-Hoewel de twee soorten golflengteverdelingsmultiplexing —CWDM en DWDM— beide effectieve methoden zijn om te voldoen aan de toenemende behoeften aan bandbreedtecapaciteit, zijn ze ontworpen om verschillende netwerkuitdagingen aan te pakken.
-Coarse wavelength division multiplexing (CWDM) en dense wavelength division multiplexing (DWDM) zijn de twee belangrijkste technologieën die zijn ontwikkeld op basis van wavelength division multiplexing (WDM), maar met verschillende golflengtepatronen en toepassingen.
-CWDM en DWDM zijn beide effectieve methoden om te voldoen aan de toenemende behoeften aan bandbreedtecapaciteit en om het gebruik van zowel bestaande als nieuwe glasvezelactiva te maximaliseren, maar de twee technologieën verschillen in veel opzichten van elkaar.
-Om het beste te begrijpen hoe u kunt beslissen welke van deze twee WDM-technologieën de beste optie is bij het plannen van een netwerk, is het essentieel om een basiskennis te hebben van hoe elke technologie werkt en wat de verschillen zijn.
-Een CWDM-systeem ondersteunt doorgaans acht golflengten per vezel en is ontworpen voor communicatie over korte afstanden, met behulp van brede frequenties met ver uit elkaar liggende golflengten.
-Omdat CWDM gebaseerd is op een kanaalafstand van 20 nm van 1470 tot 1610 nm, wordt het doorgaans ingezet op glasvezelspans tot 80 km of minder, omdat optische versterkers niet kunnen worden gebruikt met kanalen met grote afstanden. Deze grote afstand tussen kanalen maakt het gebruik van matig geprijsde optiek mogelijk. De capaciteit van de verbindingen en de ondersteunde afstand zijn echter kleiner met CWDM dan met DWDM.
-Over het algemeen wordt CWDM gebruikt voor lagere kosten, lagere capaciteit (sub-10G) en toepassingen over kortere afstanden waarbij kosten een belangrijke factor zijn.
-Meer recentelijk zijn de prijzen voor zowel CWDM- als DWDM-componenten redelijk vergelijkbaar geworden. CWDM-golflengten zijn momenteel in staat om tot 10 Gigabit Ethernet en 16G Fiber Channel te transporteren, en het is vrij onwaarschijnlijk dat deze capaciteit in de toekomst verder zal toenemen.
-In DWDM-systemen is het aantal gemultiplexte kanalen veel dichter dan CWDM, omdat DWDM een kleinere golflengteafstand gebruikt om meer kanalen op een enkele vezel te passen.
-In plaats van de 20 nm kanaalafstand die in CWDM wordt gebruikt (equivalent aan ongeveer 15 miljoen GHz), gebruiken DWDM-systemen een verscheidenheid aan gespecificeerde kanaalafstanden van 12,5 GHz tot 200 GHz in de C-Band en soms de L-band.
-De huidige DWDM-systemen ondersteunen doorgaans 96 kanalen met een afstand van 0,8 nm in het 1550 nm C-Band spectrum. Hierdoor kunnen DWDM-systemen een enorme hoeveelheid gegevens verzenden via een enkele glasvezelverbinding, omdat ze veel meer golflengten op dezelfde vezel kunnen plaatsen.
-DWDM is optimaal voor communicatie over lange afstanden tot 120 km en verder, dankzij de mogelijkheid om optische versterkers te gebruiken, die kosteneffectief het gehele 1550 nm of C-band spectrum kunnen versterken dat vaak wordt gebruikt in DWDM-toepassingen. Dit overwint lange afstanden van demping of afstand en wanneer ze worden versterkt door Erbium Doped-Fiber Amplifiers (EDFA's), hebben DWDM-systemen de mogelijkheid om grote hoeveelheden gegevens over lange afstanden te transporteren, variërend van honderden tot duizenden kilometers.
-Naast de mogelijkheid om een groter aantal golflengten te ondersteunen dan CWDM, zijn DWDM-platforms ook in staat om protocollen met hogere snelheden af te handelen, aangezien de meeste leveranciers van optische transportapparatuur tegenwoordig vaak 100G of 200G per golflengte ondersteunen, terwijl opkomende technologieën 400G en hoger mogelijk maken.
CWDM heeft een grotere kanaalafstand dan DWDM — het nominale verschil in frequentie of golflengte tussen twee aangrenzende optische kanalen.
-
CWDM-systemen transporteren doorgaans acht golflengten met een kanaalafstand van 20 nm in het spectrumrooster van 1470 nm tot 1610 nm.
-
DWDM-systemen daarentegen kunnen 40, 80, 96 of tot 160 golflengten dragen door een veel smallere afstand van 0,8/0,4 nm (100 GHz/50 GHz rooster) te gebruiken. DWDM-golflengten zijn doorgaans van 1525 nm tot 1565 nm (C-band), waarbij sommige systemen ook golflengten van 1570 nm tot 1610 nm (L-band) kunnen gebruiken.
-CWDM is een flexibele technologie die kan worden ingezet om de capaciteit van een glasvezelnetwerk uit te breiden. Het is een compacte, kosteneffectieve technologieoptie wanneer spectrale efficiëntie of de noodzaak om lange afstanden van minder dan 80 km te overbruggen geen belangrijke vereisten zijn.
-CWDM-oplossingen, die doorgaans passieve hardwarecomponenten gebruiken, worden vaak ingezet in point-to-point topologie in bedrijfsnetwerken en telecomtoegangsnetwerken.
-Om die redenen is CWDM doorgaans het meest geschikt voor toepassingen over korte afstanden die geen services van meer dan 10 Gb vereisen en op locaties waar niet veel kanalen nodig zijn.
-Aan de andere kant is DWDM-technologie de ideale oplossing voor netwerken die hogere snelheden, een grotere kanaalcapaciteit vereisen of voor toepassingen die de mogelijkheid vereisen om versterkers te gebruiken om gegevens over veel grotere afstanden te verzenden.
-Hoewel de hardware en elektronica die in DWDM-systemen worden gebruikt niet goedkoop zijn, zijn ze aanzienlijk kosteneffectiever dan het plaatsen van nieuwe glasvezel.
-Naarmate de behoefte aan capaciteit groeit en de servicetarieven toenemen tot 10G/40G/100G en 200G, zijn de hoge terugkerende kosten van geleasede lijnen om connectiviteit te bieden voor deze hogere datasnelheden niet schaalbaar voor organisaties in vergelijking met het implementeren en exploiteren van hun eigen DWDM-optische netwerk.
-Hierdoor is er een groeiende vraag om de netwerkcapaciteit te vergroten door DWDM-optische netwerktoepassingen te gebruiken om de glasvezelconnectiviteit tussen locaties te maximaliseren. Organisaties maken in toenemende mate gebruik van deze technologie als een schaalbare on-demand oplossing om gelijke tred te houden met hun toenemende bandbreedtebehoeften.
-Doorgaans gebruiken DWDM-systemen actieve hardwarecomponenten en worden ze vaak ingezet als geïntegreerde hardwareplatforms zoals ROADM's (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexers), die verbeterde operationele mogelijkheden bieden en de creatie van complexe en schaalbare optische netwerken mogelijk maken.
-Vanwege de mogelijkheid om zoveel gegevens te verwerken, wordt DWDM door organisaties in veel industrieën gebruikt als een integraal onderdeel van hun langeafstands-, core- of grootstedelijke glasvezelnetwerken.
-DWDM-technologieën worden ook gebruikt om datacenters met elkaar te verbinden, zoals ODCI (Optical Data Center Interconnect) -platforms die ultra-hoge bandbreedteverbindingen (400G en hoger) bieden met behulp van goedkope hardware per bit die is geoptimaliseerd voor de datacenteromgeving.
-Zowel CWDM- als DWDM-optische transportoplossingen zijn beschikbaar als actieve of passieve systemen.
-In een passieve (of niet-aangedreven) optische transportoplossing bevindt zich een CWDM- of DWDM-transceiver rechtstreeks in een apparaat, zoals een dataswitch of een router.
-Een typisch voorbeeld hiervan is een IP-switch met een gekanaliseerde SFP-insteekoptiek die is afgestemd op een specifieke CWDM- of DWDM-golflengte. De output van de gekanaliseerde SFP-transceiver wordt aangesloten op een bijbehorende passieve multiplexer die de verschillende golflengtesignalen combineert en herverdeelt, of multiplexeert en demultiplexeert.
-Omdat de gekanaliseerde CWDM- of DWDM-insteekbare SFP-transceiver zich in de dataswitch of router bevindt, betekent dit dat de xWDM-functionaliteit inherent is ingebed in het respectievelijke apparaat.
-Actieve optische transportoplossingen hebben AC- of DC-aangedreven componenten en zijn op zichzelf staande systemen die gescheiden zijn van de apparaten die erop worden aangesloten, zoals dataswitches en routers.
-Een primaire taak van een op zichzelf staand optisch transportsysteem is om een signaal met een korte afstand te nemen en het bereik van het signaal uit te breiden en het tegelijkertijd om te zetten in een gekanaliseerde CWDM- of DWDM-golflengte.
-Een typisch voorbeeld hiervan is een IP-switch met een 10 Gb-poort die is gevuld met een 'grijze' 1310 SFP+-optiek, waarbij de interface van de 1310 SFP+-poort op de IP-switch vervolgens via een glasvezeljumper wordt aangesloten op de clientinterfacepoort van een Transponder-kaart binnen een actief optisch transportsysteem.
-Een transponder is een component die een inkomend optisch signaal ontvangt en vervolgens omzet in een gekanaliseerde xWDM-golflengte.
-Het actieve optische transportsysteem neemt vervolgens geconverteerde xWDM-signalen, combineert ze en verzendt ze met behulp van enkele extra componenten, waaronder passieve multiplexers en, indien nodig, versterkers voor toepassingen over lange afstanden. Vanwege de scheiding van de xWDM-transportfunctionaliteit van het eindpuntapparaat, zoals een dataswitch of router, hebben actieve optische transportsystemen ook de neiging om complexer te zijn dan passieve oplossingen.
-Optische netwerken spelen een sleutelrol in de huidige multi-layer netwerken en worden gebruikt om het bereik van traditionele insteekbare optiek uit te breiden, datacenters met elkaar te verbinden en locaties binnen een campus of bedrijvenpark over grootstedelijke regio's, tussen steden of voor nationale connectiviteit over lange afstanden met elkaar te verbinden.
-Als gevolg hiervan beschouwen organisaties in de publieke sector, nutsbedrijven, zorgverleners, financiële instellingen, bedrijfsbedrijven en datacenteroperators optisch transport als de oplossing bij uitstek voor hun missiekritische netwerken.
-CWDM en DWDM — de twee soorten golflengteverdelingsmultiplexing — zijn beide effectieve methoden om te voldoen aan de toenemende behoeften aan bandbreedtecapaciteit; maar ze zijn ontworpen om verschillende netwerkbehoeften aan te pakken.
-Met de enorme groei van over-the-top-toepassingen, cloud computing, mobiele apparaten en de behoefte van consumenten en werknemers om constant toegang te hebben tot hun gegevens en applicaties, worden CWDM- en DWDM-optische netwerkoplossingen snel overgenomen door bedrijven naarmate hun bandbreedte- en afstandsvereisten blijven groeien.
-Dus, veel organisaties in verschillende branches exploiteren nu hun eigen optische transportnetwerken om hoge bandbreedtes en verschillende soorten verkeer over lange afstanden te consolideren.