Porovnávacia analýza technológií CWDM a DWDM

I. Technické vlastnosti CWDM (hrubé vlnové delenie multiplexovania)

 

"Tlustý" znak v CWDM sa odráža hlavne v jeho rozstupe kanálov. Táto technológia využíva široký kanálový interval až 20 nanometrov a jej štandardizované kanály zvyčajne pokrývajú spektrálny rozsah od 1270 nanometrov do 1610 nanometrov, čo predstavuje celkovo 18 kanálov s vlnovou dĺžkou. V skutočnom nasadení systému sa bežne používa osem kanálov umiestnených v hornom pásme v rozsahu od 1470 nanometrov do 1610 nanometrov.

 

Aj keď sa v podnikaní často jednoducho označujú ako 1470 nanometrov, 1490 nanometrov atď., presné hodnoty vlnovej dĺžky definované štandardmi Medzinárodnej telekomunikačnej únie (ITU) sú 1471 nanometrov, 1491 nanometrov, 1511 nanometrov atď. systémov. Medzi nimi sa častejšie používa pásmo 1550 nanometrov kvôli nižšej prenosovej strate optického vlákna.

 

Široký rozstup kanálov je základnou vlastnosťou technológie CWDM, ktorá zjednodušuje optickú štruktúru jej multiplexorov/rozdeľovačov. Napríklad sa zníži počet poťahových vrstiev potrebných pre filtračné dosky, čím sa zvýši výťažnosť výroby a výrazne sa znížia celkové náklady. Tento široký interval však obmedzuje aj počet kanálov, ktoré môže podporovať na jednom optickom vlákne (zvyčajne až 18) a je ťažké pracovať v koordinácii s optickými zosilňovačmi, ktoré vyžadujú špecifické intervaly vlnových dĺžok.

 

II. Technické vlastnosti DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)

 

V ostrom kontraste s CWDM, DWDM sleduje extrémne vysokú hustotu spektrálneho využitia. Jeho kanálová vzdialenosť je veľmi úzka, zvyčajne 0,4 nanometrov (50 GHz), 0,8 nanometrov (100 GHz) alebo 1,6 nanometrov (200 GHz). Pracovné pásmo DWDM sa sústreďuje hlavne v pásme C (1525 nanometrov až 1565 nanometrov) a rozširuje sa smerom k pásmu L (1570 nanometrov až 1610 nanometrov).

 

Vďaka svojej hustej distribúcii kanálov môžu systémy DWDM prenášať 40, 80, 96 alebo dokonca až 160 nezávislých kanálov s vlnovou dĺžkou na jednom optickom vlákne. Ešte dôležitejšie je, že jeho úzke intervaly vlnových dĺžok umožňujú, aby bol dokonale kompatibilný s optickými zosilňovacími zariadeniami, ako sú erbiové-vláknové zosilňovače (EDFA), čím prekonáva obmedzenie útlmu vlákna na prenosovú vzdialenosť a dosahuje prenos signálu na ultra-dlhú{7}}vzdialenosť.

 

III. Porovnanie aplikačných scenárov medzi CWDM a DWDM

 

Charakteristický	CWDM (multiplexovanie s hrubým delením vlnovej dĺžky)	DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)
Kanálový rozstup​	Široký (20 nm)	Úzka (napr. 0,4 nm, 0,8 nm, 1,6 nm)
Rozsah vlnovej dĺžky​	Široký (1270nm-1610nm); Bežne používané: 1470nm-1610nm	Úzke (primárne C-pásmo: 1525nm-1565nm; Rozšíriteľné na L pásmo)
Počet kanálov​	Málo (do 18)	Veľa (až 40, 80, 160 alebo viac)
Prenosová vzdialenosť​	Krátke (zvyčajne menšie alebo rovné 80 km)	Dlhé (schopné stovky až tisíce km)
Kľúčová schopnosť​	Nepodporujeoptické zosilnenie	Podporujeoptické zosilnenie (umožnenie predĺženia vzdialenosti cez opakovače)
náklady​	Nižšie (Jednoduchšie komponenty, znížená cena)	Vyššie (zložitejšia technológia)
Aplikačné scenáre​	Cenovo-citlivé, krátky-dosah, nižšia{2}}kapacita (<10G) scenarios; e.g., metro access layer, enterprise/campus networks.	Vysokokapacitné-chrbtové siete s veľkou kapacitou; napr. diaľkové-linky, veľkokapacitné-hlavné siete metropol.

Porovnanie základných rozdielov: CWDM vs. DWDM

 

Rozdiely v technických vlastnostiach priamo určujú ich odlišné aplikačné umiestnenie:

CWDM so svojou cenovou výhodou sa používa hlavne v scenároch, kde je požiadavka na prenosovú kapacitu relatívne nízka (zvyčajne pod 10 Gbps), prenosová vzdialenosť je krátka (vo všeobecnosti nie viac ako 80 kilometrov) a rozhodujúci je nákladový faktor. Typické aplikácie zahŕňajú prístupovú vrstvu metropolitnej siete, podnikové siete, siete kampusov atď.

 

Na druhej strane DWDM sa zameriava na riešenie prenosových požiadaviek na veľkú kapacitu a veľké vzdialenosti. Môže prenášať obrovské množstvo údajov a podporovať prenos na ultra-veľkú{2}}vzdialenosť na stovky až tisíce kilometrov, čím sa stáva ideálnou voľbou pre scenáre, ako sú diaľkové{3} siete a základná vrstva ultra{4}}vysokokapacitných{5}}metrálnych sietí.

 

Záver

 

Aby som to zhrnul, CWDM a DWDM sú dve hlavné odvetvia technológie WDM, ktoré spĺňajú rôzne požiadavky. CWDM je známy svojou hospodárnosťou a praktickosťou a je vhodný pre krátke-vzdialenosti a nízke{2}}náklady na výstavbu. DWDM, s vysokou kapacitou a veľkou vzdialenosťou ako hlavnou konkurencieschopnosťou, je základnou technológiou pre budovanie moderných informačných a komunikačných chrbticových sietí. Pri skutočnom plánovaní siete by sa malo zvoliť vhodné technické riešenie na základe špecifickej kapacity, vzdialenosti a rozpočtových obmedzení.