Kent u al deze terminologieën van WDM-technologie?
Als een ongekende mogelijkheid om de bandbreedtecapaciteit drastisch te vergroten, is WDM (Wavelength Division Multiplexing) -technologie een ideale oplossing om meer bandbreedte en lagere kosten te krijgen in de huidige telecommunicatienetwerken. Vanwege roem wordt WDM nu een begrip voor het huishouden. Maar meestal weten we alleen wat "WDM" is, maar we kennen de WDM-technologie niet echt. In feite zijn er verschillende terminologieën die in WDM worden gebruikt en die altijd een hoofdpijn voor ons zijn. Laten we nu kijken wat ze zijn.
WDM omvat CWDM en DWDM
WDM (golflengteverdeling multiplexen)
Een technologie die een aantal optische draaggolfsignalen omzet naar een enkele optische vezel door gebruik te maken van verschillende optische golflengten (dwz kleuren) van laserlicht. Het breekt wit licht dat door glasvezelkabel loopt in alle kleuren van het spectrum, net zoals licht dat door een prisma passeert, een regenboog creëert. Elke golflengte draagt een individueel signaal dat niet interfereert met de andere golflengten.
CWDM (multiplexing met grove golflengten)
CWDM is een specifieke WDM-technologie gedefinieerd door de ITU (International Telecommunication Union) in ITU-T G.694.2 spectrale roosters, met behulp van de golflengten van 1270 nm tot 1610 nm binnen een kanaalafstand van 20 nm. Het is een technologie bij uitstek voor het kostenefficiënt transporteren van grote hoeveelheden dataverkeer in telecom- of bedrijfsnetwerken.
DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)
DWDM is een specifieke WDM-technologie die ook wordt gedefinieerd door de ITU maar in ITU-T G.694.1 spectrale rasters. Het raster is gespecificeerd als frequentie in THz, verankerd op 193,1 THz, met een verscheidenheid aan gespecificeerde kanaalafstand van 12,5 GHz tot 200 GHz, waaronder 100 GHz gebruikelijk is. In de praktijk wordt de DWDM-frequentie meestal omgezet in golflengte. DWDM heeft doorgaans de mogelijkheid om tot 80 kanalen (golflengten) te transporteren in wat bekend staat als het conventionele band (C-band) spectrum, met alle 80 kanalen in het 1550 nm-gebied.
WDM-transmissiesysteem
Enkele vezeltransmissie
Eén vezel, namelijk bidirectionele communicatie op één enkele vezel. Dit systeem maakt gebruik van twee identieke sets van golflengten voor beide richtingen over een enkele vezel. Afzonderlijke kanalen die zich op het systeem met enkele vezel bevinden, kunnen zich in beide richtingen voortplanten.
Dubbele glasvezeltransmissie
Dubbele vezel, namelijk bestaande uit twee enkele vezels, één vezel wordt gebruikt voor de zendrichting en de andere wordt gebruikt voor de ontvangstrichting. In een dual fibre transmissiesysteem wordt dezelfde golflengte normaal gesproken zowel in de zend- als de ontvangrichtingen gebruikt. De tweede vezel kan dienen als een back-upvezel als in een redundant systeem, of het kan een optisch pad in de tegenovergestelde richting verschaffen.
Stroomopwaarts (retour) en stroomafwaarts (doorsturen)
De richting van een communicatiesignaal kan worden doorverwezen met behulp van deze twee terminologieën. De stroomafwaartse richting wordt gedefinieerd als communicatie afkomstig van een serviceprovider en verzonden naar de servicegebruiker. Stroomopwaarts is in de tegenovergestelde richting.
WDM-topologie
Netwerktopologieën
WDM-producten verhogen glasvezelnetwerken efficiënter door meerkanaals vezelgebruik. Netwerken worden geïdentificeerd aan de hand van hun vezellayout of topologie. Netwerktopologieën zoals Mesh, Ring, P2P (Point-to-Point) en P2MP (Point-to-Multipoint) gebruiken soms WDM-producten die speciaal zijn ontworpen voor het netwerk. Het is dus belangrijk om het beoogde netwerkgebruik te begrijpen bij het selecteren van WDM-producten. Volledige netwerken bestaan vaak uit verschillende soorten subnetwerk-topologieën.
Ringtopologie
In grootstedelijke netwerken zijn infrastructuren over het algemeen georganiseerd via een ringtopologie. Ringtopologie is een type netwerktopologie die bestaat uit een gesloten lus. Vezelringnetwerken bestaan uit een reeks vezeloverspanningen die eindigen op netwerkknooppunten verspreid over de lus. Elk knooppunt in de ring maakt verbinding met twee en slechts twee aangrenzende knooppunten. Ringnetwerken zijn vaak systemen met dubbele vezels. Contrastring-topologie met een ongesloten, end-to-end of point-to-point vezeloverspanning.
Knooppunt
In netwerktopologie is een knooppunt een beëindiging van een enkele tak of meerdere takken van het netwerk. Een WDM-netwerk bestaat uit een set knooppunten, fysiek verbonden door optische vezels (de fysieke topologie), waarop een logische topologie wordt gelegd door lichtpadverbindingen tussen de knooppunten tot stand te brengen. Door het gebruik van WDM aan de glasvezelzijde kan het knooppunt worden gesegmenteerd of worden verdeeld in extra servergebieden, waardoor het klantenbestand en de beschikbare bandbreedte worden uitgebreid.
WDM Technologies
Arrayed Waveguide Grating (AWG)
AWG, inclusief Athermal AWG (AAWG) en Thermal AWG (TAWG), wordt vaak gebruikt als optische MUX / DeMUX in WDM-systemen. AAWG hebben dezelfde prestaties als standaard TAWG, maar vereisen geen elektriciteit, software of temperatuur.
Fiber Bragg Grating (FBG)
FBG's zijn veelzijdige golflengtefilters voor multiplexing en demultiplexing van WDM-signalen. Ze kunnen ook de chromatische dispersie compenseren die de kwaliteit van het WDM-signaal in een optische vezel kan aantasten.
Thin Film Filter (TFF)
Dunne-filmfilters zijn al heel vroeg toegepast en zijn sindsdien breed ingezet omdat ze de unieke kenmerken hebben die voldoen aan de strenge eisen van optische communicatiesystemen. Het belangrijkste voordeel van dunnefilterfilters is het vermogen om een hoge nauwkeurigheid bij verwerking in kleine apparaatgroottes te bereiken in vergelijking met concurrerende technologieën.
WDM-apparatuur
Mux (multiplexer)
WDM-multiplexer is een apparaat dat optische signalen van verschillende golflengten (kleuren) samenvoegt of combineert op één enkele vezel.
DeMux (De-Multiplexer)
In tegenstelling tot de multiplexer is DeMux een apparaat dat de multiplex-golflengten demultiplext of splitst op individuele vezels die aan elke golflengte zijn toegewezen.
Opmerking: In de huidige markt zijn er CWDM Mux / DeMux-producten en DWDM Mux / DeMux-producten. Deze producten hebben de Mux en DeMux aan de binnenkant en worden geleverd in een verpakking zoals 1RU 19 "rackmont, LGX-doos en ABS-module enz.
OADM (Optical Add-Drop Multiplexer)
OADM is een apparaat dat wordt gebruikt in WDM-systemen voor het multiplexen en routeren van verschillende lichtkanalen naar of van een enkele vezel.
FWDM (filtergebaseerde golflengteverdeling multiplexer)
Filtergebaseerde golflengteverdelingmultiplexer (FWDM) is een soort WDM multiplexer op basis van de Thin Film Filter (TFF) -technologie. FWDM combineert of scheidt licht met verschillende golflengten in een breed golflengtebereik en wordt op grote schaal gebruikt in EDFA-, Raman-versterkers en WDM-optische netwerken.
Banded Skip-filters
Banded skip-filters worden gebruikt om BWDM (Band WDM) -producten te bouwen. Deze filters zijn TFF's met brede doorlaatbanden, die meerdere kanalen bevatten. DWDM Red / Blue C-bandfilter wordt bijvoorbeeld gebruikt om rode en blauwe bandgolflengtesignalen in C-band DWDM-systemen en krachtige versterkingssystemen te scheiden of combineren. Het is net als een gewone FWDM, met het enige verschil dat de golflengten zijn gesplitst in rood / blauw filter terwijl ze zijn gebonden in WDM.
WDM MUX DEMUX-poorten
Gemeenschappelijke poort
Het verbindingspunt van een WDM-product waar gecombineerde kanalen verschijnen. Voor een MUX-product worden gecombineerde kanalen verzonden vanaf de gemeenschappelijke poort. Voor een DEMUX worden de gecombineerde kanalen ontvangen bij de gemeenschappelijke poort.
Express of upgrade poort
Voor CWDM-producten is er gewoonlijk een upgrade of een exprespoort, maar niet beide. De upgrade- of expresspoort op een CWDM Mux of DeMux wordt gebruikt om extra kanalen toe te voegen, te laten vallen of door te laten, waardoor twee CWDM Mux / DeMux-modules kunnen worden gecascadeerd, waardoor de kanaalcapaciteit op de gemeenschappelijke glasvezelverbinding wordt verdubbeld.
Voor DWDM-producten is het doel van een upgradepoort het toevoegen, laten vallen of doorlopen van C-band DWDM-kanalen die nog niet in gebruik zijn, namelijk alleen kanalen die zich bevinden in de band 1530 - 1565 nm. Als het DWDM-product ook een exprespoort heeft, wordt die poort normaal gesproken gebruikt voor extra kanalen die zich buiten de C-band bevinden, zoals de meeste CWDM-kanalen.
1310nm poort
De 1310nm-poort is een breedband optische poort toegevoegd aan andere specifieke CWDM-golflengten in een module. Als bijvoorbeeld een 8-kanaals CWDM wordt genoemd, kan deze gebruikmaken van golflengten van 1470 nm tot 1610 nm en de 1310nm-poort aanvragen. De 1310nm-poort wordt gebruikt in een aantal oude netwerken en soms als een retourpad. Als een bestaand legacy-netwerk de 1310nm-poort gebruikt en ze alle vezels hebben verbruikt en op zoek zijn naar manieren om hun netwerkcapaciteit te vergroten, kunnen ze andere CWDM-golflengten aan dezelfde vezel toevoegen, terwijl ze toch de 1310nm-poort kunnen gebruiken. Ondertussen kan het LR-lenzen, LX-optieken enz. Dragen
1550nm poort
Vergelijkbaar met 1310nm-poort, laat een verouderd 1550nm-signaal door en kan ER-optica, ZR-optica, LX-optica, ZX-optica, enz. Dragen.
Monitorpoort
Deze poort wordt gebruikt voor het bewaken of testen van het voedingssignaal dat uit een Muxed CWDM komt of voordat het wordt gedemuxed van het signaal dat door het glasvezelnetwerk komt, meestal met een vermogensniveau van 5% of minder. Over het algemeen kan het worden aangesloten op meet- of monitoringapparatuur, zoals energiemeters of netwerkanalysators. Netwerkbeheerders zullen dit gebruiken om de monitor te testen als een signaal is mislukt of gewijzigd zonder het bestaande netwerk te hoeven onderbreken.
WDM-parameters
golflengten
Golflengte is de afstand, gemeten in de voortplantingsrichting, tussen twee punten van dezelfde fase in opeenvolgende cycli van een golf. De golflengte λm van monochromatisch licht dat in een optische vezel passeert, wordt uitgedrukt:
λm = λ / n = v / f
λ = optische golflengte in een vacuüm
n = de brekingsindex van het diëlektrische medium
v = fasesnelheid, gegeven door c / n
c = de snelheid van het licht in een vacuüm: 2.99792458 X 108 m / s
f = de optische frequentie.
Opmerking: In WDM-praktijk worden golflengten zoals de golflengte van een communicatielaser, de golflengtespecificaties voor optische filters en de golflengten van optische transmissiekanalen via vezel allemaal gegeven als λ, de golflengte in nanometers zoals die zou plaatsvinden in een vacuüm.
Kanaal
In WDM-systemen krijgt elk ingangskanaal een unieke golflengte (dwz kleur van het licht), waardoor de kanalen de vezel "parallel" kunnen doorkruisen.
Pass Band
Een doorlaatband is het bereik van frequenties of golflengten die door een filter kunnen gaan. Het is een van de parameters van WDM-filters. In de praktijk is het de tolerantie van het filter voor laserdrift weg van de middengolflengte. Een kenmerkende doorlaatband voor CWDM-filters is bijvoorbeeld ± 6,5 nm rond de middengolflengte. Dus een laser van 1551 nm zou kunnen werken binnen een bereik van 1544,5 nm tot 1557,5 nm zonder dat er extra kanaalverlies optreedt.
Invoegverlies
Invoegverliezen is de verzwakking die wordt veroorzaakt door het inbrengen van een WDM-filter in een optisch transmissiesysteem. Het wordt normaal gespecificeerd als het maximale invoegverlies dat optreedt over de filterdoorlaatband. Het invoegverlies van een WDM-product wordt gegeven als het maximale invoegverlies dat optreedt bij de kanaalpoort met het hoogste verlies. In WDM-netwerken levert invoegverlies een bijdrage aan het totale verlies van de communicatieverbinding. Dunne-filmfilters vertonen een vrij grote fabricatievariantie in hun waarden voor invoegverliezen en worden voorafgaand aan gebruik in WDM-producten gescreend.
Polarization Dependent Loss (PDL)
Het verlies dat wordt vertoond door een WDM-filter is afhankelijk van de optische polarisatie van het licht. PDL is het grootste verschil in maximaal inbrengverlies dat optreedt bij alle toestanden van optische polarisatie. PDL voor een WDM-product wordt opgegeven als de grootste toegestane PDL voor elk kanaal.
Polarisatiemodus Dispersie (PMD)
PMD is een belangrijk lineair fenomeen dat optreedt in optische vezels, waardoor de optische ontvanger het signaal niet correct kan interpreteren en resulteert in hoge bitfoutpercentages. Het zijn andere polarisatie-effecten die leiden tot stoornissen in de lange-afstands optische vezel transmissiesystemen.
Terugkeer verlies
Retourverlies is het verlies van vermogen in het teruggezonden signaal / gereflecteerd door een discontinuïteit in een transmissielijn of optische vezel van WDM-systemen. Een grote waarde van retourverlies is wenselijk om problemen met bronlasers te voorkomen en doorgestuurd verlies te verminderen. Retourverlies voor een WDM-product is het kleinste, gemeten verlies bij alle poorten.
Passband rimpel
De rimpel van de pasband wordt gedefinieerd als de maximale piek-tot-piek verliesvariatie binnen de doorlaatband van een kanaal.
Isolatie
Isolatie is een maat voor licht op een ongewenste golflengte op een bepaald punt. Uitgedrukt in dB, is dit het verschil van het maximale invoegverlies binnen de filterdoorlaatband en het minimale verlies dat optreedt binnen andere filterpassagebanden. Isolatie wordt gemeten door een geveegde optische voedingsbron aan te sluiten op de gemeenschappelijke poort van het filter en het verlies in de doorlaatband van het filter en de doorlaatbanden van andere filters te meten. Wanneer andere filters filters zijn met doorlaatbanden die zich het dichtst bij de doorlatingsstrook van het filter bevinden, wordt dit de Aangrenzende kanaalisolatie genoemd. Voor de resterende poorten wordt dit de niet-aangrenzende kanaalisolatie genoemd.
Operatie temperatuur
Bedrijfstemperatuur (° C) is het omgevingstemperatuurbereik waaraan aan de prestatiespecificatie van het apparaat kan worden voldaan.
Bewaar temperatuur
Opslagtemperatuur (° C) is het bereik van de omgevingstemperatuur waarboven het apparaat kan worden opgeslagen zonder de beoogde toepassing nadien te beïnvloeden.
Gerelateerde WDM-techniek
Golflengteafdeling Multiplexing-passief optisch netwerk (WDM-PON)
WDM-PON is een innovatief concept voor toegangs- en backhaulnetwerken. Het gebruikt WDM via een fysieke P2MP-glasvezelinfrastructuur die geen actieve componenten bevat (bijv. PON). WDM-PON biedt operators de mogelijkheid om over grote afstanden grote bandbreedtes aan meerdere eindpunten te leveren.
Optisch transportnetwerk (OTN)
OTN is ontworpen om ondersteuning te bieden voor optische netwerken met behulp van wavelength-division multiplexing (WDM), in tegenstelling tot zijn voorganger SONET / SDH. Het is in staat om functionaliteit te bieden van transport, multiplexing, switching, management, supervisie en overleefbaarheid van optische kanalen die client signalen overdragen.
