Telekomünikasyon, veri merkezi bağlantısı ve video iletimi alanlarında fiber optik kablolama oldukça rağbet görmektedir. Ancak gerçek şu ki, fiber optik kablolama artık her bir hizmet için ekonomik veya uygulanabilir bir seçenek değildir. Bu nedenle, mevcut fiber altyapısındaki fiberin kapasitesini artırmak için Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama (WDM) kullanmak son derece tavsiye edilir. WDM, farklı dalga boylarında lazer ışığı kullanarak birden fazla optik sinyali tek bir fibere çoğullayan bir teknolojidir. WDM alanları hakkında kısa bir inceleme, CWDM ve DWDM üzerine yapılacaktır. Her ikisi de tek bir fiber üzerinde birden fazla dalga boyu ışık kullanma konseptine dayanmaktadır. Ancak her ikisinin de avantajları ve dezavantajları vardır.
CWDM nedir?
CWDM, aynı anda fiber üzerinden iletilen 18 adede kadar dalga boyu kanalını destekler. Bunu sağlamak için, her kanalın farklı dalga boyları arasında 20 nm mesafe bulunur. DWDM ise, her kanal arasında yalnızca 0,8 nm mesafe olacak şekilde, 80 adede kadar eşzamanlı dalga boyu kanalını destekler. CWDM teknolojisi, 70 kilometreye kadar daha kısa mesafeler için kullanışlı ve uygun maliyetli bir çözüm sunar. 40 ila 70 kilometre arasındaki mesafelerde ise CWDM genellikle sekiz kanalı desteklemekle sınırlıdır.
Bir CWDM sistemi genellikle fiber başına sekiz dalga boyunu destekler ve geniş aralıklı frekansları kullanarak dalga boylarının birbirinden uzak olduğu kısa menzilli iletişimler için tasarlanmıştır.
CWDM, 1470 ila 1610 nm arasında 20 nm kanal aralığına dayandığından, optik amplifikatörler geniş aralıklı kanallarda kullanılamadığından, genellikle 80 km veya daha kısa fiber açıklıklarında kullanılır. Bu geniş kanal aralığı, uygun fiyatlı optiklerin kullanımına olanak tanır. Ancak, CWDM'de hem bağlantı kapasitesi hem de desteklenen mesafe, DWDM'ye göre daha azdır.
Genellikle CWDM, maliyetin önemli bir faktör olduğu daha düşük maliyetli, daha düşük kapasiteli (10G altı) ve daha kısa mesafeli uygulamalarda kullanılır.
Son zamanlarda, hem CWDM hem de DWDM bileşenlerinin fiyatları makul ölçüde karşılaştırılabilir hale geldi. CWDM dalga boyları şu anda 10 Gigabit Ethernet ve 16G Fiber Kanal'a kadar veri aktarımı kapasitesine sahip olup, bu kapasitenin gelecekte daha da artması pek olası görünmemektedir.
DWDM nedir?
CWDM'den farklı olarak DWDM bağlantıları güçlendirilebilir ve bu nedenle çok daha uzun mesafelerde veri iletimi için kullanılabilir.
DWDM sistemlerinde, çoklanmış kanalların sayısı CWDM'den çok daha yoğundur, çünkü DWDM tek bir fiber üzerine daha fazla kanal sığdırmak için daha sıkı dalga boyu aralığı kullanır.
CWDM'de kullanılan 20 nm kanal aralığının (yaklaşık 15 milyon GHz'e eşdeğer) yerine, DWDM sistemleri C-Band'da ve bazen L-band'da 12,5 GHz'den 200 GHz'e kadar çeşitli belirlenmiş kanal aralıklarını kullanır.
Günümüz DWDM sistemleri, 1550 nm C-Bant spektrumunda genellikle 0,8 nm aralıklarla yerleştirilmiş 96 kanalı destekler. Bu sayede, DWDM sistemleri, aynı fiber üzerine çok daha fazla dalga boyunun sığdırılmasına olanak tanıdığı için tek bir fiber bağlantı üzerinden büyük miktarda veri iletebilir.
DWDM, DWDM uygulamalarında yaygın olarak kullanılan 1550 nm veya C bant spektrumunun tamamını uygun maliyetli bir şekilde yükseltebilen optik amplifikatörlerden yararlanma kabiliyeti sayesinde 120 km ve ötesine kadar uzun menzilli iletişimler için idealdir. Bu özellik, uzun zayıflama aralıklarının veya mesafelerin üstesinden gelir ve Erbiyum Katkılı Fiber Amplifikatörler (EDFA'lar) ile güçlendirildiğinde, DWDM sistemleri yüzlerce hatta binlerce kilometreye varan uzun mesafelerde yüksek miktarda veri taşıma kapasitesine sahiptir.
CWDM'den daha fazla sayıda dalga boyunu destekleme kapasitesine ek olarak, DWDM platformları daha yüksek hızlı protokolleri de işleyebilir; çünkü günümüzde çoğu optik taşıma ekipmanı satıcısı genellikle dalga boyu başına 100G veya 200G'yi desteklerken, yeni ortaya çıkan teknolojiler 400G ve ötesine izin vermektedir.
DWDM ve CWDM dalga boyu spektrumu:
CWDM, iki bitişik optik kanal arasındaki nominal frekans veya dalga boyu farkı olan DWDM'den daha geniş bir kanal aralığına sahiptir.
CWDM sistemleri, genellikle 1470 nm ile 1610 nm arasındaki spektrum ızgarasında 20 nm kanal aralığına sahip sekiz dalga boyunu taşır.
Öte yandan DWDM sistemleri, 0,8/0,4 nm (100 GHz/50 GHz ızgara) gibi çok daha dar bir aralık kullanarak 40, 80, 96 veya 160'a kadar dalga boyunu taşıyabilir. DWDM dalga boyları genellikle 1525 nm ile 1565 nm (C-bant) arasındadır ve bazı sistemler 1570 nm ile 1610 nm (L-bant) arasındaki dalga boylarını da kullanabilir.
CWDM Avantajları:
1. Düşük Maliyet
Donanım maliyetleri nedeniyle CWDM, DWDM'den çok daha ucuzdur. CWDM sistemi, DWDM soğutmasız lazerlerden çok daha ucuz olan soğutmalı lazerler kullanır. Ayrıca, DWDM alıcı-vericilerinin fiyatı genellikle CWDM modüllerinin dört veya beş katıdır. DWDM'nin işletme maliyetleri bile CWDM'den daha yüksektir. Bu nedenle CWDM, finansman sıkıntısı çekenler için ideal bir seçimdir.
2. Güç Gereksinimi
CWDM ile karşılaştırıldığında, DWDM'nin güç gereksinimleri önemli ölçüde daha yüksektir. DWDM lazerleri, ilgili monitör ve kontrol devreleriyle birlikte dalga boyu başına yaklaşık 4 W tüketir. Bu arada, soğutulmamış bir CWDM lazer vericisi yaklaşık 0,5 W güç kullanır. CWDM, elektrik gücü kullanmayan pasif bir teknolojidir. İnternet operatörleri için olumlu finansal etkileri vardır.
3. Kolay Kullanım
CWDM sistemleri, DWDM'ye göre daha basit bir teknoloji kullanır. Güç kaynağı olarak LED veya Lazer kullanır. CWDM sistemlerinin dalga filtreleri daha küçük ve daha ucuzdur, bu nedenle kurulumları ve kullanımları kolaydır.
DWDM Avantajları:
1. Esnek Yükseltme
DWDM, fiber türleri açısından esnek ve sağlamdır. 16 kanala kadar DWDM yükseltmesi hem G.652 hem de G.652.C fiberlerde uygulanabilir. Bunun nedeni, DWDM'nin her zaman fiberin düşük kayıplı bölgesini kullanmasıdır. 16 kanallı CWDM sistemleri ise, zayıflamanın önemli ölçüde daha yüksek olduğu 1300-1400 nm bölgesinde iletim sağlar.
2. Ölçeklenebilirlik
DWDM çözümleri, sekiz kanaldan başlayarak maksimum 40 kanala kadar kademeli yükseltme olanağı sunar. Fiber üzerinde CWDM çözümüne kıyasla çok daha yüksek bir toplam kapasiteye olanak tanırlar.
3. Uzun İletim Mesafesi
DWDM, geleneksel optik amplifikatörler (EDFA'lar) kullanılarak yükseltilebilen 1550 dalga boyu bandını kullanır ve iletim mesafesini yüzlerce kilometreye çıkarır.
Aşağıdaki resim size CWDM ile DWDM arasındaki farkları görsel olarak gösterecektir.
Gönderi zamanı: 14 Haz 2022