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Angesichts der vielfältigen Herausforderungen durch steigende Serviceanforderungen, erschöpfte Glasfaserkapazitäten und mehrstufiges Bandbreitenmanagement besteht die Hauptaufgabe für Serviceprovider darin, mehr und kostengünstigere Bandbreite sowie integrierte Dienste mithilfe verschiedener Methoden bereitzustellen. Dieser Artikel stellt eine Methode vor, mit der Sie Ihr Netzwerk mithilfe von DWDM-Technologie (Dense Wavelength Division Multiplexing) auf 500 Gbit/s aufrüsten können.
Warum DWDM-Technologie einsetzen?
Wie bereits bekannt, stehen Netzbetreiber unter dem Druck, die Bandbreite wirtschaftlich zu erhöhen. Um diesem Druck zu begegnen, bieten sich drei Lösungsansätze an: Erstens die direkte Verlegung zusätzlicher Glasfasern, zweitens die Erhöhung der Bitrate mittels TDM (Zeitmultiplexverfahren) und drittens der Einsatz von DWDM-Technologie. Im Vergleich dazu sind die ersten beiden Methoden jedoch entweder zu kostspielig oder mit anderen Problemen verbunden. Mit DWDM-Technologie können mehrere Wellenlängen (Lichtfarben) gleichzeitig Signale mit jeweils 2,5 bis 40 Gbit/s über eine einzige Glasfaser gemultiplext werden. Ohne die Verlegung neuer Glasfasern zu erfordern, lässt sich die effektive Kapazität bestehender Glasfasernetze routinemäßig um das 16- bis 32-Fache steigern. DWDM-Multiplexer/Demultiplexer mit 40 und 96 Wellenlängen sind bereits im Einsatz, und höhere Leistungsdichten sind in Planung.
Wie erzielt ein DWDM-Multiplexer/Demultiplexer eine höhere Bandbreite?
In einem DWDM-System kann jede Lambda-Antenne ihr eigenes, unabhängiges Signal übertragen und bietet damit dieselbe Gesamtbandbreite pro Kanal (ca. 2,4 Gbit/s bei den meisten heutigen Glasfasern) wie ein einfarbiger Laser. Nutzt man DWDM mit acht Lambda-Antennen (acht Kanälen), erhöht sich die Kapazität eines Glasfaserpaares von 2,4 Gbit/s auf 19,2 Gbit/s. Dadurch entsteht virtuelles Dark Fiber, das Unternehmensnetzwerke nutzen können, um mehrere Technologien höherer Schichten wie ATM und Gigabit-Ethernet gleichzeitig über dieselben physischen Glasfaserstränge zu betreiben.
40-Kanal-DWDM-Multiplexer/Demultiplexer-Systemlösung für das Upgrade auf 500 Gbit/s
Im Allgemeinen verwenden wir DWDM-SFP+-Transceiver mit einem DWDM-Multiplexer/Demultiplexer-System (DWDM Mux/Demux ), um unser Netzwerk zu erweitern. Unter diesen Bedingungen kann jede Wellenlänge mit 10 Gbit/s übertragen werden. Mit einem 40-Kanal-DWDM-Multiplexer/Demultiplexer-System erreichen wir somit 400 Gbit/s über ein Glasfaserpaar. Und wie sieht es mit weiteren 100 Gbit/s aus? Ein 40-Kanal-DWDM-Multiplexer/Demultiplexer-System verfügt über einen integrierten 1310-nm-Port. Dieser zusätzliche 1310-nm-Port ist ein Breitbandoptik-Port (WBO), der anderen spezifischen DWDM-Wellenlängen in einem Modul hinzugefügt wird. Sind alle Kanäle eines DWDM-Multiplexer/Demultiplexer-Systems belegt, können über diesen 1310-nm-Port zusätzliche optische Verbindungen hinzugefügt werden.
Beachten Sie, dass die hinzugefügten optischen Komponenten im 1310-nm-Modus arbeiten müssen. Beispiele hierfür sind 40G LR4 1310-nm-QSFP-Transceiver, 40G ER4 1310-nm-QSFP-Transceiver und 100G LR4 1310-nm-CFP2-Transceiver. In der oben beschriebenen Lösung muss lediglich ein 100G LR4 1310-nm-CFP2-Glasfasertransceiver an das Endgerät (Ethernet-Switch, Router usw.) angeschlossen und anschließend über ein Patchkabel mit Ihrem bestehenden DWDM-Netzwerk über einen 1310-nm-Bandpass-Port des DWDM-Multiplexers verbunden werden. Diese Konfiguration ermöglicht die Übertragung von bis zu 40 x 10 Gbit/s plus 100 Gbit/s über ein Glasfaserpaar, insgesamt also 500 Gbit/s! Verwendet man analog dazu die 40G LR4 1310nm QSFP-Transceiver, lassen sich 40 x 10 Gbit/s plus 40 Gbit/s über ein Faserpaar, also insgesamt 440 Gbit/s, erreichen. Hier eine einfache grafische Darstellung.
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