CWDM i DWDM representen dos enfocaments de multiplexació de -divisió de longitud d'ona diferents estandarditzats per la ITU, cadascun adaptat a diferents requisits de xarxa. CWDM, definit sota la ITU-T G.694.2, utilitza un espai de canals de 20 nm relativament ampli en el rang de longitud d'ona de 1270 a 1610 nm, amb capacitat per a 18 canals. Això fa que sigui molt adequat per a xarxes de metro i accés on les distàncies de transmissió solen romandre per sota dels 80 km. DWDM, governat per ITU-T G.694.1, funciona dins de laBandes DWDM- la banda C-i la-banda (1525–1610 nm) - i utilitza un espai de canal molt més estret de 0,8 nm o 0,4 nm, corresponent a 100 GHz i 50 GHz alQuadrícula ITU-Trespectivament. Amb la capacitat de multiplexar més de 80 canals de longitud d'ona en una sola fibra, DWDM és la solució predominant per a sistemes de transport troncals de llarg-carrera i-alta capacitat.
Ambdues tecnologies solucionen el mateix problema fonamental - obtenir més dades a través de la infraestructura de fibra existent - però fan intercanvis-molts diferents en cost, capacitat i abast. Aquesta guia explica aquestes diferències i us ajuda a determinar quina tecnologia s'adapta a la vostra xarxa.
Què és la tecnologia CWDM?
Amb 18 canals i aespai de longitud d'onade 20 nm, els amplis buits de canal de CWDM fan que els seus transceptors puguin utilitzar làsers sense refrigerar que toleren la deriva de la longitud d'ona causada pels canvis de temperatura. Això fa que els mòduls CWDM siguin més senzills, més barats i de menor consum d'energia en comparació amb els seus homòlegs DWDM.
CWDM admet velocitats de dades de fins a 10G per canal en la majoria de desplegaments pràctics i pot arribar a distàncies d'aproximadament 80 km sense amplificació òptica. Tanmateix, CWDM no pot utilitzar amplificadors EDFA per estendre's més enllà d'aquest rang - els seus canals estan repartits per un espectre massa ampli perquè un únic amplificador els cobreixi.
Què és la tecnologia DWDM?
L'espaiat de canals de DWDM de només 0,8 nm o 0,4 nm requereix làsers refrigerats amb un control precís de la temperatura per mantenir estable cada longitud d'ona i evitar interferències de senyal entre canals adjacents. Aquesta és la raó principal per la qual els transceptors DWDM costen més i consumeixen més energia que els mòduls CWDM.
Aquest espai estret dins de la banda C-no és arbitrari. La banda C-es troba al punt de menor atenuació de la fibra de sílice i també és la finestra de guany exacta de la tecnologia EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier). Això vol dirLongituds d'ona DWDMes pot amplificar i transmetre a milers de quilòmetres - cosa que CWDM no pot fer fonamentalment. DWDM també admet tarifes per-canal molt més altes, com ara 100G, 400G i més enllà mitjançant la tecnologia de detecció coherent.
Comparació de longituds d'ona
La manera més intuïtiva d'entendre la diferència és mirar on es trobaCanals ITUper a CWDM i DWDM es troben a l'espectre òptic. El 18Longituds d'ona CWDMes distribueixen en un rang de 340 nm. Més de 80Canals DWDMestan empaquetats en una finestra d'aproximadament 37 nm dins de la banda C-. De fet, tota la graella de canals DWDM ocupa un espai equivalent a uns dos canals CWDM - els centrats a prop de 1530 nm i 1550 nm.
DWDM pot transportar moltes més dades perquè utilitza l'espectre de manera més eficient, adaptant-se a desenes de canals on CWDM n'hi caben dos.
Per què CWDM perd canals a distància
La fibra d'-mode únic estàndard té una regió de pèrdua de senyal elevada entre aproximadament 1370 nm i 1430 nm, causada pels ions d'aigua residuals (OH⁻) al vidre. En aquesta zona, l'atenuació pot arribar a uns 1,0 dB/km - aproximadament quatre vegades superior als 0,25 dB/km normals que es veuen en altres llocs de l'espectre. Això es coneix com el pic de l'aigua.
Per a enllaços curts de menys de 40 km, la pèrdua addicional d'aquesta regió és manejable i les 18Canals CWDMromandre utilitzable. Però a mesura que la distància augmenta més enllà dels 40 km, els quatre o cinc canals que es troben dins de la zona de pic d'aigua es tornen massa pèrdues per mantenir un senyal fiable. Això redueix eficaçment la capacitat útil de CWDM de 18 canals a aproximadament de 8 a 10 a distàncies més llargues.
DWDM evita aquest problema completament perquè tots els seus canals es concentren a la banda C-, que es troba a la regió de pèrdua- més baixa de l'espectre de fibra. La fibra moderna de pic d'aigua baixa (G.652.D) redueix l'efecte del pic d'aigua, però no resol l'altra limitació fonamental del CWDM: la incapacitat d'amplificar.
CWDM vs DWDM: diferències clau
| Aspecte | CWDM | DWDM |
|---|---|---|
| Canals | 18 (8–10 a distàncies més llargues) | 40–96+ |
| Espaiament de canals | 20 nm | 0,8 nm (100 GHz) / 0,4 nm (50 GHz) |
| Interval de longituds d'ona | 1270–1610 nm | Banda C-: 1528–1565 nm |
| Màxim abast sense amplificació | ~80 km | ~80–120 km |
| Màxim abast amb amplificació | No s'admet | Milers de km (EDFA) |
| Tarifa pràctica per-canal | Fins a 10G | 100G, 400G i superior |
| Tipus làser | DFB sense refrigerar | DFB / EML / Sintonitzable refrigerat |
| Cost relatiu del transceptor (10G) | Inferior (línia de base) | ~1,2–1,8 vegades més alt |
| Complexitat operativa | Molt baix (passiu, plug-i-play) | Baix (passiu) a moderat (actiu amb amplificadors) |
Consells de Dimi
La bretxa de capacitat no és incremental - és exponencial.El màxim teòric de CWDM és d'uns 18 canals a 10G cadascun, amb un total de 180 Gbps. DWDM a 80 canals de 100G ofereix 8 Tbps en una sola fibra - i amb òptica coherent de 400G, molt més.
El cost és més que el preu del transceptor.Els transceptors CWDM costen menys per unitat. Però el cost total de la xarxa depèn en gran mesura de quantes fibres necessiteu. Les dues tecnologies WDM redueixen el recompte de fibra, però DWDM el redueix de manera molt més agressiva. Quan la fibra fosca es lloga en lloc de ser propietat, o quan les rutes de fibra estan congestionades, el cost per-mòdul més elevat de DWDM es pot veure més que compensat per l'estalvi de fibra. La hipòtesi tradicional que el CWDM és sempre més barat és cert només quan el recompte de canals és baix i la fibra està disponible.
El DWDM passiu no és complex.En realitat, els sistemes DWDM passius - que cobreixen la majoria de desplegaments empresarials i de metro de menys de 80 km - funcionen de manera idèntica al CWDM: un parell d'unitats MUX/DEMUX, transceptors estàndard i cap components actius al camí òptic. L'augment de la càrrega operativa només apareix quan afegiu amplificadors i sistemes de línia actius per a la transmissió de llarg-discurs.
Hauríeu d'utilitzar CWDM o DWDM?
Quan triar CWDM
CWDM funciona bé quan la distància de transmissió és inferior a 40 km, el vostre requisit de canal és de vuit o menys i l'amplada de banda per-canal es manté a 10G o menys. Els casos d'ús típics inclouen interconnexions de campus empresarials entre edificis, petites extensions de xarxa d'àrea d'emmagatzematge i xarxes d'accés al metro amb necessitats de capacitat moderades. Si ja teniu un desplegament de CWDM amb canals de sobra, no cal fer la migració.
Quan triar DWDM
Trieu DWDM quan la distància de l'enllaç superi els 80 km, quan necessiteu més de deu canals independents, quan qualsevol enllaç requereixi 100G o superior, o quan esteu construint una nova xarxa que s'ha d'escalar en un horitzó de cinc a deu anys. La interconnexió del centre de dades a velocitats de 100G o 400G, les xarxes d'anell central del metro i qualsevol escenari que requereixi amplificació òptica apunten a DWDM sense ambigüitat.
Desplegament híbrid de tots dos
Si teniu un sistema CWDM existent que s'està quedant sense canals però no esteu preparat per a una migració DWDM completa, un enfocament híbrid pot servir de pont. En reutilitzar les finestres de canals CWDM de 1530 nm i 1550 nm, podeu superposar fins a 13 canals DWDM dins de cada finestra de 20 nm utilitzant l'espaiat de 100 GHz - afegint fins a 26 canals nous i mantenint en funcionament els vostres serveis CWDM existents.
Tanmateix, hi ha limitacions. L'amplificació EDFA no es pot utilitzar en un enllaç híbrid perquè interferiria amb els canals CWDM circumdants. Els canals de superposició DWDM es limiten a l'abast passiu i la planificació de la longitud d'ona es fa més complexa.
Preguntes freqüents
P: Puc actualitzar de CWDM a DWDM sense substituir la fibra?
A: Sí. Tant CWDM com DWDM funcionen amb fibra de mode únic G.652 estàndard. La fibra en si no s'ha de substituir - només canvien les unitats MUX/DEMUX i els transceptors. Aquesta és una de les raons per les quals és pràctica una migració gradual de CWDM a DWDM.
P: Els transceptors CWDM i DWDM funcionen amb els mateixos commutadors i encaminadors?
A: En general, sí. Els transceptors CWDM i DWDM estan disponibles en factors de forma estàndard com ara SFP, SFP+, SFP28 i QSFP28. Sempre que el vostre commutador o encaminador tingui ports compatibles i admeti la velocitat de dades, no importa si el transceptor utilitza una longitud d'ona CWDM o DWDM -, el dispositiu amfitrió veu un enllaç Ethernet o canal de fibra normal.
P: Què és un transceptor DWDM sintonitzable i quan n'he de considerar-ne un?
R: Es pot configurar un transceptor DWDM sintonitzable per funcionar en qualsevol canal de la banda C-, en lloc de fixar-se a una sola longitud d'ona de fàbrica. Això simplifica significativament la gestió de peces de recanvi - en comptes d'emmagatzemar un mòdul de còpia de seguretat per a cada longitud d'ona, podeu mantenir un petit nombre d'unitats sintonitzables que cobreixen tots els canals. Els transceptors sintonitzables són especialment valuosos en xarxes amb moltes longituds d'ona DWDM o en entorns on la minimització de la complexitat de l'inventari és important.
P: La tecnologia CWDM s'està convertint en obsoleta?
R: No. Tot i que DWDM domina en escenaris d'alta-capacitat i llarg-discurs, CWDM continua tenint un paper clar en implementacions de curta-distància i sensibles als costos-. També està trobant una nova rellevància a les xarxes fronthaul 5G, on els esquemes LAN-WDM 25G CWDM s'adopten àmpliament per connectar unitats de ràdio a equips de processament de banda base.
