Wat is de definitie van DWDM?
DWDMis een combinatie van een set vanoptischgolflengten die door één vezel kunnen worden uitgezonden. Dit is een lasertechnologie die wordt gebruikt om de bandbreedte op bestaande glasvezelbackbones te vergroten. Meer specifiek is de techniek om de nauwe spectrale afstand van individuele vezeldragers in een bepaalde vezel te multiplexen om voordeel te halen uit de haalbare transmissieprestaties (bijvoorbeeld om minimale dispersie of verzwakking te bereiken). Met een gegeven informatietransmissiecapaciteit kan dus het totale aantal benodigde vezels worden verminderd.
DWDM kan verschillende golflengten tegelijk combineren en verzenden in dezelfde vezel. Om effectief te zijn, wordt één vezel omgezet in meerdere virtuele vezels. Dus als je van plan bent om 8 fiber carriers (OC's), oftewel 8 signalen in één vezel, te hergebruiken, dan stijgt de transmissiecapaciteit van 2,5Gb/s naar 20Gb/s. Gegevens verzameld in maart 2013, als gevolg van de toepassing van DWDM-technologie, kan een enkele vezel meer dan 150 verschillende golflengten van lichtgolven tegelijk verzenden en de maximale snelheid van elke straal kan 10 Gb/s bereiken. Aangezien leveranciers meer kanalen aan elke vezel toevoegen, ligt de overdrachtssnelheid van terabits per seconde om de hoek.
Een belangrijk voordeel van DWDM is dat het protocol en de transmissiesnelheid niet relevant zijn. Het op DWDM gebaseerde netwerk kan gegevens verzenden met behulp van IP-protocol, ATM, SONET/SDH en Ethernet-protocollen, en het verwerkte dataverkeer ligt tussen 100 Mb/s en 2,5 Gb/s. Op deze manier kan een op DWDM gebaseerd netwerk verschillende soorten dataverkeer met verschillende snelheden over één laserkanaal verzenden. Vanuit het oogpunt van QoS (Quality Service) reageren DWDM-gebaseerde netwerken snel op de bandbreedtevereisten van de klant en protocolwijzigingen op een kosteneffectieve manier.
Achtergrond
De relatie tussen communicatietransmissienetwerken en -diensten is steeds complexer geworden in de context van een snel toenemend verkeersvolume. De originele TDM (fiber single-wave transmissie en time-division multiplexing) kan niet voldoen aan de behoeften van nieuwe technologieën. Commerciële toepassingen voor glasvezeltransmissie met één golf hebben een maximale snelheid van 40 Gbit/s en zijn duur. TDM-technologie is moeilijk aan te passen aan complexe netwerk- en zakelijke relaties. De multi-wave transmissietechnologie van optische vezels die gebruikmaakt van pure optische apparaten voor langegolfplanning doorbreekt de limiet van verwerkingssnelheid van elektronische apparaten. Op basis van SDH-technologie kan de voortplantingscapaciteit van optische vezels sterk worden verbeterd. De huidige commerciële toepassingssnelheid van DWDM-technologie (ook bekend als OTN-technologie) heeft 3,2 Tbit/s bereikt, wat betekent dat het communicatienetwerk soepel kan worden geüpgraded en ontwikkeld. [1]
De eerste voorgestelde partij voor DWDM-technologie is Lucent, wiens Chinese vertaling dichte optische multiplexing is. DWDM-technologie werd geïntroduceerd in 1991. Het is met name een combinatie van een groep optische golflengten die wordt uitgezonden door een optische vezel, een lasertechnologie die wordt gebruikt om de bandbreedte op bestaande glasvezel-backbone-netwerken te vergroten. Het kan ook worden verwezen naar het multiplexen van de nauwe spectrale afstand van individuele vezeldragers in een bepaalde vezel om de vereiste prestatie tijdens transmissie te bereiken. En je kunt proberen het aantal vezels dat je nodig hebt onder een bepaalde hoeveelheid informatieoverdracht te verminderen. De ontwikkeling van DWDM-technologie heeft de afgelopen jaren veel aandacht gekregen en DWDM-technologie zal in de toekomst op grotere schaal worden gebruikt in communicatie.
Beginsel
In de eigenlijke operatie is het, om redelijk gebruik te maken van de breedbandbronnen die worden gegenereerd door de single-mode vezel in het verliesarme gebied van 1.55 pm, noodzakelijk om het verliesarme gebied van de vezel te verdelen in meerdere optische kanalen volgens verschillende frequenties en golflengten, en moeten in elk zijn. Het optische kanaal brengt de draaggolf tot stand, wat we de optische golf noemen. Tegelijkertijd combineert de splitter de signalen van verschillende gespecificeerde golflengten aan het zendende uiteinde, en de gecombineerde signalen worden gezamenlijk verzonden naar één optische vezel voor signaaloverdracht. Bij het verzenden naar de ontvangende kant worden deze gecombineerd met verschillende golflengten met behulp van een optische demultiplexer. De ontleding van de signalen van verschillende lichtgolven in de begintoestand realiseert de functie van het verzenden van meerdere verschillende signalen in één optische vezel.
Systeemstructuur
DWDM is structureel verdeeld en heeft momenteel een geïntegreerd systeem en een open systeem. Geïntegreerd systeem: Het optische signaal van de terminal van de enige optische transmissieapparatuur die moet worden gebruikt, is de standaardlichtbron G. 692. Het open systeem bevindt zich aan de voorkant van de combiner en de achterkant van de splitter, plus de golflengteconversie-eenheid OTU, die vaak zal worden gebruikt. De golflengte van de 957-interface wordt geconverteerd naar de optische interface van de G. 692 standaardgolflengte. Open systemen gebruiken dus technologie voor conversie van golflengten. Maak enige tevredenheid G. Het door de 957-aanbeveling vereiste lichtsignaal kan worden omgezet in G. door golflengteconversie na gebruik van de foto-elektrisch-optische methode. Het optische standaardgolflengtesignaal vereist door 692 wordt vervolgens verzonden door multiplexing met golflengteverdeling op het DWDM-systeem.
Het huidige DWDM-systeem kan 16/20-golf of 32/40-golf enkelvoudige vezeltransmissiecapaciteit, tot 160 golven en flexibele uitbreidingsmogelijkheden bieden. Gebruikers kunnen in het begin een 16/20-golfsysteem bouwen en indien nodig upgraden naar 32/40-golven, wat initiële investeringen kan besparen. Het principe van het upgradeschema: het ene is het upgraden van de 16-band en 16-golf van de rode band van de C-band naar het 32-golfschema; de andere is om de Interleaver te gebruiken, en de C-band wordt opgewaardeerd van het 200 GHz-interval 16/32-golf naar het 100 GHz-interval 20/. 40 golven. Voor verdere uitbreiding kan het C plus L-banduitbreidingsschema worden geleverd om de transmissiecapaciteit van het systeem verder uit te breiden tot 160 golven.
DWDM's die momenteel door grote binnenlandse operators worden gebruikt, zijn meestal open DWDM-systemen. Geïntegreerde Dense Wavelength Division Multiplexing-systemen hebben zelfs hun eigen voordelen:
1. De combiner en splitter van het geïntegreerde DWDM-systeem worden afzonderlijk gebruikt aan de oorsprong en de ontvangende kant, dat wil zeggen, alleen de combiner aan de oorsprong, alleen de splitter aan de ontvangende kant, en zowel de ontvangende als de verzendende kant zijn verwijderd. OTU-ombouwapparatuur (dit onderdeel is duurder)? Daarom kan de investering in DWDM-systeemapparatuur met meer dan 60 procent worden bespaard.
2. Het geïntegreerde DWDM-systeem gebruikt alleen passieve componenten (zoals: combiner of splitter) aan de ontvangende en de verzendende kant. De telecomoperatie-eenheid kan de fabrikant van het apparaat rechtstreeks bestellen, de toevoerverbinding verminderen en de kosten verlagen, waardoor apparatuurkosten worden bespaard. .
3. Het open DWDM-netwerkbeheersysteem is verantwoordelijk voor: OTM (voornamelijk OTU), OADM, OXC, EDFA-bewaking, en de investeringen in apparatuur zijn goed voor ongeveer 20 procent van de totale investering van het DWDM-systeem; terwijl het geïntegreerde DWDM-systeem geen OTM-apparatuur vereist, is het netwerkbeheer alleen verantwoordelijk voor de bewaking van OADM, OXC en EDFA. Het kan meer fabrikanten introduceren om te concurreren, en de kosten voor netwerkbeheer kunnen met ongeveer de helft worden bespaard in vergelijking met het open DWDM-netwerkbeheer.
4. Aangezien het multiplex-/demultiplexapparaat van het geïntegreerde DWDM-systeem een passief apparaat is, is het handig om meerdere services en multi-rate interfaces te bieden, zolang de golflengte van de optische transceiver van het service-eindapparaat voldoet aan de vereisten van G. De 692-standaard kan worden gebruikt voor alle services zoals PDH, SDH, POS (IP), ATM, enz., PDH en SDH ondersteunen met verschillende snelheden, zoals 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2.5G en 10G, ATM en IP Ethernet? Door het open DWDM-systeem te vermijden vanwege OTU, kunnen alleen SDH-, ATM- of IP Ethernet-apparaten worden gebruikt met optische golflengte (1310nm, 1550nm) en transmissiesnelheid bepaald door het gekochte DWDM-systeem? Het is helemaal niet mogelijk om andere interfaces te gebruiken.
5. Als de laserapparaatmodule van optische transmissieapparatuur zoals SDH en IP-router uniform is ontworpen als de standaard pin met geometrische afmetingen, is de interface gestandaardiseerd, wat handig is voor onderhoud en aansluiting, en de verbinding is betrouwbaar. Op deze manier kan het onderhoudspersoneel de laserkop van een specifieke kleurgolflengte vrijelijk vervangen volgens de golflengtevereiste van het geïntegreerde DWDM-systeem, wat een handige voorwaarde biedt voor het storingsonderhoud van de laserkop en het nadeel vermijdt dat het hele bord moet eerst door de hele fabriek worden vervangen. Hoge onderhoudskosten.
6. De lichtbron met kleurengolflengte is slechts iets duurder dan de gewone lichtbronnen met een golflengte van 1310nm en 1550nm. De lichtbron met een kleurengolflengte van 2,5 G is momenteel bijvoorbeeld meer dan 3 000 yuan, maar wanneer deze is aangesloten op het geïntegreerde DWDM-systeem, kan dit. De kosten van het kostensysteem worden bijna 10 keer verlaagd, en met het grote aantal toepassingen van kleurgolflengtebronnen, zal de prijs dicht bij die van gewone lichtbronnen liggen.
7. Het geïntegreerde DWDM-apparaat is eenvoudig van structuur en kleiner van formaat, en slechts ongeveer een vijfde van de ruimte die wordt ingenomen door de open DWDM bespaart de bronnen van de computerruimte.
Samenvattend moet het geïntegreerde DWDM-systeem op grote schaal worden gebruikt in een groot aantal DWDM-transmissiesystemen en geleidelijk de dominante positie van het open DWDM-systeem vervangen. Aangezien optische transmissieapparatuur met een groot aantal gemeenschappelijke lichtbronnen momenteel in gebruik is op het netwerk, wordt aanbevolen om geïntegreerde en open-compatibele hybride DWDM te gebruiken om de initiële investering te beschermen.
Systeemprincipe:
DWDM-technologie maakt gebruik van de bandbreedte en de kenmerken met weinig verlies van single-mode glasvezel, waarbij meerdere golflengten als dragers worden gebruikt, waardoor elk dragerkanaal tegelijkertijd in de vezel kan zenden.
Vergeleken met het universele enkelkanaalssysteem, verbetert dichte WDM (DWDM) niet alleen de communicatiecapaciteit van het netwerksysteem aanzienlijk, maar maakt het ook volledig gebruik van de bandbreedte van de optische vezel, en het heeft vele voordelen, zoals eenvoudige uitbreiding en betrouwbaar prestaties, vooral het kan direct worden aangesloten. Het invoeren van een verscheidenheid aan bedrijven maakt de toepassingsvooruitzichten zeer rooskleurig.
In het analoge draaggolfcommunicatiesysteem wordt gewoonlijk een multiplexmethode met frequentieverdeling gebruikt om volledig gebruik te maken van de bandbreedtebronnen van de kabel en de transmissiecapaciteit van het systeem te vergroten. Dat wil zeggen, signalen van verschillende kanalen worden gelijktijdig in dezelfde kabel verzonden, en het ontvangende uiteinde filtert de signalen van elk kanaal door een banddoorlaatfilter te gebruiken volgens verschillende draaggolffrequenties.
Evenzo kan multiplexing met optische frequentieverdeling ook worden gebruikt in communicatiesystemen met optische vezels om de transmissiecapaciteit van het systeem te vergroten. In feite zijn dergelijke multiplexmethoden zeer effectief in glasvezelcommunicatiesystemen. Anders dan de multiplexing met frequentieverdeling in het analoge draaggolfcommunicatiesysteem, wordt in het optische vezelcommunicatiesysteem de lichtgolf gebruikt als de drager van het signaal, en het venster met laag verlies van de optische vezel is verdeeld in verschillende volgens de frequentie ( of golflengte) van elke kanaallichtgolf. Kanalen om multiplex transmissie van meerdere optische signalen in een enkele vezel te bereiken.
Aangezien sommige optische apparaten (zoals filters met smalle bandbreedtes, coherente lichtbronnen, enz.) nog niet volwassen zijn, is het moeilijk om multiplexing met optische frequentieverdeling (coherente optische communicatietechnologie) te realiseren met zeer dichte optische kanalen, maar op basis van het huidige apparaat niveaus, is frequentieverdeling multiplexing van optisch gescheiden kanalen bereikt. Het multiplexen van optische kanalen met grote intervallen (zelfs op verschillende vensters van optische vezels) wordt gewoonlijk optische golflengteverdelingsmultiplexing (WDM) genoemd, en DWDM met kleinere kanaalafstand in hetzelfde venster wordt dichte golflengteverdelingsmultiplexing (DWDM) genoemd. Met de vooruitgang van de technologie is de moderne technologie in staat geweest om golflengte-intervallen op nanoniveau te multiplexen, en zelfs multiplexing op enkele nanometerschaal met een golflengte-interval van nul. Het is alleen strenger in de technische vereisten van het apparaat, dus 1270nm Een band van 20 nm golflengte tot 1610 nm wordt grove golflengteverdeling multiplexing (CWDM) genoemd.
De structuur en het spectrum van het DWDM-systeem zijn weergegeven in de figuur. De optische zender aan het zendende uiteinde zendt optische signalen uit met verschillende golflengten en nauwkeurigheid en stabiliteit om aan bepaalde vereisten te voldoen en wordt samen gemultiplext door een optische golflengtemultiplexer om een met erbium gedoteerde vezelvermogensversterker te voeden (de met erbium gedoteerde vezelversterker wordt voornamelijk gebruikt om compenseren voor de multiplexer). Het vermogensverlies en het zendvermogen van het optische signaal worden verhoogd, en vervolgens wordt het versterkte multi-path optische signaal naar de optische vezeltransmissie gestuurd en kan de optische versterker worden bepaald met of zonder de optische lijnversterker, afhankelijk van de situatie, en de optische voorversterker wordt ontvangen aan het ontvangende uiteinde (voornamelijk gebruikt om de ontvangstgevoeligheid te vergroten om de transmissieafstand te vergroten. Na versterking wordt de optische golflengtesplitter verzonden om de originele optische signalen te ontleden.
OADM- en OXC-functies van DWDM-systeem
OADM kan indien nodig optische signalen van golflengten leveren op elke optische relaislocatie (momenteel kunnen 8 golven worden bereikt). Deze functie werkt met OXC om elk optisch signaal van elke poort naar elke golflengte van het systeem te sturen. Zodat zelfs als de optische signalen van de twee bovenste poorten hetzelfde zijn, ze geen blokkering veroorzaken. Op dezelfde manier kan de poorttoewijzingsfunctie ook worden gebruikt om een bepaalde stroomafwaartse golflengte naar elke gewenste poort over te dragen, wat de flexibiliteit van de OADM-toepassing aanzienlijk vergroot. Bovendien kan de combinatie van OADM en OXC beschermingsmodi bieden, zoals tweevezelige unidirectionele multiplexsectiebescherming, tweevezelige bidirectionele multiplexsectiebescherming en kanaalbescherming, zodat het zelfherstellende ringnetwerk kan worden gerealiseerd en het systeem prestaties zijn veilig. betrouwbaar.
Toepassing van DWDM-technologie in voedingssysteem
De komst van nieuwe communicatiemiddelen duidt niet op een ontkenning van de originele uitrusting en technologie, maar zou erfenis, ontwikkeling en innovatie moeten zijn. De 64k Subrate-PDH-SDH-DWDM weerspiegelt en volgt dit principe. Uit de huidige analyse van de toepassingsstatus van voedingssystemen, kan het DWDM-technologieniveau van multiplexing met golflengteverdeling SDH niet volledig vervangen, maar het kan samenwerken met de SDH-technologieafdeling, elkaar aanvullen, het stroomcommunicatienetwerk optimaliseren, de communicatiebandbreedte volledig verbeteren, en de beveiliging van netwerksystemen te waarborgen. En stabiel.
Van de huidige apparatuur en technologie voor dichte optische golfmultiplexing (DWDM), moet het apparaat niet alleen componenten gebruiken zoals optische versterker, splitter, multiplexer, dispersiecompensatie, maar ook meer vezeljumpers. In theorie hebben SDH-apparaten met een DWDM-ratio een grotere faalkans, dus het is onwetenschappelijk om DWDM te gebruiken om planningsgegevens te verzenden.
Vanuit een ander perspectief is DWDM, als aanvulling en aanvulling op SDH, volledig in staat om een beschermingskanaal te bieden voor het plannen van gegevensoverdracht. Bovendien zijn de netwerkbeheergegevens van SDH gebaseerd op pakketoverdracht, en de meeste daarvan zijn Ethernet. Daarom kan WDM DWDM-technologie een beveiligingskanaal bieden voor SDH-netwerkbeheer, en SDH kan ook DWDM-netwerkbeheer stabiliseren om een beveiligingskanaal te bieden.
We kunnen voorspellen dat de promotie en implementatie van dichte lichtgolf multiplexing (DWDM)-technologie sterke ondersteuning zal bieden in high-definition conferentie-tv, videobewaking op afstand en NGN om de bandbreedte voor stroomcommunicatie te verbeteren. Het grootste voordeel zijn de hoge prestaties en de lage prijs. Door DWDM- en SDH-services wetenschappelijk en rationeel te verdelen, kunnen hun respectieve voordelen volledig worden benut, de druk op het netwerkbeheer worden verminderd en het beheerniveau van de communicatieactiviteiten worden verbeterd.
