CWDM과 DWDM: 주요 차이점

Aug 07, 2023

CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)은 일반적으로 더 짧은 거리의 광 전송에 활용되는 파장 분할 다중화 유형입니다. 반면, DWDM(고밀도 파장 분할 다중화)은 수많은 광 파장을 활용하여 여러 데이터 스트림을 단일 광섬유로 병합하고 더 먼 거리에 전송하는 광 전송 기술입니다.

CWDM 파장과 DWDM 파장

출처: FS CommunityOpens a new window

그렇다면 파장 분할 다중화(WDM)란 정확히 무엇입니까? WDM에 대해 알아보기 전에 먼저 파장이 무엇인지부터 이해해 보겠습니다.

"광섬유"의 "광학"이라는 단어는 이 기술에 사용되는 메커니즘에 대한 공정한 아이디어를 제공합니다. 광섬유가 사용하는 신호 매체는 빛이거나, 좀 더 과학적으로 말하자면 전자기 방사선입니다.

간단히 말해서, 파장은 고체 광선에 있는 두 광자 사이의 거리를 측정하는 데 사용되는 반면, 주파수는 두 신호 사이의 시간을 측정하는 데 사용됩니다. 이 두 용어를 동전의 양면이라고 생각하십시오. 파장이 짧을수록 신호 사이에 걸리는 시간이 짧아지고 주파수가 높아진다는 의미입니다.

따라서 모든 광원의 파장이나 주파수를 사용하여 신호 처리에 사용되는 광원의 물리적 한계를 측정할 수 있습니다. 빔 주파수보다 빠른 신호는 사용할 수 없으며, 파장보다 작은 장비도 사용할 수 없습니다.

이러한 요소 외에도 파장은 빛이 물체와 상호 작용하는 방식을 탐색하는 데에도 유용합니다. 광섬유 통신은 레이저를 사용하여 장거리로 데이터를 전송하므로 광섬유를 만들 때 이러한 상호 작용을 연구하는 것이 중요합니다.

파장 분할 다중화(WDM)는 멀티플렉서(데이터 선택기라고도 함)를 사용하여 수많은 다양한 데이터 스트림을 결합하고 이를 빛의 파장으로 변환합니다. 이러한 파장은 광섬유를 통해 전송된 다음 수신기 측에서 역다중화되어 데이터 스트림으로 다시 분할됩니다.

간단히 말해서, WDM은 다양한 빛 색상을 사용하는 하나의 광섬유를 사용하여 수많은 개별 신호를 전송할 수 있습니다. 이를 통해 보내고 받을 수 있는 데이터의 양이 늘어납니다. WDM은 또한 양방향 정보 전송 및 수신을 지원하므로 사용자는 하나의 광섬유에서 동시에 데이터를 보내고 받을 수 있습니다.

"빛의 다양한 색상"은 주파수와 파장을 사용하여 설명할 수 있으므로 시각적으로 측정할 필요가 없습니다. 주파수는 초당 빛의 파장이 순환하는 횟수를 정의합니다. 반면, 파장은 파동의 두 피크 사이의 물리적 공간을 정의합니다.

재료의 차이에 따라 빛이 이동하는 속도가 결정될 수 있습니다. 우주 공간과 같은 진공 상태에서 빛은 초당 299,792,458미터의 일정한 속도로 이동합니다. 이 값은 문자 "c"로 표시됩니다.

유리섬유의 경우 빛은 약 0.7배 "c"로 더 느리게 이동합니다. 주파수와 파장은 빛이 섬유에서 이동하는 속도를 계산하는 데 사용될 수 있습니다. WDM과 같은 실제 시스템에서 데이터 속도는 반송파의 주파수만큼 빠르지 않습니다.

이제 WDM과 WDM의 작동 방식에 대해 기본적으로 이해했으므로 CWDM과 DWDM에 대해 자세히 알아보겠습니다.

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WDM의 하위 집합인 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)은 다양한 빛 색상을 사용하여 단일 광섬유를 통해 여러 신호를 전송합니다.

2002년 이전에는 CWDM이 다양한 채널 구성을 언급했습니다. 그러나 이후 ITU(국제전기통신연합)에서는 CWDM을 위한 특정 채널 간격 그리드를 표준화했습니다. 오늘날 CWDM은 특히 20nm 채널 간격으로 1,270nm~1,610nm 사이의 파장을 사용합니다.

이 새로운 표준에서는 신호 간격이 증폭에 적합하지 않기 때문에 EDFA(에르븀 첨가 광섬유 증폭기)가 제한되었습니다. 이는 2.5Gbit/s 신호의 경우 총 CWDM 광학 범위가 약 60km에 도달하므로 대도시 애플리케이션에 이상적이라는 것을 의미합니다. 이 표준에서는 광 주파수 안정화 요구 사항도 완화되어 CWDM 구성 요소의 비용이 비 WDM 구성 요소의 비용에 더 가까워졌습니다.