CWDM vs DWDM: diferențe cheie și cum să alegeți|Sfaturi Dimi

CWDM și DWDM reprezintă două abordări distincte de multiplexare-diviziunii lungi de undă, standardizate de ITU, fiecare adaptată la cerințe diferite de rețea. CWDM, definit conform ITU-T G.694.2, folosește o distanță relativ largă de canale de 20 nm pe intervalul de lungimi de undă 1270–1610 nm, găzduind până la 18 canale. Acest lucru îl face foarte potrivit pentru rețelele de metrou și de acces unde distanțele de transmisie rămân de obicei sub 80 km. DWDM, guvernat de ITU-T G.694.1, operează înbenzi DWDM- banda C- și banda L- (1525–1610 nm) - și utilizează o distanță mult mai îngustă dintre canale, fie de 0,8 nm, fie de 0,4 nm, corespunzând la 100 GHz și 50 GHz peGrila ITU-Trespectiv. Având capacitatea de a multiplexa peste 80 de canale cu lungime de undă pe o singură fibră, DWDM este soluția predominantă pentru sistemele de transport backbone pe distanțe lungi,-de mare-capacitate.

Ambele tehnologii rezolvă aceeași problemă fundamentală - obținerea mai multor date prin infrastructura de fibră existentă -, dar fac schimburi-foarte diferite în ceea ce privește costul, capacitatea și acoperirea. Acest ghid prezintă aceste diferențe și vă ajută să determinați ce tehnologie se potrivește rețelei dvs.

Ce este tehnologia CWDM?

Cu 18 canale și aspațierea lungimii de undăde 20 nm, golurile largi ale canalelor CWDM înseamnă că transceiverele sale pot folosi lasere nerăcite care tolerează deviația lungimii de undă cauzată de schimbările de temperatură. Acest lucru face ca modulele CWDM să fie mai simple, mai ieftine și mai reduse în consum de energie în comparație cu omologii lor DWDM.

CWDM acceptă rate de date de până la 10G per canal în majoritatea implementărilor practice și poate atinge distanțe de aproximativ 80 km fără amplificare optică. Cu toate acestea, CWDM nu poate folosi amplificatoare EDFA pentru a se extinde dincolo de această gamă - canalele sale răspândite pe un spectru prea larg pentru a fi acoperit de un singur amplificator.

Ce este tehnologia DWDM?

Distanța dintre canalele DWDM de doar 0,8 nm sau 0,4 nm necesită lasere răcite cu control precis al temperaturii pentru a menține stabilă fiecare lungime de undă și pentru a preveni interferența semnalului între canalele adiacente. Acesta este principalul motiv pentru care transceiverele DWDM costă mai mult și consumă mai multă energie decât modulele CWDM.

Această distanță îngustă în banda C-nu este arbitrară. Banda C-se află în punctul de cea mai scăzută atenuare în fibra de siliciu și este, de asemenea, fereastra exactă de câștig a tehnologiei EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier). Acest lucru înseamnălungimi de undă DWDMpoate fi amplificat și transmis pe mii de kilometri - ceva ce CWDM nu poate face în mod fundamental. DWDM acceptă, de asemenea, rate mult mai ridicate pe-canal, inclusiv 100G, 400G și nu numai, folosind tehnologia de detectare coerentă.

Comparația lungimii de undă

Cel mai intuitiv mod de a înțelege diferența este să te uiți unde se aflăcanale ITUpentru CWDM și DWDM stau pe spectrul optic. Cei 18lungimi de undă CWDMsunt răspândite pe o gamă de 340 nm. Peste 80Canale DWDMsunt împachetate într-o fereastră de aproximativ 37 nm în banda C-. De fapt, întreaga grilă de canale DWDM ocupă un spațiu echivalent cu aproximativ două canale CWDM - cele centrate lângă 1530nm și 1550nm.

DWDM poate transporta mult mai multe date, deoarece utilizează spectrul mai eficient, potrivindu-se zeci de canale unde CWDM se potrivește două.

De ce CWDM pierde canalele la distanță

Fibra standard{0}}mod unic are o regiune de pierdere de semnal ridicată între aproximativ 1370 nm și 1430 nm, cauzată de ionii de apă reziduali (OH⁻) din sticlă. În această zonă, atenuarea poate ajunge la aproximativ 1,0 dB/km - de aproximativ patru ori mai mare decât cea normală de 0,25 dB/km observată în altă parte a spectrului. Acesta este cunoscut sub numele de vârful apei.

Pentru legăturile scurte sub 40 km, pierderea suplimentară în această regiune este gestionabilă și toate cele 18Canale CWDMrămâne utilizabilă. Dar, pe măsură ce distanța crește peste 40 km, cele patru până la cinci canale care se încadrează în zona de vârf de apă devin prea cu pierderi pentru a menține un semnal fiabil. Acest lucru reduce efectiv capacitatea utilizabilă a CWDM de la 18 canale la aproximativ 8 până la 10 la distanțe mai mari.

DWDM evită complet această problemă, deoarece toate canalele sale sunt concentrate în banda C-, care se află în regiunea cu cea mai mică-pierdere a spectrului de fibre. Fibra modernă de vârf de apă scăzută (G.652.D) reduce efectul de vârf de apă, dar nu rezolvă cealaltă limitare fundamentală a CWDM: incapacitatea de a amplifica.

CWDM vs DWDM: diferențe cheie

Sfaturile lui Dimi

Diferența de capacitate nu este incrementală -, ci exponențială.Maximul teoretic al CWDM este de aproximativ 18 canale la 10G fiecare, totalizând 180Gbps. DWDM la 80 de canale de 100G oferă 8 Tbps pe o singură fibră - și cu optică coerentă de 400G, mult mai mult.

Costul este mai mare decât prețul transceiverului.Transceiverele CWDM costă mai puțin pe unitate. Dar costul total al rețelei depinde în mare măsură de câte fibre aveți nevoie. Ambele tehnologii WDM reduc numărul de fibre, dar DWDM îl reduce mult mai agresiv. Când fibra întunecată este închiriată mai degrabă decât deținută, sau când rutele de fibră sunt aglomerate, costul mai mare pe-modul al DWDM poate fi mai mult decât compensat de economiile de fibră. Ipoteza tradițională că CWDM este întotdeauna mai ieftină este valabilă numai atunci când numărul de canale este scăzut și fibra este ușor disponibilă.

DWDM pasiv nu este complex.În realitate, sistemele DWDM pasive - care acoperă majoritatea implementărilor pentru întreprinderi și metrou sub 80 km - funcționează identic cu CWDM: o pereche de unități MUX/DEMUX, transceiver standard și nicio componentă activă în calea optică. Sarcina operațională crescută apare numai atunci când adăugați amplificatoare și sisteme de linie activă pentru transmisia-pe distanțe lungi.

Ar trebui să utilizați CWDM sau DWDM?

Când să alegeți CWDM

CWDM funcționează bine atunci când distanța de transmisie este sub 40 km, cerința dvs. de canal este de opt sau mai puține și lățimea de bandă pe-canal rămâne la 10G sau mai puțin. Cazurile de utilizare tipice includ interconexiunile campusurilor între clădiri între clădiri, extensii mici de rețele de stocare și rețele de acces la metrou cu nevoi moderate de capacitate. Dacă aveți deja o implementare CWDM cu canale de rezervă, nu este nevoie să migrați.

Când să alegeți DWDM

Alegeți DWDM atunci când distanța de legătură depășește 80 km, când aveți nevoie de mai mult de zece canale independente, când orice legătură necesită 100G sau mai mult sau când construiți o nouă rețea care trebuie să se extindă pe un orizont de cinci până la zece ani. Interconectarea centrului de date la viteze de 100G sau 400G, rețelele inele centrale de metrou și orice scenariu care necesită amplificare optică indică toate DWDM fără ambiguitate.

Implementarea hibridă a ambelor

Dacă aveți un sistem CWDM existent care rămâne fără canale, dar nu sunteți pregătit pentru o migrare DWDM completă, o abordare hibridă poate servi drept punte. Prin reutilizarea ferestrelor de canale CWDM de 1530nm și 1550nm, puteți suprapune până la 13 canale DWDM în fiecare fereastră de 20nm folosind spațierea de 100GHz - adăugând până la 26 de canale noi, menținând în același timp în funcțiune serviciile CWDM existente.

Cu toate acestea, există constrângeri. Amplificarea EDFA nu poate fi utilizată pe o legătură hibridă, deoarece ar interfera cu canalele CWDM din jur. Canalele de suprapunere DWDM sunt limitate la atingerea pasivă, iar planificarea lungimii de undă devine mai complexă.