Mux/demux CWDM và quỹ công suất tuyến

Một liên kết CWDM là một chuỗi các thành phần thụ động — transceiver, bộ ghép kênh, sợi quang, bộ tách kênh, transceiver — và nó chỉ hoạt động nếu ánh sáng đến nơi mạnh hơn mức bộ thu cần. Tính đúng tổng đó chính là cốt lõi của kỹ thuật CWDM.

Các thành phần thụ động

Mọi thứ đều thụ động: không cần nguồn điện, không cần cấu hình, không có kiểu sự cố nào ngoài bụi bẩn và hư hỏng. Mux là các bộ lọc màng mỏng đặt trong khay 1RU hoặc cassette LGX; hai đầu phải dùng cùng một kế hoạch kênh.

Suy hao sợi quang theo băng

Suy hao sợi quang không giống nhau ở mọi bước sóng CWDM:

Sợi quang có đỉnh hấp thụ nước thấp (G.652.C/D, “ZWP”) mở được cả 18 kênh; trên sợi quang đời cũ, các kênh 1371–1411 nm thường bị bỏ qua, đó là lý do các hệ thống 8 kênh ưu tiên dải 1471–1611 nm (xem Sơ đồ kênh CWDM).

Quỹ công suất tuyến

Quỹ công suất = công suất Tx (tối thiểu) − độ nhạy Rx phải lớn hơn tổng mọi suy hao cộng với dự trữ an toàn:

Suy hao = mux + demux + sợi quang × km + đầu nối + mối hàn + dự trữ lão hóa (≈3 dB)

Ví dụ tính toán — module 10G CWDM SFP+ “40 km”, mux 8 kênh, 30 km:

Tx tối thiểu 0 dBm, độ nhạy Rx −16 dBm         → quỹ công suất 16 dB
Mux 2.0 + demux 2.0                            = 4.0 dB
Sợi quang 30 km × 0.25 dB/km (băng 1550)       = 7.5 dB
4 đầu nối × 0.3                                = 1.2 dB
Dự trữ                                         = 3.0 dB
Tổng                                           = 15.7 dB  → đạt, nhưng sít sao

Cùng module đó dùng trên một kênh băng O (0,35 dB/km → 10,5 dB suy hao sợi quang) sẽ không khép được quỹ công suất. Đây là lý do các liên kết CWDM đường dài đặt các kênh băng 1550 vào những đoạn xa nhất.

Tán sắc ở tốc độ 10G

Ở tốc độ 10 Gb/s, tán sắc màu cũng giới hạn cự ly: trong băng 1550–1611 nm, giá trị này vào khoảng 17–20 ps/nm/km, nên một đoạn 80 km tích lũy ~1 600 ps/nm — đúng giới hạn của một bộ thu tách sóng trực tiếp 10G tiêu chuẩn. CWDM 1G không bị ảnh hưởng; CWDM 10G vượt quá ~80 km cần bù tán sắc hoặc một công nghệ khác (DWDM và coherent).

Trong CodingBox

Công suất Tx và cấp độ nhạy Rx thực tế của transceiver chính là những giá trị đưa vào quỹ công suất. CodingBox đọc các mã cự ly/tốc độ mà module khai báo, và đọc trực tiếp công suất Tx cùng công suất Rx trên màn hình DDM — nhờ đó công suất Rx đo được ở đầu xa có thể so sánh với quỹ công suất đã tính.

Đối chiếu quỹ công suất đã triển khai với số đọc DDM — suy hao đo được, chính sách dự trữ, sự bất đối xứng giữa hai chiều: Công suất Rx và quỹ công suất tuyến.

Quỹ công suất có OADM và cặp sợi đơn, kèm một ví dụ tính toán xen/rẽ: CWDM sợi đơn & OADM.

Suy hao theo từng băng và từng loại sợi quang chi tiết: Suy hao và các cửa sổ truyền dẫn; phương pháp tính quỹ công suất tổng quát cùng các khoản phạt và chính sách dự trữ: Kỹ thuật quỹ công suất tuyến.