Yfirlit yfir DWDM Tækni og DWDM System Components

Yfirlit yfir DWDM Tækni og DWDM System Components

Fjarskipti gera mikla notkun á sjón tækni þar sem flutningsbylgjan tilheyrir klassískum sjónrænum lénum. Bylgjulóðunin gerir kleift að flytja hliðstæða eða stafræna merki allt að nokkrum gígahertz (GHz) eða gígabítum á sekúndu (Gbps) á flutningsmiðli með mjög háum tíðni, venjulega 186 til 196 THz. Reyndar er hægt að auka bitahraða frekar, með því að nota nokkrar flutningsbylgjur sem fjölga sér án verulegra samskipta á einum trefjum. Það er augljóst að hver tíðni samsvarar mismunandi bylgjulengd. Þéttur bylgjulengdarmörk Multiplexing (DWDM) er frátekin fyrir mjög nálægt tíðnisvið. Þetta blogg fjallar um kynningu á DWDM tækni og DWDM kerfisþáttum. Rekstur hvers hlutar er ræddur fyrir sig og allt uppbygging grundvallar DWDM kerfisins er sýnt í lok þessa bloggs.

Inngangur að DWDM Tækni

DWDM tækni er framlenging á sjónkerfi. DWDM tæki (multiplexer, eða Mux í stuttu máli) sameina framleiðsluna frá nokkrum sjón-sendum til sendingar á einum ljósleiðara. Í móttökutækinu skilur annar DWDM tæki (demultiplexer eða DeMux fyrir stuttu) samsetta sjónmerki og sendir hverja rás til sjónrænt móttakara. Aðeins einn ljósleiðari er notaður á milli DWDM tækjanna (í hverri sendingarstefnu). Í stað þess að krefjast einn ljósleiðara fyrir hverja sendara og móttökutæki, leyfir DWDM nokkrar sjónrænar rásir til að hernema einum ljósleiðara. Eins og sýnt er hér að neðan, með því að samþykkja hágæða AAWG Gauss tækni, veitir FOCC DWDM Mux / Demux lágt innsetningartap (3,5dB dæmigerður) og hár áreiðanleiki. Með uppfærða uppbyggingu geta þessar DWDM multiplexers og demultiplexers auðveldað uppsetningu.

Lykill kostur við DWDM er að það er siðareglur og bitahraði sjálfstætt. DWDM-undirstaða net geta sent gögn í IP, ATM, SONET, SDH og Ethernet. Þess vegna geta DWDM-netkerfi haft mismunandi gerðir af umferð á mismunandi hraða yfir sjónrænu rás. Rödd sending, tölvupóstur, vídeó og margmiðlunargögn eru aðeins dæmi um þjónustu sem hægt er að senda samtímis í DWDM kerfi. DWDM kerfi hafa rásir við bylgjulengdir á bilinu með 0,4 nm bili.

DWDM er tegund tíðnisviðs multiplexing (FDM). Grundvallar eign ljóssins segir að einstakar ljósbylgjur mismunandi bylgjulengdir megi lifa sjálfstætt innan miðils. Lasarar geta búið til ljóspúður með mjög nákvæmum bylgjulengdum. Hver einstaklingur bylgjulengd ljóss getur táknað mismunandi rás upplýsinga. Með því að sameina ljóspúls með mismunandi bylgjulengdum er hægt að senda margar rásir yfir einum trefjum samtímis. Ljósleiðarakerfi nota ljósmerki innan innrauða hljómsveitarinnar (1 mm til 400 nm bylgjulengd) rafsegulsviðsins. Tíðni ljóss á sjónmáli rafsegulsviðsins er venjulega auðkennt með bylgjulengd þeirra, þó að tíðni (fjarlægð milli lambdas) veitir nákvæmari auðkenningu.

DWDM kerfi hluti

DWDM kerfi samanstendur almennt af fimm þáttum: Optical Senders / Receivers, DWDM Mux / DeMux síur, Optical Add / Drop Multiplexers (OADM), Optical Magnifiers, Transponders (Bylgjulengdir breytir).

Optical Senders / Receivers

Sendendur eru lýst sem DWDM hluti þar sem þeir veita upptökumerki sem síðan eru multiplexed. Eiginleikar ljósleiðara sem notaðar eru í DWDM-kerfi eru mjög mikilvægar fyrir hönnun kerfisins. Margfeldi ljósleiðararnir eru notaðir sem ljósgjafar í DWDM kerfi. Komandi rafbækur (0 eða 1) kveikja á mótun ljósstraums (td ljósflass = 1, fjarveru ljóss = 0). Lasar búa til ljóspúða. Hver ljóspúls hefur nákvæman bylgjulengd (lambda) gefið upp í nanómetrum (nm). Í kerfi sem byggir á sjónkerfi, er straumur stafrænna upplýsinga send til líkamlegra lagbúnaðar, þar sem framleiðsla er ljósgjafi (LED eða leysir) sem tengir ljósleiðara. Þetta tæki breytir komandi stafrænu merki frá raftækjum (rafeindum) í sjón (ljósmyndir) form (rafmagn til sjónleiðslu, EO). Rafmagns sjálfur og núllar kveikja ljósgjafa sem blikkar (td ljós = 1, lítið eða ekkert ljós = 0) ljós í kjarna ljósleiðarans. EO viðskipti er ekki umferð áhrif. Snið undirliggjandi stafræns merki er óbreytt. Ljósdælur breiða yfir ljósleiðara með heildar innri hugsun. Í móttökunni finnur annar ljósnemi (ljósdælur) ljóspúður og breytir sjónmerkinu sem kemur í ljós aftur í rafmagnsform. A par af trefjum tengir venjulega öll tvö tæki (ein sending trefja, einn fær fiber).

DWDM kerfi krefjast mjög nákvæmra bylgjulengdir ljóss til að starfa án truflunar á milli skurðar eða krossa. Nokkrar einstökir leysir eru venjulega notaðir til að búa til einstaka rásir á DWDM kerfi. Hver leysir starfar með örlítið mismunandi bylgjulengd. Nútíma kerfi starfa með 200, 100 og 50 GHz bili. Nýrri kerfi styðja 25-GHz bilið og 12,5-GHz bilið er rannsakað. Almennt er hægt að finna DWDM transceivers (DWDM SFP, DWDM SFP +, DWDM XFP osfrv.) Sem starfa við 100 og 50 GHz á markaðinum nú á dögum.

DWDM Mux / DeMux síur

Margfeldi bylgjulengdir (allt innan 1550 nm hljómsveitarinnar), búin til af mörgum sendum og starfræktar á mismunandi trefjum, eru sameinuð á einum trefjum með sjónsíu (Mux síu). Úttaksmerkið á sjónrænu multiplexer er vísað til sem samsett merki. Í móttökusendanum skilur ljósleiðarasía (DeMux sía) öll einstaka bylgjulengdir samsettra merkja út fyrir einstök trefjar. Einstakir trefjar standast demultiplexed bylgjulengdirnar að eins mörgum sjónnemum. Venjulega eru Mux og DeMux (send og taka) hluti í einum búnaði. Optical Mux / DeMux tæki geta verið óbeinar. Component merki eru multiplexed og demultiplexed sjónrænt, ekki rafrænt, því engin ytri máttur uppspretta er krafist. Myndin að neðan er tvíátta DWDM aðgerð. N ljóspúður af N mismunandi bylgjulengdum sem eru með N mismunandi trefjum eru sameinuð með DWDM Mux . N merki eru multiplexed á par af ljósleiðara. A DWDM DeMux fær samsett merki og skilur hvert N hluti merki og fer hvert til trefja. Örbylgjuofnin sem senda og taka á móti tákna klúbbahliðabúnað. Þetta krefst þess að nota par af ljósleiðara; einn til að senda, einn til að taka á móti.

Optical Add / Drop Multiplexers

Optical add / drop multiplexers (þ.e. OADM) hafa aðra eiginleika "Add / Drop", samanborið við Mux / DeMuxfilters. Hér er mynd sem sýnir rekstur 1-rás OADM. Þessi OADM er ætlað að aðeins bæta við eða sleppa sjónmerkjum með ákveðinni bylgjulengd. Frá vinstri til hægri er innbyggt samsett merki brotið í tvo hluti, sleppt og farið í gegnum. OADM dropar aðeins rauða sjónmerkisstrauminn. The sleppt merki straumurinn er sendur til móttakanda klientatækisins. Eftirstöðvar sjónmerkin sem fara í gegnum OADM eru multiplexed með nýrri viðbótarsynstri. OADM bætir við nýjum rauðu sjónmerkisstraumi, sem starfar í sömu bylgjulengd og sleppt merki. Hin nýja sjónmerkisstraumurinn er sameinuð með göngumerki til að mynda nýtt samsett merki.

OADM hannað til að starfa við DWDM bylgjulengdir kallast DWDM OADM , en við notkun á CWDM bylgjulengdum er kallað CWDM OADM . Báðir þeirra má finna á markaðnum núna.

Optical magnara

Optical magnarar auka amplitude eða bæta ávinning við sjón merki sem liggja á trefjum með því að örva beint ljósmyndir af merki með auka orku. Þau eru "í trefjum" tæki. Optical magnarar mögla sjónmerki yfir breitt úrval af bylgjulengdum. Þetta er mjög mikilvægt fyrir DWDM kerfi umsókn. Erbium-Doped Fiber Magnari (EDFA) eru algengustu tegundir ljósleiðara í trefjum. EDFAs sem notuð eru í DWDM kerfi eru stundum kallaðir DWDM EDFA, samanborið við þá sem notuð eru í CATV eða SDH kerfi. Til að framlengja flutningsfjarlægð DWDM kerfisins geturðu fengið allar gerðir sjónræna magnara í Fiberstore, þar á meðal DWDM EDFA, CATV EDFA, SDH EDFA, EYDFA og Raman Magnari o.fl. (Hér er mynd sem sýnir rekstur a DWDM EDFA.)

Transponders (bylgjulengdir)

Transponders umbreyta sjónmerkjum frá einum komandi bylgjulengd að annarri útleið bylgjulengd sem hentugur er fyrir DWDM forrit. Transponders eru sjón-rafmagns-Optical (OEO) bylgjulengd breytir. Vöktunaraðili sinnir OEO-aðgerð til að umbreyta bylgjulengdum ljóss, þannig að sumt fólk kallaði þá "OEO" til skamms. Innan DWDM kerfisins skiptir ummerkjari sjónmerki viðskiptavinarins aftur á rafmagnsmerkið (OE) og framkvæmir þá annaðhvort 2R (Reamplify, Reshape) eða 3R (Reamplify, Reshape og Retime) aðgerðir. Myndin hér að neðan sýnir tvíhliða miðlara aðgerð. Vöktunarvél er staðsett á milli biðlara og DWDM kerfi. Frá vinstri til hægri fær transpondera sjón-bitsstrauminn sem starfar við eina tiltekna bylgjulengd (1310 nm). Svifflugið breytir virkni bylgjulengdinni af komandi bitastrauminum í ITU-samhæft bylgjulengd. Það sendir framleiðsla sína í DWDM kerfi. Á móti hliðinni (hægri til vinstri) fer ferlið aftur. Vísbendingin tekur á móti ITU-samhæft bitastraumi og breytir merkiunum aftur til bylgjulengdarinnar sem notaður er af klientatækinu.

Transponders eru almennt notaðar í WDM kerfi (2,5 til 40 Gbps), þar á meðal ekki aðeins DWDM kerfi, heldur einnig CWDM kerfi. Fiberstore veitir ýmsar WDM transponders (OEO breytir) með mismunandi mótum höfn (SFP til SFP, SFP + til SFP +, XFP til XFP, osfrv).

Hvernig DWDM System Components vinna saman við DWDM Tækni

Eins og DWDM kerfið samanstendur af þessum fimm hlutum, hvernig virkar þau saman? Eftirfarandi skref gefa út svarið (einnig er hægt að sjá alla uppbyggingu grundvallar DWDM kerfisins á myndinni hér fyrir neðan):

Með DWDM tækni, veita DWDM kerfi bandbreidd fyrir mikið magn af gögnum. Í raun er afkastagetu DWDM kerfa vaxandi þar sem tækni fer fram sem leyfir nánari bil, og því hærri tölur, bylgjulengdir. En DWDM er einnig að flytja sig út fyrir flutning til að verða grundvöllur alls sjónkerfis með úthlutun bylgjulengdar og möskvastöðvarinnar. Að skipta á ljósniðið gerir þessa þróun kleift, eins og leiðarvísirnar sem leyfa ljósleiðum að fara yfir netið á svipaðan hátt og sýndarrásir gera í dag. Með þróun tækni, getur DWDM kerfi þurft háþróaður hluti til að hafa meiri kosti.