什么是DWDM Mux、Demux?它的工作原理是什么,有哪些类型?
DWDM(密集波分复用)是一组可以用一根光纤传输的光波长的组合,这是一种用于增加现有光纤主干带宽的激光技术,它使光纤网络能够同时传输多个波长的信号,在 DWDM 系统中,Mux/Demux 是两个不可或缺的组件。
这两个组件在 DWDM 系统中如何工作?
如何选择 DWDM Mux/Demux?
我们在以下内容中为您解答。
什么是 DWDM Mux/Demux
想要了解DWDM Mux/Demux,你首先要知道DWDM是什么。
DWDM(密集波分复用)是一种光复用技术,用于增加现有光纤骨干网的带宽。
来自各种不同来源的数据被放在光纤上,其中每个信号以其自身的光波长以相同的速度传播,在 DWDM 系统中,Mux/Demux 是两个不可或缺的模块,Mux
(多路复用器)是发送端的一个模块,它将多个数据信号聚集在一起以通过单根光纤传输,而 Demux
(多路复用器)是接收端的一个模块,它将聚集在一起的信号分开并将每个通道传递到一个光纤接收者。
DWDM Mux/Demux 模块用于将多个 DWDM 通道复用到一根或两根光纤中。
DWDM Mux/Demux 如何工作
DWDM 网络结构从接收来自各种流量类型和协议的数据输入的转发器或收发器开始,该转发器执行将输入数据映射到单独的 DWDM 波长的基本功能,每个单独的波长将被馈送到多路复用器,多路复用器过滤并将多个波长组合到单个输出端口,以便通过主 DWDM 光纤传输。
然后,在接收端,可以通过使用 Demux 分离波长来隔离各个通道,然后每个通道可以通过额外的波长匹配转发器或收发器路由到适当的客户端输出,下面的图片可以作为一个很好的参考:
选择 DWDM 复用器/解复用器时要考虑的因素
线路端口
线路端口是每个 DWDM 信道复用和解复用的重要端口之一,线路端口有双纤和单纤两种,选择哪种取决于DWDM波长的用途,对于单纤 DWDM Mux/Demux,它只需要一根单光纤来传输信号。
然而,传输线可以是单向的或双向的。
单纤单向是指光模块只通过一根光纤连接,信号只能从发送端发送到接收端,不能反向,这种传输的优点是系统相对更容易设计,更便于单独的波长监测,下图可以作为单纤单向传输的参考:
单纤双向用于在一根光纤中同时传输和接收两个方向的光信号,就像道路上被隔离带隔开的正负车道一样。道路两侧的车辆在各自的车道上行驶,互不干扰。优势也很明显,单纤双向技术可以只用一根光纤完成两根光纤可以做的工作,使现有光纤传输容量翻倍,大大节省了光纤资源,下图可以作为单纤双向传输的参考:
双纤DWDM Mux/Demux使用两根光纤,一根只传输一个方向的光信号,另一根传输另一个方向的光信号。优点是双纤DWDM Mux/Demux需要两根光纤传输,每个信号由不同波长承载,不会相互影响,可靠性更高。
通道端口
与线路端口一样,通道端口是另一个重要的端口,DWDM Mux/Demux 通常有多个不同波长的通道端口,每个通道端口都适用于特定的波长,DWDM Mux Demux的通道端口通常为4~96个,使用的波长范围为1470nm~1625nm,通道间隔为0.8nm(100GHz)或0.4nm(50GHz),具有更多通道的 DWDM Mux/Demux 提供更多容量,但价格也会更高。
监控端口
除了必备的线路端口和通道端口,DWDM Mux/Demux还可以添加监控端口等其他端口,以便更好地进行网络监控和管理。监控端口提供灵活的监控方式,可以在不中断业务的情况下测试光信号的功率、波长和光信噪比(OSNR),此外,如有偏差,可及时预警,因此,它还可以提高系统传输的稳定性。监控端口可以是单工或双工光纤端口,这取决于您使用的 DWDM Mux/Demux 类型。单工光口只能监控DWDM,而双工光口可以监控整个网络。
主动/被动 DWDM 复用器/解复用器
DWDM Mux/Demux根据设备是否需要供电可分为主动DWDM Mux/Demux和被动DWDM Mux/Demux。
Active DWDM Mux/Demux 表示设备需要供电。
有源 DWDM Mux/Demux 包括波长可调激光器、波长可调滤波器和波长选择放大器等。
有源设置可让您更好地控制光网络,您可以动态重新调整波长而不会断开连接,有源 DWDM 复用器/解复用器广泛用于大容量光传输应用。
“Passive”表示 DWDM Mux/Demux 是一种无动力的纯光设备。,它需要零维护、升级或电力才能正常运行。
无源DWDM Mux/Demux包括色散装置、干涉装置、光耦合器等。
Passive DWDM Mux/Demux是即插即用系统,使用简单方便。主要应用于城域网、校园网、企业网及各种特殊行业网络(如银行、公安等)的接入层。
目前,无源DWDM Mux/Demux广泛应用于光纤通信解决方案中,而被动DWDM Mux/Demux不具备OAM功能,也没有链路故障的保护手段。
另一种 被动DWDM Mux/Demux不具备OAM功能,不具备链路故障时的保护手段,在无源DWDM Mux/Demux的基础上,在光纤链路中增加了光开关、光分路器等器件,该DWDM Mux/Demux设备默认需要连接电源,通电后可作为主动DWDM Mux/Demux实时监控各个端口;断电后,设备仍可作为被动DWDM Mux/Demux使用,不影响链路传输。
它结合了有源和无源DWDM Mux/Demuxs的优点,有效解决了无源DWDM Mux/Demux无法通过有源设备干预进行管理和维护的缺点,因此,它现在正在成为网络解决方案中更流行的部署选择。
包装类型
DWDM Mux/Demux有3种不同的封装形式:
- 1U 19"机架式
- FMU插入式
- 拼接/尾纤ABS盒
第一种是19"机架式封装,易于安装。
第二个可以搭配19"机架式机箱使用,插电使用非常方便。
最后一个是基于标准薄膜滤波器(TFF)技术的ABS盒式封装,其尾纤上标有波长。它占用空间小,可以安装在各种机箱中,下面的图片可以展示更多细节:
总结
为了提高网络传输的效率,DWDM技术经常被部署在设备中。DWDM Mux/Demux 现在被推荐为具有扩展光纤功能的最具成本效益的网络解决方案之一,希望以上对其工作原理的解释和不同因素的分析可以帮助您为您的网络在 DWDM Mux/Demux 上做出最佳选择。
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