CWDM לעומת DWDM: הבדלי מפתח ואיך לבחור|דימי עצות

CWDM ו-DWDM מייצגים שתי גישות שונות של ריבוי חלוקה באורך גל- המתוקנות על ידי ה-ITU, כל אחת מהן מותאמת לדרישות רשת שונות. CWDM, המוגדר תחת ITU-T G.694.2, משתמש במרווח ערוצים רחב יחסית של 20 ננומטר על פני טווח אורכי הגל של 1270-1610 ננומטר, המכיל עד 18 ערוצים. זה הופך אותו למתאים היטב עבור מטרו ורשתות גישה שבהן מרחקי השידור נשארים בדרך כלל מתחת ל-80 ק"מ. DWDM, המנוהלת על ידי ITU-T G.694.1, פועלת במסגרת הראשיתלהקות DWDM- פס C-ו-L-(1525–1610nm) - ומשתמש במרווח ערוצים צר בהרבה של 0.8nm או 0.4nm, המקביל ל-100GHz ו-50GHz ב-רשת ITU-Tבהתאמה. עם היכולת להכפיל מעל 80 ערוצים באורך גל על ​​גבי סיב בודד, DWDM הוא הפתרון השולט למערכות הובלה של עמוד שדרה-ארוך עם קיבולת- גבוהה.

שתי הטכנולוגיות פותרות את אותה בעיה מהותית - בהשגת יותר נתונים באמצעות תשתית סיבים קיימת - אבל הן עושות פשרות- שונות מאוד במחיר, בקיבולת ובטווח הגעה. מדריך זה עובר על ההבדלים הללו ועוזר לך לקבוע איזו טכנולוגיה מתאימה לרשת שלך.

מהי טכנולוגיית CWDM?

עם 18 ערוצים ואמרווח בין אורך גלשל 20nm, פערי הערוצים הרחבים של CWDM פירושם שהמשדרים שלו יכולים להשתמש בלייזרים לא מקוררים הסובלים סחיפה של אורך גל הנגרמת משינויי טמפרטורה. זה הופך את מודולי CWDM לפשוטים יותר, זולים יותר וצריכת חשמל נמוכה יותר בהשוואה למקביליהם ל-DWDM.

CWDM תומך בקצבי נתונים של עד 10G לערוץ ברוב הפריסות המעשיות ויכול להגיע למרחקים של כ-80 ק"מ ללא הגברה אופטית. עם זאת, CWDM לא יכול להשתמש במגברי EDFA כדי להרחיב את הטווח הזה - הערוצים שלו מתפרסים על פני ספקטרום רחב מדי מכדי שמגבר יחיד יכול לכסות.

מהי טכנולוגיית DWDM?

מרווח הערוצים של DWDM של 0.8 ננומטר או 0.4 ננומטר בלבד דורש לייזרים מקוררים עם בקרת טמפרטורה מדויקת כדי לשמור על כל אורך גל יציב ולמנוע הפרעות אות בין ערוצים סמוכים. זו הסיבה העיקרית לכך שמקלטי DWDM עולים יותר וצורכים יותר חשמל ממודולי CWDM.

המרווח הצר הזה בתוך פס -C אינו שרירותי. פס ה-C- יושב בנקודת הנחתה הנמוכה ביותר בסיבי סיליקה, והוא גם חלון ההגברה המדויק של טכנולוגיית EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier). זה אומראורכי גל DWDMיכול להיות מוגבר ולשדר על פני אלפי קילומטרים - משהו ש-CWDM לא יכול לעשות ביסודו. DWDM תומך גם בקצבים גבוהים בהרבה לכל-ערוץ, כולל 100G, 400G ומעבר לכך באמצעות טכנולוגיית זיהוי קוהרנטית.

השוואת אורך גל

הדרך האינטואיטיבית ביותר להבין את ההבדל היא להסתכל היכןערוצי ITUעבור CWDM ו-DWDM יושבים על הספקטרום האופטי. ה-18אורכי גל CWDMמפוזרים על פני טווח של 340 ננומטר. מעל 80ערוצי DWDMארוזים בחלון של בערך 37 ננומטר בתוך פס C-. למעשה, כל רשת ערוצי ה-DWDM תופסת מקום שווה ערך לכשני ערוצי CWDM - אלה שמרכזם ליד 1530nm ו-1550nm.

DWDM יכול לשאת הרבה יותר נתונים מכיוון שהוא משתמש בספקטרום בצורה יעילה יותר, ומתאים לעשרות ערוצים שבהם CWDM מתאים לשניים.

מדוע CWDM מאבד ערוצים על פני מרחק

לסיבים סטנדרטיים -מצב יחיד יש אזור של אובדן אות מוגבר בין 1370 ננומטר ל-1430 ננומטר בקירוב, הנגרם על ידי שיורי יוני מים (OH⁻) בזכוכית. באזור זה, הנחתה יכולה להגיע ל-1.0 dB/km - בערך פי ארבעה מה-0.25 dB/km הרגילים הנראים במקומות אחרים בספקטרום. זה ידוע כפסגת המים.

עבור קישורים קצרים מתחת ל-40 ק"מ, ההפסד הנוסף באזור זה ניתן לניהול וכל 18ערוצי CWDMלהישאר שמיש. אבל ככל שהמרחק גדל מעבר ל-40 ק"מ, ארבעת עד חמש הערוצים הנופלים באזור שיא המים הופכים אובדניים מכדי לשמור על אות אמין. זה מפחית למעשה את הקיבולת השמישה של CWDM מ-18 ערוצים לכ-8 עד 10 במרחקים ארוכים יותר.

DWDM נמנע מבעיה זו לחלוטין מכיוון שכל הערוצים שלו מרוכזים בפס -C, שנמצא באזור ההפסד- הנמוך ביותר של ספקטרום הסיבים. סיבי שיא מים נמוכים מודרניים (G.652.D) אמנם מפחיתים את אפקט שיא המים, אך הם אינם פותרים את המגבלה הבסיסית הנוספת של CWDM: חוסר היכולת להגביר.

CWDM לעומת DWDM: הבדלי מפתח

הטיפים של דימי

פער הקיבולת אינו מצטבר - הוא אקספוננציאלי.המקסימום התיאורטי של CWDM הוא בסביבות 18 ערוצים ב-10G כל אחד, סה"כ 180Gbps. DWDM ב-80 ערוצים של 100G מספק 8Tbps על סיב בודד - ועם אופטיקה קוהרנטית של 400G, הרבה יותר.

העלות היא יותר ממחיר מקלט משדר.מקלטי משדר CWDM עולים פחות ליחידה. אבל עלות הרשת הכוללת תלויה במידה רבה בכמה סיבים אתה צריך. שתי טכנולוגיות ה-WDM מפחיתות את ספירת הסיבים, אבל DWDM מפחיתה אותה בצורה הרבה יותר אגרסיבית. כאשר סיבים כהים מושכרים במקום בבעלותם, או כאשר נתיבי סיבים עמוסים, העלות הגבוהה יותר של DWDM לכל-מודול יכולה להיות יותר מתקזזת על ידי חיסכון בסיבים. ההנחה המסורתית ש-CWDM תמיד זול יותר מתקיימת רק כאשר ספירת הערוצים נמוכה וסיבים זמינים.

DWDM פסיבי אינו מורכב.במציאות, מערכות DWDM פסיביות - המכסות את רוב הפריסות הארגוניות והמטרו מתחת ל-80 ק"מ - פועלות באופן זהה ל-CWDM: זוג יחידות MUX/DEMUX, מקלטי משדר סטנדרטיים וללא רכיבים פעילים בנתיב האופטי. העומס התפעולי המוגבר מופיע רק כאשר אתה מוסיף מגברים ומערכות קו אקטיביות עבור שידור-ארוך.

האם עליך להשתמש ב-CWDM או DWDM?

מתי לבחור CWDM

CWDM עובד היטב כאשר מרחק השידור שלך נמוך מ-40 ק"מ, דרישת הערוצים שלך היא שמונה או פחות, ורוחב הפס לכל-ערוץ שלך נשאר ב-10G ומטה. מקרי שימוש טיפוסיים כוללים חיבורי קמפוס ארגוניים בין בניינים, הרחבות רשת שטח אחסון קטנות ורשתות גישה למטרו עם צרכי קיבולת מתונים. אם כבר יש לך פריסת CWDM עם ערוצים פנויים, אין צורך לעבור.

מתי לבחור DWDM

בחר DWDM כאשר מרחק הקישור שלך עולה על 80 ק"מ, כאשר אתה צריך יותר מעשרה ערוצים עצמאיים, כאשר כל קישור דורש 100G ומעלה, או כאשר אתה בונה רשת חדשה שצריכה להתרחב על פני חמש עד עשר שנים. חיבורי מרכז נתונים במהירויות של 100G או 400G, רשתות טבעות מטרו, וכל תרחיש הדורש הגברה אופטית, כולם מצביעים על DWDM ללא עמימות.

פריסה היברידית של שניהם

אם יש לך מערכת CWDM קיימת שנגמרים לה הערוצים אבל אינך מוכן להגירה מלאה של DWDM, גישה היברידית יכולה לשמש כגשר. על ידי ייעוד מחדש של חלונות ערוצי ה-1530nm ו-1550nm CWDM, אתה יכול לכסות עד 13 ערוצי DWDM בתוך כל חלון של 20nm תוך שימוש במרווח של 100GHz - ולהוסיף עד 26 ערוצים חדשים תוך שמירה על שירותי ה-CWDM הקיימים שלך.

עם זאת, ישנם אילוצים. לא ניתן להשתמש בהגברת EDFA בקישור היברידי מכיוון שהיא תפריע לערוצי CWDM שמסביב. ערוצי שכבת ה-DWDM מוגבלים לטווח פסיבי, ותכנון אורך הגל הופך מורכב יותר.