Die 5 Vorteile von DWDM-Technologie-Netzwerken

Optische Netzwerke bieten eine Vielzahl von Funktionen und Möglichkeiten für ein stabiles und schnelles Netzwerk. Eines dieser Merkmale ist die Density Wavelength Division Multiplexing oder DWDM-Technologie. Diese Technologie wandelt Daten, die aus verschiedenen Quellen stammen, gemeinsam auf derselben Glasfaser um, jedoch wird jedes optische Signal auf seiner eigenen optischen Wellenlänge übertragen. Mit dieser Technologie können heute bis zu 32 optische Wellenlängen auf einer einzigen Glasfaser betrieben werden.

Die Lösung für das Dense Wavelength Division Multiplexing besteht aus mehreren Komponenten:

• Ein Multiplex-Endgeräte-Multiplexer mit dichter Wellenlängenteilung. Diese Vorrichtung wandelt das empfangene optische Signal um, wandelt es um und sendet es mit einem 1550nm Laser weiter.
• Ein Zwischenleitungs-Repeater - Dieses Gerät wird ca. alle 90 Kilometer installiert, um die durch die Entfernung verlorene optische Leistung auszugleichen.
• Ein optisches Zwischengerät - dies ist ein entfernter Verstärkerstandort, der den optischen Leistungsverlust in Verbindungen kompensieren würde, die 140 km oder mehr ohne Verstärkung zurückgelegt haben.
• Ein Terminal-Demultiplexer - diese Vorrichtung trennt die verschiedenen Wellenlängen in einzelne Daten.
• Ein optischer Überwachungskanal - Dies ist ein Datenkanal, der eine zusätzliche Wellenlänge von 1510nm bis 1620nm verwendet.

Diese Technologie funktioniert so, dass der optische Lichtstrahl in seine verschiedenen Farben zerlegt wird.  Diese Methode der Trennung wurde erstmals in den späten 1980er Jahren eingeführt, als optisches Licht bei 850 nm und 1300 nm mit einem Schmelzkoppler an einem Ende in die Faser getrennt wurde. Am anderen Ende des Kabels würde eine weitere Sicherungskupplung das optische Licht in zwei Teile teilen und an zwei verschiedene Siliziumdetektoren senden. Eine empfindlicher auf 850nm und die andere empfindlicher auf 1300nm. Danach würden Filter die unerwünschten Wellenlängen entfernen.

Anfang der 90er Jahre begannen die Dienstleister jedoch mit der Verwendung von Singlemode-Fasern und die Hersteller mussten einen Weg finden, um 1300nm und 1550nm optische Lichter zu trennen. Dies würde zeigen, dass es schwierig ist, zu wissen, dass die Faser aufgrund der Standardeigenschaften von optischem Glas für 1300nm und 1550nm unterschiedlich ausgelegt ist. Aus diesem Grund wurden damals 1300 nm Faserverbindungen für Teilnehmeranschlussleitungen verwendet und 1550 nm Fasern für den Einsatz auf langen und unterseeischen Strecken optimiert. Später in den Jahren begann die Entwicklung von optischen Verstärkern für Repeater, die es dem WDM-Gerät ermöglichten, 4 Signale in eine Glasfaser zu integrieren.  Die Wellenlängen lagen in diesem Fall etwa 10 nm voneinander entfernt. Dieses WDM-Gerät stellte sich als kein Problem dar, da es recht einfach war, alle Eingänge in einer Glasfaser zu kombinieren. Die Herausforderung für die Hersteller war die Herstellung des Demultiplexers. Dieser Demultiplexer nimmt den Eingang und akkumuliert ihn zu einem engen Lichtstrahl. Dieses Licht wird als nächstes auf einen Spiegel wie eine Vorrichtung gerichtet, die die Funktion eines Prismas hat, das das Licht in verschiedene Wellenlängen aufteilt, indem es es in verschiedenen Winkeln abgibt. Danach wird jede Wellenlänge von der Optik erfasst und eine separate Faser nach unten geschickt. Mit dieser Technologie kam die Entwicklung von DWDM, das auf dem gleichen Konzept basiert, aber hier müssen die Laser eine bestimmte Wellenlänge haben, die eine stabile Wellenlänge erzeugt, einschließlich Demultiplexer, die die verschiedenen Wellenlängen ohne Übersprechen erkennen können.

Es gibt eine Reihe von Vorteilen dieser Technologie, die es sehr nützlich macht, in ein optisches Netzwerkdesign einbezogen zu werden: 

• Die gleiche Ausrüstung kann verwendet werden, da jede Wellenlänge von der normalen Verbindung erfasst werden kann. Meistens werden keine Lasersender mit der gleichen Wellenlänge wie die Demultiplexer benötigt. Heute ist es möglich, 32 Kanäle zu erstellen, aber in Zukunft soll die Erwartung erfüllt sein, maximal 120 Kanäle in einer Glasfaser anzubieten.
• Die Verwendung von Verstärkern, die als Repeater fungieren, um die verlorene optische Leistung zu kompensieren. Diese Vorrichtungen können die verschiedenen Wellenlängen des Lichts gleichzeitig verstärken. Sie funktionieren am besten im Bereich von 1520-1560nm.
• Die Anwendung der Technologie - heute wird diese Technologie hauptsächlich für Unterwasserkabel eingesetzt. Für dieses erhöht DWDM die Kapazität der Kabel, ohne mehr und mehr Kabel zu entfalten, so dass keine großen, sperrigen und schweren Kabel auf dem Meeresboden entstehen. Der positive Effekt ist auch die Kostenreduzierung bei der Installation neuer Kabel, die letztendlich zur Entwicklung neuer Technologien führen wird.
• DWDM bietet ultimative Skalierbarkeit und Entfernung für Glasfasernetze. Ohne den Einsatz von DWDM wären heute die meisten Cloud-Computing-Lösungen nicht möglich.
• Es bietet eine einfache und kostengünstige Netzwerkerweiterung, insbesondere für begrenzte Glasfaserressourcen.

GBIC-SHOP Blueoptics© bietet eine Reihe von optischen Transceivern an, die die DWDM-Technologie unterstützen. DWDM SFP-Transceiver werden für Bandbreiten bis zu 3GB/s verwendet, DWDM XFP-Transceiver für Bandbreiten bis zu 11,3 GB/s, DWDM SFP+-Transceiver für Bandbreiten bis zu 10,3 GB/s. Über alle diese gibt es eine Option der Wahl der Modelle mit festen DWDM-Einstellungen bei Bedarf. Eine flexiblere Lösung bietet jedoch die Einführung von Tunable XFP oder Tunable SFP+ Transceivern, die die Möglichkeit bieten, den Wellenlängenbereich entsprechend dem verwendeten Transceiver einzustellen.