In der Informationstechnologie bezeichnet man das Medium, über das die Informationen übertragen werden, als Kanal. Wenn zwei Stationen miteinander kommunizieren möchten, reicht ein Kanal aus. Bei mehreren Stationen benötigt man mehrere Kanäle. Was aber, wenn man nur eine Leitung z.B. zwischen Darmstadt und Stuttgart hat, aber auf beiden Seiten mehrere Stationen stehen?
Mit der xWDM-Technik lassen sich Glasfaserkabel mehrfach für die Datenübertragung nutzen. Die Idee bei der xWDM-Technik ist:
Jeder Station wird eine bestimmte Farbe (Wellenlänge) zugewiesen, mit der sie sich mit der Gegenstelle unterhalten kann. Der Vorteil hierbei ist, dass verschiedene Farben gleichzeitig auf einer Glasfaserleitung übertragen werden können. Hierfür fasst ein Multiplexer die unterschiedlichen Farben zusammen. Diese werden dann zur Gegenstelle übertragen. Dort splittet ein Demultiplexer die einzelnen Farben wieder auf.
In der Regel wird über eine Glasfaserleitung nur ein Lichtstrahl mit einer bestimmten Wellenlänge übertragen. Beim Wellenlängenmultiplexing werden jedoch mehrere Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlängen über dieselbe Leitung geschickt. Da sich die Wellenlängen nicht überschneiden, können die einzelnen Lichtstrahlen durch einfache Filter voneinander getrennt werden. Als Lichtquelle dient überwiegend ein Laser oder eine lichtemitierende Diode. Beim Wellenlängenmultiplexing differenziert man zwischen dem CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) und dem DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) Verfahren.
Die SPEED-xWDM Serie arbeitet rein passiv, benötigt keine zusätzliche Stromversorgung und ist daher absolut ausfallsicher und wartungsfrei. Sie ist sowohl für CWDM als auch für DWDM Wellenlängen verfügbar.
Das CWDM-Verfahren ist ein Wellenlängenmultiplexverfahren für Stadt- und Accessnetze. Die Übertragung erfolgt in 16 Kanälen mit Wellenlängen zwischen 1270nm und 1610nm. Aufgrund des großen Kanalabstand von 20nm können günstige Laser eingesetzt werden. Die Kanalbreite selbst beträgt 13nm. Die verbleibenden 7nm sind als Sicherheitsabstand zum nächsten Kanal und als Toleranz für die Laserdioden vorgesehen.
Die Funktionsweise des DWDM´s ähnelt der des CWDM´s. Anders als beim CWDM, beträgt der Kanalabstand bei DWDM -Systemen 0,8nm. Durch diesen geringen Kanalabstand können potentiell weitaus mehr Informationen parallel übertragen werden. Im Moment beschränkt man sich noch auf Wellenlängen zwischen 1530nm und 1625nm, also den Bereich des C- und L- Bandes. Hierbei werden auf die Basiswellenlänge von 1550nm bis 1610nm die unterschiedlichen Wellenlängen symmetrisch aufmoduliert. Das DWDM Verfahren ist teurer gegenüber dem CWDM Verfahren, da hier teure SFP’s benötigt werden.
Optische Einfaser-Multiplexer arbeiten auf einer einzelnen Glasfaser. Das heißt, ein Einfaser-Multiplexer mit unterschiedlichen Wellenlängen kann je Applikation auf einer Faser senden und empfangen. Durch den Einfaserbetrieb wird eine Glasfaser eingespart.
Der Add- und Drop-Multiplexer ist in der Lage aus einem Wellenlängenstrom eine oder mehrere Wellenlängen ein bzw. auszukoppeln. Dabei werden alle ankommenden Wellenlängen an einem der beiden Lineports aufgenommen. Über den „Drop“-Clientport wird die gewünschte Wellenlänge ausgekoppelt. Diese ungenutzte Wellenlänge kann über den „Add“-Port mit einer neuen Applikation versehen werden. Die neue Applikation und die nicht-ausgekoppelten Wellenlängen werden über den zweiten Lineport wieder abgeführt. Durch den Einsatz von SPEED-ADWDM lassen sich Ring- und Busstrukturen kostengünstig realisieren. Der SPEED-ADWDM ist rein passiv, d.h. der Multiplexer benötigt keine eigene Stomversorgung.
Transponderkarten sind aktive Karten, welche die nötige Wellenlängenkonvertierung durchführen. Beispielsweise können elektrische Signale von einem Kupferkabel in optische Wellenlängen konvertiert werden, die dann über eine Glasfaser gesendet werden. Ein Vorteil ist die Protokolltransparenz der SPEED Transponderkarten. Hierdurch lassen sich Konvertierungen in jedem Netz (SDH, PDH, Ethernet, Fibre Channel u.s.w.) durchführen. Differenziert wird zwischen der Singleline und der Dualline Ausführung, bei der entsprechend eine bzw. zwei Konvertierungen auf einer Karte durchgeführt werden. In Abhängigkeit von der Glasfaserleitung und dem eingesetzten Transponder ergibt sich die Übertragungsreichweite.
Beim Zeitpultiplexverfahren werden die Daten verschiedener Sender in bestimmten Zeitabschnitten nacheinander abgearbeitet und auf einem Kanal übertragen. Beim Zeitmultiplexing unterscheidet man zwischen dem synchronen und asynchronen Zeitmultiplexing.
- Synchrones Zeitmultiplex Verfahren
Beim synchronen Verfahren werden die einzelnen Datenströme in feste Zeitabschnitte eingeordnet und anschließend in der vorgegebenen Reihenfolge übertragen.
- Asynchrones Zeitmultiplex Verfahren
Beim asynchronen Verfahren werden die einzelnen Datenströme in variable Zeitabschnitte eingeordnet und anschließend übertragen. Dabei erfolgt die Übertragung in keiner festen Reihenfolge. Jeder Zeitabschnitt erhält eine Kanalinformationsnummer, um die Zeitabschnitte beim Demultiplexen wieder zu trennen.
Der SPEED-DUALMUX SFP verwendet die Zeitmultiplextechnik (TDM), um zwei Anwendungen auf eine Wellenlänge zu multiplexen. Durch den Einsatz entsprechender SFP’s, lassen sich Distanzen von bis zu 80km überbrücken. Clientseitig sind bis zu 2x Gigabit Ethernet bzw. 2x Gigabit Fibre Channel möglich, die auf der Lineseite auf einer STM-16 übertragen werden können.
Durch den Einsatz von optischen Verstärkern können Punkt-zu-Punkt Verbindungen über lange Distanzen überbrückt werden. Man unterscheidet verschiedene Typen von Verstärkern, wie z.B. einen Booster, Preamplifier, Inlineamplifier sowie einen Raman Verstärker.
Der Booster (Leistungsverstärker) kann am Anfang der Faser benutzt werden. Er gibt ein starkes Signal (hohes Power Budget) auf die Faser. Der Preamplifier (Vorverstärker) sorgt dafür, das ein schwaches Signal am Leitungsausgang auf ein verwertbares Signal verstärkt wird, so dass der Transceiver dieses Signal empfangen kann. Mit Hilfe des Inlineamplifiers (Zwischenverstärker) kann die Strecke noch einmal verstärkt werden, um größere Entfernungen überbrücken zu können.
Der Raman Verstärker ist ein optischer Verstärker, der die Überbrückung größerer Entfernungen für Weitverkehrsnetze oder ähnliche Konfigurationen ermöglicht. Dieses Verfahren unterscheidet sich von den anderen Methoden, da die Faser selber als Verstärkungsmedium genutzt wird. Erreicht wird dieser Effekt, indem etwa 100nm unterhalb des Bereichs der angestrebten Verstärkung ein Pumplaser entgegen der Signalquelle verwendet wird. Diese Methode kann durch den Einsatz von mehreren Pumplasern auf ein breites Band ausgedehnt werden.
Das SPEED-COMPACT CWDM ist ein vorinstalliertes, flexibles und vielseitiges Komplettsystem für den sofortigen Einsatz eines CWDM Systems. Auf platzsparender 1HE Einbauhöhe sind eine Managementkarte, sowie vier aktive Transponderports (Zwei Ports bis zu 1,256 Gigbit/s und zwei Ports bis zu 2,5 Gigbit/s) untergebracht. Des weiteren kann der SPEED-COMPACT CWDM mit redundanter Stromversorgung wahlweise mit 48V bzw. 230V bestückt werden. Durch die integrierte Managementkarte können alle eingesetzten Karten konfiguriert und alarmüberwacht werden. Ebenso ist eine Remoteüberwachung über einen zentralen Standort möglich. Ein Webinterface ist ebenfalls verfügbar.
Das System 360 ist eine flexible Systemplattform zur Realisierung von optischen Metro- und Longhaul Netzen mit C/DWDM Technologie. Dabei können beliebige Protokolle wie Ethernet, Fibre Channel oder SDH von 100Mbit/s bis 10Gbit/s redundant aggregiert und übertragen werden. Die Vielzahl unterschiedlicher Aggregatoren- und Transponderkarten ermöglicht dabei eine extrem hohe Portdichte und die Übertragung von bis zu 50Gbit/s bzw. 190Gbit/s auf nur zwei bzw. sechs Höhenheiten im 19“ Schrank. Das C/DWDM-System 360 ist ideal für Storage-, IP- und SDH Netze.
Um die SPEED-Geräte möglichst flexibel einsetzen zu können, hat die Pan Dacom Direkt SPEED Gehäusesysteme entwickelt. So können alle Einschubkarten der SPEED-WDM-Serie in einem Gehäusesystem betrieben werden.
Die SPEED-Gehäusesysteme ermöglichen alle Modulkarten der Speed-Geräte flexibel einzusetzen. Je nach Ausbau örtlicher Gegebenheit oder Anforderung kann so das ideale Gehäuse ausgewählt werden.
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