Sơ đồ truyền dẫn lai mạng-WDM nhóm
Hệ thống CWDM được sử dụng rộng rãi trong hệ thống DWDM. Do đó, ưu điểm của công nghệ CWDM là nó sử dụng chi phí tương đối thấp mà không làm mát các laser phản hồi phân tán và bộ lọc thụ động rẻ tiền.
Hơn nữa, nếu sử dụng công nghệ CWDM, có thể sử dụng bộ thu phát nhỏ gọn rẻ hơn. Tuy nhiên, do khoảng cách kênh CWDM tương đối lớn, do đó số lượng bước sóng có sẵn cho hệ thống sẽ bị giảm, điều này cũng hạn chế khả năng truyền của hệ thống.
Theo ITU G.694.2 hiện tại, với các khoảng 20nm, sau đó có thể chứa tới 18 bước sóng CWDM. Đối với nhiều ứng dụng, sợi quang chế độ đơn tiêu chuẩn chung (SSF) trong đó mất tám bước sóng sẽ rất lớn. Do đó, dựa trên công nghệ CWDM G.694.2 chỉ có thể sử dụng tám bước sóng trong SSF, chúng là 1470nm, 1490nm, 1510nm, 1530nm, 1550nm, 1570nm, 1590nm và 1610nm. Cho đến nay, miễn là các mạng WDM của khách hàng yêu cầu nhiều kênh hơn, bạn phải chuyển đổi sang sử dụng DWDM. Do các bước sóng DWDM nhỏ, cho phép tăng số lượng kênh lớn (thường có 32,64,128 kênh) và khoảng thời gian kênh có thể đạt 200, 100 hoặc thậm chí 50GHz, nhưng chi phí cho mỗi kênh tăng đáng kể. Do đó, khách hàng phải đánh giá khối lượng kinh doanh của mình trong tình hình phát triển trong tương lai, để xác định với chi phí ban đầu thấp hơn về tính linh hoạt cài đặt hệ thống CWDM tương đối kém, hoặc với chi phí ban đầu cao hơn cho hệ thống DWDM linh hoạt hơn.
Khi xem xét các trường hợp sau đây, "DWDM" đề cập cụ thể đến khoảng cách kênh của các hệ thống DWDM 100GHz. Ngoài ra, chênh lệch chi phí giữa các hệ thống CWDM và DWDM thường nằm trong khoảng từ 20% đến 40%.
Thể hiện trong hình 1 được đề cập ở trên được sử dụng các bước sóng CWDM phân tán rộng rãi, khoảng cách kênh là 20nm. Khi sử dụng truyền SFF, kênh ngoài 1470-1610nm, độ suy giảm ánh sáng sẽ được tăng lên đáng kể. Do đó, để đạt được hiệu suất truyền thích hợp, CWDM hac chỉ có tối đa tám bước sóng. Ngược lại, DWDM trong băng tần C và băng L ngay cả trong dải phổ hẹp hơn nhiều vẫn có thể sử dụng khoảng cách kênh nhỏ hơn. Ví dụ về DWDM 100 GHz, hai khoảng thời gian giữa các kênh liền kề thường khoảng 0,8nm, sau đó ít nhất bạn có thể có 64 kênh - có 32 kênh trong băng tần C, cộng với 32 kênh băng tần L (Có một số hệ thống trong L-band có thể có nhiều kênh hơn).
Hệ thống CWDM một tầng được nâng cấp lên hệ thống DWDM
Một số nhà sản xuất thiết bị WDM có thể cung cấp một sản phẩm chuyển tiếp giữa phương pháp CWDM và DWDM, những gì họ sử dụng là khi tất cả công suất được cài đặt là hệ thống CWDM cần được mở rộng, để mở rộng khi sử dụng bộ lọc DWDM cho mỗi cổng CWDM kênh. Hiển thị trong Hình 1, bạn có thể có tối đa tám kênh DWDM 100GHz tương ứng với kênh CWDM. Do đó, nguyên tắc của kênh CWDM tương đương với tám kênh DWDM. Hạn chế lớn nhất của phương pháp này là, một mặt không phải tất cả các kênh CWDM có thể trùng lặp trong phổ với kênh DWDM tương ứng, còn lại khoảng 50% các kênh DWDM như với cạnh của dải bảo vệ và / hoặc bộ lọc CWDM (mũi tên màu đỏ ) chồng chéo và không thể được sử dụng. Hệ thống CWDM tám kênh được hiển thị trong Bảng 1 để nâng cấp hệ thống DWDM.
Chúng tôi giả định rằng các thông số kỹ thuật riêng của lựa chọn thiết bị chủ động và thụ động là phù hợp, sau đó bằng cách tính toán đơn giản các tình huống chồng chéo quang phổ, chúng tôi có được các số liệu trong Bảng 1. Trong sơ đồ này, số lượng kênh tối đa có thể đạt được là 32. Nó Đáng chú ý là, trong cấu trúc bộ lọc CWDM như vậy, mỗi bước sẽ nâng cấp sự cố ngừng hệ thống truyền dẫn, bởi vì các thiết bị hoạt động cần được thay thế cho bước sóng CWDM DWDM trong quá trình nâng cấp. Trong các trường hợp khác, việc sử dụng hai bộ lọc cấu trúc truyền CWDM. Cách tiếp cận này cho phép người dùng nâng cấp dịch vụ theo các bước sóng DWDM tiến bộ, trong khi so với phương pháp một giai đoạn có thể đạt được độ linh hoạt kênh tương đối cao.
Cấu trúc băng tần hệ thống CWDM
Cấu trúc bộ lọc hai giai đoạn dựa trên băng thông bước sóng thường được sử dụng trong các hệ thống DWDM. Việc sử dụng chính của phương pháp này trong các lý do kỹ thuật cho nhóm kênh bước sóng trung gian, còn được gọi là băng thông kênh để đạt được sự cách ly quang cao. Do tổng công suất quang của mạng nhiều nút rất khác nhau, nên nó phải được thực hiện để hỗ trợ truyền tín hiệu quang cách ly không có lỗi trong mạng đa nút. Nhưng cũng cung cấp một mô-đun bộ lọc cho mỗi lợi thế băng thông bước sóng, hệ thống mô-đun sâu hơn được tăng lên, có thể giảm đầu tư, đơn giản hóa việc nâng cấp bước sóng.
Dưới đây, là để áp dụng khái niệm này cho trường hợp băng thông của 2 hệ thống CWDM. Trong ví dụ này, chúng tôi sẽ tám kênh thành hai dải A và B, mỗi kênh chứa bốn bước sóng CWDM (dải A, 1470,1490,1590,1610nm; băng B, 1510,1530,1550,1570nm). Một dải bước sóng trong dải B phân bố đối xứng ở cả hai phía. Trong các ứng dụng thực tế, việc sử dụng bộ lọc thông dải có thể được chia thành A và B của hai dải bước sóng. Thông số kỹ thuật cạnh của bộ lọc thông dải dựa trên bộ lọc kênh CWDM tiêu chuẩn. Như được hiển thị trong Hình 2, các tính năng quan trọng nhất của sơ đồ băng con này bao phủ hoàn toàn băng tần DWDM C băng tần B (được đánh dấu bằng mũi tên màu đỏ). Do đó, trong khi băng tần A sử dụng băng tần C CWDM và DWDM là khả thi. Ngoài ra, băng tần B một lần nữa sử dụng một bộ bốn bước sóng CWDM, bốn bước sóng trong mạng quang được sử dụng rộng rãi trong nhiều năm. Có thể nói, nói chung, tính đối xứng này của giải pháp băng con hỗ trợ tất cả các thiết bị quang thụ động xuất hiện trên thị trường, nhưng cũng cho phép sử dụng băng tần C CWDM và DWDM tiêu chuẩn.
Hiển thị trong Hình 3 tương tự như mô tả ở trên trong cấu trúc dải không đối xứng Scheme. Trong sơ đồ này, phân bổ bước sóng là một dải gồm 1470,1490,1510 và 1610nm; Dải B bao gồm 1530,1550,1570 và 1590nm. Trong trường hợp này, do băng tần B và băng tần B của băng tần DWDM được bao phủ hoàn toàn, do đó, băng tần bất đối xứng có kế hoạch hỗ trợ sử dụng đồng thời băng tần CWDM và DWDM C và băng tần L, làm cho tính linh hoạt của hệ thống được cải thiện đáng kể . Tuy nhiên, kịch bản đầu tiên dựa trên thiết kế thiết bị tiêu chuẩn, kịch bản thứ hai dành cho bộ lọc thông dải và mô-đun bộ lọc kênh cho các thành phần và thiết kế thụ động cụ thể.
Hai hệ thống CWDM được nâng cấp lên hệ thống DWDM
Do sự ra đời của hệ thống CWDM bộ lọc thứ hai, do đó nó cải thiện đáng kể tính linh hoạt của toàn bộ kiến trúc hệ thống. Hình 4 là một thiết bị đầu cuối hệ thống WDM có thể nâng cấp các bước. Cấu trúc đơn giản CWDM được hiển thị trong Hình 4a, 4b và 4c. Trong Hình 4a, bộ lọc băng thông CWDM chỉ được sử dụng làm bộ lọc độc lập, tương tự như hệ thống WDM hai kênh, hệ thống có hai bước sóng, tương ứng, được đề cập ở trên có thể là bất kỳ bước sóng nào của dải A và B . Vì đây là cơ sở hạ tầng một lớp, sau đó chèn mô-đun bộ lọc giai đoạn thứ hai, bạn cần ngắt dịch vụ.
Tuy nhiên, do nhiều mô-đun WDM hiện tại được trang bị chức năng TDM, do đó, ngay cả khi thiết bị đầu cuối WDM kênh thứ hai cũng có thể hỗ trợ các ứng dụng 4,8,16 kênh trở lên theo mật độ cổng TDM của hệ thống. Như được hiển thị trong Hình 4b và 4c là hai bước gia tăng nâng cấp CWDM của bốn kênh. So với mô-đun tám kênh, khoảng cách bốn kênh của mô-đun bộ lọc kênh này giữa quá trình nâng cấp có thể làm giảm đầu tư ban đầu. Hình 4d và 4e cho thấy hệ thống kết hợp CWDM / DWDM, trong đó cổng bộ lọc thông dải A và cổng B được kết nối với phần CWDM và DWDM của hệ thống. Nói chung, bản thân bộ phận DWDM có bộ lọc và bộ lọc băng thông DWDM DWDM (nghĩa là hai bộ lọc khác). Tuy nhiên, cấu trúc hiển thị trong Hình 4e yêu cầu bộ lọc thông dải không đối xứng và trong Hình 4d, cấu trúc bất đối xứng có thể được sử dụng cả theo cách từng bước để đối xứng theo cách từng bước.
Theo Hình 4, hệ thống có hai bản nâng cấp chính là có thể: một là trong bản nâng cấp hệ thống CWDM thuần túy (Hình 4 abc); cái còn lại là bản nâng cấp đầu tiên lên hệ thống lai CWDM / DWDM (Hình 4 abd), và sau đó được mở rộng thêm cho FIG 4e.
Bảng 2 tóm tắt tính linh hoạt tương ứng của kênh cấu trúc khác nhau - các bước a, b, d và e để cung cấp một cách dịch chuyển, sao cho công suất của hệ thống kết hợp có thể lên tới 68 kênh. Để đạt được nâng cấp dịch vụ không bị gián đoạn, theo bước a, bạn nên tránh hoạt động một giai đoạn. Và bởi vì từ bước c, d và e cần phải trao đổi các kênh CWDM băng B. Do đó, a và c không thể đạt được các nâng cấp hơn nữa mà không bị gián đoạn dịch vụ.
So với hệ thống một cấp tiêu chuẩn, trong đó nói chống lại khái niệm hệ thống CWDM bộ lọc hai giai đoạn có hai ưu điểm chính:
Trong quá trình nâng cấp, do sử dụng hệ thống CWDM 2,4 và 8 kênh có cấu trúc chi phí thấp như vậy để cải thiện khoảng cách kênh của bộ lọc, giảm đầu tư ban đầu, thực hiện nâng cấp mà không bị gián đoạn dịch vụ, nhưng hệ thống cũng hỗ trợ tất cả tuân thủ tiêu chuẩn với khoảng cách kênh ITDM DWDM.
