ИНФРАСТРУКТУРА

Технология WDM - от D к С и обратно

В технологии CWDM (Coarse Wavelength-Division Multiplexing, грубое волновое мультиплексирование) для мультиплексирования используются длины волн с шагом 20 нм, т. е. довольно далеко отстоящие друг друга, что делает системы, построенные на основе этой технологии, менее дорогостоящими, чем системы на базе DWDM (Dense Wavelength-Division Multiplexing, плотное волновое мультиплексирование). Поскольку большинство доступных на рынке CWDM-систем могут работать лишь по восьми каналам передачи на длинах волн от 1470 до 1610 нм, то основным ограничением этой технологии до сих пор была ее относительно низкая пропускная способность.

Однако компании MRV Communications (www.mrv.com) удалось создать мультиплексоры и демультиплексоры CWDM, работающие в диапазоне длин волн от 1310 до 1610 нм. Такие системы обеспечивают передачу по 16 каналам данных с пропускной способностью каждого до 2,5 Гбит/с по одной паре волокон; тем самым их емкость увеличивается до 40 Гбит/с. Раньше это было возможно лишь при использовании более дорогостоящих DWDM-устройств.

В то же время растет и пропускная способность систем на базе DWDM. Так, новые 32-канальные модули мультиплексоров-демультиплексоров той же компании работают по стандартному частотному плану DWDM с шагом между каналами в 100 ГГц (в отличие от 200 ГГц в 16-канальных системах). Эти модули позволяют увеличить общую пропускную способность магистральных устройств до 80 Гбит/с (до 32 каналов по 2,5 Гбит/с).

Ethernet WDM

Решение Ethernet WDM (eWDM) обеспечивает передачу сигнала на длинах волн CWDM непосредственно с гигабитных интерфейсов коммутаторов OptiSwitch производства MRV Communications. Системы полностью пассивных мультиплексоров-демультиплексоров и мультиплексоров ввода-вывода служат для передачи этого сигнала в линейных и кольцевых топологиях городских сетей.

Для работы eWDM созданы однопортовые модули Gigabit Ethernet с волоконно-оптическими интерфейсами, поддерживающими одну из длин волн диапазона CWDM. Эти модули выпускаются в разных вариантах: для коммутации второго уровня, с поддержкой классификации трафика и управления им на уровнях 2-5, а также для платформы OptiSwitch Master. Сигнал с интерфейсов модулей поступает непосредственно на мультиплексоры-демультиплексоры, которые устанавливаются в специальное пассивное шасси, не требующее подключения источников питания. После этого с сигналом можно работать по стандартным для WDM-систем схемам - отводить и добавлять длины волн с помощью мультиплексоров ввода-вывода и строить шинные и кольцевые топологии.

Для резервирования оптических WDM-каналов и повышения надежности гигабитной сети выпущен также вариант модулей CWDM с поддержкой технологии GER (Gigabit Ethernet Redundancy) - они обеспечивают быстрое (порядка 1 мс) переключение с основного оптического канала на резервный.

Поскольку сигнал на длине волны WDM передается непосредственно с модуля коммутатора OptiSwitch, то при разворачивании WDM-сети операторы связи и предприятия экономят на дорогостоящих транспондерах.

Для чего нужен транспондер

Оборудование DWDM решает проблему растущих требований к пропускной способности путем разделения диапазона световых волн, проходящих по оптоволоконным каналам, что расширяет пропускную способность действующей оптоволоконной инфраструктуры в соответствующее число раз. В результате разделения может быть получено 80 отдельных поддиапазонов, каждый из которых имеет пропускную способность от 2,5 до 10 Гбит/с и нуждается в отдельном лазере для прогонки по оптоволоконному каналу луча определенного цвета.

Транспондеры преобразуют входной оптический сигнал в сигнал, передаваемый на одной из длин волн диапазона WDM. Изготовители оборудования для 32-канального DWDM-решения должны установить 32 транспондера с отдельным лазерным устройством.

Стандартные транспондеры предназначены для сетей масштаба города и не могут обеспечивать работу на расстояниях больше 250 км даже при использовании оптических усилителей. Это происходит из-за оптической дисперсии; для ее устранения необходимы регенераторы, преобразующие оптический сигнал в электрический и обратно.

Новые транспондеры DWDM

Хотя решение WDM, предложенное MRV Communications, не нуждается в транспондерах, компания продвинулась и в разработке этих устройств. Созданные ею транспондеры серий TM-L4M и TM-L6M помогают решить проблему дисперсии и увеличить дальность DWDM-соединений до 400 и 600 км соответственно. Они имеют более узкую, нежели у их предшественников, спектральную полосу, что позволяет без установки регенераторов, только с помощью оптических усилителей увеличивать расстояние между узлами DWDM-сети.

Новые транспондеры работают с различными типами многомодовых и одномодовых интерфейсов и с данными любых протоколов на скоростях от 100 Мбит/с до 1,25 Гбит/с. Они предназначены для платформ LambdaDriver-800 и 1600, способных передавать данные по 8, 16 или 32 каналам (до 2,5 Гбит/с каждый) по одной паре оптических волокон, что делает построение WDM-сетей более эффективным и доступным.

Перспективы: технология оптоволоконной связи с перестраиваемой частотой

Эффективность и ценовая доступность оптоволоконных WDM-сетей заботит и корпорацию Intel (www.intel.ru), ставшую в результате прошлогоднего приобретения компании LightLogic заметным игроком на рынке DWDM-компонентов.

Идея Intel, пока находящаяся в стадии разработки, представляется весьма перспективной. Суть ее в том, что ключевым звеном в цепочке последовательных снижений стоимости DWDM оказываются транспондеры, а Intel намерена создать транспондеры с изменяемой частотой. Их настройка на передачу по оптоволокону лучей различной длины будет осуществляться программным путем, и тогда вместо нескольких транспондеров с фиксированной длиной волны будет применяться один-единственный. Таким образом стоимость оборудования значительно снижается.

Для того чтобы скорее воплотить свои идеи в реальность, Intel за 50 млн. долл. приобрела у компании New Focus лазерную технологию оптоволоконной связи с перестраиваемой частотой, а также производство компонентов на ее основе. Кроме того, около сорока сотрудников New Focus перешло в штат корпорации.

Лазерная технология с перестраиваемой частотой позволит Intel разработать транспондеры для мультиплексной передачи данных по DWDM-каналам. В конечном итоге она способна радикально изменить сети оптоволоконной связи.