Популярные схемы использования CWDM технологии и оборудования
В этой статье мы расскажем о самых популярных способах применения оборудования по технологии CWDM в России. О том, какие задачи решает CWDM у российских операторов связи, и приведем типовые схемы подключения устройств.
Схема “точка-точка” для увеличения пропускной способности
Эта схема применяется в том случае, когда “лишнего” оптического волокна в наличии нет, а пропускной способности линии явно не хватает. Прокладка новых оптических кабелей в наше время – дело дорогое. Причем, основные затраты приходятся отнюдь не на стоимость самого кабеля, а на проведение работ и бюрократические процедуры.
Мы сейчас не будем рассматривать высокоскоростные линии с усилителями. В этом случае применяют уже DWDM и такие решения – тема отдельной статьи.
Мы рассмотрим ситуации у небольших и средних операторов связи, которые можно называть “бытовыми”. К примеру, есть 1 волокно, которое арендовано у сторонней компании, и прокладывать отдельный кабель или арендовать вторую оптическую жилу непозволительно дорого.
В этом случае, просто ставят с обеих сторон CWDM мультиплексоры и, вместо простых модулей SFP, устанавливают CWDM трансиверы. Решение простое и недорогое.
Мультиплексор для 4-х длин волн стоит около 200 USD, а модули SFP 1G с оптическим бюджетом 17 дБ около 80 USD каждый (примечание: статья написана в 2014 году). Общая стоимость решения составляет 720 долларов. В большинстве случаев это обходится дешевле, чем прокладка новых кабелей или аренда дополнительных жил.
Порты SFP агрегируются, и получается канал связи со скоростью от 2 до 9 гигабит в секунду. Почему 9? Всего в CWDM 18 каналов от 1270 до 1610 нанометров с шагом 20 нм. Для каждой физической линии связи требуется 2 канала, и их может быть до 9.
Самая большая дилемма в этой ситуации – что выгоднее увеличить пропускную способность при помощи CWDM или установить оборудование 10G?
На первый взгляд кажется, что 10G выгоднее. Цены на SFP+ и XFP трансиверы невелики. Комплект WDM SFP+ на 20 километров можно приобрести за 350 USD, а 40-километровый за 500 USD.
Но это только на первой взгляд. Модули 10G SFP+ и XFP нужно куда-то устанавливать, и придется покупать соответствующий коммутатор. По итоговым расчетам CWDM обходится дешевле.
У оборудования CWDM есть свои несомненные преимущества. Пассивные устройства (MUX и OADM) почти не дешевеют со временем и морально не устаревают. Их покупка - выгодное долгосрочное вложение.
Схема “точка-точка” для передачи информации по разным протоколам
Такое решение популярно в корпоративном секторе больше, чем у операторов связи. Исходные данные похожие. В наличии одно оптическое волокно, а по нему нужно передать большее количество информации.
Разница в том, что требуется передавать разные типы данных по разным протоколам. К примеру, один сигнал 10G Ethernet и один поток STM-64. В этом случае гораздо удобнее их разделить физически при помощи CWDM технологии, чем использовать конвертеры.
На реализации такого подхода мы останавливаться не будем, так как по составу CWDM оборудования никаких отличий нет.
Схема “ветка” для подключения нескольких точек к одному центральному узлу
Многие называют такую схему “цепью”, что неверно с точки зрения логики. Цепь – это последовательное соединение звеньев, а рассматриваемый нами принцип заключается в физически независимом соединении каждой точки с центральной точкой.
К примеру, небольшой оператор связи подключил один дом к сети, потом следующий. Чем больше зданий подключено последовательно, чем хуже работает система.
Конечно, не следует строить длинные цепочки коммутаторов, и сеть следует разумно планировать с самого начала. Но на практике принцип “пока сделаем так, а там посмотрим” приводит именно к таким ситуациям.
В этом случае даже при серьезном дефиците оптических жил можно организовать отдельные каналы связи до каждой точки, используя CWDM SFP модули (на фото справа) и пассивные компоненты.
Для этого подойдет CWDM устройство, называемое OADM (optical add/drop module), которой может отфильтровать из общего группового сигнала свет двух длин волн. В центрально точке ставиться CWDM мультиплексор, а на каждом месте, куда требуется организовать свою линию связи, ставиться OADM. Схема приведена ниже.
Таким образом, вы можете подключить 9 точек, находящихся последовательно вдоль оптической линии. Каждая из них будет иметь свой собственный физически независимый канал связи до центральной точки.
Эта схема очень популярна для модернизации сети, когда цепочки коммутаторов уже выстроены, и становятся очевидны все недостатки последовательного соединения устройств.
Схема “треугольник”
Очень популярна у небольших операторов связи в те моменты, когда на организацию нужной ВОЛС не хватает денег и линия связи покупается “вскладчину”.
К примеру. Два провайдера в Подмосковье хотят получить оптическую линию в Москву. Обычно на прокладку ВОЛС денег нет, и они просто арендуют жилу или покупают ее.
Для каждого из них эта задача финансово непосильна, но вдвоем денег как раз хватает.
Естественно, ни один из них не хочет быть зависим от другого. И вообще подобная зависимость очень плохо заканчивается. Вспомнить хотя бы легенду об основании Рима, когда два брата Рэм и Ромул поспорили о том, где именно заложить поселение. Одному пришлось убить другого.
Поэтому, каждому нужен свой собственный физически независимый канал и тут на помощь приходит CWDM. Кроме двух независимых каналов связи, операторы удобно организуют связь между собой – “пиринг”. Основная идея проиллюстрирована на картинке ниже.
“Треугольник” встречается гораздо чаще, чем думают многие. Для небольших операторов связи в этой ситуации CWDM является единственным недорогим решением.