Jednowłóknowy CWDM, OADM i rozdzielacze pasm · CWDM · Technologie · Dokumentacja · CodingBox
CodingBox Dokumentacja

Jednowłóknowy CWDM, OADM i rozdzielacze pasm

Podstawowe łącze CWDM wykorzystuje dwa światłowody i parę mux/demux na każdym końcu. Dwie odmiany pozwalają wycisnąć więcej z deficytowego światłowodu: jednowłóknowy (dwukierunkowy) CWDM, w którym każdy kanał biegnie w jedną stronę, a jego partner w drugą tym samym włóknem, oraz optyczne multipleksery dodawania/wydzielania (OADM), które pozwalają węzłom pośrednim wydzielić jeden lub dwa kanały z przechodzącej magistrali. Oba rozwiązania są pasywne i tanie; oba wprowadzają własną arytmetykę strat i zasady parowania.

Jednowłóknowy CWDM

W jednym światłowodzie każda długość fali jest używana tylko w jednym kierunku. Łącze zużywa więc dwa kanały — po jednym na kierunek — a moduły na obu końcach tworzą parę: Tx λ1 / Rx λ2 w lokalizacji A, Tx λ2 / Rx λ1 w lokalizacji B.

ElementCWDM dwuwłóknowyCWDM jednowłóknowy
Kanały na łącze 1G/10G12
Maks. łączy na 18 kanałach18 (na 2 światłowodach)9 (na 1 światłowodzie)
Modułyidentyczne moduły CWDM na obu końcach (ta sama λ)sparowane: długości fali Tx/Rx zamienione między końcami
Mux/demuxosobny mux i demux albo jednostka dupleksowajeden jednowłóknowy mux/demux na końcu ze wspólnym portem; porty kanałowe są dupleksowe (Tx λn, Rx λm)
Odbiciatolerowanemuszą być niskie — odbicie Tx trafia w tor filtra lokalnego Rx; złącza APC albo dobre UPC i brak otwartych portów

Typowe parowania wynikają z konstrukcji multipleksera producenta (np. 1270↔1290, 1310↔1330 … albo nieparzyste↔parzyste). Zestawienie dwóch modułów tej samej długości fali na obu końcach daje martwe łącze po obu stronach (Niedopasowania fizyczne). SFP BiDi (1310/1490, 1270/1330) to dwukanałowy szczególny przypadek tej samej idei (Transceivery CWDM).

OADM

OADM znajduje się w linii na magistrali i dla jednej lub kilku wybranych długości fali wydziela kanał do portu lokalnego oraz dodaje lokalny nadajnik z powrotem na magistralę w tym samym gnieździe długości fali; wszystkie pozostałe kanały przechodzą (przelotowo, express).

Typ OADMKanały wydzielane/dodawaneStrata przelotowa (na przejście)Strata wydzielenia/dodania
1-kanałowy1 (dwuwłóknowy: 1 λ; jednowłóknowy: 1 para)0,8–1,2 dB1,0–1,5 dB
2-kanałowy21,0–1,5 dB1,0–1,5 dB
4-kanałowy41,5–2,0 dB1,2–1,8 dB
Wschód/Zachód (dwukierunkowy)jak wyżej, w obu kierunkach magistralijak wyżej na kierunek—

Kaskada N OADM na magistrali albo pierścieniu kosztuje N × strata przelotowa dla kanałów, które przechodzą przez wszystkie z nich — dalekie kanały muszą udźwignąć budżet każdego węzła pośredniego (Multiplekser/demultiplekser CWDM i budżet łącza).

Topologie

TopologiaOpisUwagi
Punkt–punktmux/demux na obu końcachrozwiązanie bazowe
Magistrala (liniowy add/drop)trasa od węzła centralnego przez lokalizacje A, B, C, każda z OADMbudżety kanałów różnią się dla poszczególnych lokalizacji; planuj długości fali tak, by odległe lokalizacje dostały te o niskiej stracie
Pierścieńmagistrala zamyka się z powrotem do węzła centralnego; OADM Wschód/Zachód w każdej lokalizacjiochrona: każda lokalizacja dociera do węzła centralnego w obie strony dzięki modułom 1+1 albo przełączeniu
Gwiazda przez jedną magistralęOADM 1-kanałowe na każdą lokalizację zdalnąbackhaul mobilny, kampus

Wzorce wdrożeń i usterki: Wdrożenie CWDM.

Splittery pasmowe i nakładki

Splitter pasmowy 1310/1550 (sprzęgacz WDM) rozdziela pasmo O od pasma C/L ze stratą 0,5–1 dB; pozwala istniejącemu łączu 1310 nm współistnieć z nakładką CWDM albo DWDM w górnym paśmie (1470–1610 nm) albo staremu łączu 1550 nm z nowymi kanałami pasma O. Kombinacje, na które trzeba uważać:

  • Górne pasmo CWDM + DWDM — pasmo C DWDM (1530–1565 nm) zajmuje kanały CWDM 1530 i 1550; multiplekser CWDM „z pominięciem 1550” zostawia to gniazdo wolne dla nakładki DWDM.
  • CWDM + PON — 1490/1310 nm GPON i 1577/1270 nm XGS-PON kolidują z kanałami CWDM; koegzystencja wymaga dedykowanego planu filtrów (Długości fali PON).
  • Pik wodny 1383 nm — kanały 1370–1410 wymagają światłowodu o niskim piku wodnym (G.652.D).

Tabela kanałów: plan kanałów CWDM; pasma: Pasma długości fali.

Arytmetyka budżetu dla lokalizacji add/drop

Przykład: 10G CWDM, węzeł centralny → lokalizacja C przez OADM w A i B, łącznie 35 km.

ElementStrata, dB
Multiplekser węzła centralnego (wstawienie)1,5
Światłowód 35 km w paśmie 1550 nm (0,25 dB/km)8,8
OADM w A, przelotowo1,0
OADM w B, przelotowo1,0
OADM w C, wydzielenie1,2
Złącza (8 par × 0,4)3,2
Spawy (12 × 0,1)1,2
Razem17,9
Moduł 10G CWDM 40 km: Tx min 0 dBm, czułość Rx −16/−18 dBmzapas 0 … 2 dB — na granicy
To samo z modułami klasy 80 km (APD, Tx +1, czułość −24)zapas ≈ 7 dB — komfortowo, ale sprawdź przesterowanie w lokalizacjach A/B (krótkie trasy)

Zasady: przydzielaj najdalszej lokalizacji kanały o najniższej stracie światłowodu (1550–1610 nm, pamiętaj o dyspersji przy 10G), używaj modułów APD na długich trasach przelotowych i tłum sygnał w bliskich lokalizacjach, a przy uruchomieniu zapisuj Rx dla każdego kanału (Moc Rx i budżet mocy łącza).

Usterki specyficzne dla tych rozwiązań

ObjawPrzyczyna
Łącze jednowłóknowe martwe w obu kierunkachmoduły tej samej długości fali na obu końcach; niedopasowanie pary
Łącze jednowłóknowe z błędami, sprawne na dwóch włóknachodbicia z otwartego/zabrudzonego złącza do lokalnego odbiornika
Jedna lokalizacja add/drop martwa, pozostałe sprawnezły kanał OADM, długość fali modułu ≠ gniazdo OADM
Daleka lokalizacja na granicy po dodaniu OADMstrata przelotowa doszła do każdego kanału dalej w linii — przelicz budżet
Błędy tylko na kanałach 1610/1590 nm przy 10Gkara za dyspersję na najdłuższych długościach fali (Multiplekser/demultiplekser CWDM i budżet łącza)

W CodingBox

Pole długości fali modułu to jedyny dowód jego kanału — odczytaj je, nie ufaj kolorowej etykiecie (Check transceiver). Dla par jednowłóknowych odczytaj oba moduły i potwierdź, że długości fali Tx się różnią i odpowiadają planowi portów multipleksera, zanim opuszczą stanowisko.


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