1. DWDM je zkratka pro Dense Wavelength Division Multiplexing, což je laserová technologie používaná ke zvýšení šířky pásma na stávajících páteřních sítích z optických vláken. Přesněji řečeno, technologie je multiplexu těsné spektrální rozestupy jednoho vlákna nosiče ve specifikovaném optickém vlákně s cílem využít dosažitelný přenosový výkon (například k dosažení minimálního stupně rozptylu nebo útlumu). Vzhledem k kapacitě přenosu informací lze snížit celkový počet požadovaných optických vláken.
Dva, Architektura ovladačů zařízení Win32
3. Termín lokomotivy: WDM: Wire Digram Manual, traťový konstrukční manuál. Příručka stanoví spojení a uspořádání linií letadel.
Wavelength Division Multiplexing (Wavelength Division Multiplexing) je technologie, která používá více laserů současně posílat více laserů různých vlnových délkách na jednom vlákně. Každý signál je přenášen v jedinečném barevném pásmu po modulaci dat (text, hlas, video atd.). WDM může výrazně zvýšit kapacitu stávající infrastruktury optických vláken telefonních společností a dalších operátorů. Výrobci zavedli systémy WDM, nazývané také dwdm (dense wavelength division multiplexing) systémy. DWDM
To může podporovat současný přenos více než 150 světelných vln různých vlnových délek, a každá světelná vlna může dosáhnout rychlost přenosu dat až 10Gb / s. Tento systém může poskytovat přenosovou rychlost více než 1Tb / s na optickém kabelu tenčí než vlasy.
Optická komunikace je způsob, jakým světlo přenáší signály. V oblasti optické komunikace jsou lidé zvyklí pojmenovávat je spíše vlnovou délkou než frekvencí. Proto je takzvaný multiplexní divize vlnovýchlength (WDM) v podstatě multiplexování frekvenčního dělení. WDM je systém, který nese více vlnových délk (kanály) na jednom optickém vlákně, a převádí jedno optické vlákno do více "virtuálních" vláken. Samozřejmě, že každé virtuální vlákno funguje nezávisle na jiné vlnové délky, což výrazně zlepšuje přenosovou kapacitu optického vlákna. . Díky hospodárnosti a efektivitě technologie WDM systému se stala hlavním prostředkem rozšíření současné komunikační sítě optických vláken. Jako systémový koncept má multiplexní technologie multiplexování vlnových délkových vzdáleností obvykle tři multiplexní metody, a to multiplexování dělení vlnových délk s vlnovými délkami 1 310 nm a 1 550 nm, multiplexování multiplexu dělení řídkkých vlnových délk (CWDM, hrubá vlnová délka multiplexing) a hustá vlnová divize Multiplexing (DWDM, Hustá vlnová délka dělení multiplexí).
Dvě vlnové délky
Tato multiplexní technologie používala pouze dvě vlnové délky na počátku sedmdesátých let: jednu vlnovou délku v okně 1310 nm a jednu vlnovou délku v okně 1550 nm. Technologie WDM byla použita k dosažení dvouožkového přenosu z jednoho vlákna. Jednalo se o počáteční použití multiplexu dělení vlnových délk. .
Hrubý multiplexní divize vlnových délkách
V návaznosti na aplikaci v páteřních sítích a dálkových sítích se v metropolitních sítích začala používat technologie multiplexování vlnových délkových děl, která se týká především technologie multiplexování hrubých vlnových délk. CWDM používá široké okno 1 200 až 1 700 nm a používá se hlavně v systémech s vlnovou délkou 1550 nm. Samozřejmě, že vlnová délka divize multiplexer s vlnovou délkou 1 310 nm je také ve vývoji. Vzdálenost mezi sousedními kanály zařízení pro multiplexování hrubé vlnové délky (velký interval vlnové délky) je obecně ≥20 nm a počet vlnových délk je obecně 4 nebo 8 vln, až 16 vln. Pokud je počet multiplexních kanálů 16 nebo méně, protože laser DFB používaný v systému CWDM nevyžaduje chlazení, systém CWDM má více výhod než systém DWDM, pokud jde o náklady, požadavky na spotřebu energie a velikost zařízení. CWDM je stále více a více široce používán. Akceptováno průmyslem. CWDM nemusí vybírat drahé husté vlnové délky divize multiplexery a "optický zesilovač" EDFA, a stačí použít levné multi-kanálové laserové vysílače jako relé, takže náklady jsou výrazně sníženy. V současné době je mnoho výrobců schopno poskytnout komerční cwdm systémy s 2 až 8 vlnovými délkami, které jsou vhodné pro použití ve městech, kde zeměpisná oblast není příliš velká a rozvoj datových služeb není příliš rychlý.
Hustá vlnová délka dělení multiplexování
Technologie wavelength Division Multiplexing (DWDM) může nést 8 až 160 vlnových délk a s neustálým vývojem technologie DWDM se horní hranice jeho demultiplexního čísla vln stále zvyšuje a interval je obecně ≤1,6 nm, který se používá hlavně v systému dálkového přenosu. Technologie kompenzace rozptylu je potřebná ve všech systémech DWDM (k překonání nelineárního zkreslení v systémech s více vlnovými délkami - jev míchání čtyř vln). V systémech DWDM o 16 vlnových délkách se pro kompenzaci obvykle používají konvenční vlákna pro kompenzaci disperze, zatímco v systémech DWDM o rozloze 40 vlnových délkách musí být pro kompenzaci použita vlákna pro kompenzaci rozptylového sklonu. DWDM může současně kombinovat a přenášet různé vlnové délky ve stejném vlákně. Aby byla zajištěna efektivní přenos, jedno vlákno je přeměněno na více virtuálních vláken. Díky technologii DWDM může jediné optické vlákno přenášet datový provoz až 400 Gbit/s. Jak výrobci přidávají ke každému optickému vláknu více kanálů, rychlost přenosu terabitů za sekundu je hned za rohem.
techinque úroveň
Pokud jde o zkušební úroveň přenosové kapacity stávajícího systému WDM, systém WDM 1.6Tbit/s (160 (10Gbit/s) společnosti Nortel a dalších společností byl úspěšný. Na pozdější výstavě nortel spustil systém WDM 80 (80Gbit/s). Systém má celkovou kapacitu 6,4 Tb/s. Kromě toho lucent vytvořil světový rekord 1022 vlnových délk s optickým zesilovačem o šířce spektra 80nm. Zároveň jsme se dozvěděli o různých ukazatelích stávajících systémů WDM některých světově proslulých společností.
V Číně je výzkum a vývoj technologie WDM nejen aktivní, ale také velmi rychle postupuje. Pět ústavů Wuhan Výzkumný ústav pošt a telekomunikací (WRI), Peking University, Tsinghua University, a Ministerstvo pošt a telekomunikací postupně provádí přenosové experimenty nebo stavební zkušební projekty. Například: Wuhan Výzkumný ústav pracovních míst a telekomunikací úspěšně provedl 16 (2.5Gbit/s600km jednosměrné přenosové soustavy v říjnu 1997, a demonstroval 32 (2.5Gbit / s WDM) na Beijing '98 International Communication Exhibition v říjnu 1998. Přenosová soustava a systém WDM s kapacitou 40 (10 Gb/s) byly také testovány na přenos a testován je i systém WDM s vyšší technikou.
Huawei, Ericsson, ZTE, Fiberhome a další výrobci mají rozložení související s WDM a globální podíl společnosti Huawei na globálním trhu se na prvním místě poskočil. Produkty 100G WDM byly oficiálně komercializovány a v laboratoři byly testovány technické ověření a experimenty 400G.
Vyhlídky
WDM je multiplexní technologie v optické doméně. Vytvoření sítě optické vrstvy, "celooptické sítě", bude nejvyšším stupněm optické komunikace. Vytvoření optické síťové vrstvy založené na WDM a OXC (optické křížové připojení), realizace end-to-end all-optické síťové připojení uživatelů, a odstranění zúžení fotoelektrické konverze s čistou "all-optické sítě" bude budoucí trend. Technologie WDM je stále založena na přístupu od bodu ke bodu, ale technologie WDM point-to-point je prvním a nejdůležitějším krokem celooptické síťové komunikace. Jeho aplikace a praxe přispívají k rozvoji celooptických sítí.
Použít
DWDM může kombinovat a přenášet různé vlnové délky současně ve stejném vlákně. Pro zajištění účinnosti je jedno vlákno převedeno na více virtuálních vláken. Proto, pokud máte v plánu multiplex 8 nosiče optických vláken (OC), to znamená, že přenášet 8 signálů v jednom vlákně, přenosová kapacita se zvýší z 2,5 Gb / s na 20 Gb / s. Díky použití technologie DWDM je tok dat, který může být přenášen jediným optickým vláknem, až 40 Gb/s. Jak výrobci přidávají ke každému vláknu více kanálů, rychlost přenosu terabitů za sekundu je hned za rohem.
Technologie
Multiplexování dělení vlnových délek (WDM) je kombinovat dva nebo více optických nosičů různých vlnových délek (nesoucích různé informace) na vysílacím konci přes multiplexer (také známý jako multiplexer) a spojit je s optickým Technologie přenosu ve stejném optickém vlákně linky; na přijímacím konci jsou optické nosiče různých vlnových délk odděleny demultiplexerem (také známým jako demultiplexer nebo demultiplexer) a pak optický přijímač provede další zpracování k obnovení původního signálu. Tato technologie současného přenosu dvou nebo mnoha optických signálů různých vlnových délk v témže optickém vlákně se nazývá multiplexování dělení vlnových délk.
WDM je v podstatě frekvenční dělení multiplexní FDM technologie v optické doméně. Každý kanál vlnové délky je realizován rozdělením frekvenční domény a každý kanál vlnové délky zabírá šířku pásma části vlákna. Vlnové délky používané systémem WDM jsou různé, to znamená, že konkrétní standardní vlnová délka. Aby se odlišila od běžné vlnové délky systému SDH, někdy se nazývá barevné optické rozhraní a optické rozhraní běžného optického systému se nazývá "bílý optický port" nebo "bílý optický port" ".
Konstrukce komunikačního systému je odlišná a šířka intervalu mezi jednotlivými vlnami je také odlišná. Podle různých rozteč kanálů, WDM lze rozdělit na CWDM (Sparse Wavelength Division Multiplexing) a DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Interval kanálu CWDM je 20nm a interval kanálu DWDM je od 0,2nm do 1,2nm, takže vzhledem k DWDM se CWDM nazývá technologie multiplexování multiplexování dělení řídkých vlnových délk.
Funkce
(1) Přenos s velmi velkou kapacitou.
Vzhledem k tomu, že multiplexní rychlost optických kanálů systému WDM může být 2,5 Gb/s, 10 Gb/s atd., a počet multiplexních optických kanálů může být 4, 8, 16, 32 nebo dokonce více, přenosová kapacita systému může dosáhnout 300 -400 GB/s nebo dokonce větší.
(2) Ušetřete zdroje vlákniny.
Pro systém s jednou vlnovou délkou vyžaduje jeden systém SDH dvojici optických vláken; pro systém WDM, bez ohledu na to, kolik subsystémů SDH existuje, celý multiplexní systém potřebuje pouze pár optických vláken. Například pro systémy 16 2.5Gbit/s vyžaduje systém s jednou vlnovou délkou 32 optických vláken, zatímco systém WDM vyžaduje pouze dvě optická vlákna.
(3) Transparentní přenos každého kanálu, hladký upgrade a rozšíření.
Tak dlouho, jak se zvýší počet multiplexních kanálů a zařízení, přenosová kapacita systému může být zvýšena k dosažení expanze. Multiplexní kanály systému WDM jsou na sobě nezávislé, takže každý kanál může transparentně přenášet různé servisní signály, jako je hlas, data a obrázky atd., vzájemně nezasahují, což uživatelům přináší velké pohodlí.
(4) Pomocí EDFA realizujte přenos na ultra dlouhé vzdálenosti.
EDFA má výhody vysokého zisku, široké šířky pásma, nízkého hluku atd., a jeho rozsah optického zesílení je 1530 (1565nm, ale relativně plochá část jeho křivky zisku je 1540 (1560nm), která může téměř pokrýt rozsah pracovních vlnových délk 1550nm systému WDM. Takže. Široká šířka pásma EDFA může současně zesílit multiplexní optické kanálové signály systému WDM, aby si uvědomila přenos systému na ultra dlouhé vzdálenosti a vyhnula se situaci, že každá optická přenosová soustava potřebuje optický zesilovač. Systém WDM Ultra-dlouhá přenosová vzdálenost může dosáhnout stovek kilometrů a zároveň ušetřit spoustu reléového zařízení a snížit náklady.
(5) Zlepšit spolehlivost systému.
Vzhledem k tomu, že většina systémů WDM jsou optoelektronická zařízení a spolehlivost optoelektronických zařízení je vysoká, lze zaručit také spolehlivost systému.
(6) Může tvořit celooptickou síť.
Celooptická síť je směr vývoje optických vláken přenosové sítě v budoucnu. V celooptické síti je nahoru a dolů a křížové připojení různých služeb realizováno plánováním optických signálů na optické dráze, čímž se eliminuje problém elektronických zařízení při konverzi E/O. Systém WDM lze smíchat s OADM a OXC a vytvořit tak celooptickou síť s vysokou flexibilitou, vysokou spolehlivostí a vysokou odolností, aby vyhovoval vývojovým potřebám sítí pro přenos šířky pásma.
Výhodu
Klíčovou výhodou DWDM je, že jeho protokol a přenosová rychlost jsou irelevantní. Sítě založené na DWDM mohou k přenosu dat používat protokoly IP, ATM, SONET/SDH a ethernetové protokoly. Tok zpracovaných dat je mezi 100 Mb/s a 2,5 Gb/s. Tímto způsobem mohou být sítě založené na DWDM v laserovém kanálu. Přenáší různé typy datového provozu při různých rychlostech. Z hlediska QoS (Quality of Service) sítě založené na DWDM rychle reagují na požadavky na šířku pásma zákazníka a změny protokolů nízkonákladovým způsobem. Věda a technologie jsou aktualizovány ze dne na den a 1600G, 800G a 400G jsou široce používány v národních kmenových linkách, provinčních kmenových linkách a městských kmenových linkách. Vezměte 1600G jako příklad: Teoreticky, pokud je optický kabel plně vybaven, jedno optické vlákno může nést služby 160 10G. Výrazně zlepšit využití optických vláken. Samozřejmě, že požadavky na optické kabely jsou také velmi vysoké. Teoretická hodnota a skutečná hodnota se liší. Ve skutečných aplikacích, aby se zabránilo selhání, je vzácné používat stokanálovou službu na stejném optickém vlákně.
Architektura
Architektura ovladačů zařízení Win32
status quo
Potřeba podporovat nové podniky a nové typy periferních zařízení s počítači představuje nové výzvy pro rozvoj řidičů. Nová sběrnice zvyšuje počet zařízení a poptávku po ovladačích zařízení. Neustálé zvyšování různých funkcí na zařízení činí vývoj ovladače stále složitější. Interaktivní aplikace s rychlou odezvou zároveň vyžadují úzkou integraci softwaru a hardwaru. V roce 1997 došlo k dalšímu vývoji v jednotném modelu ovladače Win32 (WDM) pro systémy Windows 95 a Windows NT s přihlédnutím ke všem těmto faktorům. WDM umožňuje použití jednoho zdroje ovladače (x86 binární) současně podporovat nové sběrnice a nová zařízení v systémech Windows 95 a Windows NT.
Cíle
Hlavním cílem WDM je zjednodušit vývoj hnacích sil tím, že poskytne flexibilní způsob, jak snížit a snížit počet a složitost ovladačů, které musí být vyvinuty na základě realizace podpory pro nový hardware. WDM musí také poskytovat společný rámec pro plug-and-play a řízení spotřeby zařízení. WDM je klíčovou součástí pro realizaci jednoduché podpory a pohodlného používání nového zařízení.
Za účelem dosažení těchto cílů může být wdm založena pouze na sadě běžných služeb poskytovaných podsystémem Windows NT I/O. WDM vylepšila funkce složené ze sady rozšíření jádra pro podporu plug and play, řízení spotřeby zařízení a rychlého toku I/O odezvy. Kromě běžných služeb a rozšíření platformy implementuje WDM také modulární, hierarchický typ struktury mikročipů. Ovladač typu implementuje funkční rozhraní potřebná pro podporu univerzální sběrnice, protokolu nebo třídy zařízení. Obecným charakteristikou ovladače třídy je poskytnout nezbytné podmínky pro standardizaci nastavení příkazů logického zařízení, protokolů a rozhraní sběrnice požadovaných pro opakované použití kódu. Podpora wdm pro standardní rozhraní snižuje počet a složitost ovladačů zařízení vyžadovaných systémy Windows 95 a Windows NT.
Hardwarová podpora
Mini-driver umožňuje rozšíření ovladače obecné třídy realizovat podporu pro konkrétní protokol zařízení nebo fyzické programovací rozhraní. Například mini ovladač lze použít k implementaci rozšíření ovladače sběrnice IEEE 1394 pro podporu konkrétního programovacího rozhraní hostitelského řadiče. Mini-ovladače jsou velmi snadno vyvíjet, protože mohou být realizovány pouhým rozšířením obecné třídy funkce rozhraní ovladače. I když mini-řidič je snadno navrhnout, výhody opětovného použití mini-driver modul lze také realizovat podporou standardního rozhraní pro programování zařízení. Příkladem je rozhraní hostitelského řadiče USB (OpenHCI nebo UHCI).
Modulární struktura systému WDM a flexibilní a jednotné rozhraní umožňují operačnímu systému dynamicky konfigurovat různé moduly ovladačů zařízení pro podporu konkrétních zařízení. Modulární struktura systému WDM a flexibilní a jednotné rozhraní umožňují operačnímu systému dynamicky konfigurovat různé moduly ovladačů pro podporu konkrétních zařízení. Typický zásobník ovladačů se skládá z univerzálních zařízení, protokolů a ovladačů typu sběrnice spojených s určitým protokolem a konkrétním mini ovladačem sběrnice. Operační systém může například nakonfigurovat zásobník ovladače pro podporu takové kamery, jeho příkazy jsou definovány třídou image a jsou vydávány podle třídy protokol řízení funkce (FCP) z třídy sběrnice IEEE 1394. Tato flexibilita také usnadňuje podporu multifunkčního zařízení jednoduše implementací mini ovladače pro připojení multifunkčního hardwaru s rozhraními několika tříd zařízení. Dynamicky sestavit WDM ovladače zásobníku je klíčem k realizaci plug and play podporu zařízení.
systémové aplikace
Služby WDM umožňují implementovat model rychlé odezvy pro systémy Windows NT a Windows 95. WDM poskytuje více priorit provádění, včetně jádrových a vedlejších vláken, úrovní IRQ a odložených volání programu (DPC). Všechny třídy WDM a mini ovladače jsou spouštěny jako privilegovaná vlákna v základním stavu (vrstva 0) (není přerušeno plánovačem procesoru). 32 Úrovně IRQ lze použít k rozlišení priority služeb přerušení hardwaru. Pro každé přerušení je DPC zařazen do fronty, aby počkal, dokud nebude před spuštěním dokončena rutina služby IRQ s povoleným přerušením. DPC výrazně zlepšily odezvu systému na přerušení tím, že účinně zkrátily dobu, po kterou jsou přerušení zakázána. U počítačů s procesorem x86, které používají víceprocesorů, je podpora přerušení v systému Windows NT založena na specifikaci víceprocesorů společnosti Intel verze 1.4.
softwarová aplikace
Pro aplikace, které vyžadují aktivní multimédia, poskytuje WDM rychle reagující rozhraní v základním stavu pro zpracování datových proudů I/O. Rozhraní datového proudu WDM je poskytováno prostřednictvím standardního rozhraní WDM. V případě wdm může být multimediální datový proud zpracován jedním nebo více softwarovými filtry a ovladači zařízení. Aby bylo možné urychlit zpracování datového proudu vstupně-výstupních vstupů a dat, může datový proud WDM přímo přistupovat k hardwaru, aby se zabránilo zpoždění způsobenému převodem mezi nejjádrovým a jádrovým stavem a také šetří potřebu vyrovnávací paměti vstupně-výstupních vstupů a součásti.
Chcete-li plně využít výhod poskytovaných službou WDM, doporučujeme používat vstupní, zvuková, grafická a úložná periferní zařízení kompatibilní s technologií plug-and-play pomocí rozhraní USB a IEEE 1394.
Ovladač WDM může existovat společně se stávajícím ovladačem systému Windows NT v systému Windows NT nebo může existovat společně s existujícím ovladačem systému Windows 95 v systému Windows 95. Stávající ovladače systému Windows NT a Windows 95 budou nadále podporovány, ale rozšířené výhody služby WDM nelze použít. Rozšiřitelný ovladač třídy WDM poskytovaný společností Microsoft je nejlepší volbou pro podporu nových zařízení. Než vývojáři hardwaru ískají nový ovladač třídy WDM, měli by se poradit se společností Microsoft a získat informace o podpoře pro určitou třídu zařízení. Jakmile je to možné, použijte metodu zápisu ovladače třídy pouze jednou a potom pomocí mini ovladače WDM rozbalte jej do ovladače pro konkrétní hardwarové rozhraní.
