WDM

WDM; Wavelength Division Multiplexing; 파장 분할 다중화

서로 다른 파장(색)의 빛에 각각 신호를 실어 하나의 광섬유로 동시에 전송하는 다중화 방식

전기 통신의 주파수 분할 다중화(FDM)를 광 영역에 적용한 것이다. 광섬유를 새로 깔지 않고 용량을 수십~수백 배 늘릴 수 있다.

구성

• 광 송신부 : 파장이 다른 레이저 여러 개
• 합파기(MUX, Multiplexer) : 여러 파장을 하나의 광섬유로 합친다
• 광 증폭기 : EDFA 로 여러 파장을 한꺼번에 증폭한다
• 분파기(DEMUX) : 파장별로 다시 분리한다
• OADM / ROADM : 중간 노드에서 특정 파장만 넣고 빼낸다

종류

구분	CWDM	DWDM
이름	Coarse WDM	Dense WDM
파장 간격	20 nm	0.8 nm 이하(100 GHz), 더 좁게는 0.4 nm
채널 수	8~18	40~160 이상
광증폭	어렵다	EDFA 로 가능
거리	수십 km	수백~수천 km
비용	낮다 (냉각 불필요)	높다 (온도 안정화 레이저 필요)

특징

• 선로를 새로 깔지 않고 파장만 더해 회선(채널)을 늘린다. 회선 증설이 쉽고 비용이 적다
• EDFA(어븀 첨가 광섬유 증폭기) 같은 광증폭기는 빛을 전기 신호로 바꾸지 않고 여러 파장을 한꺼번에 증폭한다. 그래서 전기적 재생 중계기 없이 수백 km 이상 무중계 장거리 전송이 가능하다
• 신호를 시간축이 아니라 파장(주파수)축에서 나눈다. 시간축에서 나누는 것은 시분할 다중화(TDM)다
• 파장마다 독립된 채널이라 채널마다 전송 형식·전송 속도·프로토콜이 달라도 된다(비트율·프로토콜 투명성). 한 광섬유의 한 파장에는 10기가비트 이더넷을, 다른 파장에는 SONET/SDH 신호를 실을 수 있다
• 한 광섬유에서 파장을 달리해 양방향 전송도 할 수 있다

IP over WDM

IP 패킷을 SONET/SDH·ATM 같은 중간 계층을 거치지 않고 WDM 광 계층에 직접 실어 보내는 구조

구조	계층
전통 방식	IP → ATM → SDH → WDM
IP over WDM	IP → WDM

• 중간 계층의 오버헤드와 장비가 사라져 전송 효율과 비용이 좋아진다
• 계층이 줄어 지연이 낮고 망 구조가 단순해진다
• 다만 SDH 가 제공하던 장애 복구(50 ms 보호절체)와 성능 감시를 광 계층이나 IP 계층이 대신 맡아야 한다. GMPLS 가 이 제어를 담당한다

같이 보기

• 광섬유 케이블
• 다중화
• 주파수 분할 다중화
• SDN