Что такое плотная длина волны

Плотное мультиплексирование с разделением по длине волны (DWDM) — это технология мультиплексирования оптических волокон, которая используется для увеличения пропускной способности существующих оптоволоконных сетей. Он объединяет сигналы данных из разных источников по одной паре оптических волокон, сохраняя при этом полное разделение потоков данных.

Каждый сигнал несет отдельная длина волны света, а плотность в DWDM означает его способность воспринимать до 80 различных длин волн. Каждая длина волны имеет ширину около 0,8 нанометра и использует одно оптическое волокно.

Оптоволоконные кабели в настоящее время обычно составляют основу межофисных сетей операторов связи, представляя собой стандарт для телекоммуникационной инфраструктуры. DWDM позволяет огромным объемам данных проходить по одному сетевому каналу за счет создания нескольких виртуальных волокон, что значительно увеличивает емкость физической среды.

Поскольку данные передаются на разных длинах волн, потоки или каналы не мешают друг другу. Такой подход помогает поддерживать целостность данных. В результате это обеспечивает секционирование с учетом требований безопасности или использование отдельных арендаторов в одном центре обработки данных.

Благодаря своей способности обрабатывать такой большой объем данных DWDM популярен среди телекоммуникационных и кабельных компаний. Это неотъемлемая часть их основных сетей. DWDM также отлично подходит для всех, кто управляет густонаселенными центрами обработки данных, например, для поставщиков гипермасштабируемых облачных услуг, работающих с инфраструктурой как услугой, или для поставщиков колокейшн с плотными многоарендными пространствами.

DWDM является предшественником аналогичной технологии: мультиплексирования с временным разделением (TDM), которую операторы связи используют для регулярной передачи информации со скоростью 2,4 гигабита в секунду (Гбит/с) по одному волокну. Некоторые также используют оборудование, которое увеличивает эту скорость в четыре раза до 10 Гбит/с. Однако спрос на приложения с высокой пропускной способностью создал требования к пропускной способности, которые превысили традиционные ограничения TDM.

В результате был разработан DWDM для увеличения пропускной способности одного волокна.

DWDM имеет более узкий интервал длин волн, что позволяет разместить больше каналов на одном волокне. Его лучше всего использовать в системах с более чем восемью активными длинами волн на волокно. Поскольку DWDM тонко распределяет спектр, он может легко уместить более 40 каналов в частотный диапазон C-диапазона.

Плотное мультиплексирование с разделением по длине волны в применяемых сегодня волоконно-оптических системах достигает пропускной способности 100 Гбит/с. Когда DWDM используется с системами управления сетью и мультиплексорами ввода-вывода, операторы связи могут использовать оптические сети передачи. Такой подход помогает удовлетворить растущий спрос на пропускную способность при значительно меньших затратах, чем установка нового оптоволокна.

Каналы длины волны DWDM могут быть реализованы с помощью массива инфракрасных лазерных лучей. Каждый канал передает 100 Гбит/с и 192 канала на пару волокон, что соответствует пропускной способности 19,2 терабит в секунду на пару. Поскольку каналы физически различны и не мешают друг другу из-за свойств света, каждый канал может использовать разные форматы данных и передавать данные с разной скоростью.

Например, Интернет-протокол (IP) через DWDM позволяет использовать каналы передачи данных со скоростью 100 мегабит в секунду и 10 Гбит/с для совместного использования оптического волокна. Это в дополнение к совместному использованию его с каналом данных синхронной оптической сети оптической несущей 192.

Мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM) составляет основу DWDM. Это технология, используемая для модуляции нескольких потоков данных. Например, это помогает управлять оптическими несущими сигналами изменяющихся длин волн или цветов лазерного света по одному оптическому волокну.

WDM обеспечивает двустороннюю связь и увеличение пропускной способности сигнала.

Грубое мультиплексирование с разделением по длине волны (CWDM) — это родственная технология, которая также использует лазерные лучи для передачи информации по оптоволоконным кабелям. Однако он использует менее сложную электронику и фотонику, что делает каналы CWDM намного шире, чем каналы DWDM.

CWDM имеет почти в 100 раз большее расстояние между каналами, необходимое для стабильности частоты.

Это означает, что CWDM поддерживает меньше каналов, чем DWDM, и поддерживает до 18 каналов. Однако компоненты оптического интерфейса, используемые CWDM, не обязательно должны быть такими же точными, как компоненты DWDM. В результате CWDM обычно намного дешевле в развертывании, чем DWDM, и более устойчив к низкосортному волокну, одноволоконным нитям и многомодовому волокну.