В Чём Разница: SONET/SDH vs DWDM

По сравнению с традиционными SONET или SDH, следующее поколение DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) рассматривается как простая архитектура с высокой масштабируемостью, добавлением/снижением емкости, несколькими кольцевыми окончаниями, несколькими сервисами и несколькими структурами. Затем, при сравнении SONET vs SDH vs DWDM, в чем именно их различия?

Основы SONET/SDH

SONET vs SDH

SONET/SDH является доминирующей технологией, применяемой в большинстве сетей метро и междугородних сетей. Он относится к группе волоконно-оптических скоростей передачи, которые могут транспортировать цифровые сигналы с различной мощностью. С момента своего появления в органах по стандартизации примерно в 1990 годах SDH и ее вариант SONET (используемый в Северной Америке) значительно повысили производительность телекоммуникационных сетей, основанных на оптических волокнах. Основным блоком SDH является модуль синхронной передачи level-1(STM-1). Основным блоком SONET является оптический несущий уровень-1 (OC-1). Другие ставки OC-3,OC-12,OC-18,OC-24,OC-36,OC-48,OC-96 и OC-192 являются производными от этой базовой ставки.

PDH vs SDH/SONET

TDM - сети PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) и SDH / SONET уже давно служат стандартными транспортными платформами для сотового трафика. PDH и SDH/SONET оптимизированы для работы с объемными голосовыми цепями с максимальным временем безперебойной работы, минимальной задержкой и гарантированной непрерывностью обслуживания. SDH была создана для замены PDH-системы для обеспечения совместимости оборудования различных поставщиков. Иерархия сигналов определила несколько линейных скоростей, среди которых STM-1 (155 Мбит/с), STM-4 (622 Мбит/с), STM-16 (2,5 Гбит/с) и STM-64 (10 Гбит/с) и STM-256 (40 Гбит/с) получили широкое распространение.

Основы DWDM

DWDM считается одной из лучших технологий для увеличения пропускной способности по сравнению с существующей волоконной установкой. Он позволяет создавать несколько "виртуальных волокон" поверх одного физического волокна. Он делает это, передавая различные длины волн (или цвета) света вниз по волокну. DWDM первоначально был принят на вооружение дальними операторами связи, поскольку расходы на усиление, компенсацию дисперсии и регенерацию составляли большую часть стоимости сетевого оборудования в региональных и национальных сетях SONET. DWDM стал все более популярным в сетях метро, когда местные биржевые операторы расширили свои сети. Помимо исчерпания оптоволокна, объем трафика является основным экономическим фактором для развертывания технологии DWDM в сетях метро.

Частоты каналов DWDM

DWDM работает в диапазоне от 1530 до 1565 Нм, так называемом C-диапазоне, который соответствует окну низких потерь оптического волокна. Это диапазон, в котором работает волоконный усилитель (EDFA). Сетка допустимых длин волн/частот работы находится в соответствии с ITU-T, центрированной на частоте 193,1 ТГц или длине волны 1553,3 Нм, и все виды частот, разнесенных на кратные 25 ГГц (=0,2 Нм) вокруг этой центральной частоты. Коммерческие системы могут иметь каналы со скоростью 2,5 Гбит/с, 10 Гбит/с и 40 Гбит/с (причем последние в последнее время становятся коммерческими) в дополнение к комбинациям этих каналов в одной и той же системе. Чем выше скорость передачи битов, тем больше потребности от бюджета мощности, что означает, что лазеры должны иметь лучшие показатели сигнал-шум, расстояние между усилителями должно быть уменьшено, усиление должно быть выше, например, при использовании двух оптических усилителей DWDM последовательно. Обычно 64 канала DWDM со скоростью 10 Гбит/с достигают максимального расстояния около 1500 км при расстоянии между усилителями, близком к 100 км. Системы передачи данных на большие расстояния за пределы 1500 км и до 4500 км также будут коммерчески доступны с использованием передовых и гораздо более дорогих систем.

Применение технологии DWDM

Уровень DWDM не зависит от протокола и скорости передачи данных, что означает, что он может одновременно передавать ATM (асинхронный режим передачи), SONET и/или IP-пакеты. Технология WDM может также использоваться в пассивных оптических сетях (PONs), которые являются сетями доступа, в которых весь транспорт, коммутация и маршрутизация происходят в оптическом режиме. С включением последних устройств 3R (reshape, retime, retransmit), внутренних по отношению к системе DWDM, теперь можно построить схемы, использующие только оборудование DWDM, которые могут охватывать всю страну. В эти устройства встроены новые возможности мониторинга производительности, позволяющие осуществлять техническое обслуживание и ремонт канала связи. При использовании DWDM в качестве метода передачи пропускная способность существующей волоконной установки максимизируется.

SONET/SDH vs DWDM: какой из них лучше?

Основные различия между sdh и dwdm показаны ниже:

Необходимость детализации SONET обусловлена наличием низкоскоростных требований к обслуживанию, например DS1/DS3, и недостаточной субволновой обработкой в рамках платформ DWDM. DWDM имеет цель нести один и тот же трафик в как можно меньшем количестве топологических структур (например, колец). DWDM делает это за счет того, что позволяет некоторым посетителям преодолевать большие расстояния, чем в SONET. Для любого простого примера, самая лучшая конструкция SONET может генерировать кучу топологически различных колец OC-48 и OC-192, в то время как самая экономичная транспортная сеть DWDM может состоять только из одного кольца DWDM.

Традиционно интернет-трафик проходит по IP, который едет на ATM и SONET/SDH или IP по SDH, а затем на оптический уровень (как показано на рисунке ниже). Неправильное представление о том, что IP работает на ATM/SDH, заключается в том, что IP-трафик невелик и должен быть объединен с другими услугами для экономически эффективной доставки. В отличие от этого заблуждения, концепция IP по DWDM поддерживает голос, видео и трафик данных, а остальное посвящает высокоскоростному трафику данных. Устранение слоев (SONET/ATM) облегчит задачу управления сетью и будет экономически эффективным.

Рисунок 1: Интернет-трафик на SONET/SDH и DWDM

SONET для прошлого

Как и предполагалось, SONET имеют низкую начальную стоимость. Когда объем трафика небольшой, архитектура SONET гораздо более экономична по сравнению с архитектурой DWDM. Моделирование FS показывает, что при проектировании SONET over lay network с OC-3, OC-12, OC-48 и Gigabit Ethernet требованиями, и когда для проектирования требуется менее 4-10 колец OC-192, сеть SONET является идеальным выбором.

DWDM для сегодняшнего и будущего

По мере роста объема трафика DWDM в конечном итоге будет преобладать и станет выбором сетевой технологии. Хронометраж этого пересечения реагирует на такие вещи, как расстояния интервала, цены и плотность интерфейса. Различия между типами спроса в основном обусловлены эффективностью проектирования интерфейсных плат этих двух технологий с точки зрения плотности и цены. Исследование FS также показывает, что расстояния интервала обычно вызывают дополнительные требования к регенераторам, оптическим усилителям и DCMs в маршрутах. Большое расстояние интревала имеет тенденцию благоприятствовать архитектуре DWDM из-за эффективного использования волокон и возможностей оптического обхода на промежуточных узлах.

Кроме того, более высокая стоимость волокна и ситуации, в которых применяются ограничения волокна, приведут к большему рассмотрению DWDM, чем SONET, потому что DWDM экономит огромное количество волокна в оптической сети. Системы DWDM могут быть запланированы для большого количества каналов, однако можно использовать стратегию pay-as-you-grow и добавлять каналы в зависимости от спроса в FS. Расстояние между усилителями и общий бюджет мощности системы должны быть рассчитаны для конечного количества каналов с самого начала.

Рисунок 2: SONET vs DWDM

Заключение

Различные альтернативы и их экономическое влияние при проектировании одной и той же сети, безусловно, представляют собой интересное исследование. SONET point-to-point работает еще лучше. Эти результаты могут применяться не во всех ситуациях. Однако подразумевается, что в больших сетевых проектах наиболее оптимизированная сеть не обязательно должна быть единой архитектурой. Одна часть сети может принимать кольца, в то время как другая часть реализует точку к точке. Как правило, основная часть сети будет обосновывать архитектуру сети DWDM.