CWDM در مقابل DWDM: تفاوت های کلیدی و نحوه انتخاب|نکات دیمی

CWDM و DWDM دو رویکرد متمایز تقسیم با طول موج مجزا را نشان می‌دهند که توسط ITU استاندارد شده‌اند، که هر کدام برای نیازمندی‌های شبکه متفاوت طراحی شده‌اند. CWDM، که تحت ITU-T G.694.2 تعریف شده است، از یک فاصله کانال نسبتاً وسیع 20 نانومتری در طول موج 1270-1610 نانومتر استفاده می‌کند که تا 18 کانال را در خود جای می‌دهد. این باعث می شود که آن را برای شبکه های مترو و دسترسی که در آن فواصل انتقال معمولاً زیر 80 کیلومتر باقی می ماند مناسب باشد. DWDM که توسط ITU{11}}T G.694.1 اداره می‌شود، در بخش اولیه عمل می‌کندباندهای DWDM- باند C-و-باند C- (1525–1610nm) - و از فاصله کانال بسیار باریکتر 0.8 نانومتر یا 0.4 نانومتر، مربوط به 100 گیگاهرتز و 50 گیگاهرتز درشبکه ITU-Tبه ترتیب. DWDM با توانایی مالتیپلکس کردن بیش از 80 کانال طول موج بر روی یک فیبر، راه حل غالب برای سیستم‌های حمل و نقل ستون فقرات{2}}طولانی- با ظرفیت بالا است.

هر دو فن‌آوری مشکل اساسی یکسانی را حل می‌کنند - دریافت داده‌های بیشتر از طریق زیرساخت فیبر موجود -، اما در هزینه، ظرفیت و دسترسی بسیار متفاوت هستند. این راهنما از میان این تفاوت ها می گذرد و به شما کمک می کند تا تعیین کنید کدام فناوری متناسب با شبکه شما است.

فناوری CWDM چیست؟

با 18 کانال و یکفاصله طول موج20 نانومتر، شکاف‌های کانال گسترده CWDM به این معنی است که فرستنده‌های گیرنده آن می‌توانند از لیزرهای خنک‌نشده استفاده کنند که رانش طول موج ناشی از تغییرات دما را تحمل می‌کنند. این باعث می شود که ماژول های CWDM در مقایسه با همتایان DWDM خود ساده تر، ارزان تر و مصرف برق کمتری داشته باشند.

CWDM از نرخ داده تا 10G در هر کانال در بیشتر استقرارهای عملی پشتیبانی می کند و می تواند بدون تقویت نوری به مسافت های تقریباً 80 کیلومتری برسد. با این حال، CWDM نمی‌تواند از تقویت‌کننده‌های EDFA برای گسترش فراتر از این محدوده استفاده کند.

فناوری DWDM چیست؟

فاصله کانال DWDM فقط 0.8 نانومتر یا 0.4 نانومتر به لیزرهای خنک با کنترل دقیق دما نیاز دارد تا هر طول موج را ثابت نگه دارد و از تداخل سیگنال بین کانال های مجاور جلوگیری کند. این دلیل اصلی هزینه فرستنده‌های DWDM و مصرف انرژی بیشتر نسبت به ماژول‌های CWDM است.

این فاصله باریک در باند C{0}} دلخواه نیست. باند C-در نقطه کمترین تضعیف فیبر سیلیکا قرار دارد و همچنین پنجره افزایش دقیق فناوری EDFA (تقویت کننده فیبر دوپ شده اربیوم{{3}) است. این یعنیطول موج های DWDMمی تواند تقویت شود و در طول هزاران کیلومتر - ارسال شود، چیزی که CWDM اساساً نمی تواند انجام دهد. DWDM همچنین با استفاده از فناوری تشخیص منسجم، از نرخ‌های بسیار بالاتر در هر کانال، از جمله 100G، 400G و فراتر از آن پشتیبانی می‌کند.

مقایسه طول موج

شهودی ترین راه برای درک تفاوت این است که به کجا نگاه کنیمکانال های ITUبرای CWDM و DWDM روی طیف نوری قرار دارند. 18طول موج های CWDMدر محدوده 340 نانومتری پخش می شوند. بالای 80کانال های DWDMدر یک پنجره تقریباً 37 نانومتری در باند C- بسته بندی می شوند. در واقع، کل شبکه کانال DWDM فضایی معادل حدود دو کانال CWDM - را اشغال می کند که در مرکز آنها نزدیک به 1530 نانومتر و 1550 نانومتر است.

DWDM می‌تواند داده‌های بسیار بیشتری را حمل کند، زیرا از طیف به طور مؤثرتری استفاده می‌کند و ده‌ها کانال را در جایی که CWDM برای دو کانال قرار می‌گیرد، جا می‌دهد.

چرا CWDM کانال ها را در فاصله زیاد از دست می دهد؟

فیبر حالت تک حالت استاندارد، ناحیه‌ای از اتلاف سیگنال بالا بین حدوداً 1370 نانومتر تا 1430 نانومتر دارد که توسط یون‌های آب باقی‌مانده (OH-) در شیشه ایجاد می‌شود. در این ناحیه، تضعیف می‌تواند به حدود 1.0 دسی‌بل در کیلومتر - تقریباً چهار برابر بیشتر از 0.25 دسی‌بل بر کیلومتر معمولی که در سایر نقاط طیف مشاهده می‌شود، برسد. این به اوج آب معروف است.

برای لینک های کوتاه زیر 40 کیلومتر، ضرر اضافی در این منطقه قابل کنترل است و همه 18کانال های CWDMقابل استفاده باقی بماند اما با افزایش فاصله بیش از 40 کیلومتر، چهار تا پنج کانالی که در منطقه اوج آب قرار می‌گیرند، برای حفظ یک سیگنال قابل اطمینان بسیار پرتلفات می‌شوند. این به طور موثر ظرفیت قابل استفاده CWDM را از 18 کانال به تقریباً 8 تا 10 در فواصل طولانی تر کاهش می دهد.

DWDM کاملاً از این مشکل جلوگیری می کند زیرا همه کانال های آن در باند C{0}} متمرکز شده اند که در کمترین-ناحیه تلفات طیف فیبر قرار دارد. فیبر پیک کم آب مدرن (G.652.D) اثر پیک آب را کاهش می دهد، اما محدودیت اساسی دیگر CWDM را حل نمی کند: ناتوانی در تقویت.

CWDM در مقابل DWDM: تفاوت های کلیدی

نکات دیمی

شکاف ظرفیت افزایشی نیست - نمایی است.حداکثر تئوری CWDM حدود 18 کانال در هر 10G است که در مجموع 180Gbps است. DWDM در 80 کانال 100G، 8 ترابیت بر ثانیه را روی یک فیبر واحد - و با اپتیک های منسجم 400G، بسیار بیشتر، ارائه می دهد.

هزینه بیشتر از قیمت فرستنده گیرنده است.فرستنده گیرنده های CWDM هزینه کمتری در هر واحد دارند. اما هزینه کل شبکه به شدت به تعداد فیبرهای مورد نیاز شما بستگی دارد. هر دو فناوری WDM تعداد فیبر را کاهش می دهند، اما DWDM آن را به مراتب بیشتر کاهش می دهد. هنگامی که فیبر تاریک به جای مالکیت اجاره داده می شود، یا زمانی که مسیرهای فیبر متراکم هستند، هزینه بالاتر DWDM به ازای هر ماژول می تواند با صرفه جویی فیبر بیش از آن جبران شود. این فرض سنتی که CWDM همیشه ارزان‌تر است، تنها زمانی صادق است که تعداد کانال‌ها کم باشد و فیبر به راحتی در دسترس باشد.

DWDM غیرفعال پیچیده نیست.در واقع، سیستم‌های DWDM غیرفعال - که اکثر استقرارهای سازمانی و مترو را زیر ۸۰ کیلومتر پوشش می‌دهند، مانند CWDM کار می‌کنند: یک جفت واحد MUX/DEMUX، فرستنده گیرنده استاندارد، و هیچ جزء فعال در مسیر نوری. افزایش بار عملیاتی تنها زمانی ظاهر می‌شود که تقویت‌کننده‌ها و سیستم‌های خط فعال را برای انتقال{4}}طولانی اضافه کنید.

آیا باید از CWDM یا DWDM استفاده کنید؟

چه زمانی باید CWDM را انتخاب کرد

CWDM زمانی که فاصله انتقال شما کمتر از 40 کیلومتر باشد، نیاز کانال شما هشت یا کمتر باشد، و پهنای باند هر کانال شما 10G یا کمتر باشد، به خوبی کار می کند. موارد استفاده معمولی شامل اتصالات پردیس سازمانی بین ساختمان‌ها، گسترش شبکه ذخیره‌سازی کوچک و شبکه‌های دسترسی مترو با نیاز به ظرفیت متوسط ​​است. اگر قبلاً یک استقرار CWDM با کانال‌های ذخیره دارید، نیازی به مهاجرت نیست.

زمان انتخاب DWDM

هنگامی که فاصله پیوند شما از 80 کیلومتر بیشتر است، زمانی که به بیش از ده کانال مستقل نیاز دارید، زمانی که هر پیوندی به 100G یا بالاتر نیاز دارد، یا زمانی که در حال ساختن یک شبکه جدید هستید که نیاز به مقیاس پنج تا ده ساله دارید، DWDM را انتخاب کنید. اتصال مرکز داده با سرعت 100G یا 400G، شبکه‌های حلقه اصلی مترو و هر سناریویی که نیاز به تقویت نوری داشته باشد، همگی به DWDM بدون ابهام اشاره دارند.

استقرار هیبریدی هر دو

اگر یک سیستم CWDM موجود دارید که کانال‌هایش تمام می‌شود اما برای انتقال کامل DWDM آماده نیستید، یک رویکرد ترکیبی می‌تواند به عنوان یک پل عمل کند. با استفاده مجدد از پنجره‌های کانال 1530 نانومتری و 1550 نانومتری CWDM، می‌توانید تا 13 کانال DWDM را در هر پنجره 20 نانومتری با استفاده از فاصله 100 گیگاهرتز - پوشش دهید و تا 26 کانال جدید اضافه کنید و در عین حال سرویس‌های CWDM موجود خود را در حال اجرا نگه دارید.

با این حال، محدودیت هایی وجود دارد. تقویت EDFA را نمی توان در پیوند هیبریدی استفاده کرد زیرا با کانال های CWDM اطراف تداخل می کند. کانال های همپوشانی DWDM به دسترسی غیرفعال محدود می شوند و برنامه ریزی طول موج پیچیده تر می شود.