Спектральное уплотнение каналов

Спектральное
уплотнение каналов
Технология CWDM
Введение
 Технологии WDM позволяют существенно
увеличить пропускную способность
канала.
 Благодаря WDM удается организовать
двустороннюю передачу графика по
одному волокну
Оглавление
 История и причины появления CWDM
решений
 Область применения CWDM
 Технология CWDM
 Оборудование CWDM
 CWDM SFP трансиверы
 Оптические мультиплексоры
 OADM модули
 Типы решений
 Достоинства
История и причины появления
CWDM решений
 Технология спектрального уплотнения каналов с
разделением по длинам волн появилась в начале
80-х годов
 с 90-х годов WDM стала широко применяться в
городских и региональных сетях
 Для них наиболее перспективной технологией
стала технология CWDM (Coarse Wavelength
Division Multiplexing )
История и причины появления
CWDM решений
 CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing ) -
«неплотное» мультиплексирование с
разделением по длине волны («разреженное»
спектральное уплотнение)
 CWDM является технологией передачи данных,
которая позволяет дуплексную передачу
различных протоколов по оптическому волокну.
 CWDM позволяет снизить затраты на прокладку
нового оптического кабеля.
Область применения CWDM
 Городские и региональные оптические сети
 Строительство сети в условиях дефицита ОВ (или
высокой стоимости аренды ОВ)
 Необходимость увеличения пропускной
способности существующих сетей на базе ВОЛС
 Предоставление множества услуг по оптоволоконной паре
 Построение оптических сетей для предоставления в аренду «виртуального» волокна
Технология CWDM
 CWDM основывается на методе
уплотнения оптических каналов,
отстоящих друг от друга на расстоянии 20
нм.
 Технология CWDM лучше всего подходит
для построения каналов протяженностью
до 80 км (линии связи между узлами
доступа и коммутационными центрами
сети провайдера).
Технология CWDM
Принцип данного метода заключается в:
 каждый информационный поток передается по одному
оптическому волокну на разной длине волны (на разной
несущей частоте).
 С помощью специальных устройств – оптических
мультиплексоров – потоки объединяются в один
оптический сигнал, который вводится в оптическое волокно.
 На приемной стороне производится обратная операция –
демультиплексирование, осуществляемая с применением
оптических демультиплексоров.
Технология CWDM
Тип
волокна
G.652.C/D
G.655
G.655, G.656
Основное
применение
Системы
SDH/CWDM/DWDM
Системы
SDH/DWDM
Системы
SDH/CWDM/DW
DM
Магистральная, зоновая,
городская сеть,
кабельное
телефодение, PON, сети
FTTH
Замена волокна
G.652.A/B с окном
прозрачности на 1400 нм
От 2.5 до 10
Gbit/s на один
оптический
канал
Магистральная,
зоновая,
городская сеть
От 10 до 100
Gbit/s на один
оптический
канал
Магистральная,
зоновая,
городская сеть
Оборудование CWDM
Основными элементами CWDM систем предлагаемых
Prointech™ являются:
 CWDM мультиплексоры/демультиплексоры
(MUX/DEMUX); позволяют суммировать и разделять
оптические сигналы
 OADM модули - CWDM мультиплексоры ввода/вывода;
позволяют выделить и добавить в волокно сигнал по
определенным несущим
 SFP CWDM модули (SFP трансиверы), формируют и
принимают оптические сигналы (длины волн) в CWDM
системе; переводят сигнал из электрического (активное
оборудование) в оптический и обратно.
CWDM SFP трансиверы
Модуль SFP WDM
 SFP - Small Form Factor
Pluggable является общепризнанным индустриальным
форматом производства
сменных трансиверов.
 Трансиверы SFP широко
используются в активном
сетевом оборудовании: маршрутизаторах, коммутаторах,
медиаконверторах.
 Каждый SFP CWDM
трансивер работает по двум
волокнам и на двух разных
длинах волн – приемник по
одной длине волны и передатчик по другой.
CWDM SFP трансиверы
Для мониторинга в режиме реального времени используются
CWDM SFP трансиверы с функцией DDM (Digital Diagnostic
Monitoring).
DDM позволяет в режиме реального времени контролировать
параметры, которые имеет SFP трансивер:
 мощность входящего сигнала (RX)

мощность исходящего сигнала (TX)

температурные параметры работы трансивера
Изменения данных параметров позволяют судить об износе
CWDM системы и состоянии трассы в целом.
Оптические мультиплексоры
Оптический мультиплексор/демультиплексор
предназначен для суммирования и разделения оптических сигналов, передаваемых
на CWDM длинах волн по одномодовому
(Single Mode) оптическому кабелю.
OADM модули
Модули Ввода/Вывода (Add/Drop (OADM) CWDM
выделяют определенные длинны волн из CWDM
потока (оптической линии).
Основные свойства:




Ввод/вывод одного CWDM канала (две несущие,
частотная сетка совпадает с частотной сеткой SFP
CWDM модулей)
Пассивная оптика
Низкие вносимые потери для транзитных CWDM
каналов
Выделенная длина волны конечному пользователю
OADM модули
 Принципиально выделяются OADM
модули одноканальные и двухканальные.
 Их отличие заключается в способности
принимать и получать оптический сигнал
от одного или двух мультиплексоров и
физически обусловлено наличием одного
или двух приемо-передающих блоков.
Типы решений
Точка - Точка
 Добавление CWDM системы с топологией «точкаточка» в оптическую транспортную систему
является простым и экономически выгодным
решением проблемы нехватки волокон.
Соединение с ответвлениями
 Такая архитектура реализует передачу
информации от одного узла к другому с
промежуточными узлами на этом пути, где
возможен ввод и отвод отдельных каналов с
применением модулей OADM.
Типы решений
 Звезда
Типы решений
 Цепочка
Оптоволокно,
длины волн
1270-1610 нм
Узел
Mux/
demux
OADM
OADM
OADM
Типы решений
 Кольцо
Оптоволокно,
длины волн
1270-1610 нм
Узел
Mux/
demux
Узел
OADM
Mux/
demux
Достоинства CWDM системы
 Экономия оптического волокна — CWDM система
позволяет передавать по одному волокну до 8
каналов с пропускной способностью до 2,5 Gb/s
на канал
 Независимость от электропитания — питание
необходимо только для активного оборудования
 Отсутствие проблем «падения», перезагрузок и
пр. - CWDM система является пассивной
Достоинства CWDM системы
 Отсутствие необходимости организации
постоянного доступа к местам размещения
элементов CWDM системы — существуют OADM
модули в исполнении для размещения в
оптических муфтах
 Снижение уровня влияния «человеческого
фактора» - отсутствие активных компонентов,
требующих настройки, управления и пр.
 Значительное снижение стоимости владения —
снижение уровня эксплуатационных расходов
Достоинства CWDM системы
 Относительно невысокая стоимость — удельная цена
одного канала в CWDM системе ниже, чем в решении на
активном оборудовании; возможность отказа от
оборудования уровня агрегации
 Максимальная дальность работы CWDM системы
составляет 80 и более километров
 Независимость от клиентских протоколов - передача до 16-
ти независимых сервисов по двум парам оптических
волокон; прозрачность для всех протоколов передачи
данных
 Наличие различных видов оборудования для монтажа в
различных условиях: в стойку, в муфту, на стену.
Выводы:
 Технология CWDM в последнее время
получает все большее распространение,
особенно в сетях городского и
регионального масштаба.
 Системы CWDM могут решить проблемы
нехватки пропускной способности при
увеличении экономической эффективности
использования сети и min затрат на ее
построение.