5G Fronthaul ve DCI için CWDM ve DWDM Karşılaştırması: Fiber Alıcıları İçin Pasif Katman Seçimi

Hiç kimse, çoklama işleminden hoşlandığı için dalga boyu bölmeli bir sistem satın almaz. Bunu satın almalarının nedeni, tek bir fiber çiftinin, kuleye giden kanalın izin verdiğinden daha fazla hizmeti taşımak zorunda olması ve yeni bir güzergâh için hendek açmanın, raftaki tüm pasif bileşenlerin toplam maliyetinden daha pahalı olmasıdır. Bu baskı öncelikle, emtia olarak kabul edilen parçalara yansır: bağlantı kabloları, adaptörler, konektör arayüzleri ve dağıtım çerçeveleri.

CWDM ve DWDM, Alıcı-Vericinin Altında Neleri Değiştiriyor?

CWDM, 1271-1611 nm aralığında 20 nm’lik bir ızgara üzerinde 18 kanala kadar yayılır; bu aralık, soğutmasız lazerlerin aktif sıcaklık kontrolü olmadan dalga boyunu koruyabilecekleri kadar geniştir. DWDM, C bandı içinde 100 GHz'lik bir ızgarada 40 kanal veya 50 GHz'lik bir ızgarada 80 ila 96 kanal sığdırır ve soğutmalı, dalga boyu kilitli optiklere ihtiyaç duyar. Her iki ızgara da standartlaştırılmıştır; bu sayede bir tedarikçinin uyumlu çoklayıcısı, başka bir tedarikçinin uyumlu alıcı-vericisiyle uyumludur: yoğun ızgara şu şekilde tanımlanmıştır: ITU-T G.694.1 ve şuradaki kaba ızgara ITU-T G.694.2.

Bu fark genellikle alıcı-vericiyle ilgili bir sorun olarak değerlendirilir. Aynı zamanda pasif katmanla ilgili bir sorundur. Bir CWDM çoklayıcı, her bağlantı noktası başına geniş bir spektrum dilimini geçirir ve makul düzeyde bileşen farklılıklarına ve sıradan konektör cilalamasına tolerans gösterir. Bir DWDM dizili dalga kılavuzu ızgarası, birbirinden 0,8 nm uzaklıkta bulunan kanalları ayırmak zorundadır; bu da küçük yansımaları ve kirli uç yüzlerini ölçülebilir kayıplara dönüştürür. Bir CWDM bağlantısının önemsemediği geri dönüş kaybı, bir DWDM kanalının marjına mal olabilir. ITU-T G.671 İlk DWDM siparişinden önce okunmaya değer bir metindir; çünkü bu metin, optik bileşenleri bağımsız donanım parçaları olarak değil, bir iletim sisteminin parçaları olarak ele almaktadır.

CWDM ve DWDM: Çalışma İçin Teknik Özellik Karşılaştırması

Satın alma tartışmalarının çoğunu iki husus belirler. Alıcılar yansıma oranı hedefini genellikle yetersiz belirler; zira yansıma oranı hatası, basit bir ekleme kaybı testinde hiçbir zaman ortaya çıkmaz. "Amplifikasyonlu erişim" tartışması ise bütçeyi belirler; çünkü sonunda amplifikatörlere ihtiyaç duyan bir DWDM kurulumunda, CWDM kurulumunda asla görülmeyen EDFA maliyeti, güç tüketimi ve kabin alanı gereklilikleri ortaya çıkar. Planlama süresi üç yıldan azsa ve mesafe 40 km'nin altında, kanal sayısı da 16 veya daha azsa, CWDM neredeyse her durumda daha ucuzdur.

Her Bir Ağın Avantajlı Olduğu Alanlar: Fronthaul, Metro Erişimi ve Ağlar Arası Bağlantı

Bu tabloyu, pasif faturanın nereye düşeceğini gösteren bir harita olarak değerlendirin. Fronthaul ve metro çalışmalarında, dış ortam kullanımına uygun montaj grupları ve raf donanımı ön plandadır; buradaki sorunlar ise hava koşulları, gerilim azaltma ve yüksekte servis yapılabilirliktir. Bağlantı çalışmalarında ise yoğunluk ve temizlik ön plandadır; buradaki sorun, hiçbir parçayı minimum yarıçapının ötesinde bükmeden 96 kanalı bir rafa sığdırmaktır.

Pasif Katman WDM Bağlantı Marjını Nasıl Belirler?

Hesaplamaları alıcı-vericiden ziyade çoklayıcıdan başlatın. Bir CWDM ince film çoklayıcı 2,5 ila 4 dB, bir DWDM dizili dalga kılavuzu ızgarası ise 3 ila 6 dB’lik bir kayba neden olur ve bu, tek bir konektör bile takılmadan önce gerçekleşir. Her LC veya SC çifti, iyi durumda yaklaşık 0,15 ila 0,30 dB'lik bir kayba neden olur; bir ODF geçişi iki ek bağlantı noktası daha ekler ve dar bir kabin köşesinden geçirilen bir kablo, hiçbir veri sayfasında doğru bir şekilde tahmin edilemeyen makro bükülme kaybına neden olur. Dört eşleştirilmiş çift, bir yama alanı ve iki ekleme noktası içeren mütevazı bir DWDM aralığı, fiber zayıflaması hesaba katılmadan önce 8 ila 10 dB'lik bir kayba neden olabilir. Pasif toplam kayıp yaklaşık 6 dB'nin üzerine çıkarsa, daha yüksek güçlü bir modül satın almak yerine yolu yeniden planlayın. İşe yarayan yöntem, bizim ekleme kaybı bütçesi hesaplama kılavuzu.

Konektör Parlatması, Fiber Sınıfı ve Kablo Yapısı

DWDM kurulumunda en önemli pasif karar, poliş seçimidir ve bu karar genellikle atlama kablolarını en son sipariş eden kişi tarafından verilir. UPC uç yüzeyleri hafif bir kubbe şeklinde olup, sinyalin bir kısmını doğrudan vericiye geri yansıtır. APC uç yüzeyleri ise sekiz derecelik bir açıyla taşlanmıştır; bu sayede yansıma, çekirdekten geniş bir açıyla ayrılır ve asla geri dönmez. Kaba bir ızgarada bu fark, bir kalem olarak değerlendirilir. Yoğun bir ızgarada ise yol eskidikçe bir kanalın hata bütçesi sınırları içinde kalıp kalmayacağını belirler.

Fiber de neredeyse aynı derecede önemlidir. Her iki şebeke de tek modlu yayılımı varsayar; ITU-T G.652, ayrıca CWDM’de 1383 nm civarındaki orta frekans aralığındaki kanallar, yüksek su pikine sahip eski tip kabloları ortaya çıkaran kanallardır; bu nedenle, 18 kanallı planın tam olarak çalışacağını varsaymadan önce kablo sertifikasını isteyin. Bağlantı kabloları için, 2,0 mm kalınlığındaki kılıf daha yüksek kablo yoğunluğu sağlarken, 3,0 mm kalınlığındaki kılıf sahada daha fazla elleçlemeye dayanıklıdır; arayüz ise aynıdır LC konektör ya da SC gövdesi, her iki durumda da, ve bizim tek modlu fiber optik bağlantı kablosu Bu ürün yelpazesi, bir WDM bağlantı noktasının her iki ucunu da UPC ve APC olarak kapsamaktadır.

Yoğun WDM Raflarında MPO/MTP Trunking

Bir rafta birkaç düzine WDM bağlantı noktasından fazlası bulunduğunda, tek tek çift yönlü atlama kabloları artık mantıklı gelmez. Tek modlu MPO/MTP fiber optik bağlantı kabloları 8, 12 veya 24 fiber taşıyan hatlar, çerçeveden rafa tek seferde uzanır ve ayrıştırma kasetleri bunları çoklayıcı yüzeyinde LC çiftlerine dağıtır. Ana hat bir kez kurulur ve bir daha dokunulmaz; bu sayede, aktif dalga boylarını taşıyan bağlantı noktaları her kapasite değişikliğinde yeniden bağlanmaz. Bunun işe yarayıp yaramayacağı iki ayrıntıya bağlıdır. Düşük kayıplı veya üst sınıf MPO konektörleri kullanın; çünkü bir MPO çifti, içindeki her bir fiberin kaybını aynı anda toplar. İlk ana hat sipariş edilmeden önce polariteyi belirleyin; çünkü “key-up” ve “key-down” kuralları tedarikçiler arasında farklılık gösterir ve ters takılmış bir ana hat, yükleme rampasında değil, devreye alma sırasında ortaya çıkar.

Dağıtım Panelleri ve Dalga Boyu Sonlandırma

Bir ODF, WDM ağında sadece kabloları düzenlemekten daha fazlasını yapar. Renkli bağlantı kablolarının yeniden sınıflandırıldığı, bozulmuş bir kablonun çoklayıcıya dokunulmadan değiştirildiği ve bir teknisyenin, geri kalanı çalışmaya devam ederken test amacıyla tek bir dalga boyunu izole edebileceği yerdir. Bu, çerçeve gevşeklik payı bırakılarak planlanmışsa işe yarar. Başlangıçta ihtiyaç duyacağınız bağlantı noktası sayısının yaklaşık iki katı kadar bütçe ayırın, her yönlendirme yolundaki bükülme yarıçapını koruyun ve fiziksel konum yerine dalga boyuna göre etiketleyin; zira konumlar her yükseltmede değişir. Kanal planının tavanına göre boyutlandırılmış bir çerçeve, ilk gün trafiğine göre boyutlandırılmış bir çerçeveye göre çok az daha pahalıdır ve bizim ODF fiber optik dağıtım panosu Çekirdek sayısı 12 ile 144 arasında değişmektedir.

Temizlik, Testler ve Bütçe Disiplini

Sahaya ulaşan WDM arızalarının çoğu, bileşen arızaları değildir. Bunlar, kirlenmiş uç yüzleri, ters takılmış bir çift veya bütçede yeterince yer ayrılmamış pasif yoldan kaynaklanır. Nakliye sırasında oluşan toz sorunu gerçek bir tehlike olduğundan, fabrikada sonlandırılmış atlama kabloları da dahil olmak üzere, her bir bağlantı noktasını birleştirmeden önce inceleyin ve temizleyin. 1310 nm'de yapılan bir ekleme kaybı testi, APC yolundaki 1550 nm kanalı hakkında pek bir bilgi vermez; bu nedenle, ilgili dalga boyunda kanal başına kaybı ve yansıma oranını ölçün ve bu değerleri tesisat kayıtlarına ekleyin. Fluke Networks Bu bütçenin hazırlanmasına ilişkin pratik bir kılavuz yayınlamaktadır ve kabul formunuzu bu kılavuza göre standart hale getirmeniz faydalı olacaktır.

Kapasite Artırımı Yol Haritası: Üç Aşama

Alıcı-vericiler yalnızca birinci aşamada gelse bile pasif katmanı ileriye dönük olarak planlayın. Bu sıralama, her aşamanın bir önceki aşamayı geçersiz kılmasını önler.

1. Aşama: İlk günden itibaren kapasite, 0 ila 12 ay

• Günümüzün açıklık ve kanal sayısına uygun şebekeyi kurun.
• Daha sonra yoğun şebeke hizmetinin verileceği her yerde APC gruplarını sipariş edin.
• Çerçeveyi, koruma altındaki kablo yönlendirmeleriyle, başlatma bağlantı noktası sayısının iki katı olacak şekilde kurun.

2. Aşama: Yoğunluk artışı, 12 ila 30 ay

• Dubleks bağlantı kablosu sayısı dolabın kapasitesini aşmaya başladığında, tek modlu MPO/MTP ana hatlarını ekleyin.
• Tek bir güzergâh üzerinde farklı sınıflardaki konektörleri karıştırmak yerine, yeni ana hatlarda düşük kayıplı konektörler kullanın.
• Amplifikatörleri eklemeden önce, as-built kayıp kayıtlarını kanal kanal yeniden referans alın.

3. Aşama: Dalga boyu genişlemesi, 30 aydan sonra

• 40 km’den kısa mesafelerde ızgara değişikliğini değerlendirmeden önce, kalan iri ızgaralı kanalları doldurun.
• Yalnızca yoğun ızgaralı yansıma gerektiren yolları yeniden sonlandırın.
• Genişletme çalışmaları sırasında dokunulan her güzergâhta viraj yarıçapını ve ezilme korumasını yeniden kontrol edin.

Her iki şebeke de olgunlaşmış ve yaygın olarak kullanılabilir durumda olduğundan, karar nadiren tedarik meselesi olur. Asıl mesele, şebekeyi kapsama alanına uygun hale getirmek ve ardından pasif katmanın, tasarlandığı yükü taşımasına izin vermektir. Bu sırayı doğru belirleyen alıcılar, önümüzdeki beş yılı kabinleri yeniden tasarlamak yerine dalga boyları ekleyerek geçirirler.