تحليل مقارن لتقنيات CWDM وDWDM

I. الخصائص التقنية لـ CWDM (تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الخشن)

 

ينعكس الحرف "السميك" في CWDM بشكل أساسي في تباعد القنوات. تستخدم هذه التقنية فاصلًا زمنيًا واسعًا للقنوات يصل إلى 20 نانومتر، وتغطي قنواتها القياسية عادةً نطاقًا طيفيًا يتراوح من 1270 نانومتر إلى 1610 نانومتر، بإجمالي 18 قناة بطول موجة. في النشر الفعلي للنظام، يتم اعتماد ثماني قنوات تقع في النطاق العلوي تتراوح من 1470 نانومتر إلى 1610 نانومتر بشكل شائع.

 

على الرغم من أنه يشار إليها في كثير من الأحيان ببساطة باسم 1470 نانومتر، و1490 نانومتر، وما إلى ذلك في الأعمال التجارية، فإن قيم الطول الموجي الدقيقة التي تحددها معايير الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) هي 1471 نانومتر، و1491 نانومتر، و1511 نانومتر، وما إلى ذلك. تغطي قناة CWDM نطاقات متعددة مثل O وE وS وC وL لأنظمة الألياف الضوئية أحادية الوضع. من بينها، يتم استخدام النطاق 1550 نانومتر بشكل أكثر شيوعًا بسبب انخفاض فقدان نقل الألياف الضوئية.

 

يعد التباعد الواسع بين القنوات ميزة أساسية لتقنية CWDM، التي تعمل على تبسيط البنية البصرية لمضاعفات الإرسال/المقسمات الخاصة بها. على سبيل المثال، يتم تقليل عدد طبقات الطلاء المطلوبة لألواح الترشيح، وبالتالي تعزيز إنتاج الإنتاج وخفض التكاليف الإجمالية بشكل كبير. ومع ذلك، فإن هذا الفاصل الزمني الواسع يحد أيضًا من عدد القنوات التي يمكنه دعمها على ألياف ضوئية واحدة (عادةً ما يصل إلى 18)، ومن الصعب العمل بالتنسيق مع مكبرات الصوت الضوئية التي تتطلب فترات زمنية محددة للطول الموجي.

 

ثانيا. الخصائص التقنية لـ DWDM (تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف)

 

في تناقض حاد مع CWDM، يسعى DWDM إلى تحقيق كثافة استخدام طيفية عالية للغاية. تباعد القنوات ضيق جدًا، عادةً 0.4 نانومتر (50 جيجا هرتز)، 0.8 نانومتر (100 جيجا هرتز)، أو 1.6 نانومتر (200 جيجا هرتز). يتركز نطاق عمل DWDM بشكل أساسي في النطاق C (1525 نانومتر إلى 1565 نانومتر)، ويتوسع نحو النطاق L (1570 نانومتر إلى 1610 نانومتر).

 

بفضل توزيع القنوات الكثيف، يمكن لأنظمة DWDM أن تحمل 40 أو 80 أو 96 أو حتى ما يصل إلى 160 قناة ذات طول موجي مستقل على ألياف ضوئية واحدة. والأهم من ذلك، أن فترات الطول الموجي الضيقة تمكنه من أن يكون متوافقًا تمامًا مع أجهزة التضخيم البصري مثل مضخمات الألياف المشبعة بالإربيوم - (EDFA)، وبالتالي التغلب على قيود توهين الألياف على مسافة الإرسال وتحقيق إرسال إشارة لمسافة - طويلة جدًا-.

 

ثالثا. مقارنة سيناريوهات التطبيق بين CWDM وDWDM

 

مميزة	CWDM (تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الخشن)	DWDM (تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف)
تباعد القنوات​	واسعة (20 نانومتر)	ضيق (على سبيل المثال، 0.4 نانومتر، 0.8 نانومتر، 1.6 نانومتر)
نطاق الطول الموجي​	واسع (1270 نانومتر - 1610 نانومتر) ؛ يشيع استخدامها: 1470nm-1610nm	ضيق (النطاق C-في المقام الأول: 1525 نانومتر-1565 نانومتر؛ قابل للتمديد إلى النطاق L)
عدد القنوات​	قليل (حتى 18)	متعدد (حتى 40، 80، 160 أو أكثر)
مسافة الإرسال​	قصير (عادة أقل من أو يساوي 80 كم)	طويلة (قادرة على مئات إلى آلاف الكيلومترات)
القدرة الرئيسية​	لا يدعمالتضخيم البصري	يدعمالتضخيم البصري (تمكين تمديد المسافة عبر الراسبين)
يكلف​	أقل (مكونات أبسط، تكلفة أقل)	أعلى (تقنية أكثر تعقيدًا)
سيناريوهات التطبيق​	تكلفة-حساسة، ومدى وصول قصير-، وقدرة أقل- (<10G) scenarios; e.g., metro access layer, enterprise/campus networks.	شبكات أساسية-ذات سعة عالية وطويلة-؛ على سبيل المثال،-خطوط رئيسية طويلة المسافة، وشبكات مترو أساسية عالية السعة-.

مقارنة الاختلافات الأساسية: CWDM مقابل DWDM

 

تحدد الاختلافات في الخصائص التقنية بشكل مباشر موضع التطبيق المتميز:

يتم تطبيق CWDM، مع ميزة التكلفة، بشكل أساسي في السيناريوهات التي تكون فيها متطلبات سعة النقل منخفضة نسبيًا (عادةً أقل من 10 جيجابت في الثانية)، وتكون مسافة الإرسال قصيرة (لا تزيد بشكل عام عن 80 كيلومترًا)، ويكون عامل التكلفة حاسمًا. تشمل التطبيقات النموذجية طبقة الوصول إلى شبكة المنطقة الحضرية وشبكات المؤسسات وشبكات الحرم الجامعي وما إلى ذلك.

 

ومن ناحية أخرى، يركز نظام DWDM على تلبية متطلبات النقل ذات السعة الكبيرة والمسافات الطويلة. يمكنه حمل كميات هائلة من البيانات ودعم النقل لمسافات طويلة-طويلة-عبر مئات إلى آلاف الكيلومترات، وبالتالي يصبح خيارًا مثاليًا لسيناريوهات مثل شبكات الاتصال الرئيسية للمسافات الطويلة-والطبقة الأساسية لشبكات المناطق الحضرية ذات السعة الفائقة-عالية-.

 

خاتمة

 

باختصار، CWDM وDWDM هما فرعان رئيسيان لتقنية WDM لتلبية المتطلبات المختلفة. تشتهر CWDM باقتصادها وعمليتها، كما أنها مناسبة لمتطلبات البناء للمسافات القصيرة-والتكلفة المنخفضة-. تعد تقنية DWDM، التي تتمتع بقدرة عالية ومسافة طويلة باعتبارها قدرتها التنافسية الأساسية، بمثابة تقنية أساسية لبناء الشبكات الأساسية الحديثة للمعلومات والاتصالات. وفي التخطيط الفعلي للشبكة، ينبغي اختيار الحل التقني المناسب على أساس القدرات المحددة والمسافة وقيود الميزانية.