CWDM dla sieci Metro

Zatwierdzony w 2002 r. przez ITU standard ITU G.694.2 dla metropolitalnych sieci optycznych stał się podstawą upowszechniania technologii zwielokrotnienia CWDM. Od tego czasu system multipleksowania ze zgrubnym podziałem długości fali stał sięnajbardziej optymalnym ekonomicznie rozwiązaniem do transmisji głosu, danych i multimediów w obszarach miejskich (na odległości poniżej 100 km).

Zatwierdzony w 2002 r. przez ITU standard ITU G.694.2 dla metropolitalnych sieci optycznych stał się podstawą upowszechniania technologii zwielokrotnienia CWDM. Od tego czasu system multipleksowania ze zgrubnym podziałem długości fali stał sięnajbardziej optymalnym ekonomicznie rozwiązaniem do transmisji głosu, danych i multimediów w obszarach miejskich (na odległości poniżej 100 km).

Mertopolitalne sieci transportowe stają dziś wobec problemu gwałtownego wzrostu zapotrzebowania użytkowników na szerokość pasma. Nowe usługi szerokopasmowe, takie jak powszechny dostęp do Internetu, wideokonferencje, pobieranie plików, telefonia VoIP, przekaz audio wysokiej jakości (MP3), telewizja interaktywna czy VoD (Video on Demand), sprawiają, że potrzeby użytkowników końcowych odnośnie do przepustowości zaczynają wykraczać poza istniejące pojemności transmisyjne sieci.

Dostawcy metropolitalnych usług poszukują obecnie elastycznych i efektywnych kosztowo alternatywnych rozwiązań optycznych, będących w stanie sprostać oczekiwaniom na poziomie transportowym sieci. Aspekt ten jest szczególnie istotny dla operatorów sieci miejskich, oferujących szybki dostęp do rozproszonych zasobów sieciowych. Jednym z podstawowych wymagań jest rozbudowa posiadanych systemów z wykorzystaniem istniejącej infrastruktury kabli światłowodowych.

CWDM dla sieci Metro

Różnice w technologiach optycznych CWDM i DWDM

Do niedawna jedynym rozwiązaniem tego problemu była technologia zwielokrotnienia DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) z gęstym podziałem długości fal, zezwalająca na przesłanie jednym włóknem wielu (do kilkuset) niezależnych kanałów o wysokiej przepływności (każdy 2,5-40 Gb/s). Transmisja DWDM zawsze przebiega w trzecim oknie optycznym (pasmo 1530-1565 nm), z niewielkim odstępem pomiędzy poszczególnymi kanałami, wynoszącym 0,4-1,6 nm.

Zaletą gęstego rozmieszczenia kanałów optycznych we włóknie jest możliwość stosowania wzmacniaczy optycznych EDFA, wzmacniających sygnały na dużych odległościach w sferze czysto optycznej. Barierą w wykorzystaniu systemów DWDM są jednak wysokie koszty instalacji takich rozwiązań. Bardzo mały odstęp pomiędzy kanałami wymaga bowiem wysokiej precyzji i stabilności laserowych układów optycznych stanowiących kosztowo zasadniczą część systemu. W istotny sposób wpływa to na cenę transportu danych.

Technologia zwielokrotnienia CWDM

Technologia zwielokrotnienia ze zgrubnym podziałem długości fali CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) pojawiła się dopiero w ostatnich latach, jako ekonomiczne rozwiązanie do rozszerzenia pojemności istniejących (zainstalowanych) łączy światłowodowych. Nowy sposób multipleksowania CWDM stał się alternatywą dla tradycyjnego sposobu zwielokrotnienia DWDM, oferując zbliżoną funkcjonalność przy znacznie niższych nakładach finansowych.

CWDM dla sieci Metro

Multiplekser 16-kanałowy CWDM

Pierwsze rozwiązania multiplekserów w technologii CWDM operowały jedynie 8 kanałami w trzecim oknie optycznym, a dokładniej w pasmie 1470-1610 nm. Podwojenia liczby kanałów optycznych CWDM - bez wprowadzania kosztownej technologii DWDM - można dokonać na dwa sposoby. Jednym z nich jest równoczesne wykorzystanie drugiego okna transmisyjnego (pasmo 1310-1450 nm), co pozwala na ulokowanie następnej wiązki, zawierającej kolejnych 8 kanałów optycznych o wyższych częstotliwościach fal.

Ponieważ w drugim oknie optycznym tłumienność włókna jest większa niż w trzecim, powoduje to zredukowanie budżetu użytecznej mocy optycznej dla wszystkich kanałów, a w konsekwencji skrócenie zasięgu transmisji prawie o połowę. Ponadto do transmisji są potrzebne specjalne włókna światłowodowe, niwelujące efekt podwyższonej tłumienności w obszarze Zero Water Peak (absorpcja jonowa OH-). Z tych powodów zwiększanie przepływności światłowodu z jednoczesnym wykorzystaniem drugiego okna transmisyjnego w technologii CWDM jest praktycznie bardzo rzadko stosowane.

Sprzęganie kierunkowe

Niedogodności takiego sposobu powielania kanałów CWDM w pojedynczym włóknie światłowodowym (16 kanałów) usuwa nowatorska konstrukcja zależnych kierunkowo sprzęgaczy optycznych nowej generacji, zastosowana po raz pierwszy w tym roku w produktach dostarczanych dla sieci metropolitalnych (do 100 km) przez firmę Microsens. Podczas gdy w tradycyjnym rozwiązaniu standardowym (8 kanałów CWDM) wykorzystuje się jedno włókno optyczne do transmisji w jednym kierunku (in lub out), to dzięki zastosowaniu specjalnych sprzęgaczy optycznych jest możliwa równoczesna transmisja na jednej linii simplex w obydwu kierunkach - przy czym długość fali jest taka sama dla strony odbiorczej i nadawczej.


TOP 200