Viļņu garuma dalītās multipleksēšanas (WDM) darbība un pielietojums

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Viļņa garuma dalīšanas multipleksēšana (WDM) ir paņēmiens, kas modulē dažādas datu plūsmas, t.i., dažādu viļņu garumu optiskos nesējusignālus lāzera gaismas krāsu ziņā uz vienas optiskās šķiedras. Viļņa garuma dalīšanas multipleksēšana WDM ir līdzīga frekvenču dalīšanas multipleksēšanai (FDM), bet gaismas viļņa garumu attiecina uz gaismas biežumu. WDM tiek veikta elektromagnētiskā spektra IR daļā, nevis notiek radio frekvences (RF) . Katrs IR kanāls nes vairākus RF signālus, kas apvienoti ar frekvenču dalīšanas multipleksēšanu (FDM) vai laika dalīšanas multipleksēšanu (TDM). Katrs multipleksētais infrasarkanais kanāls pēdējā punktā tiek atdalīts vai demultipleksēts sākotnējos signālos. Datus dažādos formātos un ar dažādu ātrumu var vienlaikus nosūtīt uz vienas šķiedras, izmantojot FDM vai TDM katrā IR kanālā kopā ar WDM. Tas ļauj pakāpeniski un rentabli palielināt tīkla jaudu.

Viļņa garuma dalīšanas multipleksēšana (WDM)

Viļņa garuma dalīšanas multipleksēšana (WDM)



Kas ir viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana?

WDM nodrošina divvirzienu komunikāciju un palielina signāla jaudu. Katru lāzera staru modulē atsevišķs signālu kopums. Tā kā viļņa garumam un frekvencei ir apgriezta sakarība (īsāks viļņa garums nozīmē augstāku frekvenci), WDM un FDM tajos ir viena un tā pati tehnoloģija. Saņemošajā galā tiek izmantoti viļņu garumam jutīgi filtri, redzamās gaismas krāsu filtru IR analogs. Pirmais WDM paņēmiens tika konceptualizēts 1970. gadu sākumā. Vēlāk viļņu dalītās multipleksēšanas (WDM) sistēmas spēja apstrādāt 160 signālus, kas paplašinās 10 Gbit / sekundes sistēmu ar viena šķiedru optikas vadītāju pāri līdz vairāk nekā 1,6 Tbit / sekundē (t.i., 1600 Gbit / s). Pirmās WDM sistēmas bija divkanālu sistēmas, kas izmantoja 1310nm un 1550nm viļņu garumus. Drīz pēc tam nāca daudzkanālu sistēmas, kas izmantoja 1550 nm reģionu - kur šķiedru vājināšanās ir viszemākā.


WDM caur optisko šķiedru

WDM caur optisko šķiedru



Viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana sistēmas var apvienot signālus ar multipleksēt un sadalīt tos atsevišķi ar demultiplekseri . WDM sistēmas ir populāras telekomunikāciju uzņēmumu vidū, jo tās ļauj paplašināt tīkla jaudu, neliekot vairāk šķiedru, izmantojot WDM un optiskos pastiprinātājus. Šīs divas ierīces darbojas kā pilināmā multipleksers (ADM), ti, vienlaikus pievienojot gaismas starus, vienlaikus nometot citus gaismas starus un pārorientējot tos uz citiem galamērķiem un ierīcēm, un šāda veida gaismas staru filtrēšana bija iespējama ar e taloniem, ierīcēm, ko sauc par Fabry-Perot interferometriem. izmantojot plānu kārtiņu pārklātu optisko stiklu.

Parasti WDM sistēmās tiek izmantota vienmodu optiskā šķiedra (SMF), kurā tikai viens gaismas stars, kura kodola diametrs ir 9 miljondaļas metra (9 µm). Citas sistēmas ar daudzmodu šķiedru kabeļiem (MM Fiber), kuras arī sauc par telpu kabeļiem, ir ar serdes diametru aptuveni 50 µm. Mūsdienu modernās sistēmas spēj apstrādāt līdz pat 128 signāliem un var paplašināt pamata 9,6 Gbps šķiedru sistēmu līdz jaudai, kas pārsniedz 1000 Gbps. To galvenokārt izmanto optisko šķiedru sakariem, lai pārraidītu datus vairākos kanālos ar nelielām viļņu garumu izmaiņām. WDM var palielināt punktu – punkta sistēmu kopējo bitu pārraides ātrumu.

Viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanas izmantošana:

  • WDM reizina a faktisko joslas platumu optisko šķiedru sakaru sistēma
  • Optisko šķiedru retranslatora ierīce, ko sauc par erbija pastiprinātāju, var padarīt WDM rentablu, un tas ir ilgtermiņa risinājums.
  • Tas samazina izmaksas un palielina kabeļa jaudu datu pārraidei.
  • Viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana (WDM) izmanto vairākus viļņu garumus (gaismas krāsas), lai pārvadātu signālus pa vienu šķiedru.
  • Lai izveidotu vairākus signāla ceļus, tā izmanto dažādu krāsu gaismu.
  • Tā izmanto optiskās prizmas, lai atšķirtu dažādas krāsas uztvērēja galā, un optiskajām prizmām nav nepieciešams strāvas avots.
  • Šajās sistēmās tika izmantoti temperatūras stabilizēti lāzeri, lai nodrošinātu nepieciešamo kanālu skaitu.

WDM sistēmas ir sadalītas pēc viļņu garumiem - WDM (CWDM) un blīvām WDM (DWDM). CWDM darbojas ar 8 kanāliem (t.i., 8 optiskās šķiedras kabeļiem), kurus sauc par “C joslas” vai “erbija logiem” un kuru viļņu garums ir aptuveni 1550 nm (nanometri vai miljarddaļas metra, t.i., 1550 x 10–9 metri). DWDM darbojas arī C joslā, bet ar 40 kanāliem ar atstarpi 100 GHz vai 80 kanāliem ar atstarpi 50 GHz. Pārsvarā WDM sistēmas tiek darbinātas ar vienmodu optisko šķiedru kabeļiem, kuru kodola diametrs ir 9 µm. Viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana ir paņēmiens, kurā optiskie signāli ar dažādu viļņu garumu tiek apvienoti, pārraidīti un atdalīti.

CWDM un DWDM

CWDM un DWDM

Katra krāsa, kas iegūta no prizmas, spēj pārvadāt no 10 Gbps līdz 40 Gb / s. 16 krāsu risinājums, kura pamatā ir 10 Gb / s vienā krāsā, nodrošina tīkla kopējo jaudu 160 Gb / s. Katra krāsa var atdalīties no tīkla vairākos mezglos, un visi šie mezgli tiek izbeigti vienā vai vairākos datu centros, nodrošinot elastīgu maršrutēšanu starp ķēdēm un arī pakalpojumiem “uz rampas”.


Kā parādīts attēlā, viļņa garuma dalīšanas multipleksēšana optiskajā šķiedrā, ieejas signāliem tiek piešķirts viļņu garums, kas tiek apvienots vienā šķiedrā pārraidei un atdalīts pirms saņemšanas.

Blīva viļņa garuma dalīšanas multipleksēšana (DWDM):

Blīvā viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana (DWDM) ir tehnoloģija, kas vienlaikus ļauj veikt vairākus signālus, kas jāpārraida uz vienas šķiedras ar dažādu viļņu garumu, un tā ir arī optiskā multipleksēšanas tehnoloģija, ko izmanto, lai palielinātu joslas platumu esošajos šķiedru tīklos. Sakarā ar plašo pastiprināšanas joslas platumu, kas paredzēts ar erbiju saistītu šķiedru pastiprinātājiem, visus kanālus bieži var pastiprināt vienā ierīcē. DWDM sistēmām ir liels kanālu skaits un lielāka sasniedzamība.

Blīvs viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana

Blīvs viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana

Šajā tehnoloģijā cita šķiedra nav nepieciešama, un DWDM dēļ atsevišķas šķiedras ir spējušas pārraidīt datus ar ātrumu līdz 400 GB / s. Šī tehnoloģija piedāvā izcilas veiktspējas īpašības, ieskaitot šauru kanālu atdalīšanu un plašu kanālu joslas pāreju frekvencēs, kuras tiek nodotas caur filtru.

Kāda ir atšķirība starp CWDM un DWDM?

  1. CWDM nozīmē rupja viļņa garuma dalīšanas multipleksēšanu
  • CWDM nosaka viļņu garumi
  • CWDM ir maza darbības diapazona sakari.
  • Tas izmanto plaša diapazona frekvences un izkliedē viļņu garumus

DWDM nozīmē blīvu viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanu.

  • DWDM ir definēts pēc frekvencēm.
  • DWDM ir paredzēts garām pārraidi, kur viļņu garumi ir cieši iepakoti.

Blīvā viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana (DWDM) ir tehnika vai tehnoloģija milzīgas informācijas vai datu pārsūtīšanai lielos attālumos.

atšķirība starp CWDM un DWDM

atšķirība starp CWDM un DWDM

Tādējādi signālu sūtīšanas pa dažādiem gaismas viļņu garumiem šķiedrās tehnoloģija nav nekas cits kā viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana optisko šķiedru sakaros. Šajā gadījumā vairāki optiskā nesēja signāli tiek multipleksēti vienā optiskajā šķiedrā, izmantojot dažādus lāzera gaismas viļņu garumus dažādiem signāliem. Komentējiet tālāk, lai uzzinātu vairāk par WDM un noskaidrotu savas šaubas.

Foto kredīti: