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In herkömmlichen Glasfasernetzen werden Informationen mittels eines einzelnen Lichtstrahls durch die Glasfaser übertragen. In einem Wellenlängenmultiplex-Netzwerk (WDM) wird die große optische Bandbreite einer Faser in Wellenlängenkanäle unterteilt, von denen jeder einen Datenstrom einzeln überträgt. Die mehreren Informationskanäle (jeweils mit unterschiedlicher Trägerwellenlänge) werden gleichzeitig über eine einzige Faser übertragen. Dies ist möglich, da sich optische Strahlen unterschiedlicher Wellenlängen interferenziell ausbreiten. Bei mehr als 20 Wellenlängenkanälen in einem WDM-System spricht man allgemein von dichtem WDM oder DWDM.
Was ist DWDM?
DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) ist eine optische Technologie zur Bandbreitenerhöhung in bestehenden Glasfasernetzen. DWDM kombiniert und überträgt mehrere Signale gleichzeitig auf unterschiedlichen Wellenlängen über dieselbe Faser. Die Kapazität der Glasfaser wird erhöht, indem eingehende optische Signale bestimmten Frequenzen (Wellenlängen) innerhalb eines festgelegten Frequenzbandes zugeordnet und anschließend auf eine einzige Faser gemultiplext werden. Dadurch wird eine Faser in mehrere virtuelle Fasern umgewandelt. Würde man beispielsweise acht OC-48-Signale auf eine Faser multiplexen, würde sich deren Übertragungskapazität von 2,5 Gbit/s auf 20 Gbit/s erhöhen. DWDM kann bis zu 80 Wellenlängen im sogenannten konventionellen Band (C-Band) übertragen, wobei alle 80 Kanäle im Bereich um 1550 nm liegen. Ein wesentlicher Vorteil von DWDM ist seine Protokoll- und Bitratenunabhängigkeit. DWDM-basierte Netzwerke können Daten über IP, ATM, SONET/SDH und Ethernet übertragen.
Vorteile von DWDM
DWDM ist für die Übertragung über große Entfernungen konzipiert, wo die Wellenlängen dicht beieinander liegen, und bietet eine Lösung mit hoher Kapazität in Telekommunikationsnetzen. In einem DWDM-System sind deutlich mehr Kanäle innerhalb derselben Faser möglich, und eine Dispersionskompensation kann angewendet werden. Zudem arbeitet es vollständig im C-Band, wo Dämpfung und Dispersion deutlich geringer sind als in anderen Bändern. Darüber hinaus nutzt DWDM das Betriebsfenster des Erbium-dotierten Faserverstärkers (EDFA), um die optischen Kanäle zu verstärken und die Reichweite des Systems auf über 1500 Kilometer zu erweitern. Der Einsatz der DWDM-Technologie hat sich als optimale Methode erwiesen, kosteneffiziente Übertragung mit fortschrittlicher Funktionalität zu kombinieren und so dem Bandbreitenwachstum im Zugangsnetz gerecht zu werden.
DWDM-Ausrüstung
DWDM ist eine Kerntechnologie in optischen Transportnetzen. Die wesentlichen Komponenten von DWDM (DWDM-Ausrüstung) sind in der folgenden Abbildung dargestellt. Die erste Komponente ist der Sender (Transponder), der elektrische Bits in optische Impulse umwandelt. Er ist frequenzspezifisch und verwendet einen Schmalbandlaser zur Impulserzeugung. Die zweite Komponente ist der Multiplexer bzw. Demultiplexer, der diskrete Wellenlängen kombiniert bzw. trennt. Die Übertragungsstrecke besteht aus Glasfaser, die geringe Verluste und eine hohe Übertragungsleistung im relevanten Wellenlängenbereich aufweist. Zudem werden optische Verstärker mit flacher Verstärkung eingesetzt, um das Signal über größere Entfernungen zu verstärken. Am Ende befindet sich der Empfänger (Transponder), der die optischen Impulse wieder in elektrische Bits umwandelt und einen Breitbandlaser zur Impulserzeugung verwendet.
fiber-mart.com bietet eine breite Palette an DWDM-Produkten für den Aufbau und die Erweiterung von Glasfasernetzen. Beispielsweise bieten wir DWDM-MUX/DEMUX-Module mit 50-GHz-, 100-GHz- und 200-GHz-Kanalabständen, DWDM-OADM-Module in verschiedenen Konfigurationen sowie DWDM-Transceiver für Datenübertragungen von 155 Mbit/s bis 10 Gbit/s an.
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