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Know-How

Glasfaseroptik
ISP-Netzwerk

Über die CWDM-Technologie, Was Sie wissen sollten?

Über die CWDM-Technologie, Was Sie wissen sollten?

Offizieller von FS.COM 2018-10-12

CWDM ist die Technologie über Wellenlängenmultiplex für Metro- und regionale Netzwerke. Es wurde von der ITU-T G.694.2 auf der Grundlage eines Gitters oder einer Wellenlängentrennung von 20nm im Bereich von 1270-1610nm standardisiert und kann somit bis zu 18 CWDM-Wellenlängen über ein Faserpaar übertragen. Jedes Signal ist einer anderen Lichtwellenlänge zugeordnet. Jede Wellenlänge beeinflusst nicht eine andere Wellenlänge, sodass die Signale nicht stören. Jeder Kanal ist normalerweise für die Geschwindigkeit und Art der Daten transparent, sodass jede Mischung aus SAN-, WAN-, Sprach- und Videodiensten gleichzeitig über ein einzelnes Glasfaser- oder Glasfaserpaar transportiert werden kann. CWDM ist eine kosteneffektive Lösung, um die Kapazität im Zugangsnetzwerk zu erhöhen. Es kann Verkehrsanforderungen erfüllen, ohne die Infrastruktur zu überlasten.

Zahl 1: CWDM-System

CWDM Mux/Demux: Kernkomponente in der CWDM-Technologie

Ein Mux ist allgemein als ein Multiplexer bekannt, der mehrere Wellenlängenkanäle auf einer einzelnen Faser kombiniert, und ein Demux trennt sie wieder am anderen Ende. Eine Mux/Demux-Einrichtung ist besonders nützlich, um die Kapazität von Ende-zu-Ende einer implementierten Faser zu erhöhen. Das Mux befindet sich typischerweise in der Vermittlungsstelle, und die Demux-Einheit befindet sich entweder in einem Gehäuse oder in einem Spleißgehäuse, von wo die Fasern in einer sternförmigen Topologie zu ihrem Ziel gelangen.

CWDM Mux/Demux mit Doppelter Fasern

CWDM Mux Demux mit Doppelter Fasern ist ein passives Gerät, das die Wellenlängen multiplext und demultiplext, um die Netzwerkkapazität zu erweitern, die paarweise für die bidirektionale Übertragung über Doppelte Glasfaser funktionieren muss. Es ermöglicht bis zu 18 Kanäle zum Senden und Empfangen von 18 Arten von Signalen mit Wellenlängen von 1270nm bis 1610nm. Der in den optischen Mux-Port eingesteckte CWDM-Transceiver sollte die gleiche Wellenlänge wie der Mux-Port haben, um die Signalübertragung zu beenden.

Zahl 3: Doppelte-Faser CWDM Mux Demux

CWDM Mux Demux mit Einzelfaser

CWDM Mux Demux mit Einzenlfaser sollte auch paarweise verwendet werden. Man multiplext die mehreren Signale, überträgt sie durch eine einzige Faser zusammen, während eine andere auf der gegenüberliegenden Seite der Faser die integrierten Signale demultiplext. Wenn man bedenkt, dass der CWDM-Mux-Demux mit Einzelfaser die integrierten Signale durch die gleiche Faser sendet und empfängt, sollten die Wellenlängen für RX und TX desselben Ports auf dem CWDM-Mux-Demux mit Einzelfaser unterschiedlich sein. Das Arbeitsprinzip von CWDM Mux Demux mit Einzelfaser ist komplizierter als Doppelte Fasern.

Wie in der folgenden Abbildung gezeigt hat, verwendet die Übertragung von links nach rechts 1470 nm, 1510 nm, 1550 nm und 1590 nm, um die Signale zu multiplexen, sie durch die einzelne Faser zu übertragen. Und dieselben vier Wellenlängen werden verwendet, um die Signale zu demultiplexen, wenn die entgegengesetzte Übertragung Signale mit 1490 nm, 1530 nm, 1570 nm und 1610 nm über dieselbe Faser trägt. Für die Wellenlänge des Transceivers sollte es die gleiche Wellenlänge wie TX des Ports auf dem CWDM Mux Demux verwenden. Zum Beispiel, wenn der Port eines CWDM Mux Demux mit Einzelfaser 1470 nm für TX und 1490 nm für RX hat, sollte ein CWDM-Transceiver mit 1470 nm eingesetzt werden.

Zahl 4: Einzige-Faser CWDM Mux Demux

Anwendungen der CWDM-Technologie

Aufgrund der technischen Merkmale des CWDM wird CWDM hauptsächlich in den zwei großen Bereichen eingesetzt: U-Bahn- und Zugangsnetz. Es gibt immer zwei Funktionen. Eine Funktion besteht darin, jeden optischen Kanal zu verwenden, um ein unterschiedliches Eingangssignal mit einer individuellen Rate zu übertragen. Und eine andere besteht darin, CWDM zu verwenden, um ein Hochgeschwindigkeitssignal in langsamere Komponenten aufzuspalten, die ökonomischer übertragen werden können.

CWDM in Metropolitan Area Network (MAN)

Metropolitan Area Network (MAN) bezeichnet das Netzwerk, das die Stadt und ihre Vororte abdeckt und eine integrierte Übertragungsplattform für Ballungsräume bietet. CWDM-Netzwerke ermöglichen die Bereitstellung von Wellenlängenservices über einen großen Ballungsraum mit den funktionalen und wirtschaftlichen Vorteilen einer vollständigen logischen Mesh-Konnektivität, der Wiederverwendung von Wellenlängen und einer niedrigen Latenz am Ende des Netzwerks. Diese Funktionen gelten für die Segmente Inter-Office (CO-CO) und Fiber to the Building (FTTB) des U-Bahn-Netzes. Die geringen Latenzzeiten von CWDM sind besonders attraktiv in ESCON- und FICON / Fibre-Channel-basierten SAN-Anwendungen. Die geringen Platz-, Energie- und Kostenvorteile von CWDM ermöglichen auch den Einsatz in den Segmenten Outside Plant (OSP) oder Remote Terminal (RT) des Metro-Marktes.

Zahl 5: CWDM im Metropolitan Area Network

CWDM in der Verbindung von LAN und SAN

CWDM verfügt über eine reichhaltige Netzwerktopologie, z. B. Punkt-zu-Punkt, Ring, Netz usw. Das Ringnetzwerk kann eine selbstheilende Schutzfunktion bereitstellen: Der Wiederherstellungsstil umfasst den Schutz vor Verbindungsunterbrechungen und Knotenausfällen. CWDM-Ringe und die Verbindungen von Punkt-zu-Punkt sind gut geeignet, um geografisch verteiltes LAN (Local Area Network) und SAN (Storage Area Network) miteinander zu verbinden. Unternehmen können von CWDM profitieren, indem sie mehrere Gigabit-Ethernet-, 10-Gigabit-Ethernet- und Fibre-Channel-Verbindungen über eine einzelne Glasfaser für Punkt-zu-Punkt-Anwendungen oder für Ringanwendungen integrieren.

CWDM integriert in 10 Gigabit Ethernet

Mit den Vorteilen niedriger Implementierungskosten, robuster, relativer Einfachheit der Installation und Wartung wurde Ethernet im Metro- / Zutrittssystem jetzt populär verwendet. Als die Bandbreite anstieg, wurde eine höhere Datenrate von 10 Gigabit Ethernet vorgeschlagen. Ethernet-Integration mit CWDM ist eine der besten Implementierungsmethoden. In einem von 10 Gigabit-Ethernet-Standards in IEEE 802.3ae ist eine CWDM-Lösung mit Vierkanal-1300nm enthalten. Wenn CWDM jedoch auf 10 Kanälen von 1 Gbps basieren würde, würden 200 nm des Wellenlängenspektrums verwendet werden. Verglichen mit TDM (Transmission Time Division Multiplexing) kann die 10G CWDM-Technologie höhere Anfangskosten haben, aber sie kann eine bessere Skalierbarkeit und Flexibilität als TDM bieten.

CWDM in PON (Passive Optische Netzwerk)

PON ist ein optisches Punkt-zu-Mehrpunkt-Netzwerk, das vorhandene Fasern verwendet. Es ist die kostengünstige Möglichkeit, Bandbreite bis zur letzten Meile zu liefern. Die Kosteneinsparungen ergeben sich aus dem Einsatz passiver Geräte in Form von Kopplern und Splittern anstelle von kostenintensiver aktiver Elektronik. PON erweitert die Anzahl der Endpunkte und erhöht die Kapazität der Glasfaser. Aber PON ist in der Bandbreite begrenzt, die es unterstützen kann. Da CWDM die Bandbreiten kosteneffektiv multiplizieren kann, wenn es kombiniert wird, wird jedes zusätzliche Lambda zu einer virtuellen Punkt-zu-Punkt-Verbindung von einer Vermittlungsstelle zu einem Endbenutzer. Wenn ein Endbenutzer in der ursprünglichen PON-Bereitstellung den Punkt erreicht, an dem er seine eigene Glasfaser benötigt, wird durch Hinzufügen von CWDM zur PON-Glasfaser eine virtuelle Glasfaser für diesen Benutzer erstellt. Sobald der Verkehr auf das zugewiesene Lambda umgeschaltet wurde, steht die Bandbreite, die dem PON entnommen wurde, nun für andere Endbenutzer zur Verfügung. So kann das Zugangssystem die Fasereffizienz maximieren.

Zahl 6: CWDM im PON

Fazit

CWDM ist eine attraktive Lösung für Carrier, die ihre Netzwerke aufrüsten müssen, um aktuelle oder zukünftige Verkehrsanforderungen zu erfüllen und gleichzeitig die Verwendung wertvoller Faserstränge zu minimieren. Da die Anforderungen an den Datenverkehr immer weiter steigen, wird die Beliebtheit von CWDM mit Carriern in den Zugangs- und Metro-Netzwerken mit der Beliebtheit von DWDM in den Netzwerken von Langstrecken und Ultralangstrecken vergleichbar sein.


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