Que Savoir sur la Technologie CWDM ?

CWDM est une technologie de multiplexage en longueur d'onde pour les réseaux métropolitains et régionaux. Il a été standarisé par l'UIT-T G.694.2 sur la base d'une séparation de grille ou de longueur d'onde de 20 nm dans la gamme de 1270-1610 nm, ce qui lui permet de transporter jusqu'à 18 longueurs d'onde de CWDM sur une paire de fibres. Chaque signal est affecté à une longueur d'onde de lumière différente. Chaque longueur d'onde n'affecte pas une autre longueur d'onde, de sorte que les signaux n'interfèrent pas. Chaque canal est généralement transparent à la vitesse et au type de données, de sorte que toute combinaison de services SAN, WAN, vocaux et vidéo peut être transportée simultanément sur une seule paire de fibres ou de fibres. CWDM est une solution économique pour augmenter la capacité du réseau d'accès. Il peut répondre aux demandes de croissance du trafic sans surcharger l'infrastructure.

Figure 1 : CWDM Système

Mux/Demux CWDM : composante clé de la technologie CWDM

Un multiplexeur est connu sous le nom de multiplexeur qui combine plusieurs canaux de longueur d'onde sur une seule fibre, et un Demux les sépare à nouveau à l'autre extrémité. Une configuration Mux/Demux est particulièrement utile pour augmenter la capacité de bout en bout d'une fibre déployée. Le Mux est généralement situé dans le bureau central, et l'unité Demux dans une armoire ou une épissure à partir de laquelle les fibres se dirigent vers leur destination dans une topologie en étoile.

Figure 2 : Mux Demux CWDM

Mux/Demux CWDM à Double Fibre

Mux Demux CWDM à double fibre est un multiplexage et démultiplexage passif des longueurs d'ondes pour étendre la capacité du réseau, qui doit fonctionner par paires pour une transmission bidirectionnelle sur double fibre. Il permet jusqu'à 18 canaux pour transmettre et recevoir 18 types de signaux, les longueurs d'onde allant de 1270 nm à 1610 nm. L'émetteur-récepteur CWDM inséré dans le port Mux à fibre optique doit avoir la même longueur d'onde que celle du port Mux pour terminer la transmission du signal.

Figure 3 : Mux Demux CWDM à Double Fibre

Mux Demux CWDM à une Seule Fibre

Mux Demux CWDM à une seule fibre doit également être utilisé par paires. On multiplexe les différents signaux, les transmets à travers une seule fibre ensemble, tandis qu'un autre à l'opposé de la fibre démultiplexe les signaux intégrés. Étant donné que le Mux Demux CWDM à fibre unique émet et reçoit les signaux intégrés via la même fibre, les longueurs d'onde pour RX et TX du même port sur le Mux Demux CWDM à fibre unique doivent être différentes. Le principe de fonctionnement de Mux Demux CWDM à fibre unique est plus compliqué que celui à double fibre.

Comme le montre la figure ci-dessous, la transmission de gauche à droite utilise 1470 nm, 1510 nm, 1550 nm et 1590 nm pour multiplexer les signaux, les transmettre via la fibre unique et utiliser les mêmes longueurs d'onde pour démultiplexer les signaux. La transmission opposée transporte des signaux à 1490 nm, 1530 nm, 1570 nm et 1610 nm sur la même fibre. Quant à la longueur d'onde de l'émetteur-récepteur, il devrait utiliser la même longueur d'onde que TX du port sur le Mux Demux CWDM. Par exemple, lorsque le port d'un Mux Demux CWDM à fibre unique a 1470 nm pour TX et 1490 nm pour RX, un émetteur-récepteur CWDM de 1470 nm doit être inséré.

Figure 4: Mux Demux CWDM à une Seule Fibre

Applications de la Technologie CWDM

Grâce à ses caractéristiques techniques, le CWDM est principalement appliqué dans ces 2 domaines : les métros et le réseaux d'accès. Il y a toujours deux fonctions. L'une des fonctions consiste à utiliser chaque canal optique pour transmettre un signal d'entrée distinct à un débit individuel. Et un autre consiste à utiliser le CWDM pour décomposer un signal à haute vitesse en composants plus lents pouvant être transmis de manière plus économique, comme certains émetteurs-récepteurs 10 G.

CWDM dans le Réseau Métropolitain (MAN)

Le réseau métropolitain (MAN) est un réseau qui couvre la ville et ses banlieues, en fournissant une plate-forme de transmission intégrée pour les zones métropolitaines. Les réseaux CWDM permettent de fournir des services de longueur d'onde sur une grande zone métropolitaine, avec les avantages fonctionnels et économiques d'une connectivité de maillage logique complète, d'une réutilisation de longueur d'onde et d'une faible latence de fin de réseau. Ces fonctionnalités sont applicables aux segments Inter-Office (CO-CO) et Fiber to the Building (FTTB) du réseau métropolitain. Les avantages de CWDM à faible latence sont particulièrement intéressants dans les applications SAN ESCON et FICON/Fibre Channel. Le faible encombrement, la puissance et les coûts de CWDM permettent également son déploiement dans les segments OSP (External Plant) ou Remote Terminal (RT) du marché métropolitain.

Figure 5 : CWDM dans le Réseau Métropolitain (MAN)

CWDM en Connexion LAN et SAN

CWDM possède une topologie de réseau abondante, telle que point à point, anneau, maillage, etc. Les anneaux CWDM et les liaisons point à point sont bien adaptés à l'interconnexion de réseaux locaux (LAN) et SAN (réseau de stockage) dispersés géographiquement. Les entreprises peuvent tirer parti de CWDM en intégrant plusieurs liaisons Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet et Fibre Channel sur une seule fibre optique pour les applications point à point ou pour les applications en anneau.

CWDM intégré dans Ethernet 10 Gigabit

Avec les avantages d'un faible coût d'implémentation, d'une installation et d'une maintenance relativement simples, Ethernet a été largement utilisé dans le métro / système d'accès. Vue que la bande passante augmente continuellement, un débit de données supérieur à 10 Gigabit Ethernet a été mis en avant. L'intégration d'Ethernet avec CWDM est l'une des meilleures méthodes de mise en œuvre. Dans l'une des 10 normes Ethernet Gigabit de l'IEEE 802.3ae, on trouve une solution CWDM à 4 canaux et 1300 nm. Cependant, si le CWDM était basé sur 10 canaux de 1 Gbps, alors 200 nm du spectre de longueur d'onde seraient utilisés. Comparée au TDM (multiplexage par répartition dans le temps de transmission), la technologie CWDM 10 G peut avoir un coût initial plus élevé, mais elle peut offrir une évolutivité et une flexibilité supérieures à celles du TDM.

CWDM dans PON (Réseau Optique Passif)

PON est un réseau optique point à multipoint utilisant la fibre existante. C'est le moyen économique pour fournir la bande passante jusqu'au dernier kilomètre. Les différences de prix proviennent de l'utilisation de dispositifs passifs sous la forme de coupleurs et de répartiteurs, à la place d'autres produits élécroniques à prix cher. PON étend le nombre de points d'extrémité et augmente la capacité de la fibre. Cependant, PON est limité dans la quantité de bande passante qu'il peut prendre en charge. Étant donné que CWDM peut multiplier les bandes passantes de manière rentable, en les combinant, chaque lambda supplémentaire devient une connexion point à point virtuelle entre un bureau central et l'utilisateur final. Si l'utilisateur final du déploiement PON d'origine grandit au point où il a besoin de sa propre fibre, l'ajout de CWDM à la fibre PON crée une fibre virtuelle pour cet utilisateur. Une fois que le trafic est commuté sur le lambda assigné, la bande passante extraite du PON est maintenant disponible pour les autres utilisateurs finaux. Le système d'accès peut donc optimiser l'efficacité de la fibre.

Figure 6 : CWDM dans PON

Conclusion

CWDM est une solution parfaite pour les opérateurs qui doivent mettre à jour leurs réseaux pour répondre aux besoins de trafic actuels ou du futur tout en minimisant l'utilisation de fibres de grande valeur. La demande de trafic continuant à augmenter, la popularité du CWDM avec les opérateurs dans les réseaux d'accès et de métro atteindra dans le futur prochain la popularité du DWDM dans les réseaux de longues distances et ultra-longues distances.

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