Was ist die Definition von DWDM?
DWDMist eine Kombination aus einer Reihe vonoptischWellenlängen, die von einer Faser übertragen werden können. Dies ist eine Lasertechnologie, die verwendet wird, um die Bandbreite auf bestehenden Glasfaser-Backbones zu erhöhen. Genauer gesagt besteht die Technik darin, den engen spektralen Abstand einzelner Faserträger in einer gegebenen Faser zu multiplexen, um einen Vorteil aus der erreichbaren Übertragungsleistung zu ziehen (z. B. um eine minimale Dispersion oder Dämpfung zu erreichen). Somit kann bei einer gegebenen Informationsübertragungskapazität die Gesamtzahl der erforderlichen Fasern reduziert werden.
DWDM ist in der Lage, verschiedene Wellenlängen gleichzeitig in derselben Faser zu kombinieren und zu übertragen. Um effektiv zu sein, wird eine Faser in mehrere virtuelle Fasern umgewandelt. Wenn Sie also planen, 8 Fiber Carrier (OCs), also 8 Signale in einer Faser, wiederzuverwenden, erhöht sich die Übertragungskapazität von 2,5 Gb/s auf 20 Gb/s. Daten, die im März 2013 gesammelt wurden, aufgrund der Einführung der DWDM-Technologie, kann eine einzelne Faser mehr als 150 verschiedene Wellenlängen von Lichtwellen gleichzeitig übertragen, und die maximale Geschwindigkeit jedes Strahls kann 10 Gb/s erreichen. Da die Anbieter jeder Faser mehr Kanäle hinzufügen, ist die Übertragungsgeschwindigkeit von Terabit pro Sekunde gleich um die Ecke.
Ein entscheidender Vorteil von DWDM ist, dass sein Protokoll und seine Übertragungsgeschwindigkeit keine Rolle spielen. Das DWDM-basierte Netzwerk kann Daten unter Verwendung von IP-Protokoll, ATM, SONET/SDH und Ethernet-Protokollen übertragen, und der verarbeitete Datenverkehr liegt zwischen 100 Mb/s und 2,5 Gb/s. Auf diese Weise kann ein DWDM-basiertes Netzwerk verschiedene Arten von Datenverkehr mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf einem einzigen Laserkanal übertragen. Aus QoS-Perspektive (Quality Service) reagieren DWDM-basierte Netzwerke schnell und kostengünstig auf Kundenanforderungen an die Bandbreite und Protokolländerungen.
Hintergrund
Die Beziehung zwischen Kommunikationsübertragungsnetzen und -diensten ist im Zusammenhang mit einem schnell ansteigenden Verkehrsaufkommen immer komplexer geworden. Das ursprüngliche TDM (Faser-Einzelwellenübertragung und Zeitmultiplex) kann die Anforderungen neuer Technologien nicht erfüllen. Kommerzielle Anwendungen der faseroptischen Einzelwellenübertragung haben eine maximale Rate von 40 Gbit/s und sind teuer. Die TDM-Technologie lässt sich nur schwer an komplexe Netzwerk- und Geschäftsbeziehungen anpassen. Die Glasfaser-Mehrwellenübertragungstechnologie, die rein optische Geräte für die Langwellenplanung verwendet, durchbricht die Grenze der Verarbeitungsgeschwindigkeit elektronischer Geräte. Auf der Grundlage der SDH-Technologie kann die Glasfaserausbreitungskapazität stark verbessert werden. Die derzeitige kommerzielle Anwendungsrate der DWDM-Technologie (auch als OTN-Technologie bekannt) hat 3,2 Tbit/s erreicht, was bedeutet, dass das Kommunikationsnetzwerk reibungslos aktualisiert und weiterentwickelt werden kann. [1]
Die erste vorgeschlagene Partei für die DWDM-Technologie ist Lucent, deren chinesische Übersetzung Dense Optical Multiplexing ist. Die DWDM-Technologie wurde 1991 eingeführt. Insbesondere handelt es sich um eine Kombination aus einer Gruppe optischer Wellenlängen, die von einer Glasfaser übertragen werden, einer Lasertechnologie, die zur Erhöhung der Bandbreite in bestehenden Glasfaser-Backbone-Netzwerken verwendet wird. Es kann auch als Multiplexen des engen spektralen Abstands einzelner Faserträger in einer bestimmten Faser bezeichnet werden, um die erforderliche Leistung während der Übertragung zu erreichen. Und Sie können versuchen, die Anzahl der Fasern zu reduzieren, die Sie unter einer bestimmten Menge an Informationsübertragung benötigen. In den letzten Jahren hat die Entwicklung der DWDM-Technologie große Aufmerksamkeit erregt, und die DWDM-Technologie wird in der Zukunft in größerem Umfang in der Kommunikation verwendet werden.
Prinzip
Im tatsächlichen Betrieb ist es, um die von der Einmodenfaser erzeugten Breitbandressourcen im verlustarmen Bereich von 1,55 Uhr sinnvoll zu nutzen, erforderlich, den verlustarmen Bereich der Faser entsprechend in mehrere optische Kanäle aufzuteilen auf unterschiedliche Frequenzen und Wellenlängen und müssen in jedem Der optische Kanal stellt die Trägerwelle her, die wir als optische Welle bezeichnen. Gleichzeitig kombiniert der Splitter die Signale unterschiedlicher spezifizierter Wellenlängen am Sendeende, und die kombinierten Signale werden gemeinsam in eine optische Faser zur Signalübertragung übertragen. Bei der Übertragung zum Empfänger werden diese über einen optischen Demultiplexer mit unterschiedlichen Wellenlängen kombiniert. Die Zerlegung der Signale unterschiedlicher Lichtwellen in den Anfangszustand realisiert die Funktion, mehrere unterschiedliche Signale in einer Lichtleitfaser zu übertragen.
Systemstruktur
DWDM ist strukturell geteilt und hat derzeit ein integriertes System und ein offenes System. Integriertes System: Das optische Signal des Anschlusses der einzelnen optischen Übertragungsausrüstung, auf die zugegriffen werden muss, ist die Standardlichtquelle G. 692. Das offene System befindet sich am Front-End des Combiners und am Back-End des Splitters plus der Wellenlängenumwandlungseinheit OTU, die üblicherweise verwendet wird. Die Wellenlänge der 957-Schnittstelle wird in die optische Schnittstelle der G. 692-Standardwellenlänge umgewandelt. Offene Systeme verwenden also Wellenlängenumwandlungstechnologie. Machen Sie jede Befriedigung G. Das von der 957-Empfehlung geforderte Lichtsignal kann nach Anwendung des photoelektrisch-optischen Verfahrens durch Wellenlängenumwandlung in G. umgewandelt werden. Das von 692 benötigte optische Signal mit Standardwellenlänge wird dann durch Wellenlängenmultiplexen auf dem DWDM-System übertragen.
Das aktuelle DWDM-System kann eine 16/20-Wellen- oder 32/40-Wellen-Einzelfaser-Übertragungskapazität, bis zu 160 Wellen und eine flexible Erweiterungsfähigkeit bereitstellen. Benutzer können zu Beginn ein 16/20-Wellen-System aufbauen und dann bei Bedarf auf 32/40-Wellen aufrüsten, wodurch Anfangsinvestitionen eingespart werden können. Das Prinzip des Upgrade-Schemas: Eine besteht darin, das 16--Band und die 16--Welle des roten C-Bands auf das 32--Wellenschema zu upgraden; die andere besteht darin, den Interleaver zu verwenden, und das C-Band wird von dem 200-GHz-Intervall 16/32 Welle auf das 100-GHz-Intervall 20/ aufgerüstet. 40 Wellen. Für eine weitere Erweiterung kann das C-plus-L-Band-Erweiterungsschema bereitgestellt werden, um die Systemübertragungskapazität weiter auf 160 Wellen zu erweitern.
DWDMs, die derzeit von großen inländischen Betreibern verwendet werden, sind meist offene DWDM-Systeme. Tatsächlich haben integrierte Dense Wavelength Division Multiplexing-Systeme ihre eigenen Vorteile:
1. Der Combiner und der Splitter des integrierten DWDM-Systems werden am Ursprungsende und am Empfangsende separat verwendet, d. h. nur der Combiner am Ursprung, nur der Splitter am Empfangsende und sowohl das Empfangsende als auch das Sendeende werden entfernt. OTU-Umrüstgerät (dieses Teil ist teurer)? Daher kann die Investition in DWDM-Systemausrüstung um mehr als 60 Prozent eingespart werden.
2. Das integrierte DWDM-System verwendet nur passive Komponenten (zB: Combiner oder Splitter) auf der Empfangsseite und der Sendeseite. Die Telekommunikationsbetriebseinheit kann den Gerätehersteller direkt bestellen, die Lieferverbindung reduzieren und die Kosten senken, wodurch Ausrüstungskosten eingespart werden. .
3. Das offene DWDM-Netzwerkverwaltungssystem ist verantwortlich für: OTM (hauptsächlich OTU), OADM, OXC, EDFA-Überwachung und seine Ausrüstungsinvestitionen machen etwa 20 Prozent der Gesamtinvestitionen des DWDM-Systems aus; Während das integrierte DWDM-System keine OTM-Ausrüstung erfordert, ist das Netzwerkmanagement nur für die Überwachung von OADM, OXC und EDFA verantwortlich. Es kann mehr Hersteller zum Wettbewerb einladen, und die Netzwerkverwaltungskosten können im Vergleich zur offenen DWDM-Netzwerkverwaltung um etwa die Hälfte eingespart werden.
4. Da das Multiplexwellen-/Demultiplexgerät des integrierten DWDM-Systems ein passives Gerät ist, ist es bequem, mehrere Dienste und Multiratenschnittstellen bereitzustellen, solange die Wellenlänge des optischen Transceivers des Dienstendgeräts die Anforderungen von erfüllt G. Der 692-Standard kann für beliebige Dienste wie PDH, SDH, POS (IP), ATM usw. verwendet werden und unterstützt PDH und SDH mit verschiedenen Raten wie 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2,5G und 10G, ATM und IP-Ethernet? Kann das offene DWDM-System aufgrund von OTU vermieden werden, können nur SDH-, ATM- oder IP-Ethernet-Geräte mit optischer Wellenlänge (1310 nm, 1550 nm) und Übertragungsrate verwendet werden, die vom gekauften DWDM-System bestimmt werden? Es ist überhaupt nicht möglich, andere Schnittstellen zu verwenden.
5. Wenn das Lasergerätemodul optischer Übertragungsgeräte wie SDH und IP-Router einheitlich als Pin mit Standardgeometrie gestaltet ist, ist die Schnittstelle standardisiert, was für Wartung und Einstecken bequem ist, und die Verbindung ist zuverlässig. Auf diese Weise kann das Wartungspersonal den Laserkopf einer bestimmten Farbwellenlänge gemäß der Wellenlängenanforderung des integrierten DWDM-Systems frei ersetzen, was eine bequeme Bedingung für die Fehlerwartung des Laserkopfs bietet und den Nachteil vermeidet, dass die gesamte Platine muss werkseitig vorher komplett ausgetauscht werden. Hohe Wartungskosten.
6. Die Lichtquelle mit Farbwellenlänge ist nur geringfügig teurer als die gewöhnlichen Lichtquellen mit 1310 nm und 1550 nm Wellenlänge. Beispielsweise kostet die Lichtquelle mit einer Farbwellenlänge von 2,5 G derzeit mehr als 3,000 Yuan, aber wenn sie mit dem integrierten DWDM-System verbunden ist, können die Kosten des Kostensystems um fast das Zehnfache gesenkt werden Bei der großen Anzahl von Anwendungen von Farbwellenlängenquellen wird der Preis nahe an dem von gewöhnlichen Lichtquellen liegen.
7. Das integrierte DWDM-Gerät hat eine einfache Struktur und eine geringere Größe, und nur etwa ein Fünftel des Platzes, den das offene DWDM einnimmt, schont die Ressourcen des Computerraums.
Zusammenfassend sollte das integrierte DWDM-System in einer großen Anzahl von DWDM-Übertragungssystemen weit verbreitet sein und nach und nach die dominierende Position des offenen DWDM-Systems ersetzen. In Anbetracht der Tatsache, dass derzeit optische Übertragungsgeräte mit einer großen Anzahl gemeinsamer Lichtquellen im Netzwerk verwendet werden, wird empfohlen, integriertes und offen kompatibles Hybrid-DWDM zu verwenden, um die Vorabinvestition zu schützen.
Systemprinzip
Die DWDM-Technologie nutzt die Bandbreite und die verlustarmen Eigenschaften von Singlemode-Fasern, wobei mehrere Wellenlängen als Träger verwendet werden, sodass jeder Trägerkanal gleichzeitig in der Faser übertragen werden kann.
Im Vergleich zum universellen Einkanalsystem verbessert Dense WDM (DWDM) nicht nur die Kommunikationskapazität des Netzwerksystems erheblich, sondern nutzt auch die Bandbreite der Glasfaser voll aus und bietet viele Vorteile wie einfache Erweiterung und Zuverlässigkeit Leistung, insbesondere kann es direkt angeschlossen werden. Der Einstieg in eine Vielzahl von Unternehmen macht die Bewerbungsaussichten sehr gut.
In dem analogen Trägerkommunikationssystem wird üblicherweise ein Frequenzmultiplexverfahren verwendet, um die Bandbreitenressourcen des Kabels voll auszunutzen und die Übertragungskapazität des Systems zu erhöhen. Das heißt, Signale mehrerer Kanäle werden gleichzeitig in demselben Kabel übertragen, und das Empfangsende filtert die Signale jedes Kanals unter Verwendung eines Bandpassfilters gemäß unterschiedlichen Trägerfrequenzen.
In ähnlicher Weise kann optisches Frequenzmultiplexen auch in optischen Faserkommunikationssystemen verwendet werden, um die Übertragungskapazität des Systems zu erhöhen. Tatsächlich sind solche Multiplexverfahren in faseroptischen Kommunikationssystemen sehr effektiv. Anders als beim Frequenzmultiplexen im analogen Trägerkommunikationssystem wird im Lichtwellenleiter-Kommunikationssystem die Lichtwelle als Träger des Signals verwendet, und das verlustarme Fenster der Lichtwellenleiter wird entsprechend der Frequenz in mehrere geteilt ( oder Wellenlänge) jeder Kanallichtwelle. Kanäle, um eine gemultiplexte Übertragung mehrerer optischer Signale in einer einzigen Faser zu erreichen.
Da einige optische Geräte (wie Filter mit schmalen Bandbreiten, kohärente Lichtquellen usw.) noch nicht ausgereift sind, ist es schwierig, optisches Frequenzmultiplexverfahren (kohärente optische Kommunikationstechnologie) mit sehr dichten optischen Kanälen zu realisieren, aber basierend auf aktuellen Geräten Ebenen wurde ein Frequenzmultiplexverfahren von optisch getrennten Kanälen erreicht. Das Multiplexen von optischen Kanälen mit großen Intervallen (auch auf verschiedenen Fenstern von Glasfasern) wird üblicherweise als optisches Wellenlängenmultiplexen (WDM) bezeichnet, und DWDM mit kleinerem Kanalabstand im selben Fenster wird als dichtes Wellenlängenmultiplexen (DWDM) bezeichnet. Mit dem Fortschritt der Technologie war die moderne Technologie in der Lage, ein Multiplexen von Wellenlängenintervallen auf Nanoebene und sogar ein Multiplexen im Nanometerbereich mit einem Wellenlängenintervall von Null zu erreichen. Es ist nur strenger in den technischen Anforderungen an das Gerät, also 1270 nm Ein Band von 20 nm Wellenlänge bis 1610 nm wird als grobes Wellenlängenmultiplexing (CWDM) bezeichnet.
Aufbau und Spektrum des DWDM-Systems sind in der Abbildung dargestellt. Der optische Sender am Sendeende sendet optische Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen und Genauigkeit und Stabilität aus, um bestimmte Anforderungen zu erfüllen, und wird von einem optischen Wellenlängenmultiplexer gemultiplext, um einen Erbium-dotierten Faserleistungsverstärker zu speisen (der Erbium-dotierte Faserverstärker wird hauptsächlich dazu verwendet den Multiplexer kompensieren). Der Leistungsverlust und die Sendeleistung des optischen Signals werden erhöht, und dann wird das verstärkte optische Mehrwegsignal an die Glasfaserübertragung gesendet, und der optische Verstärker kann je nach Situation mit oder ohne den optischen Leitungsverstärker bestimmt werden. und der optische Vorverstärker wird am Empfangsende empfangen (hauptsächlich verwendet, um die Empfangsempfindlichkeit zu erhöhen, um die Übertragungsdistanz zu verlängern. Nach der Verstärkung wird der optische Wellenlängensplitter gesendet, um die ursprünglichen optischen Signale zu zerlegen.
OADM- und OXC-Funktionen des DWDM-Systems
OADM kann je nach Bedarf optische Signale mit Wellenlängen an jedem beliebigen optischen Relaisstandort bereitstellen (derzeit können 8 Wellen erreicht werden). Diese Funktion arbeitet mit OXC zusammen, um jedes optische Signal von jedem Port an jede Wellenlänge des Systems zu senden. Selbst wenn die optischen Signale der beiden oberen Ports gleich sind, verursachen sie also keine Blockierung. Auf die gleiche Weise kann die Portzuweisungsfunktion auch verwendet werden, um eine bestimmte Downstream-Wellenlänge nach Bedarf an einen beliebigen Port zu übertragen, was die Flexibilität der OADM-Anwendung erheblich erweitert. Darüber hinaus kann die Kombination aus OADM und OXC Schutzmodi wie unidirektionalen Zwei-Faser-Multiplex-Abschnittsschutz, bidirektionalen Zwei-Faser-Multiplex-Abschnittsschutz und Kanalschutz bereitstellen, sodass das selbstheilende Ringnetzwerk und das System realisiert werden können Leistung ist sicher. zuverlässig.
Anwendung der DWDM-Technologie im Stromversorgungssystem
Das Aufkommen neuer Kommunikationsgeräte bedeutet keine Leugnung der ursprünglichen Ausrüstung und Technologie, sondern sollte Vererbung, Entwicklung und Innovation sein. Die 64k Subrate – PDH – SDH – DWDM spiegelt dieses Prinzip wider und folgt diesem Prinzip. Aus der aktuellen Analyse des Anwendungsstatus von Stromversorgungssystemen geht hervor, dass das DWDM-Technologieniveau des Wellenlängenmultiplexings SDH nicht vollständig ersetzen kann, aber es kann mit der SDH-Technologieabteilung zusammenarbeiten, sich gegenseitig ergänzen, das Stromkommunikationsnetz optimieren, die Kommunikationsbandbreite umfassend verbessern und Gewährleistung der Sicherheit von Netzwerksystemen. Und stabil.
Von der aktuellen DWDM-Ausrüstung und -Technologie (Dense Optical Wave Multiplexing) muss das Gerät nicht nur Komponenten wie optische Verstärker, Splitter, Multiplexer, Dispersionskompensation, sondern auch mehr Glasfaser-Jumper verwenden. Theoretisch haben SDH-Geräte mit DWDM-Verhältnis eine höhere Ausfallwahrscheinlichkeit, daher ist es unwissenschaftlich, DWDM zum Übertragen von Planungsdaten zu verwenden.
Aus einer anderen Perspektive ist DWDM als Ergänzung und Ergänzung zu SDH vollständig in der Lage, einen Schutzkanal zum Planen der Datenübertragung bereitzustellen. Darüber hinaus basieren die Netzwerkverwaltungsdaten von SDH auf Paketübertragung, und die meisten davon sind Ethernet. Daher kann die WDM-DWDM-Technologie einen Schutzkanal für die SDH-Netzwerkverwaltung bereitstellen, und SDH kann auch die DWDM-Netzwerkverwaltung stabilisieren, um einen Schutzkanal bereitzustellen.
Wir können vorhersagen, dass die Förderung und Implementierung der DWDM-Technologie (Dense Light Wave Multiplexing) eine starke Unterstützung für hochauflösendes Konferenzfernsehen, Fernvideoüberwachung und NGN bieten wird, um die Bandbreite der Leistungskommunikation zu verbessern. Der größte Vorteil ist die hohe Leistung und der niedrige Preis. Die wissenschaftliche und rationale Aufteilung von DWDM- und SDH-Diensten kann ihre jeweiligen Vorteile voll ausspielen, den Druck auf das Netzwerkmanagement verringern und die Verwaltungsebene des Kommunikationsbetriebs verbessern.
