Bølgelengdedelingsmultipleksing refererer til en teknologi der signaler med forskjellige bølgelengder sendes sammen og separeres igjen. På det meste brukes det i optisk fiberkommunikasjon for å overføre data i flere kanaler med litt forskjellige bølgelengder. Bruk av denne metoden kan i stor grad forbedre overføringskapasiteten til den optiske fiberlinken, og brukseffektiviteten kan forbedres ved å kombinere aktive enheter som optiske fiberforsterkere. I tillegg til applikasjoner innen telekommunikasjon, kan bølgelengdedelingsmultipleksing også brukes i tilfellet der en enkelt fiber styrer flere fiberoptiske sensorer.
WDM i telekommunikasjonssystemer Teoretisk sett kan den ekstremt høye dataoverføringshastigheten i en enkelt kanal nå grensen for dataoverføringskapasiteten som en enkelt fiber kan bære, noe som betyr at den tilsvarende kanalbåndbredden er veldig stor. På grunn av den svært store båndbredden til overføringsvinduet med lavt tap av silika enkeltmodusfiber (ti titalls THz), er datahastigheten på dette tidspunktet langt større enn datahastigheten som den fotoelektriske senderen og mottakeren kan akseptere. I tillegg har ulike dispersjoner i overføringsfiberen svært ugunstige effekter på bredbåndskanalen, noe som i stor grad vil begrense overføringsavstanden. Bølgelengdedelingsmultiplekseringsteknologi kan løse dette problemet, samtidig som overføringshastigheten til hvert signal holdes på et passende nivå (10 Gbit/s), kan en svært høy dataoverføringshastighet oppnås gjennom kombinasjonen av flere signaler. I henhold til standardene til International Telecommunication Union (ITU), kan WDM deles inn i to typer: I Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM, ITU-standard G.694.2 [7]) er antallet kanaler lite, for eksempel fire eller åtte, og kanalavstanden på 20 nm er relativt stor. Det nominelle bølgelengdeområdet er fra 1310nm til 1610nm. Bølgelengdetoleransen til senderen er relativt stor, ±3 nm, slik at distribuerte feedbacklasere uten stabiliseringstiltak kan brukes. Overføringshastigheter for en enkelt kanal varierer vanligvis fra 1 til 3,125 Gbit/s. Den resulterende samlede datahastigheten er derfor nyttig i storbyområder der fiber-til-hjemmet ikke er implementert. Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM, ITU Standard G.694.1 [6]) er et tilfelle av utvidelse til svært stor datakapasitet og er også ofte brukt i Internett-ryggradsnettverk. Den inneholder et stort antall kanaler (40, 80, 160), så den tilsvarende kanalavstanden er svært liten, henholdsvis 12,5, 50, 100 GHz. Frekvensene til alle kanaler er referert til en spesifikk 193,10 THz (1552,5 nm). Senderen må oppfylle svært smale bølgelengdetoleransekrav. Vanligvis er senderen en temperaturstabilisert distribuert tilbakemeldingslaser. Overføringshastigheten til en enkelt kanal er mellom 1 og 10 Gbit/s, og den forventes å nå 40 Gbit/s i fremtiden. På grunn av den store forsterkningsbåndbredden til erbium-dopet fiberforsterkere, kan alle kanaler forsterkes i samme enhet (bortsett fra ved bruk av fullskala CWDM-bølgelengdeområdet). Problemer oppstår imidlertid når forsterkningen er bølgelengdeavhengig eller når det er fiber ikke-lineær datakanalinteraksjon (overhøring, kanalinterferens). Ved å kombinere ulike teknikker, som utvikling av bredbånd (dobbeltbånd) fiberforsterkere, forsterkningsutjevningsfiltre, ikke-lineær datatilbakemelding, etc., har dette problemet blitt kraftig forbedret. Systemparametere som kanalbåndbredde, kanalavstand, overføringseffekt, fiber- og forsterkertyper, modulasjonsformater og spredningskompensasjonsmekanismer må vurderes for å oppnå det beste generelle ytelsesnivået. Selv om den nåværende fiberoptiske linken bare inneholder et lite antall kanaler i en enkelt fiber, er det også nødvendig å erstatte senderen og mottakeren som kan tilfredsstille samtidig drift av flere kanaler, noe som er billigere enn å erstatte hele systemet for å få høyere data kapasitet mye av. Selv om denne løsningen i stor grad forbedrer dataoverføringskapasiteten, trenger den ikke å legge til flere optiske fibre. I tillegg til å øke overføringskapasiteten, gjør bølgelengdedelingsmultipleksing også komplekse kommunikasjonssystemer mer fleksible. Ulike datakanaler kan eksistere på forskjellige steder i systemet, og andre kanaler kan trekkes ut fleksibelt. I dette tilfellet kreves en add-drop-multiplekser, og denne perioden kan settes inn i kanalen eller trekkes ut fra kanalen i henhold til bølgelengden til datakanalen. Add-drop-multipleksere kan fleksibelt rekonfigurere systemet for å gi datatilkoblinger for et stort antall brukere på forskjellige steder. I mange tilfeller kan bølgelengdedelingsmultipleksing erstattes med tidsdelt multipleksing (TDM). Tidsdelingsmultipleksing er der forskjellige kanaler er kjennetegnet ved ankomsttid i stedet for etter bølgelengde.
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
