Technologie zwielokrotnienia falowego WDM, DWDM, CWDM

Rozbudowa sieci światłowodowej, a w zasadzie zwiększenie jej możliwości transmisyjnych, może odbywać się na kilka sposobów. Podstawowym z nich jest wymiana kabla światłowodwego na inny o większej ilości włókien lub ułożenie w kanalizacji teletechnicznej kolejnego kabla uzyskując w ten sposób ten sam efekt, tzn. większą dostępną ilość włókien. Ten sposób rozbudowy sieci, choć posiada niewątpliwe zalety, nie zawsze może być zrealizowany ze względu na pojemność kanalizacji teletechniczej, czasochłonność przedsięwziecia, konieczność uzyskania pozwoleń, czy też znaczne koszty.

Metodą pozbawioną tych wad jest technika WDM (ang. Wavelength Division Multiplexing). Umożliwia ona wykorzystanie wielu fal świetlnych o różnych długościach do transmisji w jednym włóknie optycznym. Technologię tę można podzielić ze względu na ilość wykorzystywanych kanałów i odległość pomiędzy kanałami w dziedzinie długości fali świetlnej na:

WDM (ang. Wavelength Division Multiplexing).

Charakteryzuje się niewielką ilością wykorzystywanych długości fal – zazwyczaj 2.
Obecnie najczęściej wykorzystuje się dwie długości fali jedną 1310nm a drugą 1550nm.

Kanały mogą być przesyłane w jednym kierunku, lub każdy z nich w przeciwnym.

DWDM (ang. Dense Wavelength Division Multiplexing).

W przypadku DWDM liczba ta dochodzi do kilkudziesięciu a standardowa odległość między kanałami falowymi wynosi 0,8nm. Kolejną ewolucją tej techniki jest UWDM (ang. Ultra Dense Wavelength Division Multiplexing), gdzie odległość między kanałami wynosi 0,4nm, a ilość kanałów dochodzi do kilkuset. Dostępne są także eksperymentalne rozwiązania, w których odległość pomiędzy kanałami wynosi jedynie 0,1nm. Kolejny ewolucje nazwy DWDM takie jak UWDM mają raczej charakter informacyjny, gdyż w każdej z nich mamy do czynienia z tą samą zasadą zwielokrotniania.


Technologia DWDM jest technologią dającą największe możliwości zwielokrotniania (kolejne ewolucje nazwy DWDM takie jak UWDM mają raczej charakter informacyjny, gdyż w każdej z nich mamy do czynienia z tą samą zasadą zwielokrotniania)

Platformy sprzętowe największych światowych producentów umożliwiają przesyłanie dziesiątek i setek kanałów, przy prędkości 40Gb/s w każdym kanale. Oczywiście wymagania dotyczące włókien optycznych, urządzeń aktywnych są bardzo duże dlatego rozwiązania te są dość drogie. Najczęściej zatem wykorzystuje się rozwiązania wykorzystujące kilkanaście kanałów optycznych zlokalizaowanych w III oknie optycznym (okolice 1550nm), które są lub będą sukcesywnie rozbudowywane.

CWDM (ang. Coarse Wavelength Division Multiplexing).

Technologią, która pozwala na najbardziej ekonomiczne stworzenie sieci wykorzystującej zwielokrotnienie falowego jest CWDM. Pozwala ona na przesłanie od 4 do 16 kanałów optycznych a zatem mniejszej ilościniż DWDM ale dzięki relatywnie dużej odległości między kanałami (20nm) pozwala na stosowanie tańszych nadajników i elementów toru optycznego.


W przypadku oferowanych przez Cellco Commnications modułów DWDM i CWDM, dostępne są rozwiązania z dodatkowym kanałem 1310nm, który może być wykorzystywany zarówno jako dodatkowy kanał transmisyjny, ale także jako kanał pomiarowy lub redundantny (powyższy rysunek pokazuje parę modułów Mux + Demux 4kanały + 1310nm).


Technologie WDM posiadają bardzo istotną zaletę, polegającą na tym, że są niezależne od formatu przesyłanych danych. W kanałach mogą być przesyłane róznorodne protokoły (Ethernet, SDH, ATM, sygn. telewizji kablowej i inne).


Dostępne są także specjalne filrty, pozwalające na wydzielenie w interesującym nas miejscu sieci, jednego lub kilku kanałów optycznych (pełnią w ten sposób funkcję Add/Drop).