Технология грубого спектрального мультиплексирования (Coarse Wavelength Division Multiplexing, CWDM) вполне может стать недорогой альтернативой уплотненному спектральному мультиплексированию (DWDM) при построении оптических транспортных магистралей небольшой протяженности (до 50 км). Как правило, они связывают узлы корпоративных клиентов с ядром региональной сети провайдера.

Технология спектрального мультиплексирования (WDM) предназначена для передачи данных, поступающих в единую транспортную магистраль от различных источников на разной скорости и с использованием разных протоколов (Fibre Channel, Ethernet или ATM). Каждый канал передачи данных характеризуется собственной длиной волны или «цветом». При помощи мультиплексирования в едином световом потоке, пересылаемом по оптическому волокну, можно объединить от четырех до 80 (и даже более) информационных каналов с разной длиной волны. На приемной стороне осуществляются демультиплексирование каналов и выделение информационных сигналов с преобразованием их к исходному виду.

Таков принцип работы всех систем оптического мультиплексирования, независимо от того, базируются они на технологии CWDM или DWDM. Чтобы понять разницу между системами CWDM и DWDM, рассмотрим основные компоненты систем WDM. К ним относятся:

  • оптический лазер (передатчик);
  • оптический детектор (приемник);
  • оптические фильтры для мультиплексирования (объединения) и демультиплексирования (разделения);
  • оптические усилители для увеличения протяженности прохождения сигнала.

В большинстве случаев оптический лазер, применяемый для передачи сигнала, и соответствующий ему детектор, который служит для приема сигнала с той же длиной волны, интегрированы в единое приемопередающее устройство. Реальный объем информации, пересылаемой при помощи оптического сигнала с одной длиной волны, определяется частотой излучающего лазера.

Лазеры DWDM обеспечивают скорость передачи до 10 Гбит/с, в то время как производительность лазеров CWDM несколько ниже — она составляет около 2,5 Гбит/с. Однако цена передатчика DWDM в четыре-пять раз превышает стоимость альтернативного устройства CWDM. Кроме того, применение передатчиков DWDM влечет за собой дополнительные накладные расходы, поскольку эти устройства потребляют больше энергии и рассеивают больше тепла, чем оборудование CWDM. Наконец, технология CWDM позволяет пересылать информацию на расстояние до 50 км и не требует установки усилителей оптического сигнала.

Главным компонентом системы оптической передачи является мультиплексор/демультиплексор OADM (optical add/drop multiplexer), который используется для объединения и разделения волн различной длины в общей магистрали. При передаче данных устройство OADM принимает оптический сигнал от различных источников и преобразует каждый канал данных в волну определенной длины, которая поступает в сеть WDM. В режиме приема информации выполняется обратная операция — разделение волн на первоначальные потоки данных.

Обычно устройства OADM DWDM стоят в два-три раза дороже, чем широкополосные мультиплексоры CWDM, поскольку в среде DWDM между волнами разной длины остается гораздо меньше свободного пространства (как правило, около 100 Гц), нежели в среде CWDM (около 2500 Гц). А чем ближе друг к другу расположены волны, тем сложнее реализовать приемопередающее устройство, тем больше выделяется тепла и тем выше стоимость оборудования.

Региональные сети DWDM поддерживают 32 или 64 волны разной длины, а системы DWDM дальней связи имеют еще более высокую степень уплотнения. Точные параметры частотной сетки в системах DWDM и CWDM определяются стандартами G.694.1 и G.694.2 Международного союза электросвязи.

Технология CWDM лучше всего подходит для построения каналов протяженностью до 50 км с не очень высокими требованиями к пропускной способности. Как правило, к этой категории относятся линии связи между узлами корпоративной сети клиента и коммутационными центрами региональной сети провайдера. Недорогие системы CWDM позволяют сэкономить немало средств, обеспечивая столь же высокую степень безопасности, устойчивости и качества обслуживания соединений, которая присуща системам DWDM.

Эл Лонсбери (al.lounsbury@nortelnet works.com) — главный инженер группы Metro Optical корпорации Nortel Networks

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями