-Ενώ οι δύο τύποι διαίρεσης μήκους κύματος —CWDM και DWDM —είναι και οι δύο αποτελεσματικές μέθοδοι για την επίλυση των αυξανόμενων αναγκών χωρητικότητας εύρους ζώνης, έχουν σχεδιαστεί για την αντιμετώπιση διαφορετικών προκλήσεων δικτύου.
-Η διαίρεση μήκους κύματος χονδροειδούς (CWDM) και η διαίρεση μήκους κύματος πυκνής (DWDM) είναι οι δύο κύριες τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν με βάση τη διαίρεση μήκους κύματος (WDM), αλλά με διαφορετικά μοτίβα και εφαρμογές μήκους κύματος.
-Τα CWDM και DWDM είναι και οι δύο αποτελεσματικές μέθοδοι για την επίλυση των αυξανόμενων αναγκών χωρητικότητας εύρους ζώνης και τη μεγιστοποίηση της χρήσης τόσο των υφιστάμενων όσο και των νέων περιουσιακών στοιχείων ινών, αλλά οι δύο τεχνολογίες διαφέρουν μεταξύ τους σε πολλές πτυχές.
-Για να κατανοήσετε καλύτερα πώς να αποφασίσετε ποια από αυτές τις δύο τεχνολογίες WDM μπορεί να είναι η καλύτερη επιλογή κατά τον σχεδιασμό ενός δικτύου, είναι απαραίτητο να έχετε μια βασική κατανόηση του τρόπου λειτουργίας κάθε τεχνολογίας και ποιες είναι οι διαφορές.
-Ένα σύστημα CWDM υποστηρίζει συνήθως οκτώ μήκη κύματος ανά ίνα και έχει σχεδιαστεί για επικοινωνίες μικρής εμβέλειας, χρησιμοποιώντας ευρείες συχνότητες με μήκη κύματος που απέχουν πολύ μεταξύ τους.
-Δεδομένου ότι το CWDM βασίζεται σε απόσταση καναλιού 20 nm από 1470 έως 1610 nm, συνήθως αναπτύσσεται σε διαστήματα ινών έως 80 km ή λιγότερο, επειδή οι οπτικοί ενισχυτές δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν με μεγάλα κανάλια απόστασης. Αυτή η μεγάλη απόσταση των καναλιών επιτρέπει τη χρήση οπτικών μέτριας τιμής. Ωστόσο, η χωρητικότητα των συνδέσμων καθώς και η υποστηριζόμενη απόσταση είναι μικρότερη με το CWDM από ό,τι με το DWDM.
-Γενικά, το CWDM χρησιμοποιείται για χαμηλότερο κόστος, χαμηλότερη χωρητικότητα (κάτω από 10G) και εφαρμογές μικρότερης απόστασης όπου το κόστος είναι σημαντικός παράγοντας.
-Πιο πρόσφατα, οι τιμές τόσο για τα εξαρτήματα CWDM όσο και για τα DWDM έχουν γίνει εύλογα συγκρίσιμες. Τα μήκη κύματος CWDM είναι επί του παρόντος ικανά να μεταφέρουν έως και 10 Gigabit Ethernet και 16G Fiber Channel, και είναι πολύ απίθανο αυτή η χωρητικότητα να αυξηθεί περαιτέρω στο μέλλον.
-Στα συστήματα DWDM, ο αριθμός των πολυπλεγμένων καναλιών είναι πολύ πυκνότερος από το CWDM, επειδή το DWDM χρησιμοποιεί στενότερη απόσταση μήκους κύματος για να χωρέσει περισσότερα κανάλια σε μία ίνα.
-Αντί της απόστασης καναλιού 20 nm που χρησιμοποιείται στο CWDM (που ισοδυναμεί με περίπου 15 εκατομμύρια GHz), τα συστήματα DWDM χρησιμοποιούν μια ποικιλία καθορισμένων αποστάσεων καναλιών από 12,5 GHz έως 200 GHz στη ζώνη C και μερικές φορές στη ζώνη L.
-Τα σημερινά συστήματα DWDM υποστηρίζουν συνήθως 96 κανάλια με απόσταση 0,8 nm μεταξύ τους εντός του φάσματος της ζώνης C των 1550 nm. Εξαιτίας αυτού, τα συστήματα DWDM μπορούν να μεταδώσουν μια τεράστια ποσότητα δεδομένων μέσω ενός μόνο συνδέσμου ίνας, καθώς επιτρέπουν την συσκευασία πολύ περισσότερων μηκών κύματος στην ίδια ίνα.
-Το DWDM είναι βέλτιστο για επικοινωνίες μεγάλης εμβέλειας έως 120 km και πέρα, λόγω της ικανότητάς του να αξιοποιεί οπτικούς ενισχυτές, οι οποίοι μπορούν να ενισχύσουν οικονομικά ολόκληρο το φάσμα των 1550 nm ή της ζώνης C που χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές DWDM. Αυτό ξεπερνά τα μεγάλα διαστήματα εξασθένησης ή απόστασης και όταν ενισχύονται από ενισχυτές ινών με ντοπαρισμένο Erbium (EDFA), τα συστήματα DWDM έχουν την ικανότητα να μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις που εκτείνονται σε εκατοντάδες ή χιλιάδες χιλιόμετρα.
-Εκτός από την ικανότητα υποστήριξης μεγαλύτερου αριθμού μηκών κύματος από το CWDM, οι πλατφόρμες DWDM είναι επίσης ικανές να χειρίζονται πρωτόκολλα υψηλότερης ταχύτητας, καθώς οι περισσότεροι προμηθευτές οπτικού εξοπλισμού μεταφοράς υποστηρίζουν σήμερα συνήθως 100G ή 200G ανά μήκος κύματος, ενώ οι αναδυόμενες τεχνολογίες επιτρέπουν 400G και πέρα.
Το CWDM έχει μεγαλύτερη απόσταση καναλιού από το DWDM — η ονομαστική διαφορά συχνότητας ή μήκους κύματος μεταξύ δύο γειτονικών οπτικών καναλιών.
-
Τα συστήματα CWDM μεταφέρουν συνήθως οκτώ μήκη κύματος με απόσταση καναλιού 20 nm στο πλέγμα φάσματος από 1470 nm έως 1610 nm.
-
Τα συστήματα DWDM, από την άλλη πλευρά, μπορούν να μεταφέρουν 40, 80, 96 ή έως και 160 μήκη κύματος χρησιμοποιώντας μια πολύ στενότερη απόσταση 0,8/0,4 nm (πλέγμα 100 GHz/50 GHz). Τα μήκη κύματος DWDM είναι συνήθως από 1525 nm έως 1565 nm (ζώνη C), με ορισμένα συστήματα να είναι επίσης ικανά να χρησιμοποιούν μήκη κύματος από 1570 nm έως 1610 nm (ζώνη L).
-Το CWDM είναι μια ευέλικτη τεχνολογία που μπορεί να αναπτυχθεί για την επέκταση της χωρητικότητας ενός δικτύου ινών. Είναι μια συμπαγής, οικονομικά αποδοτική επιλογή τεχνολογίας όταν η φασματική απόδοση ή η ανάγκη κάλυψης μεγάλων αποστάσεων κάτω από 80 km δεν είναι σημαντικές απαιτήσεις.
-Οι λύσεις CWDM, οι οποίες χρησιμοποιούν συνήθως παθητικά εξαρτήματα υλικού, αναπτύσσονται συνήθως σε τοπολογία σημείο προς σημείο σε εταιρικά δίκτυα και δίκτυα πρόσβασης τηλεπικοινωνιών.
-Για αυτούς τους λόγους, το CWDM είναι συνήθως η καλύτερη επιλογή για εφαρμογές μικρής εμβέλειας που δεν απαιτούν υπηρεσίες μεγαλύτερες από 10 Gb και σε τοποθεσίες όπου δεν χρειάζονται πολλά κανάλια.
-Από την άλλη πλευρά, η τεχνολογία DWDM είναι η ιδανική λύση για δίκτυα που απαιτούν υψηλότερες ταχύτητες, μεγαλύτερη χωρητικότητα καναλιών ή για εφαρμογές που απαιτούν την ικανότητα χρήσης ενισχυτών για τη μετάδοση δεδομένων σε πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις.
-Αν και το υλικό και τα ηλεκτρονικά που χρησιμοποιούνται στα συστήματα DWDM δεν είναι φθηνά, είναι σημαντικά πιο οικονομικά αποδοτικά από την εγκατάσταση νέων ινών.
-Καθώς η ανάγκη για χωρητικότητα αυξάνεται και οι ρυθμοί υπηρεσιών αυξάνονται σε 10G/40G/100G και 200G, το υψηλό επαναλαμβανόμενο κόστος των μισθωμένων γραμμών για την παροχή συνδεσιμότητας για αυτούς τους υψηλότερους ρυθμούς δεδομένων δεν είναι κλιμακωτό για οργανισμούς σε σύγκριση με την εφαρμογή και τη λειτουργία του δικού τους οπτικού δικτύου DWDM.
-Εξαιτίας αυτού, υπάρχει αυξανόμενη ζήτηση για αύξηση της χωρητικότητας του δικτύου χρησιμοποιώντας εφαρμογές οπτικής δικτύωσης DWDM για τη μεγιστοποίηση της συνδεσιμότητας ινών μεταξύ των τοποθεσιών. Οι οργανισμοί αξιοποιούν όλο και περισσότερο αυτήν την τεχνολογία ως μια κλιμακωτή λύση κατ' απαίτηση για να συμβαδίσουν με τις αυξανόμενες απαιτήσεις εύρους ζώνης τους.
-Συνήθως, τα συστήματα DWDM χρησιμοποιούν ενεργά εξαρτήματα υλικού και συχνά αναπτύσσονται ως ενσωματωμένες πλατφόρμες υλικού, όπως ROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexers), οι οποίες παρέχουν βελτιωμένες λειτουργικές δυνατότητες και επιτρέπουν τη δημιουργία σύνθετων και κλιμακωτών οπτικών δικτύων.
-Λόγω της ικανότητάς του να χειρίζεται τόσα πολλά δεδομένα, το DWDM χρησιμοποιείται από οργανισμούς που εκτείνονται σε πολλές βιομηχανίες ως αναπόσπαστο μέρος των δικτύων ινών μεγάλων αποστάσεων, πυρήνα ή μητροπολιτικής περιοχής σήμερα.
-Οι τεχνολογίες DWDM χρησιμοποιούνται επίσης για τη διασύνδεση κέντρων δεδομένων, όπως οι πλατφόρμες ODCI (Optical Data Center Interconnect) που παρέχουν συνδέσμους εξαιρετικά υψηλού εύρους ζώνης (400G και άνω) χρησιμοποιώντας υλικό χαμηλού κόστους ανά bit βελτιστοποιημένο για το περιβάλλον του κέντρου δεδομένων.
-Τόσο οι λύσεις οπτικής μεταφοράς CWDM όσο και DWDM είναι διαθέσιμες ως ενεργά ή παθητικά συστήματα.
-Σε μια παθητική (ή μη τροφοδοτούμενη) λύση οπτικής μεταφοράς, ένας πομποδέκτης CWDM ή DWDM βρίσκεται απευθείας μέσα σε μια συσκευή, όπως ένας διακόπτης δεδομένων ή ένας δρομολογητής.
-Ένα τυπικό παράδειγμα αυτού θα ήταν ένας διακόπτης IP που έχει ένα καναλωμένο οπτικό SFP που είναι συντονισμένο σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος CWDM ή DWDM. Η έξοδος από τον καναλωμένο πομποδέκτη SFP συνδέεται με έναν αντίστοιχο παθητικό πολυπλέκτη που συνδυάζει και αναδιανέμει ή πολυπλέκει και αποπολυπλέκει τα διάφορα σήματα μήκους κύματος.
-Καθώς ο καναλωμένος πομποδέκτης SFP που συνδέεται με το CWDM ή το DWDM βρίσκεται στον διακόπτη δεδομένων ή στον δρομολογητή, σημαίνει ότι η λειτουργικότητα xWDM είναι εγγενώς ενσωματωμένη στην αντίστοιχη συσκευή.
-Οι ενεργές λύσεις οπτικής μεταφοράς έχουν εξαρτήματα AC ή DC και είναι αυτόνομα συστήματα χωριστά από τις συσκευές που συνδέονται σε αυτά, όπως διακόπτες δεδομένων και δρομολογητές.
-Ένα κύριο καθήκον ενός αυτόνομου συστήματος οπτικής μεταφοράς είναι να λάβει ένα σήμα εξόδου μικρής εμβέλειας και να επεκτείνει την εμβέλεια του σήματος, ενώ ταυτόχρονα να το μετατρέψει σε ένα καναλωμένο μήκος κύματος CWDM ή DWDM.
-Ένα τυπικό παράδειγμα αυτού θα ήταν ένας διακόπτης IP που έχει μια θύρα 10Gb γεμάτη με ένα 'γκρι' 1310 SFP+ οπτικό, όπου η διεπαφή από τη θύρα 1310 SFP+ στον IP-switch στη συνέχεια διασυνδέεται μέσω ενός βραχυκυκλωτήρα ινών στη θύρα διεπαφής πελάτη μιας κάρτας Transponder εντός ενός ενεργού συστήματος οπτικής μεταφοράς.
-Ένα transponder είναι ένα εξάρτημα που λαμβάνει ένα εισερχόμενο οπτικό σήμα και στη συνέχεια το μετατρέπει σε ένα καναλωμένο μήκος κύματος xWDM.
-Το ενεργό σύστημα οπτικής μεταφοράς στη συνέχεια λαμβάνει μετατρεπόμενα σήματα xWDM, τα συνδυάζει και τα μεταδίδει με τη βοήθεια ορισμένων πρόσθετων εξαρτημάτων, συμπεριλαμβανομένων παθητικών πολυπλεκτών και ενισχυτών εάν είναι απαραίτητο, για εφαρμογές μεγάλων αποστάσεων. Λόγω του διαχωρισμού της λειτουργικότητας μεταφοράς xWDM από τη συσκευή τελικού σημείου, όπως ένας διακόπτης δεδομένων ή ένας δρομολογητής, τα ενεργά συστήματα οπτικής μεταφοράς τείνουν επίσης να είναι πιο περίπλοκα από τις παθητικές λύσεις.
-Η οπτική δικτύωση διαδραματίζει βασικό ρόλο στα σημερινά δίκτυα πολλαπλών επιπέδων και χρησιμοποιείται για την επέκταση της εμβέλειας των παραδοσιακών οπτικών που συνδέονται, τη διασύνδεση κέντρων δεδομένων και τη σύνδεση τοποθεσιών μεταξύ μιας πανεπιστημιούπολης ή ενός επιχειρηματικού πάρκου σε μητροπολιτικές περιοχές, μεταξύ πόλεων ή για εθνική συνδεσιμότητα μεγάλων αποστάσεων.
-Ως αποτέλεσμα, οι οργανισμοί του δημόσιου τομέα, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας, οι πάροχοι υγειονομικής περίθαλψης, τα χρηματοπιστωτικά ιδρύματα, οι εταιρικές επιχειρήσεις και οι φορείς εκμετάλλευσης κέντρων δεδομένων θεωρούν την οπτική μεταφορά ως την επιλογή για τα κρίσιμης σημασίας δίκτυά τους.
-CWDM και DWDM — οι δύο τύποι διαίρεσης μήκους κύματος — είναι και οι δύο αποτελεσματικές μέθοδοι για την επίλυση των αυξανόμενων αναγκών χωρητικότητας εύρους ζώνης. αλλά έχουν σχεδιαστεί για την αντιμετώπιση διαφορετικών αναγκών δικτύου.
-Με τη μαζική ανάπτυξη εφαρμογών over-the-top, cloud computing, κινητών συσκευών και την ανάγκη οι καταναλωτές και οι υπάλληλοι να έχουν συνεχή πρόσβαση στα δεδομένα και τις εφαρμογές τους, οι λύσεις οπτικής δικτύωσης CWDM και DWDM υιοθετούνται γρήγορα από τις επιχειρήσεις, καθώς οι απαιτήσεις τους σε εύρος ζώνης και απόσταση συνεχίζουν να αυξάνονται.
-Έτσι, πολλοί οργανισμοί σε όλες τις βιομηχανίες λειτουργούν πλέον τα δικά τους δίκτυα οπτικής μεταφοράς για την ενοποίηση υψηλών ρυθμών εύρους ζώνης και διαφορετικών τύπων κυκλοφορίας σε μεγάλες αποστάσεις.