Coneixes totes aquestes terminologies de la tecnologia WDM?
Com a oportunitat sense precedents per augmentar dramàticament la capacitat d’amplada de banda, la tecnologia WDM (Wavelength Division Multiplexing) és una solució ideal per obtenir més ample de banda i reduir costos a les xarxes de telecomunicacions actuals. En virtut de la fama, WDM es converteix en una paraula de la llar ara. Tanmateix, la majoria de les vegades només sabem què és "WDM", però no sabem realment la tecnologia WDM. En realitat, a WDM hi ha diverses terminologies que sempre són un mal de cap per a nosaltres. Ara, anem a veure què són.
WDM Inclou CWDM i DWDM
WDM (Divisió de longitud d'ona)
Una tecnologia que multiplexa una sèrie de senyals de transport òptic en una sola fibra òptica utilitzant diferents longituds d'ona òptica (és a dir, colors) de la llum làser. Trenca la llum blanca que passa a través del cable de fibra òptica en tots els colors de l'espectre, de la mateixa manera que la llum que passa a través d'un prisma crea un arc de Sant Martí. Cada longitud d’ona porta un senyal individual que no interfereix amb les altres longituds d’ona.
CWDM (Multiplicació de longitud d'ona gruixuda)
CWDM és una tecnologia WDM específica definida per la UIT (Unió Internacional de Telecomunicacions) a les xarxes espectrals ITU-T G.694.2, que utilitza les longituds d'ona de 1270 nm a 1610 nm dins d'un espaiat de canal de 20nm. És una tecnologia preferida per al transport eficient de costos de grans quantitats de trànsit de dades a les xarxes de telecomunicacions o d'empreses.
DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)
DWDM és una tecnologia WDM específica també definida per la ITU, però en les xarxes espectrals ITU-T G.694.1. La graella s’especifica com a freqüència en THz, ancorada a 193,1 THz, amb una varietat d’espai entre canals especificats de 12,5 GHz a 200 GHz, dels quals 100 GHz són comuns. A la pràctica, la freqüència de DWDM es converteix normalment en longitud d’ona. DWDM té normalment la capacitat de transportar fins a 80 canals (longituds d'ona) en el que es coneix com l'espectre de banda convencional (banda C), amb els 80 canals de la regió de 1550 nm.
Sistema de transmissió WDM
Transmissió de fibra única
Una sola fibra, és a dir, la comunicació bidireccional en una sola fibra. Aquest sistema utilitza dos conjunts idèntics de longituds d’ona per a ambdues direccions sobre una sola fibra. Els canals individuals que resideixen en el sistema de fibra única poden propagar-se en qualsevol direcció.
Transmissió de fibra doble
Doble fibra, és a dir, composta de dues fibres individuals, una fibra s'utilitza per a la direcció de transmissió i l'altra s'utilitza per a la direcció de recepció. En el sistema de transmissió de doble fibra, normalment s'utilitza la mateixa longitud d'ona tant en les adreces de transmissió com en les de recepció. La segona fibra pot servir com a fibra de còpia de seguretat com en un sistema redundant, o pot proporcionar un camí òptic en sentit contrari.
Amunt (retorn) i avall (Endavant)
Es pot referir la direcció d’una senyal de comunicació utilitzant aquestes dues terminologies. La direcció avall es defineix com a comunicació originada en un proveïdor de serveis i enviada a l'usuari del servei. Upstream es troba en la direcció oposada.
Topologia WDM
Topologies de xarxa
Els productes WDM aporten una major eficiència a les xarxes de fibra mitjançant l'ús de múltiples canals de fibra. Les xarxes s’identifiquen per la seva distribució de fibra o topologia. Les topologies de xarxa, com Mesh, Ring, P2P (punt a punt) i P2MP (punt a multipunt), usen de vegades productes WDM dissenyats especialment per a la xarxa. Per tant, és important entendre l’ús de la xarxa que s’utilitza quan seleccioneu els productes WDM. Les xarxes completes sovint es componen de diversos tipus de topologies de sub-xarxes.
Topologia de timbre
A les xarxes d’àrea metropolitana, les infraestructures s’organitzen generalment sobre una topologia d’anell. La topologia de l'anell és un tipus de topologia de xarxa que consisteix en un bucle tancat. Les xarxes d’anells de fibra es componen d’una sèrie d’intensitats de fibra que finalitzen als nodes de xarxa estesos per tot el bucle. Cada node de l’anell es connectarà a dos nodes adjacents i només dos. Les xarxes de timbre són sovint sistemes de doble fibra. Topologia de l'anell de contrast amb una extensió de fibra de punt a extrem o de punt a punt.
Node
En la topologia de xarxa, un node és la terminació d’una sola branca o de múltiples branques de la xarxa. Una xarxa WDM consisteix en un conjunt de nodes, físicament interconnectats per fibra òptica (la topologia física), sobre el qual es recobreix una topologia lògica establint interconnexions de camins de llum entre els nodes. L’ús de WDM al costat de les fibres permet segmentar o dividir el node en àrees de servei addicionals, ampliant així la base de clients i l’ample de banda disponible.
WDM Technologies
Reixa de guia d’onades arreglada (AWG)
AWG, inclòs l'Atermal AWG (AAWG) i el Thermal AWG (TAWG), s'utilitzen comunament com a MUX / DeMUX òptics en sistemes WDM. Els AAWG tenen un rendiment equivalent al TAWG estàndard però no requereixen energia elèctrica, programari ni temperatura.
Reixa de fibra Bragg (FBG)
Els FBG són filtres de longitud d'ona versàtils per a la multiplexació i demultiplexió de senyals WDM. També poden compensar la dispersió cromàtica que pot degradar la qualitat del senyal WDM en una fibra òptica.
Filtre de pel·lícula fina (TFF)
Els filtres de pel·lícula fina es van adoptar molt aviat i han estat àmpliament desplegats ja que tenen els atributs únics que compleixen els requisits estrictes dels sistemes de comunicació òptica. El principal avantatge dels filtres de pel·lícula prima és la seva capacitat per aconseguir una alta precisió en el processament en mides de dispositius reduïdes quan es compara amb les tecnologies competidores.
Equip WDM
Mux (multiplexor)
El multiplexor WDM és un dispositiu que multiplexa o combina senyals òptiques de diferents longituds d'ona (colors) junts en una sola fibra.
DeMux (De-Multiplexor)
A diferència del multiplexor, DeMux és un dispositiu que desembolta o divideix la transmissió òptica formada per longituds d'ona multiplexades en fibres individuals assignades a cada longitud d'ona.
Nota: en el mercat actual, hi ha productes CWDM Mux / DeMux i productes DWDM Mux / DeMux. Aquests productes tenen el Mux i el DeMux dins i es presenta en un paquet com el 1RU 19 "rackmont, la caixa LGX i el mòdul ABS, etc.
OADM (Multiplexor òptic de sol·licitud addicional)
OADM és un dispositiu utilitzat en sistemes WDM per multiplexar i encaminar diferents canals de llum en una única fibra.
FWDM (Multiplexor de divisió de longitud d'ona basat en filtres)
El multiplexor de divisió de longituds d'ona basat en filtres (FWDM) és un tipus de multiplexor WDM basat en la tecnologia de filtre de film prim (TFF). El FWDM combina o separa la llum a diferents longituds d'ona en un ampli rang de longitud d'ona i s'utilitza àmpliament en EDFA, amplificadors Raman i xarxes òptiques WDM.
Filtres de salt de bandes
Els filtres de salt de bandes s'utilitzen per construir productes BWDM (banda WDM). Aquests filtres són TFFs que tenen bandes de pas ampli, que contenen diversos canals. Per exemple, el filtre de banda C vermell / blau DWDM s'utilitza per separar o combinar senyals de longitud d'ona de banda vermella i blava en sistemes DWDM de banda C i sistemes d'amplificació de gran potència. És com un FWDM normal, amb l’única diferència que les longituds d’ona es divideixen en filtres vermell / blau mentre s’adjunta a WDM.
Ports WDM MUX DEMUX
Port comú
El punt de connexió d’un producte WDM on apareixen canals combinats. Per a un producte MUX, els canals combinats es transmeten des del port comú. Per a un DEMUX, els canals combinats es reben al port comú.
Expressar o actualitzar el port
Per als productes CWDM, normalment hi haurà una actualització o un port express, però no tots dos. L’actualització o el port d’express en un CWDM Mux o DeMux s’utilitza per afegir, deixar anar o passar per canals addicionals que permeten l’enllaç en cascada de dos mòduls CWDM Mux / DeMux, duplicant la capacitat del canal a l’enllaç de fibra comú.
Per als productes DWDM, el propòsit d’un port d’actualització és poder afegir, deixar anar o passar per canals DWDM de banda C que no s’utilitzen, és a dir, només els canals que es troben a la banda 1530-1565 nm. Si el producte DWDM també té un port express, normalment aquest port s’utilitza per a canals addicionals que resideixen fora de la banda C, com ara la majoria dels canals CWDM.
Port de 1310nm
El port de 1310 nm és un port òptic de banda ampla afegit a altres longituds d'ona CWDM específiques en un mòdul. Per exemple, si es denomina un CWDM de 8 canals, pot utilitzar longituds d'ona de 1470 nm a 1610 nm i sol·licitar el port de 1310 nm. El port de 1310nm s'utilitza en algunes xarxes hereditàries i, de vegades, com a camí de retorn. Si una xarxa existent utilitza el port de 1310 nm i ha esgotat totes les fibres i està buscant maneres d’augmentar la seva capacitat de xarxa, poden afegir altres longituds d’ona de CWDM a la mateixa fibra tot permetent l’ús del port de 1310 nm. Mentrestant, pot transportar òptica LR, òptica LX, etc.
Port de 1550nm
Similar al port de 1310 nm, permet passar un senyal hereditari de 1550 nm i pot transportar òptica ER, òptica ZR, òptica LX, òptica ZX, etc.
Monitoritza el port
Aquest port s’utilitza per controlar o provar el senyal d’alimentació que surt d’un CWDM multimèdia o abans d’usar el dimoni des del senyal que entra a través de la xarxa de fibra normalment amb un nivell de potència del 5% o menys. En general, es pot connectar amb equips de mesurament o de monitorització, com ara comptadors de potència o analitzadors de xarxa. Els administradors de xarxa utilitzaran això per provar el monitor si un senyal ha fallat o ha canviat sense haver d’interrompre la xarxa existent.
Paràmetres WDM
Longituds d’ona
La longitud d’ona és la distància, mesurada en la direcció de propagació, entre dos punts de la mateixa fase en cicles consecutius d’una ona. S'expressa la longitud d’ona λm de la llum monocromàtica que viatja en una fibra òptica:
λm = λ / n = v / f
λ = longitud d'ona òptica en un buit
n = l'índex de refracció del medi dielèctric
v = velocitat de fase, donada per c / n
c = la velocitat de la llum en un buit: 2.99792458 x 108 m / s
f = la freqüència òptica.
Nota: En la pràctica de WDM, longituds d'ona com la longitud d'ona d'un làser de comunicacions, les especificacions de longitud d'ona per als filtres òptics i les longituds d'ona dels canals de transmissió òptica sobre fibra es donen com λ, la longitud d'ona en nanòmetres que es produiria en un buit.
Canal
En els sistemes WDM, a cada canal d’entrada se li assigna una longitud d’ona única (és a dir, el color de la llum), de manera que els canals poden travessar la fibra “en paral·lel”.
Pass Band
Una banda de pas és el rang de freqüències o longituds d'ona que pot passar a través d'un filtre. És un dels paràmetres dels filtres WDM. A la pràctica, és la tolerància del filtre per a la deriva làser de la longitud d’ona central. Per exemple, una banda de pas típica per als filtres CWDM és de ± 6,5 nm al voltant de la longitud d’ona central. Per tant, un làser de 1551 nm podria funcionar en un interval de 1544,5 nm a 1557,5 nm sense que es trobés una pèrdua de canal addicional.
Pèrdua d'inserció
La pèrdua d'inserció és l'atenuació causada per la inserció del filtre WDM en un sistema de transmissió òptica. Normalment s’especifica com la pèrdua d’inserció màxima que es produeix a través de la banda de pas del filtre. La pèrdua d'inserció d'un producte WDM es dóna com la pèrdua d'inserció màxima que es produeix al port de canal amb la pèrdua més alta. A les xarxes WDM, la pèrdua d’inserció és un dels diversos col·laboradors de la pèrdua total de l’enllaç de comunicació. Els filtres de pel·lícula fina presenten una variació de fabricació bastant àmplia en els seus valors de pèrdua d'inserció i es revisen abans d'utilitzar-los en productes WDM.
Pèrdua dependent de la polarització (PDL)
La pèrdua que mostra un filtre WDM depèn de la polarització òptica de la llum. PDL és la major diferència en la pèrdua màxima d’inserció que es produeix en tots els estats de polarització òptica. PDL per a un producte WDM s'especifica com el PDL més gran permès per a qualsevol canal.
Dispersió del mode de polarització (PMD)
El PMD és un fenomen lineal important que es produeix a l'interior de les fibres òptiques, cosa que pot provocar que el receptor òptic no pugui interpretar correctament el senyal i provoca taxes d'error de bits elevades. Es tracta d’un altre efecte de polarització que provoca deficiències en els sistemes de transmissió de fibra òptica de llarg recorregut.
Pèrdua de retorn
La pèrdua de retorn és la pèrdua de potència en el senyal retornada / reflectida per una discontinuïtat en una línia de transmissió o fibra òptica dels sistemes WDM. És convenient obtenir una gran pèrdua de retorn per prevenir problemes amb làsers d’origen i reduir la pèrdua de transmissió. La pèrdua de retorn per a un producte WDM és la pèrdua de retorn mesurada més petita de tots els ports.
Ripple passband
La ondulació de la banda de pas es defineix com la variació màxima de pèrdua de pic a pic dins de la banda de pas d’un canal.
Aïllament
L'aïllament és una mesura de la llum en una longitud d'ona no desitjada en qualsevol punt donat. Expressat en dB, és la diferència de la pèrdua màxima d’inserció dins de la banda de pas del filtre i la pèrdua mínima que es produeix en altres bandes de pas de filtratge. L’aïllament es mesura aplicant una font d’energia òptica escombrada al port comú del filtre i mesurant la pèrdua dins de la banda de pas del filtre i les bandes de pas d'altres filtres. Quan altres filtres són aquells que tenen bandes de pas més properes a la banda de pas del filtre, s'anomena aïllament del canal adjacent. Per als altres ports, es denomina aïllament del canal no adjacent.
Operació Temperatura
La temperatura de funcionament (° C) és el rang de temperatura ambiental sobre el qual es pot satisfer les especificacions de rendiment del dispositiu.
Temperatura del magatzem
La temperatura d’emmagatzematge (° C) és el rang de temperatura ambiental sobre el qual es pot emmagatzemar el dispositiu sense afectar posteriorment l’aplicació prevista.
WDM Technogy relacionat
Xarxa Networkptica de multiplexació per divisió de longituds d'ona (WDM-PON)
WDM-PON és un concepte innovador per a xarxes d'accés i retrocés. Utilitza WDM a través d’una infraestructura física de fibra P2MP que no conté components actius (és a dir, PON). WDM-PON permet als operadors oferir una amplada de banda elevada a diversos punts finals a llargues distàncies.
Xarxa de transport òptic (OTN)
OTN va ser dissenyat per proporcionar suport per a la creació de xarxes òptiques mitjançant la multiplexació de divisió de longitud d'ona (WDM) a diferència del seu predecessor SONET / SDH. És capaç de proporcionar funcionalitats de transport, multiplexació, commutació, gestió, supervisió i supervivència dels canals òptics que transmeten senyals de clients.
