Khi xử lý Mạng truyền tải quang (OTN), có hai loại chính của hệ thống ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM): Ghép kênh phân chia theo bước sóng thô (CWDM) và Ghép kênh phân chia theo bước sóng dày đặc (DWDM). Là hai công nghệ WDM hiện đại, cả hai đều được sử dụng để tăng băng thông của sợi quang bằng cách kết hợp các tín hiệu quang có bước sóng khác nhau trên một sợi quang.
CWDM và DWDM là hai công nghệ được sử dụng rộng rãi giúp tối đa hóa dung lượng của mạng quang. CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) sử dụng khoảng cách kênh 20nm, hỗ trợ tới 18 bước sóng từ 1270nm đến 1610nm. DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) sử dụng khoảng cách kênh hẹp hơn (0,8nm hoặc 0,4nm) để đóng gói nhiều bước sóng hơn, hỗ trợ tới 96 bước sóng.
Mặc dù mỗi công nghệ đều có những ưu điểm riêng biệt, nhưng các hệ thống CWDM và DWDM cung cấp giải pháp hiệu quả để cân bằng chi phí, khả năng mở rộng và hiệu suất.
Contents
Giới thiệu tóm tắt về WDM, CWDM và DWDM
WDM là gì?
WDM là công nghệ truyền tải lượng lớn dữ liệu giữa các site. Công nghệ này giúp tăng băng thông bằng cách cho phép các luồng dữ liệu khác nhau được gửi đồng thời qua một mạng cáp quang duy nhất. Theo cách này, WDM tối đa hóa việc sử dụng cáp quang và giúp tối ưu hóa các khoản đầu tư vào mạng.
CWDM và DWDM là gì?
CWDM và DWDM là hai công nghệ được phát triển dựa trên WDM, nhưng có các mẫu bước sóng và ứng dụng khác nhau. CWDM là một công nghệ linh hoạt có thể triển khai trên hầu hết các loại mạng cáp quang. Nó thường được triển khai theo cấu trúc điểm-điểm trong các mạng doanh nghiệp và mạng truy cập viễn thông. Trong khi DWDM được xem là một tùy chọn cho mạng đô thị. Hiện nay, nó cũng được sử dụng để kết nối các trung tâm dữ liệu và cho các mạng dịch vụ tài chính và thường được triển khai theo cấu trúc vòng.
So sánh sự khách nhau giữa CWDM và DWDM
CWDM và DWDM đều là những phương pháp hiệu quả để giải quyết tình trạng băng thông ngày càng tăng của truyền thông tin hiện nay. Nhưng chúng khác nhau ở nhiều khía cạnh. Các phần dưới đây sẽ giới thiệu một số điểm khác biệt giữa hệ thống CWDM và DWDM.
CWDM so với DWDM: Khoảng cách kênh
Khoảng cách kênh được định nghĩa là sự khác biệt danh nghĩa về tần số hoặc bước sóng giữa hai kênh quang liền kề. CWDM có khoảng cách rộng hơn DWDM. Nó có thể truyền tới 18 bước sóng CWDM với khoảng cách kênh là 20nm trong lưới quang từ 1271nm đến 1611nm. DWDM có thể mang 40, 80 hoặc tối đa 160 bước sóng với khoảng cách hẹp hơn là 0,8/0,4nm (lưới 100 GHz/50 GHz). Các bước sóng của nó là từ 1525nm đến 1565nm (băng tần C) và 1570nm đến 1610nm (băng tần L).
CWDM so với DWDM: Băng thông
CWDM có thể mang ít băng thông hơn trên mỗi kênh so với DWDM. Bộ thu phát cắm được cho CWDM hiện chỉ có thể đạt tới 100 Gbps và có các thành phần tích hợp có thể đẩy lên hơn 1 Tbps, trong khi đối với CWDM, mức tối đa hiện tại là 400 Gbps.
CWDM so với DWDM: Ứng dụng
CWDM được sử dụng rộng rãi trong các mạng truyền hình cáp, cung cấp các bước sóng chuẩn hóa để truyền dữ liệu hiệu quả. CWDM thụ động, lý tưởng cho FTTP, không yêu cầu nguồn điện và sử dụng các thành phần quang thụ động. Nhìn chung, CWDM hỗ trợ truyền dữ liệu, video và tín hiệu thoại hiệu quả về mặt chi phí, có thể phối hợp cùng với DWDM.
DWDM được sử dụng rộng rãi trong các mạng viễn thông cho các ứng dụng an toàn, băng thông cao, đường dài. Nó là chìa khóa trong các mạng lõi và mạng đô thị, tăng cường băng thông và đưa điện toán lại gần nhau hơn. Trong các trung tâm dữ liệu thông lượng cao, nó cho phép tích hợp dịch vụ và hỗ trợ các kiến trúc phân tán theo địa lý để kết nối trung tâm dữ liệu.
Thiết bị đo kiểm tra kênh quang DWDM
DWDM được định nghĩa bởi ITU-T 694.1 và ban đầu được phát triển để sử dụng trong băng tần C (1525 nm – 1565 nm) cho việc triển khai mạng lõi. Nó có tới 80 kênh với khoảng cách 100 GHz (khoảng 0,8 nm) và có thể sử dụng Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA) để mở rộng phạm vi truyền dẫn. Khoảng cách 100 GHz vẫn là phổ biến nhất, nhưng các hệ thống DWDM ngày nay có thể hỗ trợ khoảng cách 50 GHz (0,4 nm) và thậm chí là 25 GHz với tối đa 160 kênh.
Vì các kênh DWDM rất gần nhau nên các máy phát DWDM cần kiểm soát độ chính xác để hoạt động bình thường và các bộ lọc bước sóng phải thực hiện nhiệm vụ là truyền bước sóng chính xác trong khi chặn các bước sóng khác. Điều này có nghĩa là sự cố với một kênh có thể dễ dàng tạo ra sự cố với các kênh ở cả hai bên.
Kiểm tra bước sóng và mức công suất
Máy phân tích kênh quang DWDM (hay còn gọi là máy kiểm tra kênh quang DWDM) là công cụ đo lường được thiết kế để kiểm tra bước sóng và công suất kênh quang DWDM. Kết nối máy kiểm tra với sợi quang và quét các kênh và mức công suất hiện có bằng việc chọn khoảng cách ITU-T chính xác, thiết bị sẽ tải trước lưới thích hợp hiển thị tất cả các kênh và mức công suất hiện có.
Kết quả có thể được hiển thị ở dạng bảng hoặc dạng đồ họa với các tiêu chuẩn ĐẠT/KHÔNG ĐẠT
được áp dụng. Có bước sóng không? Mức công suất có nằm trong phạm vi chấp nhận được không? Nếu kết quả đạt cho cả hai, thì vấn đề không nằm ở tuyến cáp quang. Mà có thể là thiết bị phát quang DWDM.
Sử dụng OTDR DWDM
Máy đo OTDR dựa trên DWDM là công cụ để kiểm tra thông qua các thành phần cụ thể theo bước sóng mà không làm gián đoạn các kênh lân cận khác. OTDR gửi một xung ánh sáng qua sợi quang và theo dõi
tuyến đường sợi quang để tìm ra vấn đề, chẳng hạn như có thể cho thấy một điểm đứt trong sợi quang hoặc một suy hao xấu. Nó cũng có thể cho thấy mức suy hao cao hoặc phản xạ cao, nghĩa là tuyến cáp đó có một đầu nối bị bẩn hoặc tiếp xúc kém, từ đó có hướng khắc phục.