Спектральное уплотнение каналов

Спектральное уплотнение каналов

Технология CWDM

Введение

Технологии WDM позволяют существенно увеличить пропускную способность канала.

Благодаря WDM удается организовать двустороннюю передачу графика по одному волокну

Оглавление

История и причины появления CWDM решений

Область применения CWDM Технология CWDM Оборудование CWDM CWDM SFP трансиверы Оптические мультиплексоры OADM модули Типы решений Достоинства

История и причины появления CWDM решений Технология спектрального уплотнения каналов с

разделением по длинам волн появилась в начале 80-х годов

с 90-х годов WDM стала широко применяться в городских и региональных сетях

Для них наиболее перспективной технологией стала технология CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing )

История и причины появления CWDM решений CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing ) -

«неплотное» мультиплексирование с разделением по длине волны («разреженное» спектральное уплотнение)

CWDM является технологией передачи данных, которая позволяет дуплексную передачу различных протоколов по оптическому волокну.

CWDM позволяет снизить затраты на прокладку нового оптического кабеля.

Область применения CWDM

Городские и региональные оптические сети Строительство сети в условиях дефицита ОВ (или

высокой стоимости аренды ОВ) Необходимость увеличения пропускной

способности существующих сетей на базе ВОЛС Предоставление множества услуг по оптоволокон-

ной паре Построение оптических сетей для предоставле-

ния в аренду «виртуального» волокна

Технология CWDM

CWDM основывается на методе уплотнения оптических каналов, отстоящих друг от друга на расстоянии 20 нм.

Технология CWDM лучше всего подходит для построения каналов протяженностью до 80 км (линии связи между узлами доступа и коммутационными центрами сети провайдера).

Технология CWDM

Принцип данного метода заключается в: каждый информационный поток передается по одному

оптическому волокну на разной длине волны (на разной несущей частоте).

С помощью специальных устройств – оптических мультиплексоров – потоки объединяются в один оптический сигнал, который вводится в оптическое волокно.

На приемной стороне производится обратная операция – демультиплексирование, осуществляемая с применением оптических демультиплексоров.

Технология CWDM

Типволок-на

G.652.C/D G.655 G.655, G.656

Основ-ное приме-нение

Системы SDH/CWDM/DWDM

Магистральная, зоновая, городская сеть,

кабельное телефодение, PON, сети FTTH Замена волокна G.652.A/B с окном прозрачности на 1400 нм

Системы SDH/DWDM

От 2.5 до 10 Gbit/s на один оптический

канал

Магистральная, зоновая, городская сеть

Системы SDH/CWDM/DWDM

От 10 до 100 Gbit/s на один оптический

канал

Магистральная, зоновая, городская сеть

Оборудование CWDM

Основными элементами CWDM систем предлагаемых Prointech™ являются:

CWDM мультиплексоры/демультиплексоры (MUX/DEMUX); позволяют суммировать и разделять оптические сигналы

OADM модули - CWDM мультиплексоры ввода/вывода; позволяют выделить и добавить в волокно сигнал по определенным несущим

SFP CWDM модули (SFP трансиверы), формируют и принимают оптические сигналы (длины волн) в CWDM системе; переводят сигнал из электрического (активное оборудование) в оптический и обратно.

CWDM SFP трансиверыМодуль SFP WDM

SFP - Small Form Factor Pluggable является общеприз-нанным индустриальным форматом производства сменных трансиверов.

Трансиверы SFP широко используются в активном сетевом оборудовании: марш-рутизаторах, коммутаторах, медиаконверторах.

Каждый SFP CWDM трансивер работает по двум волокнам и на двух разных длинах волн – приемник по одной длине волны и пере-датчик по другой.

CWDM SFP трансиверы

Для мониторинга в режиме реального времени используются CWDM SFP трансиверы с функцией DDM (Digital Diagnostic Monitoring).

DDM позволяет в режиме реального времени контролировать параметры, которые имеет SFP трансивер: мощность входящего сигнала (RX)

мощность исходящего сигнала (TX)

температурные параметры работы трансивера

Изменения данных параметров позволяют судить об износе CWDM системы и состоянии трассы в целом.

Оптические мультиплексоры

Оптический мультиплексор/демультиплексор предназначен для суммирования и разде-ления оптических сигналов, передаваемых на CWDM длинах волн по одномодовому (Single Mode) оптическому кабелю.

OADM модули

Модули Ввода/Вывода (Add/Drop (OADM) CWDM выделяют определенные длинны волн из CWDM потока (оптической линии).

Основные свойства: Ввод/вывод одного CWDM канала (две несущие,

частотная сетка совпадает с частотной сеткой SFP CWDM модулей)

Пассивная оптика Низкие вносимые потери для транзитных CWDM

каналов Выделенная длина волны конечному пользователю

OADM модули

Принципиально выделяются OADM модули одноканальные и двухканальные.

Их отличие заключается в способности принимать и получать оптический сигнал от одного или двух мультиплексоров и физически обусловлено наличием одного или двух приемо-передающих блоков.

Типы решений

Точка - Точка Добавление CWDM системы с топологией «точка-

точка» в оптическую транспортную систему является простым и экономически выгодным решением проблемы нехватки волокон.

Соединение с ответвлениями Такая архитектура реализует передачу

информации от одного узла к другому с промежуточными узлами на этом пути, где возможен ввод и отвод отдельных каналов с применением модулей OADM.

Типы решений

Звезда

Типы решений

Цепочка

Mux/demux

OADM

Узел Оптоволокно, длины волн

1270-1610 нм

OADM OADM

Типы решений

Кольцо

Mux/demux

Mux/demux

Узел Оптоволокно, длины волн

1270-1610 нм

OADM

Узел

Достоинства CWDM системы

Экономия оптического волокна — CWDM система позволяет передавать по одному волокну до 8 каналов с пропускной способностью до 2,5 Gb/s на канал

Независимость от электропитания — питание необходимо только для активного оборудования

Отсутствие проблем «падения», перезагрузок и пр. - CWDM система является пассивной

Достоинства CWDM системы

Отсутствие необходимости организации постоянного доступа к местам размещения элементов CWDM системы — существуют OADM модули в исполнении для размещения в оптических муфтах

Снижение уровня влияния «человеческого фактора» - отсутствие активных компонентов, требующих настройки, управления и пр.

Значительное снижение стоимости владения — снижение уровня эксплуатационных расходов

Достоинства CWDM системы Относительно невысокая стоимость — удельная цена

одного канала в CWDM системе ниже, чем в решении на активном оборудовании; возможность отказа от оборудования уровня агрегации

Максимальная дальность работы CWDM системы составляет 80 и более километров

Независимость от клиентских протоколов - передача до 16-ти независимых сервисов по двум парам оптических волокон; прозрачность для всех протоколов передачи данных

Наличие различных видов оборудования для монтажа в различных условиях: в стойку, в муфту, на стену.

Выводы:

Технология CWDM в последнее время получает все большее распространение, особенно в сетях городского и регионального масштаба.

Системы CWDM могут решить проблемы нехватки пропускной способности при увеличении экономической эффективности использования сети и min затрат на ее построение.