Passiver Mux/Demux: 9 Fragen zu WDM

Passive (nicht mit Strom versorgte) Netzwerkkomponenten bieten eine effiziente und zuverlässige Methode zur Maximierung der Bandbreite bei minimalem Glasfaserverbrauch. In der Vergangenheit wurden passive Technologien wie Wellenlängenmultiplex (WDM) für Langstrecken- und Unterwasserübertragungen verwendet. In den letzten Jahren hat sich WDM bis an die Peripherie vorgearbeitet, und passive optische Netzwerke (PONs), die WDM verwenden, sind zur primären Methode geworden, um Fiber-to-the-Home und andere Benutzerendpunkte (FTTX) zu ermöglichen.   Laut Strategy Analytics führen mehrere Faktoren, die von steigenden Anforderungen an das Arbeiten/Lernen von zu Hause aus bis hin zur Notwendigkeit, alternde Kupfernetze zu ersetzen, dazu, dass a „Boom bei neuen FTTH-Installationen. Diese werden 2024-26 ihren Höhepunkt erreichen und das ganze Jahrzehnt über andauern.“   Moderne Telekommunikationsnetze können umfassen Palette an passiven Geräten und Speicherlösungen, darunter Filter, optische Splitter, Add/Drop-Module, MPO/MTP-Breakout-Panels, Rack-/Wandmontagelösungen und mehr.  

Passive CWDM- und DWDM-Lösungen

Mux/Demux-Geräte (Multiplexing/Demultiplexing) verwenden Filter zum Kombinieren/Teilen der Wellenlänge, um optische Signale zu muxen (kombinieren) oder demuxen (zu trennen), sodass sie auf einer einzigen Faser übertragen werden können (ohne sich gegenseitig zu stören) wodurch die Kapazität dieser einen Faser erhöht wird.  Abb. 1  Mux/DeMux-Schema

WDM kann weiter in Coarse WDM (1271 nm bis 1611 nm) und Dense WDM (C-Band) kategorisiert werden.  Welche Vorteile bietet die Bereitstellung von CWDM- und DWDM-Netzwerken?

1. Es ist eine einfache Methode, um mehrere Wellen auf einzelnen Fasern zu betreiben
   • Passive Hardware ist kostengünstiger als aktive
   • Glasfaser ist sehr teuer in der Anmietung oder im Bau
2. Die Anforderungen an die Bandbreite sind gestiegen
   • WDM kann die Nutzung von gemieteten oder erschöpften Glasfasern maximieren
3. Passive Systeme sind von geringer Komplexität
   • Haben keine oder wenige aktive Komponenten und sind sehr zuverlässig
   • Typisches Plug & Play ohne Bereitstellung
4. Protokolltransparentes Transportverfahren
5. Nicht mit Strom versorgt, funktioniert an abgelegenen und/oder nicht mit Strom versorgten Orten

MUX/DEMUX Anwendungen finden sich auf verschiedenen Ebenen eines Telekommunikationsnetzes von Long Haul bis Access.

Entwerfen und Bereitstellen von passivem Mux/Demux

Bei der Planung Ihres CWDM- und/oder DWDM-Netzwerks gibt es einige 9 Fragen zu überlegen und mit Ihrem Passivpartner zu besprechen:

1. Welche Anwendung benötige ich? CWDM oder DWDM? 

Haben Sie/planen Sie CWDM oder DWDM zu installieren? Einige Dinge, die Sie berücksichtigen sollten, sind, wie viele Kanäle Sie jetzt benötigen und wie viele Sie in Zukunft benötigen werden. CWDMs bieten 18 Kanäle von 1271 nm bis 1611 nm. DWDMs können weit über 40 Kanäle anbieten, sogar bis zu 96 Kanäle.  

2. Wird mein MUX/DEMUX im Innen- oder Außenbereich verwendet? 

Sobald der WDM-Typ bestimmt ist, denken Sie als Nächstes darüber nach, wo der MUX/DEMUX installiert werden soll; innerhalb der Anlage (ISP) oder außerhalb der Anlage (OSP)? CWDM- und DWDM-Filter sind in vor Ort einsetzbaren Standalone-Modulen und auf Einschüben montierten Gehäusen mit Montagechassis-Optionen erhältlich.

3. Benötige ich eine Einzelfaser- oder Doppelfaseranwendung?

Sie werden dann den Fasertyp berücksichtigen wollen, Single oder Dual? Denn diese Filter sind bidirektional, sie können als Mux oder Demux verwendet werden … oder BEIDES! 

Abb. 2a  Einzelfaser-Mux/DeMux-Konfiguration

Abb. 2b  Dual Fiber Mux/DeMux-Konfiguration

Wenn Sie auf eine einzelne Faser beschränkt sind, ein Single-Modul wie die in gezeigten ISP-Beispielprodukte Tabelle 1, kann eine beliebige Anzahl von Kanälen an einem Ende muxen und sie am anderen Ende mit einem anderen Single-Modul demuxen. Oder vielleicht möchten Sie die Hälfte Ihrer Kanäle in eine Richtung muxen und die Hälfte in die andere demuxen. Das gleiche Setup wird dies mit Single-Modulen tun. Vielleicht haben Sie zwei Fasern, mit denen Sie arbeiten können. Mit einem Twin-Modul können Sie alle Ihre Kanäle auf eine Faser multiplexen und alle eingehenden Kanäle auf einer anderen Faser demuxen, wie in Abb. 2b gezeigt.

 Tabelle 1 Beispiele für passive CWDM-Filterprodukte von ISP, einzelner LGX-Formfaktor

4. Welche Kanäle werde ich nutzen? 

CWDMs verwenden üblicherweise die „oberen 8“ Kanäle (1471–1611 nm), können aber auf insgesamt 18 Kanäle (1271–1611 nm, Abstand 20 nm) erweitert werden. DWDMs werden generell in 3 verschiedenen Kanalabständen (50GHz, 100GHz, 200GHz) angeboten. 100 GHz ist der am häufigsten verwendete Abstand und das DWDM geworden ITU-Gitter definiert die spezifische Mittenwellenlänge und ihre entsprechende Kanalnummer. Ein Großteil des Branchenfokus liegt zwischen den Kanälen 14 und 62.  

5. Wohin gehen diese?  

In welcher Art von Gehäuse oder Gehäuse befinden sich diese Komponenten? Für ISP-Anwendungen; LGX-Modul? Rack montiert? An der Wand montiert? Für OSP-Anwendungen; Kassettengröße? In welches Außengehege muss das passen?

6. Welche Anschlüsse benötige ich?

Welche Art von Anschlüssen benötigen Sie? LC und SC sind eine gängige Wahl geworden, aber möchten Sie eine abgewinkelte oder gerade Politur?

7. Werden zusätzliche Ports benötigt?

Beachten Sie, dass neben den Channel-Ports zusätzliche Ports mit mehreren Verwendungszwecken verfügbar sind. Mit Testports können Sie überwachen, was auf den gemeinsamen Ports Ihres Moduls empfangen und gesendet wird. Express-Ports bieten eine weitere Erweiterung von CWDM-Kanälen oder die Integration anderer Wellenlängen, die im Bereich von 1260–1520 und 1570–1635 nm verwendet werden. Mit Upgrade-Ports können Sie Ihr vorhandenes DWDM-Netzwerk erweitern oder DWDMs aus Ihrem CWDM-Netzwerk verwenden. Vielleicht müssen Sie etwas im 1260-1360-nm-Bereich in Ihr CWDM- oder DWDM-Netzwerk integrieren. Dafür kann ein 1310-Wideband-Port sorgen.

Abb. 3  Beispiele für MUX/DEMUX-Ports

8. Welche Pigtaillänge benötige ich für meine Anwendung? 

Sobald Sie eine gute Vorstellung von der Kassettengröße haben, die Sie für OSP benötigen, müssen Sie die benötigte Pigtail-Länge bestimmen.

9. Welche Mantelstärke benötige ich für meine Anwendung? 

Neben der Zopflänge sollten Sie sich auch für eine Jackenstärke entscheiden. Faktoren wie Standort, Platz, Haltbarkeit und Handhabung tragen alle dazu bei, zu bestimmen, ob eine blanke Faser oder eine robustere Faserummantelung gerechtfertigt ist.

Fazit

MSO-Netzwerke verwenden passive Mux/Demux-Systeme, um die Netzwerkkapazität mit exponentiellem Wachstum zu skalieren.  Ganz gleich, welche passiven CWDM- und DWDM-Anforderungen Sie für Ihr Netzwerk haben, Precision Optical Technologies bietet eine Reihe davon Produktoptionen und Systemkompetenz, die Sie anleiten. Für Lösungen, die so konzipiert sind, dass sie in Ihrer Infrastruktur funktionieren und die Flexibilität für zukünftige Erweiterungen gewährleisten,  wenden Sie sich an die Experten bei Precision Optical Technologies!