DWDMの定義は何ですか?

Jan 04, 2022

ご伝言

DWDMの定義は何ですか?

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DWDMのセットの組み合わせですオプティカル1本のファイバで伝送できる波長。 これは、既存のファイバーバックボーンの帯域幅を増やすために使用されるレーザーテクノロジーです。 より具体的には、この技術は、特定のファイバ内の個々のファイバキャリアの狭いスペクトル間隔を多重化して、達成可能な伝送性能を利用することです(たとえば、最小の分散または減衰を実現するため)。 したがって、所与の情報伝送容量で、必要なファイバの総数を減らすことができる。

 

DWDMは、同じファイバで異なる波長を同時に組み合わせて送信することができます。 効果的にするには、1つのファイバーが複数の仮想ファイバーに変換されます。 したがって、8つのファイバーキャリア(OC)、つまり1つのファイバーで8つの信号を再利用する場合、伝送容量は2.5Gb/sから20Gb/sに増加します。 2013年3月に収集されたデータは、DWDMテクノロジーの採用により、1本のファイバーで150を超える波長の光波を同時に送信でき、各ビームの最大速度は10Gb/sに達する可能性があります。 ベンダーが各ファイバーにさらにチャネルを追加するにつれて、1秒あたりのテラビットの転送速度はもうすぐです。

 

DWDMの主な利点は、そのプロトコルと伝送速度が無関係であることです。 DWDMベースのネットワークは、IPプロトコル、ATM、SONET / SDH、およびイーサネットプロトコルを使用してデータを送信でき、処理されるデータトラフィックは100 Mb / s〜2.5 Gb/sです。 このようにして、DWDMベースのネットワークは、単一のレーザーチャネルでさまざまなタイプのデータトラフィックをさまざまな速度で送信できます。 QoS(Quality Service)の観点から、DWDMベースのネットワークは、費用効果の高い方法で顧客の帯域幅要件とプロトコルの変更に迅速に対応します。

 

バックグラウンド

 

急速に増加するトラフィック量の中で、通信伝送ネットワークとサービスの関係はますます複雑になっています。 元のTDM(ファイバー単一波伝送および時分割多重化)は、新しいテクノロジーのニーズを満たすことができません。 光ファイバ単一波伝送の商用アプリケーションは、最大速度が40 Gbits / sであり、高価です。 TDMテクノロジーは、複雑なネットワークやビジネス関係に適応させるのが困難です。 長波スケジューリングに純粋な光デバイスを使用する光ファイバーマルチウェーブ伝送技術は、電子デバイスの処理速度の限界を打ち破ります。 SDH技術に基づいて、光ファイバーの伝搬容量を大幅に向上させることができます。 DWDMテクノロジー(OTNテクノロジーとも呼ばれます)の現在の商用アプリケーションレートは3.2 Tbits / sに達しました。これは、通信ネットワークをスムーズにアップグレードおよび進化させることができることを意味します。 [1]

 

DWDMテクノロジーの最初の提案者はLucentであり、その中国語の翻訳は高密度光多重化です。 DWDMテクノロジーは、1991年に導入されました。具体的には、既存のファイバーバックボーンネットワークの帯域幅を増やすために使用されるレーザーテクノロジーである、光ファイバーによって送信される光波長のグループの組み合わせです。 また、特定のファイバ内の個々のファイバキャリアの狭いスペクトル間隔を多重化して、伝送中に必要なパフォーマンスを実現することもできます。 そして、あなたはあなたが特定の量の情報伝達の下であなたが必要とする繊維の数を減らすことを試みることができます。 近年、DWDM技術の開発が注目されており、今後はDWDM技術の通信利用が拡大していきます。

 

原理

 

実際の運用では、1.55 pmの低損失領域でシングルモードファイバによって生成された広帯域リソースを合理的に利用するために、ファイバの低損失領域を複数の光チャネルに分割する必要があります。さまざまな周波数と波長に対応し、それぞれに存在する必要があります。光チャネルは、搬送波と呼ばれる搬送波を確立します。 同時に、スプリッターは送信側で指定された異なる波長の信号を結合し、結合された信号は信号送信のために1本の光ファイバーにまとめて送信されます。 受信側に送信する場合、これらは光デマルチプレクサを使用して異なる波長と結合されます。 異なる光波の信号を初期状態に分解することで、1本の光ファイバーで複数の異なる信号を伝送する機能を実現しています。

 

システム構造

 

DWDMは構造的に分割されており、現在、統合システムとオープンシステムがあります。 統合システム:アクセスが必要な単一の光伝送装置の端末の光信号は、G.692標準光源です。 オープンシステムは、コンバイナーのフロントエンドとスプリッターのバックエンドに加えて、一般的に使用される波長変換ユニットOTUにあります。 957インターフェース波長はG.692標準波長光インターフェースに変換されます。 したがって、オープンシステムは波長変換技術を使用します。 満足してくださいG.957勧告で要求される光信号は、光電光学法を使用した後、波長変換によってGに変換できます。 次に、692で必要とされる標準波長光信号は、DWDMシステムで波長分割多重によって送信されます。

 

現在のDWDMシステムは、16/20波または32/40波の単一ファイバ伝送容量、最大160波、および柔軟な拡張機能を提供できます。 ユーザーは最初に16/20ウェーブシステムを構築し、必要に応じて32/40ウェーブにアップグレードできます。これにより、初期投資を節約できます。 そのアップグレードスキームの原理:1つは、Cバンドの赤いバンドの16-バンドと16-波を32-波スキームにアップグレードすることです。 もう1つはインターリーバーを使用することで、Cバンドは200GHz間隔の16/32波から100GHz間隔の20/にアップグレードされます。 40波。 さらに拡張するために、CとLバンドの拡張スキームを提供して、システムの伝送容量を160波にさらに拡張することができます。

 

現在、国内の主要事業者が使用しているDWDMは、ほとんどがオープンDWDMシステムです。 実際、統合された高密度波長分割多重システムには、独自の利点があります。

 

1.統合DWDMシステムのコンバイナとスプリッタは、発信側と受信側で別々に使用されます。つまり、発信側ではコンバイナのみ、受信側ではスプリッタのみ、受信側と送信側の両方で使用されます。削除されます。 OTU変換装置(この部分はより高価です)? したがって、DWDMシステム機器への投資を60%以上節約できます。

 

2.統合DWDMシステムは、受信側と送信側でパッシブコンポーネント(コンバイナやスプリッタなど)のみを使用します。 テレコム操作ユニットは、デバイスの製造元に直接注文し、供給リンクを減らし、コストを削減できるため、機器のコストを節約できます。 。

 

3.オープンDWDMネットワーク管理システムの責任は次のとおりです。OTM(主にOTU)、OADM、OXC、EDFA監視、およびその機器への投資は、DWDMシステムの総投資の約20%を占めます。 統合DWDMシステムはOTM機器を必要としませんが、ネットワーク管理はOADM、OXC、およびEDFAの監視のみを担当します。 競合するメーカーを増やすことができ、そのネットワーク管理コストは、オープンDWDMネットワーク管理と比較して約半分に節約できます。

 

4.統合DWDMシステムの多重化波/逆多重化デバイスはパッシブデバイスであるため、サービスエンドデバイスの光トランシーバーの波長が次の要件を満たしている限り、複数のサービスとマルチレートインターフェイスを提供すると便利です。 G. 692規格は、PDH、SDH、POS(IP)、ATMなどのあらゆるサービスに使用でき、8M、10M、34M、100M、155M、622M、1G、 2.5G、および10G、ATMおよびIPイーサネット? OTUによるオープンDWDMシステムを回避し、購入したDWDMシステムによって決定された光波長(1310nm、1550nm)および伝送速度のSDH、ATM、またはIPイーサネットデバイスのみを使用できますか? 他のインターフェースを使用することはまったく不可能です。

 

5. SDHやIPルーターなどの光伝送装置のレーザーデバイスモジュールが標準の幾何学的サイズのピンとして均一に設計されている場合、インターフェースが標準化され、メンテナンスや接続に便利であり、接続が信頼できます。 このように、保守担当者は、統合DWDMシステムの波長要件に従って、特定の色の波長のレーザーヘッドを自由に交換できます。これにより、レーザーヘッドの障害保守に便利な条件が提供され、ボード全体の欠点が回避されます。前に工場全体で交換する必要があります。 高い維持費。

 

6.カラー波長光源は、通常の1310nmおよび1550nm波長光源よりもわずかに高価です。 たとえば、2.5Gカラー波長光源は現在3000元以上ですが、統合DWDMシステムに接続すると、コストシステムのコストを約10分の1に削減できます。色波長光源の用途が多いため、価格は通常の光源に近くなります。

 

7.統合DWDMデバイスは、構造が単純でサイズが小さく、オープンDWDMが占めるスペースの約5分の1だけが、コンピューター室のリソースを節約します。

要約すると、統合DWDMシステムは、多数のDWDM伝送システムで広く使用され、オープンDWDMシステムの支配的な位置を徐々に置き換えていく必要があります。 現在、多数の共通光源を備えた光伝送装置がネットワーク上で使用されていることを考慮すると、先行投資を保護するために、統合されたオープン互換のハイブリッドDWDMを使用することをお勧めします。

 

システム原理

 

DWDMテクノロジーは、シングルモードファイバーの帯域幅と低損失特性を利用し、複数の波長をキャリアとして使用して、各キャリアチャネルがファイバー内で同時に送信できるようにします。

 

高密度WDM(DWDM)は、ユニバーサルシングルチャネルシステムと比較して、ネットワークシステムの通信容量を大幅に向上させるだけでなく、光ファイバーの帯域幅を最大限に活用し、拡張が簡単で信頼性が高いなどのメリットがあります。パフォーマンス、特に直接接続できます。 さまざまな事業に参入することで、そのアプリケーションの見通しは非常に明るくなります。

 

アナログキャリア通信システムでは、ケーブルの帯域幅リソースを最大限に活用し、システムの伝送容量を増やすために、通常、周波数分割多重方式が使用されます。 つまり、複数のチャネルの信号が同じケーブルで同時に送信され、受信側は、異なる搬送周波数に応じてバンドパスフィルタを使用して各チャネルの信号をフィルタリングします。

 

同様に、光周波数分割多重化を光ファイバ通信システムで使用して、システムの伝送容量を増やすこともできます。 実際、このような多重化方式は、光ファイバ通信システムで非常に効果的です。 アナログ搬送波通信システムの周波数分割多重化とは異なり、光ファイバ通信システムでは、信号の搬送波として光波を使用し、光ファイバの低損失ウィンドウを周波数に応じていくつかに分割します(または波長)各チャネル光波の。 単一のファイバで複数の光信号の多重伝送を実現するチャネル。

 

一部の光デバイス(狭帯域幅のフィルタ、コヒーレント光源など)はまだ成熟していないため、非常に高密度の光チャネルで光周波数分割多重化(コヒーレント光通信技術)を実現することは困難ですが、現在のデバイスに基づいていますレベル、光学的に分離されたチャネルの周波数分割多重化が達成されました。 (光ファイバの異なるウィンドウ上でも)間隔の広い光チャネルの多重化は通常、光波長分割多重(WDM)と呼ばれ、同じウィンドウ内のチャネル間隔が小さいDWDMは高密度波長分割多重(DWDM)と呼ばれます。 技術の進歩により、現代の技術は波長間隔のナノレベルの多重化を達成することができ、波長間隔がゼロの数ナノメートルスケールの多重化さえも達成することができました。 デバイスの技術要件が厳しいだけなので、1270nm波長20nm〜1610 nmの帯域は、粗波長分割多重(CWDM)と呼ばれます。

 

DWDMシステムの構造とスペクトルを図に示します。 送信側の光トランスミッタは、特定の要件を満たすためにさまざまな波長と精度および安定性を備えた光信号を放射し、光波長マルチプレクサによって多重化されて、エルビウムドープファイバパワーアンプに給電します(エルビウムドープファイバアンプは主に次の目的で使用されます)。マルチプレクサを補正します)。 光信号の電力損失と送信電力が増加し、増幅されたマルチパス光信号が光ファイバ伝送に送られ、状況に応じて光回線増幅器の有無で光増幅器を決定することができます。そして、光プリアンプは受信側で受信されます(主に受信感度を上げて伝送距離を伸ばすために使用されます。増幅後、光波長スプリッタが送信され、元の光信号が分解されます。

 

DWDMシステムのOADMおよびOXC機能

OADMは、必要に応じて任意の光リレーサイトで波長の光信号を提供できます(現在、8つの波を実現できます)。 この機能はOXCと連携して、システムの任意のポートから任意の波長に任意の光信号を送信します。 そのため、上部の2つのポートの光信号が同じであっても、ブロッキングは発生しません。 同様に、ポート割り当て機能を使用して、必要に応じて特定のダウンストリーム波長を任意のポートに転送することもできます。これにより、OADMアプリケーションの柔軟性が大幅に向上します。 さらに、OADMとOXCの組み合わせにより、2ファイバ単方向多重セクション保護、2ファイバ双方向多重セクション保護、チャネル保護などの保護モードを提供できるため、自己修復リングネットワークとシステムを実現できます。パフォーマンスは安全です。 信頼性のある。

 

電力システムにおけるDWDM技術の適用

新しい通信デバイスの出現は、元の機器や技術の否定を示すものではありませんが、継承、開発、革新である必要があります。 64kサブレート-PDH-SDH-DWDMは、この原則を反映し、それに従います。 電力システムのアプリケーションステータスの現在の分析から、波長分割多重のDWDMテクノロジレベルはSDHを完全に置き換えることはできませんが、SDHテクノロジ分割と連携し、相互に補完し、電力通信ネットワークを最適化し、通信帯域幅を包括的に改善します。ネットワークシステムのセキュリティを確保します。 そして安定しています。

 

現在の高密度光波多重化(DWDM)機器および技術から、デバイスは、光増幅器、スプリッター、マルチプレクサー、分散補償などのコンポーネントだけでなく、より多くのファイバージャンパーを使用する必要があります。 理論的には、DWDM比のSDHデバイスは障害が発生する可能性が高いため、DWDMを使用してスケジューリングデータを送信することは非科学的です。

 

別の観点から、DWDMは、SDHを補完するものとして、データ送信をスケジュールするための保護チャネルを完全に提供することができます。 また、SDHのネットワーク管理データはパケット伝送に基づいており、そのほとんどがイーサネットです。 したがって、WDM DWDMテクノロジーはSDHネットワーク管理用の保護チャネルを提供でき、SDHはDWDMネットワーク管理を安定化して保護チャネルを提供することもできます。

 

高密度光波多重化(DWDM)テクノロジの推進と実装により、高精細会議TV、リモートビデオ監視、およびNGNで強力なサポートが提供され、電力通信帯域幅が拡張されることが予測できます。 最大の利点は、高性能と低価格です。 DWDMサービスとSDHサービスを科学的かつ合理的に分割することで、それぞれの利点を十分に活用し、ネットワーク管理へのプレッシャーを軽減し、通信運用管理レベルを向上させることができます。


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