-Sebbene i due tipi di multiplexing a divisione di lunghezza d'onda —CWDM e DWDM — siano entrambi metodi efficaci per risolvere le crescenti esigenze di capacità di banda, sono progettati per affrontare diverse sfide di rete.
-Il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda a maglia larga (CWDM) e il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda a maglia fitta (DWDM) sono le due principali tecnologie sviluppate sulla base del multiplexing a divisione di lunghezza d'onda (WDM), ma con diversi schemi di lunghezza d'onda e applicazioni.
-CWDM e DWDM sono entrambi metodi efficaci per risolvere le crescenti esigenze di capacità di banda e massimizzare l'utilizzo delle risorse in fibra esistenti e nuove, ma le due tecnologie differiscono tra loro in molti aspetti.
-Per capire al meglio come decidere quale di queste due tecnologie WDM potrebbe essere l'opzione migliore quando si pianifica una rete, è essenziale avere una conoscenza di base di come funziona ciascuna tecnologia e quali sono le differenze.
-Un sistema CWDM supporta comunemente otto lunghezze d'onda per fibra ed è progettato per comunicazioni a corto raggio, utilizzando frequenze ad ampio raggio con lunghezze d'onda molto distanziate.
-Poiché CWDM si basa su una spaziatura dei canali di 20 nm da 1470 a 1610 nm, viene tipicamente implementato su tratte in fibra fino a 80 km o meno perché gli amplificatori ottici non possono essere utilizzati con canali a grande spaziatura. Questa ampia spaziatura dei canali consente l'uso di ottiche a prezzi moderati. Tuttavia, la capacità dei collegamenti e la distanza supportata sono inferiori con CWDM rispetto a DWDM.
-Generalmente, CWDM viene utilizzato per applicazioni a basso costo, bassa capacità (sub-10G) e distanze più brevi in cui il costo è un fattore importante.
-Più recentemente, i prezzi dei componenti CWDM e DWDM sono diventati ragionevolmente comparabili. Le lunghezze d'onda CWDM sono attualmente in grado di trasportare fino a 10 Gigabit Ethernet e 16G Fiber Channel, ed è abbastanza improbabile che questa capacità aumenti ulteriormente in futuro.
-Nei sistemi DWDM, il numero di canali multiplexati è molto più denso rispetto a CWDM perché DWDM utilizza una spaziatura di lunghezza d'onda più stretta per adattare più canali su una singola fibra.
-Invece della spaziatura dei canali di 20 nm utilizzata in CWDM (equivalente a circa 15 milioni di GHz), i sistemi DWDM utilizzano una varietà di spaziatura dei canali specificata da 12,5 GHz a 200 GHz nella banda C e, a volte, nella banda L.
-I sistemi DWDM odierni supportano tipicamente 96 canali distanziati di 0,8 nm nella banda C a 1550 nm. Per questo motivo, i sistemi DWDM possono trasmettere un'enorme quantità di dati attraverso un singolo collegamento in fibra in quanto consentono di raggruppare molte più lunghezze d'onda sulla stessa fibra.
-DWDM è ottimale per comunicazioni a lungo raggio fino a 120 km e oltre grazie alla sua capacità di sfruttare gli amplificatori ottici, che possono amplificare in modo conveniente l'intero spettro a 1550 nm o banda C comunemente utilizzato nelle applicazioni DWDM. Questo supera lunghe tratte di attenuazione o distanza e, se potenziati da amplificatori a fibra drogata con erbio (EDFA), i sistemi DWDM hanno la capacità di trasportare grandi quantità di dati su lunghe distanze che si estendono fino a centinaia o migliaia di chilometri.
-Oltre alla capacità di supportare un numero maggiore di lunghezze d'onda rispetto a CWDM, le piattaforme DWDM sono anche in grado di gestire protocolli a velocità più elevate poiché la maggior parte dei fornitori di apparecchiature di trasporto ottico oggi supporta comunemente 100G o 200G per lunghezza d'onda, mentre le tecnologie emergenti consentono 400G e oltre.
CWDM ha una spaziatura dei canali più ampia rispetto a DWDM — la differenza nominale di frequenza o lunghezza d'onda tra due canali ottici adiacenti.
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I sistemi CWDM trasportano tipicamente otto lunghezze d'onda con una spaziatura dei canali di 20 nm nella griglia spettrale da 1470 nm a 1610 nm.
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I sistemi DWDM, d'altra parte, possono trasportare 40, 80, 96 o fino a 160 lunghezze d'onda utilizzando una spaziatura molto più stretta di 0,8/0,4 nm (griglia 100 GHz/50 GHz). Le lunghezze d'onda DWDM sono tipicamente da 1525 nm a 1565 nm (banda C), con alcuni sistemi in grado di utilizzare anche lunghezze d'onda da 1570 nm a 1610 nm (banda L).
-CWDM è una tecnologia flessibile che può essere implementata per espandere la capacità di una rete in fibra. È un'opzione tecnologica compatta ed economica quando l'efficienza spettrale o la necessità di coprire lunghe distanze inferiori a 80 km non sono requisiti importanti.
-Le soluzioni CWDM, che in genere utilizzano componenti hardware passivi, vengono comunemente implementate in una topologia punto-punto nelle reti aziendali e nelle reti di accesso alle telecomunicazioni.
-Per questi motivi, CWDM è in genere più adatto per applicazioni a corto raggio che non richiedono servizi superiori a 10 Gb e in luoghi in cui non sono necessari molti canali.
-D'altra parte, la tecnologia DWDM è la soluzione ideale per le reti che richiedono velocità più elevate, maggiore capacità di canale o per applicazioni che richiedono la capacità di utilizzare amplificatori per trasmettere dati su distanze molto più lunghe.
-Sebbene l'hardware e l'elettronica utilizzati nei sistemi DWDM non siano economici, sono notevolmente più convenienti rispetto all'installazione di nuova fibra.
-Man mano che la necessità di capacità cresce e le tariffe dei servizi aumentano a 10G/40G/100G e 200G, gli elevati costi ricorrenti delle linee affittate per fornire connettività per queste velocità di dati più elevate non sono scalabili per le organizzazioni rispetto all'implementazione e al funzionamento della propria rete ottica DWDM.
-Per questo motivo, c'è una crescente domanda di aumentare la capacità della rete utilizzando le applicazioni di rete ottica DWDM per massimizzare la connettività in fibra tra i siti. Le organizzazioni stanno sempre più sfruttando questa tecnologia come soluzione on-demand scalabile per tenere il passo con le loro crescenti esigenze di larghezza di banda.
-Tipicamente, i sistemi DWDM utilizzano componenti hardware attivi e vengono spesso implementati come piattaforme hardware integrate come ROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexers), che forniscono capacità operative avanzate e consentono la creazione di reti ottiche complesse e scalabili.
-Grazie alla sua capacità di gestire così tanti dati, DWDM viene utilizzato dalle organizzazioni di molti settori come parte integrante delle loro reti in fibra a lunga distanza, core o metropolitane oggi.
-Le tecnologie DWDM vengono utilizzate anche per interconnettere i data center, come le piattaforme ODCI (Optical Data Center Interconnect) che forniscono collegamenti a larghezza di banda ultra-elevata (400G e oltre) utilizzando hardware a basso costo per bit ottimizzato per l'ambiente del data center.
-Sia le soluzioni di trasporto ottico CWDM che DWDM sono disponibili come sistemi attivi o passivi.
-In una soluzione di trasporto ottico passiva (o non alimentata), un ricetrasmettitore CWDM o DWDM risiede direttamente all'interno di un dispositivo, come un data switch o un router.
-Un esempio tipico di questo sarebbe uno switch IP che ha un'ottica collegabile SFP canalizzata che è sintonizzata su una specifica lunghezza d'onda CWDM o DWDM. L'uscita dal ricetrasmettitore SFP canalizzato si collega a un multiplexer passivo corrispondente che combina e ridistribuisce, o multiplexa e demultiplexa, i vari segnali di lunghezza d'onda.
-Poiché il ricetrasmettitore SFP collegabile CWDM o DWDM canalizzato risiede nello switch dati o nel router, significa che la funzionalità xWDM è intrinsecamente incorporata all'interno del rispettivo dispositivo.
-Le soluzioni di trasporto ottico attivo hanno componenti alimentati in corrente alternata o continua e sono sistemi autonomi separati dai dispositivi a cui si collegano, come data switch e router.
-Un compito primario di un sistema di trasporto ottico autonomo è quello di prendere un segnale di uscita a corto raggio ed estendere la portata del segnale convertendolo anche in una lunghezza d'onda CWDM o DWDM canalizzata.
-Un esempio tipico di questo sarebbe uno switch IP che ha una porta da 10 Gb popolata con un'ottica 'grigia' 1310 SFP+, dove l'interfaccia dalla porta 1310 SFP+ sullo switch IP viene quindi collegata tramite un ponticello in fibra alla porta di interfaccia client di una scheda Transponder all'interno di un sistema di trasporto ottico attivo.
-Un transponder è un componente che riceve un segnale ottico in entrata e quindi lo converte in una lunghezza d'onda xWDM canalizzata.
-Il sistema di trasporto ottico attivo quindi prende i segnali xWDM convertiti, li combina e li trasmette con l'aiuto di alcuni componenti aggiuntivi, inclusi multiplexer passivi e amplificatori, se necessario, per applicazioni a lunga distanza. A causa della separazione della funzionalità di trasporto xWDM dal dispositivo endpoint, come un data switch o un router, i sistemi di trasporto ottico attivo tendono anche a essere più complessi delle soluzioni passive.
-Il networking ottico gioca un ruolo chiave nelle reti multilivello odierne e viene utilizzato per estendere la portata delle ottiche collegabili tradizionali, interconnettere i data center e collegare i siti all'interno di un campus o di un parco commerciale attraverso regioni metropolitane, tra città o per la connettività nazionale a lunga distanza.
-Di conseguenza, le organizzazioni del settore pubblico, le utility, gli operatori sanitari, le istituzioni finanziarie, le aziende e gli operatori di data center stanno considerando il trasporto ottico come la soluzione preferita per le loro reti mission-critical.
-CWDM e DWDM — i due tipi di multiplexing a divisione di lunghezza d'onda — sono entrambi metodi efficaci per risolvere le crescenti esigenze di capacità di banda; ma sono progettati per affrontare diverse esigenze di rete.
-Con l'enorme crescita delle applicazioni over-the-top, del cloud computing, dei dispositivi mobili e della necessità per i consumatori e i dipendenti di avere un accesso costante ai propri dati e alle proprie applicazioni, le soluzioni di rete ottica CWDM e DWDM vengono rapidamente adottate dalle aziende poiché i loro requisiti di larghezza di banda e distanza continuano a crescere.
-Pertanto, molte organizzazioni di tutti i settori stanno ora gestendo le proprie reti di trasporto ottico per consolidare elevate velocità di larghezza di banda e diversi tipi di traffico su lunghe distanze.