การวิเคราะห์เทคโนโลยี CWDM MUX/DEMUX - การแก้ไขการคูณการแยกความยาวคลื่น โดยใช้ ITU-T G694.2 มาตรฐาน

ในเครือข่ายการสื่อสารแบบออปติกสมัยใหม่ ความต้องการแบนด์วิธที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องได้ผลักดันให้เกิดการนำเทคโนโลยีการรับส่งข้อมูลประสิทธิภาพสูงต่างๆ มาใช้ หนึ่งในนั้นคือเทคโนโลยี CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) ได้กลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับเครือข่ายบริเวณเขตเมืองใหญ่ เครือข่ายการเข้าถึง และการสื่อสารผ่านไฟเบอร์ออปติกระดับองค์กร เนื่องจากมีต้นทุนต่ำ การใช้งานที่ยืดหยุ่น และการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น CWDM MUX/DEMUX (Multiplexer/Demultiplexer) เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้เทคโนโลยี CWDM สามารถรวมสัญญาณแสงหลายสัญญาณที่มีความยาวคลื่นต่างกันให้เป็นใยแก้วนำแสงเส้นเดียวสำหรับการส่งผ่าน หรือแยกสัญญาณเหล่านั้นที่ปลายรับ ซึ่งช่วยปรับปรุงการใช้ไฟเบอร์ได้อย่างมาก

CWDM MUX/DEMUX เป็นองค์ประกอบสำคัญในระบบ CWDM หน้าที่หลักประกอบด้วย:

• มัลติเพล็กซ์ (MUX): การรวมสัญญาณแสงจากความยาวคลื่นที่แตกต่างกันหลาย ๆ ให้เป็นเส้นใยแก้วนำแสงเส้นเดียวสำหรับการส่งสัญญาณ
• Demultiplexing (DEMUX): ที่ส่วนรับ สัญญาณความยาวคลื่นที่แตกต่างกันในใยแก้วนำแสงจะถูกแยกและคืนค่าเป็นช่องแสงอิสระ

เทคโนโลยี CWDM ใช้ช่วงความยาวคลื่น 1270 นาโนเมตรถึง 1610 นาโนเมตร โดยแต่ละช่องห่างกัน 20 นาโนเมตร ตามมาตรฐาน ITU-T G.694.2 สามารถจัดเตรียมช่องได้สูงสุด 18 ช่อง เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีระยะห่างแคบที่มีความแม่นยำสูงของ DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) CWDM ให้ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนที่สำคัญ เนื่องจากระยะห่างของช่องสัญญาณที่ใหญ่กว่าและความต้องการแหล่งกำเนิดแสงและส่วนประกอบที่ต่ำกว่า

ITU-T G.694.2 คือมาตรฐานกริดความยาวคลื่น CWDM ที่พัฒนาโดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ มันกำหนด:

• ช่วงความยาวคลื่นของระบบ CWDM (1271nm ถึง 1611nm โดยทั่วไปจะปัดเศษเป็น 1270nm ถึง 1610nm)
• ระยะห่างของช่องคือ 20 นาโนเมตร
• มีตำแหน่งช่องสัญญาณมาตรฐาน 18 ตำแหน่ง

มาตรฐานนี้รับประกันการทำงานร่วมกันระหว่างอุปกรณ์ CWDM ที่ผลิตโดยผู้ผลิตหลายราย ทำให้การสร้างเครือข่ายและการขยายมีความยืดหยุ่นมากขึ้น และหลีกเลี่ยงปัญหาความเข้ากันได้ของอุปกรณ์

• เครือข่ายการเข้าถึงโดยผู้ให้บริการ: ด้วยทรัพยากรไฟเบอร์ที่จำกัด CWDM สามารถเพิ่มความสามารถในการรับส่งข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมักใช้ในการก่อสร้างเครือข่าย backhaul ของสถานีฐานและการก่อสร้างเครือข่ายบริเวณมหานคร
• เครือข่ายวิทยาเขตองค์กร: การใช้ CWDM MUX/DEMUX ทำให้บริการต่างๆ เช่น เสียง วิดีโอ และข้อมูลสามารถส่งพร้อมกันผ่านไฟเบอร์เส้นเดียวได้
• การเชื่อมต่อระหว่างศูนย์ข้อมูล: การใช้เทคโนโลยี CWDM ทำให้การรับส่งข้อมูลหลายบริการประหยัดและมีประสิทธิภาพในระยะทางสั้นและกลาง (โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 80 กิโลเมตร)
• ในพื้นที่ที่มีทรัพยากรไฟเบอร์จำกัด เช่น รถไฟใต้ดิน อุโมงค์ และพื้นที่ชนบท CWDM สามารถขยายความจุเครือข่ายโดยไม่ต้องเพิ่มไฟเบอร์ใหม่

• ต้นทุนต่ำ: ข้อกำหนดความแม่นยำของเลเซอร์และตัวกรองต่ำกว่า ส่งผลให้ต้นทุนการก่อสร้างโดยรวมต่ำกว่า DWDM อย่างมาก
• การใช้พลังงานต่ำ: เหมาะสำหรับการส่งข้อมูลระยะสั้นและระยะกลาง ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างมาก
• ความสามารถในการปรับขนาดที่ยืดหยุ่น: สามารถเพิ่มช่องทางได้ทีละน้อยตามความต้องการบริการ รองรับการใช้งานแบบปลั๊กแอนด์เพลย์
• บำรุงรักษาง่าย: เนื่องจากระยะห่างของช่องสัญญาณกว้าง ระบบจึงมีความทนทานต่อข้อผิดพลาดสูงกว่าและมีข้อกำหนดในการบำรุงรักษาน้อยกว่า

ในฐานะองค์ประกอบหลักในการใช้เทคโนโลยี CWDM CWDM MUX/DEMUX ใช้ประโยชน์จากมาตรฐาน ITU-T G.694.2 อย่างเต็มที่สำหรับการออกแบบช่องสัญญาณ โดยมอบโซลูชันการส่งผ่านใยแก้วนำแสงที่มีประสิทธิภาพ ยืดหยุ่น และคุ้มต้นทุนสำหรับผู้ให้บริการ องค์กร และศูนย์ข้อมูล ในขณะที่การรับส่งข้อมูลเครือข่ายยังคงเติบโต CWDM MUX/DEMUX จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการขยายแบนด์วิดท์ การเพิ่มประสิทธิภาพทรัพยากร และการควบคุมต้นทุน