Schéma de transmission hybride réseau réseau WDM

- Aug 03, 2019-

Schéma de transmission hybride réseau réseau WDM

Le système CWDM est largement utilisé dans le système DWDM. De ce fait, la technologie CWDM a pour avantage d’avoir un coût relativement faible sans refroidissement des lasers à rétroaction distribuée et des filtres passifs peu coûteux.

De plus, si vous utilisez la technologie CWDM, il est possible d’utiliser un émetteur-récepteur compact moins cher. Toutefois, en raison de l'espacement relativement grand des canaux CWDM, le nombre de longueurs d'onde disponibles pour le système sera réduit, ce qui limite également la capacité de transmission du système.

Selon la norme ITU G.694.2 actuelle, avec des intervalles de 20 nm, peut prendre en charge jusqu’à 18 longueurs d’onde CWDM. Pour de nombreuses applications, la fibre standard monomode (SSF) standard dans laquelle la perte en huit longueurs d'onde sera très grande. Par conséquent, sur la base de la technologie G.694.2 CWDM ne peut utiliser que huit longueurs d’onde dans la fonction SSF, elles sont 1470nm, 1490nm, 1510nm, 1530nm, 1550nm, 1570nm, 1590nm et 1610nm. Jusqu'à présent, tant que les réseaux WDM du client nécessitent davantage de canaux, vous devez être converti à l'utilisation de DWDM. Étant donné que les petits intervalles de longueur d'onde DWDM permettent d'augmenter un grand nombre de canaux (généralement 32,64,128 canaux), l'intervalle de canal peut atteindre 200, 100 ou même 50 GHz, mais le coût par canal est considérablement augmenté. Par conséquent, les clients doivent évaluer leur volume d’affaires dans le développement futur de la situation, afin de déterminer un système CWDM relativement médiocre avec un coût initial plus faible en termes de flexibilité d’installation, ou des systèmes DWDM à coût initial plus élevé en flexibilité d’installation.

Compte tenu des circonstances suivantes, "DWDM" désigne spécifiquement un espacement de canaux de systèmes DWDM à 100 GHz. De plus, la différence de coût entre les systèmes CWDM et DWDM se situe généralement entre 20% et 40% de.

Sur la figure 1 mentionnée ci-dessus, on utilise des longueurs d'onde CWDM largement distribuées, l'espacement des canaux est de 20 nm. Lorsque vous utilisez la transmission SFF, canal en dehors de 1470-1610nm, l'atténuation de la lumière sera considérablement accrue. Par conséquent, afin d’atteindre les performances de transmission appropriées, le CWDM n’a que huit longueurs d’onde au maximum. En revanche, les DWDM dans les bandes C et L, même dans une plage spectrale beaucoup plus étroite, peuvent toujours utiliser un espacement de canaux plus petit. Exemple de DWDM 100 GHz, ses deux intervalles entre canaux adjacents sont en général d’environ 0,8 nm, alors vous pouvez au moins disposer de 64 canaux. Il y en a 32 dans les canaux de la bande C, plus 32 canaux de la bande L La bande L peut avoir plus de canaux).

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Le système CWDM à une étape est mis à niveau vers le système DWDM

Plusieurs fabricants d’équipements WDM peuvent fournir un produit de transition entre la méthode CWDM et la méthode DWDM, ce qu’ils utilisaient lorsque toute la capacité installée avait été augmentée. Le système CWDM devait être étendu pour développer l’utilisation du filtre DWDM pour chaque port CWDM de canal. Comme le montre la figure 1, vous pouvez avoir jusqu'à huit intervalles de canaux DWDM à 100 GHz correspondant à un canal CWDM. Par conséquent, le principe d'un canal CWDM jusqu'à l'équivalent de huit canaux DWDM. L’inconvénient majeur de cette méthode est que, d’une part, tous les canaux CWDM ne peuvent pas chevaucher dans le spectre avec le canal DWDM correspondant, l’autre environ 50% des canaux DWDM comme pour le bord de la bande de garde et / ou le filtre CWDM (flèche rouge). ) se chevauchent et ne peuvent pas être utilisés. Les systèmes CWDM à huit canaux sont illustrés dans le tableau 1 à l'étape de la mise à niveau du système DWDM.

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Nous supposons que le choix des dispositifs individuels actifs et passifs est approprié, puis, par un simple calcul des situations de chevauchement spectral, nous obtenons les chiffres du tableau 1. Dans ce schéma, le nombre maximal de canaux pouvant être obtenus est de 32. Il est à noter que, dans une telle structure de filtre CWDM, chaque étape consistera à mettre à niveau les pannes du système de transmission, car les périphériques actifs doivent être remplacés par la longueur d'onde CWDM DWDM au cours du processus de mise à niveau. Dans d'autres cas, l'utilisation d'une structure de transmission à deux filtres CWDM. Cette approche permet à l'utilisateur de mettre à niveau le service en cours, les longueurs d'onde DWDM, tandis que la comparaison avec la méthode à une étape permet d'obtenir une flexibilité de canal relativement élevée.

Structure de la bande système CWDM

La structure de filtre à deux étages basée sur la largeur de bande de longueur d'onde est généralement utilisée dans les systèmes DWDM. L'utilisation principale de cette méthode dans les raisons techniques du groupe de canaux de longueur d'onde intermédiaire, également appelée largeur de bande de canal, permet d'obtenir une isolation optique élevée. La puissance optique totale du réseau multi-nœuds étant très différente, vous devez le faire pour prendre en charge la transmission sans erreur du signal d'isolation optique dans un réseau multi-nœuds. Mais également fournir un module de filtre pour chaque avantage de bande passante en longueur d'onde, un système modulaire plus profond est augmenté, ce qui peut réduire les investissements, simplifier les mises à niveau de longueur d'onde.

Ci-dessous, nous appliquons ce concept au cas d’une bande passante de 2 systèmes CWDM. Dans cet exemple, nous allons huit canaux dans deux bandes, A et B, contenant chacune quatre longueurs d'onde CWDM (bande A, 1470,1490,1590,1610nm; bande B, 1510,1530,1550,1570nm). Une bande de longueurs d'onde dans la bande B répartie symétriquement des deux côtés. Dans les applications pratiques, l’utilisation d’un filtre passe-bande peut être divisée en A et B des deux bandes de longueur d’onde. Les spécifications de bord de bande passante de filtre passe-bande sont basées sur le jeu de filtres de canaux CWDM standard. Comme le montre la figure 2, les caractéristiques les plus importantes de ce schéma de sous-bandes couvrant complètement la bande C DWDM en bande B (indiquées par des flèches rouges). Par conséquent, la bande A utilisant les bandes C CWDM et DWDM est réalisable. En outre, la bande B utilise à nouveau un ensemble de quatre longueurs d'onde CWDM, les quatre longueurs d'onde dans les réseaux optiques étant largement utilisées depuis de nombreuses années. On peut dire, en général, que cette symétrie de la solution de sous-bande prend en charge tous les dispositifs optiques passifs apparaissant sur le marché, mais permet également l’utilisation des bandes C standard CWDM et DWDM.

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La figure 3 est similaire à celle décrite ci-dessus dans la structure de bande asymétrique du schéma. Dans ce schéma, l'allocation de longueur d'onde est une bande comprenant 1470,1490,1510 et 1610 nm; La bande B comprend 1530,1550,1570 et 1590nm. Dans ce cas, étant donné que la bande C et la bande L de la bande DWDM sont complètement recouvertes, la bande asymétrique prévoit de prendre en charge l'utilisation simultanée des bandes C et L de la bande D et de la bande DWDM, ce qui améliore considérablement la flexibilité du système. . Cependant, le premier scénario est basé sur la conception de périphérique standard, le second concerne les modules de filtre passe-bande et de filtrage de canal pour des composants passifs spécifiques et leur conception.

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Deux systèmes CWDM sont mis à niveau vers le système DWDM

En raison de l’introduction du deuxième filtre CWDM, la flexibilité de l’architecture du système s’améliore considérablement. La figure 4 est un terminal système WDM pouvant mettre à niveau des étapes. Structure simple CWDM illustrée aux figures 4a, 4b et 4c. Sur la figure 4a, le filtre de largeur de bande CWDM lui-même doit uniquement être utilisé en tant que filtre indépendant, qui est similaire à un système WDM à deux canaux, le système ayant deux longueurs d'onde, respectivement, peut être l'une quelconque des correspondances de longueur d'onde des bandes A et B . S'agissant d'une infrastructure à classe unique, insérez le module de filtrage de deuxième étape, vous devez interrompre le service.

Cependant, comme de nombreux modules WDM actuels sont équipés de la fonction TDM, même si un terminal WDM à deuxième canal peut également prendre en charge des applications à 4,8,16 canaux ou plus en fonction de la densité de ports TDM du système. Comme le montrent les figures 4b et 4c, CWDM effectue une mise à niveau par incréments de quatre canaux. Comparé au module à huit canaux, l’espacement de quatre canaux de ce module de filtrage de canaux entre le processus de mise à niveau peut réduire l’investissement initial. Les figures 4d et 4e illustrent le système hybride CWDM / DWDM, dans lequel les ports A et B du filtre passe-bande sont connectés aux parties CWDM et DWDM du système. En général, la partie DWDM elle-même avait des filtres de bande passante de canal DWDM DWDM et un filtre (c’est-à-dire deux autres filtres). Cependant, la structure représentée sur la figure 4e nécessite un filtre passe-bande asymétrique, et sur la figure 4d, une structure asymétrique peut être utilisée de manière progressive pour être symétrique par étape.

Selon la figure 4, le système comporte deux mises à niveau principales possibles: l’une se trouve dans une mise à niveau d’un système CWDM pur (figure 4 abc); l'autre est la première mise à niveau du système hybride CWDM / DWDM (Figure 4 abd), puis étendue à la Figure 4e.

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Le tableau 2 récapitule les différentes flexibilités correspondantes des canaux structurels - les étapes a, b, d et e permettant de fournir une manière décalée, de sorte que la capacité d’un système hybride puisse atteindre 68 canaux. Afin de réaliser des mises à niveau de service ininterrompues, en fonction de l'étape a, vous devez éviter les opérations en une étape. Et comme les étapes c, d et e ont besoin d’échanger des canaux CWDM à bande B. Par conséquent, a et c ne peuvent pas réaliser d'autres mises à niveau sans interruption de service.

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Par rapport au système standard à niveau unique, le concept de système CWDM à filtre à deux étages présente deux avantages principaux:

Au cours du processus de mise à niveau, en raison de l'utilisation d'une telle structure à faible coût, le système CWDM à 2,4 et 8 canaux permet d'améliorer l'espacement des canaux du filtre, réduit l'investissement initial, implémente des mises à niveau sans interruption de service, mais le système prend également en charge tous les types de filtres. conforme à la norme avec l'espacement des canaux DWDM de l'UIT.

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