A CWDM és a DWDM két különböző, az ITU által szabványosított hullámhossz{0}}osztásos multiplexelési megközelítést képvisel, amelyek mindegyike különböző hálózati követelményekhez igazodik. Az ITU-T G.694.2 szerint meghatározott CWDM viszonylag széles, 20 nm-es csatornatávolságot alkalmaz az 1270–1610 nm-es hullámhossz-tartományban, és akár 18 csatornát is befogad. Ez kiválóan alkalmas metró- és hozzáférési hálózatokhoz, ahol az átviteli távolságok jellemzően 80 km alatt maradnak. A DWDM, amelyet az ITU{11}}T G.694.1 szabályoz, az elsődlegesen belül működikDWDM sávok- a C- és L- sáv (1525–1610 nm) -, és sokkal szűkebb, 0,8 nm-es vagy 0,4 nm-es csatornatávolságot használ, ami a 100 GHz-nek és 50 GHz-nek felel megITU-T rácsilletőleg. A több mint 80 hullámhosszú csatorna egyetlen szálra történő multiplexelésének képességével a DWDM a domináns megoldás a hosszú-távú, nagy-kapacitású gerincátviteli rendszerekben.
Mindkét technológia ugyanazt az alapvető problémát oldja meg, - hogy több adatot szerezzünk be a meglévő üvegszálas infrastruktúrán keresztül -, de nagyon eltérő kompromisszumot-adnak a költségek, a kapacitás és az elérés tekintetében. Ez az útmutató végigvezeti ezeket a különbségeket, és segít meghatározni, hogy melyik technológia illik hálózatához.

Mi az a CWDM technológia?
18 csatornával és ahullámhossz távolságA 20 nm-es CWDM széles csatornarései azt jelentik, hogy adó-vevői hűtetlen lézereket is használhatnak, amelyek tolerálják a hőmérséklet-változások okozta hullámhossz-eltolódást. Ezáltal a CWDM modulok egyszerűbbek, olcsóbbak és alacsonyabb az energiafogyasztásuk a DWDM társaikhoz képest.
A CWDM csatornánként 10 G adatátviteli sebességet támogat a legtöbb gyakorlati alkalmazásban, és körülbelül 80 km-es távolságra képes optikai erősítés nélkül. A CWDM azonban nem használhat EDFA-erősítőket ezen a tartományon túlmutató - csatornái túl széles spektrumon ahhoz, hogy egyetlen erősítő lefedje.
Mi az a DWDM technológia?
A DWDM mindössze 0,8 nm-es vagy 0,4 nm-es csatornatávolsága hűtött lézereket igényel precíz hőmérséklet-szabályozással, hogy minden hullámhossz stabil maradjon, és megakadályozzák a szomszédos csatornák közötti jelinterferenciát. Ez az elsődleges oka annak, hogy a DWDM adó-vevők többe kerülnek, és több energiát fogyasztanak, mint a CWDM modulok.
Ez a szűk térköz a C-sávon belül nem önkényes. A C-sáv a szilícium-dioxid szál legalacsonyabb csillapítási pontján található, és ez egyben az EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) technológia pontos erősítési ablaka is. Ez azt jelentiDWDM hullámhosszokfelerősíthető és több ezer kilométeren keresztül továbbítható - amire a CWDM alapvetően nem képes. A DWDM ezenkívül sokkal magasabb csatornánkénti sebességet is támogat, beleértve a 100G, 400G és még ennél is nagyobb sebességet a koherens észlelési technológia használatával.
Hullámhossz összehasonlítás
A különbség megértésének legintuitívabb módja, ha megnézzük, hol aITU csatornáka CWDM és a DWDM esetében az optikai spektrumon helyezkednek el. A 18CWDM hullámhosszok340 nm-es tartományban oszlanak el. 80 felettDWDM csatornáknagyjából 37 nm-es ablakba vannak csomagolva a C-sávon belül. Valójában a teljes DWDM csatorna rács körülbelül két CWDM csatornának megfelelő helyet foglal el - az 1530 nm és 1550 nm közelében lévők között.
A DWDM sokkal több adatot tud szállítani, mert hatékonyabban használja a spektrumot, és több tucat csatornához illeszkedik, ahol a CWDM kettő.

Miért veszíti el a CWDM a csatornákat a távolságon túl?
A szabványos egymódusú szálnak körülbelül 1370 nm és 1430 nm közötti megnövekedett jelvesztesége van, amelyet az üvegben lévő maradék vízionok (OH⁻) okoznak. Ebben a zónában a csillapítás elérheti az 1,0 dB/km körüli értéket -, ami nagyjából négyszerese a spektrum más részein tapasztalt normál 0,25 dB/km értéknek. Ezt vízcsúcsnak nevezik.
A 40 km-nél rövidebb szakaszokon a többletveszteség ebben a régióban kezelhető, és mind a 18CWDM csatornákhasználhatók maradnak. De ahogy a távolság 40 km fölé nő, a vízcsúcs zónájába eső négy-öt csatorna túl veszteséges lesz ahhoz, hogy megbízható jelet tudjon fenntartani. Ez hatékonyan csökkenti a CWDM használható kapacitását 18 csatornáról nagyjából 8-10 csatornára hosszabb távolságok esetén.
A DWDM teljesen elkerüli ezt a problémát, mivel minden csatornája a C-sávban összpontosul, amely a szálspektrum legalacsonyabb-veszteségi tartományában található. A modern alacsony vízcsúcs szál (G.652.D) ugyan csökkenti a vízcsúcs hatást, de nem oldja meg a CWDM másik alapvető korlátját: az erősítési képtelenséget.
CWDM vs DWDM: Főbb különbségek
| Vonatkozás | CWDM | DWDM |
|---|---|---|
| Csatornák | 18 (hosszabb távon 8-10) | 40–96+ |
| Csatornatávolság | 20 nm | 0,8 nm (100 GHz) / 0,4 nm (50 GHz) |
| Hullámhossz tartomány | 1270-1610 nm | C-sáv: 1528–1565 nm |
| Maximális hatótáv erősítés nélkül | ~80km | ~80-120km |
| Maximális hatótáv erősítéssel | Nem támogatott | Több ezer km (EDFA) |
| Gyakorlati{0}}csatornánkénti arány | Akár 10G | 100G, 400G és nagyobb |
| Lézeres típus | Hűtetlen DFB | Hűtött DFB / EML / Hangolható |
| Az adó-vevő relatív költsége (10G) | Alsó (alapvonal) | ~1,2-1,8x magasabb |
| Működési összetettség | Nagyon alacsony (passzív, plug{0}}and-play) | Alacsony (passzív) közepes (erősítőkkel aktív) |
Dimi tippjei
A kapacitáshézag nem növekményes -, hanem exponenciális.A CWDM elméleti maximuma körülbelül 18 csatorna, egyenként 10 G, összesen 180 Gbps. A 80 csatornás 100G DWDM 8 Tbps sebességet biztosít egyetlen optikai szálon -, 400G koherens optikával pedig sokkal többet.
A költség több, mint az adó-vevő ára.A CWDM adó-vevők egységenként alacsonyabbak. De a teljes hálózati költség nagymértékben függ attól, hogy hány szálra van szüksége. Mindkét WDM technológia csökkenti a szálak számát, de a DWDM sokkal agresszívebben csökkenti azt. Ha a sötétszálas szálat bérbe adják, nem pedig saját tulajdonban vannak, vagy ha az üvegszálas útvonalak túlterheltek, a DWDM magasabb modulonkénti költségét több mint ellensúlyozhatja az üvegszálas megtakarítás. Az a hagyományos feltevés, hogy a CWDM mindig olcsóbb, csak akkor igaz, ha a csatornaszám alacsony és a szál könnyen elérhető.
A passzív DWDM nem bonyolult.A valóságban a passzív DWDM-rendszerek -, amelyek a 80 km-nél kisebb nagyvállalati és nagyvárosi kiépítések többségét lefedik -, ugyanúgy működnek, mint a CWDM: egy pár MUX/DEMUX egység, szabványos adó-vevő, és nincs aktív komponens az optikai úton. A megnövekedett működési terhelés csak akkor jelenik meg, ha erősítőket és aktív vonali rendszereket ad hozzá a hosszú távú átvitelhez.
CWDM-et vagy DWDM-et kell használnia?
Mikor válasszuk a CWDM-et?
A CWDM jól működik, ha az átviteli távolság 40 km alatt van, a csatornaigény legfeljebb nyolc, és a csatornánkénti sávszélesség 10 G vagy az alatt marad. A tipikus felhasználási esetek közé tartoznak a vállalati kampusz épületek közötti összekapcsolása, kis tárolóterületű hálózatbővítések és mérsékelt kapacitásigényű metró-hozzáférési hálózatok. Ha már rendelkezik tartalék csatornákkal rendelkező CWDM-telepítéssel, akkor nincs szükség az áttelepítésre.
Mikor válasszuk a DWDM-et?
Válassza a DWDM-et, ha a kapcsolat távolsága meghaladja a 80 km-t, ha tíznél több független csatornára van szüksége, ha bármely kapcsolathoz 100 G vagy több szükséges, vagy ha új hálózatot épít, amelynek 5-10 éves horizonton kell skáláznia. Az adatközpontok 100 G vagy 400 G sebességű összekapcsolása, a metró maggyűrűs hálózatai és minden optikai erősítést igénylő forgatókönyv egyértelműen a DWDM-re mutat.
Mindkettő hibrid telepítése
Ha van egy meglévő CWDM-rendszere, amely kifogy a csatornákból, de még nem áll készen a teljes DWDM-áttelepítésre, a hibrid megközelítés hídként szolgálhat. Az 1530 nm-es és 1550 nm-es CWDM csatornaablak újrahasznosításával akár 13 DWDM-csatornát is átfedhet minden 20 nm-es ablakon belül 100 GHz-es térközzel -, és akár 26 új csatornát is hozzáadhat a meglévő CWDM-szolgáltatások futása mellett.
Vannak azonban korlátok. Az EDFA erősítés nem használható hibrid linken, mert zavarná a környező CWDM csatornákat. A DWDM overlay csatornák passzív elérésre korlátozódnak, és a hullámhossz-tervezés bonyolultabbá válik.
GYIK
K: Frissíthetek CWDM-ről DWDM-re az üvegszál cseréje nélkül?
V: Igen. Mind a CWDM, mind a DWDM szabványos G.652 egymódusú optikai szálon keresztül működik. Magát a szálat nem kell cserélni - csak a MUX/DEMUX egységek és adó-vevők változnak. Ez az egyik oka annak, hogy a CWDM-ről a DWDM-re való fokozatos átállás praktikus.
K: A CWDM és a DWDM adó-vevők ugyanabban a kapcsolóban és útválasztóban működnek?
V: Általában igen. Mind a CWDM, mind a DWDM adó-vevő szabványos formátumban kapható, például SFP, SFP+, SFP28 és QSFP28. Mindaddig, amíg kapcsolója vagy útválasztója kompatibilis portokkal rendelkezik, és támogatja az adatsebességet, nem számít, hogy az adó-vevő CWDM vagy DWDM hullámhosszt használ-e - a gazdagép normál Ethernet vagy Fibre Channel kapcsolatot lát.
K: Mi az a hangolható DWDM adó-vevő, és mikor érdemes ezt figyelembe venni?
V: A hangolható DWDM adó-vevő beállítható úgy, hogy a C-sáv bármely csatornáján működjön, ahelyett, hogy gyárilag egyetlen hullámhosszra rögzítené. Ez jelentősen leegyszerűsíti a pótalkatrészek kezelését - ahelyett, hogy minden hullámhosszhoz egy tartalék modult tárolna, megtarthat néhány hangolható egységet, amely lefedi az összes csatornát. A hangolható adó-vevők különösen értékesek sok DWDM hullámhosszú hálózatban vagy olyan környezetben, ahol a készlet bonyolultságának minimalizálása számít.
K: A CWDM technológia elavulttá válik?
V: Nem. Míg a DWDM dominál a nagy-kapacitású és hosszú távú Új jelentőséggel bír az 5G fronthaul hálózatokban is, ahol a 25G CWDM LAN-WDM sémákat széles körben alkalmazzák a rádióegységek alapsávi feldolgozóberendezésekhez való csatlakoztatására.