Apakah Anda Tahu Semua Istilah Teknologi WDM ini?
Sebagai peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk secara dramatis meningkatkan kapasitas bandwidth, teknologi WDM (Wavelength Division Multiplexing) adalah solusi ideal untuk mendapatkan bandwidth lebih banyak dan biaya lebih rendah di jaringan telekomunikasi saat ini. Berdasarkan ketenaran, WDM menjadi kata yang populer sekarang. Namun, sebagian besar waktu, kita hanya tahu apa itu "WDM" tetapi tidak benar-benar tahu teknologi WDM. Sebenarnya, ada berbagai terminologi yang digunakan dalam WDM yang selalu membuat kami pusing. Sekarang, mari kita lihat apa saja mereka.
WDM Termasuk CWDM dan DWDM
WDM (Wavelength Division Multiplexing)
Sebuah teknologi yang mengalikan sejumlah sinyal pembawa optik ke serat optik tunggal dengan menggunakan panjang gelombang optik yang berbeda (yaitu, warna) dari sinar laser. Ini memecah cahaya putih yang melewati kabel serat optik ke semua warna spektrum, seperti cahaya yang melewati prisma menciptakan pelangi. Setiap panjang gelombang membawa sinyal individu yang tidak mengganggu panjang gelombang lainnya.
CWDM (Multiplexing Divisi Panjang Gelombang Kasar)
CWDM adalah teknologi WDM spesifik yang didefinisikan oleh ITU (International Telecommunication Union) di jaringan spektral ITU-T G.694.2, menggunakan panjang gelombang dari 1270 nm hingga 1610 nm dalam jarak saluran 20nm. Ini adalah teknologi pilihan untuk biaya efisien mengangkut sejumlah besar lalu lintas data dalam telekomunikasi atau jaringan perusahaan.
DWDM (Multiplexing Divisi Panjang Gelombang Padat)
DWDM adalah teknologi WDM spesifik yang juga ditentukan oleh ITU tetapi dalam grid spektral ITU-T G.694.1. Grid ditentukan sebagai frekuensi dalam THz, berlabuh pada 193,1 THz, dengan berbagai jarak kanal yang ditentukan dari 12,5 GHz hingga 200 GHz, di antaranya 100 GHz biasa. Dalam praktiknya, frekuensi DWDM biasanya dikonversi menjadi panjang gelombang. DWDM biasanya memiliki kemampuan untuk mengangkut hingga 80 saluran (panjang gelombang) dalam apa yang dikenal sebagai pita pita konvensional (C-band), dengan semua 80 saluran di wilayah 1550 nm.
Sistem Transmisi WDM
Transmisi Serat Tunggal
Serat tunggal, yaitu komunikasi dua arah pada satu serat tunggal. Sistem ini menggunakan dua set panjang gelombang yang identik untuk kedua arah pada satu serat. Masing-masing saluran yang berada pada sistem serat tunggal dapat merambat ke dua arah.
Transmisi Serat Ganda
Serat ganda, yaitu terdiri dari dua serat tunggal, satu serat digunakan untuk arah transmisi dan yang lainnya digunakan untuk arah penerimaan. Dalam sistem transmisi serat ganda, panjang gelombang yang sama biasanya digunakan di kedua arah pengiriman dan penerimaan. Serat kedua dapat berfungsi sebagai serat cadangan seperti dalam sistem redundan, atau serat optik dapat memberikan arah yang berlawanan.
Hulu (Kembali) & Hilir (Maju)
Arah sinyal komunikasi dapat dirujuk menggunakan dua terminologi ini. Arah hilir didefinisikan sebagai komunikasi yang berasal dari penyedia layanan dan dikirim ke pengguna layanan. Hulu berada di arah yang berlawanan.
Topologi WDM
Topologi Jaringan
Produk WDM membawa efisiensi yang lebih tinggi ke jaringan serat melalui penggunaan multi-channel serat. Jaringan diidentifikasi oleh tata letak serat atau topologi mereka. Topologi jaringan seperti Mesh, Ring, P2P (Point-to-Point), dan P2MP (Point-to-Multipoint) kadang-kadang akan menggunakan produk WDM yang dirancang khusus untuk jaringan. Jadi, penting untuk memahami penggunaan jaringan yang dimaksud saat memilih produk WDM. Seluruh jaringan sering terdiri dari beberapa jenis topologi sub-jaringan.
Topologi Ring
Dalam jaringan area metropolitan, infrastruktur umumnya diatur atas topologi cincin. Topologi dering adalah jenis topologi jaringan yang terdiri dari loop tertutup. Jaringan ring serat terdiri dari serangkaian bentang serat yang berakhir pada simpul jaringan yang tersebar di seluruh loop. Setiap node dalam cincin akan terhubung ke dua, dan hanya dua, node yang berdekatan. Jaringan cincin seringkali merupakan sistem serat ganda. Topologi cincin kontras dengan rentang serat ujung-ke-ujung atau ujung-ke-ujung yang tidak tertutup.
Node
Dalam topologi jaringan, sebuah simpul adalah terminasi dari satu cabang atau beberapa cabang dari jaringan. Sebuah jaringan WDM terdiri dari satu set node, secara fisik saling berhubungan oleh serat optik (topologi fisik), di mana topologi logis dilapis dengan membangun interkoneksi lightpath antara node. Penggunaan WDM pada sisi serat memungkinkan node untuk disegmentasi atau dibagi menjadi area melayani tambahan sehingga memperluas basis pelanggan dan bandwidth yang tersedia.
Teknologi WDM
Arrayed Waveguide Grating (AWG)
AWG, termasuk Athermal AWG (AAWG) dan Thermal AWG (TAWG), umumnya digunakan sebagai MUX / DeMUX optik dalam sistem WDM. AAWG memiliki kinerja setara dengan TAWG standar tetapi tidak memerlukan daya listrik, perangkat lunak, atau suhu.
Fiber Bragg Grating (FBG)
FBG adalah filter panjang gelombang serbaguna untuk sinyal WDM multiplexing dan demultiplexing. Mereka juga dapat mengkompensasi dispersi kromatik yang dapat menurunkan kualitas sinyal WDM dalam serat optik.
Thin Film Filter (TFF)
Filter film tipis diadopsi sejak awal dan telah banyak digunakan sejak karena mereka memiliki atribut unik yang memenuhi persyaratan ketat sistem komunikasi optik. Keuntungan utama dari filter film tipis adalah kemampuannya untuk mencapai akurasi tinggi dalam pemrosesan dalam ukuran perangkat kecil jika dibandingkan dengan teknologi yang bersaing.
Peralatan WDM
Mux (Multiplexer)
Multiplexer WDM adalah perangkat yang menggandakan atau menggabungkan sinyal optik dengan panjang gelombang yang berbeda (warna) bersama-sama pada satu serat tunggal.
DeMux (De-Multiplexer)
Berbeda dengan multiplexer, DeMux adalah perangkat yang mendefleksikan atau membagi transmisi optik yang terdiri dari panjang gelombang multipleks ke masing-masing serat yang ditugaskan untuk setiap panjang gelombang.
Catatan: Di pasar saat ini, ada produk CWDM Mux / DeMux dan produk DWDM Mux / DeMux. Produk-produk ini memiliki Mux dan DeMux di dalam dan datang dalam paket seperti 1RU 19 ″ rackmont, kotak LGX dan modul ABS dll.
OADM (Optical Add-Drop Multiplexer)
OADM adalah perangkat yang digunakan dalam sistem WDM untuk multiplexing dan merutekan berbagai saluran cahaya ke atau dari serat tunggal.
FWDM (Multiplexer Divisi Panjang Gelombang Berbasis Filter)
Wavelength Division Multiplexer (FWDM) berbasis filter adalah jenis multiplekser WDM berbasis pada teknologi Thin Film Filter (TFF). FWDM menggabungkan atau memisahkan cahaya pada panjang gelombang yang berbeda dalam rentang panjang gelombang yang luas dan secara luas digunakan dalam EDFA, amplifier Raman, dan jaringan optik WDM.
Filter Lewati Berikat
Filter lompatan berpita digunakan untuk membuat produk BWDM (Band WDM). Filter ini adalah TFF yang memiliki pita lulus lebar, yang berisi beberapa saluran. Misalnya, DWDM Merah / Biru C-band Filter digunakan untuk memisahkan atau menggabungkan sinyal panjang gelombang Merah dan Biru dalam sistem DWDM C-band dan sistem amplifikasi daya tinggi. Itu seperti FWDM biasa, dengan satu-satunya perbedaan bahwa panjang gelombang dibagi dalam filter Merah / Biru sementara terikat dalam WDM.
Port WDM MUX DEMUX
Port bersama
Titik koneksi produk WDM tempat saluran gabungan muncul. Untuk produk MUX, saluran gabungan ditransmisikan dari port bersama. Untuk DEMUX, saluran gabungan diterima di port umum.
Express atau Upgrade Port
Untuk produk CWDM, biasanya akan ada peningkatan atau port ekspres, tetapi tidak keduanya. Upgrade atau express port pada CWDM Mux atau DeMux digunakan untuk menambah, menjatuhkan, atau melewati saluran tambahan yang memungkinkan mengalirnya dua modul CWDM Mux / DeMux, menggandakan kapasitas saluran pada tautan serat yang umum.
Untuk produk DWDM, tujuan port peningkatan adalah untuk dapat menambah, menjatuhkan, atau melewati saluran DWDM C-band yang belum digunakan, yaitu hanya saluran yang berada di pita 1530 - 1565 nm. Jika produk DWDM juga memiliki port ekspres, maka port tersebut biasanya digunakan untuk saluran tambahan yang berada di luar C-band, seperti sebagian besar saluran CWDM.
Port 1310nm
Port 1310nm adalah port optik pita lebar yang ditambahkan ke panjang gelombang CWDM spesifik lainnya dalam modul. Misalnya jika 8 saluran CWDM dipanggil, ia mungkin menggunakan panjang gelombang 1470 nm hingga 1610 nm dan meminta port 1310nm. Port 1310nm digunakan di beberapa jaringan lawas dan terkadang sebagai jalur balik. Jika jaringan lama yang ada menggunakan port 1310nm dan mereka telah menghabiskan semua serat dan mencari cara untuk meningkatkan kapasitas jaringan mereka, mereka dapat menambahkan panjang gelombang CWDM lain pada serat yang sama sambil tetap memungkinkan penggunaan port 1310nm. Sementara itu, ia dapat membawa optik LR, optik LX dll.
Port 1550nm
Mirip dengan port 1310nm, memungkinkan sinyal warisan 1550nm untuk lewat dan dapat membawa optik ER, optik ZR, optik LX, optik ZX dll.
Port Monitor
Port ini digunakan untuk memantau atau menguji sinyal daya yang keluar dari CWDM Muxed atau sebelum mendapatkan demux dari sinyal yang datang melalui jaringan serat biasanya pada tingkat daya 5% atau kurang. Secara umum, ini dapat dihubungkan dengan peralatan pengukuran atau pemantauan, seperti meteran listrik atau penganalisa jaringan. Administrator jaringan akan menggunakan ini untuk menguji monitor jika sinyal gagal atau berubah tanpa harus mengganggu jaringan yang ada.
Parameter WDM
Panjang gelombang
Panjang gelombang adalah jarak, diukur dalam arah rambat, antara dua titik fase yang sama dalam siklus gelombang yang berurutan. Panjang gelombang λm dari cahaya monokromatik yang bergerak dalam serat optik dinyatakan:
λm = λ / n = v / f
λ = panjang gelombang optik dalam ruang hampa
n = indeks bias media dielektrik
v = kecepatan fase, diberikan oleh c / n
c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa: 2.99792458 X 108 m / s
f = frekuensi optik.
Catatan: Dalam praktik WDM, panjang gelombang seperti panjang gelombang laser komunikasi, spesifikasi panjang gelombang untuk filter optik, dan panjang gelombang saluran transmisi optik pada serat semuanya diberikan sebagai λ, panjang gelombang dalam nanometer seperti yang akan terjadi dalam ruang hampa.
Saluran
Dalam sistem WDM, setiap saluran input diberikan panjang gelombang yang unik (yaitu warna cahaya), sehingga saluran dapat melintasi serat "secara paralel".
Pass Band
Pass band adalah rentang frekuensi atau panjang gelombang yang dapat melewati filter. Ini adalah salah satu parameter dari filter WDM. Dalam praktiknya, ini adalah toleransi filter untuk laser yang menjauh dari panjang gelombang pusat. Misalnya, band pass khas untuk filter CWDM adalah ± 6,5 nm tentang panjang gelombang tengah. Jadi laser 1551nm dapat beroperasi dalam kisaran 1544,5 nm hingga 1557,5 nm tanpa mengalami kehilangan saluran tambahan.
Kerugian Penyisipan
Kehilangan penyisipan adalah pelemahan yang disebabkan oleh penyisipan filter WDM dalam sistem transmisi optik. Ini biasanya ditentukan sebagai kerugian penyisipan maksimum yang terjadi di sepanjang celah filter. Kehilangan penyisipan produk WDM diberikan sebagai kehilangan penyisipan maksimum yang terjadi di port saluran dengan kerugian tertinggi. Dalam jaringan WDM, insertion loss adalah salah satu dari beberapa kontributor untuk total loss dari link komunikasi. Filter film tipis menunjukkan varians pabrikan yang cukup luas dalam nilai kehilangan sisipan dan diputar sebelum digunakan dalam produk WDM.
Polarisasi Ketergantungan Hilang (PDL)
Kehilangan yang ditunjukkan oleh filter WDM tergantung pada polarisasi optik cahaya. PDL adalah perbedaan terbesar dalam kerugian penyisipan maksimum yang terjadi di semua keadaan polarisasi optik. PDL untuk produk WDM ditetapkan sebagai PDL terbesar yang diizinkan untuk saluran apa pun.
Penyebaran Mode Polarisasi (PMD)
PMD adalah fenomena linier penting yang terjadi di dalam serat optik, yang dapat menyebabkan penerima optik tidak dapat menafsirkan sinyal dengan benar, dan menghasilkan tingkat kesalahan bit yang tinggi. Ini adalah efek polarisasi lain yang menyebabkan gangguan pada sistem transmisi serat optik jarak jauh.
Mengembalikan kerugian
Return loss adalah hilangnya daya pada sinyal yang dikembalikan / tercermin oleh diskontinuitas pada saluran transmisi atau serat optik sistem WDM. Nilai kerugian pengembalian yang besar diinginkan untuk mencegah masalah dengan laser sumber dan mengurangi kehilangan yang ditransmisikan. Kerugian pengembalian untuk produk WDM adalah kerugian pengembalian terkecil, terukur di semua port.
Riak Passband
Passband ripple didefinisikan sebagai variasi kehilangan puncak ke puncak maksimum dalam passband dari satu saluran.
Isolasi
Isolasi adalah ukuran cahaya pada panjang gelombang yang tidak diinginkan pada titik tertentu. Dinyatakan dalam dB, itu adalah perbedaan dari kerugian penyisipan maksimum dalam band pass filter dan kerugian minimum yang terjadi dalam band pass filtering lainnya. Isolasi diukur dengan menerapkan sumber daya optik tersapu ke port umum filter dan mengukur kerugian dalam band pass filter dan band pass filter lainnya. Ketika filter lain adalah mereka yang memiliki band pass terdekat dengan band pass filter, itu disebut Isolasi Saluran yang Berdekatan. Untuk port lainnya, ini disebut Isolasi Saluran Tidak Berdekatan.
Suhu Operasional
Temperatur Pengoperasian (° C) adalah kisaran suhu sekitar tempat spesifikasi kinerja perangkat dapat dipenuhi.
Suhu penyimpanan
Suhu Penyimpanan (° C) adalah kisaran suhu sekitar tempat perangkat dapat disimpan tanpa mempengaruhi aplikasi yang dimaksud setelahnya.
Teknik WDM Terkait
Divisi Panjang Gelombang Multiplexing-Passive Optical Network (WDM-PON)
WDM-PON adalah konsep inovatif untuk akses dan backhaul jaringan. Ia menggunakan WDM melalui infrastruktur serat P2MP fisik yang tidak mengandung komponen aktif (yaitu, PON). WDM-PON memungkinkan operator untuk memberikan bandwidth tinggi ke beberapa titik akhir dalam jarak jauh.
Jaringan Transportasi Optik (OTN)
OTN dirancang untuk memberikan dukungan untuk jaringan optik menggunakan wavelength-division multiplexing (WDM) tidak seperti pendahulunya SONET / SDH. Ia mampu menyediakan fungsionalitas transportasi, multiplexing, switching, manajemen, pengawasan, dan kemampuan bertahan hidup dari saluran optik yang membawa sinyal klien.
