استفاده از مولتی پلکسرهای CWDM (MUX) و دمولتی پلکسرها (DEMUX) در شبکه های انتقال نوری مدرن

کاربرد مالتی پلکسرهای CWDM (MUX) و دی‌مالتی پلکسرهای (DEMUX) در شبکه‌های انتقال نوری مدرن
در موج امروزی اطلاع‌رسانی و دیجیتالی‌سازی، نرخ انتقال داده و تقاضای پهنای باند همچنان در حال افزایش است و فناوری انتقال فیبر نوری را به یک زیرساخت اصلی تبدیل کرده است. CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) یک فناوری مالتی پلکسینگ تقسیم طول موج مقرون به صرفه است که به طور گسترده در شبکه‌های منطقه شهری (MAN)، شبکه‌های خصوصی سازمانی و لایه‌های دسترسی حامل استفاده می‌شود. مالتی پلکسرهای CWDM (MUXs/DEMUXs)، به عنوان دستگاه اصلی در این فناوری، می‌تواند چندین سیگنال سرویس با طول موج‌های مختلف را از طریق یک فیبر نوری واحد منتقل کند، که به طور موثر استفاده از فیبر را بهبود می‌بخشد و هزینه‌های ساخت و راه‌اندازی شبکه را کاهش می‌دهد.

CWDM از فاصله طول موج تعریف شده توسط استاندارد ITU-T G.694.2، معمولاً 20 نانومتر، پشتیبانی می‌کند و تا 18 کانال را در محدوده 1270 نانومتر تا 1610 نانومتر پشتیبانی می‌کند. عملکرد اصلی مالتی پلکسرهای CWDM و دی‌مالتی پلکسرها این است که چندین سیگنال نوری با طول موج‌های مختلف را مالتی پلکس کنند، آنها را از طریق یک فیبر نوری واحد منتقل کنند و سپس آنها را در انتهای دریافت به کانال‌های طول موج مستقل دی‌مالتی پلکس کنند. این فرآیند برای نرخ‌ها و پروتکل‌ها شفاف است، و نه تنها قادر به حمل سرویس‌های اترنت است، بلکه با فناوری‌های انتقال مختلف مانند SDH و OTN سازگار است و انعطاف‌پذیری بالایی را ارائه می‌دهد.

در طول انتقال نوری، مسافت و تلفات فیبر عوامل محدود کننده هستند. هنگامی که مسافت انتقال از یک حد معین فراتر رود، سیگنال‌های نوری به تدریج تضعیف می‌شوند. در این شرایط، یک EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) ​​می‌تواند با یک مالتی پلکسر CWDM (DEMUX) ترکیب شود. EDFAها سیگنال‌های باند C را تقویت می‌کنند و مسافت و قابلیت اطمینان انتقال سیستم را افزایش می‌دهند. برای سناریوهای انتقال منطقه شهری که به فواصل طولانی‌تر یا ظرفیت بالاتر نیاز دارند، افزودن EDFAها به طور موثر دامنه کاربرد CWDM را گسترش می‌دهد و آن را رقابتی‌تر می‌کند.

OADMها (Optical Add-Drop Multiplexers) معمولاً برای برنامه‌ریزی انعطاف‌پذیر در سیستم‌های مالتی پلکسینگ تقسیم طول موج استفاده می‌شوند. ترکیب یک مالتی پلکسر CWDM (DEMUX) با یک OADM به سیگنال‌ها اجازه می‌دهد تا در طول موج‌های خاص اضافه یا حذف شوند بدون اینکه کانال‌های طول موج دیگر را مختل کنند. این رویکرد به ویژه برای شبکه‌های انتقال حلقه‌ای یا زنجیره‌ای مناسب است و به اپراتورها اجازه می‌دهد تا حمل سرویس را بین گره‌ها به طور انعطاف‌پذیر تنظیم کنند، استفاده از منابع را بهبود بخشند و پیچیدگی O&M را کاهش دهند.

یکی دیگر از مزایای اصلی CWDM MUX DEMUX ظرفیت حمل چند سرویس آن است. CWDM کانال‌های انتقال شفافی را برای سرویس‌های اترنت (مانند گیگابیت و 10 گیگابیت اترنت)، سرویس‌های سنتی SDH و سرویس‌های نسل بعدی OTN (Optical Transport Network) ارائه می‌دهد. مصرف کم انرژی، هزینه کم و ماهیت plug-and-play آن، فناوری CWDM را به ویژه برای اتصال متقابل مراکز داده در مسافت‌های کوتاه تا متوسط، خطوط خصوصی سازمانی و سناریوهای شبکه دسترسی منطقه شهری مناسب می‌کند.

با توسعه 5G، محاسبات ابری و داده‌های بزرگ، الزامات پهنای باند و قابلیت اطمینان شبکه به طور مداوم در حال افزایش است. CWDM MUX DEMUX، با راندمان بالا، انعطاف‌پذیری و مقرون به صرفه بودن، امکان توسعه ظرفیت را حتی با منابع فیبر موجود محدود فراهم می‌کند و از هزینه بالای دوباره گذاشتن کابل‌های نوری جلوگیری می‌کند. ترکیب شده با دستگاه‌هایی مانند EDFAها و OADMها، عملکرد و قابلیت کاربرد سیستم‌های CWDM بیشتر گسترش می‌یابد و پشتیبانی محکمی را برای انتقال همگرای چند سرویس در آینده فراهم می‌کند.

به طور خلاصه، CWDM MUX/DEMUX، به عنوان یک جزء کلیدی سیستم‌های انتقال نوری مدرن، نه تنها استفاده از فیبر را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد، بلکه می‌تواند با تجهیزات EDFA و OADM ترکیب شود تا شبکه‌های انتقال نوری با مسافت طولانی‌تر و انعطاف‌پذیرتر ایجاد شود. علاوه بر این، سازگاری آن با چندین سرویس، از جمله اترنت، SDH و OTN، کاربرد گسترده آن را در سناریوهای مختلف تضمین می‌کند. برای حامل‌ها و شرکت‌ها، استقرار CWDM MUX/DEMUX بدون شک یک انتخاب ایده‌آل برای دستیابی به انتقال کارآمد و کاهش هزینه‌ها است.