تقنية DWDM | بين مميزات وعيوب

ماذا تعرف عن تقنية DWDM؟

مع زيادة استخدام الإنترنت والتطبيقات الرقمية الأخرى، أصبح العالم يولّد كميات هائلة من البيانات يوميًا، ممّا زاد الحاجة إلى إيجاد طرق جديدة ومبتكرة لزيادة سعة نقل المعلومات.

تأتي تقنية تعدّد الطول الموجي الكثيف DWDM في مقدمة الحلول، لكونها تسمح بنقل عدة موجات ضوئية مختلفة على نفس اللّيف البصري، وبذلك تسهم في زيادة سرعة نقل البيانات على طول الألياف الضوئية بشكل كبير جدًّا، وتُحدث ثورة في عالم الاتصالات والرّقمنة.

سنتحدّث في هذا المقال عن مفهوم تقنية DWDM وكيفية عملها، مع توضيح مميزات وعيوب هذه التقنية.

فهل أنت مستعدّ لمعرفة المزيد؟!

 تابع معنا!.

ما هي تقنية DWDM وكيف تعمل؟

 Dense Wavelength Division Multiplexing DWDM تعدد الطول الموجي الكثيف هي عبارة عن تقنية إرسال ضوئي تسمح بنقل إشارات متعددة على نفس اللّيف البصري باستخدام أطوال موجيّة مختلفة، وهذا ما تفسّره كلمة “Dense” الدّالة على كثافة البيانات على طول الليف الضوئي.

 وهذا  يسمح بزيادة عرض النطاق الترددي لشبكات الألياف البصرية، إذ يمكن أن تدعم أنظمة DWDM ما يصل إلى 80 قناة أو أكثر لكل منها طول موجي مختلف، مما يعني نقل كميات كبيرة من إشارات الصوت والفيديو عبر مسافات طويلة دون الحاجة إلى تجديد أو تضخيم تلك الإشارات.

تتراوح أطوال الموجات الضوئية المستخدمة في تقنية DWDM من (1550-1625) نانو متر.

ويوجد نوعان لهذه التقنية هما:

• Metro DWDM

 تستخدم أنظمتها لنقل البيانات عبر مسافات متوسطة تصل إلى بضع مئات الكيلومترات لتغطية المدن الكبرى.

• Long Haul DWDM

والتي ترسل البيانات عبر مسافات أكبر غالبًا ما تمتدّ لآلاف الكيلومترات.

كيف تعمل هذه التقنية؟

لشرح كيفية عمل DWDM نحتاج أولًا إلى توضيح آلية عمل تقنية Wavelength Division Multiplexing  WDM والتي تَستخدم مجمّعًا Multiplexer لدمج عدة قنوات بيانات مختلفة و تحويلها باستخدام الليزر إلى أطوال موجات ضوئية قبل إرسالها عبر كابل الألياف الضوئية، لفكّ تشفيرها في الطرف المستقبل و تقسيمها مرّة أخرى إلى قنوات البيانات الخاصة بها.

تستخدم تقنية DWDM الآلية ذاتها ولكن مع دمج الكثير من الأطوال الموجية الضوئية مما يسمح بنقل المزيد من قنوات البيانات عبر الكابل الضوئي الواحد.

وإليك مثال توضيحي:

نفترض أن لدينا كابل ضوئي يمكنه نقل 10 جيجابت في الثانية من المعلومات لكل قناة.

إذا استخدمنا تقنية WDM مع 10 قنوات فيمكننا نقل ما يصل إلى 100 جيجابت في الثانية من البيانات عبر هذا الكابل.

أما إذا استخدمنا تقنية DWDM مع 160 قناة فيمكننا نقل حوالي 1.6 تيرابت في الثانية عبر نفس الكابل.

لاحظ كمية البيانات التي يمكن نقلها باستخدام الـ DWDM!

ما الفرق بين CWDM و DWDM؟

CWDM و DWDM هما نوعان من تقنية تعدد الطول الموجي (WDM)، فكلاهما يسمح بنقل عدة إشارات ضوئية مختلفة عبر نفس كابل الألياف الضوئية باستخدام أطوال موجية ضوئية مختلفة.

ولكن توجد عدة فروقات بينهما نوضحها لك في الجدول التالي:

الميزة	CWDM	DWDM
سعة النقل	يمكنها حمل ما يصل إلى 18 قناة	تحمل ما يصل إلى 40 قناة
تباعد القنوات	20 نانومتر	0.8 نانومتر
التكلفة	أقل تكلفة	أكثر تكلفة من CWDM
الاستخدامات الشائعة	شبكات المكاتب, شبكات الوصول، شبكات المؤسسات	شبكات الاتصالات الرئيسية ومراكز البيانات

مميزات وعيوب هذه التقنية

تسعى شركات الاتصالات لأن تصبح أكثر قدرة على المنافسة محليًّا وعالميًّا، فقد بدأ الكثير منها في تنفيذ شبكات DWMD عن طريق النقل الضوئي الذي يقلل من تكلفة الطاقة ويساعد الشبكة على زيادة سعتها، 

لذا دعنا نلقي نظرة على أهم المميزات والعيوب لهذه التقنية.

مميزات تقنية DWDM

• تحسين القدرة على التوسع: تسمح تقنية DWDM بإضافة قنوات إضافية إلى شبكة ألياف ضوئية بسهولة نسبية، وهذا يجعلها تقنية فعالة للتطبيقات التي تتطلب القدرة على التوسع بسرعة، مثل شبكات الاتصالات الرئيسية ومراكز البيانات.
• توفير مرونة إضافية: تسمح بنقل تدفقات بيانات مختلفة عبر نفس كابل الألياف الضوئية مما يوفر مرونة إضافية للشبكة، بالتالي دعم مجموعة متنوعة من التطبيقات.
• كذلك توفير خدمات جديدة: مثل خدمات البث المباشر وخدمات الفيديو عالي الدقة.
• نظام ذو سعة قصوى متاحة: يمكن لتقنية DWDM نقل المزيد من البيانات من التقنيات الأخرى، مثل تقنية CWDM، هذا يجعلها خيارًا جيدًا للتطبيقات التي تتطلب سعة نقل عالية.
• الحفاظ على عرض النطاق الترددي التبديلي: هذا يعني أنه يمكن استخدام نفس عرض النطاق الترددي لنقل تدفقات بيانات متعددة.
• كما وسعة ألياف ضوئية أكبر: مما يعني أنه يمكن نقل المزيد من البيانات عبر نفس كابل الألياف الضوئية.
• نظام DWDM قادر لمسافات أطول: يمكن لتقنية DWDM نقل البيانات لمسافات أطول من التقنيات الأخرى وهذا يجعلها خيارًا جيدًا للتطبيقات التي تتطلب نقل البيانات لمسافات طويلة.

عيوب هذه التقنية

 على الرغم من امتلاكها مزايا عديدة إلا أنها لا تخلو من بعض العيوب بما فيها: 

• غير فعالة من حيث التكلفة للعدد المنخفض من القنوات: تتطلب تقنية DWDM استثمارات أولية أعلى من التقنيات الأخرى، مثل تقنية CWDM، وهذا يجعلها غير فعالة من حيث التكلفة للتطبيقات التي تتطلب عددًا صغيرًا من القنوات.
• تتطلب تقنية معقدة: تتطلب معدات أكثر تعقيدًا من التقنيات الأخرى الأمر الذي يزيد صعوبة التركيب والصيانة.
• مساحة أكبر: مما يجعلها خيارًا أقل جاذبية للتطبيقات التي تتطلب مساحة محدودة.
• تكلفة البدء أعلى من تقنية CWDM المكافئة:  فهي تتطلب استثمارات أولية أعلى من تقنية CWDM،وهذا يجعلها خيارًا أقل جاذبية للتطبيقات التي تتطلب تكلفة منخفضة.
• ليزر عالي الدقة وفلتر موجة: الأمر الذي يجعلها مكلفة أكثر من التقنيات الأخرى التي لا تتطلب هذه الأجهزة.

في النهاية. نجد أن هذه التقنية ضرورية لشركات الاتصالات التي تسعى إلى تلبية الطلب المتزايد على نقل البيانات. فهي تسمح بنقل المزيد من البيانات عبر نفس الكابل الضوئي. مما يساعد الشركات على توفير خدمات جديدة وتحسين أداء شبكاتها.

الأسئلة الشائعة حول تقنية DWDM

• ما معنى DWDM؟

 هي اختصار لتعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف. تقنية بصرية تستخدم لزيادة عرض النطاق الترددي على العمود الفقري. للألياف البصرية الموجودة.

 في هذه الأنظمة. يكون عدد القنوات متعددة الإرسال أكثر كثافة من CWDM لأن DWDM يستخدم تباعدًا أكثر تشدد في الطول الموجي. لتناسب المزيد من القنوات على ليف واحد.

• ما هو التطبيق الرئيسي لنظام DWDM في الشبكات البصرية؟

في هذا النظام، يمكن أن ينقل كابل بصري واحد موجات ضوئية متعددة بأطوال موجية وترددات مختلفة.

تنتشر هذه الموجات الضوئية عبر قنوات بصرية مختلفة مقسمة في الألياف الضوئية. مما يجعل سرعة البيانات التي كانت في الأصل 2.5 جيجابايت / ثانية. تزداد في الكابل البصري عدة مرات.

كما ويمكنك دراسة الكثير حول هذه التقنية. وغيرها في تخصص هندسة الاتصالات عبر دورة هنسة الاتصالات المتكاملة والمقدمة من أكاديمية My-Communication

• ما هو الـ Wavelength؟

 الطول الموجي (wavelength) هو المسافة الفاصلة بين قمتين متتاليتين لموجة، ويقاس عادة بالمتر أو النانومتر.

في سياق الاتصالات الضوئية، يشير إلى طول موجة الضوء المستخدم في الإرسال. إذ تعتمد سرعة الضوء على الطول الموجي. لذلك فإن استخدام أطوال موجية مختلفة للضوء. يمكن أن يسمح بنقل المزيد من البيانات عبر نفس كابل الألياف الضوئية.