غوص عميق في CWDM Multiplexers (MUXs) و Demultiplexers (DEMUXs): المكونات الرئيسية في الاتصالات البصرية السلبية

في شبكات الاتصالات الضوئية المتطورة اليوم، يؤدي الطلب المتزايد على النطاق الترددي إلى تبني تقنيات تقسيم الإرسال الموجي المختلفة. CWDM (تقسيم الإرسال الموجي الخشن)، أحد هذه الحلول، يكتسب اعتمادًا واسع النطاق في شبكات المناطق الحضرية وشبكات الوصول وشبكات الألياف المؤسسية نظرًا لتكلفته المنخفضة واستهلاكه المنخفض للطاقة وقابليته للتطبيق الواسعة. أحد المكونات الأساسية لنظام CWDM هو CWDM Multiplexer/Demultiplexer (DEMUX). ستوفر هذه المقالة مقدمة متعمقة للميزات الفنية ومبادئ التشغيل ومزايا تطبيق هذا الجهاز.

CWDM Multiplexer/Demultiplexer (DEMUX) هو جهاز بصري سلبي يستخدم لإرسال إشارات ضوئية متعددة ذات أطوال موجية مختلفة عبر ألياف ضوئية واحدة.

مضاعف الإرسال (MUX) يجمع بين الإشارات ذات الأطوال الموجية المختلفة من مصادر ضوئية متعددة في ألياف ضوئية واحدة.

مزيل الإرسال (DEMUX): يقوم مزيل الإرسال بفصل الإشارات الضوئية ذات الأطوال الموجية المختلفة في نهاية الاستقبال وإرسالها إلى أجهزة الاستقبال المقابلة.

بالمقارنة مع DWDM (تقسيم الإرسال الموجي الكثيف)، يستخدم CWDM تباعدًا أوسع للأطوال الموجية (عادةً 20 نانومتر)، مما يتطلب دقة أقل في تصنيع الجهاز وخفض التكاليف الإجمالية للنظام، مما يجعله مثاليًا للإرسال لمسافات قصيرة إلى متوسطة.

تستخدم CWDM MUX/DEMUX تقنية بصرية سلبية بالكامل ولا تتطلب مصدر طاقة. هذا يعني:

• لا يلزم وجود مصدر طاقة: يقلل من تكاليف التشغيل والصيانة، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص للمواقع الطرفية أو البيئات ذات الطاقة المحدودة.
• موثوقية عالية: لا يحتوي الجهاز على مكونات إلكترونية نشطة، مما يؤدي إلى انخفاض معدل الفشل وعمر افتراضي طويل.
• سهولة النشر: التوصيل والتشغيل، مما يلغي التكوين المعقد ويقلل من تحديات نشر الشبكة.

بسبب هذه الطبيعة السلبية، يتم نشر CWDM MUX/DEMUX على نطاق واسع في سيناريوهات الشبكات الضوئية التي تتطلب استهلاكًا منخفضًا للطاقة وأقل قدر من الصيانة.

يدعم CWDM MUX DEMUX نطاقًا واسعًا جدًا من الأطوال الموجية التشغيلية من 1260 إلى 1620 نانومتر، ويغطي جميع نطاقات O و E و S و C و L المستخدمة بشكل شائع في الاتصالات الضوئية تقريبًا.

ضمن هذا النطاق، يدعم ما يصل إلى 18 قناة طول موجي (مرتبة على فترات 20 نانومتر)، مثل الأطوال الموجية الشائعة 1270 نانومتر و 1290 نانومتر و 1310 نانومتر وحتى 1610 نانومتر.

يوفر هذا التصميم عريض النطاق للمشغلين والمؤسسات مرونة كبيرة. يمكن للمستخدمين تحديد عدد القنوات بمرونة بناءً على احتياجاتهم، مما يتيح التوسع من 2 إلى 18 قناة.

• توسيع نطاق شبكة المنطقة الحضرية
  باستخدام تقنية CWDM، يمكن للمشغلين إرسال خدمات متعددة، مثل البيانات والصوت والفيديو، عبر زوج واحد من الألياف الضوئية، مما يزيد بسرعة من سعة الشبكة.
• ربط مراكز بيانات المؤسسات
  يساعد CWDM MUX DEMUX المؤسسات على توسيع نطاق النطاق الترددي للوصلة ضمن موارد الألياف الضوئية المحدودة وتحقيق اتصال عالي السرعة بين أنظمة الخدمات المتعددة.
• عندما تكون موارد الألياف محدودة
  عندما يكون وضع الألياف صعبًا أو تكون الموارد محدودة، فإن CWDM هي طريقة مثالية للحفاظ على الألياف.
• تقارب شبكة الوصول والإرسال
  في طبقة الوصول، تعمل تقنية CWDM على تراكب إشارات خدمات متعددة بسهولة دون الحاجة إلى ألياف إضافية.

بصفتها أجهزة بصرية سلبية، أصبحت مضاعفات الإرسال (MUXs) ومزيلات الإرسال (DEMUXs) CWDM مكونات أساسية لا غنى عنها في أنظمة الاتصالات الضوئية اليوم نظرًا لمزاياها المتمثلة في عدم الحاجة إلى الطاقة والتشغيل على نطاق واسع من الأطوال الموجية (1260-1620 نانومتر) والتكلفة المنخفضة والنشر البسيط. فهي لا تعمل فقط على تحسين استخدام الألياف بشكل فعال، ولكنها توفر أيضًا للمشغلين والمؤسسات حلاً مرنًا وموثوقًا لتوسيع النطاق الترددي. نظرًا لأن الشبكات المستقبلية تواصل السعي لتحقيق شبكات خضراء وفعالة من حيث الطاقة وفعالة من حيث التكلفة، فإن آفاق تطبيق مضاعفات الإرسال (MUXs) ومزيلات الإرسال (DEMUXs) CWDM ستكون أوسع.