波分复用(WDM)系统在发送端使用多路复用器(MUX)将多个光信号放在光纤上,在接收端使用解复用器(DeMUX)将它们从光纤上分离出来。信号使用不同的波长。在进行多路复用之前,源信号可以从电格式转换为光格式,或者从光格式转换为电格式再转换回光格式。有两种类型的波分复用技术:CWDM(粗波分复用)和DWDM(密集波分复用)。
CWDM技术概述
CWDM绝对是一种光学技术,可以在同一条光纤链中传输多达16个通道,每个通道都有单独的波长或颜色。CWDM解决方案帮助企业和维修提供商在不增加新的光纤链的情况下增加现有千兆以太网光基础设施的带宽。
与DWDM不同的是,CWDM技术依赖于更宽的通道间距,而DWDM可以在一根光纤上通过紧密封装传输多达160个通道。与DWDM相比,这种设计使CWDM成为一种相对便宜的技术,可以在单个光纤链上传输多个Gbps信号,因为它支持不太复杂,因此更便宜的收发器设计。在下图所示的点对点配置中,两个端点通过光纤链路直接连接。国际电联已经标准化了用于CWDM的20纳米通道间距网格,同时使用1310纳米到1610纳米之间的波长。大多数CWDM系统支持1470- 1610-nm范围内的8个通道。CWDM GBIC和粗波分复用SFP解决方案允许组织将多达8个通道(千兆以太网或光纤通道)直接包含或删除到一对单模光纤(SMF)链中。因此,对额外纤维的需求被最小化。您可以通过添加冗余通道或将冗余通道直接删除到第二组SMF链中来创建冗余点对点链接。
CWDM多路复用是通过被称为滤波器的特殊无源玻璃器件实现的。滤光片就像棱镜一样,将光线从许多进出光纤(客户端端口)引导到一些常见的发送和接收中继端口。OADM(光添加/删除多路复用器)支持CWDM网络环内的光多路复用。oadm可以在特定位置丢弃一个或多个CWDM波长,并用一个或多个不同的出站信号替换该信号。
CWDM解决方案有两个主要元素,它们是一组八个不同的可插拔元素粗波分复用收发器模块,以及一组不同的无源CWDM MUX/DeMUX或CWDM OADM模块。收发器和无源mux都符合ITU-T G.694.2标准中定义的CWDM网格。
CWDM可被租用暗光纤上的企业用于提高城域距离上的容量(例如,从1 Gbps提高到8 Gbps或16 Gbps光纤通道)。CWDM的一个问题是波长与EDFA(掺铒光纤放大器)技术不兼容,EDFA技术放大了其频率范围内的所有光信号。
请注意EDFA技术开始使中继器过时。EDFA是一种光纤放大形式,它通过一vwin真人娱乐段铒滴光纤传输光信号,并用激光泵浦二极管放大信号。EDFA可用于发射机升压放大器、内联重复放大器和接收机前置放大器。
在某些领域,提供商使用CWDM来提供lambda或波长服务。在lambda服务中,提供商管理设备并将客户流量多路复用到一个或多个波长上,以实现高速连接(通常在两个或多个点之间)。
DWDM技术概述
DWDM是光传输网络的核心技术。DWDM的概念与CWDM类似。然而,DWDM的波长间隔更紧密,最多可产生160个通道。
密集波分复用中更紧凑的信道间距需要现代的、精确的、因此更昂贵的收发器设计。在服务提供商的骨干网络中,几乎所有的嵌入式光纤都是标准的SMF (G.652),在1550nm窗口内具有高色散。如下图所示,DWDM在100ghz间距(约0.8 nm)的1550 nm左右的窄带内支持32个甚至更多的信道。
请注意:当前DWDM卡支持32个波长。
由于所使用波长的EDFA兼容,DWDM也可在比CWDM更远的距离上使用,并支持MAN(城域网)和WAN(广域网)应用。在实践中,如果可以使用EDFA光纤,信号在放大器之间可以传输大约120公里(75英里)。在600公里(375英里)到1000公里(600英里)的距离上,信号应该被再生。
DWDM可以作为高速企业广域网连接服务。典型的DWDM应用包括站点和知识中心之间的连接,例如1-、2-或4-Gbps光纤通道;IBM光纤连接(FICON)和企业系统连接(ESCON);千兆以太网和10千兆以太网。
DWDM解决方案也有两个主要组件,即DWDM收发模块(例如,DWDM GBIC, DWDM SFP等)和DWDM MUX/DeMUX或DWDM OADM模块。此外,DWDM可用于放大器应用,以及应答器和MUX/DeMUX应用。
- 应答器:接收输入光信号(来自客户端层SONET/SDH或其他信号),将该信号转换到电域,并利用1550nm波段激光重新传输信号。
- 多路复用器:获取不同的1550nm波段信号并将它们放在SMF上。终端MUX也可能支持本地EDFA,也可能不支持。OADM提取信号通道,并从站点插入(替换为)一个传出信号。
- 放大器:提供功率放大多波长光信号(例如,DWDM EDFA).