CWDM lwn DWDM: Yang Mana Satu Yang Sebenarnya Perlukan Rangkaian Anda?

pengenalan

Saya sering ditanya soalan ini: 'Kami memerlukan lebih banyak kapasiti gentian. Patutkah kita pergi CWDM atau DWDM?' Jawapan jujur ​​saya sentiasa sama: ia bergantung. Tetapi selepas bertahun-tahun mengusahakan penggunaan gentian merentasi rangkaian metro dan tulang belakang, saya mendapati kebanyakan orang merumitkan keputusan itu. Sebaik sahaja anda memahami apa yang sebenarnya dilakukan oleh setiap teknologi dan di mana ia sesuai, pilihan yang tepat biasanya menjadi jelas.

Pemultipleksan Bahagian Panjang Gelombang (WDM) ialah teknologi yang membolehkan anda menghantar berbilang aliran data ke bawah satu gentian pada masa yang sama, setiap satu pada warna cahaya yang berbeza. Anggaplah ia seperti lebuh raya dengan berbilang lorong. WDM membina lorong. Dua cara utama untuk melakukan ini ialah WDM Kasar (CWDM) dan WDM Padat (DWDM). Kedua-duanya menyelesaikan masalah asas yang sama, tetapi mereka melakukannya dengan cara yang sangat berbeza, dengan tanda harga dan profil prestasi yang sangat berbeza.

Siaran ini membahagikan cara setiap satu berfungsi, di mana setiap satu masuk akal, dan rupa-penyerahan dunia sebenar. Saya juga telah menyertakan jadual perbandingan supaya anda boleh melihat perbezaan utama sepintas lalu.

I. CWDM: Pilihan Mudah, Belanjawan{1}}Mesra

Bagaimana Ia Berfungsi

CWDM meletakkan saluran panjang gelombang jauh antara satu sama lain, biasanya 20 nm antara setiap satu. Piawaian ITU-T G.694.2 mentakrifkan 18 saluran merentas julat dari 1270 nm hingga 1610 nm. Dalam amalan, kebanyakan penggunaan hanya menggunakan 8 daripada saluran tersebut, dari 1470 nm hingga 1610 nm, kerana ia terletak di bahagian gentian di mana kehilangan isyarat paling rendah.

Jarak yang luas itu adalah kunci mengapa CWDM murah. Apabila saluran berjauhan, penapis optik yang memisahkannya tidak perlu sangat tepat. Anda boleh menggunakan lebih sedikit lapisan penapis, pembuatan lebih mudah dan lebih banyak unit lulus semakan kualiti. Semua ini bermakna kos yang lebih rendah untuk pembeli akhir.

Sebenar-Contoh Dunia: Rangkaian Metro Bandar

Contoh yang baik ialah bagaimana ISP bandar yang lebih kecil dan rangkaian gentian perbandaran menggunakan CWDM. Rangkaian gentian perbandaran bandar Amsterdam, CityNet, menggunakan CWDM untuk akses-pautan lapisannya pada awal tahun 2010 untuk menghubungkan ratusan pelanggan perniagaan merentasi kawasan bandar yang singkat tanpa berbelanja berlebihan pada infrastruktur. Jaraknya berada di bawah 20 km, dan kapasiti setiap pautan cukup untuk lalu lintas pada masa itu. Mereka menyelesaikan tugas dengan sebahagian kecil daripada kos pelancaran DWDM.

Sumber: laporan projek Amsterdam CityNet, dipetik dalam Analisis Infrastruktur Telekom Ovum (2013). Arahan CWDM terdorong kos serupa-didokumenkan dalam IEEE Communications Magazine, Vol. 41, No. 2.

Satu lagi kes penggunaan biasa ialah rangkaian kampus perusahaan. Universiti yang menyambungkan pusat datanya merentasi beberapa bangunan, atau hospital yang memautkan pelayan pengimejan antara kemudahan yang berjarak 10 km, hampir selalu akan memilih CWDM. Matematik berjaya: kos pendahuluan yang lebih rendah, gear ringkas, kapasiti yang cukup baik.

Had yang Perlu Anda Ketahui

CWDM mempunyai dua had keras yang sangat penting. Pertama, anda mendapat maksimum 18 saluran. Bunyinya seperti banyak sehingga trafik anda meningkat dua kali ganda dalam masa tiga tahun dan anda menyedari gentiannya penuh. Kedua, CWDM tidak berfungsi dengan Erbium-Penguat Gentian Berdop (EDFA), yang merupakan alatan standard untuk melanjutkan julat isyarat. Ini bermakna CWDM memaut ke atas di sekitar 80 km tanpa menambah peralatan penjanaan semula yang mahal. Untuk penempatan berskala-bandar, ia biasanya baik. Untuk apa-apa yang lebih besar, ia adalah masalah sebenar.

II. DWDM: Kapasiti Tinggi, Jarak Jauh, Kos Lebih Tinggi

Bagaimana Ia Berfungsi

DWDM mengemas saluran yang sangat rapat. Piawaian ITU-T G.694.1 mentakrifkan jarak 0.4 nm (50 GHz), 0.8 nm (100 GHz) dan 1.6 nm (200 GHz). Kebanyakan sistem berfungsi dalam-jalur C, kira-kira 1525 nm hingga 1565 nm, walaupun sistem yang lebih baharu turut mendorong ke jalur-L untuk meraih lebih banyak kapasiti.

Oleh kerana salurannya sangat rapat, peralatan DWDM mestilah lebih tepat. Laser memerlukan penyejukan aktif dan penguncian panjang gelombang-untuk kekal stabil. Penapis memerlukan lebih banyak lapisan salutan. Semua ini meningkatkan kos pembuatan dan harga sistem. Tetapi balasan yang anda perolehi adalah dramatik: 40, 80, 96, atau bahkan 160+ saluran pada pasangan gentian tunggal, setiap satu berjalan pada 10, 100 atau 400 Gbps.

Sebenar-Contoh Dunia: Rangkaian Tulang Belakang

Lihat mana-mana tulang belakang internet utama dan anda sedang melihat DWDM. Rangkaian gentian persendirian Google, yang menghubungkan pusat datanya secara global, berjalan pada infrastruktur DWDM yang mampu membawa ratusan terabit sesaat. Menurut pendedahan infrastruktur Google 2022, rangkaian tulang belakang mereka menggunakan panjang gelombang 400G pada sistem DWDM, dengan rancangan untuk menskalakan kepada 800G setiap panjang gelombang menggunakan format modulasi lanjutan.

Sumber: Ucaptama Google Cloud Next 2022 dan catatan blog pasukan Infrastruktur Rangkaian Google, 'Membina rangkaian berskala-planet' (2022). Lihat juga: Jurnal Teknologi Gelombang Cahaya, Vol. 40, No. 11 - 'Trend dalam Sistem DWDM Kapal Selam dan Terestrial.'

Kabel dasar laut adalah satu lagi kawasan di mana DWDM adalah satu-satunya pilihan sebenar. Sistem kabel 2Africa, salah satu kabel dasar selam terpanjang di dunia pada lebih 45,000 km, bergantung sepenuhnya pada DWDM untuk membawa lalu lintas antara Afrika, Eropah dan Asia. Tidak ada teknologi lain yang boleh membuat kerja itu. Penguat EDFA diletakkan setiap 50-80 km di sepanjang kabel meningkatkan semua saluran DWDM sekaligus, yang menjadikan penghantaran ultra-jauh dari segi ekonomi.

Sumber: Pengumuman kabel 2Africa Meta dan rakan kongsi (2021); spesifikasi teknikal daripada SubCom dan Alcatel Submarine Networks (ASN).

Kelebihan Sebenar: Keserasian EDFA

Saya rasa titik keserasian EDFA tidak mendapat perhatian yang mencukupi. Apabila anda menggunakan DWDM dalam jalur C-, satu EDFA boleh menguatkan setiap saluran pada gentian pada masa yang sama. Anda tidak perlu menukar isyarat kembali kepada bentuk elektrik dan kemudian kembali kepada cahaya semula. Ini menjadikan sistem mudah, merendahkan kependaman dan menjadikannya praktikal untuk membina pautan yang menjangkau beribu-ribu kilometer. Inilah satu-satunya sebab terbesar DWDM mendominasi-rangkaian jarak jauh dan tulang belakang.

III. CWDM lwn. DWDM: Bersebelahan-sebelah-

Jadual Perbandingan Pantas

Berikut ialah pandangan mudah tentang cara kedua-dua teknologi membandingkan merentas dimensi yang paling penting untuk perancangan rangkaian:

Mana Satu Harus Anda Pilih?

Jawapan jujur: jika pautan anda berada di bawah 80 km dan anda memerlukan kurang daripada 10 Gbps setiap saluran dengan 18 atau kurang saluran, CWDM akan menjimatkan wang anda. Laporan Kumpulan Dell'Oro 2021 mengenai pengangkutan optik menyatakan bahawa CWDM kekal sebagai pilihan dominan untuk penempatan akses perusahaan dan metro di bawah 80 km, di mana ia boleh mengurangkan perbelanjaan modal permulaan sebanyak 30-60% berbanding alternatif DWDM.

Sumber: Kumpulan Dell'Oro, 'Laporan Pasaran Pengangkutan Optik S4 2021.' Juga dirujuk dalam liputan Bacaan Ringan bagi arah aliran gentian metro, Januari 2022.

Jika anda memerlukan lebih daripada 18 saluran, lebih daripada 80 km jangkauan, atau anda sedang membina sesuatu yang perlu berskala kepada ratusan Gbps atau terabit, maka DWDM ialah panggilan yang tepat. Kos pendahuluan yang lebih tinggi adalah benar, tetapi begitu juga siling kapasiti yang anda kenakan dengan CWDM. Banyak pengendali telah mempelajari ini dengan cara yang sukar, menggunakan CWDM untuk penjimatan kos dan kemudian perlu merobek dan menggantikannya dalam tempoh lima tahun apabila trafik melebihinya.

Satu perkara yang perlu diberi perhatian: dalam banyak rangkaian sebenar, kedua-dua teknologi wujud bersama. DWDM mengendalikan lapisan tulang belakang dan teras. CWDM meliputi bahagian akses dan pengedaran. Ini bukan kompromi. Ia sebenarnya reka bentuk pintar yang menggunakan setiap teknologi yang paling sesuai.

Kesimpulan

CWDM dan DWDM bukan produk bersaing. Mereka adalah alat untuk pekerjaan yang berbeza. CWDM adalah mudah, berpatutan dan sangat-sesuai untuk pautan pendek dengan keperluan kapasiti sederhana. DWDM ialah satu-satunya pilihan yang serius apabila anda memerlukan kapasiti besar, jangkauan panjang atau rangkaian yang boleh berskala untuk tahun-tahun akan datang.

Jika saya terpaksa memberi satu nasihat: jangan hanya merancang untuk hari ini. Lihat anggaran pertumbuhan trafik anda dalam tempoh lima hingga tujuh tahun akan datang sebelum komited kepada teknologi. Penggunaan CWDM yang kelihatan sempurna hari ini boleh menjadi pening kepala dengan cepat jika keperluan data anda berkembang lebih cepat daripada yang dijangkakan. DWDM kos lebih awal, tetapi umurnya jauh lebih baik.

Berita baiknya ialah industri rangkaian optik telah cukup matang sehingga kedua-dua teknologi-disokong dengan baik,-didokumenkan dengan baik dan tersedia daripada berbilang vendor. Sama ada anda sedang membina pautan kampus atau tulang belakang benua, alatan itu wujud. Perkara utama ialah memastikan anda menggunakan yang betul.