CWDM vs DWDM

Kebutuhan kapasitas bandwidth yang semakin meningkat dan kebutuhan kualitas transmisi data yang tinggi harus diantisipasi dengan teknologi yang andal, salah satunya yaitu WDM (Wavelength Division Multiplexing). WDM merupakan salah satu jenis multiplexing frekuensi. Multiplexing filakukan dengan membagi-bagi sinyal dalam bentuk cahaya ke dalam frekuensi-frekuensi tertentu. Masing-masing frekuensi tersebut akan berfungsi sebagai kanal traffic. Dengan konsep pembagian frekuensi, WDM merupakan teknologi multiplex yang sangat mengoptimalkan pemanfaatan bandwidth.

WDM

WDM merupakan metode transmisi data dari berbagai sumber melalui fiber optic yang sama pada satu waktu. Teknologi ini memultipleksi beberapa sinyal carrier optic ke dalam sebuah fiber optic dengan menggunakan panjang gelombang cahaya yang berbeda-beda. Karena panjang gelombang yang satu tidak akan mengganggu panjang gelombang yang lain, maka tidak akan terjadi interferensi sinyal.  Teknik ini memungkinkan komunikasi dua arah melalui sehelai fiber.

WDM menggunakan multiplexer pada sisi transmitter untuk menggabungkan sinyal-sinyal. Kemudian di sisi receiver, demultiplexer digunakan untuk membagi lagi sinyal-sinyal tersebut. Dengan menggunakan tipe kabel yang sesuai, kedua proses tersebut dapat dilakukan pada waktu yang bersamaan.

Konsep WDM pertama kali dipublikasikan pada 1970, dan pertama kali direalisasikan di lab pada tahun 1978. Sistem WDM pertama ini hanya merupakan penggabungan dua sinyal. Kini, sistem WDM modern dapat menangani sampai 160 sinyal dan dapat dengan demikian dapat mengembangkan kapasitas sistem dari 10Gbps menjadi 1.6Tbps pada sebuah fiber.

Sistem WDM terkenal di kalangan perusahaan telekomunikasi karena sistem ini memungkinkan mereka untuk mengembangkan kapasitas jaringan tanpa harus menambahkan fiber baru. Dengan menggunakan WDM dan optical amplifier, maka mereka dapat mengakomodasi beberapa perkembangan teknologi dalam infrastruktur optiknya tanpa harus membongkar atau menambah jaringan backbone.

Kebanyakan sistem WDM beroperasi pada kabel single mode fiber yang memiliki diameter sekitar 9µm.

Pada awal pengembangannya, sistem WDM sangat mahal dan sulit untuk dijalankan. Namun, standar terkini memungkinkan WDM dapat dijalankan dengan biaya yang lebih murah.

Beberapa komponen yang mendukung sistem WDM adalah:

–       Multiplexer

Merupakan alat yang digunakan untuk menggabungkan beberapa panjang gelombang yang berbeda sehingga dapat melewati sebuah fiber optic.

–       Demultiplexer

Merupakan alat yang memisahkan kanal-kanal yang telah dimultipleksi sehingga dapat melalui fiber-fiber yang berbeda di sisi penerima.

–       Add/drop Multiplexer

Multiplexer/demultiplexer yang dapat meng-add atau menge-drop satu atau lebih panjang gelombang pada titik tertentu di dalam hubungan WDM, sedangkan panjang gelombang yang lain tidak berubah.

–       Optical Amplifier

Merupakan alat yang dapat memperkuat sinyal optic yang masuk tanpa perlu diubah terlebih dahulu ke bentuk elektrik.

Dalam pengembangannya, sistem WDM terbagi menjadi dua, yaitu Coarse-WDM (CWDM) dan Dense-WDM (DWDM). CWDM menyediakan sampai dengan 8 kanal pada window ke-3 (C-Band; 1550nm). DWDM menggunakan window yang sama namun dengan jarak antar kanal yang lebih sempit. Biasanya, sistem DWDM menggunakan 40 kanal dengan jarak 100GHz atau 80 kanal dengan jarak 50GHz. Beberapa teknologi memungkinkan jarak sebesar 25GHz sehingga memungkinkan jumlah kanal yang lebih besar, biasanya disebut dengan sistem ultra-dense WDM.

CWDM

CWDM pertama kali dikembangkan pada tahun 1980 untuk menambahkan kapasitas pada kabel fiber multi-mode (850nm) pada jaringan LAN kampus. Pada 1995, CWDM digunakan pada panjang gelombang SMF, 1310nm, dan diaplikasikan pada metro area.

CWDM memiliki beberapa kelebihan, yaitu:

–          Teknologinya lebih mudah

–          Konsumsi daya lebih rendah

–          Dapat menggunakan kabel SMF dan MMF

–          Dapat menggunakan daya LED maupun Laser

–          Payload per kanal lebih besar

–          Filter panjang gelombang yang digunakan lebih kecil dan murah

Walaupun begitu, CWDM juga memiliki beberapa kekurangan, seperti:

–          Kapasitas yang lebih kecil daripada DWDM

–          Jarak transmisi yang lebih rendah

–          Fungsi OAM belum tersedia

Pada CWDM, penggunaan penguat seperti EDFA tidak dapat dilakukan. Hal ini dikarenakan jarak antar kanal dan kurangnya kestabilan frekuensi tidak mendukung penggunaan EDFA.

Karena tidak mendukung penggunaan EDFA, batas span CWDM kira-kira hanya 60Km untuk sinyal 2.5Gbps. Panjang span dan bit rate ini cocok untuk diimplementasikan untuk aplikasi metropolitan.

CWDM juga digunakan pada jaringan TV kabel, di mana panjang gelombang yang berbeda digunakan untuk sinyal upstream dan downstream. Pada sistem ini, panjang gelombang yang digunakan biasanya terpisah jauh, misalnya panjang gelombang 1310nm digunakan untuk downstream, sedangkan untuk upstream digunakan panjang gelombang 1550nm.

Terdapat istilah Passive CWDM. Passive CWDM merupakan implementasi dari CWDM yang tidak menggunakan daya eletrik. Pemisahan panjang gelombang dilakukan dengan menggunakan komponen optic pasif seperti bandpass-filter dan prisma. Para pabrikan menganjurkan penggunaan passive CWDM untuk penyebaran fiber-to-the-home.

DWDM

DWDM pertama kali dikembangkan pada tahun 1990 untuk menambahkan kapasitas pada jaringan bawah laut dan transkontinen. DWDM menggunakan panjang gelombang 1500nm – 1600nm yang memiliki redaman minimum untuk transmisi yang jauh. Karena beroperasi pada region EDFA, maka penggunaan EDFA pada DWDM akan membuat jarak transmisi menjadi maksimum.

Secara umum, sistem DWDM melakukan fungsi-fungsi sebagai berikut:

  1. Sinyal dihasilkan melalui sumber cahaya (Laser atau LED).
  2. Sinyal digabungkan dengan menggunakan multiplexer.
  3. Sinyal ditransmisikan.
  4. Amplifying dan regenerating. Sinyal yang melewati fiber optic perlu melalui proses penguatan. Amplifier berfungsi untuk menguatkan sinyal yang diterima untuk diteruskan kembali. Sedangkan, regenerator berfungsi untuk menguatkan dan memperbaiki kualitas sinyal.

Terdapat beberapa kelebihan dari DWDM, yaitu:

–          Kapasitas sistem maksimum

–          Jarak maksimum tercapai dengan penggunaan EDFA

–          Telah tersedianya fungsi OAM

Terdapat pula beberapa kekurangan DWDM, seperti:

–          Teknologi yang kompleks dan membutuhkan daya lebih besar

–          Diperlukan Laser dengan akurasi tinggi

–          Diperlukan filter panjang gelombang yang baik

–          Penggunaan EDFA sebagai amplifier cukup mahal

–          Biaya peluncuran yang lebih besar daripada CWDM

CWDM vs DWDM

Operator jaringan dapat memilih untuk mengoperasikan CWDM yang murah dengan skala kecil sampai menengah, atau mengoperasikan DWDM yang layak dan berkapasitas besar. Kedua teknologi ini fungsinya serupa. Perbedaan utama hanya terdapat pada jarak antar panjang gelombang dan jumlah kanal yang didukung.

Perbedaan CWDM dengan DWDM:

Fitur CWDM DWDM
Wavelength per fiber 8 – 16 

(O, E, S, C, L-bands)

32 – 64 

(C, L-bands)

Wavelength spacing 20nm (2500GHz) 0.8nm (100GHz)
Bit rate Up to 2.5Gbps Up to 10Gbps
Total fiber capacity 20-40Gbps 100-640Gbps
Transmitter Uncooled DFB, DM Cooled DFB, EAM
Filter technology Thin film AWG, thin film, Bragg gratings
System reach Up to 90Km Up to 450Km
Solution cost Very low Medium
Applications Metro access, enterprises Metro access, metro core

Kesimpulan

WDM, CWDM, dan DWDM berdasar pada konsep yang sama, yaitu menggunakan beragam panjang gelombang pada sebuah fiber. Hal yang membedakan adalah jarak antar panjang gelombang, jumlah kanal, dan kemampuan untuk memperkuat sinyal yang di multiplex. Dengan menggunakan EDFA, maka tersedia penguatan yang efisien pada panjang gelombang C-band. Dengan menggunakan Raman, mekanisme penguatan tersedia untuk panjang gelombang L-band. Pada CWDM, penguatan optic tidak tersedia sehingga span optic terbatasi hanya sampai beberapa kilometer.

CWDM dan DWDM merupakan teknologi yang terus berkembang dan menyediakan solusi untuk aplikasi yang tidak dibayangkan sebelumnya. Masing-masing teknologi ini bersifat unik, cocok pada kondisi tertentu, dan tidak dapat menggantikan satu sama lain.

Sumber:

http://www.mrv.com/library/download.php?ctl=MRV-AN-WDM_Solutions&type=pdf72_url

http://en.wikipedia.org/wiki/Wavelength-division_multiplexing

http://www.fiberdyne.com/products/pdf/cwdmintro.PDF

http://eprints.ums.ac.id/775/1/Emitor_EDS_DWDM.pdf

http://www.advaoptical.com/default.aspx?id=675

http://www.ciena.com/resources/dwdm_vs_cwdm.htm

http://www.wisegeek.com/what-is-dwdm.htm

http://loehakim.blogspot.com/2009/03/pengantar-dwdm.html

http://www.docin.com/p-17162961.html

One thought on “CWDM vs DWDM

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s