DWDM'nin tanımı nedir?
DWDMkümesinin bir kombinasyonuduroptikBir fiber tarafından iletilebilen dalga boyları. Bu, mevcut fiber omurgalarda bant genişliğini artırmak için kullanılan bir lazer teknolojisidir. Daha spesifik olarak, teknik, elde edilebilir iletim performansından yararlanmak için (örneğin, minimum dağılım veya zayıflama elde etmek için) belirli bir fiberdeki tek tek fiber taşıyıcıların sıkı spektral aralığını çoğaltmaktır. Böylece, belirli bir bilgi aktarım kapasitesi ile gerekli toplam fiber sayısı azaltılabilir.
DWDM, aynı fiberde farklı dalga boylarını aynı anda birleştirebilir ve iletebilir. Etkili olması için, bir fiber birden fazla sanal fibere dönüştürülür. Dolayısıyla, 8 fiber taşıyıcıyı (OC), yani bir fiberde 8 sinyali yeniden kullanmayı planlıyorsanız, iletim kapasitesi 2,5 Gb/sn'den 20 Gb/sn'ye yükselecektir. DWDM teknolojisinin benimsenmesi nedeniyle Mart 2013'te toplanan veriler, tek bir fiber aynı anda 150'den fazla farklı dalga boyunda ışık dalgasını iletebilir ve her bir ışının maksimum hızı 10 Gb/sn'ye ulaşabilir. Satıcılar her fibere daha fazla kanal ekledikçe, saniyede terabit aktarım hızı hemen köşede.
DWDM'nin önemli bir avantajı, protokolünün ve iletim hızının alakasız olmasıdır. DWDM tabanlı ağ, IP protokolü, ATM, SONET/SDH ve Ethernet protokollerini kullanarak verileri iletebilir ve işlenen veri trafiği 100 Mb/s ile 2,5 Gb/s arasındadır. Bu şekilde, DWDM tabanlı bir ağ, tek bir lazer kanalı üzerinde farklı hızlarda farklı veri trafiği türlerini iletebilir. QoS (Kaliteli Hizmet) perspektifinden, DWDM tabanlı ağlar, müşteri bant genişliği gereksinimlerine ve protokol değişikliklerine uygun maliyetli bir şekilde hızla yanıt verir.
Arka fon
İletişim iletim ağları ve hizmetler arasındaki ilişki, hızla artan trafik hacmi bağlamında giderek daha karmaşık hale geldi. Orijinal TDM (fiber tek dalga iletimi ve zaman bölmeli çoğullama) yeni teknolojilerin ihtiyaçlarını karşılayamaz. Fiber optik tek dalga iletim ticari uygulamaları maksimum 40 Gbit/s hıza sahiptir ve pahalıdır. TDM teknolojisinin karmaşık ağ ve iş ilişkilerine uyum sağlaması zordur. Uzun dalga programlama için saf optik cihazlar kullanan fiber optik çoklu dalga iletim teknolojisi, elektronik cihazların işlem hızı sınırını aşar. SDH teknolojisi temelinde, fiber optik yayılma kapasitesi büyük ölçüde geliştirilebilir. DWDM teknolojisinin (OTN teknolojisi olarak da bilinir) mevcut ticari uygulama hızı 3,2 Tbit/sn'ye ulaştı, bu da iletişim ağının sorunsuz bir şekilde yükseltilip geliştirilebileceği anlamına geliyor. [1]
DWDM teknolojisi için önerilen ilk taraf, Çince çevirisi yoğun optik çoğullama olan Lucent'tir. DWDM teknolojisi 1991 yılında tanıtıldı. Spesifik olarak, mevcut fiber omurga ağlarında bant genişliğini artırmak için kullanılan bir lazer teknolojisi olan bir optik fiber tarafından iletilen bir grup optik dalga boyunun birleşimidir. İletim sırasında gerekli performansı elde etmek için belirli bir fiberdeki tek tek fiber taşıyıcıların sıkı spektral aralığının çoğullanması olarak da adlandırılabilir. Ve belirli bir miktarda bilgi aktarımı altında ihtiyacınız olan fiber sayısını azaltmaya çalışabilirsiniz. Son yıllarda, DWDM teknolojisinin gelişimi büyük ilgi gördü ve DWDM teknolojisi gelecekte iletişimde daha yaygın olarak kullanılacak.
Prensip
Gerçek operasyonda, 1.55 pm düşük kayıp bölgesinde tek modlu fiber tarafından üretilen geniş bant kaynaklarından makul bir şekilde yararlanmak için, fiberin düşük kayıplı bölgesini uygun şekilde çoklu optik kanallara bölmek gerekir. farklı frekanslara ve dalga boylarına ve her birinde olması gerekir Optik kanal, optik dalga dediğimiz taşıyıcı dalgayı oluşturur. Aynı zamanda, ayırıcı, belirtilen farklı dalga boylarındaki sinyalleri verici uçta birleştirir ve birleştirilen sinyaller, sinyal iletimi için toplu olarak tek bir optik fibere iletilir. Alıcı uca iletilirken, bunlar bir optik demultiplexer kullanılarak farklı dalga boylarıyla birleştirilir. Farklı ışık dalgalarının sinyallerinin başlangıç durumuna ayrıştırılması, bir optik fiberde çok sayıda farklı sinyal iletme işlevini gerçekleştirir.
sistem yapısı
DWDM yapısal olarak bölünmüştür ve şu anda entegre bir sisteme ve açık bir sisteme sahiptir. Entegre sistem: Erişilmesi gereken tek optik iletim ekipmanının terminalinin optik sinyali G. 692 standart ışık kaynağıdır. Açık sistem, birleştiricinin ön ucunda ve ayırıcının arka ucunda ve ayrıca yaygın olarak kullanılacak olan dalga boyu dönüştürme birimi OTU'dadır. 957 arabirim dalga boyu, G. 692 standart dalga boyu optik arabirimine dönüştürülür. Bu nedenle, açık sistemler dalga boyu dönüştürme teknolojisini kullanır. G. 957 önerisinin gerektirdiği ışık sinyali, foto-elektrik-optik yöntemi kullanıldıktan sonra dalga boyu dönüşümü ile G.'ye dönüştürülebilir. 692'nin gerektirdiği standart dalga boyu optik sinyali daha sonra DWDM sistemi üzerinde dalga boyu bölmeli çoğullama ile iletilir.
Mevcut DWDM sistemi, 160 dalgaya kadar 16/20 dalga veya 32/40 dalga tek fiber iletim kapasitesi ve esnek genişleme yeteneği sağlayabilir. Kullanıcılar başlangıçta bir 16/20 dalga sistemi kurabilir ve daha sonra gerektiğinde 32/40 dalgaya yükseltebilir, bu da ilk yatırımdan tasarruf sağlayabilir. Yükseltme şemasının prensibi: birincisi, C-bant kırmızı bandının 16-bandını ve 16-dalgasını 32-dalga şemasına yükseltmektir; diğeri ise Interleaver'ı kullanmaktır ve C-bandı 200 GHz 16/32 dalgasından 100 GHz 20/ aralığına yükseltilir. 40 dalga. Daha fazla genişletme için, sistem iletim kapasitesini 160 dalgaya daha da genişletmek için C artı L bant genişletme şeması sağlanabilir.
Halihazırda büyük yerli operatörler tarafından kullanılan DWDM'ler çoğunlukla açık DWDM sistemleridir. Aslında, entegre Yoğun Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama sistemlerinin kendi avantajları vardır:
1. Entegre DWDM sisteminin birleştiricisi ve ayırıcısı, başlangıç ve alıcı uçta ayrı ayrı kullanılır, yani yalnızca başlangıç noktasında birleştirici, yalnızca alıcı uçta ayırıcı ve hem alıcı uç hem de verici uç Kaldırıldı. OTU dönüştürme ekipmanı (bu kısım daha pahalıdır)? Bu nedenle, DWDM sistem ekipmanına yapılan yatırım yüzde 60'tan fazla tasarruf edilebilir.
2. Entegre DWDM sistemi, alıcı uçta ve verici uçta yalnızca pasif bileşenleri (örneğin: birleştirici veya ayırıcı) kullanır. Telekom operasyon birimi doğrudan cihaz üreticisine sipariş verebilir, tedarik bağlantısını azaltabilir ve maliyeti düşürerek ekipman maliyetlerinden tasarruf sağlayabilir. .
3. Açık DWDM ağ yönetim sistemi şunlardan sorumludur: OTM (esas olarak OTU), OADM, OXC, EDFA izleme ve ekipman yatırımı, DWDM sisteminin toplam yatırımının yaklaşık yüzde 20'sini oluşturur; Entegre DWDM sistemi OTM ekipmanı gerektirmezken, ağ yönetimi yalnızca OADM, OXC ve EDFA'nın izlenmesinden sorumludur. Daha fazla üreticinin rekabet etmesini sağlayabilir ve ağ yönetim maliyeti, açık DWDM ağ yönetimine kıyasla yaklaşık yarı yarıya tasarruf edilebilir.
4. Entegre DWDM sisteminin çoğullamalı dalga/demultiplexing cihazı pasif bir cihaz olduğundan, servis uç cihazının optik alıcı-vericisinin dalga boyu aşağıdaki gereksinimleri karşıladığı sürece, çoklu servisler ve çoklu oranlı arayüzler sağlamak uygundur. G. 692 standardı, 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G gibi çeşitli oranlarda PDH ve SDH'yi destekleyen PDH, SDH, POS (IP), ATM vb. hizmetler için kullanılabilir. 2.5G ve 10G, ATM ve IP Ethernet? OTU nedeniyle açık DWDM sisteminden kaçınmak, sadece optik dalga boyuna (1310nm, 1550nm) ve satın alınan DWDM sistemi tarafından belirlenen iletim hızına sahip SDH, ATM veya IP Ethernet cihazları kullanılabilir mi? Diğer arayüzleri kullanmak kesinlikle imkansızdır.
5. SDH ve IP yönlendirici gibi optik iletim ekipmanının lazer cihaz modülü, standart geometrik boyutlu pim olarak tek tip olarak tasarlanmışsa, arayüz standartlaştırılmıştır, bu bakım ve takma için uygundur ve bağlantı güvenilirdir. Bu şekilde, bakım personeli, lazer kafasının arıza bakımı için uygun bir koşul sağlayan ve tüm kartın dezavantajını ortadan kaldıran entegre DWDM sisteminin dalga boyu gereksinimine göre belirli bir renk dalga boyundaki lazer kafasını serbestçe değiştirebilir. önce tüm fabrika tarafından değiştirilmelidir. Yüksek bakım maliyetleri.
6. Renkli dalga boyu ışık kaynağı, sıradan 1310nm ve 1550nm dalga boyu ışık kaynaklarından yalnızca biraz daha pahalıdır. Örneğin, 2.5G renkli dalga boyu ışık kaynağı şu anda 3,000 yuan'dan fazladır, ancak entegre DWDM sistemine bağlandığında, bunu yapabilir Maliyet sisteminin maliyeti yaklaşık 10 kat azalır ve renkli dalga boyu kaynaklarının çok sayıda uygulaması ile fiyat, sıradan ışık kaynaklarının fiyatına yakın olacaktır.
7. Entegre DWDM cihazının yapısı basittir ve boyut olarak daha küçüktür ve açık DWDM'nin kapladığı alanın sadece beşte biri bilgisayar odasının kaynaklarından tasarruf sağlar.
Özetle, entegre DWDM sistemi çok sayıda DWDM iletim sisteminde yaygın olarak kullanılmalı ve kademeli olarak açık DWDM sisteminin baskın konumunu değiştirmelidir. Şu anda ağda çok sayıda ortak ışık kaynağına sahip optik iletim ekipmanının kullanımda olduğu göz önüne alındığında, ön yatırımı korumak için entegre ve açık uyumlu hibrit DWDM kullanılması önerilir.
sistem prensibi
DWDM teknolojisi, taşıyıcı olarak çoklu dalga boylarını kullanarak tek modlu fiberin bant genişliği ve düşük kayıp özelliklerini kullanır ve her bir taşıyıcı kanalın fiberde aynı anda iletilmesine izin verir.
Evrensel tek kanallı sistemle karşılaştırıldığında, yoğun WDM (DWDM) yalnızca ağ sisteminin iletişim kapasitesini büyük ölçüde geliştirmekle kalmaz, aynı zamanda optik fiberin bant genişliğini tam olarak kullanır ve basit genişleme ve güvenilir gibi birçok avantaja sahiptir. performans, özellikle doğrudan bağlanabilir. Çeşitli işletmelere girmek, uygulama beklentilerini çok parlak hale getirir.
Analog taşıyıcı iletişim sisteminde, kablonun bant genişliği kaynaklarından tam olarak yararlanmak ve sistemin iletim kapasitesini artırmak için genellikle bir frekans bölmeli çoğullama yöntemi kullanılır. Yani birkaç kanalın sinyalleri aynı kabloda aynı anda iletilir ve alıcı uç, farklı taşıyıcı frekanslarına göre bir bant geçiren filtre kullanarak her kanalın sinyallerini filtreler.
Benzer şekilde, optik frekans bölmeli çoğullama, sistemin iletim kapasitesini artırmak için fiber optik iletişim sistemlerinde de kullanılabilir. Aslında bu tür çoğullama yöntemleri fiber optik iletişim sistemlerinde çok etkilidir. Analog taşıyıcı iletişim sistemindeki frekans bölmeli çoğullamadan farklı olarak, fiber optik iletişim sisteminde, ışık dalgası sinyalin taşıyıcısı olarak kullanılır ve optik fiberin düşük kayıp penceresi frekansa göre birkaç bölüme ayrılır ( veya dalga boyu) her kanal ışık dalgasının. Tek bir fiberde birden çok optik sinyalin çoklanmış iletimini elde etmek için kanallar.
Bazı optik cihazlar (dar bant genişlikli filtreler, tutarlı ışık kaynakları vb.) henüz olgunlaşmadığından, çok yoğun optik kanallarla optik frekans bölmeli çoğullamayı (uyumlu optik iletişim teknolojisi) gerçekleştirmek zordur, ancak mevcut cihaza dayalıdır. seviyeleri, optik olarak ayrılmış kanalların frekans bölmeli çoğullaması elde edilmiştir. Optik kanalların geniş aralıklı çoğullamasına (hatta optik fiberlerin farklı pencerelerinde bile) genellikle optik dalga boyu bölmeli çoğullama (WDM) denir ve aynı pencerede daha küçük kanal aralığına sahip DWDM'ye yoğun dalga boyu bölmeli çoğullama (DWDM) denir. Teknolojinin ilerlemesiyle, modern teknoloji, dalga boyu aralıklarının nano düzeyde çoğullanmasını ve hatta sıfır dalga boyu aralığı ile birkaç nanometre ölçekli çoğullamayı başarabildi. Yalnızca cihazın teknik gereksinimlerinde daha katıdır, bu nedenle 1270nm 20 nm dalga boyundan 1610 nm'ye kadar olan bir bant, kaba dalga boyu bölmeli çoğullama (CWDM) olarak adlandırılır.
DWDM sisteminin yapısı ve spektrumu şekilde gösterilmiştir. İletici uçtaki optik verici, belirli gereksinimleri karşılamak için farklı dalga boylarında ve doğruluk ve kararlılıkta optik sinyaller yayar ve bir erbiyum katkılı fiber güç amplifikatörünü beslemek için bir optik dalga boyu çoklayıcı ile birlikte çoğullanır (erbiyum katkılı fiber amplifikatör esas olarak kullanılır çoklayıcıyı telafi edin). Optik sinyalin güç kaybı ve iletim gücü arttırılır ve daha sonra güçlendirilmiş çok yollu optik sinyal optik fiber iletimine gönderilir ve optik amplifikatör duruma göre optik hat amplifikatörü ile veya optik hat amplifikatörü olmadan belirlenebilir, ve optik preamplifikatör alıcı uçta alınır (esas olarak iletim mesafesini uzatmak için alma hassasiyetini artırmak için kullanılır. Amplifikasyondan sonra, orijinal optik sinyalleri ayrıştırmak için optik dalga boyu ayırıcı gönderilir.
DWDM sisteminin OADM ve OXC fonksiyonları
OADM, gerektiğinde herhangi bir optik röle sahasında dalga boylarının optik sinyallerini sağlayabilir (şu anda 8 dalga elde edilebilir). Bu işlev, herhangi bir bağlantı noktasından sistemin herhangi bir dalga boyuna herhangi bir optik sinyal göndermek için OXC ile birlikte çalışır. Böylece üstteki iki portun optik sinyalleri aynı olsa dahi tıkanmaya neden olmaz. Aynı şekilde, bağlantı noktası atama işlevi, gerektiğinde herhangi bir bağlantı noktasına belirli bir aşağı akış dalga boyunu aktarmak için de kullanılabilir, bu da OADM uygulamasının esnekliğini büyük ölçüde artırır. Ek olarak, OADM ve OXC kombinasyonu, iki fiberli tek yönlü multipleks bölüm koruması, iki fiberli çift yönlü multipleks bölüm koruması ve kanal koruması gibi koruma modları sağlayabilir, böylece kendi kendini iyileştiren halka ağı gerçekleştirilebilir ve sistem performans güvenlidir. güvenilir.
DWDM teknolojisinin güç sisteminde uygulanması
Yeni iletişim cihazlarının ortaya çıkışı, orijinal ekipman ve teknolojinin reddedildiğini göstermez, ancak miras, geliştirme ve yenilik olmalıdır. 64k Subrate—PDH—SDH—DWDM bu prensibi yansıtır ve takip eder. Güç sistemlerinin uygulama durumunun mevcut analizinden, dalga boyu bölmeli çoğullamanın DWDM teknoloji seviyesi SDH'nin yerini tamamen alamaz, ancak SDH teknoloji bölümü ile işbirliği yapabilir, birbirini tamamlayabilir, güç iletişim ağını optimize edebilir, iletişim bant genişliğini kapsamlı bir şekilde iyileştirebilir ve ağ sistemlerinin güvenliğini sağlamak. Ve kararlı.
Mevcut yoğun optik dalga çoğullama (DWDM) ekipmanı ve teknolojisinden, cihazın yalnızca optik yükseltici, ayırıcı, çoklayıcı, dağılım telafisi gibi bileşenleri kullanması değil, aynı zamanda daha fazla fiber atlama teli kullanması gerekir. Teoride, DWDM oranlı SDH cihazlarının arızalanma olasılığı daha yüksektir, bu nedenle zamanlama verilerini iletmek için DWDM kullanmak bilimsel değildir.
Başka bir bakış açısından, DWDM, SDH'nin bir tamamlayıcısı ve tamamlayıcısı olarak, veri iletimini programlamak için bir koruma kanalı sağlama konusunda tamamen yeteneklidir. Ek olarak, SDH'nin ağ yönetim verileri paket iletimini temel alır ve çoğu Ethernet'tir. Bu nedenle, WDM DWDM teknolojisi, SDH ağ yönetimi için koruma kanalı sağlayabilir ve SDH, koruma kanalı sağlamak için DWDM ağ yönetimini de stabilize edebilir.
Yoğun ışık dalgası çoğullama (DWDM) teknolojisinin tanıtılması ve uygulanmasının, güç iletişim bant genişliğini geliştirmek için yüksek çözünürlüklü konferans TV, uzaktan video gözetimi ve NGN'de güçlü destek sağlayacağını tahmin edebiliriz. En büyük avantajı yüksek performans ve düşük fiyattır. Bilimsel ve rasyonel olarak bölünmüş DWDM ve SDH hizmetleri, kendi avantajlarından tam anlamıyla faydalanabilir, ağ yönetimi üzerindeki baskıyı azaltabilir ve iletişim operasyon yönetimi seviyesini iyileştirebilir.
