با تکامل مداوم اینترنت و ارتباطات دیجیتال، همراه با تقاضای فزاینده برای پهنای باند، فناوری DWDM به یک عنصر ضروری تبدیل شده است. با ساخت شبکه‌های DWDM، می‌توانیم به انتقال سیگنال‌های طول موج مختلف در یک فیبر نوری با توانایی پوشش فواصل بسیار طولانی از صدها تا هزاران کیلومتر دست پیدا کنیم. شبکه‌های DWDM که با عملکرد فوق‌العاده انتقال فواصل طولانی و قابلیت انتقال سیگنال‌های چند طول موج در یک فیبر نوری مشخص می‌شوند، به یک جزء حیاتی در حوزه اینترنت و ارتباطات تبدیل شده‌اند.

فناوری DWDM چیست؟

Multiplexing تقسیم طول موج متراکم (DWDM) یک فناوری انتقال نوری است که با ارسال همزمان چندین طول موج مختلف سیگنال روی یک فیبر نوری، به پهنای باند بالا و انتقال داده در فواصل طولانی دست می یابد. باندهای طول موج DWDM معمولاً به باند C (153{7}} نانومتر تا 1565 نانومتر) و باند L (1565 نانومتر تا 1625 نانومتر) تقسیم می‌شوند. فاصله طول موج به فاصله بین طول موج های مجاور اشاره دارد و DWDM معمولاً از فاصله طول موج تنگ با فواصل طول موج 0.4nm، 0.8nm و 1.6nm استفاده می کند. این فاصله کوتاه با طول موج، انتقال همزمان مقدار زیادی از جریان های داده را روی یک فیبر نوری امکان پذیر می کند و در نتیجه به انتقال فیبر نوری با پهنای باند بالا و ظرفیت بالا دست می یابد. ماژول‌های DWDM معمولاً به ماژول‌های DWDM معمولی و ماژول‌های قابل تنظیم تقسیم می‌شوند، که تفاوت آن‌ها در این است که ماژول‌های DWDM معمولی دارای طول موج‌های ثابت هستند، در حالی که ماژول‌های قابل تنظیم دارای طول موج‌های قابل تنظیم هستند.

dwdm wavelength

شبکه DWDM چگونه کار می کند؟

اصل کار فناوری DWDM به شرح زیر است: هنگامی که سیگنال ها دریافت می شوند، سیگنال های مختلف بر روی طول موج های مربوطه خود مدوله می شوند و هر طول موج مربوط به یک کانال مستقل است. پس از تکمیل مدولاسیون، این سیگنال ها در یک فیبر نوری واحد در انتهای فرستنده ترکیب می شوند و یک سیگنال نوری چند طول موج را تشکیل می دهند. هنگامی که این سیگنال نوری چند طول موج از طریق فیبر نوری به انتهای گیرنده منتقل می شود، تحت مولتی پلکس شدن طول موج قرار می گیرد و به طول موج های مختلف جدا می شود. سپس سیگنال‌های دمولتیپلکس شده دمودوله می‌شوند و سیگنال نوری را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند و جریان‌های داده اصلی را استخراج می‌کنند. در نهایت، جریان های داده از هر کانال به شکل اصلی خود بازیابی شده و به دستگاه مورد نظر تحویل داده می شود.

How does DWDM work

مزایای شبکه های DWDM چیست؟

پس از معرفی مفهوم فناوری DWDM و توضیح اصل کار آن، اکنون به بررسی مزایای فناوری DWDM می پردازم. با استقرار یک شبکه DWDM، مزایای زیر را به دست خواهید آورد:

پهنای باند و ظرفیت بالا: فناوری DWDM پهنای باند و ظرفیت بالاتری را با مالتی پلکس کردن چندین طول موج سیگنال در یک فیبر نوری در مقایسه با دستگاه های معمولی به دست می آورد. در پس‌زمینه تقاضاهای روزافزون اینترنت و ارتباطات، ظرفیت بالا به ویژه در حوزه‌هایی مانند ویدیوی با کیفیت بالا، رایانش ابری و اینترنت اشیا بسیار حیاتی می‌شود.

انتقال از راه دور: فناوری DWDM از طول موج ها با حداقل تلفات سیگنال در فرآیند انتقال فیبر نوری استفاده می کند. هنگامی که با ترانسپوندرها/EDFA جفت می شود، حتی می تواند سیگنال ها را در طول هزاران کیلومتر ارسال کند. این ویژگی به ویژه برای اتصال شهرهای دورافتاده، گستره مرزهای بین المللی و پیوند دادن مراکز داده در سراسر قاره ها مهم است. قابلیت گسترده انتقال از راه دور DWDM دسترسی به ارتباطات داده را تا حد زیادی گسترش می دهد و به طور موثر اتصال جهانی یکپارچه را تسهیل می کند.

قابلیت اطمینان و افزونگی بالا: در یک شبکه DWDM، هر طول موج به طور مستقل عمل می کند و اطمینان حاصل می کند که خرابی یا اختلال در یک طول موج بر عملکرد طول موج های دیگر تأثیر نمی گذارد. علاوه بر این، می توان آن را با حفاظت از خط نوری (OLP) برای افزونگی خطوط اضافی تکمیل کرد، و استفاده از کارت های دوگانه امکان افزونگی تجاری را فراهم می کند. این افزونگی بزرگ، قابلیت اطمینان شبکه را تقویت می‌کند و انتقال بدون وقفه داده را تضمین می‌کند. این ویژگی ارزش قابل توجهی دارد، به ویژه در تنظیماتی که در آن قابلیت اطمینان و پایداری پیش نیاز است و اطمینان پایدار از انتقال داده را تضمین می کند.

کاهش هزینه: فناوری DWDM امکان انتقال داده با ظرفیت بالا را بر روی زیرساخت فیبر نوری موجود می دهد و نیاز به نصب فیبر جدید را از بین می برد و هزینه های استقرار و نگهداری شبکه را کاهش می دهد. این مقرون به صرفه بودن، فناوری DWDM را به ویژه در کاربردهای عملی جذاب می کند.

انعطاف پذیری و مقیاس پذیری: شبکه های DWDM دارای قابلیت پیکربندی و مدیریت پویا هستند که می توان با جفت شدن با مولتی پلکسرهای نوری قابل تنظیم مجدد (ROADM) برای فعال کردن تخصیص خدمات از راه دور و انعطاف پذیر به دست آورد. این سازگاری شبکه را توانمند می‌سازد تا نیازهای ارتباطی را که به طور پیوسته در حال تکامل هستند، برآورده کند. با افزایش ترافیک داده ها، مقیاس بندی ظرفیت شبکه به سادگی ترکیب طول موج های اضافی است. در سال‌های آتی، با پیشرفت‌های فناوری ارتباطات، شبکه‌های DWDM انتخاب گسترده‌تری از انتخاب‌های طول موج را ارائه خواهند کرد و نیاز به تعمیرات اساسی زیرساخت‌ها را از بین خواهند برد.

برنامه های کاربردی

با توجه به نیاز اپراتورهای شبکه به انتقال حجم زیادی از داده ها و ترافیک ارتباطی بین شهرها، مناطق و حتی کشورهای مختلف، تجهیزاتی با قابلیت انتقال از راه دور مورد نیاز است. قابلیت انتقال از راه دور فناوری DWDM به اپراتورها اجازه می دهد تا انتقال داده را در فواصل بسیار طولانی انجام دهند. فناوری DWDM می تواند چندین ده یا حتی صدها طول موج را بر روی یک فیبر نوری منتقل کند و اپراتورها را قادر می سازد تا به طور همزمان در سرویس های مختلف از جمله داده، صدا و تصویر شرکت کنند. با افزایش کارایی استفاده از منابع شبکه، فناوری DWDM دارای مقیاس پذیری و ارتقاء قابل توجهی است. با توسعه مداوم فناوری ارتباطات، تعداد کانال ها در DWDM همچنان افزایش می یابد.

DWDM in carrier networks

فناوری DWDM همچنین می تواند برای اتصال مراکز داده مختلف استفاده شود. مراکز داده نقش مهمی را در خدمات اینترنتی ایفا می کنند و اتصال مرکز داده (DCI) یک عنصر حیاتی در تضمین قابلیت اطمینان و در دسترس بودن خدمات مرکز داده است. از آنجایی که مراکز داده اغلب در مناطق مختلف یا حتی کشورها توزیع می شوند، نیاز به اتصالات از راه دور، انتقال همزمان جریان های داده چندگانه بین مراکز داده، و سطوح بالای افزونگی داده ها و قابلیت های بازیابی فاجعه وجود دارد. اینجاست که فناوری DWDM نقش مهمی در DCI ایفا می کند. DWDM علاوه بر ارسال در فواصل طولانی و انتقال چند طول موج، می‌تواند پشتیبان‌گیری و انتقال داده‌ها را به مکان‌های مختلف مرکز داده تسهیل کند و از استراتژی‌های پشتیبان و بازیابی اطلاعات برای رسیدگی به خرابی‌های سخت‌افزاری و حوادث فاجعه‌آمیز اطمینان حاصل کند.

DWDM in data center

در شبکه شهری، فناوری DWDM نیز نقش بسیار حیاتی ایفا می کند. قابلیت انتقال از راه دور DWDM می تواند هر گوشه شهر را پوشش دهد و شبکه های داخل شهر را به هم متصل کند. علاوه بر این، DWDM از انتقال همزمان سیگنال های متعدد پشتیبانی می کند و نیازهای ارتباطات روزانه را برآورده می کند. علاوه بر این، DWDM دارای قابلیت اطمینان و افزونگی بالایی است. طول موج‌های متمایز آن مستقل از یکدیگر هستند، بنابراین وقتی یک طول موج خطا یا تداخل را تجربه می‌کند، سایر طول‌موج‌ها بی‌تأثیر باقی می‌مانند و در نتیجه قابلیت اطمینان شبکه را افزایش می‌دهند و انتقال مداوم داده را تضمین می‌کنند.

DWDM in metropolitan area network

نتیجه

پس از خواندن این مقاله، به کاربرد شبکه های DWDM در بسیاری از سناریوهای روزمره پی خواهید برد. این نه تنها در شبکه‌های سازمانی یا شبکه‌های دانشگاهی استفاده می‌شود، بلکه در انتقال اطلاعات در میان شهرها، مناطق و کشورهای مختلف، جایی که نیاز به این فناوری انتقال از راه دور آشکار است، استفاده می‌شود. مطمئناً، جدا از قابلیت انتقال از راه دور، فناوری DWDM می تواند به انتقال همزمان داده نیز دست یابد، شاهکاری که دستگاه های معمولی آن را چالش برانگیز می دانند.

اگر سوال دیگری دارید، لطفا با ما تماس بگیرید:

dac@htfuture.com, Taylor Huang( Sales Engineer), whatsapp: 0086 18126400550