1. A DWDM a Dense Wavelength Division Multiplexing rövidítése, amely egy lézertechnológia, amelyet a meglévő optikai gerinchálózatok sávszélességének növelésére használnak. Pontosabban: a technológia az egyetlen szálhordozó szoros spektrális távolságának multiplexelése egy meghatározott optikai szálban az elérhető átviteli teljesítmény kihasználása érdekében (például a minimális diszperzió vagy csillapítás elérése érdekében). Az információátviteli kapacitás miatt a szükséges optikai szálak száma csökkenthető.
Két, Win32 eszközillesztő architektúra
3. Mozdony kifejezés: WDM: Wire Digram Manual, line construction manual. A kézikönyv meghatározza a repülőgép vonalak csatlakozását és elrendezését.
A hullámhossz-osztású multiplexelés (Wavelength Division Multiplexing) egy olyan technológia, amely több lézert használ egyszerre több, különböző hullámhosszú lézer küldésére egyetlen szálon. Minden jel egyedi színsávban kerül továbbításra az adatok (szöveg, hang, videó stb.) Modulálása után. A WDM nagymértékben növelheti a telefoncégek és más szolgáltatók meglévő optikai szálas infrastruktúrájának kapacitását. A gyártók bevezették a WDM rendszereket, más néven DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) rendszereket. DWDM
Támogathatja több mint 150, különböző hullámhosszúságú fényhullám egyidejű továbbítását, és mindegyik fényhullám elérheti az adatátviteli sebességet akár 10Gb / s. Ez a rendszer 1 Tb / s-nál nagyobb adatátviteli sebességet képes biztosítani egy hajszálnál vékonyabb optikai kábelen.
Az optikai kommunikáció az a mód, amelyen keresztül a fény továbbítja a jeleket. Az optikai kommunikáció területén az emberek szokták őket hullámhosszon, nem pedig frekvencián nevezni. Ezért az úgynevezett hullámhossz-osztási multiplexelés (WDM) lényegében a frekvenciaosztásos multiplexelés. A WDM egy olyan rendszer, amely több hullámhosszat (csatornát) hordoz egy optikai szálon, és egy optikai szálat átalakít több&"virtuális GG"; szálak. Természetesen minden virtuális szál egymástól függetlenül működik, különböző hullámhosszon, ami nagyban javítja az optikai szál átviteli kapacitását. . A WDM rendszer technológiájának gazdaságossága és hatékonysága miatt a jelenlegi optikai szálas kommunikációs hálózat kibővítésének fő eszközévé vált. Rendszerkoncepcióként a hullámhossz-osztású multiplexelési technológiának általában három multiplexelési módszere van, nevezetesen hullámhossz-osztási multiplexelés 1 310 nm és 1 550 nm hullámhosszal, ritka hullámhossz-osztás multiplexelés (CWDM, Coarse Wavelength Division Multiplexing) és sűrű hullámosztásos Multiplexing (DWDM) , Sűrű hullámhossz-osztás multiplexelés).
Két hullámhossz
Ez a multiplexelő technológia az 1970-es évek elején csak két hullámhosszat használt: egy hullámhosszat az 1310 nm-es ablakban és egy hullámhosszat az 1550 nm-es ablakban. WDM technológiát alkalmaztak az egyszálas kétablakos átvitel eléréséhez. Ez volt a hullámhossz-osztás multiplexelés kezdeti alkalmazása. .
Durva hullámhossz osztás multiplexelés
A gerinchálózatokban és a távolsági hálózatokban történő alkalmazást követően a nagyvárosi hálózatokban is elkezdték használni a hullámhossz-osztású multiplexelési technológiát, elsősorban durva hullámhossz-osztási multiplexelési technológiára utalva. A CWDM széles, 1 200 és 1 700 nm közötti ablakot használ, és főleg 1550 nm hullámhosszú rendszerekben alkalmazzák. Természetesen fejlesztés alatt áll egy 1 310 nm hullámhosszú hullámhossz-osztású multiplexer is. A durva hullámhossz-osztó multiplexelő (nagy hullámhossz-intervallum) eszköz szomszédos csatornái közötti távolság általában ≥20 nm, és a hullámhosszak száma általában 4 vagy 8 hullám, legfeljebb 16 hullám. Ha a multiplexelt csatornák száma 16 vagy kevesebb, mivel a CWDM rendszerben használt DFB lézer nem igényel hűtést, a CWDM rendszernek több előnye van, mint a DWDM rendszernek a költség, az energiafogyasztási követelmények és a berendezés mérete szempontjából. A CWDM-et egyre szélesebb körben használják. Az ipar elfogadta. A CWDM-nek nem kell drága, sűrű hullámhossz-osztó multiplexereket és GG-t választani;&optikai erősítő; EDFA-k, és csak olcsó, többcsatornás lézer adóvevőket kell használniuk relékként, így a költségek jelentősen csökkennek. Manapság sok gyártó képes volt 2–8 hullámhosszúságú kereskedelmi CWDM-rendszereket biztosítani, amelyek alkalmasak olyan városokban történő használatra, ahol a földrajzi terület nem különösebben nagy, és az adatszolgáltatások fejlődése nem túl gyors.
Sűrű hullámhossz osztás multiplexelés
A DWDM (DWDM) technológia 8–160 hullámhosszt képes hordozni, és a DWDM technológia folyamatos fejlesztésével a demultiplexelt hullámszám felső határa továbbra is növekszik, és az intervallum általában ≤1,6 nm, amelyet főként a nagy távolságú átviteli rendszer. A diszperziókompenzációs technológiára minden DWDM rendszerben szükség van (a többhullámú rendszerek-négyhullámú keverési jelenség nemlineáris torzításának leküzdésére). A 16 hullámhosszú DWDM rendszerekben a kompenzációhoz általában a hagyományos diszperziókompenzációs szálakat használják, míg a 40 hullámhosszúságú DWDM rendszerekben a diszperziós meredekségkompenzációs szálakat kell használni a kompenzációhoz. A DWDM egyszerre képes egyesíteni és továbbítani a különböző hullámhosszakat ugyanabban a szálban. A hatékony átvitel biztosítása érdekében egy szálat több virtuális szálakká alakítanak át. A DWDM technológiával egyetlen optikai szál akár 400 Gbit / s adatátvitelt is továbbíthat. Amint a gyártók több csatornát adnak az egyes optikai szálakhoz, a terabitek másodpercenkénti átviteli sebessége a sarkon van.
techinque szint
Ami a meglévő WDM rendszer átviteli kapacitásának tesztszintjét illeti, a Nortel és más vállalatok 1,6 Tbit / s (160 (10Gbit / s) WDM rendszere sikeres volt. Egy későbbi kiállításon a Nortel piacra dobta a 80 (80Gbit / s) WDM rendszer. A rendszer teljes kapacitása 6,4Tbit / s. Ezenkívül a Lucent 1022 hullámhosszúságú világrekordot hozott létre egy 80 nm-es spektrumszélességű optikai erősítővel. Ugyanakkor megismerte néhány világhírű vállalat meglévő WDM rendszereinek különféle mutatóit.
Kínában a WDM technológia kutatása és fejlesztése nemcsak aktív, hanem nagyon gyorsan halad is. A Wuhani Posta- és Távközlési Kutatóintézet (WRI) öt intézete, a Pekingi Egyetem, a Tsinghua Egyetem, valamint a Posta- és Távközlési Minisztérium egymás után hajtott végre átviteli kísérleteket vagy építési tesztprojekteket. Például: Wuhan Posta- és Távközlési Kutatóintézet 1997 októberében sikeresen végrehajtott egy 16 (2,5 Gbit / s600km egyirányú átviteli rendszert), és 32-es (2,5 Gbit / s WDM) demonstrációt mutatott be a pekingi' 98 nemzetközi kommunikációs kiállításon 1998. október. Az átviteli rendszert és a 40 (10Gbit / s) kapacitású WDM rendszert szintén tesztelték az átvitellel kapcsolatban, és egy magasabb technológiájú WDM rendszert is tesztelnek.
A Huawei, az Ericsson, a ZTE, a Fiberhome és más gyártók WDM-el kapcsolatos elrendezéssel rendelkeznek, és a Huawei' WDM globális piaci részesedése az első helyre ugrott. A 100G WDM termékeket hivatalosan forgalomba hozták, és a laboratóriumban 400G technikai ellenőrzést és kísérleteket teszteltek.
Kilátások
A WDM egy multiplexelő technológia az optikai tartományban. Az optikai réteg hálózatának kialakulása, a&"all-optic network GG", az optikai kommunikáció legmagasabb foka lesz. Optikai hálózati réteg létrehozása WDM és OXC (optikai keresztkapcsolat) alapján, a felhasználók végpontok közötti teljes optikai hálózati kapcsolatának megvalósítása és a fotoelektromos átalakítás szűk keresztmetszetének megszüntetése tiszta GG-vel; teljes optikai hálózati" lesz a jövőbeni trend. A WDM technológia továbbra is a pont-pont megközelítésen alapszik, de a pont-pont WDM technológia a teljes optikai hálózati kommunikáció első és legfontosabb lépése. Alkalmazása és gyakorlata hozzájárul a teljes optikai hálózatok fejlesztéséhez.
használat
A DWDM különböző hullámhosszakat képes egyszerre kombinálni és továbbítani ugyanabban a szálban. A hatékonyság biztosítása érdekében egy szálat több virtuális szálká alakítanak át. Ezért, ha 8 optikai szálhordozó (OC) multiplexelését tervezi, vagyis 8 jelet továbbít egyetlen szálon, akkor az átviteli kapacitás 2,5 Gb / s-ról 20 Gb / s-ra nő. A DWDM technológia alkalmazásának köszönhetően az egyetlen optikai szálon továbbítható adatáramlás legfeljebb 40Gb / s. Ahogy a gyártók több csatornát adnak az egyes szálakhoz, a terabitek másodpercenkénti átviteli sebessége a sarkon van.
technológia
A hullámhossz-osztási multiplexelés (WDM) két vagy több, különböző hullámhosszú (különféle információkat hordozó) optikai vivőjelet kombinál az adó végén egy multiplexeren (más néven multiplexeren) keresztül, és összekapcsolja az optikai a vonal optikai szála; a vevő végén a különböző hullámhosszúságú optikai hordozókat demultiplexer választja el (más néven demultiplexer vagy demultiplexer), majd az optikai vevő további feldolgozást hajt végre az eredeti jel visszaállítása érdekében. Ezt a technológiát, amely két vagy sok, különböző hullámhosszú optikai jel egyidejű továbbítását jelenti ugyanabban az optikai szálban, hullámhossz-osztási multiplexelésnek nevezzük.
A WDM lényegében frekvenciaosztásos multiplexelő FDM technológia az optikai tartományban. Minden hullámhosszú csatorna frekvenciatartomány-osztással valósul meg, és minden hullámhosszú csatorna elfoglalja a szál egy szakaszának sávszélességét. A WDM rendszer által használt hullámhosszak mind különböznek, vagyis a fajlagos standard hullámhossz. Annak érdekében, hogy megkülönböztesse az SDH rendszer szokásos hullámhosszától, néha színes optikai interfésznek, a közönséges optikai rendszer optikai interfészét pedig GG-nek, fehér optikai portját GG-nek; vagy&"fehér optikai port GG";" ;.
A kommunikációs rendszer kialakítása eltérő, és az egyes hullámhosszak közötti intervallumszélesség is eltérő. A különböző csatornatávolságok szerint a WDM felosztható CWDM-re (Sparse Wavelength Division Multiplexing) és DWDM-re (Dense Wavelength Division Multiplexing). A CWDM csatornaintervalluma 20nm, a DWDM csatornaintervalluma pedig 0,2nm és 1,2nm között van, tehát a DWDM-hez képest a CWDM-et ritka hullámhossz-osztó multiplexelési technológiának hívják.
Jellemzők
(1) Rendkívül nagy kapacitású átvitel.
Mivel a WDM rendszer multiplexelt optikai csatornájának sebessége 2,5 Gbit / s, 10 Gbit / s stb. Lehet, és a multiplexelt optikai csatornák száma 4, 8, 16, 32 vagy még ennél is nagyobb lehet, a rendszer elérheti a 300 -400Gbit / s-ot, vagy még ennél is nagyobbat.
(2) Takarítson meg szálas erőforrásokat.
Egyhullámú rendszer esetén egy SDH rendszerhez szükség van egy pár optikai szálra; egy WDM rendszerhez, függetlenül attól, hogy hány SDH alrendszer van, a teljes multiplexelő rendszernek csak egy pár optikai szálra van szüksége. Például 16 2,5 Gbit / s-os rendszerhez egy egyhullámú rendszerhez 32 optikai szálra van szükség, míg a WDM-rendszerhez csak két optikai szálra van szükség.
(3) Minden csatorna átlátszó továbbítása, zökkenőmentes frissítés és bővítés.
Amíg a multiplex csatornák és berendezések száma megnő, a rendszer átviteli kapacitása növelhető a bővítés elérése érdekében. A WDM rendszer multiplexelt csatornái függetlenek egymástól, így mindegyik csatorna átláthatóan képes továbbítani a különböző szolgáltatási jeleket, mint például a hang, az adatok és a képek, stb., Nem zavarják egymást, ami nagy kényelmet jelent a felhasználók számára.
(4) Használja az EDFA-t az ultra nagy távolságú átvitel megvalósításához.
Az EDFA előnyei a nagy nyereség, a széles sávszélesség, az alacsony zajszint stb. Tehát a széles sávszélességű EDFA egyszerre felerősítheti a WDM rendszer multiplexelt optikai csatornája jeleit, hogy megvalósítsa a rendszer ultra nagy távolságú átvitelét, és elkerülje azt a helyzetet, hogy mindegyik optikai átviteli rendszernek optikai szükségletre van szüksége. WDM rendszer Az ultra hosszú átviteli távolság több száz kilométert is elérhet, miközben sok relé berendezés megtakarítható és csökkennek a költségek.
(5) Javítsa a rendszer megbízhatóságát.
Mivel a legtöbb WDM rendszer optoelektronikus eszköz, és az optoelektronikus készülékek megbízhatósága magas, a rendszer megbízhatósága is garantálható.
(6) Teljes optikai hálózatot alkothat.
Az optikai hálózat az optikai szálak átviteli hálózatának fejlesztési iránya a jövőben. A teljes optikai hálózatban a különböző szolgáltatások fel és le, illetve keresztkapcsolata valósul meg az optikai jelek ütemezésével az optikai útvonalon, ezzel kiküszöbölve az elektronikus eszközök szűk keresztmetszetét az E / O konverzióban. A WDM rendszer összekeverhető az OADM-mel és az OXC-vel, hogy egy teljes optikai hálózatot képezzen, nagy rugalmassággal, nagy megbízhatósággal és nagy túlélhetőséggel, hogy megfeleljen a sávszélességű átviteli hálózatok fejlesztési igényeinek.
Előny
A DWDM legfontosabb előnye, hogy a protokollja és az átviteli sebessége lényegtelen. A DWDM-alapú hálózatok IP-protokollokat, ATM-, SONET / SDH- és Ethernet-protokollokat használhatnak az adatok továbbításához. A feldolgozott adatáramlás 100 Mb / s és 2,5 Gb / s között van. Ily módon a DWDM-alapú hálózatok lézercsatornában lehetnek. Különböző típusú adatforgalmat továbbít különböző sebességgel. A QoS (Szolgáltatásminőség) szempontjából a DWDM-alapú hálózatok olcsó módon gyorsan reagálnak az ügyfél sávszélességére és a protokoll-változtatásokra. A tudomány és a technológia napról napra frissül, és az 1600G, 800G és 400G széles körben használják az országos törzsvezetékekben, a tartományi fővonalakban és az önkormányzati fővonalakban. Vegyük példaként az 1600G-t: Elméletileg, ha az optikai kábel teljesen felszerelt, egy optikai szál 160 10G-s szolgáltatást képes szállítani. Nagyban javítja az optikai szál kihasználtságát. Természetesen az optikai kábelekre vonatkozó követelmények is nagyon magasak. Az elméleti és a tényleges érték különbözik. A tényleges alkalmazásokban a meghibásodási arány elkerülése érdekében ritkán használnak százcsatornás szolgáltatást ugyanazon az optikai szálon.
Építészet
Win32 eszközillesztő architektúra
status quo
Az új vállalkozások és az új típusú PC-perifériák támogatásának szükségessége új kihívásokat jelent a meghajtó fejlesztése előtt. Az új busz növeli az eszközök számát és az eszközillesztők iránti keresletet. Az eszköz különböző funkcióinak folyamatos növelése egyre bonyolultabbá teszi az illesztőprogram fejlesztését. Ugyanakkor a gyors reagálású interaktív alkalmazások szorosan integrálják a szoftvereket és a hardvereket. 1997-ben a Windows 95 és a Windows NT egységes Win32 illesztőprogram-modellje (WDM) tovább fejlődött, figyelembe véve ezeket a tényezőket. A WDM lehetővé teszi egyetlen illesztőprogram-forrás (x 86 bináris) használatát az új buszok és új eszközök egyidejű támogatásához a Windows 95 és a Windows NT rendszerben.
céljait
A WDM fő célja az illesztőprogramok fejlesztésének egyszerűsítése azáltal, hogy rugalmas módon biztosítja az illesztőprogramok számának és összetettségének csökkentését és csökkentését, amelyeket az új hardverek támogatásának megvalósítása alapján kell kifejleszteni. A WDM-nek közös keretet kell biztosítania a plug-and-play és az eszköz energiagazdálkodásához is. A WDM kulcsfontosságú elem az egyszerű támogatás és az új berendezések kényelmes használatának megvalósításához.
E célok elérése érdekében a WDM csak a Windows NT I / O alrendszer által nyújtott közös szolgáltatásokon alapulhat. A WDM továbbfejlesztette a magbővítményekből álló funkciókat a plug and play, az eszköz energiagazdálkodásának és a gyors reagálású I / O áramlás támogatásának érdekében. A közös platformszolgáltatások és kiterjesztések mellett a WDM moduláris, hierarchikus típusú mikro-meghajtó struktúrát is megvalósít. A típus-illesztőprogram megvalósítja az univerzális busz, protokoll vagy eszközosztály támogatásához szükséges funkcionális interfészeket. Az osztályvezérlő általános jellemzője, hogy megadja a szükséges feltételeket a kód újrafelhasználásához szükséges logikai eszközparancs-beállítások, protokollok és busz-interfészek szabványosításához. A WDM' szabványos interfészeinek támogatása csökkenti a Windows 95 és a Windows NT által megkívánt eszközillesztők számát és összetettségét.
Hardver támogatás
A mini-illesztőprogram lehetővé teszi az általános osztályú illesztőprogram kiterjesztését, hogy megvalósítsa egy adott eszközprotokoll vagy fizikai programozási felület támogatását. Például egy mini meghajtó használható az IEEE 1394 busz típusú illesztőprogram kiterjesztésének megvalósítására egy adott gazdagép-vezérlő programozási felületének támogatására. A mini illesztőprogramokat nagyon könnyű fejleszteni, mert az általános osztályú illesztőprogram interfész funkcióinak egyszerű kibővítésével valósíthatók meg. Bár a mini meghajtó könnyen megtervezhető, a mini meghajtó modul újrafelhasználásának előnyei a szabványos eszközprogramozási felület támogatásával is megvalósulhatnak. Az USB gazdagép-vezérlő interfész (OpenHCI vagy UHCI) erre példa.
A moduláris WDM rendszerstruktúra, valamint a rugalmas és egységes felület lehetővé teszi az operációs rendszer számára, hogy dinamikusan konfigurálja a különböző eszközillesztő modulokat az adott eszközök támogatására. A moduláris WDM rendszerstruktúra, valamint a rugalmas és egységes felület lehetővé teszi az operációs rendszer számára, hogy dinamikusan konfigurálja a különböző illesztőprogram-modulokat az adott eszközök támogatására. A tipikus illesztőprogram verem általános célú eszközökből, protokollokból és busz típusú illesztőprogramokból áll, amelyek egy meghatározott protokollhoz és egy speciális busz mini-illesztőprogramhoz vannak csatlakoztatva. Például az operációs rendszer konfigurálhatja az illesztőprogram-vereget egy ilyen kamera támogatására, parancsait a képosztály határozza meg, és az IEEE 1394 buszosztály funkcióvezérlő protokolljának (FCP) osztálya szerint adja ki. Ez a rugalmasság megkönnyíti a többfunkciós eszköz támogatását is, egyszerűen egy mini-meghajtó megvalósításával, amely összeköti a többfunkciós hardvert több eszközosztály interfészével. A WDM meghajtó verem dinamikus felépítése a kulcs a plug and play eszköz támogatásának megvalósításához.
rendszeralkalmazások
A WDM-szolgáltatások lehetővé teszik a gyors reagálási modell bevezetését a Windows NT és a Windows 95 számára. A WDM több végrehajtási prioritást biztosít, beleértve az alapvető és nem magszálakat, az IRQ szinteket és a halasztott programhívásokat (DPC). Az összes WDM osztályt és mini illesztőprogramot kiváltságos szálakként hajtják végre az alapállapotban (0. réteg) (a CPU ütemezője nem szakítja meg). 32 IRQ szint használható a hardver megszakítási szolgáltatások prioritásának megkülönböztetésére. Minden megszakítás esetén a DPC várakozik, amíg a megszakítással engedélyezett IRQ szolgáltatás rutin befejeződik a végrehajtás előtt. A DPC-k nagymértékben javították a rendszer&reagálását a megszakításokra azáltal, hogy hatékonyan csökkentették a megszakítások tiltott idejét. A többprocesszort használó x 86- alapú PC-rendszerek esetében a megszakítás támogatása a Windows NT alatt az Intel' többprocesszoros specifikáció 1.4-es verzióján alapszik.
szoftveralkalmazás
Az aktív multimédiát igénylő alkalmazások esetén a WDM az alapállapotban gyorsan reagáló interfészt biztosít az I / O adatfolyamok feldolgozásához. A WDM stream interfész egy szokásos WDM interfészen keresztül történik. A WDM esetében a multimédiás adatfolyamokat egy vagy több szoftverszűrő és eszközmeghajtó képes feldolgozni. Az I / O adatfolyam feldolgozásának felgyorsítása érdekében a WDM adatfolyam közvetlenül hozzáférhet a hardverhez, elkerülve a nem mag állapot és a mag állapot közötti átalakítás okozta késleltetést, valamint megmenti a köztes I / O puffer szükségletet .
A WDM nyújtotta előnyök teljes kihasználása érdekében javasoljuk, hogy plug-and-play kompatibilis energiagazdálkodási bemenetet, hang-, grafikai és tároló perifériákat használjon USB és IEEE 1394 használatával.
A WDM illesztőprogram együttélhet a Windows NT meglévő Windows NT illesztőprogramjával, vagy a Windows 95 meglévő Windows 95 illesztőprogramjával. A meglévő Windows NT és Windows 95 illesztőprogramok továbbra is támogatottak lesznek, de a WDM speciális előnyei nem érhetők el használt. A Microsoft által biztosított kibővíthető WDM osztályú illesztőprogram a legjobb választás az új eszközök támogatására. Mielőtt elkezdené fejleszteni az új WDM osztályú illesztőprogramot, a hardverfejlesztőknek konzultálniuk kell a Microsofttal, hogy támogatási információkat szerezzenek egy adott eszközosztályról. Ha csak lehetséges, használja azt a módszert, hogy csak egyszer írja az osztályillesztő programot, majd a WDM mini-illesztőprogram használatával bontsa ki egy adott hardver interfész illesztőprogramjává.
