vid udstrækning i et stort antal DWDM-transmissionssystemer og gradvist erstatte det åbne DWDM-systems dominerende stilling. I betragtning af at optisk transmissionsudstyr med et stort antal almindelige lyskilder i øjeblikket er i brug på netværket, anbefales det at bruge integreret og åben-kompatibel hybrid DWDM for at beskytte forhåndsinvesteringen.
System princip
DWDM-teknologien udnytter båndbredden og egenskaberne med lavt tab af single-mode fiber, ved at bruge flere bølgelængder som bærere, hvilket tillader hver bærerkanal at transmittere samtidigt i fiberen.
Sammenlignet med det universelle enkeltkanalsystem forbedrer tæt WDM (DWDM) ikke kun netværkssystemets kommunikationskapacitet betydeligt, men udnytter også båndbredden af den optiske fiber fuldt ud, og det har mange fordele såsom enkel udvidelse og pålidelig ydeevne, især den kan tilsluttes direkte. At gå ind i en række forskellige virksomheder gør dets ansøgningsmuligheder meget lyse.
I det analoge bærerkommunikationssystem bruges der sædvanligvis en frekvensdelingsmultipleksmetode for at gøre fuld brug af kablets båndbredderessourcer og øge systemets transmissionskapacitet. Det vil sige, at signaler fra flere kanaler transmitteres samtidigt i det samme kabel, og den modtagende ende filtrerer hver kanals signaler ved at bruge et båndpasfilter i henhold til forskellige bærefrekvenser.
Tilsvarende kan optisk frekvensdelingsmultipleksing også anvendes i optiske fiberkommunikationssystemer for at øge systemets transmissionskapacitet. Faktisk er sådanne multipleksingsmetoder meget effektive i fiberoptiske kommunikationssystemer. Forskellig fra frekvensdelingsmultipleksingen i det analoge bærerkommunikationssystem, i det optiske fiberkommunikationssystem, bruges lysbølgen som bærer af signalet, og lavtabsvinduet for den optiske fiber er opdelt i flere i henhold til frekvensen ( eller bølgelængde) af hver kanallysbølge. Kanaler for at opnå multiplekset transmission af flere optiske signaler i en enkelt fiber.
Da nogle optiske enheder (såsom filtre med smalle båndbredder, kohærente lyskilder osv.) endnu ikke er modne, er det vanskeligt at realisere optisk frekvensdelingsmultipleksing (kohærent optisk kommunikationsteknologi) med meget tætte optiske kanaler, men baseret på den nuværende enhed niveauer er der opnået frekvensdelingsmultipleksing af optisk adskilte kanaler. Multipleksingen af optiske kanaler med store intervaller (selv på forskellige vinduer af optiske fibre) kaldes normalt optisk bølgelængdedelingsmultipleksing (WDM), og DWDM med mindre kanalafstand i samme vindue kaldes tæt bølgelængdedelingsmultipleksing (DWDM). Med teknologiens fremskridt har moderne teknologi været i stand til at opnå multipleksing på nanoniveau af bølgelængdeintervaller og endda opnå multipleksing på få nanometerskala med et bølgelængdeinterval på nul. Det er kun strengere i de tekniske krav til enheden, så 1270nm Et bånd på 20 nm bølgelængde til 1610 nm kaldes coarse wavelength division multiplexing (CWDM).
DWDM-systemets struktur og spektrum er vist på figuren. Den optiske sender i sendeenden udsender optiske signaler med forskellige bølgelængder og nøjagtighed og stabilitet for at opfylde visse krav og multiplekses sammen af en optisk bølgelængdemultiplekser for at forsyne en erbium-dopet fibereffektforstærker (den erbium-dopet fiberforstærker bruges hovedsageligt til at kompensere for multiplekseren). Effekttabet og transmissionseffekten af det optiske signal øges, og derefter sendes det forstærkede flervejs optiske signal til den optiske fibertransmission, og den optiske forstærker kan bestemmes med eller uden den optiske linjeforstærker i henhold til situationen, og den optiske forforstærker modtages i den modtagende ende (anvendes hovedsagelig til at øge modtagefølsomheden for at forlænge transmissionsafstanden. Efter forstærkning sendes den optiske bølgelængdesplitter for at dekomponere de originale optiske signaler.
OADM- og OXC-funktioner i DWDM-systemet
OADM kan levere optiske signaler af bølgelængder på ethvert optisk relæsted efter behov (i øjeblikket kan der opnås 8 bølger). Denne funktion fungerer sammen med OXC til at sende ethvert optisk signal fra enhver port til enhver bølgelængde i systemet. Så selvom de optiske signaler fra de to øverste porte er de samme, vil de ikke forårsage blokering. På samme måde kan porttildelingsfunktionen også bruges til at overføre en bestemt nedstrøms bølgelængde til enhver port efter behov, hvilket i høj grad udvider OADM-applikationens fleksibilitet. Derudover kan kombinationen af OADM og OXC give beskyttelsestilstande såsom to-fiber envejs multipleks sektionsbeskyttelse, to-fiber tovejs multipleks sektionsbeskyttelse og kanalbeskyttelse, så det selvhelbredende ringnetværk kan realiseres, og systemet ydeevnen er sikker. pålidelig.
Anvendelse af DWDM-teknologi i strømsystem
Fremkomsten af nye kommunikationsenheder indikerer ikke en benægtelse af det originale udstyr og teknologi, men bør være arv, udvikling og innovation. 64k Subrate—PDH—SDH—DWDM afspejler og følger dette princip. Ud fra den nuværende analyse af applikationsstatus for strømsystemer kan DWDM-teknologiniveauet for bølgelængdedelingsmultipleksering ikke fuldstændigt erstatte SDH, men det kan samarbejde med SDH-teknologidivisionen, supplere hinanden, optimere strømkommunikationsnetværket, forbedre kommunikationsbåndbredden omfattende og sikre netværkssystemernes sikkerhed. Og stabil.
Fra det nuværende tætte optiske bølgemultipleksing (DWDM) udstyr og teknologi skal enheden ikke kun bruge komponenter som optisk forstærker, splitter, multiplekser, dispersionskompensation, men også flere fiberjumpere. I teorien har DWDM-forhold SDH-enheder en højere sandsynlighed for fejl, så det er uvidenskabeligt at bruge DWDM til at transmittere planlægningsdata.
Fra et andet perspektiv er DWDM, som et supplement og et supplement til SDH, fuldt ud i stand til at levere en beskyttelseskanal til planlægning af datatransmission. Derudover er netværksstyringsdataene for SDH baseret på pakketransmission, og de fleste af dem er Ethernet. Derfor kan WDM DWDM-teknologi give beskyttelseskanal til SDH-netværksstyring, og SDH kan også stabilisere DWDM-netværksstyring for at give beskyttelseskanal.
Vi kan forudsige, at fremme og implementering af DWDM-teknologi (dense light wave multiplexing) vil give stærk støtte i high-definition konference-tv, fjernvideoovervågning og NGN for at forbedre strømkommunikationsbåndbredden. Den største fordel er høj ydeevne og lav pris. Videnskabelig og rationel opdeling af DWDM- og SDH-tjenester kan give fuld udfoldelse til deres respektive fordele, reducere presset på netværksstyring og forbedre kommunikationsdriftsstyringsniveauet.
