Системы спектрального уплотнения DWDM являются на сегодняшний день наиболее популярными при построении современных Metro- и Long Haut – сетей. Первоначально DWDM системы строились на основе простейших компонентов:
В качестве передатчиков в fixed трансиверах используется EML-лазер, в роли приемников выступают PiN и APD PiN фотодетекторы. В дальнейшем спрос на емкие и протяженные системы передачи увеличивался, при этом увеличивалась потребность не только канальной емкости систем передачи (количество передаваемых каналов), но и повышалась сложность и разветвленность.
Ярким примером эволюции сетей может стать бурная популярность дезагрегированных WDM-систем. Подобные системы совмещают в себе высокую пропускную способность и сложную перенастраиваемую инфраструктуру. В наше время явными минусами использования не перестраиваемых трансиверов в DWDM системах любой сложности стали:
Во многом эти минусы обусловлены невозможностью изменения длины волны излучения каждого конкретного трансивера, так как EML-лазер не обладает возможностью изменения длины волны генерируемого оптического сигнала.
В конце 2013 года были представлены DWDM трансиверы с функцией настройки длины волны излучения (tunable трансиверы). Первоначально функцию настройки длины волны поддерживали только трансиверы форм фактора XFP, но к 2015 году были представлены и SFP+ трансиверы.
На данный момент функцией настройки длины волны излучения трансивера обладают следующие форм-факторы DWDM трансиверов:
В рамках этого текста будут рассматриваться только DWDM модули форм-факторов SFP+ и XFP, так как высокоскоростные трансиверы не являются такими массовыми на данный момент, как 10 GE.
Перенастраиваемые DWDM трансиверы внешне выглядят как обычные съемные оптические модули форм факторов SFP+ или XFP. Основным отличием от обычных DWDM трансиверов является то, что в качестве передатчика используется ILMZ-лазер (integrated laser Mach-Zehnder), излучающий оптический сигнал в С-диапазоне (1528,77 – 1563,86 нм) с разнесением несущих длин волн 50 ГГц. В качестве приемника в перестраиваемых используются PiN и APD PiN фотодетекторы.
По оптическим компонентам перестраиваемые модули отличаются от обычных только использованием ILMZ-лазера вместо EML-лазера, это значит, что tunable трансиверы полностью совместимы с обычными DWDM модулями и могут без каких-либо проблем использоваться в системах DWDM как со 100 ГГц, так и с 50 ГГц частотной сеткой.
Перестраиваемые DWDM модули так же, как обычные 10 GE поддерживают функции «горячей замены» и Digital Diagnostics Monitoring (DDM). DWDM tunable трансиверы поддерживают все современные протоколы передачи: 10GigabitEthrnet, SDH, SONET, OTN, FiberChannel. Дальность работы зачастую составляет ⩽80 км (оптический бюджет ~23-24 дБ), реже встречаются модели с дистанцией передачи ⩽40 км (оптический бюджет ~14 дБ).
Для настройки длины волны передачи трансивера можно использовать два способа:
Стандартные DWDM модулей на текущий момент имеют максимальную популярность в купе с доступностью. Стоимость не перестраиваемых 10 GE модулей за последние 5 – 7 лет снизилась практически в 6 раз. Также цена fixed DWDM трансиверов значительно ниже (примерно в 5 раз) аналогичных по характеристикам tunable DWDM модулей, при этом последние имеют ряд значительных преимуществ:
В заключение хочется отметить, что tunable DWDM модули не заменят классические не перестраиваемые, но образуют и плотно займут свою нишу в качестве подменного фонда и модулей расширения существующих сетей.