Jak systemy zwielokrotnienia falowego (xWDM, CWDM, DWDM) pomagają w budowaniu bezpiecznej i stabilnej sieci 5G?

Z artykułu dowiesz się:

• jak lepiej wykorzystać istniejące włókna światłowodowe?
• co to są systemy xWDM?
• co to są systemy „embedded” i dlaczego wybierają je mali i średni operatorzy?
• ile można zaoszczędzić przy instalacji systemu DWDM?

Zapotrzebowanie na większą przepustowość transmisji rośnie lawinowo. W 2019 roku Instytut Łączności przewidywał, że do 2025 roku średnie miesięczne użycie danych w mobilnym Internecie w Polsce wzrośnie prawie 25-krotnie! Streaming, praca zdalna, IoT – to rozpędzony pociąg danych, którego już nie zatrzymamy.

Rosną także wymagania co do jakości przesyłu. Sieci bezprzewodowe 5G obiecują transmisję danych do 20 Gb/s z opóźnieniem zaledwie 20 do 50 ms. Dla porównania, sieci komórkowe 3G miały opóźnienia rzędu setek milisekund, a sieci 4G zaczynały się od 100 ms i schodziły do około 70 ms.

Każdy, komu przyszło się zmierzyć z procesem budowy nowego kabla światłowodowego, wie, z jakimi trudnościami i kosztami to się wiąże. To właśnie dlatego na znaczeniu zyskują systemy zwielokrotnienia falowego (xWDM), czyli technologia, która pozwala lepiej wykorzystać już istniejące włókna optyczne.

Technologia xWDM powstała blisko 20 lat temu, ale właśnie teraz, w dobie rozwoju sieci 5G i dynamicznej cyfryzacji naszego życia, przeżywa swój renesans.

Co zyskujemy dzięki xWDM?‍

W sieci 5G „radio” zastępuje światło na ostatniej mili. Szkieletem transmisji nadal są, i jeszcze długo będą, światłowody, podobnie jak w technologii 4G LTE. Dużo łatwiej jest zbudować gęstą infrastrukturę nadajników, gdy wystarczy przydzielić część pasma w już istniejącym kablu, niż prowadzić osobne kable dla każdego z nich.

Zastosowanie xWDM obniża koszty inwestycji - możemy wykorzystać istniejące sieci FTTx jako sieci dosyłowe dla 5G. Obie technologie mogą współistnieć na tym samym światłowodzie. W komunikacji światłowodowej technologia WDM (Wavelength Division Multiplexing) umożliwia zwiększenie pojemności pojedynczego włókna. Polega to na zwielokrotnianiu sygnałów optycznych o różnych długościach fali zwanych potocznie „kolorami”. Ponieważ istnieją trzy różne typy systemów WDM (CWDM, DWDM, FWDM), technologię tę określa się mianem xWDM.

DWDM u małego i średniego operatora Udział małych i średnich operatorów w budowie szkieletu sieci 5G jest nieoceniony. Dzięki projektom infrastrukturalnym, które towarzyszą naszej polskiej rzeczywistości już od wielu lat, to właśnie ten segment dostawców Internetu ma zbudowaną bardzo gęstą siatkę połączeń z wykorzystaniem włókien optycznych. Większość małych i średnich operatorów bardzo dobrze porusza się w technologii CWDM (Coarse Wave Division Multiplexing). Najczęściej wybierają systemy określane mianem „embedded”, tzn. takie, gdzie konkretną długość fali na multiplekser podajemy bezpośrednio z urządzenia sieciowego typu switch czy router.

Technologia CWDM

CWDM sprawdza się jednak tylko dla przepływności do 10Gbps. Co zatem zrobić, gdy 10Gbps to za mało? Z pomocą przychodzą systemy DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) bazujące na opisanej wyżej optyce koherentnej. Technologia DWDM zbudowana w oparciu o siatkę 100GHz, daje gigantyczne możliwości. Pozwala na uruchomienie kanałów o przepływności od 10G do 400G. I to wszystko możemy osiągnąć instalując moduł DWDM bezpośrednio w urządzeniu sieciowym, bez konieczności stosowania transponderów czy muxponderów.

Wokół DWDM narosło jednak wiele mitów. Wśród małych i średnich operatorów systemy DWDM mają często opinię drogich, skomplikowanych systemów dla dużych telekomów. Niesłusznie! Wdrażając systemy DWDM możemy poruszać się w domenie systemu „embedded” i nadal odpowiednie moduły instalować bezpośrednio w urządzeniach sieciowych.

Co więcej już dzisiaj, moduły optyczne, te które możemy zainstalować bezpośrednio w przełączniku czy routerze, są niejednokrotnie tańsze niż te instalowane w transponderach czy muxponderach. To sprawia, że nakłady inwestycyjne na sieć DWDM mogą być niższe nawet o 50 procent!

Jak pokazuje raport LightReading opublikowany w październiku 2021, tylko 37 proc. ankietowanych planuje pozostać przy całkowicie zintegrowanych systemach DWDM. Pozostali chcą korzystać z zalet tego, że moduły mogą być instalowane bezpośrednio w urządzeniach sieciowych. Zwłaszcza podczas uruchamiania kanałów o przepustowości 400G i wyższej.

Technologia xWDM stała się sojusznikiem małych i średnich operatorów w optymalizacji wykorzystania światłowodów i zmniejszaniu kosztów transmisji. Zapewnia bezpieczną i stabilną sieć szkieletową dla najnowocześniejszych technologii, takich jak 5G. I wcale nie musi być droga!

Więcej informacji znajdziesz w naszej Bazie Wiedzy Salumanus:

• Co to jest DWDM i dlaczego go potrzebujesz?: Link
• O rozbudowie sieci CWDM do DWDM: Link
• O mocy jednego włókna: Link

#CWDM #xWDM #DWDM #5G