CWDM vs DWDM: erinevused, vahemaa, maksumus ja millal igaüks valida

Arvustanud optilise transpordi insenerid, kellel on 10+ aastat metroo- ja pikamaa{1}}kiudoptilise juurutamise kogemust. Viimati värskendatud vastavalt ITU-T spetsifikatsioonidele ja transiiveri mooduli praegusele saadavusele.

 

CWDM kasutab 20 nm kanalivahet koos jahutamata laseritega kuni 18 kanali jaoks alla 80 km kaugusel. DWDM kasutab 0,8 nm või väiksemat vahekaugust temperatuuristabiliseeritud laseritega 40–96+ kanalite jaoks sadade või tuhandete kilomeetrite ulatuses.

Valige CWDM, kui vajate eelarvega mõõdukat mahtu. Valige DWDM, kui kanalite arv, kaugus või tulevane skaleeritavus kaaluvad üles esialgsed kulud.

Selles artiklis käsitletakse tehnilisi erinevusi, mis selle otsuse tegelikult tingivad,{0}}sealhulgas füüsilised piirangud ja tegelikud juurutamise kompromissid,{1}}millest enamik võrdlusjuhendeid vahele jääb.

Kiirviide: CWDM vs DWDM lühidalt

 

Parameeter	CWDM	DWDM
Kanalite vahe	20 nm (ITU-T G.694.2)	0,8 nm / 0,4 nm (ITU-T G.694.1)
Maksimaalne kanalite arv kiu kohta	18 (praktikas sageli 8)	40–96+
Lainepikkuse vahemik	1270–1610 nm (riba O kuni L)	1530–1565 nm (C--riba), 1565–1625 nm (L--riba)
Laseri tüüp	Jahutamata DFB	Jahutatud DFB koos TEC-ga
Optiline võimendus	Pole praktiline (väljaspool EDFA akent)	EDFA, Raman või hübriid
Tüüpiline max vahemaa	40–80 km (passiivne)	80km passiivne; 1000km+ võimendatud
Kanali -andmeedastuskiiruse ülemmäär	10G (25G piiratud saadavus)	400G+ (koherentne)
Võimsus ühe transiiveri kohta	~0.5W	~3–4W (jahutusega); 15W+ (koherentne)

 

Kasutage seda tabelit lähtepunktina: kui teie nõuded jäävad täielikult veergu CWDM, piisab tõenäoliselt CWDM-ist. Kui isegi üks rida surub DWDM-i territooriumile-eriti vahemaa või kanalite arv-, lugege edasi, et mõista, miks see piirang kipub kogu otsuse kallutama.

 

 

Peamine erinevus on kanalite vahe

Nii CWDM kui ka DWDM on lainepikkusjaotusega multipleksimise (WDM) tehnoloogiad, mis saadavad ühe kiu kaudu mitu optilist signaali, määrates igale signaalile oma lainepikkuse. Põhiline jaotus nende kahe vahel taandub sellele, kui tihedalt need lainepikkused on pakitud.

CWDM-kanalid asuvad üksteisest 20 nm kaugusel, hõlmates vahemikku 1270 nm kuni 1610 nm, nagu on määratlenudITU-T G.694.2. See lai vahemaa tähendab, et laserallikas ei vaja termilist stabiliseerimist{1}}jahutamata hajutatud tagasiside (DFB) laserid töötavad hästi, sest isegi kui lainepikkus triivib temperatuuri kõikumisega mõne nanomeetri võrra, ei liigu see järgmisse kanalisse. See hoiab mooduli maksumuse ja energiatarbimise madalad.

DWDM on hoopis teine ​​lugu. Kanalid asuvad üksteisest 0,8 nm (100 GHz) või 0,4 nm (50 GHz) kaugusel, pakitud C--sagedusalasse (1530–1565 nm) ja mõnikord ka L--sagedusalasse (1565–1625 nm), järgidesITU-T G.694.1sagedusvõrk. Selle tiheduse juures põhjustab isegi nanomeetri osa triivist läbirääkimist. Seega vajavad DWDM-transiiverid termoelektrilisi jahuteid (TEC)-väikesi aktiivseid jahutuselemente mooduli sees, mis lukustavad laseri täpse ITU sagedusega-, lisades kulusid, energiatarbimist ja soojusjuhtimise keerukust.

Kõik muu võrdluses toodud-kulu, võimsus, kaugus, võimendus-tuleneb sellest vahepiirangust. Arusaamine, kuidasDWDM-võrgu arhitektuurlainepikkuse haldamine sellisel tihedusel selgitab, miks seadmekett nii erinev välja näeb.

 

Kanalite arv ja võimsus

CWDM-i 20 nm vahekaugus 1270–1610 nm aknas annab maksimaalselt 18 kanalit. Praktikas kasutavad paljud juurutused ainult 8, jäädes vahemikku 1470–1610 nm. Põhjus: madalamad lainepikkused (1270–1450 nm) läbivad standardse G.652 kiu "veepiigi" piirkonda, kus hüdroksüülioonide (OH⁻) neeldumine põhjustab signaali kadu. Uuem G.652D madala-veetipuga-piikkiud kõrvaldab selle probleemi suures osas, kuid paljud paigaldatud tehased kasutavad endiselt vanemaid kiutüüpe.

See on olulisem, kui spetsifikatsioonilehed näitavad. Vanemates ülikoolilinnaku kiudelektrijaamades on 1390 nm kanal sageli esimene, mille me linkide projekteerimisel välistame. Kiudude G.652A või G.652B puhul võib vee tipp umbes 1383 nm lisada sellel lainepikkusel 2+ dB/km -piisavalt sumbumiseks, et 1390 nm kanal täielikult välja lüüa 20 km pikkustel sõitudel. Kui töötate enne 2005. aastat paigaldatud kiudoptidega, kontrollige sumbumist umbes 1383 nm, enne kui eeldate, et kõik 18 CWDM-kanalit on kasutatavad.

DWDM sisaldab 40 kanalit sagedusega 100 GHz, 80 kanalit sagedusel 50 GHz ja kuni 96 või enam kanalit, kui kasutatakse nii C-- kui ka L--riba laiendatud võimendusega. Iga kanal võib sõltuvalt transiiverist ja modulatsioonivormingust kanda 10G, 100G, 400G või isegi 800G. 80 kanali × 100 G korral kannab üks kiupaar 8 Tbps koondvõimsust,{16}}mida CWDM-i juurutada ei suuda.

CWDM-i praktiline{0}}kanalite ülemmäär on SFP+ vormitegureid kasutades umbes 10 G. 25G CWDM SFP28 moodulid on olemas, kuid neid pole veel laialdaselt kasutusele võetud. Kui kanalipõhised nõuded on üle 10 G, läheb enamik võrguarhitekte üle DWDM-ile, kuna kanalipõhise-tasu hakkab kompenseerima järsult suurem kiu -kasutus.

 

Edastuskaugus ja võimendus

Siin loob füüsika kõige teravama lõhe.

CWDM-i lainepikkused levivad laias spektrivahemikus, mis jääb väljapoole telekommunikatsioonivõrkudes kasutatavate erbium{0}}leegeeritud fiiberoptiliste võimendite (EDFA)-võimendusaknaid. EDFA-d võimendavad signaale C--ribas (ligikaudu 1530–1565 nm), mis katab DWDM-i spektri, kuid kattub ainult kahe või kolme CWDM-kanaliga. Kuna enamikku CWDM-kanaleid ei saa optiliselt võimendada, on iga CWDM-i link piiratud vahemaaga, mida võimendamata signaal suudab katta: tavaliselt 40–80 km, sõltuvalt kiu kvaliteedist, pistiku kadudest ja kasutatavast kanali lainepikkusest.

DWDM-i, mis töötab täielikult EDFA võimenduse aknas, saab korduvalt võimendada. Tüüpiline pikamaa{1}}süsteem paigutab EDFA-d iga 60–100 km järel, kusjuures Ramani võimendus (tehnika, mis kasutab võimenduskandjana kiudu ennast) ulatub veelgi kaugemale. Veealused kaablisüsteemid läbivad sel viisil tavaliselt tuhandeid kilomeetreid. Isegi metroo kasutuselevõtu korral muudab ühe EDFA lisamine 80 km passiivse ulatuse 200 km+ aktiivseks lingiks ilma signaali taastamiseta.

Mõõduka kanalivajadusega alla 40 km pikkuste vahemaade puhul ei pruugi see eristamine olla oluline-mõlemad tehnoloogiad töötavad passiivselt. Kui aga ületate 80 km künnise või eeldate, et vajate edaspidiseks kasvuks võimendust, on DWDM ainus tee, mis mastaapneb ilma taastumiseta. Rolloptilise liini kaitse WDM-võrkudesmuutub kriitilisemaks ka pikematel vahemaadel, kuna iga lingi rike toob kaasa suuremad tagajärjed, kui te ei saa lihtsalt teist kiupaari käivitada.

 

 

Maksumus: mitte nii lihtne kui "CWDM on odavam"

Tavapärane tarkus-CWDM on eelarvevalik, DWDM on kallis-oli täpne kümme aastat tagasi, kuid see on pidevalt vähenenud. DWDM-komponentide mahud on kasvanud ja tootmisprotsessid on küpsenud, vähendades lõhet rohkem, kui paljud ostjad ootavad.

 

Kui CWDM-il on endiselt selge kulueelis:

• Jahutuseta laserid tarbivad vähem energiat (umbes 0,5 W vs . 3–4 W DWDM-jahutusega transiiveri kohta) ja nende tootmine on odavam.
• Passiivsed CWDM-i mux/demux-seadmed on lihtsamad{0}}õhukesekilefiltriseadmed, millel on laiemad pääsuriba tolerantsid.
• Ilma võimenditeta, ilma hajutuse kompenseerimiseta ega optiliste kanalimonitorideta-infrastruktuuri ahel on lühem.
• Kasutuselevõtt ei nõua spetsiaalset lainepikkuse projekteerimist ega pidevat soojusjuhtimist.
•  

Kui kompenseeritakse DWDM-i kõrgemad ettemaksud:

Kiudude vähesuse, 8+ lainepikkust kiupaari kohta ja 10G+ kanali planeerimise tingimustes pakub DWDM sageli madalamat kulu transporditava biti kohta. Üleminek toimub seetõttu, et jagate mux/demux ja platvormi investeeringuid 40, 80 või enamale lainepikkusele. 16-kanaliga CWDM-süsteem ja 40-kanaliline DWDM-süsteem võivad kokku maksta sarnaselt, kuid DWDM-süsteem tagab 2,5-kordse kanalite arvu ja iga kanal võib edastada suuremat andmeedastuskiirust.

Paljud ostjad alahindavad, kui kiiresti muutub "odav" CWDM-i disain piiratuks, kui tulevase lainepikkuse kasvu hinna sisse on arvestatud. Oleme näinud juhtumeid, kus ülikoolilinnak alustas 4-kanaliga CWDM-iga, jõudis kahe aasta jooksul 8 kanalini ja seejärel seisis silmitsi täieliku platvormi asendamisega, et minna DWDM-ile kokku rohkem kui siis, kui nad oleks alustanud esimese päeva DWDM-iga.

Üksikasjalikumaks{0}}kanalite võrdluseks hindamineCWDM mux/demux platvormidvõrreldes DWDM-i ekvivalentidega -kanali ja-Gbps alusel, näitab sageli, et eeldus "CWDM on alati odavam" jaotub ligikaudu 8 kanali puhul või üle 10 G kanali kohta.

 

 

Millal valida CWDM

CWDM sobib kõige paremini siis, kui nõuded jäävad selle füüsiliste piiride piiridesse ja töö lihtsus on olulisem kui töötlemata võimsus:

• Ettevõtte ülikoolilinnakud on omavahel ühendatudühendab 4–8 hoonet 40 km raadiuses, millest igaüks vajab 1G või 10G linke, kusjuures esmatähtsaks on plug{5}}and-lihtsus ja madal töökulu.
• Metroo juurdepääsurõngadpiirkondlikele Interneti-teenuse pakkujatele või kaabellevioperaatoritele, kes teenindavad ärikliente spetsiaalsete lainepikkuste teenustega lühikeste vahemaade tagant.
• Mobiilside tagasiühenduse koondaminekus mobiilsidevõrgud vajavad 1G–10G linke keskkontoriga ja kiupaarid on piiratud, kuid vahemaad on lühikesed.
• Ajutised või{0}}eelarvega piiratud projektidkus võrku saab ümber paigutada või ajakohastada 3–5 aasta jooksul ja väiksem eelinvesteering õigustab võimsuse ülemmäära.

Hea mõistuse kontroll: kui võite kindlalt öelda: "Me ei vaja järgmise 5 aasta jooksul sellel marsruudil rohkem kui 8 lainepikkust ega rohkem kui 10 G lainepikkuse kohta", on CWDM tõenäoliselt õige kõne. Kui selles prognoosis on tõelist ebakindlust, lugege hoolikalt järgmist jaotist.

 

 

Millal valida DWDM

DWDM muutub praktiliseks valikuks-ja sageli ainsaks elujõuliseks-, kui kehtib mõni järgmistest tingimustest:

• Kaugus ületab 80 kmvõi võrgutee nõuab optilist võimendust.
• Kanalite arv ületab 8–10ühel kiupaaril, kas täna või 5-aastase planeerimishorisondi jooksul.
• Andmeedastuskiirus-kanali kohta üle 10 Gon vaja – 25G, 100G, 400G DWDM-transiiverid on hõlpsasti saadaval, samas kui CWDM-i valikud üle 10G on piiratud.
• Andmekeskuse ühendamine (DCI)suurlinna{0}}eraldi rajatiste vahel, kus läbilaskevõime kasv on kiire ja seda on raske täpselt prognoosida.
• Vedaja selgroog ja pikamaa{0}}transport, sealhulgas allveelaevade süsteemid, kus kiud on kõige kallim vara ja kasutamise maksimeerimine on peamine majanduslik tõukejõud.

Konkreetselt DCI rakenduste jaoks, mõistmine, mis on täielikDWDM-transponder ja muxponder-kaartökosüsteemi pakkumised,-sealhulgas sidusad tuvastamise ja häälestatavad lainepikkused-aitavad sobitada platvormi tegelike liikluse kasvumustritega, mitte staatilise päevaga-ühe hinnanguga.

 

 

Ostja stsenaariumid: tehnoloogia sobitamine teie olukorraga

Õige valik sõltub vähem tehnoloogiast endast, vaid rohkem konkreetsest juurutamise kontekstist. Siin on see, kuidas otsus tavaliselt eri ostjaprofiilide puhul avaldub.

 

Enterprise Campus (Multi{0}}Building Interconnect)

Vahemaad tavaliselt alla 10km, 4–8 hoonet, 1G–10G lingi kohta. CWDM sobib siia peaaegu alati. Kasutuslihtsus-lainepikkuse planeerimise puudumine, soojusjuhtimise puudumine, võimendi hoolduse puudumine-on olulisem kui kiu maksimaalse võimsuse vähendamine. Erand: kui ülikoolilinnakus on renditud tume kiud, mille kiudude arv on piiratud ja hoonete arv kasvab, võib passiivne DWDM olla väärt mõõdukat lisatasu.

 

Metro DCI (andmekeskusest andmekeskusesse, 10–80 km)

See on koht, kus otsustamine muutub tõeliselt raskeks. Metroo DCI planeerimisel, kui läbilaskevõime prognoos ületab ligikaudu 8 lainepikkust või 10 G kanali kohta, lakkab passiivne CWDM tavaliselt olema ökonoomne tee{3}}isegi kui see esimesel päeval töötab hästi. Üldiselt soovitame DWDM-i metroo DCI jaoks, välja arvatud juhul, kui organisatsioon on väga kindel madalas ja stabiilses liikluse ülemmääras.

 

Interneti-teenuse pakkuja/operaatori juurdepääsu koondamine

Lühike{0}}ulatuslik koondamine POP-idest või mobiilisaitidest keskkontorisse: CWDM saab sellega hästi hakkama 1G–10G juures. Kuid neid keskasutusi ühendav koondrõngas vajab peaaegu alati DWDM-i nii võimsuse kui ka kauguse tõttu. Allpool kirjeldatud hübriidlähenemine (CWDM-juurdepääs + DWDM-tuum) on siin levinud.

 

Pikad{0}}veod ja allveelaev

Ainult DWDM. Pole olemas realistlikku CWDM-i võimalust kauguste jaoks, mis nõuavad võimendust või kanalite loendust, mis on vajalik selgroo skaalal.

 

 

Hübriidmeetod: CWDM ja DWDM samas võrgus

Need kaks tehnoloogiat ei välista üksteist,{0}}nende kombineerimine on suurlinnavõrkudes tavaline praktika. Tüüpiline muster: CWDM tegeleb juurdepääsukihiga (lühike-katvus, madala-kanali-arvuga lingid kliendi ruumidest koondamissõlmedesse), samas kui DWDM tegeleb tuumrõngaga (suure-võimsusega, pikema-ulatusega lingid koondamissõlmede ja andmekeskuste vahel).

Lainepikkuse plaanid on ühilduvad, kuna CWDM-kanalid vahemikus 1530 nm ja 1550 nm võivad eksisteerida koos DWDM-kanalitega C--ribas. DWDM-kanalid mahuvad ühe CWDM-kanali spektraallaiusele. Nõuetekohase passiivse filtreerimisega saate DWDM-i katta "1550 nm" CWDM-i pesaga ja ühendada need kaks süsteemi tõhusalt jagatud kiududele.

See nõuab hoolikat lainepikkuste kavandamist-see ei ole plug-and-play-ülekate. Kuid see on hästi-arusaadav kujundusmuster, mis väldib tehnoloogilise valiku sundimist kõik-või-või mitte midagi ning võimaldab võrkudel areneda järk-järgult CWDM-ist DWDM-i suunas, kui nõudlus konkreetsete marsruutide järele kasvab.

 

 

Mida ostjad sageli alahindavad: tegelikud juurutamiskaalutlused

Lisaks tehniliste lehtede{0}}võrdlusele on mitmeid praktilisi probleeme, mis planeerijad sageli tähelepanuta jäävad.

 

Pärand kiud ja veetipp.Kui teie kiutehas pärineb aastast 2005 ja te arvestate kõigi 18 CWDM-kanaliga, võite olla pettunud. Vanemate G.652A/B kiudude puhul kontrollime enne madalamate CWDM-kanalite lubamist tavaliselt OTDR-iga umbes 1383 nm sumbumist. Selle sammu vahelejätmine muutis "18-kanalilised" CWDM-plaanid pärast installimist 8-kanalilisteks.

 

Lainepikkuse kasvu on raske ennustada.Kõige sagedamini kahetseme CWDM-i juurutamise puhul jõudluse puudumist,{0}}selle kanalid saavad oodatust varem otsa. Liikluse kasv ettevõtete ja DCI keskkondades kipub olema ühekordne, kui lineaarsed prognoosid näitavad. Kui on võimalus, et vajate 5 aasta jooksul rohkem kui 8 lainepikkust, arvestage potentsiaalse platvormi vahetuskuluga oma CWDM-i ärijuhtumit.

 

Võimendus pole kaugelt valikuline.CWDM-i võimetus võimendada ei ole ainult vahemiku piirang-see tähendab, et kiu tingimuste halvenemise korral (uued splaissimised, konnektori vananemine, kaablite ümbersuunamine) pole teil marginaali taastamise tööriista. DWDM koos EDFA-ga annab teile optilise eelarvepolstri, mis puudub ainult passiivsetel{2}}süsteemidel.

 

Operatsiooni keerukus ulatub erinevalt.CWDM-i on lihtsam juurutada, kuid see lihtsus tähendab vähem jälgimiskonksu. Passiivne CWDM-link kas töötab või ei{1}}on piiratud võimalus jälgida kanali võimsustaset, OSNR-i või tõrkeeelset halvenemist- ilma väliseid testseadmeid lisamata. Aktiivsed DWDM-platvormid sisaldavad tavaliselt sisseehitatud-optilise kanali jälgimist (OCM) ja jõudluse telemeetriat, mis suudavad probleemid tuvastada enne, kui need põhjustavad katkestusi.

 

Koherentne DWDM muudab arvutust.Kaasaegsed koherentsed DWDM-transiiverid (100G+) sisaldavad sisseehitatud-digitaalset signaalitöötlust, mis kompenseerib kromaatilist dispersiooni (signaali levimist, mis on põhjustatud erinevatest lainepikkustest, mis liiguvad kius veidi erineva kiirusega) ja polarisatsiooniefekte, kõrvaldades automaatselt-välised dispersioonikompensatsioonimoodulid, mis suurendasid DWDM-i süsteemide kulusid ja keerukust. See on suurema andmeedastuskiiruse korral oluliselt vähendanud kahe tehnoloogia vahelist töölünka.

 

 

Korduma kippuvad küsimused