Inom telekommunikation, datacenteranslutning och videotransport är fiberoptisk kabeldragning mycket önskvärd. Verkligheten är dock att fiberoptisk kabeldragning inte längre är ett ekonomiskt eller genomförbart val att implementera för varje enskild tjänst. Därför är det mycket lämpligt att använda våglängdsmultiplexering (WDM) för att utöka fiberkapaciteten på den befintliga fiberinfrastrukturen. WDM är en teknik som multiplexerar flera optiska signaler till en enda fiber med hjälp av olika våglängder av laserljus. En snabb studie av WDM-fält kommer att göras på CWDM och DWDM. De är baserade på samma koncept att använda flera våglängder av ljus på en enda fiber. Men båda har sina för- och nackdelar.
Vad är CWDM?
CWDM stöder upp till 18 våglängdskanaler som överförs samtidigt genom en fiber. För att uppnå detta är de olika våglängderna för varje kanal 20 nm från varandra. DWDM stöder upp till 80 samtidiga våglängdskanaler, där var och en av kanalerna endast är 0,8 nm från varandra. CWDM-tekniken erbjuder en bekväm och kostnadseffektiv lösning för kortare avstånd på upp till 70 kilometer. För avstånd mellan 40 och 70 kilometer tenderar CWDM att vara begränsad till att stödja åtta kanaler.
Ett CWDM-system stöder vanligtvis åtta våglängder per fiber och är utformat för kortdistanskommunikation, med hjälp av brett frekvensområde med våglängder spridda långt ifrån varandra.
Eftersom CWDM är baserat på 20 nm kanalavstånd från 1470 till 1610 nm, används det vanligtvis på fiberspann upp till 80 km eller mindre eftersom optiska förstärkare inte kan användas med stora kanalavstånd. Detta stora kanalavstånd möjliggör användning av prisvärd optik. Länkarnas kapacitet såväl som det stödda avståndet är dock mindre med CWDM än med DWDM.
Generellt sett används CWDM för applikationer med lägre kostnad, lägre kapacitet (sub-10G) och kortare avstånd där kostnaden är en viktig faktor.
På senare tid har priserna för både CWDM- och DWDM-komponenter blivit någorlunda jämförbara. CWDM-våglängder kan för närvarande transportera upp till 10 Gigabit Ethernet och 16G Fibre Channel, och det är ganska osannolikt att denna kapacitet kommer att öka ytterligare i framtiden.
Vad är DWDM?
Till skillnad från CWDM kan DWDM-anslutningar förstärkas och kan därför användas för att överföra data över mycket längre avstånd.
I DWDM-system är antalet multiplexerade kanaler mycket tätare än CWDM eftersom DWDM använder snävare våglängdsavstånd för att få plats med fler kanaler på en enda fiber.
Istället för kanalavståndet på 20 nm som används i CWDM (motsvarande cirka 15 miljoner GHz) använder DWDM-system en mängd olika specificerade kanalavstånd från 12,5 GHz till 200 GHz i C-bandet och ibland L-bandet.
Dagens DWDM-system stöder vanligtvis 96 kanaler med 0,8 nm mellanrum inom 1550 nm C-bandsspektrumet. På grund av detta kan DWDM-system överföra en enorm mängd data via en enda fiberlänk eftersom de tillåter att många fler våglängder packas på samma fiber.
DWDM är optimalt för långdistanskommunikation upp till 120 km och längre tack vare dess förmåga att utnyttja optiska förstärkare, vilket kostnadseffektivt kan förstärka hela 1550 nm- eller C-bandsspektrumet som vanligtvis används i DWDM-applikationer. Detta övervinner långa dämpnings- eller avståndsspann och när det förstärks av erbiumdopade fiberförstärkare (EDFA) har DWDM-system kapacitet att bära stora mängder data över långa avstånd på upp till hundratals eller tusentals kilometer.
Förutom förmågan att stödja ett större antal våglängder än CWDM, kan DWDM-plattformar även hantera protokoll med högre hastighet, eftersom de flesta leverantörer av optisk transportutrustning idag vanligtvis stöder 100G eller 200G per våglängd, medan nya tekniker möjliggör 400G och mer.
DWDM vs CWDM våglängdsspektrum:
CWDM har ett bredare kanalavstånd än DWDM -- den nominella skillnaden i frekvens eller våglängd mellan två intilliggande optiska kanaler.
CWDM-system transporterar vanligtvis åtta våglängder med ett kanalavstånd på 20 nm i spektrumnätet från 1470 nm till 1610 nm.
DWDM-system kan å andra sidan bära 40, 80, 96 eller upp till 160 våglängder genom att använda ett mycket smalare avstånd på 0,8/0,4 nm (100 GHz/50 GHz-nät). DWDM-våglängderna ligger vanligtvis från 1525 nm till 1565 nm (C-band), och vissa system kan även använda våglängder från 1570 nm till 1610 nm (L-band).
CWDM-fördelar:
1. Låg kostnad
CWDM är mycket billigare än DWDM på grund av hårdvarukostnader. CWDM-system använder kylda lasrar som är mycket billigare än okylda DWDM-lasrar. Dessutom är priset på DWDM-sändtagare vanligtvis fyra eller fem gånger dyrare än för deras CWDM-moduler. Även driftskostnaderna för DWDM är högre än för CWDM. Så CWDM är ett idealiskt val för dem som har begränsad finansiering.
2. Strömförsörjning
Jämfört med CWDM är effektkraven för DWDM betydligt högre. DWDM-lasrar tillsammans med tillhörande övervaknings- och styrkretsar förbrukar cirka 4 W per våglängd. Samtidigt använder en okyld CWDM-lasersändare cirka 0,5 W effekt. CWDM är en passiv teknik som inte använder någon elektrisk ström. Det har positiva ekonomiska konsekvenser för internetoperatörer.
3. Enkel användning
CWDM-system använder enklare teknik jämfört med DWDM. De använder LED eller laser för strömförsörjning. Vågfiltren i CWDM-system är mindre och billigare, så de är enkla att installera och använda.
DWDM-fördelar:
1. Flexibel uppgradering
DWDM är flexibelt och robust med avseende på fibertyper. DWDM-uppgradering till 16 kanaler är genomförbar på både G.652- och G.652.C-fibrer. Ursprungligen beror det på att DWDM alltid använder fiberns lågförlustområde. Medan 16-kanaliga CWDM-system involverar överföring i området 1300-1400 nm, där dämpningen är anmärkningsvärt högre.
2. Skalbarhet
DWDM-lösningar möjliggör uppgradering i steg om åtta kanaler till maximalt 40 kanaler. De ger en mycket högre total kapacitet på fibern än en CWDM-lösning.
3. Långt överföringsavstånd
DWDM använder 1550-våglängdsbandet som kan förstärkas med konventionella optiska förstärkare (EDFA). Det ökar överföringsavståndet till hundratals kilometer.
Följande bild ger dig en visuell uppfattning om skillnaderna mellan CWDM och DWDM.
Publiceringstid: 14 juni 2022