DWDM texnologiyasi va DWDM tizimi komponentlari haqida umumiy ma'lumot
Telekommunikatsiya vositalari optik texnikadan keng foydalanadi, unda tashuvchining to'lqin klassik optik zonasiga kiradi. Dalgali modulyatsiya analog va raqamli signallarni bir nechta gigagerts gigagertsga (gigits) yoki soniyada gigabitgacha (Gbps) juda yuqori chastotali, odatda 186 dan 196 THzgacha o'tkazish imkonini beradi. Aslida, bittagina bir tolaga sezilarli ta'sir o'tkazmasdan tarqalgan bir nechta taşıyıcı to'lqinlar yordamida yanada kuchaytirilishi mumkin. Har bir chastota boshqa to'lqin uzunligiga mos tushadi. Yuqori to'lqin uzunligi bo'linish ko'paytmasi (DWDM) juda yaqin chastota oralig'i uchun ajratilgan. Ushbu blog DWDM texnologiyasi va DWDM tizimining tarkibiy qismlariga kirishni o'z ichiga oladi. Har bir komponentning ishlashi alohida muhokama qilinadi va DWDM tizimining butun tuzilishi ushbu blog oxirida ko'rsatiladi.
DWDM texnologiyasiga kirish
DWDM texnologiyasi optik tarmoqlarning kengaytmasi hisoblanadi. DWDM qurilmalari (ko'paytmali yoki qisqa Mux) bir optik tolali uzatish uchun bir nechta optik transmitterdan birlashadi. Qabul qilish oxirida boshqa DWDM qurilma (demultiplexer yoki DeMux qisqa) birlashgan optik signallarni ajratib turadi va har bir kanalni optik qabul qiluvchiga o'tkazadi. DWDM qurilmalari orasida (bitta yo'nalish bo'yicha) faqat bitta optik tolali ishlatiladi. Transmitter va qabul qiluvchi juftlik uchun bitta optik tolali talab qilish o'rniga, DWDM bir necha optik kanallarga bir tolali optik kabelni ishlating. Quyida ko'rsatilganidek, yuqori sifatli AAWG Gauss texnologiyasini qo'llash orqali FOCC DWDM Mux / Demux pastga tushirishni yo'qotish imkonini beradi (3,5dB tipik) va yuqori ishonchlilik. Yangilangan struktura bilan ushbu DWDM multiplekserlari va demultiplekserlar oson o'rnatishni ta'minlaydi.
DWDM uchun asosiy afzallik - bu protokol va bitrate mustaqil bo'lishidir. DWDM-ga asoslangan tarmoqlar ma'lumotlarni IP, ATM, SONET, SDH va Ethernet orqali uzatishi mumkin. Shuning uchun, DWDM-ga asoslangan tarmoqlar optik kanal orqali turli tezliklarda turli xil trafiklarni olib yurishi mumkin. Ovozli uzatish, elektron pochta, video va multimedia ma'lumotlari DWDM tizimlarida bir vaqtning o'zida uzatilishi mumkin bo'lgan bir nechta xizmatlar misollari. DWDM tizimlari 0.4 nm oralig'ida to'lqin uzunlikdagi kanallarga ega.
DWDM chastota diapazoni ko'paytmasi (FDM) turidir. Yorug'likning asosiy xususiyati shundaki, turli to'lqin uzunlikdagi individual yorug'lik to'lqinlari bir muhitda mustaqil ravishda mavjud bo'lishi mumkin. Lazerlar juda nozik to'lqin uzunligi bilan nurning pulslarini yaratishga qodir. Yorug'likning har bir individual to'lqin uzunligi axborotning boshqa kanalini aks ettirishi mumkin. Turli to'lqin uzunlikdagi yorug'lik pulslarini birlashtirib, ko'p kanallar bir vaqtning o'zida bir tolaga uzatilishi mumkin. Asosiy optik tizimlar elektromagnit spektrning infraqizil tasmasi (1 mm dan 400 nm to'lqin bo'yi) ichida yorug'lik signallarini ishlatadi. Elektromagnit spektrning optik diapazonidagi yorug'lik tezligi odatda to'lqin uzunligi bilan aniqlanadi, ammo chastota (lambdalar orasidagi masofa) aniqroq identifikatsiyani ta'minlaydi.
DWDM tizim komponentlari
DWDM tizimi odatda beshta komponentdan iborat: Optik transmitterlar / qabul qiluvchilar, DWDM Mux / DeMux filtrlari, Optik qo'shimchalar / tomchilatgichlar (OADMlar), Optik kuchaytirgichlar, Transponderlar (Wavelength converters).
Optik transmitterlar / qabul qiluvchilar
Transmitterlar DWDM komponentlari sifatida tavsiflanadi, chunki ular keyinchalik ko'paytiriluvchi manba signallarini beradi. DWDM tizimlarida ishlatiladigan optik transmitterlarning xarakteristikalari tizimni ishlab chiqishda juda muhimdir. DWDM tizimidagi yorug'lik manbalari sifatida ko'plab optik transmitterlar qo'llaniladi. Kiruvchi elektr ma'lumotlarining bitlari (0 yoki 1) nur oqimining modulatsiyasini tetiklashadi (masalan, yorug'lik chirog'i = 1, yorug'lik yo'qligi = 0). Lazerlar yorug'lik pulslarini yaratadi. Har bir nur pulsida nanometrlarda (nm) ifodalangan aniq to'lqin uzunligi (lambda) mavjud. Optik-tashuvchiga asoslangan tizimda raqamli axborot oqimini optik tolali kabel orqali interfeyslarni yorituvchi yorug'lik manbai (LED yoki lazer) bo'lgan fizik qavat qurilmasiga yuboriladi. Ushbu qurilma kiruvchi raqamli signalni elektr (elektron) dan optik (fotonlar) shaklga (elektrdan optik konvertatsiya qilish, EO) o'zgartiradi. Elektr bo'lganlar va nollar optik tolali yadroga yorituvchi yorug'lik manbasini (masalan, yorug'lik = 1, kam yoki yorug'lik = 0) yoritadi. EO konversion jarayoni trafik ta'sir qilmaydi. Asosiy raqamli uzatish formati o'zgarishsiz qoldirilgan. Yorug'lik yoritgichlari umumiy ichki ko'zgu orqali optik tolali bo'ylab tarqaladi. Qabul qilish oxirida boshqa optik sensor (fotodiod) yorug'lik pulslarini aniqlaydi va keladigan optik signalni elektr shaklga o'tkazadi. Bir juft tolalar odatda har qanday ikkita qurilmani (bitta uzatuvchi tola, bitta tolali tolali) ulab turadi.
DWDM tizimlari nurlarning juda aniq to'lqin uzunligini interannel distorsiyasiz yoki aralashmasiz ishlashi uchun talab qiladi. Odatda DWDM tizimining alohida kanallarini yaratish uchun bir nechta individual lazer qo'llaniladi. Har bir lazer bir oz boshqacha to'lqin bo'yida ishlaydi. Zamonaviy tizimlar 200, 100 va 50 gigagertsli intervalgacha ishlaydi. 25 gigagertsli intervalni va 12,5 gigagertsli intervalni yangi tizimlar qo'llab-quvvatlanmoqda. Odatda 100 va 50 gigagertsli DWDM transceivers (DWDM SFP, DWDM SFP +, DWDM XFP va boshqalar) bozorda mavjud.
DWDM Mux / DeMux filtrlari
Bir nechta transmitter tomonidan yaratilgan va turli tolalar ustida ishlaydigan ko'plab to'lqinoy uzunliklari (1550 nm gacha bo'lganlar) optik filter (Mux filtr) orqali bir tolaga birlashtiriladi. Optik multipleksorning chiqish signaliga kompozitsion signal sifatida qaraladi. Qabul qilish oxirida optik tomchi filtr (DeMux filter) kompozit signalning barcha alohida to'lqin uzunligini alohida tolalarga ajratadi. Yagona tolalar ko'plab chuqurlikdagi to'lqin uzunliklarini ko'plab optik qabul qiluvchilarga o'tkazadi. Odatda, Mux va DeMux (uzatish va qabul qilish) komponentlari bitta muhofazada joylashgan. Optik Mux / DeMux asboblari passiv bo'lishi mumkin. Komponentli signallar ko'paytirilib, optik emas, balki elektron shaklda emas, shuning uchun hech qanday tashqi quvvat manbai talab qilinmaydi. Quyidagi rasm ikki tomonlama DWDM operatsiyalari hisoblanadi. N turli tolalar bilan N turli to'lqin uzunliklarining N yorug'lik pulslari DWDM Mux tomonidan birlashtiriladi . N signallari bir juft optik tolaga ko'paytiriladi. DWDM DeMux kompozitsion signalni oladi va har bir N komponent signalini ajratadi va har bir tolaga o'tkazadi. Yuborilgan va qabul qilinadigan signal o'qlari mijozning yonidagi asbob-uskunalarini aks ettiradi. Bu optik tolali er-xotin foydalanishni talab qiladi; birini yuborish uchun, birini qabul qilish uchun.
Optik qo'shish / tushirish multipleksorlari
Mux / DeMuxfilters bilan solishtirganda, optik qo'shimchalar / tushirish multiplekslari (ya'ni, OADM) "Add / Drop" ning boshqa funktsiyasi mavjud. Bu erda 1-kanalli OADM ning ishlashi ko'rsatilgan. Ushbu OADM maxsus to'lqin uzunligi bilan optik signallarni qo'shish yoki tushirish uchun mo'ljallangan. Chapdan o'ngga keladigan kompozitsion signal ikkita komponentga bo'linadi, tomchi va passiv bo'ladi. OADM faqat qizil optik signal oqimini tushiradi. O'chirilgan signal oqimi mijoz qurilmasining qabul qiluvchisiga o'tkaziladi. OADM orqali o'tadigan qolgan optik signallar yangi signal uzatish bilan ko'paytiriladi. OADM, qizil rangli optik signal oqimini qo'shib, xuddi shu to'lqin bo'yida qoldirilgan signal sifatida ishlaydi. Yangi optik signal oqimi yangi kompozit signal hosil qilish uchun o'tish signallari bilan birlashtirilgan.
DWDM to'lqin uzunliklarida ishlashga mo'ljallangan OADM DWDM OADM deb ataladi , CWDM to'lqin uzunliklarida ishlash esa CWDM OADM deb ataladi . Ularning ikkalasi hozir bozorda mavjud.
Optik kuchaytirgichlar
Optik kuchaytirgichlar amplitudani kuchaytiradi yoki qo'shimcha energiya bilan signalning fotonlarini to'g'ridan-to'g'ri ogohlantiradigan optik signallarga optik signallarni oshiradi. Ular "in-lif" qurilmalaridir. Optik kuchaytirgichlar to'lqin uzunliklarining keng doirasi bo'ylab optik signallarni kuchaytiradi. Bu DWDM tizimi uchun juda muhimdir. Erbium-to'ldirilgan tolali kuchlanishli qurilmalar (EDFA) optik tolali optik kuchaytirgichlarning eng ko'p ishlatiladigan turi hisoblanadi. DWDM tizimlarida ishlatiladigan EDFAlar CATV yoki SDH tizimlarida ishlatilganlarga nisbatan DWDM EDFA deb nomlanadi. DWDM tizimining uzatish masofasini uzaytirish uchun siz Fiberstor'dagi Optik Kuchaytirgichlarning barcha turlarini , jumladan, DWDM EDFA, CATV EDFA, SDH EDFA, EYDFA va Rama Amplifikatorini va boshqalarni olishingiz mumkin. DWDM EDFA.)
Transponderlar (to'lqin uzunligi konvertorlari)
Transponderlar bir keladigan to'lqin uzunligidan DWDM ilovalari uchun mos keladigan boshqa to'lqin uzunligiga optik signallarni o'zgartiradi. Transponderlar - optik-elektr-optik (OEO) to'lqin bo'yi konvertorlari. Transponder yorug'lik to'lqin uzunligini aylantirish uchun OEO operatsiyasini bajaradi, shuning uchun ba'zi odamlar ularni "OEO" deb nomlaganlar. DWDM tizimida transponder mijoz optik signalini elektr signaliga (OE) qaytaradi va keyin 2R (Reamplify, Reshape) yoki 3R (Reamplify, Reshape and Retime) funktsiyalarini bajaradi. Quyidagi rasmda ikki tomonlama transponderning ishlashi ko'rsatilgan. Transponder mijoz qurilmasi va DWDM tizimi o'rtasida joylashgan. Chapdan o'ngga, transponder ma'lum bir to'lqin bo'yida (1310 nm) ishlaydigan optik bit oqimini oladi. Transponder keladigan oqim oqimining ishlaydigan to'lqin uzunligini ITUga mos keladigan to'lqin uzunligiga o'zgartiradi. Bu uning chiqishini DWDM tizimiga o'tkazadi. Qabul qilish tomonida (o'ngdan chapga), jarayon qayta tiklanadi. Transponder ITUga mos keladigan bir bit oqimini oladi va signallarni dastur qurilmasi tomonidan ishlatiladigan to'lqin uzunligiga o'zgartiradi.
Transponderlar odatda DWDM tizimlari emas, balki CWDM tizimlari kabi WDM tizimlarida (2,5 dan 40 Gbps) ishlatiladi. Fiberstore turli xil modul portlari (SFP - SFP, SFP + - SFP +, XFP - XFP va boshqalar) - turli WDM transponderlarini (OEO konvertorlarini) ta'minlaydi.
DWDM tizimi komponentlari DWDM texnologiyasi bilan qanday ishlashadi
DWDM tizimi bu beshta komponentdan iborat bo'lib, ular qanday qilib birgalikda ishlaydi? Quyidagi qadamlar javobni beradi (shuningdek, quyidagi shaklda asosiy DWDM tizimi tarkibini ko'rishingiz mumkin):
DWDM texnologiyasidan foydalangan holda, DWDM tizimlari katta hajmdagi ma'lumotlarning tarmoqli kengligini ta'minlaydi. Darhaqiqat, DWDM tizimlarining quvvati ilgarigi texnologiyani rivojlantirishga imkon beradi, shuning uchun yaqinroq masofa va shuning uchun to'lqin uzunliklarining yuqori soni mavjud. Biroq, DWDM, to'lqin bo'yi bilan ta'minlash va tarmoqqa asoslangan himoya qilish bilan optik tarmoqlarning asosini tashkil qilish uchun transportdan tashqarida harakat qilmoqda. Foton qatlamini yoqish bu evolutsiyani ta'minlaydi, chunki yorug'lik yo'llari tarmoqni bugungi kunda virtual kontaktlarning zanglashiga o'xshash tarzda o'tkazishga ruxsat beruvchi marshrutlash protokollari bo'ladi. DWDM tizimlarining rivojlanishi bilan, ko'proq afzal tomonlarga ega bo'lish uchun yanada rivojlangan qismlarga kerak bo'lishi mumkin.
