Професионално знаење

Мултиплексирање со поделба на бранови должини

2022-08-24
Мултиплексирањето со поделба на бранови должини се однесува на технологија во која сигналите со различни бранови должини се пренесуваат заедно и повторно се раздвојуваат. Најмногу се користи во комуникацијата со оптички влакна за пренос на податоци во повеќе канали со малку различни бранови должини. Користењето на овој метод може значително да го подобри преносниот капацитет на врската со оптички влакна, а ефикасноста на користењето може да се подобри со комбинирање на активни уреди како што се засилувачи со оптички влакна. Покрај апликациите во телекомуникациите, мултиплексирањето со поделба на бранова должина може да се примени и во случај кога едно влакно контролира повеќе сензори за оптички влакна.

WDM во телекомуникациските системи
Теоретски, екстремно високата стапка на пренос на податоци во еден канал може да ја достигне границата на капацитетот за пренос на податоци што може да го поднесе едно влакно, што значи дека соодветниот пропусен опсег на каналот е многу голем. Меѓутоа, поради многу големата пропусност на прозорецот за пренос со ниски загуби на силика едномодни влакна (десетици THz), брзината на пренос на податоци во овој момент е далеку поголема од брзината на податоци што фотоелектричниот предавател и приемник можат да ја прифатат. Покрај тоа, различни дисперзии во преносното влакно имаат многу негативни ефекти врз каналот со широк опсег, што во голема мера ќе го ограничи растојанието на пренос. Технологијата за мултиплексирање со поделба на бранови должини може да го реши овој проблем, додека ја одржува брзината на пренос на секој сигнал на соодветно ниво (10 Gbit/s), може да се постигне многу висока стапка на пренос на податоци преку комбинација на повеќе сигнали.
Според стандардите на Меѓународната телекомуникациска унија (ITU), WDM може да се подели на два вида:
Во мултиплексирање со делење на груби бранови должини (CWDM, ITU стандард G.694.2 [7]), бројот на канали е мал, како четири или осум, а растојанието на каналот од 20 nm е релативно големо. Номиналниот опсег на бранова должина е од 1310nm до 1610nm. Толеранцијата на брановата должина на предавателот е релативно голема, ±3 nm, така што може да се користат дистрибуирани повратни ласери без мерки за стабилизација. Стапките на пренос за еден канал обично се движат од 1 до 3,125 Gbit/s. Резултирачката вкупна стапка на податоци е корисна во метрополитенските области каде што не е имплементиран оптички влакна до дома.
Мултиплексирање со поделба на густа бранова должина (DWDM, ITU Standard G.694.1 [6]) е случај на проширување до многу голем капацитет на податоци и исто така вообичаено се користи во мрежите на 'рбетот на Интернет. Содржи голем број на канали (40, 80, 160), така што соодветното растојание на каналот е многу мало, односно 12,5, 50, 100 GHz. Фреквенциите на сите канали се референцирани на специфични 193,10 THz (1552,5 nm). Предавателот треба да ги исполнува барањата за толеранција на многу тесна бранова должина. Обично предавателот е температурно стабилизиран дистрибуиран повратен ласер. Стапката на пренос на еден канал е помеѓу 1 и 10 Gbit/s, а се очекува да достигне 40 Gbit/s во иднина.
Поради големиот пропусен опсег на засилување на засилувачите со влакна допирани со ербиум, сите канали може да се засилуваат во истиот уред (освен кога се применува опсегот на бранови должини CWDM во целосен размер). Меѓутоа, проблемите се јавуваат кога засилувањето е зависно од брановата должина или кога постои нелинеарна интеракција на влакно-податочен канал (прекрстување, пречки во каналот). Со комбинирање на различни техники, како што е развојот на засилувачи на широкопојасни влакна (двопојасни), филтри за израмнување на добивката, нелинеарни повратни информации за податоци итн., овој проблем е значително подобрен. Системските параметри како што се пропусниот опсег на каналот, растојанието на каналот, моќноста на преносот, типовите на влакна и засилувачите, форматите на модулација и механизмите за компензација на дисперзијата треба да се земат предвид за да се постигне најдоброто ниво на вкупна изведба.
Иако сегашната врска со оптички влакна содржи само мал број канали во едно влакно, исто така е неопходно да се заменат предавателот и приемникот кои можат да ја задоволат истовременото работење на повеќе канали, што е поевтино од замена на целиот систем за да се добијат повисоки податоци капацитет многу од. Иако ова решение значително го подобрува капацитетот за пренос на податоци, не треба да додава дополнителни оптички влакна.
Покрај зголемувањето на преносниот капацитет, мултиплексирањето со поделба на брановите должини исто така ги прави сложените комуникациски системи пофлексибилни. Различни канали за податоци може да постојат на различни локации во системот, а други канали може флексибилно да се извлекуваат. Во овој случај, потребен е мултиплексер за додавање капка, и овој период може да се вметне во каналот или да се извлече од каналот според брановата должина на податочниот канал. Мултиплексерите со додавање капки можат флексибилно да го реконфигурираат системот за да обезбеди врски за податоци за голем број корисници на различни локации.
Во многу случаи, мултиплексирањето со делење на бранова должина може да се замени со мултиплексирање со делење време (TDM). Мултиплексирањето со временска поделба е местото каде што различни канали се разликуваат според времето на пристигнување наместо по бранова должина.
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