DWDM nedir?
DWDM nedir?
DWDM, Yoğun Dalgaboyu Bölmeli Çoğullamayı ifade eder. Teknoloji, tek bir fiber telde birden fazla optik dalga boyunun çoğullanmış iletimini destekler. CWDM’ye benzer şekilde DWDM de bir WDM teknolojisi biçimidir. Bununla birlikte, daha küçük dalga boyu aralığını tanımlayarak maksimum kanal sayısını sağlayabilir ve dolayısıyla daha büyük bir genel kapasiteye sahip olur. Bu nedenle, Yoğun Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama, mevcut fiber ağların bant genişliği kapasitesini hızla artırabilir.
Başka bir deyişle, DWDM birden fazla sanal optik fiber oluşturarak mevcut fiber optik omurgalardaki bant genişliğini artırır. Daha spesifik olarak, teknik, elde edilebilir iletim performansından (örneğin, minimum dağılım veya zayıflama ile) yararlanmak için belirli bir fiberdeki tek bir fiber taşıyıcının dar spektral aralığını çoğaltır.
DWDM’nin temel avantajları
#1 Süper kapasite
Mevcut tek modlu fiber, 1 Gbps, 10 Gbps ila 100 Gbps iletim hızını destekleyebilir. DWDM kullanıldığında bant genişliği yeni fiber döşenmeden onlarca, hatta yüzlerce kata ulaşabilir. Bit hızı yükseltmeleri düşünüldüğünde bant genişliği genişletme için çok büyük bir kapsam vardır.
#2 Yatırım koruması
DWDM sistemi için kullanıcı, yeni fiber optik kabloyu katmanlamadan ilgili optik modülleri ekleyerek bant genişliği ağını genişletebilir ve artırabilir. Yeni bir hizmet veya kapasite taşırken yeni bir dalga boyu kanalı eklemeniz yeterli. Bu, mevcut ağ tesisleri için en iyi yatırım korumasını sağlar.
#3 Dalgaboyu yönlendirme
DWDM ağlarında yönlendirme, farklı dalga boylarına sahip düğümler arasında topolojik bağlantılar kurmak için dalga boyu seçim anahtarları aracılığıyla gerçekleştirilir.
#4 Yeniden Yapılandırılabilirlik
DWDM optik taşıma ağları, optik çapraz bağlantı (OXC) ve optik ekleme-bırakma çoğullama (OADM) teknolojileri aracılığıyla, optik dalga boyu kanallarının dinamik olarak yeniden yapılandırılmasını sağlayabilir. Aynı zamanda verici cihaz arızası, hat kesintisi ve düğüm arızası durumunda, dalga boyu kanalını yeniden yapılandırarak arızalı kanalı yeniden yönlendirebiliriz, böylece ağın hızlı bir şekilde kendi kendini iyileştirmesini veya iyileşmesini sağlayabilir ve üst katman hizmetleri etkilenmez. Bu nedenle Yoğun Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama optik taşıma ağları, doğrudan optik yol katmanı üzerinde güçlü bir sürdürülebilirlik sağlayabilir
#5 Maliyet etkinliği
DWDM sistemleri düşük bir toplam sistem sahip olma maliyeti sunar. Bunun temel nedeni, tek iplikli elyaf kullanımının verimliliğini önemli ölçüde optimize etmesi ve tedarikçinin yeni elyaf döşemekten kaçınmasına olanak sağlamasıdır. Bu, yeni elyafların döşenmesinde önemli miktarda malzeme maliyeti tasarrufu ve önemli ölçüde işçilik maliyeti tasarrufu sağlar.
#6 Ölçeklenebilirlik
DWDM, noktadan noktaya bağlantılar ve mevcut SONET/SDH halkalarının aralıkları üzerindeki kapasite talebini hızlı bir şekilde karşılamak için birçok metropol alanda ve kurumsal ağlarda bol miktarda koyu fiber kullanabilir.
#7 Şeffaflık
DWDM’nin önemli bir avantajı, protokolünün ve aktarım hızının önemsiz olmasıdır. DWDM tabanlı ağlar, 100Mbps, 1,25Gbps ve 10Gbps arasında veri iletmek ve veri trafiğini işlemek için IP protokolünü, ATM, SONET/SDH ve Ethernet protokolünü kullanabilir. Bu sayede bu ağlar bir lazer kanalı üzerinden farklı hızlarda farklı türde veri trafiği gönderebilmektedir. QoS (Hizmet Kalitesi) açısından bakıldığında, Yoğun Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama tabanlı ağlar, müşterilerin bant genişliği ihtiyaçlarına ve protokol değişikliklerine maliyet etkin bir şekilde hızla yanıt verir.
DWDM’nin dezavantajları nelerdir?
DWDM’nin birçok faydası olmasına rağmen bazı dezavantajları da vardır. Şimdi aşağıda dezavantajlarını özetleyelim.
#1 Daha az kanal için daha yüksek maliyet
Korunan çok dar frekans penceresi nedeniyle, DWDM lazer yayıcılar, merkez frekansın “sapmasını” önlemek için lazer yayıcının hassas sıcaklık kontrolüne ihtiyaç duyar. Bu sonuç olarak Yoğun Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama sistemleri için CWDM sistemlerine göre önemli ölçüde daha yüksek bir maliyetle sonuçlanır. 18’den az kanala sahip bazı ağ iletim senaryoları için CWDM bunun üstesinden gelmek için yeterlidir. Bu durumda DWDM’yi kullanmak genellikle daha büyük bir bütçe gerektirir.
#2 Sistem karmaşıklığı
Normal fiber optik sistemle karşılaştırıldığında DWDM, uzun mesafeli iletim için Mux/Demux, optik amplifikatör ve OADM gibi ek bileşenler gerektirir. Sonunda sistemin karmaşıklığını artırır ve onu kolay yönetim için bir zorluk haline getirir.
DWDM sistem bileşenleri
#1 DWDM Alıcı-Verici
DWDM alıcı-vericisi, Yoğun Dalgaboyu Bölmeli Çoğullama sisteminin en kritik bileşenlerinden biridir. Küçük dalga boyu alanı nedeniyle, DWDM sistemleri kanallar arası bozulma veya karışma olmadan çalışmak için tam optik dalga boylarına ihtiyaç duyar. Yoğun Dalga Boyu Bölmeli Çoğullayıcı alıcı-vericiler yerleşik sabit dalga boylu lazerlere veya ayarlanabilir lazerlere sahiptir ve bu nedenle farklı çalışma dalga boyları yayarlar.
Ve farklı dalga boyu alanlarının boyutuna ve kanal sayılarına göre 200 GHz, 100 GHz ve 50 GHz vb.’ye bölünebilir. Şu anda 100 GHz ve 50 GHz alıcı-vericiler en yaygın olanlardır.
100 GHz genellikle 80 kanalı desteklerken 50 GHz 160 kanalı destekler. Daha fazla ayrıntı için lütfen bu makaleyi okuyun.
DWDM Alıcı-Vericisi, tüm DWDM sisteminin performansının ve maliyetinin temelidir. Bu nedenle doğru satıcıyı seçmek çok önemlidir. Alıcı-vericinin desteklediği hızı ve bağlantı bütçesini, dalga boyu kararlılığını ve sıcaklık özelliklerini göz önünde bulundurun. Bu, uzun mesafe omurga iletimi için kritik öneme sahiptir.
Şu anda en yaygın DWDM alıcı-vericisi DWDM SFP, XFP+, SFP+, SFP28, QSFP28 vb.’yi içerir.
#2 DWDM Mux ve Demux
DWDM sistemleri tek bir fiber üzerinden birden fazla sinyal iletir. Bu nedenle, sinyal fibere girmeden önce, farklı dalga boylarının iletimden önce bir çoklayıcı tarafından tek bir ışın halinde birleştirilmesi gerekir.
Alıcı uçta, tek bir fiber üzerindeki farklı dalga boylarını ayırmak için bir çoğullayıcıya ihtiyaç vardır, böylece fotodedektör karşılık gelen optik sinyali algılayabilir.
Bu nedenle, eksiksiz bir DWDM tek yönlü sisteminin, verici tarafında bir çoklayıcı ve alıcı tarafında bir çoğullama çözücü içermesi gerekir. İki yönlü bir iletişim sistemi için, optik sinyalleri iki ayrı fiber üzerinden iletmek ve almak için her iki uçta bir çoklayıcı ve bir çoğullama çözücü bulunur.
#3 Optik Ekle/Bırak Çoklayıcılar
OADM, belirli bir dalga boyuna sahip dalga boylarını eklemek veya çıkarmak için tasarlanmıştır. OADM tüm dalga boylarını birleştirmez veya ayırmaz, ancak bazılarını kaldırırken bazılarını da aktarır. OADM, geleneksel SDH (elektriksel olarak senkronize dijital hiyerarşi) çoğullayıcıların zaman alanında yaptıklarını optik alanda gerçekleştirir ve her format ve hızdaki sinyalleri işleyecek kadar şeffaftır.
#4 Optik Amplifikatörler
Optik sinyal zayıflaması nedeniyle, yenilenmemiş bir fiber segmenti yalnızca sınırlı bir mesafeyi (80KM veya 120KM) bozulmadan kat edebilir. Bu mesafeler esas olarak omurga ağ iletimi için kullanılan DWDM sistemleri için yetersizdir. Optik amplifikatörlerin (OA) devreye girdiği yer burasıdır.
OA, optik amplifikatörlerin eklenmesiyle tüm kanalların dalga boyu sinyallerini aynı anda yükseltebilir ve optik-elektrik-optik (OEO) dönüşümüne gerek kalmaz. Dolayısıyla DWDM sistemleri iletim mesafesini yüzlerce kilometreye, hatta 1500 kilometreye kadar uzatabilir.
Optik bağlantıların yanı sıra, çoğullamadan sonra veya çoğullamadan önce sinyal gücünü artırmak için optik amplifikatörler kullanılabilir; bunların her ikisi de sisteme kayıp getirebilir.
En yaygın optik amplifikatörler EDFA ve Raman amplifikatörleridir. Şimdi bunlara basit bir giriş yapalım.
EDFA, Erbiyum Katkılı Fiber Amplifikatör anlamına gelir. Optik fiber çekirdeğe eklenen erbiyum iyonlarına sahip bir optik amplifikatör şeklidir. Genellikle 1530 ila 1565 nm arasındaki C ve L bantlarında kullanılır. Ancak EDFA’lar 1525nm’den kısa dalga boylarını yükseltemez.
Raman amplifikatörü, herhangi bir dalga boyundaki sinyalleri yükseltebilen başka bir optik amplifikatördür. Operasyonun temeli uyarılmış Raman saçılımına (SRS) dayanmaktadır. Optik fiber katkısızdır. Eklenen foton elektronu uyarır ve bu da onun titreşmesine neden olur. Elektron daha sonra optik fiberdeki cam moleküllerinin titreşim durumunu ortadan kaldırır ve bu da emisyonun uyarılmasına neden olur.