در زمینه مخابرات، اتصال مراکز داده و انتقال ویدئو، کابل‌کشی فیبر نوری بسیار مطلوب است. با این حال، واقعیت این است که کابل‌کشی فیبر نوری دیگر یک انتخاب اقتصادی یا عملی برای پیاده‌سازی برای هر سرویس جداگانه نیست. بنابراین استفاده از مالتی‌پلکس تقسیم طول موج (WDM) برای گسترش ظرفیت فیبر روی زیرساخت فیبر موجود بسیار توصیه می‌شود. WDM فناوری‌ای است که با استفاده از طول موج‌های مختلف نور لیزر، چندین سیگنال نوری را روی یک فیبر واحد مالتی‌پلکس می‌کند. مطالعه سریعی در مورد زمینه‌های WDM در CWDM و DWDM انجام خواهد شد. آنها بر اساس همان مفهوم استفاده از طول موج‌های مختلف نور روی یک فیبر واحد هستند. اما هر دو مزایا و معایب خود را دارند.
CWDM چیست؟
CWDM از حداکثر ۱۸ کانال طول موج که به طور همزمان از طریق فیبر منتقل می‌شوند، پشتیبانی می‌کند. برای دستیابی به این هدف، طول موج‌های مختلف هر کانال ۲۰ نانومتر از هم فاصله دارند. DWDM، حداکثر ۸۰ کانال طول موج همزمان را پشتیبانی می‌کند که هر یک از کانال‌ها تنها ۰.۸ نانومتر از هم فاصله دارند. فناوری CWDM یک راه حل مناسب و مقرون به صرفه برای فواصل کوتاه‌تر تا ۷۰ کیلومتر ارائه می‌دهد. برای فواصل بین ۴۰ تا ۷۰ کیلومتر، CWDM تمایل دارد به پشتیبانی از هشت کانال محدود شود.
یک سیستم CWDM معمولاً از هشت طول موج در هر فیبر پشتیبانی می‌کند و برای ارتباطات کوتاه‌برد طراحی شده است، که از فرکانس‌های برد وسیع با طول موج‌های پراکنده در فواصل دور استفاده می‌کند.
از آنجایی که CWDM مبتنی بر فاصله کانال 20 نانومتری از 1470 تا 1610 نانومتر است، معمولاً روی فیبرهایی با طول موج تا 80 کیلومتر یا کمتر مستقر می‌شود زیرا تقویت‌کننده‌های نوری را نمی‌توان با کانال‌های با فاصله زیاد استفاده کرد. این فاصله زیاد کانال‌ها امکان استفاده از اپتیک‌های با قیمت متوسط را فراهم می‌کند. با این حال، ظرفیت لینک‌ها و همچنین مسافت پشتیبانی شده در CWDM کمتر از DWDM است.
به طور کلی، CWDM برای کاربردهای کم‌هزینه‌تر، با ظرفیت کمتر (زیر 10G) و مسافت‌های کوتاه‌تر که هزینه عامل مهمی است، استفاده می‌شود.
اخیراً، قیمت هر دو قطعه CWDM و DWDM به طور معقولی قابل مقایسه شده است. طول موج‌های CWDM در حال حاضر قادر به انتقال تا 10 گیگابیت اترنت و کانال فیبر 16G هستند و بعید است که این ظرفیت در آینده بیشتر افزایش یابد.
DWDM چیست؟
برخلاف CWDM، اتصالات DWDM می‌توانند تقویت شوند و بنابراین می‌توانند برای انتقال داده‌ها در فواصل بسیار طولانی‌تر مورد استفاده قرار گیرند.
در سیستم‌های DWDM، تعداد کانال‌های مالتی پلکس شده بسیار متراکم‌تر از CWDM است، زیرا DWDM از فاصله طول موج تنگ‌تری برای قرار دادن کانال‌های بیشتر روی یک فیبر واحد استفاده می‌کند.
به جای فاصله کانال ۲۰ نانومتری مورد استفاده در CWDM (معادل تقریباً ۱۵ میلیون گیگاهرتز)، سیستم‌های DWDM از فاصله کانال‌های مشخص‌شده متنوعی از ۱۲.۵ گیگاهرتز تا ۲۰۰ گیگاهرتز در باند C و گاهی باند L استفاده می‌کنند.
سیستم‌های DWDM امروزی معمولاً از ۹۶ کانال با فاصله ۰.۸ نانومتر در طیف باند C با طول موج ۱۵۵۰ نانومتر پشتیبانی می‌کنند. به همین دلیل، سیستم‌های DWDM می‌توانند حجم عظیمی از داده‌ها را از طریق یک لینک فیبر واحد منتقل کنند، زیرا امکان بسته‌بندی طول موج‌های بسیار بیشتری را روی همان فیبر فراهم می‌کنند.
DWDM به دلیل توانایی‌اش در استفاده از تقویت‌کننده‌های نوری، که می‌توانند کل طیف 1550 نانومتر یا باند C را که معمولاً در کاربردهای DWDM استفاده می‌شود، به طور مقرون به صرفه تقویت کنند، برای ارتباطات دوربرد تا 120 کیلومتر و فراتر از آن بهینه است. این امر بر دامنه‌های طولانی تضعیف یا فاصله غلبه می‌کند و هنگامی که توسط تقویت‌کننده‌های فیبر دوپ شده با اربیوم (EDFA) تقویت می‌شود، سیستم‌های DWDM قابلیت حمل مقادیر زیادی داده را در فواصل طولانی تا صدها یا هزاران کیلومتر دارند.
پلتفرم‌های DWDM علاوه بر قابلیت پشتیبانی از تعداد بیشتری طول موج نسبت به CWDM، قادر به مدیریت پروتکل‌های سرعت بالاتر نیز هستند، زیرا امروزه اکثر فروشندگان تجهیزات انتقال نوری معمولاً از 100G یا 200G در هر طول موج پشتیبانی می‌کنند، در حالی که فناوری‌های نوظهور امکان پشتیبانی از 400G و فراتر از آن را فراهم می‌کنند.
طیف طول موج DWDM در مقابل CWDM:
CWDM فاصله کانال وسیع‌تری نسبت به DWDM دارد - تفاوت اسمی در فرکانس یا طول موج بین دو کانال نوری مجاور.
سیستم‌های CWDM معمولاً هشت طول موج را با فاصله کانال 20 نانومتر در شبکه طیف از 1470 نانومتر تا 1610 نانومتر منتقل می‌کنند.
از سوی دیگر، سیستم‌های DWDM می‌توانند با استفاده از فاصله بسیار باریک‌تر 0.8/0.4 نانومتر (شبکه 100 گیگاهرتز/50 گیگاهرتز) طول موج‌های 40، 80، 96 یا تا 160 را حمل کنند. طول موج‌های DWDM معمولاً از 1525 نانومتر تا 1565 نانومتر (باند C) هستند، و برخی سیستم‌ها همچنین قادر به استفاده از طول موج‌های 1570 نانومتر تا 1610 نانومتر (باند L) می‌باشند.
مزایای CWDM:
۱. هزینه کم
CWDM به دلیل هزینه‌های سخت‌افزاری بسیار ارزان‌تر از DWDM است. سیستم CWDM از لیزرهای خنک‌شده استفاده می‌کند که بسیار ارزان‌تر از لیزرهای بدون خنک‌کننده DWDM هستند. علاوه بر این، قیمت فرستنده-گیرنده‌های DWDM معمولاً چهار یا پنج برابر گران‌تر از ماژول‌های CWDM آنهاست. حتی هزینه‌های عملیاتی DWDM نیز بالاتر از CWDM است. بنابراین CWDM انتخابی ایده‌آل برای کسانی است که محدودیت مالی دارند.
۲. برق مورد نیاز
در مقایسه با CWDM، توان مورد نیاز برای DWDM به طور قابل توجهی بیشتر است. لیزرهای DWDM به همراه مدارهای مانیتور و کنترل مرتبط، حدود ۴ وات در هر طول موج مصرف می‌کنند. در همین حال، یک فرستنده لیزری CWDM بدون خنک‌کننده حدود ۰.۵ وات توان مصرف می‌کند. CWDM یک فناوری غیرفعال است که از هیچ توان الکتریکی استفاده نمی‌کند. این امر پیامدهای مالی مثبتی برای اپراتورهای اینترنت دارد.
3. عملیات آسان
سیستم‌های CWDM در مقایسه با DWDM از فناوری ساده‌تری استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها از LED یا لیزر برای تأمین انرژی استفاده می‌کنند. فیلترهای موج سیستم‌های CWDM کوچک‌تر و ارزان‌تر هستند. بنابراین نصب و استفاده از آنها آسان است.
مزایای DWDM:
۱. ارتقاء انعطاف‌پذیر
DWDM نسبت به انواع فیبر انعطاف‌پذیر و مقاوم است. ارتقاء DWDM به ۱۶ کانال روی هر دو فیبر G.652 و G.652.C امکان‌پذیر است. در اصل از این واقعیت ناشی می‌شود که DWDM همیشه از ناحیه کم اتلاف فیبر استفاده می‌کند. در حالی که سیستم‌های CWDM 16 کاناله شامل انتقال در ناحیه ۱۳۰۰-۱۴۰۰ نانومتر هستند، جایی که تضعیف به طور قابل توجهی بالاتر است.
۲. مقیاس‌پذیری
راهکارهای DWDM امکان ارتقاء از هشت کانال به حداکثر ۴۰ کانال را در مراحل مختلف فراهم می‌کنند. آنها ظرفیت کلی بسیار بالاتری را روی فیبر نسبت به راهکار CWDM فراهم می‌کنند.
۳. فاصله انتقال طولانی
DWDM از باند طول موج ۱۵۵۰ استفاده می‌کند که می‌تواند با استفاده از تقویت‌کننده‌های نوری مرسوم (EDFA) تقویت شود. این روش، فاصله انتقال را تا صدها کیلومتر افزایش می‌دهد.
تصویر زیر به شما یک تصور بصری از تفاوت‌های بین CWDM و DWDM می‌دهد.
زمان ارسال: ۱۴ ژوئن ۲۰۲۲