วิธีใช้ CWDM และ DWDM (ตัวคูณหารความยาวคลื่นไฟเบอร์ออปติก)

November 3, 2021
ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ วิธีใช้ CWDM และ DWDM (ตัวคูณหารความยาวคลื่นไฟเบอร์ออปติก)

KOENT OPTEC LIMITED- เทคโนโลยีมัลติเพล็กซิ่งแผนกความยาวคลื่น (XWDM)

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ วิธีใช้ CWDM และ DWDM (ตัวคูณหารความยาวคลื่นไฟเบอร์ออปติก)  0

CWDM หรือ DWDM: คุณควรใช้อะไรและเมื่อใด

-แม้ว่ามัลติเพล็กซิ่งการแบ่งความยาวคลื่นสองประเภท —CWDM และ DWDM—เป็นทั้งวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาความต้องการความจุแบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้น แต่ก็ออกแบบมาเพื่อจัดการกับความท้าทายเครือข่ายที่แตกต่างกัน

- มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นแบบหยาบ (CWDM) และมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นแบบหนาแน่น (DWDM) เป็นเทคโนโลยีหลักสองเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นโดยใช้มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่น (WDM) แต่ด้วยรูปแบบความยาวคลื่นและการใช้งานที่แตกต่างกัน

-CWDM และ DWDM เป็นทั้งวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาความต้องการความจุแบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้นและใช้ประโยชน์สูงสุดจากสินทรัพย์ไฟเบอร์ที่มีอยู่และไฟเบอร์ใหม่ให้สูงสุด แต่เทคโนโลยีทั้งสองแตกต่างกันในหลาย ๆ ด้าน

-เพื่อให้เข้าใจวิธีการตัดสินใจได้ดีที่สุดว่าเทคโนโลยี WDM ใดในทั้งสองนี้อาจเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการวางแผนเครือข่าย จำเป็นต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเทคโนโลยีแต่ละอย่างและความแตกต่างคืออะไร

CWDM (มัลติเพล็กเซอร์แบ่งความยาวคลื่นหยาบ)

- ระบบ CWDM มักรองรับความยาวคลื่นแปดช่วงต่อไฟเบอร์ และได้รับการออกแบบมาสำหรับการสื่อสารระยะสั้น โดยใช้ความถี่ช่วงกว้างที่มีความยาวคลื่นแยกจากกัน

-เนื่องจาก CWDM อิงตามระยะห่างช่องสัญญาณ 20 นาโนเมตรจาก 1470 ถึง 1610 นาโนเมตร โดยทั่วไปแล้วจะใช้กับไฟเบอร์ที่มีระยะทางไม่เกิน 80 กม. หรือน้อยกว่า เนื่องจากแอมพลิฟายเออร์ออปติคัลไม่สามารถใช้กับช่องสัญญาณที่มีระยะห่างขนาดใหญ่ได้ช่องว่างที่กว้างขวางนี้ทำให้สามารถใช้เลนส์ที่มีราคาปานกลางได้อย่างไรก็ตาม ความจุของลิงก์และระยะทางที่รองรับจะน้อยกว่า CWDM เมื่อเทียบกับ DWDM

- โดยทั่วไป CWDM ใช้สำหรับต้นทุนที่ต่ำกว่า ความจุที่ต่ำกว่า (sub-10G) และการใช้งานในระยะทางที่สั้นกว่า ซึ่งต้นทุนเป็นปัจจัยสำคัญ

- เมื่อเร็ว ๆ นี้ราคาของส่วนประกอบ CWDM และ DWDM นั้นเทียบเคียงกันได้อย่างสมเหตุสมผลความยาวคลื่น CWDM ในปัจจุบันสามารถขนส่งได้ถึง 10 กิกะบิตอีเทอร์เน็ตและ 16G Fibre Channel และไม่น่าเป็นไปได้ทีเดียวที่ความสามารถนี้จะเพิ่มขึ้นอีกในอนาคต

DWDM (มัลติเพล็กเซอร์แบ่งความยาวคลื่นหนาแน่น)

- ในระบบ DWDM จำนวนช่องสัญญาณแบบมัลติเพล็กซ์จะหนาแน่นกว่า CWDM มาก เนื่องจาก DWDM ใช้ระยะห่างระหว่างความยาวคลื่นที่แคบกว่าเพื่อให้พอดีกับช่องสัญญาณต่างๆ บนเส้นใยเดี่ยว

- แทนที่จะใช้ระยะห่างช่องสัญญาณ 20 นาโนเมตรที่ใช้ใน CWDM (เทียบเท่าประมาณ 15 ล้านกิกะเฮิรตซ์) ระบบ DWDM ใช้ระยะห่างของช่องสัญญาณที่ระบุหลากหลายตั้งแต่ 12.5 กิกะเฮิรตซ์ถึง 200 กิกะเฮิรตซ์ใน C-Band และบางครั้งก็เป็นแถบ L

- ระบบ DWDM ในปัจจุบันรองรับ 96 ช่องโดยเว้นระยะห่าง 0.8 นาโนเมตรภายในสเปกตรัม C-Band 1550 นาโนเมตรด้วยเหตุนี้ ระบบ DWDM จึงสามารถส่งข้อมูลปริมาณมหาศาลผ่านลิงก์ไฟเบอร์เดียว เนื่องจากช่วยให้สามารถบรรจุความยาวคลื่นจำนวนมากลงบนเส้นใยเดียวกันได้

-DWDM เหมาะสมที่สุดสำหรับการสื่อสารระยะไกลสูงสุด 120 กม. ขึ้นไป เนื่องจากความสามารถในการใช้ประโยชน์จากแอมพลิฟายเออร์ออปติคัล ซึ่งสามารถขยายสเปกตรัม 1550 นาโนเมตรหรือ C-band ทั้งหมดที่ใช้กันทั่วไปในแอปพลิเคชัน DWDM ได้อย่างคุ้มค่าสิ่งนี้สามารถเอาชนะช่วงการลดทอนหรือระยะทางที่ยาวนาน และเมื่อได้รับการสนับสนุนโดย Erbium Doped-Fiber Amplifiers (EDFAs) ระบบ DWDM จะมีความสามารถในการส่งข้อมูลจำนวนมากในระยะทางไกลซึ่งครอบคลุมระยะทางหลายร้อยหรือหลายพันกิโลเมตร

- นอกเหนือจากความสามารถในการรองรับความยาวคลื่นที่มากกว่า CWDM แล้ว แพลตฟอร์ม DWDM ยังสามารถจัดการโปรโตคอลที่มีความเร็วสูงกว่าได้ เนื่องจากผู้จำหน่ายอุปกรณ์ขนส่งทางแสงส่วนใหญ่ในปัจจุบันมักรองรับ 100G หรือ 200G ต่อความยาวคลื่น ในขณะที่เทคโนโลยีเกิดใหม่อนุญาตให้ใช้ 400G ขึ้นไป

DWDM กับ CWDM สเปกตรัมความยาวคลื่น

CWDM มีระยะห่างระหว่างช่องสัญญาณที่กว้างกว่า DWDM ซึ่งเป็นความแตกต่างเล็กน้อยในความถี่หรือความยาวคลื่นระหว่างช่องสัญญาณออปติคัลสองช่องที่อยู่ติดกัน

  • โดยทั่วไป ระบบ CWDM จะขนส่งความยาวคลื่นแปดช่วงด้วยระยะห่างช่องสัญญาณ 20 นาโนเมตรในตารางสเปกตรัมตั้งแต่ 1470 นาโนเมตรถึง 1610 นาโนเมตร

  • ในทางกลับกัน ระบบ DWDM สามารถบรรทุกความยาวคลื่น 40, 80, 96 หรือสูงสุด 160 ได้โดยใช้ระยะห่างที่แคบกว่ามาก 0.8/0.4 นาโนเมตร (ตาราง 100 GHz/50 GHz)ความยาวคลื่น DWDM โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 1525 นาโนเมตร ถึง 1565 นาโนเมตร (แถบ C) โดยบางระบบก็สามารถใช้ความยาวคลื่นได้ตั้งแต่ 1,570 นาโนเมตร ถึง 1610 นาโนเมตร (แถบแอล)

CWDM หรือ DWDM: คุณควรใช้อันไหน?

-CWDM เป็นเทคโนโลยีที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถปรับใช้เพื่อขยายความจุของเครือข่ายไฟเบอร์เป็นตัวเลือกเทคโนโลยีที่กะทัดรัดและคุ้มค่าใช้จ่าย เมื่อประสิทธิภาพทางสเปกตรัมหรือความจำเป็นในการขยายระยะทางไกลไม่เกิน 80 กม. นั้นไม่ใช่ข้อกำหนดที่สำคัญ

- โซลูชัน CWDM ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์แบบพาสซีฟ มักถูกปรับใช้ในโทโพโลยีแบบจุดต่อจุดในเครือข่ายองค์กรและเครือข่ายการเข้าถึงโทรคมนาคม

- ด้วยเหตุผลดังกล่าว CWDM จึงเหมาะที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันระยะสั้นที่ไม่ต้องการบริการที่มากกว่า 10Gb และในสถานที่ที่ไม่ต้องการช่องสัญญาณจำนวนมาก

-ในทางกลับกัน เทคโนโลยี DWDM เป็นโซลูชั่นในอุดมคติสำหรับเครือข่ายที่ต้องการความเร็วที่สูงขึ้น ความจุของช่องสัญญาณที่มากขึ้น หรือสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความสามารถในการใช้แอมพลิฟายเออร์ในการส่งข้อมูลในระยะทางที่ไกลกว่ามาก

-แม้ว่าฮาร์ดแวร์และอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในระบบ DWDM จะไม่ถูก แต่ก็คุ้มค่ากว่าการวางเส้นใยใหม่

-เนื่องจากความต้องการความจุเพิ่มขึ้นและอัตราบริการเพิ่มขึ้นเป็น 10G/40G/100G และ 200G ต้นทุนที่เกิดขึ้นซ้ำของสายเช่าเพื่อให้การเชื่อมต่อสำหรับอัตราข้อมูลที่สูงขึ้นเหล่านี้ไม่สามารถปรับขนาดได้สำหรับองค์กร เมื่อเทียบกับการดำเนินการและดำเนินการด้วยตนเอง เครือข่ายออปติคัล DWDM

-ด้วยเหตุนี้ มีความต้องการเพิ่มขึ้นในการเพิ่มความจุของเครือข่ายโดยใช้แอปพลิเคชันเครือข่ายออปติคัล DWDM เพื่อเพิ่มการเชื่อมต่อไฟเบอร์ระหว่างไซต์ต่างๆองค์กรต่างๆ ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้มากขึ้นเรื่อยๆ ในฐานะโซลูชันแบบออนดีมานด์ที่ปรับขนาดได้ เพื่อให้ทันกับความต้องการแบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้น

- โดยปกติ ระบบ DWDM จะใช้ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ที่ใช้งานอยู่และมักถูกนำไปใช้เป็นแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์แบบรวม เช่น ROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexers) ซึ่งให้ความสามารถในการปฏิบัติงานที่เพิ่มขึ้น และเปิดใช้งานการสร้างเครือข่ายออปติคัลที่ซับซ้อนและปรับขนาดได้

-เนื่องจากความสามารถในการจัดการข้อมูลจำนวนมาก DWDM ถูกใช้โดยองค์กรที่ครอบคลุมหลายอุตสาหกรรม โดยเป็นส่วนสำคัญของเครือข่ายไฟเบอร์ระยะไกล แกน หรือปริมณฑลในปัจจุบัน

- เทคโนโลยี DWDM ยังใช้ในการเชื่อมต่อศูนย์ข้อมูล เช่น แพลตฟอร์ม ODCI (Optical Data Center Interconnect) ที่ให้ลิงก์แบนด์วิดธ์สูงพิเศษ (400G ขึ้นไป) โดยใช้ฮาร์ดแวร์ต้นทุนต่ำต่อบิตที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมของศูนย์ข้อมูล

ระบบแอคทีฟและพาสซีฟ: อะไรคือความแตกต่าง?

- โซลูชันการขนส่งทางแสงทั้ง CWDM และ DWDM มีให้เลือกทั้งแบบใช้งานหรือแบบพาสซีฟ

-ในโซลูชันการขนส่งด้วยแสงแบบพาสซีฟ (หรือไม่ได้ใช้พลังงาน) ตัวรับส่งสัญญาณ CWDM หรือ DWDM จะอยู่ภายในอุปกรณ์โดยตรง เช่น สวิตช์ข้อมูลหรือเราเตอร์

- ตัวอย่างทั่วไปของสิ่งนี้คือสวิตช์ IP ที่มีออปติกแบบเสียบได้ SFP แบบแชนเนลซึ่งปรับให้เข้ากับความยาวคลื่น CWDM หรือ DWDM ที่เฉพาะเจาะจงเอาต์พุตจากตัวรับส่งสัญญาณ SFP แบบแชนเนลจะเชื่อมต่อกับมัลติเพล็กเซอร์แบบพาสซีฟที่สอดคล้องกันที่รวมและแจกจ่ายซ้ำ หรือมัลติเพล็กซ์และเดมัลติเพล็กซ์ ซึ่งเป็นสัญญาณความยาวคลื่นต่างๆ

- เนื่องจากตัวรับส่งสัญญาณ SFP แบบเสียบได้ CWDM หรือ DWDM แบบเสียบได้นั้นอยู่ในสวิตช์ข้อมูลหรือเราเตอร์ หมายความว่าฟังก์ชัน xWDM นั้นฝังอยู่ในอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องโดยเนื้อแท้

- โซลูชันการขนส่งด้วยแสงแบบแอ็คทีฟมีส่วนประกอบที่ใช้ไฟ AC หรือ DC และเป็นระบบแบบสแตนด์อโลนที่แยกจากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ เช่น สวิตช์ข้อมูลและเราเตอร์

-งานหลักของระบบขนส่งทางแสงแบบสแตนด์อะโลนคือการรับสัญญาณเอาต์พุตระยะสั้นและขยายการเข้าถึงของสัญญาณในขณะเดียวกันก็แปลงเป็นความยาวคลื่น CWDM หรือ DWDM แบบแชนเนล

- ตัวอย่างทั่วไปของสิ่งนี้คือสวิตช์ IP ที่มีพอร์ต 10Gb ที่บรรจุด้วยออปติก 1310 SFP+ 'สีเทา' โดยที่อินเทอร์เฟซจากพอร์ต 1310 SFP+ บนสวิตช์ IP จะเชื่อมต่อข้ามผ่านจัมเปอร์ไฟเบอร์ไปยังไคลเอนต์ พอร์ตอินเทอร์เฟซของการ์ด Transponder ภายในระบบขนส่งทางแสงที่แอ็คทีฟ

-ทรานสปอนเดอร์เป็นส่วนประกอบที่รับสัญญาณออปติคัลที่เข้ามาแล้วแปลงเป็นความยาวคลื่น xWDM แบบแชนเนล

- จากนั้นระบบขนส่งทางแสงแบบแอคทีฟจะนำสัญญาณ xWDM ที่แปลงแล้วมารวมกันและส่งสัญญาณโดยใช้ส่วนประกอบเพิ่มเติมบางอย่าง รวมถึงมัลติเพล็กเซอร์แบบพาสซีฟและแอมพลิฟายเออร์หากจำเป็น สำหรับการใช้งานระยะไกลเนื่องจากการแยกฟังก์ชันการขนส่ง xWDM ออกจากอุปกรณ์ปลายทาง เช่น สวิตช์ข้อมูลหรือเราเตอร์ ระบบการส่งข้อมูลด้วยแสงแบบแอ็คทีฟจึงมีแนวโน้มที่จะซับซ้อนกว่าโซลูชันแบบพาสซีฟ

บทสรุป

- เครือข่ายออปติกมีบทบาทสำคัญในเครือข่ายแบบหลายชั้นในปัจจุบัน และใช้เพื่อขยายการเข้าถึงของออปติกแบบเสียบได้แบบเดิม เชื่อมต่อศูนย์ข้อมูลและไซต์ที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันภายในวิทยาเขตหรือเขตธุรกิจทั่วภูมิภาคมหานคร ระหว่างเมือง หรือสำหรับประเทศในระยะไกล การเชื่อมต่อ

-ด้วยเหตุนี้ องค์กรภาครัฐ สาธารณูปโภค ผู้ให้บริการด้านสุขภาพ สถาบันการเงิน องค์กรองค์กร และผู้ดำเนินการศูนย์ข้อมูล กำลังพิจารณาว่าการขนส่งทางแสงเป็นโซลูชันทางเลือกสำหรับเครือข่ายที่มีความสำคัญต่อภารกิจของตน

-CWDM และ DWDM - มัลติเพล็กซิ่งการแบ่งความยาวคลื่นสองประเภท - เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาความต้องการความจุแบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้นแต่ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับความต้องการเครือข่ายที่แตกต่างกัน

- ด้วยการเติบโตอย่างมหาศาลของแอพพลิเคชั่นที่เหนือกว่า คลาวด์คอมพิวติ้ง อุปกรณ์มือถือ และความต้องการของผู้บริโภคและพนักงานในการเข้าถึงข้อมูลและแอพพลิเคชั่นของพวกเขาอย่างต่อเนื่อง โซลูชั่นเครือข่ายออปติคัล CWDM และ DWDM จึงถูกนำมาใช้อย่างรวดเร็วโดยธุรกิจต่างๆ เป็นแบนด์วิดท์ และความต้องการระยะทางยังคงเพิ่มขึ้น

- ดังนั้น หลายองค์กรในอุตสาหกรรมต่าง ๆ กำลังดำเนินการเครือข่ายการขนส่งทางแสงของตนเองเพื่อรวมแบนด์วิดท์ที่มีอัตราสูงและประเภทการรับส่งข้อมูลที่แตกต่างกันในระยะทางไกล