Group Network-WDM Hybrid Übertragungsschema
CWDM-System ist im DWDM-System weit verbreitet. Aus diesem Grund ist der Vorteil der CWDM-Technologie, dass sie relativ kostengünstig ohne Kühlung von Lasern mit verteilter Rückkopplung und kostengünstigen passiven Filtern eingesetzt werden kann.
Darüber hinaus können bei Verwendung der CWDM-Technologie billigere kompakte Transceiver verwendet werden. Aufgrund des relativ großen CWDM-Kanalabstands, so dass die Anzahl der für das System verfügbaren Wellenlängen verringert wird, begrenzt dies jedoch auch die Übertragungskapazität des Systems.
Unter der aktuellen ITU G.694.2 können dann mit 20-nm-Intervallen bis zu 18 CWDM-Wellenlängen aufgenommen werden. Für viele Anwendungen ist die allgemeine Standard-Single-Mode-Faser (SSF), bei der der Verlust von acht Wellenlängen sehr groß ist. Basierend auf der G.694.2-CWDM-Technologie können daher nur acht Wellenlängen in der SSF verwendet werden: 1470 nm, 1490 nm, 1510 nm, 1530 nm, 1550 nm, 1570 nm, 1590 nm und 1610 nm. Solange die WDM-Netzwerke des Kunden mehr Kanäle benötigen, müssen Sie auf die Verwendung von DWDM umstellen. Da kleine DWDM-Wellenlängenintervalle eine große Anzahl von Kanälen zulassen (im Allgemeinen 32,64,128 Kanäle), kann das Kanalintervall 200, 100 oder sogar 50 GHz erreichen, aber die Kosten pro Kanal werden erheblich erhöht. Daher müssen Kunden ihr Geschäftsvolumen in der zukünftigen Entwicklung der Situation einschätzen, um bei niedrigeren Anfangskosten der Installationsflexibilität ein relativ schlechtes CWDM-System oder bei höheren Anfangskosten der Installationsflexibilität bessere DWDM-Systeme zu ermitteln.
Unter Berücksichtigung der folgenden Umstände bezieht sich "DWDM" speziell auf einen Kanalabstand von 100-GHz-DWDM-Systemen. Darüber hinaus liegt der Kostenunterschied zwischen CWDM- und DWDM-Systemen im Allgemeinen zwischen 20% und 40%.
In der oben erwähnten Fig. 1 werden weit verteilte CWDM-Wellenlängen verwendet, der Kanalabstand beträgt 20 nm. Wenn Sie die SFF-Übertragung verwenden, der Kanal außerhalb von 1470-1610 nm, wird die Lichtdämpfung dramatisch erhöht. Um die richtige Übertragungsleistung zu erzielen, hat CWDM daher nur maximal acht Wellenlängen. Im Gegensatz dazu kann DWDM im C-Band und L-Band auch in einem viel engeren Spektralbereich noch einen kleineren Kanalabstand verwenden. Beispiel eines 100 GHz DWDM, dessen zwei Intervalle zwischen benachbarten Kanälen im Allgemeinen etwa 0,8 nm betragen, dann können mindestens 64 Kanäle vorhanden sein - es gibt 32 Kanäle im C-Band plus 32 L-Band-Kanäle (es gibt einige Systeme im L-Band kann mehr Kanäle haben).
Einstufiges CWDM-System wird auf DWDM-System aktualisiert
Mehrere WDM-Gerätehersteller können ein Übergangsprodukt zwischen der CWDM- und der DWDM-Methode bereitstellen. Das verwendete CWDM-System muss erweitert werden, um die Verwendung von DWDM-Filtern für jeden Kanal-CWDM-Port zu erweitern. In Abbildung 1 können Sie bis zu acht Intervalle von 100-GHz-DWDM-Kanälen haben, die einem CWDM-Kanal entsprechen. Daher entspricht das Prinzip eines CWDM-Kanals bis zu acht DWDM-Kanälen. Der größte Nachteil dieser Methode ist, dass sich einerseits nicht alle CWDM - Kanäle im Spektrum mit dem entsprechenden DWDM - Kanal überlappen können, andererseits etwa 50% der DWDM - Kanäle wie bei der Schutzbandkante und / oder dem CWDM - Filter (roter Pfeil) ) überlappen und können nicht verwendet werden. Das 8-Kanal-CWDM-System ist in Tabelle 1 aufgeführt, um das DWDM-System zu aktualisieren.
Wir gehen davon aus, dass die individuellen Spezifikationen für die Auswahl der aktiven und passiven Geräte angemessen sind. Durch eine einfache Berechnung der spektralen Überlappungssituationen erhalten wir die Zahlen in Tabelle 1. In diesem Schema können maximal 32 Kanäle erreicht werden Es ist bemerkenswert, dass in einer solchen CWDM-Filterstruktur jeder Schritt darin besteht, die Ausfälle des Übertragungssystems zu aktualisieren, da die aktiven Geräte für die CWDM-DWDM-Wellenlänge während des Aktualisierungsprozesses ausgetauscht werden müssen. In anderen Fällen wird die Zwei-Filter-CWDM-Übertragungsstruktur verwendet. Dieser Ansatz ermöglicht es dem Benutzer, die DWDM-Wellenlängen des in Bearbeitung befindlichen Dienstes zu aktualisieren, während im Vergleich zu dem einstufigen Verfahren eine relativ hohe Kanalflexibilität erzielt werden kann.
CWDM-Systembandstruktur
Zweistufige Filterstrukturen basierend auf der Wellenlängenbandbreite werden im Allgemeinen in DWDM-Systemen verwendet. Die hauptsächliche Verwendung dieses Verfahrens aus technischen Gründen für die Zwischenwellenlängen-Kanalgruppe ist auch als Kanalbandbreite bekannt, um eine hohe optische Isolation zu erreichen. Da die optische Gesamtleistung eines Netzwerks mit mehreren Knoten sehr unterschiedlich ist, muss dies erfolgen, um eine fehlerfreie Übertragung des optischen Isolationssignals in einem Netzwerk mit mehreren Knoten zu unterstützen. Aber auch ein Filtermodul bietet für jeden Wellenlängenbandbreitenvorteil einen tieferen modularen Systemaufbau, wodurch sich die Investition reduzieren lässt, Upgrades der Wellenlänge vereinfachen lassen.
Nachfolgend soll dieses Konzept auf den Fall eines 2-CWDM-Bandbreitensystems angewendet werden. In diesem Beispiel werden acht Kanäle in zwei Bänder A und B unterteilt, die jeweils vier CWDM-Wellenlängen enthalten (A-Band 1470, 1490, 1590, 1610 nm; B-Band 1510, 1530, 1550, 1570 nm). Ein auf beiden Seiten symmetrisch verteiltes Wellenlängenband im B-Band. In praktischen Anwendungen kann die Verwendung eines Bandpassfilters in A und B der beiden Wellenlängenbänder unterteilt werden. Die Spezifikationen für die Bandpassfilter-Passbandkante basieren auf dem Standard-CWDM-Kanalfiltersatz. Wie in Abbildung 2 gezeigt, sind die wichtigsten Merkmale dieses Unterbandschemas, das das B-Band-DWDM-C-Band vollständig abdeckt (mit roten Pfeilen markiert). Daher ist das A-Band unter Verwendung von CWDM und DWDM C-Band machbar. Darüber hinaus verwendet das B-Band wieder einen Satz von vier CWDM-Wellenlängen, wobei die vier Wellenlängen in optischen Netzwerken seit vielen Jahren weit verbreitet sind. Allgemein kann gesagt werden, dass diese Symmetrie der Teilbandlösung alle auf dem Markt befindlichen passiven optischen Geräte unterstützt, aber auch die Verwendung von Standard-CWDM- und DWDM-C-Band ermöglicht.
Die in 3 gezeigte Struktur ähnelt der in Schema 1 beschriebenen asymmetrischen Bandstruktur. In diesem Schema ist die Wellenlängenzuordnung ein Band, das 1470, 1490, 1510 und 1610 nm umfasst; Das B-Band umfasst 1530, 1550, 1570 und 1590 nm. In diesem Fall, da das DWDM-C-Band und das L-Band B-Band vollständig abgedeckt sind, wird der Plan für das asymmetrische Band, die gleichzeitige Verwendung von CWDM und DWDM-C-Band und L-Band zu unterstützen, wodurch die Flexibilität des Systems erheblich verbessert wird . Das erste Szenario basiert jedoch auf dem Standardgerätedesign, das zweite Szenario bezieht sich auf die Bandpassfilter- und Kanalfiltermodule für bestimmte passive Komponenten und das Design.
Zwei CWDM-System wird auf DWDM-System aktualisiert
Durch die Einführung des zweiten Filter-CWDM-Systems wird somit die Flexibilität der gesamten Systemarchitektur erheblich verbessert. Fig. 4 zeigt ein WDM-System, bei dem Endgeräte möglicherweise Upgradeschritte ausführen. Einfache CWDM-Struktur gemäß Abbildung 4a, 4b und 4c. In Fig. 4a ist das CWDM-Bandbreitenfilter selbst nur als unabhängiges Filter zu verwenden, das einem Zweikanal-WDM-System ähnlich ist, wobei das System zwei Wellenlängen hat, wobei die oben erwähnten Wellenlängen entweder im A-Band oder im B-Band übereinstimmen können . Da es sich um eine Infrastruktur für eine Klasse handelt und Sie dann das Filtermodul der zweiten Stufe einsetzen, müssen Sie den Dienst unterbrechen.
Da jedoch viele aktuelle WDM-Module mit TDM-Funktion ausgestattet sind, unterstützt ein WDM-Endgerät mit zweitem Kanal auch Anwendungen mit 4, 8, 16 oder mehr Kanälen entsprechend der TDM-Portdichte des Systems. Wie in 4b und 4c gezeigt, sind zwei Schritte CWDM-Aufrüstungsinkremente von vier Kanälen. Verglichen mit dem 8-Kanal-Modul kann der 4-Kanal-Abstand dieses Kanalfiltermoduls zwischen den Aufrüstungsprozessen die Anfangsinvestition verringern. Die 4d und 4e zeigen das CWDM / DWDM-Hybridsystem, bei dem der Bandpassfilteranschluss A und der Anschluss B mit dem CWDM- und dem DWDM-Teil des Systems verbunden sind. Im Allgemeinen verfügte der DWDM-Teil selbst über DWDM-DWDM-Kanalbandbreitenfilter und Filter (d. H. Zwei weitere Filter). Die in 4e gezeigte Struktur erfordert jedoch ein asymmetrisches Bandpassfilter, und in 4d kann eine asymmetrische Struktur sowohl schrittweise als auch schrittweise symmetrisch verwendet werden.
Gemäß Abbildung 4 ist das System mit zwei Hauptaktualisierungen möglich: Eine befindet sich innerhalb einer reinen CWDM-Systemaktualisierung (Abbildung 4 abc); Das andere ist das erste Upgrade auf ein CWDM / DWDM-Hybridsystem (Abb. 4) und wird dann auf Abb. 4e erweitert.
Tabelle 2 fasst die verschiedenen Strukturkanäle entsprechend der Flexibilität zusammen - Schritte a, b, d und e, um eine verschobene Art und Weise bereitzustellen, so dass die Kapazität eines Hybridsystems bis zu 68 Kanäle betragen kann. Um unterbrechungsfreie Service-Upgrades zu erzielen, sollten Sie gemäß Schritt a einen einstufigen Betrieb vermeiden. Und weil Upgrades ab Schritt c, d und e B-Band-CWDM-Kanäle austauschen müssen. Daher können a und c keine weiteren Upgrades ohne Betriebsunterbrechung durchführen.
Gegenüber dem Standard-Einstufensystem, bei dem gegen das Konzept eines zweistufigen Filter-CWDM-Systems gesprochen wird, ergeben sich zwei wesentliche Vorteile:
Durch die Verwendung eines solchen kostengünstigen 2,4- und 8-Kanal-CWDM-Systems zur Verbesserung des Kanalabstands des Filters werden während des Aktualisierungsprozesses die Anfangsinvestitionen reduziert und Aktualisierungen ohne Betriebsunterbrechung durchgeführt. Das System unterstützt jedoch auch alle anderen Systeme Standardkonform mit ITU DWDM-Kanalabstand.
