1. DWDM е съкращението на Dense Wavelength Division Multiplexing, което е лазерна технология, използвана за увеличаване на честотната лента на съществуващите мрежи на оптични влакна. По-точно, технологията е да мултиплексира плътното спектрално разстояние на единичен носител на влакно в определено оптично влакно, за да се използва постижимата ефективност на предаване (например за постигане на минимална степен на дисперсия или затихване). Като се има предвид капацитетът за предаване на информация, общият брой необходими оптични влакна може да бъде намален.
Второ, архитектура на драйвера на устройството Win32
3. Термин на локомотива: WDM: Ръководство за телени схеми, ръководство за изграждане на линии. Наръчникът определя връзката и разположението на въздухоплавателните линии.
Мултиплексиране с деление на дължината на вълната (Wavelength Division Multiplexing) е технология, която използва множество лазери за едновременно изпращане на множество лазери с различни дължини на вълната върху едно влакно. Всеки сигнал се предава в своята уникална цветна лента, след като данните (текст, глас, видео и т.н.) са модулирани. WDM може значително да увеличи капацитета на съществуващата оптична оптична инфраструктура на телефонни компании и други оператори. Производителите са въвели WDM системи, наричани още DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) системи. DWDM
Той може да поддържа едновременно предаване на повече от 150 светлинни вълни с различни дължини на вълните и всяка светлинна вълна може да достигне скорост на предаване на данни до 10Gb / s. Тази система може да осигури скорост на предаване на данни над 1Tb / s на оптичен кабел, по-тънък от косъм.
Оптичната комуникация е начин, по който светлината носи сигнали за предаване. В областта на оптичните комуникации хората са свикнали да ги назовават по дължина на вълната, а не по честота. Следователно, така нареченото мултиплексиране с дължина на вълната (WDM) е по същество мултиплексиране с честотно разделяне. WDM е система, която носи множество дължини на вълната (канали) на едно оптично влакно и преобразува едно оптично влакно в множество GG; влакна. Разбира се, всяко виртуално влакно работи независимо на различна дължина на вълната, което значително подобрява пропускателната способност на оптичното влакно. . Поради икономичността и ефективността на технологията WDM система тя се превърна в основното средство за разширяване на настоящата комуникационна мрежа с оптични влакна. Като системна концепция, технологията за мултиплексиране с деление на дължина на вълната обикновено има три метода за мултиплексиране, а именно, мултиплексиране с деление на дължината на вълната с дължини на вълните от 1 310 nm и 1 550 nm, мултиплексиране с разделено разделяне на дължина на вълната (CWDM, грубо вълново разделяне на мултиплексиране) и деление на плътни вълни (DWDM) , Мултиплексиране с деление на плътна вълна).
Две дължини на вълната
Тази технология за мултиплексиране използва само две дължини на вълната в началото на 70-те години: една дължина на вълната в прозореца 1310 nm и една дължина на вълната в прозореца 1550 nm. Технологията WDM е използвана за постигане на предаване с два влакна с едно влакно. Това беше първоначалното използване на мултиплексиране с деление на дължината на вълната. .
Мултиплексиране с деление на груба вълна
След приложението в гръбначните мрежи и мрежите за дълги разстояния, технологията за мултиплексиране с деление на дължината на вълната също започна да се използва в мрежите на градските райони, главно отнасяйки се до технологията за мултиплексиране с деление на дължина на вълната. CWDM използва широк прозорец от 1 200 до 1 700 nm и се използва главно в системи с дължина на вълната 1550 nm. Разбира се, мултиплексор с деление на дължина на вълната с дължина на вълната 1 310 nm също е в процес на разработка. Разстоянието между съседните канали на устройството за грубо разделяне на дължина на вълната (интервал с голяма дължина на вълната) обикновено е ≥20 nm, а броят на дължините на вълните обикновено е 4 или 8 вълни, до 16 вълни. Когато броят на мултиплексираните канали е 16 или по-малък, тъй като DFB лазерът, използван в системата CWDM, не изисква охлаждане, системата CWDM има повече предимства от системата DWDM по отношение на разходите, изискванията за консумация на енергия и размера на оборудването. CWDM се използва все по-широко. Прието от индустрията. CWDM не трябва да избира скъпи мултиплексори с деление на дължина на вълната и&"; оптичен усилвател GG"; EDFAs и трябва само да използва евтини многоканални лазерни приемо-предаватели като релета, така че цената е значително намалена. В днешно време много производители са в състояние да предоставят търговски CWDM системи с 2 до 8 дължини на вълната, които са подходящи за използване в градове, където географската област не е особено голяма и развитието на услуги за данни не е много бързо.
Мултиплексиране с деление на плътна вълна
Технологията за мултиплексиране с деление на дълги вълни (DWDM) може да носи 8 до 160 дължини на вълната и с непрекъснатото развитие на технологията DWDM горната граница на нейното демултиплексирано число на вълните все още се увеличава и интервалът обикновено е ≤1,6 nm, който се използва главно в система за предаване на дълги разстояния. Технологията за компенсиране на дисперсията е необходима във всички DWDM системи (за преодоляване на нелинейното изкривяване в многовълнови системи - явление на смесване с четири вълни). В DWDM системите с 16 дължини на вълната обикновено се използват конвенционални компенсационни дисперсионни влакна за компенсация, докато в DWDM системи с 40-вълнова вълна трябва да се използват компенсационни дисперсионни влакна за компенсация. DWDM може едновременно да комбинира и предава различни дължини на вълната в едно и също влакно. За да се осигури ефективно предаване, едно влакно се преобразува в множество виртуални влакна. С технологията DWDM едно оптично влакно може да предава трафик на данни до 400 Gbit / s. Тъй като производителите добавят повече канали към всяко оптично влакно, скоростта на предаване от терабита в секунда е точно зад ъгъла.
ниво на техниката
Що се отнася до тестовото ниво на предавателния капацитет на съществуващата WDM система, 1.6Tbit / s (160 (10Gbit / s) WDM система на Nortel и други компании е успешна. На по-късно изложение Nortel стартира 80 (80Gbit / s) WDM система. Системата има общ капацитет 6.4Tbit / s. Освен това Lucent създаде световен рекорд от 1022 дължини на вълната с оптичен усилвател с ширина на спектъра 80nm. В същото време имаме научи за различните показатели на съществуващите WDM системи на някои световно известни компании.
В Китай изследванията и развитието на технологията WDM са не само активни, но и напредват много бързо. Петте института на Уханския изследователски институт за пощи и телекомуникации (WRI), Пекинският университет, Университетът Цингхуа и Министерството на пощите и телекомуникациите последователно провеждат експерименти за пренос или проекти за строителни тестове. Например: Изследователският институт за пощи и телекомуникации в Ухан успешно осъществи 16 (2.5Gbit / s600 км еднопосочна предавателна система през октомври 1997 г. и демонстрира 32 (2.5Gbit / s WDM) на Пекин' 98 Международно изложение за комуникация в Октомври 1998 г. Предавателна система и WDM система с капацитет 40 (10Gbit / s) също са тествани за предаване и се тества по-високотехнологична WDM система.
Huawei, Ericsson, ZTE, Fiberhome и други производители имат оформления, свързани с WDM, а глобалният пазарен дял на Huawei&# 39 на WDM скочи на първо място. Продуктите от 100G WDM са официално комерсиализирани, а 400G техническа проверка и експерименти са тествани в лабораторията.
Перспективи
WDM е технология за мултиплексиране в оптичния домейн. Формирането на мрежа от оптичен слой,&"; изцяло оптична мрежа GG", ще бъде най-високият етап на оптичната комуникация. Създаване на оптичен мрежов слой, базиран на WDM и OXC (оптична кръстосана връзка), реализиране на изцяло оптична мрежова връзка на потребителите и премахване на тесните места на фотоелектрическото преобразуване с чисто" изцяло оптична мрежа" ще бъде бъдещата тенденция. WDM технологията все още се основава на подход от точка до точка, но технологията WDM от точка до точка е първата и най-важна стъпка от изцяло оптичната мрежова комуникация. Приложението и практиката му допринасят за развитието на изцяло оптичните мрежи.
използване
DWDM може да комбинира и предава различни дължини на вълните едновременно в едно и също влакно. За да се осигури ефективност, едно влакно се преобразува в множество виртуални влакна. Следователно, ако планирате да мултиплексирате 8 носители на оптични влакна (OC), т.е. предавате 8 сигнала в едно влакно, капацитетът на предаване ще се увеличи от 2,5 Gb / s на 20 Gb / s. Поради използването на технологията DWDM, потокът от данни, който може да бъде предаден от едно оптично влакно, е до 40Gb / s. Тъй като производителите добавят повече канали към всяко влакно, скоростта на предаване на терабита в секунда е точно зад ъгъла.
технология
Мултиплексирането с деление на дължината на вълната (WDM) е да комбинира два или повече оптични носещи сигнала с различни дължини на вълната (носещи различна информация) в предаващия край през мултиплексор (известен също като мултиплексор) и да ги свърже към оптичния оптично влакно на линията; в приемащия край оптичните носители с различни дължини на вълната са разделени от демултиплексор (известен също като демултиплексор или демултиплексър) и след това оптичният приемник извършва допълнителна обработка за възстановяване на първоначалния сигнал. Тази технология за едновременно предаване на два или много оптични сигнала с различни дължини на вълната в едно и също оптично влакно се нарича мултиплексиране с деление на дължината на вълната.
WDM е по същество FDM технология за мултиплексиране с честотно разделяне в оптичния домейн. Всеки канал с дължина на вълната се реализира чрез разделяне на честотната област и всеки канал с дължина на вълната заема честотната лента на секция от влакно. Дължините на вълните, използвани от системата WDM, са различни, т.е. специфичната стандартна дължина на вълната. За да се разграничи от обикновената дължина на вълната на SDH системата, тя понякога се нарича оцветен оптичен интерфейс, а оптичният интерфейс на обикновената оптична система се нарича&„бял оптичен порт GG“; или" бял оптичен порт"" ;.
Дизайнът на комуникационната система е различен и интервалната ширина между всяка дължина на вълната също е различна. Според различните разстояния между каналите, WDM може да бъде подразделен на CWDM (Sparse Wavelength Division Multiplexing) и DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Каналният интервал на CWDM е 20nm, а интервалът на канала на DWDM е от 0,2nm до 1,2nm, така че спрямо DWDM, CWDM се нарича технология за мултиплексиране с рядко разделяне на дължината на вълната.
Характеристика
(1) Предаване с изключително голям капацитет.
Тъй като мултиплексираната скорост на оптичния канал на WDM системата може да бъде 2.5Gbit / s, 10Gbit / s и т.н. системата може да достигне 300 -400Gbit / s или дори по-голяма.
(2) Спестете ресурси от влакна.
За система с една дължина на вълната една SDH система изисква чифт оптични влакна; за WDM система, без значение колко SDH подсистеми има, цялата система за мултиплексиране се нуждае само от двойка оптични влакна. Например, за 16 2.5Gbit / s системи, система с една дължина на вълната изисква 32 оптични влакна, докато WDM системата изисква само две оптични влакна.
(3) Прозрачно предаване на всеки канал, плавно надграждане и разширяване.
Докато броят на мултиплексираните канали и оборудване се увеличава, капацитетът на предаване на системата може да се увеличи, за да се постигне разширяване. Мултиплексираните канали на WDM системата са независими един от друг, така че всеки канал може прозрачно да предава различни сервизни сигнали, като глас, данни и изображения и т.н., не си пречат, което носи голямо удобство на потребителите.
(4) Използвайте EDFA, за да реализирате предаване на ултра дълги разстояния.
EDFA има предимствата на висок коефициент на усилване, широка честотна лента, нисък шум и т.н., а обхватът на оптичното му усилване е 1530 (1565nm, но относително плоската част от неговата крива на усилване е 1540 (1560nm), което почти може да покрие работната дължина на вълната 1550nm обхват на WDM системата, така че. Широколентовата EDFA може да усили мултиплексираните сигнали на оптичния канал на WDM системата едновременно, за да реализира предаването на системата на свръхдълго разстояние и да избегне ситуацията, че всяка оптична предавателна система се нуждае от оптичен усилвател. WDM система Ултрадългото разстояние на предаване може да достигне стотици километри, като същевременно спестява много релейно оборудване и намалява разходите.
(5) Подобрете надеждността на системата.
Тъй като повечето WDM системи са оптоелектронни устройства и надеждността на оптоелектронните устройства е висока, надеждността на системата също може да бъде гарантирана.
(6) Може да образува изцяло оптична мрежа.
Изцяло оптичната мрежа е насоката за развитие на мрежата за предаване на оптични влакна в бъдеще. В изцяло оптичната мрежа нагоре и надолу и кръстосаното свързване на различни услуги се реализират чрез планиране на оптични сигнали по оптичния път, като по този начин се елиминира тесните места на електронните устройства при E / O преобразуване. Системата WDM може да се смесва с OADM и OXC, за да образува изцяло оптична мрежа с висока гъвкавост, висока надеждност и висока жизнеспособност, за да отговори на нуждите за развитие на мрежи за пренос на честотна лента.
Предимство
Ключово предимство на DWDM е, че неговият протокол и скоростта на предаване са без значение. Мрежите, базирани на DWDM, могат да използват IP протоколи, ATM, SONET / SDH и Ethernet протоколи за предаване на данни. Обработеният поток от данни е между 100 Mb / s и 2,5 Gb / s. По този начин базираните на DWDM мрежи могат да бъдат в лазерен канал. Той предава различни видове трафик на данни с различна скорост. От гледна точка на QoS (Quality of Service), базираните на DWDM мрежи бързо реагират на изискванията на честотната лента на клиентите и промените в протокола по евтин начин. Науката и технологиите се актуализират всеки ден и 1600G, 800G и 400G се използват широко в националните магистрални линии, провинциалните магистрали и общинските магистрали. Да вземем за пример 1600G: На теория, ако оптичният кабел е напълно оборудван, едно оптично влакно може да носи 160 10G услуги. Подобрете значително използването на оптичните влакна. Разбира се, изискванията към оптичните кабели също са много високи. Теоретичната и действителната стойност са различни. В реалните приложения, за да се избегне честотата на отказите, рядко се използва стоканална услуга на същото оптично влакно.
Архитектура
Архитектура на драйвера на устройството Win32
статукво
Необходимостта от подкрепа на нов бизнес и нови видове компютърна периферия поставя нови предизвикателства пред развитието на драйверите. Новата шина увеличава броя на устройствата и търсенето на драйвери за устройства. Непрекъснатото увеличаване на различните функции на устройството прави развитието на драйвера все по-сложно. В същото време интерактивните приложения с бърз отговор изискват тясна интеграция на софтуер и хардуер. През 1997 г. имаше по-нататъшно развитие в унифицирания модел драйвер на Win32 (WDM) за Windows 95 и Windows NT, като се вземат предвид всички тези фактори. WDM позволява използването на един източник на драйвери (x 86 двоичен) за едновременна поддръжка на нови шини и нови устройства в Windows 95 и Windows NT.
цели
Основната цел на WDM е да опрости разработването на драйвери, като осигури гъвкав начин за намаляване и намаляване на броя и сложността на драйверите, които трябва да бъдат разработени на базата на реализиране на поддръжка за нов хардуер. WDM трябва също да осигури обща рамка за plug-and-play и управление на захранването на устройството. WDM е ключов компонент за реализиране на проста поддръжка и удобно използване на ново оборудване.
За да постигне тези цели, WDM може да се основава само на набор от общи услуги, предоставяни от подсистемата за вход / изход Windows NT. WDM подобри функциите, съставени от набор от разширения на ядрото, за да поддържа plug and play, управление на захранването на устройството и I / O поток с бърза реакция. В допълнение към често срещаните платформени услуги и разширения, WDM също така изпълнява модулен, йерархичен тип структура на микро-драйвер. Типът драйвер реализира функционалните интерфейси, необходими за поддържане на универсалната шина, протокол или клас устройство. Общата характеристика на драйвера за клас е да осигури необходимите условия за стандартизация на командните настройки на логическото устройство, протоколите и интерфейсите на шината, необходими за повторно използване на кода. Поддръжката на WDM' за стандартни интерфейси намалява броя и сложността на драйверите на устройства, изисквани от Windows 95 и Windows NT.
Хардуерна поддръжка
Мини-драйверът позволява на разширението на драйвера от общ клас да реализира поддръжката за специфичен протокол на устройството или физически интерфейс за програмиране. Например, мини-драйвер може да се използва за реализиране на разширение на IEEE 1394 драйвер от тип шина, за да поддържа специфичен интерфейс за програмиране на хостов контролер. Мини-драйверите са много лесни за разработване, защото могат да бъдат внедрени чрез просто разширяване на функциите на интерфейса на драйвера от общ клас. Въпреки че мини-драйверът е лесен за проектиране, предимствата от повторното използване на модула на мини-драйвер могат да бъдат реализирани и чрез поддържане на стандартния интерфейс за програмиране на устройства. Примерът за това е интерфейсът на USB хост контролера (OpenHCI или UHCI).
Модулната структура на WDM системата и гъвкавият и унифициран интерфейс позволяват на операционната система да конфигурира динамично различни модули на драйвери на устройства, за да поддържа специфични устройства. Модулната структура на WDM системата и гъвкавият и унифициран интерфейс позволяват на операционната система да конфигурира динамично различни модули на драйвера, за да поддържа специфични устройства. Типичният стек драйвери се състои от устройства с общо предназначение, протоколи и драйвери от тип шина, свързани с определен протокол и специфичен мини-драйвер на шина. Например операционната система може да конфигурира стек драйвери, за да поддържа такава камера, нейните команди се дефинират от класа на изображението и той се издава според класа на протокола за контрол на функциите (FCP) от класа на IEEE 1394 шина. Тази гъвкавост също улеснява поддръжката на многофункционално устройство, като просто внедрите мини-драйвер за свързване на многофункционалния хардуер с интерфейсите на няколко класа устройства. Динамичното изграждане на WDM стека драйвери е ключът към реализирането на поддръжка на plug and play устройство.
системни приложения
WDM услугите дават възможност за внедряване на модел за бърза реакция за Windows NT и Windows 95. WDM предоставя множество приоритети за изпълнение, включително основни и не-основни нишки, нива на IRQ и отложени програмни разговори (DPC). Всички WDM класове и мини-драйвери се изпълняват като привилегировани нишки в основното състояние (слой 0) (не се прекъсва от планиращия процесор). 32 IRQ нива могат да се използват за разграничаване на приоритета на услугите за прекъсване на хардуера. За всяко прекъсване DPC се поставя на опашка, за да изчака, докато рутината на услугата IRQ с разрешено прекъсване завърши преди изпълнението. DPC са подобрили значително реакцията на системата' прекъсвания, като ефективно намаляват времето, през което прекъсванията са забранени. За базирани на x 86- компютърни системи, използващи мултипроцесори, поддръжката за прекъсвания под Windows NT се основава на мултипроцесорната спецификация на Intel' версия 1.4.
софтуерно приложение
За приложения, които изискват активна мултимедия, WDM осигурява бързо реагиращ интерфейс в основното състояние за обработка на I / O потоци. Интерфейсът на потока WDM се предоставя чрез стандартен интерфейс WDM. За WDM мултимедиен поток може да бъде обработен от един или повече софтуерни филтри и драйвери на устройства. За да се ускори обработката на I / O потока, WDM потокът може директно да осъществи достъп до хардуера, избягвайки забавянето, причинено от преобразуването между не-ядрото състояние и състоянието на ядрото, а също така спестява междинния I / O буфер .
За да се възползвате в пълна степен от предимствата, предоставени от WDM, се препоръчва да използвате съвместими с plug-and-play съвместими входове за управление на захранването, звук, графика и периферни устройства, използвайки USB и IEEE 1394.
Драйверът за WDM може да съществува съвместно със съществуващия драйвер за Windows NT на Windows NT или може да съществува съвместно със съществуващия драйвер за Windows 95 на Windows 95. Съществуващите драйвери за Windows NT и Windows 95 ще продължат да се поддържат, но разширените предимства на WDM не могат да бъдат използвани. Разширяемият драйвер за клас WDM, предоставен от Microsoft, е най-добрият избор за поддръжка на нови устройства. Преди да започнат да разработват нов драйвер за клас WDM, разработчиците на хардуер трябва да се консултират с Microsoft, за да получат информация за поддръжка за определен клас устройства. Веднъж възможно, използвайте метода за писане на драйвера на класа само веднъж и след това с помощта на мини-драйвера WDM, за да го разширите в драйвер за конкретен хардуерен интерфейс.
