Multiplexovanie s delením vlnových dĺžok sa týka technológie, v ktorej sa signály rôznych vlnových dĺžok prenášajú spolu a opäť sa oddeľujú. Nanajvýš sa používa v komunikácii s optickými vláknami na prenos údajov vo viacerých kanáloch s mierne odlišnými vlnovými dĺžkami. Použitie tejto metódy môže výrazne zlepšiť prenosovú kapacitu spojenia s optickým vláknom a efektívnosť použitia možno zlepšiť kombináciou aktívnych zariadení, ako sú zosilňovače optických vlákien. Okrem aplikácií v telekomunikáciách možno multiplexovanie s delením vlnovej dĺžky použiť aj v prípade, keď jedno vlákno ovláda viacero optických senzorov.
WDM v telekomunikačných systémoch Teoreticky môže extrémne vysoká rýchlosť prenosu údajov v jednom kanáli dosiahnuť hranicu kapacity prenosu údajov, ktorú znesie jedno vlákno, čo znamená, že šírka pásma zodpovedajúceho kanála je veľmi veľká. Avšak kvôli veľmi veľkej šírke pásma nízkostratového prenosového okna kremičitého jednovidového vlákna (desiatky THz) je rýchlosť prenosu dát v tomto čase oveľa vyššia ako rýchlosť prenosu dát, ktorú môže prijať fotoelektrický vysielač a prijímač. Okrem toho rôzne disperzie v prenosovom vlákne majú veľmi nepriaznivé účinky na širokopásmový kanál, čo značne obmedzí prenosovú vzdialenosť. Technológia multiplexovania s delením vlnových dĺžok môže vyriešiť tento problém, pričom pri zachovaní prenosovej rýchlosti každého signálu na vhodnej úrovni (10 Gbit/s) možno dosiahnuť veľmi vysokú rýchlosť prenosu dát kombináciou viacerých signálov. Podľa noriem Medzinárodnej telekomunikačnej únie (ITU) možno WDM rozdeliť do dvoch typov: Pri multiplexovaní s hrubým delením vlnovej dĺžky (CWDM, ITU štandard G.694.2 [7]) je počet kanálov malý, napríklad štyri alebo osem, a kanálový rozstup 20 nm je relatívne veľký. Nominálny rozsah vlnových dĺžok je od 1310 nm do 1610 nm. Tolerancia vlnovej dĺžky vysielača je pomerne veľká, ±3 nm, takže je možné použiť lasery s distribuovanou spätnou väzbou bez stabilizačných opatrení. Prenosové rýchlosti pre jeden kanál sa zvyčajne pohybujú od 1 do 3,125 Gbit/s. Výsledná celková rýchlosť prenosu dát je preto užitočná v metropolitných oblastiach, kde nie je implementované vlákno do domácnosti. Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM, ITU Standard G.694.1 [6]) je prípad rozšírenia na veľmi veľkú dátovú kapacitu a bežne sa používa aj v internetových chrbticových sieťach. Obsahuje veľký počet kanálov (40, 80, 160), takže zodpovedajúci kanálový rozstup je veľmi malý, respektíve 12,5, 50, 100 GHz. Frekvencie všetkých kanálov sú vztiahnuté na špecifických 193,10 THz (1552,5 nm). Vysielač musí spĺňať požiadavky na veľmi úzku toleranciu vlnovej dĺžky. Zvyčajne je vysielač teplotne stabilizovaný laser s distribuovanou spätnou väzbou. Prenosová rýchlosť jedného kanála sa pohybuje medzi 1 a 10 Gbit/s a očakáva sa, že v budúcnosti dosiahne 40 Gbit/s. Kvôli veľkej šírke zosilňovacieho pásma erbiom dopovaných vláknových zosilňovačov môžu byť všetky kanály zosilnené v rovnakom zariadení (okrem použitia plného rozsahu vlnových dĺžok CWDM). Problémy však nastávajú, keď je zisk závislý od vlnovej dĺžky alebo keď dochádza k nelineárnej interakcii medzi vláknom a dátovým kanálom (presluchy, rušenie kanálov). Kombináciou rôznych techník, ako je vývoj širokopásmových (dvojpásmových) vláknových zosilňovačov, filtrov na vyrovnávanie zisku, nelineárnej spätnej väzby údajov atď., sa tento problém výrazne zlepšil. Na dosiahnutie najlepšej úrovne celkového výkonu je potrebné zvážiť systémové parametre, ako je šírka pásma kanála, vzdialenosť kanálov, prenosový výkon, typy vlákien a zosilňovačov, formáty modulácie a mechanizmy kompenzácie disperzie. Aj keď súčasné optické spojenie obsahuje len malý počet kanálov v jednom vlákne, je tiež potrebné vymeniť vysielač a prijímač, ktorý dokáže uspokojiť súčasnú prevádzku viacerých kanálov, čo je lacnejšie ako výmena celého systému na získanie vyšších dát. kapacita veľa. Aj keď toto riešenie výrazne zlepšuje kapacitu prenosu dát, nie je potrebné pridávať ďalšie optické vlákna. Okrem zvýšenia prenosovej kapacity multiplexovanie s delením vlnových dĺžok robí komplexné komunikačné systémy flexibilnejšími. Rôzne dátové kanály môžu existovať na rôznych miestach v systéme a iné kanály je možné flexibilne extrahovať. V tomto prípade je potrebný add-drop multiplexer a táto perióda môže byť vložená do kanála alebo extrahovaná z kanála podľa vlnovej dĺžky dátového kanála. Add-drop multiplexery dokážu flexibilne prekonfigurovať systém tak, aby poskytoval dátové spojenia pre veľký počet používateľov na rôznych miestach. V mnohých prípadoch môže byť multiplexovanie s delením podľa vlnovej dĺžky nahradené časovo deleným multiplexovaním (TDM). Pri multiplexovaní s časovým delením sa rôzne kanály rozlišujú skôr časom príchodu než vlnovou dĺžkou.
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
