CWDM, DWDM, O-Band, w czym są podobne, czym się różnią i jak nie wybrać źle

Co łączy wszystkie warianty WDM
Każdy system WDM działa na tej samej zasadzie: jedno włókno przenosi wiele niezależnych strumieni danych, każdy na innej długości fali światła. Kluczowy komponent pasywny to para MUX i DEMUX. Multiplekser na wejściu zbiera sygnały z różnych kanałów i wprowadza je w jedno włókno, a demultiplekser na wyjściu rozdziela je z powrotem.
Oba urządzenia są pasywne, nie mają ruchomych części, nie potrzebują zasilania i nie generują ciepła. Dobra para MUX i DEMUX pracuje przez dwadzieścia, trzydzieści lat bez interwencji. Kupujesz raz. Na tym podobieństwa się kończą, bo różnice, które mają znaczenie, leżą w gęstości kanałów, zasięgu, wymaganiach energetycznych i kosztach.
CWDM, dobry start dla sieci enterprise i metro
CWDM operuje w paśmie od 1271 do 1611 nm z odstępem 20 nm między kanałami, co daje osiemnaście nominalnych kanałów. Szeroki odstęp oznacza, że lasery nie muszą być precyzyjnie stabilizowane temperaturowo, a to bezpośrednio przekłada się na niższy koszt modułów i prostszy projekt systemu.
Zasięg bez wzmacniaczy sięga od 40 do 80 km, zależnie od jakości włókna i liczby elementów pasywnych w torze. CWDM jest z definicji systemem bez wzmocnienia, ponieważ wzmacniacze EDFA nie działają efektywnie poza pasmem C, a CWDM rozciąga się daleko poza to pasmo. To rozwiązanie dla połączeń kampusowych, sieci między budynkami, pierwszych wdrożeń metro i każdej organizacji, która szuka szybkiego i niedrogiego zwiększenia pojemności przy dystansach do kilkudziesięciu kilometrów.
Jest jedna zasada przy zakupie pary MUX i DEMUX dla CWDM, której wiele organizacji żałuje po fakcie: zawsze kupuj z portem ekspansji. Różnica w cenie to kilkaset złotych, a wartość przy rozbudowie ogromna, bo pozwala dołożyć moduły DWDM w istniejące kanały CWDM bez wymiany całego urządzenia.
DWDM, gdy skala i zasięg mają znaczenie
DWDM operuje w paśmie C od 1528 do 1565 nm z odstępem 100 GHz (0,8 nm) lub 50 GHz (0,4 nm) między kanałami. Przy standardowej siatce 100 GHz daje to czterdzieści kanałów, przy 50 GHz osiemdziesiąt, a z dołączonym pasmem L ponad sto sześćdziesiąt.
Kluczowa różnica wobec CWDM polega na tym, że DWDM współpracuje ze wzmacniaczami EDFA, które regenerują sygnał w domenie optycznej bez konwersji na sygnał elektryczny. To otwiera drogę do budowania łączy na setki i tysiące kilometrów, na tym samym włóknie. Wyższy koszt DWDM wynika wprost z inżynierii, bo lasery muszą trafiać w bardzo wąskie okno długości fali, z tolerancją około 0,1 nm wobec 2 do 3 nm dla CWDM, i wymagają stabilizacji temperatury elementem Peltiera. To nie marża producenta, tylko fizyka i precyzja produkcji. DWDM jest rozwiązaniem dla operatorów z sieciami backbone, dla połączeń DCI między centrami danych w różnych miastach i dla każdej organizacji, która potrzebuje dziesiątek kanałów albo dystansów przekraczających możliwości CWDM.
O-Band, nowa opcja, którą warto znać
O-Band (Original Band, od 1260 do 1360 nm) to jedno z pierwszych pasm telekomunikacyjnych. Z czasem transmisję dalekosiężną przejęły pasma C i L, ponieważ mają niższą tłumienność w włóknie krzemowym i pracują w nich wzmacniacze EDFA. O-Band ma wprawdzie wyższą tłumienność, ale wraca dziś z konkretnego powodu, który zawsze był jego przewagą.
Tą właściwością jest brak wrażliwości na dyspersję chromatyczną. Dla kabla G.652, czyli najczęściej stosowanego w Polsce i Europie, dyspersja chromatyczna w paśmie O jest bliska zeru. Oznacza to, że możesz przesłać 100G na odległość do 30 km bez korektorów dyspersji i bez wzmacniaczy optycznych.
To przekłada się na konkretne liczby. Rozwiązanie oparte na paśmie O pozwala zaoszczędzić na jednym linku 8×100 Gbit blisko 900 kWh energii rocznie, obniżyć koszt budowy sieci o około 50 procent, a całkowity koszt posiadania wraz z pięcioletnim utrzymaniem o około 80 procent. Salumanus jako jedna z pierwszych firm na świecie wprowadziła pełne rozwiązania dla sieci optycznych oparte na paśmie O. Obejmują one pasywne multipleksery oraz moduły optyczne w postaci interfejsu QSFP28, instalowane bezpośrednio w urządzeniach sieciowych. Moduły pracują z modulacją PAM4 i mają odbiornik szerokopasmowy. To rozwiązanie dla operatorów 5G i dostawców internetu opartych dziś głównie na połączeniach 10G, którzy chcą zbudować sieć dostępową i agregacyjną przy minimalnym koszcie infrastruktury i minimalnym zużyciu energii. Jest też doskonałym punktem wejścia do technologii 100G dla organizacji, które do tej pory nie miały powodu inwestować w koherentne systemy DWDM.
Hybryda CWDM i DWDM, najlepsze z obu światów na istniejącej infrastrukturze
Jeśli masz działający CWDM i stoisz przed ścianą pojemnościową, nie musisz wymieniać całej infrastruktury. Każdy kanał CWDM zajmuje okno o odstępie 20 nm, a w tym oknie mieści się kilka wąskich kanałów DWDM. Fizycznie dokładasz moduły DWDM jako warstwę w istniejących kanałach CWDM, bez wymiany kabli, bez wymiany głównych MUX i DEMUX, bez przerywania działania sieci.
To rozwiązanie dla organizacji z inwestycją w CWDM, które chcą zwielokrotnić pojemność bez zaczynania od zera. Warunek jest jeden i wraca jak refren: para MUX i DEMUX dla CWDM musi mieć port ekspansji.
Czym naprawdę różnią się moduły koherentne i dlaczego 0 dBm ma znaczenie?
Przy wyborze modułów dla systemu DWDM lub O-Band jeden parametr ma nieproporcjonalnie duże znaczenie w praktyce: moc wyjściowa. Większość systemów DWDM jest wyregulowana pod sygnał o mocy 0 dBm na wejściu multipleksera, podczas gdy większość dostępnych na rynku modułów koherentnych nadaje sygnał z mocą minus 10 dBm. Efekt jest taki, że przy minus 10 dBm musisz dodać wzmacniacz EDFA między modułem a multiplekserem, czyli dodatkowe urządzenie, dodatkowy koszt i gorszy OSNR.
Producenci, którzy próbują obejść ten problem, dobudowują do modułu miniaturowy wzmacniacz EDFA. Skutek jest taki, że moduł nadaje 0 dBm, ale ma znacznie wyższy pobór mocy i gorszy OSNR niż rozwiązanie projektowane od podstaw pod 0 dBm. Moduły GBC Photonics 400G OpenZR+ są projektowane z mocą wyjściową 0 dBm natywnie, bez dodatkowego EDFA. Wchodzą bezpośrednio do istniejących systemów DWDM bez modyfikacji. OSNR nadajnika wynosi 43 dB, pobór mocy schodzi poniżej 22 W, a moduł jest w pełni przestrajalny w paśmie C, ze zmianą kanału w 10 sekund.
Krajobraz rynku DSP, co warto wiedzieć przy zakupie
Na rynku koherentnych modułów optycznych działają obecnie cztery firmy z własnymi układami DSP: Acacia (przejęta przez Cisco), Infinera, Ciena i Marvell. To one de facto wyznaczają kierunki technologiczne. Producenci modułów, w tym GBC Photonics, kupują DSP od tych dostawców i integrują je z własną optyką. Warto o tym wiedzieć, bo DSP determinuje możliwości modułu: zasięg, obsługę trybów modulacji, możliwości PCS i integrację z systemami zarządzania. Kupujesz fizyczny moduł, ale wybierasz ekosystem DSP. Z perspektywy operatora w Polsce i CEE wniosek jest prosty: przy wyborze dostawcy modułów zawsze pytaj, który DSP jest w środku i jakie ma możliwości w kontekście Twoich konkretnych wymagań trasowych.
Krótki przewodnik decyzyjny
Kilka lokalizacji, dystanse do 50 km, od kilku do osiemnastu kanałów, to CWDM. Prosto, tanio, działa, zawsze z portem ekspansji w MUX i DEMUX. Sieć dostępowa i agregacyjna 5G lub dostawcy internetu, dystanse do 30 km, transmisje 100G, to O-Band, czyli minimalny koszt infrastruktury, brak wzmacniaczy i o 80 procent niższy całkowity koszt posiadania. Masz CWDM i potrzebujesz więcej pojemności bez wymiany infrastruktury, to hybryda CWDM i DWDM. Dziesiątki lub setki kanałów, duże dystanse i backbone sieci, to DWDM, jedyna opcja w tej klasie.
Masz konkretną sieć do rozbudowy?
Skontaktuj się z nami!
Rozpocznij z nami nowy projekt!
Dziękujemy! Otrzymaliśmy Twoje zgłoszenie!
Ups! Wystąpił błąd podczas wysyłania formularza.

Alien wavelength - łatwe skalowanie Twojej sieci.
Alien wavelength (alien lambda) to technologia, dzięki której zwiększysz przepustowość istniejących sieci DWDM.

CWDM, DWDM, O-Band, w czym są podobne, czym się różnią i jak nie wybrać źle
Wiesz już, że WDM zwielokrotnia pojemność włókna. Teraz pytanie, które naprawdę ma znaczenie: który wariant wybrać dla swojej konkretnej sieci i dlaczego ten wybór niesie konsekwencje na lata. Zła decyzja nie jest tu katastrofą, ale może oznaczać, że za trzy lata wymienisz sprzęt, który mógłby stać przez dekadę, albo że przepłacisz za możliwości, których nigdy nie wykorzystasz.

Co to jest DWDM i dlaczego go potrzebujesz? Zwiększenie przepustowości sieci dzięki technologii WDM.
Poznaj sposób, jak zwiększyć przepustowość sieci bez konieczności układania dodatkowych kabli światłowodowych.