Profesinės žinios

Bangos ilgio padalijimo tankinimas

2022-08-24
Bangos ilgio dalijimosi tankinimas reiškia technologiją, kai skirtingų bangų ilgių signalai perduodami kartu ir vėl atskiriami. Daugiausia jis naudojamas optinio pluošto ryšiui duomenims perduoti keliais kanalais, kurių bangos ilgis šiek tiek skiriasi. Naudojant šį metodą galima žymiai pagerinti optinio pluošto ryšio perdavimo pajėgumus, o naudojimo efektyvumą galima pagerinti derinant aktyvius įrenginius, tokius kaip optinio pluošto stiprintuvai. Be pritaikymo telekomunikacijų srityje, bangos ilgio padalijimo tankinimas taip pat gali būti taikomas tuo atveju, kai vienas pluoštas valdo kelis šviesolaidinius jutiklius.

WDM telekomunikacijų sistemose
Teoriškai itin didelė duomenų perdavimo sparta viename kanale gali pasiekti duomenų perdavimo pajėgumo ribą, kurią gali atlaikyti vienas skaidulos, o tai reiškia, kad atitinkamo kanalo pralaidumas yra labai didelis. Tačiau dėl labai didelio mažo nuostolio silicio vienmodžio pluošto perdavimo lango pralaidumo (dešimtys THz), duomenų perdavimo sparta šiuo metu yra daug didesnė nei duomenų perdavimo sparta, kurią gali priimti fotoelektrinis siųstuvas ir imtuvas. Be to, įvairios perdavimo skaidulų dispersijos labai neigiamai veikia plataus dažnių juostos kanalą, o tai labai apribos perdavimo atstumą. Bangos ilgio tankinimo technologija gali išspręsti šią problemą, o kiekvieno signalo perdavimo spartą išlaikant tinkamame lygyje (10 Gbit/s), derinant kelis signalus galima pasiekti labai aukštą duomenų perdavimo spartą.
Pagal Tarptautinės telekomunikacijų sąjungos (ITU) standartus, WDM galima suskirstyti į du tipus:
Taikant stambaus bangos ilgio padalijimo tankinimą (CWDM, ITU standartas G.694.2 [7]), kanalų skaičius yra mažas, pavyzdžiui, keturi arba aštuoni, o 20 nm kanalų atstumas yra santykinai didelis. Nominalus bangos ilgio diapazonas yra nuo 1310 nm iki 1610 nm. Siųstuvo bangos ilgio tolerancija yra gana didelė, ±3 nm, todėl galima naudoti paskirstyto grįžtamojo ryšio lazerius be stabilizavimo priemonių. Vieno kanalo perdavimo sparta paprastai svyruoja nuo 1 iki 3,125 Gbit/s. Todėl gauta bendra duomenų perdavimo sparta yra naudinga didmiesčių zonose, kuriose nėra įdiegtas šviesolaidinis ryšys į namus.
Tankus bangos ilgio padalijimo tankinimas (DWDM, ITU standartas G.694.1 [6]) yra atvejis, kai išplečiamas iki labai didelės duomenų talpos ir taip pat dažnai naudojamas pagrindiniuose interneto tinkluose. Jame yra daug kanalų (40, 80, 160), todėl atitinkamas kanalų atstumas yra labai mažas, atitinkamai 12,5, 50, 100 GHz. Visų kanalų dažniai nurodomi į tam tikrą 193,10 THz (1552,5 nm). Siųstuvas turi atitikti labai siaurus bangos ilgio tolerancijos reikalavimus. Paprastai siųstuvas yra temperatūros stabilizuotas paskirstytojo grįžtamojo ryšio lazeris. Vieno kanalo perdavimo sparta yra nuo 1 iki 10 Gbit/s, o ateityje tikimasi pasiekti 40 Gbit/s.
Dėl didelio erbiu legiruotų skaidulinių stiprintuvų stiprinimo dažnių juostos pločio visi kanalai gali būti sustiprinti tame pačiame įrenginyje (išskyrus taikant viso masto CWDM bangų ilgių diapazoną). Tačiau problemų kyla, kai stiprinimas priklauso nuo bangos ilgio arba kai yra skaidulų netiesinė duomenų ir kanalo sąveika (kryžminis, kanalo trukdžiai). Derinant įvairias technologijas, tokias kaip plačiajuosčio (dviejų juostų) skaidulinių stiprintuvų, stiprinimo išlyginimo filtrų, netiesinių duomenų grįžtamojo ryšio ir kt. kūrimas, ši problema buvo labai patobulinta. Norint pasiekti geriausią bendrą našumo lygį, reikia atsižvelgti į sistemos parametrus, tokius kaip kanalo pralaidumas, kanalų atstumas, perdavimo galia, skaidulų ir stiprintuvų tipai, moduliavimo formatai ir sklaidos kompensavimo mechanizmai.
Nors dabartinė šviesolaidinė jungtis turi tik nedaug kanalų viename pluošte, taip pat būtina pakeisti siųstuvą ir imtuvą, kuris gali patenkinti kelių kanalų veikimą vienu metu, o tai yra pigiau nei pakeisti visą sistemą, kad būtų gauti didesni duomenys. talpa daug. Nors šis sprendimas labai pagerina duomenų perdavimo pajėgumus, jam nereikia pridėti papildomų optinių skaidulų.
Be perdavimo pajėgumų didinimo, bangos ilgio padalijimo tankinimas taip pat daro sudėtingas ryšių sistemas lankstesnes. Skirtingi duomenų kanalai gali egzistuoti skirtingose ​​sistemos vietose, o kiti kanalai gali būti lanksčiai išgaunami. Šiuo atveju reikalingas add-drop multiplekseris, o šis periodas gali būti įterpiamas į kanalą arba ištraukiamas iš kanalo pagal duomenų kanalo bangos ilgį. „Add-drop“ multiplekseriai gali lanksčiai perkonfigūruoti sistemą, kad duomenų ryšiai būtų teikiami dideliam vartotojų skaičiui skirtingose ​​vietose.
Daugeliu atvejų bangos ilgio tankinimas gali būti pakeistas laiko padalijimu multipleksavimu (TDM). Laiko padalijimo tankinimas yra tada, kai skirtingi kanalai išskiriami pagal atvykimo laiką, o ne pagal bangos ilgį.
X
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
Reject Accept