نگاهی عمیق به مالتی‌پلکسرهای CWDM (MUX) و دمالتی‌پلکسرهای (DEMUX): اجزای کلیدی در ارتباطات نوری غیرفعال

در شبکه‌های ارتباطی نوری که امروزه به سرعت در حال توسعه هستند، تقاضای فزاینده برای پهنای باند، استفاده از فناوری‌های مختلف تقسیم طول موج را افزایش می‌دهد. CWDM (تقسیم طول موج درشت)، یکی از این راه‌حل‌ها، به دلیل کم‌هزینه بودن، مصرف انرژی کم و کاربرد گسترده، در شبکه‌های منطقه شهری، شبکه‌های دسترسی و شبکه‌های فیبر سازمانی در حال گسترش است. یکی از اجزای اصلی یک سیستم CWDM، مالتی پلکسر/دی مالتی پلکسر (DEMUX) CWDM است. این مقاله یک معرفی عمیق به ویژگی‌های فنی، اصول عملکرد و مزایای کاربردی این دستگاه ارائه می‌دهد.

یک مالتی پلکسر/دی مالتی پلکسر (DEMUX) CWDM یک دستگاه نوری غیرفعال است که برای انتقال سیگنال‌های نوری متعدد با طول موج‌های مختلف از طریق یک فیبر نوری واحد استفاده می‌شود.

مالتی پلکسر (MUX)سیگنال‌های با طول موج‌های مختلف را از چندین منبع نور در یک فیبر نوری واحد ترکیب می‌کند.

دی مالتی پلکسر (DEMUX): یک دی مالتی پلکسر سیگنال‌های نوری با طول موج‌های مختلف را در انتهای دریافت‌کننده جدا کرده و آنها را به دستگاه‌های دریافت‌کننده مربوطه منتقل می‌کند.

در مقایسه با DWDM (تقسیم طول موج متراکم)، CWDM از فاصله طول موج وسیع‌تری (معمولاً 20 نانومتر) استفاده می‌کند که به دقت کمتری در ساخت دستگاه نیاز دارد و هزینه‌های کلی سیستم را کاهش می‌دهد، و این امر آن را برای انتقال‌های کوتاه تا متوسط ایده‌آل می‌کند.

CWDM MUX/DEMUX از فناوری نوری کاملاً غیرفعال استفاده می‌کند و نیازی به منبع تغذیه ندارد. این بدان معناست که:

• بدون نیاز به منبع تغذیه: هزینه‌های عملیاتی و نگهداری را کاهش می‌دهد و آن را به ویژه برای سایت‌های لبه یا محیط‌هایی با توان محدود مناسب می‌کند.
• قابلیت اطمینان بالا: این دستگاه هیچ مؤلفه الکترونیکی فعالی ندارد که منجر به نرخ خرابی کم و طول عمر طولانی می‌شود.
• استقرار آسان: Plug-and-play، حذف پیکربندی پیچیده و کاهش چالش‌های استقرار شبکه.

به دلیل این ماهیت غیرفعال، CWDM MUX/DEMUX به طور گسترده در سناریوهای شبکه نوری که نیاز به مصرف انرژی کم و حداقل نگهداری دارند، مستقر می‌شود.

CWDM MUX DEMUX از محدوده طول موج عملیاتی فوق‌العاده وسیع 1260–1620 نانومتر پشتیبانی می‌کند که تقریباً تمام باندهای O، E، S، C و L که معمولاً در ارتباطات نوری استفاده می‌شوند را پوشش می‌دهد.

در این محدوده، از حداکثر 18 کانال طول موج (مرتب شده در فواصل 20 نانومتری) مانند طول موج‌های رایج 1270 نانومتر، 1290 نانومتر، 1310 نانومتر و حتی 1610 نانومتر پشتیبانی می‌کند.

این طراحی پهن باند، انعطاف‌پذیری قابل توجهی را برای اپراتورها و شرکت‌ها فراهم می‌کند. کاربران می‌توانند تعداد کانال‌ها را بر اساس نیاز خود به صورت انعطاف‌پذیر انتخاب کنند و امکان گسترش از 2 تا 18 کانال را فراهم کنند.

• توسعه پهنای باند شبکه منطقه شهری
  با استفاده از فناوری CWDM، اپراتورها می‌توانند چندین سرویس مانند داده، صدا و ویدئو را از طریق یک جفت فیبر نوری واحد منتقل کنند و به سرعت ظرفیت شبکه را افزایش دهند.
• اتصال متقابل مرکز داده سازمانی
  CWDM MUX DEMUX به شرکت‌ها کمک می‌کند تا پهنای باند لینک را در منابع فیبر نوری محدود گسترش دهند و به اتصال متقابل با سرعت بالا بین چندین سیستم سرویس دست یابند.
• جایی که منابع فیبر محدود هستند
  هنگامی که کابل‌کشی فیبر دشوار است یا منابع محدود هستند، CWDM یک روش ایده‌آل برای صرفه‌جویی در فیبر است.
• همگرایی شبکه دسترسی و انتقال
  در لایه دسترسی، فناوری CWDM به راحتی چندین سیگنال سرویس را بدون نیاز به فیبر اضافی روی هم قرار می‌دهد.

به عنوان دستگاه‌های نوری غیرفعال، مالتی پلکسرهای CWDM (MUX) و دی مالتی پلکسرها (DEMUX) به دلیل مزایای خود از جمله عدم نیاز به برق، کارکرد در محدوده طول موج وسیع (1260-1620 نانومتر)، کم‌هزینه بودن و استقرار ساده، به اجزای اصلی ضروری در سیستم‌های ارتباطی نوری امروزی تبدیل شده‌اند. آنها نه تنها به طور موثر استفاده از فیبر را بهبود می‌بخشند، بلکه یک راه‌حل توسعه پهنای باند انعطاف‌پذیر و قابل اعتماد را برای اپراتورها و شرکت‌ها فراهم می‌کنند. از آنجایی که شبکه‌های آینده همچنان به دنبال شبکه‌های سبز، کم‌مصرف و مقرون به صرفه هستند، چشم‌اندازهای کاربردی مالتی پلکسرهای CWDM (MUX) و دی مالتی پلکسرها (DEMUX) حتی گسترده‌تر خواهد بود.