Mux/demux CWDM i budżet mocy łącza

Łącze CWDM to łańcuch elementów pasywnych — transceiver, multiplekser, światłowód, demultiplekser, transceiver — i działa tylko wtedy, gdy docierające światło jest silniejsze, niż potrzebuje tego odbiornik. Wykonanie tego rachunku to sedno inżynierii CWDM.

Elementy pasywne

Element	Co robi	Typowa tłumienność wtrąceniowa
Mux/demux (4/8/16/18 kan.)	łączy kanały w jednym światłowodzie / rozdziela je	1,0–2,5 dB (8 kan.), do ~3,5 dB (16–18 kan.)
OADM (add/drop)	wstawia i wydziela jeden lub dwa kanały w środku odcinka	0,8–1,5 dB na kanał, ~1 dB przelotowo
Port przelotowy 1310/1550	pozwala staremu szaremu łączu współdzielić światłowód	~1 dB
Złącza, spawy	—	0,2–0,5 dB na złącze, 0,1 dB na spaw

Wszystko jest pasywne: bez zasilania, bez konfiguracji, bez trybów awarii poza zabrudzeniem i uszkodzeniem. Multipleksery to filtry cienkowarstwowe w półce 1RU albo kasecie LGX; oba końce muszą używać tego samego planu kanałów.

Straty światłowodu według pasma

Tłumienie światłowodu nie jest takie samo dla każdej długości fali CWDM:

Pasmo	Długości fali	Tłumienie (G.652.D)	Uwaga
Pasmo O	1271–1331 nm	~0,33–0,35 dB/km
Pasmo E	1351–1451 nm	~0,3–0,5 dB/km	pik wodny przy 1383 nm na starszym światłowodzie G.652.A/B — może być bezużyteczne
S/C/L	1471–1611 nm	~0,20–0,25 dB/km	najlepszy zasięg

Światłowód o niskim piku wodnym (G.652.C/D, „ZWP”) otwiera wszystkich 18 kanałów; na starszym światłowodzie kanały 1371–1411 nm są często pomijane, dlatego systemy 8-kanałowe preferują zakres 1471–1611 nm (zobacz plan kanałów CWDM).

Budżet łącza

Budżet = moc Tx (min) − czułość Rx musi przewyższać sumę wszystkich strat powiększoną o zapas bezpieczeństwa:

Straty = mux + demux + światłowód × km + złącza + spawy + zapas na starzenie (≈3 dB)

Rozwiązany przykład — moduł 10G CWDM SFP+ „40 km”, multipleksery 8-kanałowe, 30 km:

Tx min  0 dBm, czułość Rx −16 dBm          → budżet 16 dB
Mux 2,0 + demux 2,0                        =  4,0 dB
Światłowód 30 km × 0,25 dB/km (pasmo 1550) =  7,5 dB
4 złącza × 0,3                             =  1,2 dB
Zapas                                       =  3,0 dB
Razem                                       = 15,7 dB  → OK, ledwie

Ten sam moduł na kanale pasma O (0,35 dB/km → 10,5 dB światłowodu) by się nie zamknął. Dlatego długie łącza CWDM umieszczają kanały pasma 1550 na najdłuższych odcinkach.

Dyspersja przy 10G

Przy 10 Gb/s zasięg ogranicza też dyspersja chromatyczna: w paśmie 1550–1611 nm wynosi ona około 17–20 ps/nm/km, więc odcinek 80 km kumuluje ~1 600 ps/nm — granicę standardowego odbiornika 10G z detekcją bezpośrednią. 1G CWDM nie ma z tym problemu; 10G CWDM powyżej ~80 km wymaga kompensacji dyspersji albo innej technologii (DWDM i koherentne).

W CodingBox

Do budżetu wstawia się własną moc Tx transceivera i klasę czułości Rx. CodingBox odczytuje zadeklarowane przez moduł kody zasięgu/szybkości oraz, na żywo, jego moc Tx i moc Rx na ekranie DDM w aplikacji — dzięki czemu zmierzoną moc Rx na dalekim końcu można porównać z obliczonym budżetem.

Sprawdzanie wdrożonego budżetu względem odczytów DDM — zmierzone straty, polityka zapasu, asymetria między kierunkami: Moc Rx i budżet mocy łącza.

Budżety z OADM i parami jednowłóknowymi, wraz z rozwiązanym przykładem add/drop: Jednowłóknowy CWDM i OADM.

Tłumienie według pasma i typu światłowodu szczegółowo: Tłumienie i okna transmisyjne; ogólna metoda budżetowania z karami i polityką zapasu: Inżynieria budżetu łącza.

Jeśli znajdziesz nieścisłość lub błąd w tym materiale, zaznacz odpowiedni fragment i naciśnij Ctrl+Enter, aby .