天天視訊!傳輸網(wǎng)絡(luò)中的物流大拿 —— WDM 技術(shù)
隨著通信和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,各種高流量業(yè)務(wù)例如在線點播、視頻聊天、視頻會議不斷涌現(xiàn),你可知道這些業(yè)務(wù)如何到達你手機、電腦或電視上嗎?傳輸網(wǎng)絡(luò)就像通信網(wǎng)中的物流系統(tǒng),將各種數(shù)據(jù)、視頻等“包裹”實時高效送達你手中。在傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,WDM 技術(shù)更是物流大拿,以其高容量、節(jié)省光纖資源的優(yōu)勢聞名。今天小編就給大家聊聊 WDM。(有關(guān)傳輸技術(shù)發(fā)展歷史,可以查閱“光傳輸發(fā)展史”。)
WDM 是什么?
如果將光纖比喻為高速公路,不同業(yè)務(wù)就相當于進入高速公路的車輛,如果不分車道,大家都想進入光纖傳輸,就需要排隊進入,影響了傳輸效率。有了 WDM,不同業(yè)務(wù)通過 WDM 技術(shù),就可以實現(xiàn)同時在同一根光纖上傳輸,相當于在高速公路上為不同車輛劃分車道,讓不同車輛在不同車道上同時跑起來,提高了傳輸效率。
(資料圖)
總結(jié)來說,WDM(Wavelength Division Multiplexing,波分復用)是將兩種或多種不同波長的光信號在發(fā)送端經(jīng)復用技術(shù)合并成一路光信號在同一根光纖中進行傳輸?shù)募夹g(shù),在接收端再將合路光信號經(jīng)解復用技術(shù)還原出不同波長的光信號。
如下圖所示,在發(fā)送端,WDM 將進入其系統(tǒng)的各種業(yè)務(wù)信號,分別轉(zhuǎn)換成不同顏色的光信號,即不同波長的光信號,并合成一路彩色的光信號放到同一根光纖上傳輸。在接收端,WDM 系統(tǒng)執(zhí)行相反操作,將彩色光信號,還原成不同顏色的光信號。
WDM 系統(tǒng)由什么組成?
是不是只要劃分車道,WDM 就可以讓不同業(yè)務(wù)同時在一條光纖上傳輸了?事情并沒有那么簡單,我們一起來看下 WDM 是如何做到的吧!
用專業(yè)術(shù)語來說,WDM 系統(tǒng)一般由 OTU(Optical Transponder Unit,光轉(zhuǎn)發(fā)單元)、合 / 分波單元、監(jiān)控信道和光放大單元組成。
那么,WDM 的各部分是如何協(xié)同配合,共同完成業(yè)務(wù)傳輸呢?下面讓我們一起了解一下業(yè)務(wù)在 WDM 中的傳輸過程。
1. 業(yè)務(wù)要在 WDM 中傳輸,首先要將業(yè)務(wù)送到 WDM 專有貨車(即 OTU 單元),將這些業(yè)務(wù)信號轉(zhuǎn)換為 WDM 所認識的標準波長光信號。
2. 承載業(yè)務(wù)的標準波長光信號貨車,駕駛到檢查站(即合波單元),通過檢查站安排進入不同車道,一車一道同時在高速公路上行駛。
3. 貨車的行駛狀況需要通過巡邏車也即監(jiān)控信道執(zhí)行監(jiān)督,確保業(yè)務(wù)傳輸正常。
4. 如果運輸距離較長,還需要讓貨車駛?cè)虢y(tǒng)一加油站,即通過光放大單元,對業(yè)務(wù)信號再生放大,確保業(yè)務(wù)長途運輸無損壞。
5. 業(yè)務(wù)運輸?shù)浇K點站時,貨車再從檢查站(即分波單元)出來,分流到對應(yīng)的接收客戶終端出口,業(yè)務(wù)從貨車卸貨下來,即通過 OTU 單元轉(zhuǎn)換成客戶業(yè)務(wù)信號(也就是無波長信息的業(yè)務(wù)信號),送到客戶手中。
WDM 有哪些分類和應(yīng)用?
根據(jù)車道間距大?。锤鶕?jù)相鄰光信號的波長間隔大?。﹨^(qū)分,WDM 可分為兩類:
CWDM:Coarse Wavelength Division Multiplexing,稀疏波分復用。CWDM 的車道間隔較大,一般為 20 nm,劃分的車道較少,有 18 個車道。采用的光信號波長范圍較大,波長范圍為 1270 nm ~1610 nm。CWDM 技術(shù)一般用在城域網(wǎng)傳輸中,尤其是短距離、高寬帶、接入點密集的通信應(yīng)用場合,例如大樓內(nèi)或大樓之間的網(wǎng)絡(luò)通信。
DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing,密集波分復用。DWDM 的車道間隔較小,可以是 1.6 nm、0.8 nm、0.4 nm、0.2 nm,劃分的車道較多,最大可支持 192 個車道。DWDM 采用 C 波段、擴展 C 波段、L 波段波長信號。所采用的 C 波段以及擴展 C 波段波長范圍為 1525nm~1572 nm。L 波段波長范圍為 1570 nm~1610 nm。DWDM 適用于長距離、大容量長途干線網(wǎng)或超大容量的城域核心節(jié)點,例如城市與城市之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)。
WDM 系統(tǒng)有哪些優(yōu)點和缺點呢?
WDM 系統(tǒng)有以下四大優(yōu)點:
傳輸容量大,WDM 系統(tǒng)單波道可實現(xiàn)超 100 Gbit / s 業(yè)務(wù)傳輸,可支持 80 波及其以上波道,也即 WDM 系統(tǒng)傳輸容量可超 80x100 Gbit / s。
傳輸距離遠,WDM 系統(tǒng)傳輸距離可超過 1000 km,可跨越海底,從北半球傳到南半球。
傳輸成本低,可節(jié)約寶貴的光纖資源。例如:有 80 個 2.5 Gbit / s 光業(yè)務(wù)需要傳輸,如果是非 WDM 系統(tǒng),每個業(yè)務(wù)發(fā)送和接收各需要 1 根光纖,共需要 160 根光纖,而采用 80x2.5 Gbit / s WDM 系統(tǒng)則僅需 2 根光纖。
具有較強的靈活性。WDM 系統(tǒng)對各類業(yè)務(wù)信號“透明”,可以傳輸不同類型的信號,如數(shù)字信號、模擬信號等,并能對其進行合成和分解。WDM 還是理想的擴容手段。網(wǎng)絡(luò)擴容時不需要鋪設(shè)更多的光纖,也不需要使用高速的網(wǎng)絡(luò)部件,只需要要增加復用光通路數(shù)量與設(shè)備,即可增加系統(tǒng)的傳輸容量實現(xiàn)擴容,而且擴容時對其它復用光通路不會產(chǎn)生不良影響。
除了上述優(yōu)點外,WDM 還有一些缺點,最明顯的缺點是:如果某業(yè)務(wù)在 WDM 系統(tǒng)指定波道傳輸后,該波道不能再給其他業(yè)務(wù)使用,會造成資源浪費。就好比,在高速公路上,每種貨車走的車道是固定,如果該車道空閑,其他類型貨車也是不可以走此車道的。
總之,WDM 技術(shù)在信息數(shù)據(jù)量高速膨脹的今天,充當著物流大拿,不斷以更高速率、更可靠的性能傳送著這些信息數(shù)據(jù)“貨物”。
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