Multiplexování s dělením vlnových délek označuje technologii, ve které jsou signály různých vlnových délek přenášeny společně a opět odděleny. Maximálně se používá v komunikaci s optickými vlákny k přenosu dat ve více kanálech s mírně odlišnými vlnovými délkami. Použití této metody může výrazně zlepšit přenosovou kapacitu spoje s optickým vláknem a účinnost použití lze zlepšit kombinací aktivních zařízení, jako jsou zesilovače optických vláken. Kromě aplikací v telekomunikacích může být multiplexování vlnovou délkou použito také v případě, kdy jediné vlákno ovládá více optických senzorů.
WDM v telekomunikačních systémech Teoreticky může extrémně vysoká rychlost přenosu dat v jednom kanálu dosáhnout limitu kapacity přenosu dat, kterou snese jedno vlákno, což znamená, že odpovídající šířka pásma kanálu je velmi velká. Vzhledem k velmi velké šířce pásma nízkoztrátového přenosového okna křemičitého jednovidového vlákna (desítky THz) je však rychlost přenosu dat v tomto okamžiku mnohem vyšší než rychlost přenosu dat, kterou může přijmout fotoelektrický vysílač a přijímač. Kromě toho mají různé disperze v přenosovém vláknu velmi nepříznivé účinky na širokopásmový kanál, což značně omezí přenosovou vzdálenost. Technologie vlnového multiplexování může tento problém vyřešit, přičemž při zachování přenosové rychlosti každého signálu na vhodné úrovni (10 Gbit/s) lze kombinací více signálů dosáhnout velmi vysoké rychlosti přenosu dat. Podle standardů Mezinárodní telekomunikační unie (ITU) lze WDM rozdělit do dvou typů: V multiplexování s hrubým vlnovým dělením (CWDM, ITU standard G.694.2 [7]) je počet kanálů malý, například čtyři nebo osm, a kanálový rozestup 20 nm je relativně velký. Nominální rozsah vlnových délek je od 1310nm do 1610nm. Tolerance vlnové délky vysílače je poměrně velká, ±3 nm, takže lze použít lasery s distribuovanou zpětnou vazbou bez stabilizačních opatření. Přenosové rychlosti pro jeden kanál se obvykle pohybují od 1 do 3,125 Gbit/s. Výsledná celková datová rychlost je proto užitečná v metropolitních oblastech, kde není implementováno optické připojení. Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM, ITU Standard G.694.1 [6]) je případ rozšíření na velmi velkou datovou kapacitu a běžně se používá i v páteřních sítích Internetu. Obsahuje velké množství kanálů (40, 80, 160), takže odpovídající kanálová rozteč je velmi malá, respektive 12,5, 50, 100 GHz. Frekvence všech kanálů jsou vztaženy ke specifickým 193,10 THz (1552,5 nm). Vysílač musí splňovat požadavky na velmi úzkou toleranci vlnové délky. Obvykle je vysílač teplotně stabilizovaný laser s distribuovanou zpětnou vazbou. Přenosová rychlost jednoho kanálu se pohybuje mezi 1 a 10 Gbit/s a očekává se, že v budoucnu dosáhne 40 Gbit/s. Vzhledem k velké šířce zesilovacího pásma erbiem dopovaných vláknových zesilovačů lze všechny kanály zesílit ve stejném zařízení (kromě použití plného rozsahu vlnových délek CWDM). Problémy však nastávají, když je zisk závislý na vlnové délce nebo když dochází k nelineární interakci mezi daty a kanálem vlákna (přeslechy, interference kanálu). Kombinací různých technik, jako je vývoj širokopásmových (dvoupásmových) vláknových zesilovačů, filtry pro zploštění zisku, nelineární zpětná vazba dat atd., se tento problém výrazně zlepšil. Systémové parametry, jako je šířka pásma kanálu, rozteč kanálů, přenosový výkon, typy vláken a zesilovačů, modulační formáty a mechanismy kompenzace disperze, je třeba vzít v úvahu, aby bylo dosaženo nejlepší celkové úrovně výkonu. Přestože současný optický spoj obsahuje pouze malý počet kanálů v jednom vláknu, je také nutné vyměnit vysílač a přijímač, který dokáže uspokojit současný provoz více kanálů, což je levnější než výměna celého systému pro získání většího množství dat. kapacita hodně. Přestože toto řešení výrazně zlepšuje kapacitu přenosu dat, není nutné přidávat další optická vlákna. Kromě zvýšení přenosové kapacity multiplexování s dělením vlnových délek také zvyšuje flexibilitu komplexních komunikačních systémů. Na různých místech v systému mohou existovat různé datové kanály a další kanály lze flexibilně extrahovat. V tomto případě je vyžadován add-drop multiplexer a tato perioda může být vložena do kanálu nebo extrahována z kanálu podle vlnové délky datového kanálu. Add-drop multiplexery mohou flexibilně překonfigurovat systém tak, aby poskytoval datová připojení velkému počtu uživatelů na různých místech. V mnoha případech může být multiplexování s dělením vlnové délky nahrazeno multiplexováním s časovým dělením (TDM). Časově rozdělené multiplexování je místo, kde se různé kanály rozlišují podle času příchodu spíše než podle vlnové délky.
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
