در پس‌زمینه توسعه سریع زیرساخت‌های شبکه، صنعت مخابرات به طور فزاینده‌ای با یک گلوگاه رشد بحرانی مواجه است. یکی از فناوری‌های اصلی در ارتباطات نوری - مالتی‌پلکسینگ تقسیم طول موج (WDM) - به یک راه‌حل کلیدی برای غلبه بر این محدودیت‌های فیزیکی تبدیل شده است.

اگر فیبر نوری را با یک بزرگراه مقایسه کنیم، ارتباطات تک طول موج سنتی مانند یک وسیله نقلیه واحد است که کل جاده را اشغال می‌کند. فناوری WDM اساساً این مسیر فیزیکی را به چندین "خط مجازی" (طول موج‌های نوری مختلف) غیر تداخلی تقسیم می‌کند و امکان انتقال همزمان چندین سیگنال داده را از طریق یک فیبر فراهم می‌کند. سخت‌افزار اصلی که این فناوری را فعال می‌کند، فیلتر غیرفعال DWDM (مالتی‌پلکس تقسیم طول موج متراکم) است. این مقاله تجزیه و تحلیل مختصری از این فناوری ارائه می‌دهد.

اصول اساسی و مزایای فیلترهای غیرفعال

DWDM غیرفعال، OSP Ring OADM، ۱ کانال، فاصله ۱۰۰ گیگاهرتز، کانال ۴۸، فیبر ۹۰۰ میکرومتری ۱ متری، کانکتور SC/APC

اصطلاح «غیرفعال» به این معنی است که این دستگاه به هیچ منبع تغذیه خارجی نیاز ندارد. در عوض، کاملاً به پوشش‌های نوری نازک یا ساختارهای توری دقیق متکی است تا سیگنال‌های نوری با طول موج‌های مختلف را به طور دقیق از هم جدا (دی مالتی پلکس) یا ترکیب (مالتی پلکس) کند.

این ویژگی نوری کاملاً فیزیکی، پایداری و قابلیت اطمینان فوق‌العاده‌ای را فراهم می‌کند و دستگاه را در برابر تداخل الکترومغناطیسی بسیار مقاوم می‌سازد. در نتیجه، این دستگاه به ویژه برای کار طولانی مدت در اتاق‌های تجهیزات مخابراتی پیچیده یا محیط‌های خشن در فضای باز مناسب است.

در معماری شبکه‌های نوری، فیلترهای DWDM غیرفعال به عنوان «کنترل‌کننده‌های ترافیک» عمل می‌کنند. آن‌ها کاملاً از استانداردهای اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU-T) پیروی می‌کنند و پنجره انتقال نوری کم‌اتلاف را به ده‌ها یا حتی صدها کانال ارتباطی مستقل با فاصله طول موج بسیار باریک تقسیم می‌کنند.

این بدان معناست که یک فیبر نوری واحد، که در ابتدا قادر به حمل تنها یک سیگنال بود، می‌تواند فوراً ظرفیت انتقال خود را ده‌ها برابر افزایش دهد و به طور چشمگیری راندمان طیفی را بهبود بخشد.

دوم. سناریوهای کاربردی معمول و ارزش

DWDM غیرفعال، OSP Ring OADM، ۱ کانال، فاصله ۱۰۰ گیگاهرتز، کانال ۵۲، مانیتور (۱٪)، فیبر ۹۰۰ میکرومتری ۱ متری، بدون کانکتور

این فیلترهای غیرفعال معمولاً با ساختارهای بسته‌بندی استاندارد، مانند ماژول‌های کاست LGX یا کارت‌های رکمونت ۱۹ اینچی طراحی می‌شوند و به کانکتورهای فیبر نوری با دقت بالا برای ادغام یکپارچه در شبکه‌های فیبر تک حالته موجود مجهز شده‌اند. ارزش‌های کلیدی کاربرد آنها عبارتند از:

گسترش شبکه انتقال و ستون فقرات کلان‌شهر

بدون اضافه کردن کابل‌های فیبر فیزیکی جدید، فناوری WDM می‌تواند به سرعت پهنای باند انتقال شبکه‌های شهری و شبکه‌های اصلی منطقه‌ای را افزایش دهد و نیازهای عظیم داده‌های مربوط به خدماتی مانند پخش ویدیوی با کیفیت بالا و محاسبات ابری را برآورده کند.

شبکه‌های دسترسی و تأسیسات خارجی (OSP)

به لطف ویژگی‌های غیرفعال و بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، این دستگاه‌ها به طور گسترده در شبکه‌های توزیع نوری در فضای باز مستقر می‌شوند و به طور موثر هزینه‌های عملیاتی و نگهداری طولانی مدت را برای اپراتورهای مخابراتی کاهش می‌دهند.

اتصال متقابل مرکز داده

در داخل مراکز داده یا بین چندین مرکز داده، فیلترهای غیرفعال، مسیریابی بسیار کارآمد چندین سیگنال نوری را با افت ورودی بسیار کم امکان‌پذیر می‌کنند و انتقال سریع و پایدار داده‌ها را تضمین می‌کنند.