Стручно знање

Мултиплексирање са поделом таласних дужина

2022-08-24
Мултиплексирање са поделом таласних дужина односи се на технологију у којој се сигнали различитих таласних дужина преносе заједно и поново раздвајају. Највише се користи у комуникацији оптичким влакнима за пренос података у више канала са незнатно различитим таласним дужинама. Коришћење ове методе може у великој мери побољшати капацитет преноса оптичке везе, а ефикасност употребе може се побољшати комбиновањем активних уређаја као што су појачала са оптичким влакнима. Поред апликација у телекомуникацијама, мултиплексирање са поделом таласних дужина такође се може применити у случају када једно влакно контролише више оптичких сензора.

ВДМ у телекомуникационим системима
Теоретски, изузетно висока брзина преноса података у једном каналу може достићи границу капацитета преноса података коју једно влакно може да поднесе, што значи да је пропусни опсег одговарајућег канала веома велики. Међутим, због веома великог опсега преносног прозора са малим губицима једномодног влакна од силицијум диоксида (десетине ТХз), брзина преноса података у овом тренутку је далеко већа од брзине преноса података коју фотоелектрични предајник и пријемник могу да прихвате. Поред тога, различите дисперзије у предајном влакну имају веома штетне ефекте на канал широког пропусног опсега, што ће у великој мери ограничити даљину преноса. Технологија мултиплексирања са поделом таласних дужина може да реши овај проблем, док одржава брзину преноса сваког сигнала на одговарајућем нивоу (10 Гбит/с), веома висока брзина преноса података може се постићи комбинацијом више сигнала.
Према стандардима Међународне уније за телекомуникације (ИТУ), ВДМ се може поделити на два типа:
У мултиплексирању са грубом поделом таласних дужина (ЦВДМ, ИТУ стандард Г.694.2 [7]), број канала је мали, на пример четири или осам, а размак канала од 20 нм је релативно велики. Номинални опсег таласних дужина је од 1310нм до 1610нм. Толеранција таласне дужине предајника је релативно велика, ±3 нм, тако да се могу користити дистрибуирани ласери са повратном спрегом без мера стабилизације. Брзине преноса за један канал се обично крећу од 1 до 3,125 Гбит/с. Резултирајућа укупна брзина података је стога корисна у метрополитанским областима у којима није имплементирано влакно до куће.
Мултиплексирање са поделом густе таласне дужине (ДВДМ, ИТУ стандард Г.694.1 [6]) је случај проширења на веома велики капацитет података и такође се обично користи у интернет окосним мрежама. Садржи велики број канала (40, 80, 160), тако да је одговарајући размак канала веома мали, односно 12,5, 50, 100 ГХз. Фреквенције свих канала се односе на специфичне 193,10 ТХз (1552,5 нм). Предајник треба да испуни захтеве за толеранцију веома уских таласних дужина. Обично је предајник температурно-стабилизовани дистрибуирани ласер повратне спреге. Брзина преноса једног канала је између 1 и 10 Гбит/с, а очекује се да ће у будућности достићи 40 Гбит/с.
Због великог опсега појачања појачавача са влакнима допираним ербијумом, сви канали се могу појачати у истом уређају (осим када се примењује широк опсег таласних дужина ЦВДМ). Проблеми настају, међутим, када је појачање зависно од таласне дужине или када постоји нелинеарна интеракција влакана са каналом података (преслушавање, сметње канала). Комбиновањем различитих техника, као што је развој широкопојасних (двопојасних) оптичких појачивача, филтера за изравнавање појачања, нелинеарне повратне информације о подацима, итд., овај проблем је знатно побољшан. Системске параметре као што су пропусни опсег канала, размак канала, снага преноса, типови влакана и појачала, формати модулације и механизми компензације дисперзије треба узети у обзир да би се постигао најбољи укупни ниво перформанси.
Иако тренутна оптичка веза садржи само мали број канала у једном влакну, неопходна је и замена предајника и пријемника који могу да задовоље истовремени рад више канала, што је јефтиније од замене целог система за добијање виших података. капацитет много. Иако ово решење у великој мери побољшава капацитет преноса података, није потребно додавати додатна оптичка влакна.
Поред повећања капацитета преноса, мултиплексирање са поделом таласних дужина такође чини сложене комуникационе системе флексибилнијим. Различити канали података могу постојати на различитим локацијама у систему, а други канали се могу флексибилно издвојити. У овом случају, потребан је адд-дроп мултиплексер, а овај период се може убацити у канал или извући из канала у складу са таласном дужином канала података. Адд-дроп мултиплексери могу флексибилно да реконфигуришу систем да обезбеде везе за пренос података за велики број корисника на различитим локацијама.
У многим случајевима, мултиплексирање са поделом таласних дужина може бити замењено мултиплексирањем са временском поделом (ТДМ). Мултиплексирање са временским поделом је где се различити канали разликују по времену доласка, а не по таласној дужини.
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