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فارسی Einfaser-CWDM, OADMs und Bandsplitter
Der grundlegende CWDM-Link nutzt zwei Fasern und an jedem Ende ein Multiplexer-/Demultiplexer-Paar. Zwei Varianten holen mehr aus knapper Faser heraus: Einzelfaser-CWDM (bidirektional), bei dem jeder Kanal in eine Richtung und sein Partner in die andere Richtung auf demselben Strang läuft, sowie optische Add/Drop-Multiplexer (OADM), die es Zwischenstandorten erlauben, einen oder zwei Kanäle aus einem durchlaufenden Trunk herauszugreifen. Beide sind passiv und günstig; beide bringen eigene Verlustrechnungen und Paarungsregeln mit sich.
Einzelfaser-CWDM
Auf einer Faser wird jede Wellenlänge nur in eine Richtung genutzt. Ein Link verbraucht daher zwei Kanäle — einen je Richtung —, und die Module an den beiden Enden bilden ein Paar: Tx λ1 / Rx λ2 am Standort A, Tx λ2 / Rx λ1 am Standort B.
| Element | Zweifaser-CWDM | Einzelfaser-CWDM |
|---|---|---|
| Kanäle pro 1G/10G-Link | 1 | 2 |
| Max. Links bei 18 Kanälen | 18 (über 2 Fasern) | 9 (über 1 Faser) |
| Module | identische CWDM-Module an beiden Enden (gleiche λ) | gepaart: Tx-/Rx-Wellenlängen zwischen den Enden vertauscht |
| Multiplexer/Demultiplexer | getrennter Multiplexer und Demultiplexer, oder eine Duplex-Einheit | ein Einzelfaser-Multiplexer/Demultiplexer je Ende mit einem gemeinsamen Port; Kanalports sind Duplex (Tx λn, Rx λm) |
| Reflexionen | toleriert | müssen niedrig sein — eine Tx-Reflexion gelangt in den lokalen Rx-Filterpfad; APC-Steckverbinder oder gutes UPC und keine offenen Ports |
Typische Paarungen folgen dem Multiplexer-Design des Herstellers (z. B. 1270↔1290, 1310↔1330 … oder ungerade↔gerade). Werden an beiden Enden zwei Module derselben Wellenlänge eingesetzt, bleibt der Link auf beiden Seiten dunkel (Physische Fehlpaarungen). BiDi-SFPs (1310/1490, 1270/1330) sind der Zweikanal-Sonderfall derselben Idee (CWDM-Transceiver).
OADM
Ein OADM sitzt inline in einem Trunk und extrahiert für eine oder mehrere ausgewählte Wellenlängen den Kanal zu einem lokalen Port und injiziert den lokalen Sender wieder in derselben Wellenlängen-Position in den Trunk; alle übrigen Kanäle laufen durch (Express).
| OADM-Typ | Extrahierte/hinzugefügte Kanäle | Express-Verlust (pro Durchgang) | Add/Drop-Verlust |
|---|---|---|---|
| 1-Kanal | 1 (Zweifaser: 1 λ; Einzelfaser: 1 Paar) | 0,8–1,2 dB | 1,0–1,5 dB |
| 2-Kanal | 2 | 1,0–1,5 dB | 1,0–1,5 dB |
| 4-Kanal | 4 | 1,5–2,0 dB | 1,2–1,8 dB |
| Ost/West (zwei Richtungen) | wie oben, in beiden Trunk-Richtungen | wie oben, je Richtung | — |
Das Kaskadieren von N OADMs auf einem Bus oder Ring kostet N × Express-Verlust für die Kanäle, die alle durchlaufen — die entferntesten Kanäle müssen das Budget jedes Zwischenstandorts tragen (Multiplexer/Demultiplexer & Leistungsbudget).
Topologien
| Topologie | Beschreibung | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Punkt-zu-Punkt | Multiplexer/Demultiplexer an beiden Enden | die Grundform |
| Bus (linearer Add/Drop) | Trunk von einem Hub durch die Standorte A, B, C, jeweils mit einem OADM | Kanalbudgets unterscheiden sich je Standort; Wellenlängen so planen, dass entfernte Standorte die verlustarmen erhalten |
| Ring | Trunk schließt sich zum Hub zurück; Ost/West-OADMs an jedem Standort | Schutz: jeder Standort erreicht den Hub auf beiden Wegen mit 1+1-Modulen oder einer Umschaltung |
| Hub-and-Spoke über einen Trunk | 1-Kanal-OADMs je entferntem Standort | mobiles Backhaul, Campus |
Bereitstellungsmuster und Fehlerbilder: CWDM-Bereitstellung.
Bandsplitter und Overlays
Ein 1310/1550-Bandsplitter (WDM-Koppler) trennt das O-Band vom C/L-Band mit 0,5–1 dB Verlust; er lässt einen bestehenden 1310-nm-Link mit einem CWDM- oder DWDM-Overlay im oberen Band (1470–1610 nm) koexistieren, oder einen bestehenden 1550-nm-Link mit neuen O-Band-Kanälen. Zu beachtende Kombinationen:
- CWDM-Oberband + DWDM — das DWDM-C-Band (1530–1565 nm) belegt die CWDM-Kanäle 1530 und 1550; ein CWDM-Multiplexer mit „1550-Skip“ lässt diesen Slot für ein DWDM-Overlay frei.
- CWDM + PON — die 1490/1310 nm von GPON und die 1577/1270 nm von XGS-PON kollidieren mit CWDM-Kanälen; Koexistenz erfordert einen eigenen Filterplan (PON-Wellenlängen).
- Wasserpeak bei 1383 nm — die Kanäle 1370–1410 benötigen Low-Water-Peak-Faser (G.652.D).
Kanaltabelle: CWDM-Kanalplan; Bänder: Wellenlängenbänder.
Budgetrechnung für einen Add/Drop-Standort
Beispiel: 10G-CWDM, Hub → Standort C über OADMs bei A und B, 35 km insgesamt.
| Posten | Verlust, dB |
|---|---|
| Hub-Multiplexer (Einfügung) | 1,5 |
| Faser, 35 km im 1550-nm-Band (0,25 dB/km) | 8,8 |
| OADM bei A, Express | 1,0 |
| OADM bei B, Express | 1,0 |
| OADM bei C, Drop | 1,2 |
| Steckverbinder (8 Paare × 0,4) | 3,2 |
| Spleiße (12 × 0,1) | 1,2 |
| Gesamt | 17,9 |
| 10G-CWDM-40-km-Modul: Tx 0 dBm min, Rx-Empfindlichkeit −16/−18 dBm | Reserve 0 … 2 dB — knapp |
| Dasselbe mit Modulen der 80-km-Klasse (APD, Tx +1, Empf. −24) | Reserve ≈ 7 dB — komfortabel, aber Übersteuerung an den Standorten A/B prüfen (kurze Strecken) |
Regeln: Dem entferntesten Standort die Kanäle mit der geringsten Faserdämpfung zuweisen (1550–1610 nm, Dispersion bei 10G beachten), für lange Express-Strecken APD-Module verwenden und nahe Standorte dämpfen, sowie die Rx-Leistung pro Kanal bei der Inbetriebnahme protokollieren (Rx-Leistung und Leistungsbudget).
Fehlerbilder dieser Designs
| Symptom | Ursache |
|---|---|
| Einzelfaser-Link in beiden Richtungen dunkel | Module derselben Wellenlänge an beiden Enden; falsche Paarung |
| Einzelfaser-Link mit Fehlern, auf Zweifaser unauffällig | Reflexionen von einem offenen/verschmutzten Steckverbinder in den lokalen Empfänger |
| Ein Add/Drop-Standort dunkel, andere unauffällig | falscher OADM-Kanal, Modulwellenlänge ≠ OADM-Slot |
| Entfernter Standort nach Hinzufügen eines OADM knapp | Express-Verlust bei jedem nachgelagerten Kanal hinzugekommen — Budget neu berechnen |
| Fehler nur auf den Kanälen 1610/1590 nm bei 10G | Dispersionspenalty auf den längsten Wellenlängen (Multiplexer/Demultiplexer & Leistungsbudget) |
In CodingBox
Das Wellenlängenfeld des Moduls ist der einzige Nachweis seines Kanals — lesen Sie es aus, statt der Farbkennzeichnung zu vertrauen (Check transceiver). Bei Einzelfaser-Paaren lesen Sie beide Module aus und bestätigen Sie, dass sich die Tx-Wellenlängen unterscheiden und zum Multiplexer-Portplan passen, bevor sie die Werkbank verlassen.