ในด้านโทรคมนาคม การเชื่อมต่อศูนย์ข้อมูล และการขนส่งวิดีโอ การเดินสายใยแก้วนำแสงเป็นที่ต้องการอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ความจริงก็คือการเดินสายใยแก้วนำแสงไม่ใช่ทางเลือกที่ประหยัดหรือเหมาะสมอีกต่อไปสำหรับบริการแต่ละประเภท ดังนั้น การใช้ระบบมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่น (WDM) เพื่อขยายขีดความสามารถของใยแก้วนำแสงบนโครงสร้างพื้นฐานใยแก้วนำแสงที่มีอยู่จึงเป็นสิ่งที่แนะนำอย่างยิ่ง WDM เป็นเทคโนโลยีที่มัลติเพล็กซ์สัญญาณแสงหลายสัญญาณลงบนใยแก้วนำแสงเส้นเดียวโดยใช้แสงเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นต่างกัน เราจะศึกษาเกี่ยวกับสนาม WDM ของ CWDM และ DWDM อย่างรวดเร็ว ซึ่งทั้งสองระบบนี้มีพื้นฐานมาจากแนวคิดเดียวกันคือการใช้แสงที่มีความยาวคลื่นหลายระดับบนใยแก้วนำแสงเส้นเดียว แต่ทั้งสองระบบก็มีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกัน
CWDM คืออะไร?
CWDM รองรับช่องสัญญาณความยาวคลื่นสูงสุด 18 ช่องที่ส่งผ่านใยแก้วนำแสงพร้อมกัน เพื่อให้บรรลุผลสำเร็จ ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแต่ละช่องสัญญาณจะห่างกัน 20 นาโนเมตร DWDM รองรับช่องสัญญาณความยาวคลื่นพร้อมกันสูงสุด 80 ช่อง โดยแต่ละช่องห่างกันเพียง 0.8 นาโนเมตร เทคโนโลยี CWDM นำเสนอโซลูชันที่สะดวกและคุ้มค่าสำหรับระยะทางสั้นลงสูงสุด 70 กิโลเมตร สำหรับระยะทางระหว่าง 40 ถึง 70 กิโลเมตร CWDM มักจะรองรับได้เพียง 8 ช่องสัญญาณเท่านั้น
โดยทั่วไประบบ CWDM รองรับความยาวคลื่นแปดความยาวคลื่นต่อไฟเบอร์ และได้รับการออกแบบมาสำหรับการสื่อสารระยะสั้น โดยใช้ความถี่ช่วงกว้างที่มีความยาวคลื่นกระจายห่างกันมาก
เนื่องจาก CWDM ใช้ระยะห่างของช่องสัญญาณ 20 นาโนเมตร ตั้งแต่ 1470 ถึง 1610 นาโนเมตร จึงมักถูกนำไปใช้งานบนสายไฟเบอร์ที่มีระยะทางไม่เกิน 80 กิโลเมตร เนื่องจากไม่สามารถใช้เครื่องขยายสัญญาณออปติคัลกับช่องสัญญาณที่มีระยะห่างมากได้ ระยะห่างของช่องสัญญาณที่กว้างนี้ทำให้สามารถใช้ออปติกที่มีราคาปานกลางได้ อย่างไรก็ตาม ความจุของลิงก์และระยะทางที่รองรับได้จะน้อยกว่าเมื่อใช้ CWDM เมื่อเทียบกับ DWDM
โดยทั่วไป CWDM จะถูกใช้สำหรับต้นทุนต่ำ ความจุต่ำ (ต่ำกว่า 10G) และการใช้งานระยะทางสั้นกว่า ซึ่งต้นทุนเป็นปัจจัยสำคัญ
เมื่อไม่นานมานี้ ราคาของทั้งส่วนประกอบ CWDM และ DWDM มีราคาใกล้เคียงกันมากขึ้น ปัจจุบันความยาวคลื่น CWDM สามารถส่งผ่านได้ถึง 10 กิกะบิตอีเทอร์เน็ตและ 16 กิกะบิตไฟเบอร์แชนเนล และมีแนวโน้มว่าความสามารถนี้จะเพิ่มขึ้นอีกในอนาคต
DWDM คืออะไร?
ไม่เหมือนกับ CWDM การเชื่อมต่อ DWDM สามารถขยายสัญญาณได้ ดังนั้นจึงสามารถใช้ส่งข้อมูลในระยะทางที่ไกลกว่าได้มาก
ในระบบ DWDM จำนวนช่องสัญญาณแบบมัลติเพล็กซ์จะมีความหนาแน่นมากกว่า CWDM มาก เนื่องจาก DWDM ใช้ระยะห่างของความยาวคลื่นที่แคบกว่าเพื่อให้ใส่ช่องสัญญาณได้มากขึ้นบนไฟเบอร์เดียว
แทนที่จะใช้ระยะห่างช่องสัญญาณ 20 นาโนเมตรแบบที่ใช้ใน CWDM (เทียบเท่ากับประมาณ 15 ล้าน GHz) ระบบ DWDM จะใช้ระยะห่างช่องสัญญาณที่กำหนดไว้หลากหลายตั้งแต่ 12.5 GHz ถึง 200 GHz ใน C-Band และบางครั้งใน L-Band ด้วย
โดยทั่วไประบบ DWDM ในปัจจุบันจะรองรับช่องสัญญาณ 96 ช่องที่ระยะห่าง 0.8 นาโนเมตร ภายในสเปกตรัม C-Band 1550 นาโนเมตร ด้วยเหตุนี้ ระบบ DWDM จึงสามารถส่งข้อมูลปริมาณมหาศาลผ่านลิงก์ใยแก้วนำแสงเพียงเส้นเดียวได้ เนื่องจากรองรับความยาวคลื่นได้หลากหลายมากขึ้นในใยแก้วนำแสงเส้นเดียวกัน
DWDM เหมาะสมที่สุดสำหรับการสื่อสารระยะไกลสูงสุด 120 กิโลเมตรขึ้นไป เนื่องจากสามารถใช้ประโยชน์จากเครื่องขยายสัญญาณออปติคัล ซึ่งสามารถขยายคลื่นความถี่ 1550 นาโนเมตร หรือ C-band ได้อย่างคุ้มค่า ซึ่งนิยมใช้กันทั่วไปในแอปพลิเคชัน DWDM เทคโนโลยีนี้ช่วยแก้ปัญหาการลดทอนสัญญาณหรือระยะทางที่ยาว และเมื่อใช้เครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์แบบโดปเออร์เบียม (EDFA) เสริมกำลัง ระบบ DWDM จะสามารถส่งข้อมูลปริมาณมากในระยะทางไกลได้หลายร้อยหรือหลายพันกิโลเมตร
นอกเหนือจากความสามารถในการรองรับความยาวคลื่นได้มากกว่า CWDM แล้ว แพลตฟอร์ม DWDM ยังสามารถรองรับโปรโตคอลความเร็วที่สูงกว่าได้อีกด้วย เนื่องจากผู้จำหน่ายอุปกรณ์ขนส่งออปติกส่วนใหญ่ในปัจจุบันโดยทั่วไปรองรับ 100G หรือ 200G ต่อความยาวคลื่น ขณะที่เทคโนโลยีใหม่ๆ ก็รองรับ 400G และมากกว่านั้นได้
สเปกตรัมความยาวคลื่น DWDM เทียบกับ CWDM:
CWDM มีระยะห่างของช่องสัญญาณที่กว้างกว่า DWDM ซึ่งก็คือความแตกต่างตามความถี่หรือความยาวคลื่นระหว่างช่องสัญญาณออปติกสองช่องที่อยู่ติดกัน
โดยทั่วไประบบ CWDM จะส่งผ่านความยาวคลื่น 8 ความยาวคลื่น โดยมีระยะห่างของช่องสัญญาณ 20 นาโนเมตรในกริดสเปกตรัมตั้งแต่ 1,470 นาโนเมตรถึง 1,610 นาโนเมตร
ในทางกลับกัน ระบบ DWDM สามารถรองรับความยาวคลื่นได้ 40, 80, 96 หรือสูงสุด 160 ความยาวคลื่น โดยใช้ระยะห่างที่แคบกว่ามากเพียง 0.8/0.4 นาโนเมตร (กริด 100 GHz/50 GHz) โดยทั่วไปแล้ว ความยาวคลื่น DWDM จะอยู่ระหว่าง 1525 นาโนเมตรถึง 1565 นาโนเมตร (แบนด์ C) โดยบางระบบสามารถใช้ความยาวคลื่นตั้งแต่ 1570 นาโนเมตรถึง 1610 นาโนเมตร (แบนด์ L) ได้เช่นกัน
ข้อดีของ CWDM:
1. ต้นทุนต่ำ
CWDM มีราคาถูกกว่า DWDM มากเนื่องจากต้นทุนด้านฮาร์ดแวร์ ระบบ CWDM ใช้เลเซอร์ระบายความร้อนซึ่งมีราคาถูกกว่าเลเซอร์ DWDM ที่ไม่ได้ระบายความร้อนมาก นอกจากนี้ ราคาของตัวรับส่งสัญญาณ DWDM โดยทั่วไปจะแพงกว่าโมดูล CWDM ถึงสี่ถึงห้าเท่า แม้แต่ต้นทุนการดำเนินงานของ DWDM ก็ยังสูงกว่า CWDM ดังนั้น CWDM จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับผู้ที่มีข้อจำกัดด้านเงินทุน
2. ความต้องการพลังงาน
เมื่อเทียบกับ CWDM แล้ว DWDM ใช้พลังงานสูงกว่ามาก เนื่องจากเลเซอร์ DWDM ร่วมกับวงจรมอนิเตอร์และควบคุมที่เกี่ยวข้องใช้พลังงานประมาณ 4 วัตต์ต่อความยาวคลื่น ในขณะที่เครื่องส่งสัญญาณเลเซอร์ CWDM ที่ไม่ได้ระบายความร้อนใช้พลังงานประมาณ 0.5 วัตต์ CWDM เป็นเทคโนโลยีแบบพาสซีฟที่ไม่ใช้พลังงานไฟฟ้า จึงส่งผลดีต่อผู้ประกอบการอินเทอร์เน็ต
3. ใช้งานง่าย
ระบบ CWDM ใช้เทคโนโลยีที่ง่ายกว่าเมื่อเทียบกับ DWDM โดยใช้ LED หรือเลเซอร์เป็นพลังงาน ตัวกรองคลื่นของระบบ CWDM มีขนาดเล็กกว่าและราคาถูกกว่า จึงติดตั้งและใช้งานได้ง่าย
ข้อดีของ DWDM:
1. การอัพเกรดแบบยืดหยุ่น
DWDM มีความยืดหยุ่นและแข็งแกร่งขึ้นอยู่กับชนิดของเส้นใยแสง การอัพเกรด DWDM เป็น 16 ช่องสัญญาณสามารถทำได้ทั้งบนเส้นใยแสง G.652 และ G.652.C เดิมที DWDM จะใช้พื้นที่การสูญเสียต่ำของเส้นใยแสงเสมอ ในขณะที่ระบบ CWDM 16 ช่องสัญญาณจะส่งสัญญาณในช่วง 1300-1400 นาโนเมตร ซึ่งการลดทอนสัญญาณจะสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด
2. ความสามารถในการปรับขนาด
โซลูชัน DWDM ช่วยให้สามารถอัปเกรดได้ทีละ 8 ช่องสัญญาณ เป็นสูงสุด 40 ช่องสัญญาณ โซลูชันนี้ให้ความจุรวมบนไฟเบอร์สูงกว่าโซลูชัน CWDM มาก
3. ระยะการส่งข้อมูลยาว
DWDM ใช้แบนด์ความยาวคลื่น 1550 ซึ่งสามารถขยายสัญญาณได้โดยใช้เครื่องขยายสัญญาณออปติคัลแบบธรรมดา (EDFA) ช่วยเพิ่มระยะการส่งสัญญาณได้ไกลหลายร้อยกิโลเมตร
ภาพต่อไปนี้จะทำให้คุณเห็นความแตกต่างระหว่าง CWDM และ DWDM
เวลาโพสต์: 14 มิ.ย. 2565