DWDM의 정의는 무엇입니까?
DWDM는 일련의 조합입니다.광학하나의 섬유에 의해 투과 될 수있는 파장. 이것은 기존 파이버 백본의 대역폭을 증가시키는 데 사용되는 레이저 기술입니다. 보다 구체적으로, 상기 기술은 달성 가능한 전송 성능을 이용하기 위해(예를 들어, 최소 분산 또는 감쇠를 달성하기 위해) 주어진 섬유에서 개별 섬유 캐리어들의 타이트한 스펙트럼 간격을 멀티플렉싱하는 것이다. 따라서, 주어진 정보 전송 용량으로, 요구되는 섬유의 총 수는 감소될 수 있다.
DWDM은 동일한 광섬유에서 동시에 서로 다른 파장을 결합하고 전송할 수 있습니다. 효과적이기 위해, 하나의 섬유는 여러 가상 섬유로 변환됩니다. 따라서 8개의 광섬유 캐리어(OC), 즉 하나의 파이버에서 8개의 신호를 재사용할 계획이라면 전송 용량이 2.5Gb/s에서 20Gb/s로 증가합니다. DWDM 기술의 채택으로 인해 2013 년 3 월에 수집 된 데이터는 단일 광섬유가 150 개 이상의 서로 다른 파장의 광파를 동시에 전송할 수 있으며 각 빔의 최대 속도는 10Gb / s에 도달 할 수 있습니다. 공급 업체가 각 광섬유에 더 많은 채널을 추가함에 따라 초당 테라 비트의 전송 속도가 거의 끝나지 않았습니다.
DWDM의 주요 장점은 프로토콜과 전송 속도가 관련이 없다는 것입니다. DWDM 기반 네트워크는 IP 프로토콜, ATM, SONET/SDH 및 이더넷 프로토콜을 사용하여 데이터를 전송할 수 있으며 처리된 데이터 트래픽은 100Mb/s ~ 2.5Gb/s입니다. 이러한 방식으로 DWDM 기반 네트워크는 단일 레이저 채널에서 서로 다른 속도로 서로 다른 유형의 데이터 트래픽을 전송할 수 있습니다. QoS(품질 서비스) 관점에서 DWDM 기반 네트워크는 비용 효율적인 방식으로 고객 대역폭 요구 사항 및 프로토콜 변경에 신속하게 대응합니다.
배경
통신 전송 네트워크와 서비스 간의 관계는 빠르게 증가하는 트래픽 볼륨의 맥락에서 점점 더 복잡해지고 있습니다. 원래의 TDM(광섬유 단일파 전송 및 시분할 멀티플렉싱)은 새로운 기술의 요구를 충족할 수 없습니다. 광섬유 단일파 전송 상용 응용 제품은 최대 40Gbits/s의 속도를 가지며 비용이 많이 듭니다. TDM 기술은 복잡한 네트워크 및 비즈니스 관계에 적응하기가 어렵습니다. 장파 스케줄링을 위해 순수 광학 장치를 사용하는 광섬유 다파 전송 기술은 전자 장치의 처리 속도 한계를 뛰어 넘습니다. SDH 기술을 기반으로 광섬유 전파 능력을 크게 향상시킬 수 있습니다. DWDM 기술 (OTN 기술이라고도 함)의 현재 상용 적용 속도는 3.2 Tbit / s에 도달하여 통신 네트워크를 원활하게 업그레이드하고 발전시킬 수 있습니다. [1]
DWDM 기술에 대한 첫 번째 제안 당사자는 Lucent이며, 중국어 번역은 고밀도 광학 멀티플렉싱입니다. DWDM 기술은 1991년에 도입되었습니다. 구체적으로, 광섬유에 의해 전송되는 광 파장 그룹의 조합이며, 이는 기존의 광섬유 백본 네트워크에서 대역폭을 증가시키는 데 사용되는 레이저 기술이다. 또한 전송 동안 요구되는 성능을 달성하기 위해 특정 섬유에서 개별 섬유 캐리어의 타이트한 스펙트럼 간격을 다중화하는 것을 지칭할 수 있다. 또한 일정량의 정보 전송에서 필요한 광섬유 수를 줄이려고 할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 DWDM 기술 개발은 광범위한 주목을 받았으며 DWDM 기술은 향후 통신에 더 널리 사용될 것입니다.
원리
실제 동작에서, 1.55 pm의 저손실 영역에서 단일 모드 광섬유에 의해 생성된 광대역 자원을 합리적으로 이용하기 위해서는, 광섬유의 저손실 영역을 서로 다른 주파수와 파장에 따라 다중 광 채널로 분할할 필요가 있고, 각각의 광 채널이 반송파를 설정하고, 이것이 우리가 광파라고 부르는 것입니다. 동시에, 스플리터는 송신단에서 서로 다른 지정된 파장의 신호를 결합하고, 결합 된 신호는 신호 전송을 위해 하나의 광섬유로 집합적으로 전송됩니다. 수신단으로 전송할 때, 이들은 광학 디멀티플렉서를 사용하여 서로 다른 파장과 결합된다. 서로 다른 광파의 신호를 초기 상태로 분해하면 하나의 광섬유에서 복수의 서로 다른 신호를 전송하는 기능을 실현한다.
시스템 구조
DWDM은 구조적으로 나뉘어져 있으며 현재 통합 시스템과 개방형 시스템을 갖추고 있습니다. 통합 시스템 : 액세스해야하는 단일 광 전송 장비의 터미널의 광 신호는 G. 692 표준 광원입니다. 개방 시스템은 결합기의 프런트 엔드와 스플리터의 백 엔드에 있으며 일반적으로 사용되는 파장 변환 장치 OTU에 있습니다. 957 인터페이스 파장은 G. 692 표준 파장 광 인터페이스로 변환됩니다. 따라서 개방형 시스템은 파장 변환 기술을 사용합니다. 어떤 만족도 G를 만드십시오. 957 추천에 의해 요구되는 광 신호는 광전기-광학적 방법을 사용한 후에 파장 변환에 의해 G.로 변환될 수 있다. 692에 의해 요구되는 표준 파장 광 신호는 DWDM 시스템 상에서 파장 분할 다중화에 의해 전송된다.
현재의 DWDM 시스템은 16/20 웨이브 또는 32/40 웨이브 단일 파이버 전송 용량, 최대 160 웨이브 및 유연한 확장 기능을 제공 할 수 있습니다. 사용자는 처음에 16/20 웨이브 시스템을 구축 한 다음 필요에 따라 32/40 웨이브로 업그레이드하여 초기 투자를 절약 할 수 있습니다. 업그레이드 계획의 원칙 : 하나는 C 밴드 레드 밴드의 16 대역과 16 파를 32 웨이브 체계로 업그레이드하는 것입니다. 다른 하나는 Interleaver를 사용하는 것이고, C 대역은 200 GHz 간격 16/32 파동에서 100 GHz 간격 20/로 업그레이드됩니다. 40 파도. 추가 확장을 위해 C+L 대역 확장 방식을 제공하여 시스템 전송 용량을 160파로 더욱 확장할 수 있습니다.
현재 국내 주요 사업자가 사용하는 DWDM은 대부분 개방형 DWDM 시스템입니다. 사실, 통합 고밀도 파장 분할 멀티플렉싱 시스템은 다음과 같은 장점이 있습니다.
1. 통합 DWDM 시스템의 결합기와 스플리터는 발신단과 수신단에서 별도로 사용되며, 즉 원점의 결합기 만 사용하고 수신 단의 스플리터 만 사용하고 수신 단과 송신단은 모두 제거됩니다. OTU 변환 장비 (이 부분은 더 비쌉니다)? 따라서 DWDM 시스템 장비에 대한 투자를 60% 이상 절감할 수 있습니다.
2. 통합 DWDM 시스템은 수신단과 송신단에서 수동 부품(예: 결합기 또는 스플리터)만 사용합니다. 통신 작동 장치는 장치 제조업체를 직접 주문하고 공급 링크를 줄이며 비용을 절감 할 수있어 장비 비용을 절감 할 수 있습니다. .
3. 개방형 DWDM 네트워크 관리 시스템은 OTM (주로 OTU), OADM, OXC, EDFA 모니터링 및 장비 투자가 DWDM 시스템의 총 투자의 약 20 %를 차지합니다. 통합 DWDM 시스템에는 OTM 장비가 필요하지 않지만 네트워크 관리는 OADM, OXC 및 EDFA의 모니터링에만 책임이 있습니다. 더 많은 제조업체가 경쟁하게 될 수 있으며 개방형 DWDM 네트워크 관리에 비해 네트워크 관리 비용을 약 절반으로 절약 할 수 있습니다.
4. 통합 DWDM 시스템의 다중화 형 웨이브 / 역 다중화 장치는 수동 장치이기 때문에 서비스 최종 장치의 광 트랜시버의 파장이 G의 요구 사항을 충족하는 한 다중 서비스 및 다중 속도 인터페이스를 제공하는 것이 편리합니다. 692 표준은 PDH, SDH, POS (IP), ATM 등과 같은 모든 서비스에 사용할 수 있으며 8M, 10M, 34M, 100M, 155M, 622M, 1G, 2.5G 및 10G, ATM 및 IP 이더넷과 같은 다양한 속도로 PDH 및 SDH를 지원할 수 있습니까? OTU로 인해 개방형 DWDM 시스템을 피하면 구입 한 DWDM 시스템에서 결정한 광 파장 (1310nm, 1550nm) 및 전송 속도를 갖춘 SDH, ATM 또는 IP 이더넷 장치 만 사용할 수 있습니까? 다른 인터페이스를 전혀 사용하는 것은 불가능합니다.
5. SDH 및 IP 라우터와 같은 광 전송 장비의 레이저 장치 모듈이 표준 기하학적 크기 핀으로 균일하게 설계된 경우 인터페이스가 표준화되어 유지 보수 및 플러그가 편리하며 연결이 신뢰할 수 있습니다. 이러한 방식으로 유지 보수 담당자는 통합 DWDM 시스템의 파장 요구 사항에 따라 특정 색상 파장의 레이저 헤드를 자유롭게 교체 할 수 있으므로 레이저 헤드의 결함 유지 보수를위한 편리한 조건을 제공하고 전체 보드를 공장 전체로 교체해야한다는 단점을 피할 수 있습니다. 높은 유지 보수 비용.
6. 컬러 파장 광원은 일반 1310nm 및 1550nm 파장 광원보다 약간 비쌉니다. 예를 들어, 2.5G 색 파장 광원은 현재 3,000 위안 이상이지만 통합 DWDM 시스템에 연결되면 비용 시스템의 비용이 거의 10 배 절감 될 수 있으며 색상 파장 소스의 많은 응용 프로그램으로 가격은 일반 광원의 가격과 가깝습니다.
7. 통합 DWDM 장치는 구조가 간단하고 크기가 작으며 열린 DWDM이 차지하는 공간의 약 5 분의 1 만 컴퓨터 실의 자원을 절약합니다.
요약하면, 통합 DWDM 시스템은 많은 수의 DWDM 전송 시스템에서 널리 사용되어야하며 점차 개방형 DWDM 시스템의 지배적 인 위치를 대체해야합니다. 많은 수의 공통 광원을 가진 광 전송 장비가 현재 네트워크에서 사용되고 있다는 점을 고려하면 사전 투자를 보호하기 위해 통합 및 개방형 호환 하이브리드 DWDM을 사용하는 것이 좋습니다.
시스템 원리
DWDM 기술은 다중 파장을 캐리어로 사용하여 단일 모드 파이버의 대역폭 및 저손실 특성을 활용하여 각 캐리어 채널이 광섬유에서 동시에 전송할 수 있도록 합니다.
범용 단일 채널 시스템과 비교하여 고밀도 WDM (DWDM)은 네트워크 시스템의 통신 용량을 크게 향상시킬뿐만 아니라 광섬유의 대역폭을 최대한 활용하며 간단한 확장 및 안정적인 성능과 같은 많은 장점을 가지고 있으며 특히 직접 연결할 수 있습니다. 다양한 사업에 진출하면 응용 프로그램 전망이 매우 밝아집니다.
아날로그 반송파 통신 시스템에서, 케이블의 대역폭 자원을 최대한 활용하고 시스템의 전송 용량을 증가시키기 위해, 주파수 분할 다중화 방법이 일반적으로 사용된다. 즉, 여러 채널의 신호는 동일한 케이블에서 동시에 전송되고, 수신단은 서로 다른 반송파 주파수에 따라 대역 통과 필터를 이용하여 각 채널의 신호를 필터링한다.
유사하게, 광 주파수 분할 다중화는 또한 시스템의 전송 용량을 증가시키기 위해 광섬유 통신 시스템에서 사용될 수 있다. 실제로, 이러한 멀티플렉싱 방법은 광섬유 통신 시스템에서 매우 효과적이다. 아날로그 반송파 통신 시스템에서 주파수 분할 다중화와는 달리, 광섬유 통신 시스템에서는 광파가 신호의 캐리어로 사용되고, 광섬유의 저손실 윈도우는 각 채널의 주파수(또는 파장)에 따라 여러 개의 광파로 나뉘어진다. 단일 광섬유에서 다중 광 신호의 멀티플렉스 전송을 달성하는 채널.
일부 광학 장치(예: 좁은 대역폭의 필터, 일관된 광원 등)는 아직 성숙하지 않기 때문에 매우 밀도가 높은 광 채널을 사용한 광 주파수 분할 멀티플렉싱(coherent optical communication technology)을 실현하는 것은 어렵지만 현재 장치 레벨에 따라 광학적으로 분리된 채널의 주파수 분할 멀티플렉싱이 달성되었습니다. 큰 간격을 가진 광 채널의 멀티플렉싱(광섬유의 다른 창에서도)을 일반적으로 WDM(광 파장 분할 다중화)이라고 하며, 동일한 창에서 채널 간격이 작은 DWDM을 DWDM(dense wavelength division multiplexing)이라고 합니다. 기술의 발전과 함께, 현대 기술은 파장 간격의 나노 레벨 멀티플렉싱을 달성 할 수 있었고, 심지어 0의 파장 간격으로 몇 나노 미터 규모의 멀티플렉싱을 달성 할 수있었습니다. 장치의 기술적 요구 사항에서 더 엄격하므로 1270nm 파장에서 1610nm까지의 20nm 파장의 대역을 거친 파장 분할 다중화 (CWDM)라고합니다.
DWDM 시스템의 구조와 스펙트럼이 그림에 나와 있습니다. 송신단의 광 송신기는 특정 요구 사항을 충족하기 위해 서로 다른 파장과 정확성 및 안정성을 가진 광 신호를 방출하고 erbium이 도핑된 광섬유 전력 증폭기에 공급하기 위해 광파장 멀티플렉서에 의해 함께 다중화됩니다(erbium-doped fiber amplifier는 주로 멀티플렉서를 보상하는 데 사용됩니다). 광 신호의 전력 손실 및 전송 전력이 증가한 다음 증폭 된 다중 경로 광 신호가 광섬유로 전송되고, 상황에 따라 광 증폭기가 광선 증폭기의 유무에 관계없이 결정될 수 있으며, 수신 측에서 광 전치 증폭기가 수신됩니다 (주로 전송 거리를 연장하기 위해 수신 감도를 높이기 위해 사용됩니다). 증폭 후, 광파장 스플리터는 원래의 광 신호를 분해하기 위해 보내진다.
DWDM 시스템의 OADM 및 OXC 기능
OADM은 필요에 따라 모든 광 릴레이 사이트에서 파장의 광 신호를 제공 할 수 있습니다 (현재 8 파를 달성 할 수 있음). 이 기능은 OXC와 함께 작동하여 모든 포트에서 시스템의 모든 파장으로 광 신호를 보냅니다. 따라서 두 개의 상부 포트의 광 신호가 동일하더라도 차단이 발생하지 않습니다. 같은 방식으로, 포트 할당 기능을 사용하여 필요에 따라 특정 다운스트림 파장을 모든 포트로 전송할 수 있으므로 OADM 애플리케이션의 유연성이 크게 확장됩니다. 또한 OADM과 OXC의 조합은 두 개의 섬유 단방향 멀티플렉스 섹션 보호, 두 섬유 양방향 멀티플렉스 섹션 보호 및 채널 보호와 같은 보호 모드를 제공 할 수 있으므로 자체 치유 링 네트워크를 실현할 수 있으며 시스템 성능이 안전합니다. 믿음직한.
전력 시스템에 DWDM 기술 적용
새로운 통신 장치의 출현은 원래 장비 및 기술의 거부를 나타내는 것이 아니라 상속, 개발 및 혁신이어야합니다. 64k Subrate-PDH-SDH-DWDM은 이 원칙을 반영하고 따릅니다. 전력 시스템의 응용 상태에 대한 현재 분석에서 DWDM 기술 수준의 파장 분할 다중화는 SDH를 완전히 대체 할 수는 없지만 SDH 기술 부서와 협력하고 서로를 보완하며 전력 통신 네트워크를 최적화하고 통신 대역폭을 종합적으로 개선하며 네트워크 시스템의 보안을 보장 할 수 있습니다. 그리고 안정.
현재의 고밀도 광파 다중화 (DWDM) 장비 및 기술로부터이 장치는 광학 증폭기, 스플리터, 멀티플렉서, 분산 보상과 같은 구성 요소뿐만 아니라 더 많은 광섬유 점퍼를 사용해야합니다. 이론적으로 DWDM 비율 SDH 장치는 고장 가능성이 높기 때문에 DWDM을 사용하여 스케줄링 데이터를 전송하는 것은 비과학적입니다.
또 다른 관점에서 DWDM은 SDH를 보완하고 보완하기 위해 데이터 전송 스케줄링을 위한 보호 채널을 제공할 수 있습니다. 또한 SDH의 네트워크 관리 데이터는 패킷 전송을 기반으로하며 대부분은 이더넷입니다. 따라서 WDM DWDM 기술은 SDH 네트워크 관리를 위한 보호 채널을 제공할 수 있으며 SDH는 DWDM 네트워크 관리를 안정화하여 보호 채널을 제공할 수도 있습니다.
우리는 고밀도 광파 다중화 (DWDM) 기술의 홍보 및 구현이 고화질 회의 TV, 원격 비디오 감시 및 NGN에서 전력 통신 대역폭을 향상시키는 강력한 지원을 제공 할 것이라고 예측할 수 있습니다. 가장 큰 장점은 고성능과 저렴한 가격입니다. DWDM 및 SDH 서비스를 과학적으로 합리적으로 분할하면 각각의 장점을 최대한 발휘하고 네트워크 관리에 대한 부담을 줄이며 통신 운영 관리 수준을 향상시킬 수 있습니다.
