CWDM eller DWDM – Vad är skillnaden?

Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM) eller Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) – Vad är skillnaden?

I vårt blogginlägg ”8 fakta angående passiv WDM samt projektöverväganden” tittade vi på hur du kan öka din bandbreddskapacitet och utnyttja befintlig fiber och nya fiberinstallationer med Wavelength Division Multiplexing (WDM) på ett flexibelt och enkelt sätt för att kunna uppfylla alla krav som uppstår från det växande trycket på ditt nätverk. Vi pratade kort om CWDM och DWDM och när du ska använda vilket, men det är även fördelaktigt att titta på dem i detalj för att förstå vilket alternativ som är mest fördelaktigt i en viss miljö, eller när du ska använda båda.

För att sammanfatta använder både CWDM och DWDM olika våglängder för att överföra data över ett fiberstrå. Skillnaden ligger i avståndet mellan våglängderna och antalet kanaler som var och en kan bära. DWDM använder ett tätare avstånd mellan våglängderna än vad CWDM gör (vilket är varför DWDM har ordet dense [tät] i sig) och signalerna kan förstärkas, vilket gör att data kan överföras över längre avstånd.

Låt oss tillsammans ta en djupdykning i hur detta fungerar.

CWDM- och DWDM-kanaler

Kanalavstånd för CWDM och DWDM följer standarden från ITU där CWDM använder ett bredare avstånd på 20 nm jämfört med det tätare avståndet för DWDM som är 0,8 nm eller 0,4 nm.

Detta betyder att CWDM har stöd för upp till 18 kanaler och med DWDM kan en använda 40, 80 eller till och med 96 kanaler på samma fiber.

CWDM- och DWDM-frekvenser

För CWDM är kanalerna belägna mellan 1271 nm till 1611 nm och för DWDM används vanligtvis ett frekvensområde som kallas C-bandet (1530 nm – 1565 nm) på grund av att ljus har lägre dämpning i optisk fiber vid dessa våglängder och kan färdas längre.

CWDM- och DWDM-laser

När en laser når högre temperaturer kan de börja sända ljus med en viss frekvensavvikelse. Detta innebär att lasern kan börja glida iväg och hamna utanför ett smalt frekvensfönster. På grund av det mindre kanalavståndet för DWDM måste den därför upprätthålla en mer stabil frekvens än CWDM som har ett bredare kanalavstånd. För att lösa detta problem med DWDM används kylda lasrar för att säkerställa noggrannhet under en längre tidsperiod. Nackdelen med detta är större energianvändning och högre komplexitet vilket kan leda till större kostnader för att köra DWDM. Historiskt har DWDM-transceivers varit dyrare varav lasern stod för de största tillverkningskostnaderna. Men tekniken har nu utvecklats till en punkt där CWDM och DWDM står mycket närmre varandra i pris.

Räckvidd för CWDM och DWDM

CWDM-signaler kan inte förstärkas, men signalerna kan överföras över alla 18 ITU-kanaler på avstånd upp till 80 km. Detta begränsar CWDM och är därför inte en kostnadslösning för exempelvis nätverk i storstadsområden. DWDM kan däremot förstärkas med EDFA- eller RAMAN-förstärkare för att nå avstånd över 3000 km. DWDM är därför lämpligt för konstruktion av långdistans- och sjökabelsystem. Kvaliteten på en DWDM-signal minskar dock ständigt på grund av dämpning i fibern, och när signalen förstärks förstärker den också ”brus”. Den optiska signalens brusförhållande (OSNR) är viktigt i DWDM-system med stora avstånd, och det finns en gräns för hur många gånger det är möjligt att förstärka en signal så att den fortfarande kan avkodas när den möter den andra änden. Det finns andra utmaningar för DWDM-system med stora avstånd, såsom att olika ljusvåglängder som rör sig över långa avstånd med lite olika hastighet börjar blandas ihop, även känt som ”kromatisk dispersion”.

Överväganden för CWDM-och DWDM-bandbredd

DWDM kan överföra mer bandbredd per kanal än CWDM. Pluggbara transceivers för DWDM kan nu nå upp till 400 Gbps och det finns integrerade komponenter som kan klättra över 1 Tbps, medan det maximala för CWDM är 100 Gbps för närvarande. Så om du behöver överföra högre bandbredd över kortare avstånd är DWDM absolut ett alternativ som är värt att överväga.

Passiv CWDM och DWDM

Slutligen, om du vill begränsa användningen av ström i din implementering, är passiva CWDM och DWDM båda alternativ. Passiv DWDM möjliggör höghastighetssystem med hög kanalkapacitet, men med ett överföringssavstånd begränsat till användning i storstadsnät och behöver en höghastighetskommunikation.

Nyckeln till passiv multiplexering är dess enkelhet. I jämförelse med aktiv multiplexering är passiv multiplexering enkel att specificera, enkel att installera och enkel att underhålla. Ett annat sätt att uttrycka det är: Aktiv = Hög CAPEX och hög OPEX. Passiv = Låg CAPEX och ingen OPEX. På Pro Optix är vi engagerade i båda typerna av lösningar, så om du är osäker på ditt val kan vi hjälpa till.