Что такое технология DWDM и канал DWDM?

Что такое DWDM?

DWDM (плотное спектральное уплотнение) объединяет оптические волны в одном оптическом волокне, позволяя двум или более сигналам оптических длин волн одновременно передавать информацию по разным оптическим каналам в одном и том же оптическом волокне, тем самым более эффективно обеспечивая пропускную способность. DWDM — это технология, используемая для увеличения пропускной способности существующей магистральной сети на основе оптического волокна.

На обоих концах оптического волокна устанавливаются мультиплексор и демультиплексор для объединения и разделения различных оптических волн. В частности, на передающем конце различные оптические сигналы объединяются мультиплексором, а затем вводятся в один волоконно-оптический кабель. На приемном конце оптические носители различных длин волн разделяются демультиплексором. Рабочая схема технологии WDM показана ниже.

Рабочая схема WDM

Шаг сетки DWDM-каналов

Интервалы между каналами DWDM составляют 0.4/0.8/1.6nm (сетка 50/100/200 GHz), а DWDM обеспечивает 40, 80 и 160 каналов по одному оптическому волокну. С помощью EDFA, система DWDM может работать в диапазоне тысяч километров.

Почему шаг сетки каналов DWDM составляет 0.4nm, 0.8nm и 1.6nm? Ниже объясняется процесс определения шага сетки каналов DWDM.

c = скорость света =299,792,458m/sec

λ = длина волны

f = частота

В физике c=λf, то есть λ=c/f

Согласно определению ITU-T, в системе 40 волн с шагом 100GHz расстояние между каналами составляет 0.1THz (100GHz), а f1~f40 — это 192.10THz, 192.20THz, 192.30THz…196.00THz. 

Когда f1=192.10THz, λ1=c/f1=299,792,458m/sec / 192.10THz = 1560.61nm

Когда f2=192.20THz, λ2=c/f2=299,792,458m/sec / 192.20THz = 1559.79nm

При f3=192.30THz, λ2=c/f3=299,792,458m/sec / 192.30THz = 1558.98nm

При f4=192.40THz, λ2=c/f4=299,792,458m/sec / 192.40THz = 1558.17nm

…

λ1-λ2 = 1560.61nm-1559.79nm = 0.82nm

λ2-λ3 = 1559.79nm-1558.98nm = 0.81nm

λ3-λ4 = 1558.98nm-1558.17nm = 0.81nm

…

Следовательно, можно сделать вывод, что частотный интервал и интервал длин волн очень близки к линейной зависимости. При частотном разнесении 100GHz разнесение длин волн очень близко к 0.8nm. Аналогично, при частотном разнесении 50GHz разнесение длин волн очень близко к 0.4nm, а при частотном разнесении 200GHz разнесение длин волн очень близко к 1.6nm.

Таблица каналов DWDM — сетка ITU

ITU G694.1 определяет стандартный диапазон длин волн DWDM. Полная сетка каналов для DWDM 100 ГГц и DWDM 50 ГГц представлена ниже.

Преимущества системы DWDM

Технология WDM получила быстрое развитие в последние годы благодаря следующим преимуществам:

Полностью используйте ресурсы пропускной способности оптоволокна. Оптоволокно обладает огромными ресурсами пропускной способности (полосой с низкими потерями). WDM обеспечивает в несколько, десятки и даже сотни раз большую пропускную способность передачи по оптоволокну по сравнению с передачей на одной длине волны, поэтому значительно увеличивает пропускную способность оптоволоконной системы связи.

Поддерживает различные типы сигналов одновременно. Поскольку различные каналы длин волн в системе WDM независимы, можно передавать сигналы с различными скоростями передачи данных и сигналы различных типов, такие как сигналы PDH и SDH, цифровые и аналоговые сигналы, а также смешанный трафик нескольких служб (аудио, видео, данные) и т. д.

Сократите затраты на линии. Поскольку технология WDM позволяет мультиплексировать несколько длин волн и передавать их в обоих направлениях по одному оптическому волокну, можно сэкономить большое количество оптоволоконных кабелей, особенно при передаче данных на большие расстояния и с высокой пропускной способностью. Кроме того, это позволяет удобно расширять пропускную способность существующей системы волоконно-оптической связи без значительной модернизации.

Снизить требования устройств к сверхвысокой скорости. С постоянным увеличением скорости передачи многие оптические устройства имеют ограничения по скорости. Технология WDM позволяет снизить требования к производительности некоторых устройств, одновременно обеспечивая передачу больших объёмов данных.

Обеспечивает высокую гибкость сети. DWDM может изменять структуру сети без изменения оптической кабельной инфраструктуры на основе технологии спектрального уплотнения с разделением по длине волны. Поэтому он обеспечивает большую гибкость и свободу при проектировании сетей оптоволоконной связи.

QSFPTEK предоставляет продукты и решения для систем DWDM, включая Оптические модули DWDM, DWDM Mux Demux и Решение OTN, рекомендуем обратиться к нашей команде продаж и технической поддержки по адресу [email protected].