В чем разница между технологиями DWDM и CWDM?

С развитием технологий грубого спектрального уплотнения (CWDM) и плотного спектрального уплотнения (DWDM) был достигнут значительный прогресс в развитии оптических транспортных сетей. Обе они относятся к технологиям WDM, принцип которых заключается в объединении оптических сигналов разных длин волн в одном оптическом волокне, благодаря чему увеличивается пропускная способность оптического волокна. Знаете ли вы, в чём разница между технологиями DWDM и CWDM и как работают технологии DWDM и CWDM?

Прежде чем рассматривать различия между DWDM и CWDM, сначала разберёмся, что представляют собой технологии WDM, CWDM и DWDM.

Что такое технология WDM?

Мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM) позволяет объединять два или более оптических несущих сигнала с разными длинами волн в одном оптическом волокне с помощью мультиплексора на передающем конце, а затем передавать оптические данные по тому же волокну оптического канала. На приемном конце оптические несущие сигналы с разными длинами волн разделяются демультиплексором, после чего оптический приемник дополнительно обрабатывает оптические сигналы для их восстановления. Эта технология одновременной передачи двух или более оптических сигналов с разными длинами волн называется мультиплексированием с разделением по длине волны. Технология WDM помогает центрам обработки данных передавать большие объемы данных между площадками.

Рисунок 1: Принцип работы WDM

Вики: CWDM и DWDM

Как мы все знаем, CWDM и DWDM — это две разные технологии, разработанные на основе технологии WDM. Они применяются в разных областях из-за различий в принципах работы. Технология CWDM более гибкая и может использоваться для большинства типов оптоволоконных сетей. Инженеры обычно используют ее для построения сетей телекоммуникационного доступа, а также для топологии «точка — точка» в центрах обработки данных. В отличие от CWDM, который обычно применяется в корпоративных сетях, DWDM в большинстве случаев используется в городской сети. Кроме того, DWDM можно применять для соединения центров обработки данных и построения сетей финансовых услуг; технология DWDM всегда развертывается в кольцевой топологии.

Трансивер CWDM поддерживает одновременную передачу по оптоволокну до 18 каналов с различными длинами волн. Интервал между любыми двумя различными длинами волн канала составляет 20nm. При передаче DWDM оптических сигналов 50GHz он может поддерживать до 96 каналов с различными длинами волн, а интервал между любыми различными длинами волн канала составляет 0.4nm; при передаче оптических сигналов 100GHz поддерживается до 48 каналов с различными длинами волн, а интервал между любыми различными длинами волн канала составляет 0.8nm. 

Рисунок 2: Принцип работы CWDM и DWDM

Технология CWDM может поддерживать расстояния до 70km, однако при дальности передачи от 40 до 70 километров необходимо ограничить передающий канал 8 каналами. Технология CWDM обеспечивает значительное удобство для центра обработки данных и предоставляет экономичное решение для передачи данных на большие расстояния. Технология DWDM помогает городской сети достичь гораздо большей дальности передачи данных на Устройства DWDM. Однако для компенсации потерь в оптоволоконной линии и дисперсии волокна необходимо использовать компенсатор дисперсии или усилитель.

Рисунок 3: DWDM MUX QSFPTEK

В чем разница между технологиями DWDM и CWDM?

Разнос каналов

Интервал между каналами определяется как номинальная разница длин волн между двумя соседними оптическими каналами. При сравнении этих двух различных технологий WDM интервал между каналами у CWDM шире, чем у DWDM. Как упоминалось выше, CWDM может передавать данные на 18 длинах волн CWDM, а интервал между соседними оптическими каналами составляет 20nm; диапазон спектра — от 1271nm до 1611nm. DWDM может поддерживать 40, 80, 160 длин волн с интервалом между каналами 0.8/0.4nm (сетка 100 GHz/50 GHz). Наиболее широко используется конфигурация с 80 длинами волн и интервалом между каналами 0.8nm. Диапазон длин волн DWDM включает C band (от 1525nm до 1565nm) и L band (от 1570nm до 1610nm).

Дальность передачи

Поскольку длина волны DWDM в процессе оптической передачи тесно интегрирована с оптическим волокном, расстояние передачи DWDM больше, чем у CWDM. В отличие от системы DWDM, CWDM не может передавать оптические сигналы на неограниченное расстояние. Максимальное расстояние передачи CWDM составляет около 80 км. DWDM может увеличить расстояние передачи за счет компенсации дисперсии или усилителя.

Модуляционный лазер

Еще одно важное различие между системами CWDM и DWDM заключается в том, что в них используются лазеры с разными способами модуляции. CWDM рассчитан на использование неохлаждаемого лазера, тогда как DWDM использует охлаждаемый лазер. Различия между этими двумя лазерами обеспечивают более высокую производительность, повышенную безопасность и более длительный срок службы DWDM MUX или трансивера. В то же время CWDM MUX и трансивер потребляют меньше энергии благодаря использованию электронно настраиваемого неохлаждаемого лазера.

Стоимость

Охлаждающий лазер не только обеспечивает более высокую производительность DWDM, но и делает систему DWDM более дорогой по сравнению с системой CWDM. Согласно данным QSFPTEK, DWDM MUX в три-четыре раза дороже CWDM MUX. Однако следует отметить, что из-за широкого распространения трансиверов DWDM они примерно на одну пятую дешевле трансиверов CWDM.

Заключение

CWDM широко используется в волоконных каналах 10GbE или 16G, тогда как DWDM широко применяется в высокопроизводительных сетях с пропускной способностью 100G. Сравнив преимущества обеих технологий, можно понять, какую из них выбрать. Стоимость системы CWDM ниже, скорость передачи данных DWDM выше, пропускная способность больше, а дальность передачи длиннее. Сравнив преимущества обеих технологий и учитывая ваши требования, я считаю, что вы уже знаете, какая из них больше подходит для вашего центра обработки данных. QSFPTEK предлагает различные устройства CWDM и DWDM, включая MUX и трансиверы. Если вы не уверены, что выбрать: DWDM или CWDM MUX и трансиверами. Свяжитесь со службой поддержки по адресу [email protected].