1. DWDM és l'abreviatura de dense Wavelength Division Multiplexing, que és una tecnologia làser utilitzada per augmentar l'ample de banda en les xarxes de columna vertebral de fibra òptica existents. Més precisament, la tecnologia és multiplexar l'espaiat espectral ajustat d'un únic portador de fibra en una fibra òptica especificada per tal d'utilitzar el rendiment de transmissió assolible (per exemple, per aconseguir el grau mínim de dispersió o atenuació). Donada la capacitat de transmissió d'informació, es pot reduir el nombre total de fibres òptiques requerides.
Arquitectura de controladors de dispositius De dos dispositius Win32
3. Terme locomotora: WDM: Manual de digrama de filferro, manual de construcció de línia. El manual estipula la connexió i disposició de les línies d'aeronaus.
Wavelength Division Multiplexing (Waveleth Division Multiplexing) és una tecnologia que utilitza múltiples làsers per enviar simultàniament múltiples làsers de diferents longituds d'ona en una sola fibra. Cada senyal es transmet en la seva banda de color única després de les dades (text, veu, vídeo, etc.) es modula. WDM pot augmentar en gran mesura la capacitat de la infraestructura de fibra òptica existent de les companyies telefòniques i altres operadors. Els fabricants han introduït sistemes WDM, també anomenats sistemes DWDM (Dense Waveleth Division Multiplexing). DWDM (A prop de DWDM)
Pot suportar la transmissió simultània de més de 150 ones de llum de diferents longituds d'ona, i cada ona de llum pot arribar a una velocitat de transmissió de dades de fins a 10Gb /s. Aquest sistema pot proporcionar una velocitat de transmissió de dades de més de 1Tb / s en un cable òptic més prim que un cabell.
La comunicació òptica és una manera en què la llum porta senyals per a la transmissió. En el camp de les comunicacions òptiques, les persones estan acostumades a anomenar-les per longitud d'ona en lloc de freqüència. Per tant, l'anomenada Wavelength Division Multiplexing (WDM) és essencialment la divisió de freqüència multiplexada. WDM és un sistema que porta múltiples longituds d'ona (canals) en una fibra òptica, i converteix una fibra òptica en múltiples fibres "virtuals". Per descomptat, cada fibra virtual funciona de forma independent en una longitud d'ona diferent, que millora en gran mesura la capacitat de transmissió de la fibra òptica. . A causa de l'economia i l'eficàcia de la tecnologia del sistema WDM, s'ha convertit en el principal mitjà d'expansió de l'actual xarxa de comunicació de fibra òptica. Com a concepte de sistema, la tecnologia de multiplexació de la divisió de longitud d'ona sol tenir tres mètodes de multiplexació, és a dir, la divisió de longitud d'ona multiplexant amb longituds d'ona d'1 310 nm i 1 550 nm, la divisió de longitud d'ona escassa multiplexing (CWDM, Divisió de longitud d'ona gruixuda Multiplexing) i densa divisió d'ona multiplexada (DWDM, Dense Wavelength Division Multiplexing).
Dues longituds d'ona
Aquesta tecnologia multiplexing només va utilitzar dues longituds d'ona a principis de la dècada de 1970: una longitud d'ona a la finestra de 1310 nm i una longitud d'ona a la finestra de 1550 nm. La tecnologia WDM es va utilitzar per aconseguir la transmissió d'una sola fibra de doble finestra. Aquest va ser l'ús inicial de la divisió de longitud d'ona multiplexació. .
Múltiplexing de la divisió de longitud d'ona gruixuda
Després de l'aplicació en xarxes de columna vertebral i xarxes de llarga distància, la tecnologia multiplexant de divisió de longitud d'ona també s'ha començat a utilitzar en xarxes d'àrea metropolitana, principalment referint-se a la tecnologia de multiplexació de la divisió de longitud d'ona gruixuda. CWDM utilitza una àmplia finestra d'1 200 a 1 700 nm, i s'utilitza principalment en sistemes amb una longitud d'ona de 1550 nm. Per descomptat, un multiplexor de divisió de longitud d'ona amb una longitud d'ona de 1 310 nm també està en desenvolupament. La distància entre els canals adjacents de la divisió de longitud d'ona gruixuda multiplexing (interval de longitud d'ona gran) és generalment ≥20 nm, i el nombre de longituds d'ona és generalment 4 o 8 ones, fins a 16 ones. Quan el nombre de canals multiplexats és de 16 o menys, perquè el làser DFB utilitzat en el sistema CWDM no requereix refrigeració, el sistema CWDM té més avantatges que el sistema DWDM en termes de cost, requisits de consum d'energia i mida de l'equip. CWDM és cada vegada més àmpliament utilitzat. Acceptada per la indústria. CWDM no necessita triar multiplexadors de divisió de longitud d'ona densos cars i EDFAs "amplificador òptic", i només necessita utilitzar transceivers làser multicanal barats com a relés, de manera que el cost es redueix considerablement. Avui en dia, molts fabricants han estat capaços de proporcionar sistemes CWDM comercials amb 2 a 8 longituds d'ona, que són adequats per al seu ús en ciutats on l'àrea geogràfica no és particularment gran i el desenvolupament de serveis de dades no és molt ràpid.
Densa divisió de longitud d'ona multiplexada
La tecnologia dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) pot transportar longituds d'ona de 8 a 160, i amb el desenvolupament continu de la tecnologia DWDM, el límit superior del seu nombre d'ones desmultiplexades encara està augmentant, i l'interval és generalment ≤1.6 nm, que s'utilitza principalment en el sistema de transmissió de llarga distància. La tecnologia de compensació de dispersió és necessària en tots els sistemes DWDM (per superar la distorsió no lineal en sistemes de longitud d'ona múltiples-fenomen de barreja de quatre ones). En els sistemes DWDM de longitud d'ona 16, les fibres convencionals de compensació de dispersió s'utilitzen generalment per a la compensació, mentre que en els sistemes DWDM de longitud d'ona 40, les fibres de compensació de pendents de dispersió s'han d'utilitzar per a la compensació. DWDM pot combinar i transmetre simultàniament diferents longituds d'ona en la mateixa fibra. Per tal d'assegurar una transmissió efectiva, una fibra es converteix en múltiples fibres virtuals. Amb la tecnologia DWDM, una sola fibra òptica pot transmetre trànsit de dades de fins a 400 Gbit / s. A mesura que els fabricants afegeixen més canals a cada fibra òptica, la velocitat de transmissió de terabits per segon està a la volta de la cantonada.
nivell techinque
Pel que fa al nivell de prova de la capacitat de transmissió del sistema WDM existent, el sistema WDM 1.6Tbit/s (160 (10Gbit/s) de Nortel i altres empreses ha tingut èxit. En una exposició posterior, Nortel va llançar el sistema WDM 80 (80Gbit/s). El sistema té una capacitat total de 6.4Tbit/s. A més, Lucent ha creat un rècord mundial de longituds d'ona 1022 amb un amplificador òptic amb una amplada d'espectre de 80nm. Al mateix temps, hem après sobre els diferents indicadors dels sistemes WDM existents d'algunes empreses de renom mundial.
A la Xina, la recerca i el desenvolupament de la tecnologia WDM no només està activa, sinó que també progressa molt ràpidament. Els cinc instituts de l'Institut de Recerca de Correus i Telecomunicacions de Wuhan (WRI), la Universitat de Pequín, la Universitat de Tsinghua i el Ministeri de Correus i Telecomunicacions han dut a terme successivament experiments de transmissió o projectes de proves de construcció. Per exemple: l'Institut de Recerca de Correus i Telecomunicacions de Wuhan va dur a terme amb èxit un sistema de transmissió unidireccional de 16(2.5Gbit/s600km a l'octubre de 1997, i va demostrar un 32(2.5Gbit/s WDM) a l'Exposició Internacional de Comunicació de Pequín '98 a l'octubre de 1998. El sistema de transmissió, i un sistema WDM amb una capacitat de 40 (10Gbit/s) també s'ha provat per a la transmissió, i s'està provant un sistema WDM d'alta tecnologia.
Huawei, Ericsson, ZTE, Fiberhome i altres fabricants tenen dissenys relacionats amb WDM, i la quota de mercat global WDM de Huawei ha saltat al primer lloc. 100G productes WDM s'han comercialitzat oficialment, i 400G verificació tècnica i experiments s'han provat al laboratori.
Perspectives
WDM és una tecnologia multiplexa en el domini òptic. La formació d'una xarxa de capa òptica, la "xarxa tot òptica", serà l'etapa més alta de la comunicació òptica. Establir una capa de xarxa òptica basada en WDM i OXC (connexió creuada òptica), adonar-se de la connexió de xarxa òptica d'extrem a extrem dels usuaris, i eliminar el coll d'ampolla de conversió fotoelèctrica amb una pura "xarxa tot òptica" serà la tendència futura. La tecnologia WDM encara es basa en un enfocament punt a punt, però la tecnologia WDM punt a punt és el primer i més important pas de la comunicació de xarxa totalment òptica. La seva aplicació i pràctica contribueixen al desenvolupament de xarxes òptiques.
Utilitzar
DWDM pot combinar i transmetre diferents longituds d'ona al mateix temps en la mateixa fibra. Per garantir l'eficàcia, una fibra es converteix en múltiples fibres virtuals. Per tant, si teniu previst múltiplex 8 portadors de fibra òptica (OC), és a dir, transmeteu 8 senyals en una sola fibra, la capacitat de transmissió augmentarà de 2,5 Gb/s a 20 Gb/s. A causa de l'ús de la tecnologia DWDM, el flux de dades que pot ser transmès per una sola fibra òptica és de fins a 40Gb / s. A mesura que els fabricants afegeixen més canals a cada fibra, la velocitat de transmissió de terabits per segon està a la volta de la cantonada.
Tecnologia
Multiplexing de divisió de longitud d'ona (WDM) és combinar dos o més senyals de portaavions òptics de diferents longituds d'ona (portant diverses informacions) a l'extrem de transmissió a través d'un multiplexor (també conegut com a multiplexador) i acoblar-los a l'òptica La tecnologia de transmissió en la mateixa fibra òptica de la línia; a l'extrem receptor, els portadors òptics de diverses longituds d'ona estan separats per un demultiplexer (també conegut com un demultiplexer o demultiplexer), i després el receptor òptic realitza un processament addicional per restaurar el senyal original. Aquesta tecnologia de transmetre simultàniament dos o molts senyals òptics de diferents longituds d'ona en la mateixa fibra òptica s'anomena multiplexació de la divisió de longitud d'ona.
WDM és essencialment una divisió de freqüència que multiplexa la tecnologia FDM en el domini òptic. Cada canal de longitud d'ona es realitzarà mitjançant la divisió de domini de freqüència, i cada canal de longitud d'ona ocupa l'ample de banda d'una secció de fibra. Les longituds d'ona utilitzades pel sistema WDM són totes diferents, és a dir, la longitud d'ona estàndard específica. Per distingir-lo de la longitud d'ona ordinària del sistema SDH, de vegades s'anomena interfície òptica de colors, i la interfície òptica del sistema òptic ordinari s'anomena "port òptic blanc" o "port òptic blanc".
El disseny del sistema de comunicació és diferent, i l'amplada de l'interval entre cada longitud d'ona també és diferent. D'acord amb l'espaiat de diferents canals, WDM es pot subdividir en CWDM (Dispers Waveleth Division Multiplexing) i DWDM (Dense Waveleth Division Multiplexing). L'interval de canal de CWDM és de 20nm, i l'interval de canal de DWDM és de 0.2nm a 1.2nm, de manera que en relació amb DWDM, CWDM s'anomena tecnologia de multiplexació de la divisió de longitud d'ona escassa.
Trets
(1) Transmissió ultra-gran capacitat.
Atès que la velocitat de canal òptic multiplexat del sistema WDM pot ser 2.5Gbit/s, 10Gbit/s, etc., i el nombre de canals òptics multiplexats pot ser 4, 8, 16, 32, o fins i tot més, la capacitat de transmissió del sistema pot arribar a 300 -400Gbit/s, o fins i tot més gran.
(2) Estalviï recursos de fibra.
Per a un sistema de longitud d'ona única, un sistema SDH requereix un parell de fibres òptiques; per a un sistema WDM, no importa quants subsistema SDH hi ha, tot el sistema multiplexant només necessita un parell de fibres òptiques. Per exemple, per als sistemes 16 2.5Gbit/s, un sistema de longitud d'ona única requereix 32 fibres òptiques, mentre que un sistema WDM només requereix dues fibres òptiques.
(3) Transmissió transparent de cada canal, actualització suau i expansió.
Mentre s'incrementi el nombre de canals i equips multiplexats, es pot augmentar la capacitat de transmissió del sistema per aconseguir l'expansió. Els canals multiplexats del sistema WDM són independents l'un de l'altre, de manera que cada canal pot transmetre de forma transparent diferents senyals de servei, com ara veu, dades i imatges, etc., no interfereixen entre si, la qual cosa aporta gran comoditat als usuaris.
(4) Utilitzeu EDFA per realitzar la transmissió ultra-llarga distància.
EDFA té els avantatges d'alt guany, ample de banda ample ample ample, baix soroll, etc., i el seu rang d'amplificació òptica és de 1530 (1565nm, però la part relativament plana de la seva corba de guanys és 1540 (1560nm), que gairebé pot cobrir la gamma de longitud d'ona de treball de 1550nm del sistema WDM. Així. Una àmplia EDFA d'ample de banda pot amplificar els senyals de canal òptic multiplexat del sistema WDM al mateix temps per realitzar la transmissió ultra-llarga distància del sistema i evitar la situació que cada sistema de transmissió òptica necessita un amplificador òptic. Sistema WDM La distància de transmissió ultra llarga pot arribar a centenars de quilòmetres, estalviant molts equips de relé i reduint costos.
(5) Millorar la fiabilitat del sistema.
Atès que la majoria dels sistemes WDM són dispositius optoelectrònics, i la fiabilitat dels dispositius optoelectrònics és alta, la fiabilitat del sistema també es pot garantir.
(6) Pot formar una xarxa tot òptica.
La xarxa tot òptica és la direcció de desenvolupament de la xarxa de transmissió de fibra òptica en el futur. A la xarxa tot òptica, l'amunt i avall i la connexió creuada de diversos serveis es realitzaran mitjançant la programació de senyals òptics en el camí òptic, eliminant així el coll d'ampolla dels dispositius electrònics en la conversió e/S. El sistema WDM es pot barrejar amb OADM i OXC per formar una xarxa tot òptica amb alta flexibilitat, alta fiabilitat i alta supervivbilitat per satisfer les necessitats de desenvolupament de xarxes de transmissió d'ample de banda.
Avantatge
Un avantatge clau de DWDM és que el seu protocol i velocitat de transmissió són irrellevants. Les xarxes basades en DWDM poden utilitzar protocols IP, protocols ATM, SONET/SDH i Ethernet per transmetre dades. El flux de dades processat està entre 100 Mb/s i 2,5 Gb/s. D'aquesta manera, les xarxes basades en DWDM poden estar en un canal làser. Transmet diferents tipus de tràfic de dades a diferents velocitats. Des del punt de vista de QoS (Qualitat de Servei), les xarxes basades en DWDM responen ràpidament als requisits d'ample de banda del client i als canvis de protocol d'una manera de baix cost. La ciència i la tecnologia s'estan actualitzant dia a dia, i 1600G, 800G i 400G són àmpliament utilitzats en les línies troncals nacionals, línies troncals provincials i línies troncals municipals. Prengui 1600G com a exemple: En teoria, si el cable òptic està totalment equipat, una fibra òptica pot portar 160 serveis 10G. Millorar en gran mesura la utilització de fibra òptica. Per descomptat, els requisits per als cables òptics també són molt alts. El valor teòric i el valor real són diferents. En aplicacions reals, per tal d'evitar la taxa de fracàs, és estrany utilitzar un servei de cent canals en la mateixa fibra òptica.
Arquitectura
Arquitectura del controlador del dispositiu Win32
Status Quo (status quo)
La necessitat de donar suport a noves empreses i nous tipus de perifèrics de PC planteja nous reptes per al desenvolupament del conductor. El nou autobús augmenta el nombre de dispositius i la demanda de controladors de dispositius. L'augment continu de diverses funcions en el dispositiu fa que el desenvolupament del conductor sigui cada vegada més complicat. Al mateix temps, les aplicacions interactives de resposta ràpida requereixen una estreta integració de programari i maquinari. El 1997, hi va haver més desenvolupament en el model unificat de controladors Win32 (WDM) per a Windows 95 i Windows NT, tenint en compte tots aquests factors. WDM permet l'ús d'una font de conductor senzill (binari de x86) simultàniament donar suport a autobusos nous i mecanismes nous a Windows 95 i Windows NT.
Objectius
L'objectiu clau de WDM és simplificar el desenvolupament dels conductors proporcionant una manera flexible de reduir i reduir el nombre i la complexitat dels conductors que s'han de desenvolupar sobre la base de la realització de suport per al nou maquinari. WDM també ha de proporcionar un marc comú per a la gestió d'energia de plug-and-play i dispositiu. WDM és un component clau per realitzar suport simple i ús convenient d'equips nous.
Per tal d'aconseguir aquests objectius, WDM només es pot basar en un conjunt de serveis comuns proporcionats pel subsistema d'E/S de Windows NT. WDM ha millorat les funcions compostes per un conjunt d'extensions bàsiques per donar suport a plug and play, gestió d'energia de mecanismes, i flux d'E/S de resposta ràpida. A més de serveis i extensions de plataforma comuns, WDM també implementa un tipus modular, jeràrquic d'estructura de micro-driver. El controlador de tipus implementa les interfícies funcionals necessàries per donar suport a la classe de bus, protocol o dispositiu universal. La característica general del controlador de classe és proporcionar les condicions necessàries per a l'estandardització de la configuració de l'ordre del dispositiu lògic, protocols i interfícies d'autobús necessàries per a la reutilització de codi. El suport de WDM per a interfícies estàndard redueix el nombre i la complexitat dels controladors de dispositiu requerits per Windows 95 i Windows NT.
Assistència tècnic de Hardware
El mini-controlador permet a l'extensió del controlador de classe genèric realitzar el suport per a un protocol de dispositiu específic o interfície de programació física. Per exemple, un mini-controlador es pot utilitzar per implementar una extensió al controlador de tipus bus de l'IEEE 1394 per donar suport a una interfície específica de programació del controlador d'amfitrió. Els mini-controladors són molt fàcils de desenvolupar, ja que es poden implementar simplement estenent les funcions d'interfície de conductor de classe general. Tot i que el mini-driver és fàcil de dissenyar, els avantatges de reutilitzar el mòdul de mini-driver també es poden realitzar mitjançant el suport a la interfície estàndard de programació de dispositius. La interfície del controlador d'amfitrió USB (OpenHCI o UHCI) n'és un exemple.
L'estructura modular del sistema WDM i la interfície flexible i unificada permeten al sistema operatiu configurar dinàmicament diferents mòduls de controladors de dispositius per suportar dispositius específics. L'estructura modular del sistema WDM i la interfície flexible i unificada permeten al sistema operatiu configurar dinàmicament diferents mòduls de controladors per donar suport a dispositius específics. Una pila de controladors típica es compon de dispositius de propòsit general, protocols i conductors tipus bus connectats amb un protocol específic i un mini-conductor d'autobús específic. Per exemple, el sistema operatiu pot configurar una pila de controladors per suportar aquesta càmera, les seves ordres estan definides per la classe d'imatge, i s'emet d'acord amb la classe de protocol de control de funcions (FCP) de la classe d'autobús de l'IEEE 1394. Aquesta flexibilitat també facilita el suport d'un dispositiu multi-funció simplement implementant un mini-controlador per connectar el maquinari multi-funció amb les interfícies de diverses classes de dispositius. La construcció dinàmica de la pila de controladors WDM és la clau per realitzar l'endoll i reproduir la suport del dispositiu.
aplicacions del sistema
Els serveis WDM fan possible implementar un model de resposta ràpida per a Windows NT i Windows 95. WDM proporciona múltiples prioritats d'execució, incloent fils bàsics i no essencials, nivells d'IRQ i trucades de programa diferides (DPC). Totes les classes de WDM i els mini-controladors s'executen com a fils privilegiats en l'estat central (capa 0) (no interromput pel planificador de la CPU). 32 nivells d'IRQ es poden utilitzar per distingir la prioritat dels serveis d'interrupció de maquinari. Per a cada interrupció, el DPC està a la cua per esperar fins que la rutina de servei IRQ habilitada per interrompre es completi abans de l'execució. Els DPC han millorat enormement la resposta del sistema a les interrupcions reduint eficaçment el temps que les interrupcions estan prohibides. Per a sistemes de PC basats en x86 que utilitzen multiprocessadors, el suport d'interrupció sota Windows NT es basa en la versió d'especificació multiprocessador d'Intel versió 1.4.
aplicació de programari
Per a aplicacions que requereixen multimèdia actiu, WDM proporciona una interfície de resposta ràpida en l'estat central per processar fluxos d'E/S. La interfície de corrent de WDM es proporciona a través d'una interfície WDM estàndard. Per a WDM, un flux multimèdia pot ser processat per un o més filtres de programari i controladors de dispositius. Per tal d'accelerar el processament de la seqüència d'E /S, el flux WDM pot accedir directament al maquinari, evitant el retard causat per la conversió entre l'estat no essencial i l'estat central, i també estalvia la necessitat intermèdia de memòria intermèdia d'E / S.
Per aprofitar al màxim els avantatges proporcionats per WDM, es recomana utilitzar plug-and-play compatible amb l'entrada de gestió d'energia, so, gràfics i perifèrics d'emmagatzematge utilitzant USB i IEEE 1394.
El controlador WDM pot coexistir amb el controlador Windows NT existent a Windows NT, o pot coexistir amb el controlador existent de Windows 95 a Windows 95. Els controladors windows NT i Windows 95 existents continuaran sent compatibles, però no es poden utilitzar els avantatges avançats de WDM. El controlador de classe WDM extensible proporcionat per Microsoft és la millor opció per donar suport a nous dispositius. Abans de començar a desenvolupar un controlador de classe WDM nou, els desenvolupadors de maquinari haurien de consultar Microsoft per obtenir informació de suport tècnic per a una classe de mecanisme particular. Una vegada possible, utilitzeu el mètode d'escriure el controlador de classe només una vegada, i després utilitzant el mini-controlador WDM per expandir-lo a un controlador per a una interfície de maquinari específica.
