COARSE VÀ DENSE ĐA CẤP PHÂN PHỐI ĐA NĂNG
Ghép kênh phân chia bước sóng (WDM) cho phép các luồng dữ liệu khác nhau được gửi đồng thời qua một mạng cáp quang duy nhất. Trong các bài viết khác, chúng tôi đã sử dụng sự tương tự của đường cao tốc để phác thảo cách WDM hoạt động để tạo ra một mạng sợi ảo duy nhất. Sử dụng nó để kết hợp nhiều dịch vụ trên một sợi tối có thể tối đa hóa sợi và giúp các tổ chức đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng mà không cần đặt hoặc cho thuê thêm sợi cho đến khi thật cần thiết. Có hai loại công nghệ WDM chính được sử dụng hiện nay: Ghép kênh phân chia bước sóng thô (CWDM) và Ghép kênh phân chia bước sóng dày đặc (DWDM).
CWDM cho phép vận chuyển tối đa 18 kênh qua một sợi tối, trong khi DWDM hỗ trợ tới 88 kênh. Cả hai công nghệ đều độc lập với giao thức, nghĩa là mọi hỗn hợp dữ liệu, lưu trữ, giọng nói hoặc video đều có thể được sử dụng trên các kênh bước sóng khác nhau. Về mặt sợi, sự khác biệt chính giữa các công nghệ CWDM và DWDM nằm ở cách các kênh truyền được đặt dọc theo phổ điện từ.
Công nghệ WDM sử dụng ánh sáng hồng ngoại, nằm ngoài phổ ánh sáng khả kiến. Nó có thể sử dụng bước sóng trong khoảng từ 1260nm đến 1670nm. Hầu hết các sợi được tối ưu hóa cho hai vùng 1310nm và 1550nm, cho phép tạo ra các cửa sổ hiệu quả cho các mạng Windows.
Ghép kênh bước sóng thô
CWDM là công nghệ cho phép kết nối tối đa 18 kênh qua một cặp sợi tối. Hai vùng bước sóng thường được liên kết nhất với CWDM, 1310nm và 1550nm. Vùng 1550nm phổ biến hơn vì nó có tổn thất thấp hơn trong sợi quang (có nghĩa là tín hiệu có thể truyền đi xa hơn).
Nếu chúng ta sử dụng phép tương tự trên đường, thì giống như vẽ 18 làn trên đường, với chín ở vùng 1310 của sợi (1270nm đến 1450nm) và chín ở vùng 1550 (1470nm đến 1610nm). Để đạt được điều này, các bước sóng của mỗi kênh cách nhau 20nm.
CWDM là một giải pháp tiện lợi và chi phí thấp cho khoảng cách lên tới 70km. Nhưng giữa 40km và khoảng cách tối đa 70km CWDM có xu hướng bị giới hạn ở 8 kênh do một hiện tượng gọi là đỉnh nước của sợi (nói thêm về điều này tiếp tục xuống). Tín hiệu CWDM không thể được khuếch đại, làm cho ước tính 70km trở thành mức tối đa tuyệt đối.

Với DWDM, chúng tôi có thể chuyển đổi đường của mình sang đường cao tốc 88 làn. DWDM có thể xử lý các giao thức tốc độ cao hơn, lên tới 100Gbps trên mỗi kênh. Mỗi kênh chỉ cách nhau 0,8nm thay vì 20nm bạn sẽ tìm thấy trong hệ thống CWDM.
Ghép kênh phân chia bước sóng dày đặc hoạt động trên cùng một nguyên tắc như CWDM, nhưng ngoài công suất kênh tăng lên, nó cũng có thể được khuếch đại để hỗ trợ khoảng cách xa hơn nhiều.
So sánh bước sóng CWDM và DWDM
Hình dưới đây cho thấy các kênh DWDM phù hợp với phổ bước sóng so với các kênh CWDM. Mỗi kênh CWDM được đặt cách nhau 20nm so với kênh liền kề. Trong hình, chúng tôi sử dụng màu sắc để phân biệt 8 kênh CWDM trong khu vực 1550. Đối với 1310 khu vực, không có bảng màu nào được chuẩn hóa.
Mặt khác, đối với DWDM, tất cả các kênh DWDM đều nằm trong vùng CWDM 1530 và 1550nm. Đối với các kênh DWDM, cách phối màu cũng không được chuẩn hóa: có lẽ cũng như vậy bởi vì việc nhớ và phân biệt 88 màu khác nhau cho các kênh DWDM bằng mắt thường cũng có thể là một biến dạng. Thay vào đó, chúng tôi sử dụng một khối để chỉ ra nơi chúng được nhóm.

CWDM và DWDM tăng lượng lưu lượng có thể được kết nối thông qua một sợi tối. Vậy tại sao không thêm nhiều hơn? Tại sao dừng lại ở 18 kênh CWDM và 88 kênh DWDM? Lý do không thể thêm nhiều hơn là bản thân sợi không phải là tuyến tính.
Đối với khoảng cách xa hơn, trên 40 km, CWDM bị giới hạn ở 9 kênh làm việc do một tính chất hóa học trong sợi gọi là đỉnh nước. Đỉnh nước là vùng tổn thất cao trong vùng 1300nm của sợi ảnh hưởng đến các kênh CWDM 1370nm đến 1430nm. Ở vùng này, tổn thất tín hiệu là 1,0dB / km so với 0,25dB / km ở vùng 1550. Điều này không có nghĩa là các kênh CWDM trong vùng 1310nm không thể được sử dụng, chỉ là khoảng cách đã giảm.

Các kênh DWDM nằm trong vùng 1550nm của sợi, là vùng trong sợi có tổn thất thấp nhất. Vùng 1550 nằm trong một thung lũng tổn thất thấp, ổn định, được bao quanh bởi các khu vực có tổn thất cao ở hai bên. Ở hai bên của khu vực 1550, sự mất sợi nhanh chóng tăng lên và trở nên không sử dụng được cho các ứng dụng mạng quang.

Một cách thuận tiện để tăng số lượng kênh DWDM từ, giả sử, từ 40 lên 80 là sử dụng một bộ xen kẽ. Một bộ ghép kênh xen kẽ các tín hiệu DWDM cách nhau 50GHz vào gói kênh có tốc độ 100GHz. Các tín hiệu 50 và 100GHz thường được gọi là tín hiệu lẻ và chẵn, và đó là những tín hiệu được kết hợp hoặc xen kẽ với nhau để di chuyển từ 40 đến 80 kênh trong dải C của sợi.

Như đã thảo luận trước đó, kết nối CWDM bị giới hạn ở 70km, trong khi DWDM có thể truyền tới 80km. Nhưng có lẽ thậm chí quan trọng hơn, DWDM có thể được khuếch đại cho khoảng cách xa hơn. Do tất cả các kênh DWDM có xu hướng chủ yếu nằm trong dải sợi 1550nm của phẳng phẳng, nên chúng cho vay tốt hơn để được khuếch đại.
| DWDM | CWDM | |
| Khoảng cách | 70km chưa được chỉnh sửa | 80km chưa được chỉnh sửa |
| 1000km + khuếch đại | Không áp dụng | |
| Kênh truyền hình | 88 (Sử dụng xen kẽ) | 18 (Khoảng cách giới hạn trong đỉnh nước) |
| khoảng cách | 0,8nm | 20nm |
| Giao thức | Tất cả bao gồm 100G và hơn thế nữa: 1/10/40 / 100GE và 8/16 / 32GFC | Lên đến 10GE và 8GFC (40G sử dụng 4x10G CWDM) |
Nếu đã có giải pháp CWDM và hệ thống vẫn giữ được khả năng tăng trưởng hơn nữa, thì nên xem xét CWDM. Nếu dung lượng đầy, thì có hai tùy chọn: khởi động lại với hệ thống DWDM có dung lượng cao hơn hoặc phủ lên mạng DWDM hybrid lai trên đầu kênh 1530 và 1550nm, tạo thêm 26 kênh mới mạng CWDM hiện có.
Theo truyền thống, các hệ thống DWDM được telcos thiết kế và sử dụng cho các hệ thống cố định, tích hợp theo chiều dọc và do đó đã mang lại những yêu cầu lớn về bất động sản. Đây là lý do tại sao CWDM từ lâu đã là lựa chọn phổ biến hơn cho kết nối trung tâm dữ liệu của công ty. Nhưng ngày nay, có nhiều giải pháp linh hoạt hơn cho DWDM ở cấp trung tâm dữ liệu của công ty, làm cho nó trở thành một lựa chọn thực tế hơn nhiều.
Chia sẻ:
Giải thích bài viết này cho một người phi kỹ thuật:
Có hai loại công nghệ chính để ghép kênh phân chia bước sóng (WDM): thô (CWDM) và dày đặc (DWDM). Cả hai đều sử dụng nhiều bước sóng ánh sáng trên một sợi quang, nhưng khác nhau về khoảng cách giữa các bước sóng, số lượng kênh và khả năng khuếch đại tín hiệu ghép kênh.
Không giống như CWDM, các bước sóng trong DWDM được đóng gói chặt chẽ hơn và các kết nối có thể được khuếch đại. Điều này có nghĩa là dữ liệu có thể được truyền đi khoảng cách xa hơn nhiều. CWDM theo truyền thống là một giải pháp chi phí thấp hơn, nhưng ngày nay giá của cả hai đều tương đương nhau. Quyết định giải pháp nào là tốt nhất phụ thuộc vào yêu cầu của người dùng và mạng.