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فارسی CWDM a fibra singola, OADM e splitter di banda
Il collegamento CWDM di base usa due fibre e una coppia multiplexer/demultiplexer a ogni estremità. Due varianti sfruttano meglio la fibra scarsa: il CWDM a fibra singola (bidirezionale), dove ogni canale viaggia in un senso e il suo compagno nel senso opposto sullo stesso filo, e i multiplexer ottici di aggiunta/estrazione (OADM), che permettono ai siti intermedi di prelevare uno o due canali da una dorsale di passaggio. Entrambi sono passivi ed economici; entrambi introducono una propria aritmetica delle perdite e proprie regole di abbinamento.
CWDM a fibra singola
Su una singola fibra ogni lunghezza d’onda si usa in un solo senso. Un collegamento consuma quindi due canali: uno per senso; i moduli alle due estremità formano una coppia: Tx λ1 / Rx λ2 nel sito A, Tx λ2 / Rx λ1 nel sito B.
| Elemento | CWDM a due fibre | CWDM a fibra singola |
|---|---|---|
| Canali per collegamento 1G/10G | 1 | 2 |
| Collegamenti max con 18 canali | 18 (su 2 fibre) | 9 (su 1 fibra) |
| Moduli | moduli CWDM identici a entrambe le estremità (stessa λ) | abbinati: lunghezze d’onda Tx/Rx scambiate tra le estremità |
| Multiplexer/demultiplexer | multiplexer e demultiplexer separati, oppure un’unità duplex | un multiplexer/demultiplexer a fibra singola per estremità con una porta comune; le porte canale sono duplex (Tx λn, Rx λm) |
| Riflessioni | tollerate | devono essere basse: una riflessione Tx raggiunge il percorso del filtro Rx locale; connettori APC oppure UPC in buono stato e nessuna porta aperta |
Gli abbinamenti tipici seguono il progetto del multiplexer del produttore (per esempio 1270↔1290, 1310↔1330 … oppure dispari↔pari). Usare due moduli della stessa lunghezza d’onda a entrambe le estremità rende il collegamento spento su entrambi i lati (Incompatibilità fisiche). Gli SFP BiDi (1310/1490, 1270/1330) sono il caso speciale a due canali della stessa idea (Ricetrasmettitori CWDM).
OADM
Un OADM si inserisce in linea su una dorsale e, per una o più lunghezze d’onda selezionate, estrae il canale verso una porta locale e aggiunge il trasmettitore locale di nuovo sulla dorsale nello stesso slot di lunghezza d’onda; tutti gli altri canali passano oltre (express).
| Tipo di OADM | Canali estratti/aggiunti | Perdita express (per passaggio) | Perdita di estrazione/aggiunta |
|---|---|---|---|
| 1 canale | 1 (due fibre: 1 λ; fibra singola: 1 coppia) | 0,8–1,2 dB | 1,0–1,5 dB |
| 2 canali | 2 | 1,0–1,5 dB | 1,0–1,5 dB |
| 4 canali | 4 | 1,5–2,0 dB | 1,2–1,8 dB |
| Est/Ovest (due direzioni) | come sopra, su entrambe le direzioni della dorsale | come sopra per direzione | — |
Mettere in cascata N OADM su un bus o un anello costa N × la perdita express per i canali che li attraversano tutti: i canali più lontani devono sostenere il bilancio di ogni sito intermedio (Multiplexer/demultiplexer e bilancio di potenza CWDM).
Topologie
| Topologia | Descrizione | Note |
|---|---|---|
| Punto a punto | multiplexer/demultiplexer a entrambe le estremità | la configurazione di base |
| Bus (aggiunta/estrazione lineare) | dorsale da un hub attraverso i siti A, B, C, ciascuno con un OADM | i bilanci di canale differiscono per sito; pianifica le lunghezze d’onda in modo che i siti distanti ricevano quelle a bassa perdita |
| Anello | la dorsale si richiude sull’hub; OADM Est/Ovest in ogni sito | protezione: ogni sito può raggiungere l’hub in entrambi i sensi con moduli 1+1 o una commutazione |
| Hub e raggi su un’unica dorsale | OADM a 1 canale per sito remoto | backhaul mobile, campus |
Modelli di distribuzione e guasti: Distribuzione CWDM.
Separatori di banda e sovrapposizioni
Un separatore di banda 1310/1550 (accoppiatore WDM) separa la banda O dalla banda C/L con una perdita di 0,5–1 dB; consente a un collegamento 1310 nm esistente di coesistere con una sovrapposizione CWDM o DWDM nella banda superiore (1470–1610 nm), oppure a un collegamento 1550 nm legacy di coesistere con nuovi canali in banda O. Combinazioni da tenere d’occhio:
- Banda superiore CWDM + DWDM — la banda C del DWDM (1530–1565 nm) occupa i canali CWDM 1530 e 1550; un multiplexer CWDM con «salto del 1550» lascia libero quello slot per una sovrapposizione DWDM.
- CWDM + PON — i 1490/1310 nm di GPON e i 1577/1270 nm di XGS-PON entrano in conflitto con i canali CWDM; la coesistenza richiede un piano di filtri dedicato (Lunghezze d’onda PON).
- Picco d’acqua a 1383 nm — i canali 1370–1410 richiedono fibra a basso picco d’acqua (G.652.D).
Tabella dei canali: Piano dei canali CWDM; bande: Bande di lunghezza d’onda.
Aritmetica del bilancio per un sito di aggiunta/estrazione
Esempio: CWDM 10G, hub → sito C tramite OADM in A e B, 35 km totali.
| Voce | Perdita, dB |
|---|---|
| Multiplexer hub (inserzione) | 1,5 |
| Fibra, 35 km in banda 1550 nm (0,25 dB/km) | 8,8 |
| OADM in A, express | 1,0 |
| OADM in B, express | 1,0 |
| OADM in C, estrazione | 1,2 |
| Connettori (8 coppie × 0,4) | 3,2 |
| Giunzioni (12 × 0,1) | 1,2 |
| Totale | 17,9 |
| Modulo CWDM 10G 40 km: Tx 0 dBm min., sensibilità Rx −16/−18 dBm | margine 0 … 2 dB — marginale |
| Uguale con moduli di classe 80 km (APD, Tx +1, sensibilità −24) | margine ≈ 7 dB — ampio, ma verifica il sovraccarico nei siti A/B (tratte corte) |
Regole: assegna al sito più lontano i canali con la perdita di fibra più bassa (1550–1610 nm, attento alla dispersione a 10G), usa moduli APD per le tratte express lunghe e attenua i siti vicini, e registra la Rx per canale in fase di messa in servizio (Potenza Rx e bilancio di potenza).
Guasti specifici di questi progetti
| Sintomo | Causa |
|---|---|
| Collegamento a fibra singola spento in entrambi i sensi | moduli con la stessa lunghezza d’onda a entrambe le estremità; abbinamento errato |
| Collegamento a fibra singola con errori, corretto su fibra doppia | riflessioni da un connettore aperto o sporco verso il ricevitore locale |
| Un sito di aggiunta/estrazione spento, gli altri corretti | canale OADM errato, lunghezza d’onda del modulo ≠ slot dell’OADM |
| Sito lontano marginale dopo l’aggiunta di un OADM | perdita express aggiunta a ogni canale a valle — ricalcola il bilancio |
| Errori solo sui canali 1610/1590 nm a 10G | penalità di dispersione sulle lunghezze d’onda più lunghe (Multiplexer/demultiplexer e bilancio di potenza CWDM) |
In CodingBox
Il campo della lunghezza d’onda del modulo è l’unica prova del suo canale: leggilo, non fidarti dell’etichetta colorata (Check transceiver). Per le coppie a fibra singola, leggi entrambi i moduli e conferma che le lunghezze d’onda Tx differiscano e corrispondano al piano delle porte del multiplexer prima che lascino il banco.