Основным принципом технологии WDM (Wavelength-division multiplexing, частотное разделение каналов) является возможность передавать в одном оптическом волокне множество сигналов на различных несущих длинах волн. В российском телекоме системы передачи, созданные с помощью технологии WDM, называют «системы уплотнения».
На данный момент существуют три типа WDM-систем:
1. CWDM (Coarse Wavelength-division multiplexing - грубое частотное разделение каналов) -системы с разносом оптических несущих на 20 нм (2500 ГГц). Рабочий диапазон 1261-1611 нм, в котором можно реализовать до 18 симплексных каналов. Стандарт МСЭ G.694.2.
2. DWDM (Dense Wavelength-division multiplexing - плотное частотное разделение каналов) - системы с разносом оптических несущих на 0,8 нм (100 ГГц). Существуют два рабочих диапазона - 1525-1565 нм и 1570-1610 нм, в которых можно реализовать до 44 симплексных каналов. Стандарт МСЭ G.694.1.
3. HDWDM (High Dense Wavelength-division multiplexing - высокоплотное частотное разделение каналов) - системы с разносом оптических несущих на 0,4 нм (50 ГГц) и менее. Возможна реализация до 80 симплексных каналов.
В данной статье (обзоре) уделено внимание проблеме мониторинга в системах уплотнения DWDM, более подробно о различных типах WDM-систем можно ознакомиться по ссылке - ссылка .
Системы спектрального уплотнения DWDM могут использовать один из двух диапазонов несущих длин волн: С-диапазон - 1525-1565 нм (также может встречаться conventional band или C-band) и L-диапазон - 1570-1610 нм (также может встречаться long wavelength band или L-band).
Деление на два диапазона обосновано использованием разных оптических усилителей с различными рабочими диапазонами усиления. Ширина полосы усиления для традиционной конфигурации усилителя составляет примерно 30 нм, 1530-1560 нм, что является С-диапазоном. Для усиления в длинноволновом диапазоне (L-диапазон) конфигурация эрбиевого усилителя меняется путем удлинения эрбиевого волокна, что приводит к смещению диапазона усиления в длины волн 1560-1600 нм.
На данный момент в российском телекоме большое признание получило оборудование DWDM C-диапазона. Связано это с обилием различного оборудования, поддерживающего данный диапазон. Следует отметить, что производителями оборудования выступают как маститые отечественные компании и ведущие мировые бренды, так и многочисленные безликие азиатские производители.
Основным вопросом на любом участке системы уплотнения (в независимости от типа) является уровень мощности в оптическом канале. Для начала следует разобраться, из чего обычно состоит система уплотнения DWDM.
Компоненты DWDM-системы:
1) Транспондер
2) Мультиплексор/демультиплексор
3) Оптический усилитель
4) Компенсатор хроматической дисперсии
Транспондер производит 3R-регенерацию («reshaping, «re-amplifying», «retiming» -восстановление формы, мощности и синхронизации сигнала) приходящего клиентского оптического сигнала. Транспондер может производить также конвертацию клиентского трафика из одного протокола передачи (зачастую Ethernet) в другой, более помехозащищенный (например, OTN с использованием FEC) и передавать сигнал в линейный порт.
В более простых системах в роли транспондера может выступать OEO-преобразователь, который производит 2R-регенерацию («reshaping», «re-amplifying») и без изменения протокола передачи передает клиентский сигнал в линейный порт.
Клиентский порт зачастую выполняется в виде слота для оптических трансиверов, в который вставляется модуль для связи с клиентским оборудованием. Линейный порт в транспондере может быть выполнен в виде слота для оптического трансивера или в виде простого оптического адаптера. Исполнение линейного порта зависит от конструктива и назначения системы в целом. В OEO-преобразователе линейный порт всегда выполнен в виде слота для оптического трансивера.
Во многих системах промежуточное звено - транспондер, исключается в целях снижения стоимости системы или из-за функциональной избыточности в конкретной задаче.
Оптические мультиплексоры предназначены для объединения (смешения) отдельных WDM-каналов в групповой сигнал для одновременной их передачи по одному оптическому волокну. Оптические демультиплексоры предназначены для разделения принятого группового сигнала на приемной стороне. В современных системах уплотнения, функции мультиплексирования и демультиплексирования выполняет одно устройство - мультиплексор/демультиплексор (MUX/DEMUX).
Мультиплексор/демультиплексор условно можно разделить на блок мультиплексирования и блок демультиплексирования.
Оптический усилитель на основе примесного оптического волокна, легированного эрбием (Erbium Doped Fibre Amplifier-EDFA), увеличивает мощность входящего в него группового (без предварительного демультиплексирования) оптического сигнала без оптоэлектронного преобразования. Усилитель EDFA состоит из двух активных элементов: активного волокна, легированного Ег3+ и подходящей накачки.
В зависимости от типа, EDFA может обеспечить выходную мощность от +16 до +26 дБм.
Существует несколько видов усилителей, применение которых определяется конкретной задачей:
Входные оптические усилители мощности (бустеры) - устанавливаются в начале трассы
Оптические предусилители - устанавливаются в конце трассы перед оптическими приемниками
Линейные оптические усилители - устанавливаются на промежуточных узлах усиления для поддержания необходимой оптической мощности
Оптические усилители широко применяются на протяженных линиях передачи данных с системами спектрального уплотнения DWDM.
Компенсатор хроматической дисперсии (Dispersion Compensation Module) предназначен для исправления формы оптических сигналов, передаваемых в оптическом волокне, которые, в свою очередь, искажаются под влиянием хроматической дисперсии.
Хроматическая дисперсия - физическое явление в оптическом волокне, заключающееся в том, что световые сигналы с разными длинами волн проходят одно и то же расстояние за разный промежуток времени и в результате чего происходит уширение передаваемого оптического импульса. Таким образом, хроматическая дисперсия является одним из основных факторов, ограничивающим протяженность ретрансляционного участка трассы. Стандартное волокно имеет значение хроматической дисперсии около 17 пс/нм.
Для увеличения протяженности ретрансляционного участка на линии передачи устанавливаются компенсаторы хроматической дисперсии. Установка компенсаторов зачастую требует линии передачи со скоростью 10 Гбит/с и более.
Существуют два основных типа DCM:
1. Волокно, компенсирующее хроматическую дисперсию - DCF (Dispersion Compensation Fiber). Основной составляющей частью данных пассивных устройств является волокно с отрицательным значением хроматической дисперсии в диапазоне длин волн 1525-1565 нм.
2. Компенсатор хроматической дисперсии на основе решетки Брэгга - DCM FBG (Dispersion Compensation Module Fiber Bragg Grating). Пассивное оптическое устройство, состоящее из чирпированного волокна и оптического циркулятора. Чирпированное волокно за счет структуры создает условно отрицательную хроматическую дисперсию входящих сигналов в диапазоне длин волн 1525-1600 нм. Оптический циркулятор в устройстве выполняет роль фильтрующего устройства, направляющего сигналы в соответствующие выводы.
Таким образом, стандартная схема состоит всего из двух типов активных компонентов -транспондер и усилитель, с помощью которых можно отслеживать текущий уровень мощности передаваемых сигналов. В транспондерах реализована функция мониторинга состояния линейных портов либо на основе встроенной функции DDMI в оптические трансиверы, либо с организацией собственного мониторинга. Использование данной функции позволяет оператору получать актуальную информацию о состоянии определенного канала связи.
По причине того, что оптические усилители представляют собой усилители с обратной связью, в них всегда присутствует функция мониторинга входного группового сигнала (суммарная оптическая мощность всех входящих сигналов) и исходящего группового сигнала. Но данный мониторинг неудобен в случае контроля конкретных каналов связи и может использоваться как оценочный (наличие или отсутствие света). Таким образом, единственным инструментом контроля оптической мощности в канале передачи данных является транспондер.
А так как системы уплотнения состоят не только из активных, но и из пассивных элементов, организация полноценного мониторинга в системах уплотнения является весьма нетривиальной и востребованной задачей.
Варианты организации мониторинга в системах уплотнения WDM будут рассмотрены в следующей статье.
WDM представляет собой технологию, позволяющую осуществлять передачу по одному оптическому волокну нескольких информационных каналов на разных несущих частотах. Аббревиатура происходит от англ. Wavelength-division multiplexing, что буквально переводится как мультиплексирование с разделением по длине волны.
Данная технология основана на способности оптоволокна передавать свет одновременно разных длин волн без взаимной интерференции и дальнейшем мультиплексировании / демультиплексировании сигналов.
Принцип действия
В самом простом случае принцип действия систем со спектральным уплотнением можно разделить на этапы:
1) каждым лазерным передатчиком генерируется сигнал на определенной частоте из общей полосы;
2) перед вводом в оптическое волокно все эти сигналы посредством мультиплексора объединяются;
3) на приемном конце данные сигналы аналогично посредством демультиплексора разделяются.
Технология позволяет в едином световом потоке объединять от 4 до 80 (и даже более) каналов с различной длиной волны.
В сетях WDM ключевым элементом является мультиплексор. Сами сигналы поступают на длинах волн клиентского оборудования, а передаются уже на длинах волн, которые соответствуют частотному плану ITU DWDM.
Благодаря такому подходу возможно значительное увеличение пропускной способности канала: например, в 2003 году это была скорость до 10,72 Тбит/с, а уже в 2014 году цифра выросла до 27 Тбит/с. При этом использование технологии WDM возможно и на уже проложенных волоконно-оптических линиях.
С помощью WDM организовывается двусторонняя многоканальная передача трафика по одному оптическому волокну. К плюсам технологии относится возможность передавать высокоскоростной сигнал на сверхдальние расстояния без необходимости промежуточных пунктов, то есть не требуются устройства регенерации и усиления сигнала.
Оценка качества линии
Среди основных параметров определения сигнала в линии выделяется OSNR (отношение сигнала к шуму), или количество ошибок на линии. Этот параметр для оптических каналов включен в число первичных атрибутов оценки качества передачи.
Разновидности технологии спектрального мультиплексирования
В настоящее время распространение получили следующие технологии, основанные на спектральном мультиплексировании:
- 2-канальные WDM;
- CWDM, или грубое спектральное мультиплексирование;
- DWDM, или плотное спектральное уплотнение;
- HDWDM, или сверхплотное спектральное уплотнение.
2-канальные WDM
Возникли исторически первыми и работают на центральных длинах волн из 2-го и 3-го окон прозрачности кварцевого волокна (1310 и 1550 нм). Главный плюс таких систем – отсутствие влияния каналов друг на друга, обусловленное их большим спектральным разносом. Благодаря этому возможно либо удвоение скорости передачи по одному оптоволокну, либо организация дуплексной связи.
CWDM (Coarse WDM)
Грубое спектральное уплотнение базируется на использовании каналов в диапазоне 1270–1610 нм, которые отстают друг от друга на расстояние 20 нм.
Изначально диапазон 1260–1360 нм не использовался, только 1470–1610 нм (восемь длин волн). Это было связано с увеличением затухания на длинах волн менее 1310 нм. Чтобы избавиться от этого, на длине волны 1383 нм стали использовать специальные волокна с «водяным пиком».
В случае задействования системой всего диапазона волн (от 1270 до 1610 нм) она носит название FS-CWDM-система (Full-spectrum CWDM).
Система CWDM позволяет мультиплексировать до 18 каналов.
DWDM (Dense WDM)
Плотным спектральным мультиплексированием объединяется гораздо большее число длин волн, чем CWDM. Разнос каналов составляет около 100 ГГц.
DWDM-оборудование для мультиплексирования:
- С-диапазон: диапазон длин волн 1530–1565 нм. Если один канал имеет ширину 100 ГГц, то возможно объединение до 40 оптических каналов, если его ширина 50 ГГц – до 80 каналов;
- L-диапазон: диапазон длин волн 1570–1605 нм. При ширине канала 50 ГГц возможно объединение до 160 оптических каналов.
HDWDM (High Dense WDM)
Сверхплотным спектральным уплотнением количество уплотняемых каналов можно повысить еще в 2–4 раза, по сравнению с DWDM. Разнос каналов – 50 ГГц и менее.
Технология DWDM реализует частотное мультиплексирование световых волн, а не электрических как в системе FDM. Рисунок 3.21 иллюстрирует процесс DWDM. На вход DWDM каждый кадр STM синхронной цифровой иерархии SDH назначается для модуляции отдельному лазеру. Каждый лазер излучает сигнал на своей отличной от других длине волны λ (лямбда) в определенном диапазоне. В результате мультиплексирования выходные сигналы лазеров объединяются в одном оптическом волокне.
Рис. 3.21. Процесс мультиплексирования DWDM
У технологии DWDM имеется предшественница - технология волнового мультиплексирования WDM (Wave Division Multiplexing), которая использует от 2 до 16 спектральных каналов. По одному каналу переносится информация со скоростью до 10 Гбит/с. В системах DWDM может быть задействовано до 160 каналов на одном оптическом волокне, что обеспечивает скорости передачи данных для одного волокна до нескольких терабит в секунду. На рис. 3.22 показаны компоненты участка системы DWDM.
Рис. 3.22. Участок системы DWDM
На каждом конце участка находится терминальный мультиплексор системы DWDM. Этот мультиплексор обеспечивает распределение кадров синхронной цифровой иерархии SDH (или синхронной оптической сети SONET) по определенным длинам световых волн (λ), используемым для транспортировки. В тракт между терминальными мультиплексорами могут включаться оптические мультиплексоры ввода/вывода OADM (Optical Add/Drop Multiplexer). OADM поддерживает функции ввода/вывода на различных длинах волн. Вдоль участка на расстоянии порядка 150 км расположены оптические усилители. Хотя оптический усилитель восстанавливает мощность сигнала, он не полностью компенсирует (например, из-за распространения волн разной длины с разной скоростью). Поэтому для построения более протяженных участков DWDM между определенным количеством участков с оптическими усилителями (до семи) устанавливаются мультиплексоры DWDM, выполняющие регенерацию сигнала путем её преобразования в электрическую форму и обратно. Технология DWDM в отличие от использования оптических волокон в SDH и Gigabit Ethernet (где световые сигналы всегда преобразуются в электрические перед мультиплексированием и коммутированием) между оптическими усилителями эти операции выполняются также над световыми сигналами.
Анализ сетевого трафика в течение последних двух десятилетий показывает на экспоненциальный рост его практически во всех регионах мира. Рост сетевого трафика вызывает постоянное увеличение спроса на пропускную способность технологии уплотненного волнового мультиплексирования DWDM (Dense Wave Division Multiplexing). DWDM работают на оптических магистралях на терабитных скоростях. По прогнозам к 2020 году скорость передачи по одному волокну в опорных сетях наиболее развитых стран приблизится к 20 Тбит/с .
На выставке «Связь Экспокомм-2012» российской компанией Т8 была представлена разработка 80 канальной системы DWDM со скоростью информации через каскад усилителей на 2000 км по каналу 100 Гбит/с. Максимальная емкость такой системы составляет 8 Тбит/с. Сегодня системы такого класса востребованы ОАО «Ростелеком» и другими крупными операторами. Оборудование по данным разработчиков обладает запасом по дальности передачи до 5-6 тысяч км. Показана передача по каналу 100 Гбит/с на 400км без промежуточных усилителей.
В настоящей разработке для десятикратного повышения канальной скорости (с 10 до 100 Гбит/с) и общей емкости системы (с 0,8 до 8 Тбит/с) использовался формат DP-QPSK . В этом формате каждая из двух ортогональных поляризаций (DP) используется для передачи независимых потоков информации. В каждом из этих двух потоков информация передается с использованием 4-уровневой фазовой модуляции (QPSK). В результате скорость увеличивается в 4 раза (передается 4 бита на символ). В работе отмечается, что увеличение канальной емкости позволяет уменьшить число каналов, а это упрощает управление сетью.
The technology packed wavelength division multiplexing (Dense Wave Division Multiplexing, DWDM) is designed to create a new generation of optical backbones running at multi-terabit speeds and. Information in fiber-optic communication lines passed at the same time a large number of light waves. DWDM networks operate on the principle of channel switching, each light wave is a single spectral channel and is essential information.
Opportunities of DWDM
The number of channels in a single fiber - 64 light beams in the 1550 nm window transparency. Each light wave transmits information at 40 Gb / s. hardware development is also underway with data rates at speeds of up to 100 Gbit / s and Cisco, are already in progress to develop such technology.
In DWDM technology has predecessor - wavelength division multiplexing technology (Wave Division Multiplexing, WDM), which utilizes four spectral channel transmission windows 1310 nm and 1550 nm, with a carrier spacing of 800-400 GHz. Multiplexing DWDM called "densified" due to the fact that it uses a considerably smaller distance between the wavelengths than the WDM.
Frequency plans
At present, two of the frequency plan (ie a set of frequencies that are separated from each other by a constant value) are defined recommendation G.692 Sector ITU-T:
- The frequency plan pitch (spacing between adjacent frequency channels) of 100 GHz (0.8 nm = YES), whereby the data transmission wave 41 is applied in the range of 1528.77 (196.1 THz) to 1560.61 nm (192.1 THz);
- Frequency plan in increments of 50 GHz (YES = 0.4 nm), allowing you to transfer in the same range of 81 wavelengths.
- Some companies also produced equipment, the highly-called wavelength division multiplexing equipment (High-Dense WDM, HDWDM), capable of operating with a frequency up to 25 GHz increments.
The main problem in the construction of super-dense DWDM systems is that with decreasing frequency step there is an overlapping of the spectra of adjacent channels and there is blurring of the light beam. That leads to an increase in the number of errors and the inability to transmit information on the system
Frequency plans of DWDM
In the following channel plans are currently being used for various types of DWDM systems, CWDM, HDWDM, WDM.
Frequency plans DWDM
Optical fiber amplifiers
The practical success of DWDM technology in many ways defined the appearance of a fiber-optic amplifiers. Optical devices directly amplify light signals in the 1550 nm band, eliminating the need of intermediate conversion to electrical form, as do the regenerators used in the SDH network. The disadvantage of systems of electric signal regeneration is that they have to take a certain type of coding, which makes them quite expensive. Optical amplifiers, "transparent" transmission information, allow to increase the line speed without the need to upgrade the amplifier units. Length of the section between the optical amplifiers can reach 150 km or more, which provides economical DWDM backbones generated in which multiplex section length is today 600-3000 km with use of 1 to 7, the intermediate optical amplifiers.
Recommendation ITU-T G.692 defined three types of amplifying sections, ie sections between two adjacent multiplexers, DWDM:
- L (Long) - plot consists of a maximum of 8 spans of fiber-optic communication lines and 7 of optical amplifiers, the maximum distance between the amps - up to 80 km with a maximum total length of the section of 640 km;
- V (Very long) - plot consists of a maximum of 5 spans of fiber-optic communication lines and 4 optical amplifiers, the maximum distance between the amps - up to 120 km with a maximum total length of 600 km section;
- U (Ultra long) - plot without repeaters up to 160 km
Restrictions on the amount of coasting and long associated with the degradation of the optical signal in the optical amplification. Although optical amplifier restores the signal strength, it does not fully compensate for the effect of chromatic dispersion (i.e. propagation of different wavelengths at different rates, due to which the signal at the receiving end is "smeared" fibers) and other nonlinear effects. Therefore, to build a more extensive highways need to be installed between the reinforcing portions DWDM multiplexers performing signal regeneration by converting it into electrical form and back. To reduce non-linear effects in the DWDM signal limitation also applies power systems.
Типовые топологии
Ultralong two-point connection on the basis of terminal multiplexers, DWDM
DWDM circuit with input-output in the intermediate nodes
Ring topology
The ring topology provides survivability DWDM network through redundant paths. traffic protection methods used in of DWDM, similar to the methods in SDH. To some the connection was secured, two paths are established between its endpoints: main and reserve. Multiplexer endpoint compares the two signals and selects the best signal quality.
Ring DWDM multiplexers
The mesh topology
With the development of DWDM networks are increasingly mesh topology is used, which provides the best performance in terms of flexibility, performance, and resiliency than other topologies. However, to implement a mesh topology, you must have optical cross connects (Optical Cross-Connector, PL), which not only add waves to the overall transit signal and outputting them out, as do the multiplexer input-output, but also support arbitrary switching between optical signals transmitted waves of different lengths.
Mesh DWDM
Optical multiplexers IO
Passive muliplexers used in DWDM networks (without power supply and active conversion) and active multiplexers, demultipleskory.
| Passive multiplexers | Active multiplexers |
| The number of light waves output low | The number of light waves is limited to the applicable frequency plan and a set of light waves |
| It allows you to display and input signal is a light wave without changing the overall spectrum of the light beam | It does not introduce additional attenuation because it produces a complete demultiplexing of all channels and converting into electrical form |
| Introduces additional attenuation | It has a high cost |
| It has a budget cost |
Optical cross-connects
In networks with mesh topology is necessary to provide the flexibility to change the route of the wave of connections between network subscribers. Such capabilities provide optical cross-connects, to guide the any of the waves at any output port from each input port signal (of course, provided that no other signal of this port does not use the wave must perform another broadcast wavelength).
There are optical cross-connects two types:
- Optoelectronic cross connectors with intermediate conversion to electrical form;
- all-optical cross-connects, or photonic switches.
MicroElectro Mechanical System, MEMS
Factors to be considered in the construction of DWDM systems
Chromatic dispersion
Chromatic dispersion - as a result of its influence, as it propagates through the fiber, the pulses constituting the optical signal become wider. When transmitting signals over long distances pulses can be superimposed on the adjacent, making it difficult for accurate recovery. With increasing speed of the transmission optical fiber length and chromatic dispersion effect increases. To reduce the effect of chromatic dispersion on the transmitted signals, dispersion compensators are applied.
Polarization Mode Dispersion
PMD occurs in an optical fiber due to the difference in the propagation velocities of the two mutually perpendicular polarization mode components, which leads to distortion of the transmitted pulses. The reason for this phenomenon is the heterogeneity of the geometric shape of the optical fiber. Effect of polarization mode dispersion on the transmitted optical signals with increasing rate with increasing number of channels and sealing system with increasing fiber length.
Stimulated backscatter Mandelstam - Brillouin, the essence of this phenomenon is to create an optical signal of periodic domains with varying refractive index - a kind of a virtual diffraction grating, passing through which signals propagate like the acoustic wave. Reflected this virtual grid signals are added and amplified to form a reverse optical signal with the Doppler frequency down. This phenomenon leads to an increase in the noise level and prevents the spread of the optical signal, since a large part of its power is dissipated in the reverse direction. Often mistakenly called this phenomenon reflected acoustic wave.
Phase modulation at high power levels of the laser signal modulation of its own phase of the signal can occur. This modulation extends the range and broadens or compresses the signal in time, depending on the sign of the chromatic dispersion. In dense WDM systems, self-modulation signal with an expanded spectrum signals may be superimposed on the adjacent channels. Phase modulation signal is increased with increasing power, increasing the transmission rate and with a negative chromatic dispersion. Influence of phase modulation is reduced at zero or a small positive chromatic dispersion
Cross-phase modulation, the phenomenon resulting signal modulates the phase of one channel signals from neighboring channels. Factors affecting the cross-phase modulation, coincide with the factors influencing the phase modulation. In addition, cross-phase modulation effect depends on the number of channels in the system.
Four-wave mixing, is shown at the threshold power level laser, in which case the non-linear characteristics of the fiber leads to the interaction of three waves and the fourth wave of the new appearance, which may coincide with the frequency of another channel. Such overlay frequency increases the noise level and signal reception difficult
Insertion EDFA amplifier noise, the reason for this phenomenon - the power of the amplified spontaneous emission that occurs due to the design features edfa amplifiers. In the process of passing through the amplifier to the useful component of the optical signal is added to the noise, thereby reducing the ratio of "signal / noise" as a result of the signal can be received in error. This phenomenon limits the amount of in-line amplifiers.
Часто возникают вопросы, в чем отличие технологий CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) и DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) кроме различного количества каналов. Технологии похожи в принципах организации каналов связи, ввода-вывода каналов, но имеют абсолютно разную степень технологической прецизионности, что в значительной степени сказывается на параметрах линии и стоимости решений.
Количество длин волн и каналов CWDM и DWDM
Технология спектрального уплотнения CWDM подразумевает использование 18 длин волн 1) , в то время как при точном спектральном уплотнении DWDM может быть задействовано от 40 длин волн.
Сетка частот CWDM и DWDM
Каналы в технологии CWDM разделяются по длинам волн, в DWDM - по частоте 2) . Длина волны вычисляется вторично из отношения скорости света в вакууме к частоте. Для CWDM используется сетка длин волн с шагом в 20 нм, для стандартных DWDM систем сетки частот 100 ГГц и 50 ГГц, для высокоплотных DWDM используются сетки 25 и 12,5 ГГц.
Длины волн и частоты CWDM и DWDM
В технологии CWDM используются длины волн из диапазона 1270 - 1610 нм. C учетом допусков и полосы пропускания фильтров диапазон расширяется до 1262,5 - 1617,5, что составляет 355 нм. получаем 18 длин волн.
Для DWDM с сеткой 100 ГГц несущие располагаются в диапазоне от 191.5 (1565.50 нм) ТГц до 196.1 ТГц (1528.77 нм), т.е. диапазон шириной в 4,6 ТГц или 36,73 нм. Итого 46 длин волн для 23 дуплексных каналов.
Для DWDM с сеткой 50 ГГц частоты сигналов лежат в диапазоне 192 ТГц (1561.42 нм) - 196 ТГц (1529,55 нм), что составляет 4 ТГц (31,87 нм). Здесь располагается 80 длин волн.
Возможность усиления CWDM и DWDM
Системы спектрального уплотнения на базе технологии CWDM не подразумевают усиления многокомпонентного сигнала. Связано это с отсутствием оптических усилителей, работающих в столь широком спектре.
Технология DWDM наоборот, подразумевает усиление сигналов. Многокомпонентный сигнал может усиливаться стандартными эрбиевыми усилителями (EDFA).
Дальность работы CWDM и DWDM
Системы CWDM предназначены для работы на линиях относительно небольшой протяженности, порядка 50-80 километров.
DWDM системы позволяют передавать данные на расстояния много превышающие 100 километров. Кроме того, в зависимости от типа модуляции сигнала, DWDM каналы могут работать без регенерации на расстоянии более 1000 километров.
Примечания
1) В начале 2015 года производители оптических модулей, в том числе и СКЕО, представили CWDM SFP модули с длиной волны 1625 нм. Эта длина волны не специфицирована ITU G.694.2, однако на практике нашла применение.
2) Сетки частот для CWDM описаны в стандарту ITU G.694.2, для DWDM - в стандарте G.694.1 (ревизия 2).
