Multipleksowanie z podziałem długości fali odnosi się do technologii, w której sygnały o różnych długościach fal są przesyłane razem i ponownie rozdzielane. Co najwyżej jest używany w komunikacji światłowodowej do przesyłania danych w wielu kanałach o nieco różnych długościach fal. Zastosowanie tej metody może znacznie poprawić przepustowość łącza światłowodowego, a efektywność użytkowania można poprawić, łącząc urządzenia aktywne, takie jak wzmacniacze światłowodowe. Oprócz zastosowań w telekomunikacji, multipleksowanie z podziałem długości fali można również zastosować w przypadku, gdy pojedynczy włókno steruje wieloma czujnikami światłowodowymi.
WDM w systemach telekomunikacyjnych Teoretycznie ekstremalnie wysoka prędkość transmisji danych w jednym kanale może osiągnąć granicę przepustowości, jaką może obsłużyć pojedyncze włókno, co oznacza, że odpowiadająca mu przepustowość kanału jest bardzo duża. Jednak ze względu na bardzo dużą szerokość pasma niskostratnego okna transmisyjnego jednomodowego światłowodu krzemionkowego (dziesiątki THz), szybkość transmisji danych w tym czasie jest znacznie większa niż szybkość transmisji danych, którą może zaakceptować nadajnik i odbiornik fotoelektryczny. Ponadto różne dyspersje w światłowodzie transmisyjnym mają bardzo niekorzystny wpływ na kanał szerokopasmowy, co znacznie ograniczy odległość transmisji. Technologia multipleksowania z podziałem długości fali może rozwiązać ten problem, utrzymując szybkość transmisji każdego sygnału na odpowiednim poziomie (10 Gbit/s), a dzięki połączeniu wielu sygnałów można osiągnąć bardzo wysoką szybkość transmisji danych. Zgodnie ze standardami Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego (ITU), WDM można podzielić na dwa typy: W Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM, standard ITU G.694.2 [7]) liczba kanałów jest niewielka, na przykład cztery lub osiem, a odstęp międzykanałowy wynoszący 20 nm jest stosunkowo duży. Nominalny zakres długości fali wynosi od 1310nm do 1610nm. Tolerancja długości fali nadajnika jest stosunkowo duża, ±3 nm, dzięki czemu można stosować lasery z rozproszonym sprzężeniem zwrotnym bez środków stabilizujących. Prędkości transmisji dla pojedynczego kanału zazwyczaj wahają się od 1 do 3,125 Gbit/s. Wynikająca z tego ogólna szybkość transmisji danych jest zatem przydatna w obszarach metropolitalnych, w których nie wdrożono światłowodu do domu. Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM, ITU Standard G.694.1 [6]) to przypadek rozszerzenia do bardzo dużej pojemności danych i jest również powszechnie stosowany w internetowych sieciach szkieletowych. Zawiera dużą liczbę kanałów (40, 80, 160), więc odpowiedni odstęp międzykanałowy jest bardzo mały, odpowiednio 12,5, 50, 100 GHz. Częstotliwości wszystkich kanałów odnoszą się do określonej częstotliwości 193,10 THz (1552,5 nm). Nadajnik musi spełniać bardzo wąskie wymagania dotyczące tolerancji długości fali. Zwykle nadajnik jest stabilizowanym temperaturowo laserem z rozproszonym sprzężeniem zwrotnym. Szybkość transmisji pojedynczego kanału wynosi od 1 do 10 Gbit/s, aw przyszłości ma osiągnąć 40 Gbit/s. Ze względu na duże pasmo wzmocnienia wzmacniaczy światłowodowych domieszkowanych erbem, wszystkie kanały mogą być wzmacniane w tym samym urządzeniu (z wyjątkiem zastosowania pełnego zakresu długości fal CWDM). Problemy pojawiają się jednak, gdy wzmocnienie jest zależne od długości fali lub gdy występuje nieliniowa interakcja światłowodu z kanałem danych (przesłuch, interferencja kanału). Łącząc różne techniki, takie jak rozwój szerokopasmowych (dwupasmowych) wzmacniaczy światłowodowych, filtrów spłaszczających wzmocnienie, nieliniowego sprzężenia zwrotnego danych itp., problem ten został znacznie poprawiony. Parametry systemowe, takie jak przepustowość kanałów, odstępy międzykanałowe, moc transmisji, typy światłowodów i wzmacniaczy, formaty modulacji i mechanizmy kompensacji dyspersji muszą być brane pod uwagę w celu osiągnięcia najlepszego ogólnego poziomu wydajności. Chociaż obecne łącze światłowodowe zawiera tylko niewielką liczbę kanałów w jednym włóknie, konieczna jest również wymiana nadajnika i odbiornika, które mogą obsłużyć jednoczesną pracę wielu kanałów, co jest tańsze niż wymiana całego systemu w celu uzyskania wyższych danych pojemność dużo. Chociaż to rozwiązanie znacznie poprawia przepustowość transmisji danych, nie wymaga dodawania dodatkowych światłowodów. Oprócz zwiększenia przepustowości transmisji, multipleksowanie z podziałem długości fal zwiększa również elastyczność złożonych systemów komunikacyjnych. Różne kanały danych mogą istnieć w różnych lokalizacjach w systemie, a inne kanały można elastycznie wyodrębniać. W takim przypadku wymagany jest multiplekser add-drop, a okres ten można wstawić do kanału lub wyodrębnić z kanału zgodnie z długością fali kanału danych. Multipleksery add-drop mogą elastycznie rekonfigurować system, aby zapewnić połączenia danych dla dużej liczby użytkowników w różnych lokalizacjach. W wielu przypadkach multipleksowanie z podziałem długości fali można zastąpić multipleksowaniem z podziałem czasu (TDM). Multipleksowanie z podziałem czasu polega na tym, że różne kanały są rozróżniane na podstawie czasu nadejścia, a nie długości fali.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
