통신, 데이터 센터 연결, 비디오 전송 분야에서 광섬유 케이블은 매우 바람직합니다. 그러나 현실적으로 광섬유 케이블은 더 이상 개별 서비스에 경제적이거나 실현 가능한 선택이 아닙니다. 따라서 기존 광섬유 인프라의 광섬유 용량을 확장하기 위해 파장 분할 다중화(WDM) 방식을 사용하는 것이 매우 권장됩니다. WDM은 서로 다른 파장의 레이저 광을 사용하여 여러 광 신호를 하나의 광섬유에 다중화하는 기술입니다. WDM 분야에 대한 간략한 설명은 CWDM과 DWDM에 대해 다루겠습니다. 두 방식 모두 하나의 광섬유에 여러 파장의 빛을 사용한다는 동일한 개념을 기반으로 합니다. 하지만 두 방식 모두 장단점을 가지고 있습니다.
CWDM이란 무엇인가요?
CWDM은 광섬유를 통해 최대 18개의 파장 채널을 동시에 전송할 수 있습니다. 이를 위해 각 채널의 파장 간격은 20nm입니다. DWDM은 최대 80개의 파장 채널을 동시에 지원하며, 각 채널 간격은 0.8nm에 불과합니다. CWDM 기술은 최대 70km의 단거리 전송에 편리하고 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 40km에서 70km 사이의 거리에서는 CWDM이 8개 채널로 제한되는 경향이 있습니다.
CWDM 시스템은 일반적으로 광섬유당 8개의 파장을 지원하며, 파장이 멀리 떨어져 있는 광범위한 주파수를 사용하는 단거리 통신을 위해 설계되었습니다.
CWDM은 1470nm에서 1610nm까지 20nm 채널 간격을 기반으로 하므로, 일반적으로 최대 80km 이하의 광섬유 구간에 적용됩니다. 광 증폭기는 넓은 채널 간격에는 사용할 수 없기 때문입니다. 이처럼 넓은 채널 간격 덕분에 저렴한 광케이블을 사용할 수 있습니다. 하지만 CWDM은 링크 용량과 지원 거리가 DWDM보다 짧습니다.
일반적으로 CWDM은 비용이 중요한 요소인 저비용, 저용량(10G 미만) 및 단거리 애플리케이션에 사용됩니다.
최근 들어 CWDM과 DWDM 부품의 가격이 비교적 비슷해졌습니다. CWDM 파장은 현재 최대 10기가비트 이더넷과 16G 파이버 채널을 전송할 수 있으며, 향후 이 용량이 더 증가할 가능성은 매우 낮습니다.
DWDM이란 무엇인가요?
CWDM과 달리 DWDM 연결은 증폭이 가능하므로 훨씬 더 먼 거리로 데이터를 전송하는 데 사용할 수 있습니다.
DWDM 시스템에서는 다중화된 채널의 수가 CWDM보다 훨씬 더 밀도가 높습니다. DWDM은 더 좁은 파장 간격을 사용하여 단일 파이버에 더 많은 채널을 맞추기 때문입니다.
CWDM에서 사용되는 20nm 채널 간격(약 1,500만 GHz에 해당) 대신, DWDM 시스템은 C-밴드에서 12.5GHz~200GHz의 다양한 지정 채널 간격을 활용하고, 때로는 L-밴드에서도 사용합니다.
오늘날의 DWDM 시스템은 일반적으로 1550nm C-대역 스펙트럼 내에서 0.8nm 간격으로 96개의 채널을 지원합니다. 따라서 DWDM 시스템은 동일한 광섬유에 훨씬 더 많은 파장을 전송할 수 있으므로 단일 광섬유 링크를 통해 엄청난 양의 데이터를 전송할 수 있습니다.
DWDM은 광 증폭기를 활용하여 DWDM 애플리케이션에 일반적으로 사용되는 1550nm 또는 C 대역 스펙트럼 전체를 비용 효율적으로 증폭할 수 있기 때문에 최대 120km 이상의 장거리 통신에 최적화되어 있습니다. 이를 통해 감쇠나 거리가 길어지는 문제를 극복할 수 있으며, 에르븀 도핑 파이버 증폭기(EDFA)를 통해 증폭될 경우 DWDM 시스템은 최대 수백 또는 수천 km에 달하는 장거리에 걸쳐 대용량 데이터를 전송할 수 있습니다.
DWDM 플랫폼은 CWDM보다 더 많은 파장을 지원할 수 있는 기능 외에도 더 빠른 속도의 프로토콜을 처리할 수 있습니다. 오늘날 대부분의 광 전송 장비 공급업체는 일반적으로 파장당 100G 또는 200G를 지원하고, 새로운 기술은 400G 이상을 허용합니다.
DWDM 대 CWDM 파장 스펙트럼:
CWDM은 DWDM보다 채널 간격이 더 넓습니다. DWDM은 두 개의 인접한 광 채널 간의 주파수 또는 파장의 명목상 차이를 말합니다.
CWDM 시스템은 일반적으로 1470nm에서 1610nm까지의 스펙트럼 그리드에서 20nm의 채널 간격으로 8개의 파장을 전송합니다.
반면, DWDM 시스템은 훨씬 좁은 0.8/0.4nm(100GHz/50GHz 그리드) 간격을 활용하여 40, 80, 96 또는 최대 160개의 파장을 전송할 수 있습니다. DWDM 파장은 일반적으로 1525nm에서 1565nm(C 대역)이며, 일부 시스템은 1570nm에서 1610nm(L 대역)의 파장도 사용할 수 있습니다.
CWDM의 장점:
1. 저렴한 비용
CWDM은 하드웨어 비용 때문에 DWDM보다 훨씬 저렴합니다. CWDM 시스템은 냉각 레이저를 사용하는데, 이는 DWDM 비냉각 레이저보다 훨씬 저렴합니다. 또한, DWDM 트랜시버 가격은 일반적으로 CWDM 모듈보다 4~5배 더 비쌉니다. DWDM의 운영 비용도 CWDM보다 높습니다. 따라서 CWDM은 자금이 부족한 기업에게 이상적인 선택입니다.
2. 전력 요구 사항
CWDM에 비해 DWDM의 전력 요구량은 상당히 높습니다. DWDM 레이저와 관련 모니터 및 제어 회로는 파장당 약 4W를 소비합니다. 반면, 비냉각 CWDM 레이저 송신기는 약 0.5W의 전력을 사용합니다. CWDM은 전력을 사용하지 않는 수동 기술로, 인터넷 사업자에게 긍정적인 재정적 영향을 미칩니다.
3. 간편한 조작
CWDM 시스템은 DWDM보다 더 간단한 기술을 사용합니다. LED 또는 레이저를 전력으로 사용합니다. CWDM 시스템의 파장 필터는 더 작고 저렴하기 때문에 설치 및 사용이 간편합니다.
DWDM의 장점:
1. 유연한 업그레이드
DWDM은 광섬유 유형에 따라 유연하고 견고합니다. G.652 및 G.652.C 광섬유 모두에서 16채널로 DWDM을 업그레이드할 수 있습니다. 이는 DWDM이 항상 광섬유의 저손실 영역을 사용한다는 사실에서 비롯됩니다. 반면 16채널 CWDM 시스템은 감쇠가 현저히 높은 1300~1400nm 영역에서 전송을 수행합니다.
2. 확장성
DWDM 솔루션은 8채널씩 최대 40채널까지 단계적으로 업그레이드할 수 있습니다. CWDM 솔루션보다 광섬유에서 훨씬 더 높은 총 용량을 제공합니다.
3. 긴 전송 거리
DWDM은 기존 광 증폭기(EDFA)를 사용하여 증폭할 수 있는 1550 파장 대역을 사용합니다. 이를 통해 전송 거리가 수백 킬로미터까지 향상됩니다.
다음 그림은 CWDM과 DWDM의 차이점을 시각적으로 보여줍니다.
게시 시간: 2022년 6월 14일