Multipleksiranje z delitvijo valovnih dolžin se nanaša na tehnologijo, pri kateri se signali različnih valovnih dolžin prenašajo skupaj in ponovno ločijo. Uporablja se kvečjemu v komunikaciji po optičnih vlaknih za prenos podatkov v več kanalih z nekoliko različnimi valovnimi dolžinami. Uporaba te metode lahko močno izboljša prenosno zmogljivost povezave z optičnimi vlakni, učinkovitost uporabe pa je mogoče izboljšati s kombiniranjem aktivnih naprav, kot so ojačevalniki z optičnimi vlakni. Poleg aplikacij v telekomunikacijah se lahko multipleksiranje z delitvijo valovnih dolžin uporabi tudi v primeru, ko eno vlakno krmili več senzorjev iz optičnih vlaken.
WDM v telekomunikacijskih sistemih Teoretično lahko izjemno visoka hitrost prenosa podatkov v posameznem kanalu doseže mejo zmogljivosti prenosa podatkov, ki jo lahko prenese posamezno vlakno, kar pomeni, da je ustrezna pasovna širina kanala zelo velika. Vendar pa je zaradi zelo velike pasovne širine prenosnega okna z majhnimi izgubami silicijevega enomodnega vlakna (desetine THz) hitrost prenosa podatkov v tem trenutku veliko večja od hitrosti prenosa podatkov, ki jo lahko sprejmeta fotoelektrični oddajnik in sprejemnik. Poleg tega imajo različne disperzije v prenosnem vlaknu zelo škodljive učinke na širokopasovni kanal, kar bo močno omejilo razdaljo prenosa. Tehnologija multipleksiranja po valovnih dolžinah lahko reši to težavo, hkrati pa ohranja hitrost prenosa vsakega signala na ustrezni ravni (10 Gbit/s), s kombinacijo več signalov pa je mogoče doseči zelo visoko hitrost prenosa podatkov. Po standardih Mednarodne zveze za telekomunikacije (ITU) lahko WDM razdelimo na dve vrsti: Pri grobem multipleksiranju z delitvijo valovnih dolžin (CWDM, standard ITU G.694.2 [7]) je število kanalov majhno, na primer štiri ali osem, razmik med kanali 20 nm pa je relativno velik. Nazivno območje valovnih dolžin je od 1310 nm do 1610 nm. Toleranca valovne dolžine oddajnika je razmeroma velika, ±3 nm, tako da je mogoče uporabiti laserje s porazdeljeno povratno zvezo brez stabilizacijskih ukrepov. Hitrosti prenosa za posamezen kanal se običajno gibljejo od 1 do 3,125 Gbit/s. Dobljena skupna hitrost prenosa podatkov je zato uporabna v metropolitanskih območjih, kjer se ne izvajajo optična vlakna do doma. Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM, standard ITU G.694.1 [6]) je primer razširitve na zelo velike podatkovne kapacitete in se pogosto uporablja tudi v internetnih hrbteničnih omrežjih. Vsebuje veliko število kanalov (40, 80, 160), zato je ustrezen razmik med kanali zelo majhen, oziroma 12,5, 50, 100 GHz. Frekvence vseh kanalov se nanašajo na določenih 193,10 THz (1552,5 nm). Oddajnik mora izpolnjevati zahteve glede tolerance zelo ozke valovne dolžine. Običajno je oddajnik temperaturno stabiliziran laser s porazdeljeno povratno zvezo. Prenosna hitrost posameznega kanala je med 1 in 10 Gbit/s, v prihodnosti pa naj bi dosegla 40 Gbit/s. Zaradi velike pasovne širine ojačanja ojačevalnikov z vlakni, dopiranimi z erbijem, je mogoče vse kanale ojačati v isti napravi (razen pri uporabi celotnega obsega valovnih dolžin CWDM). Težave pa nastanejo, ko je ojačenje odvisno od valovne dolžine ali ko obstaja nelinearna interakcija med vlaknom in podatkovnim kanalom (navzkrižno poslušanje, motnje kanala). Z združevanjem različnih tehnik, kot je razvoj širokopasovnih (dvopasovnih) optičnih ojačevalnikov, filtrov za izravnavo ojačanja, nelinearne povratne informacije itd., je bil ta problem močno izboljšan. Za doseganje najboljše splošne ravni zmogljivosti je treba upoštevati sistemske parametre, kot so pasovna širina kanala, razmik med kanali, prenosna moč, vrste vlaken in ojačevalnikov, formati modulacije in mehanizmi kompenzacije disperzije. Čeprav trenutna optična povezava vsebuje le majhno število kanalov v posameznem vlaknu, je potrebna tudi zamenjava oddajnika in sprejemnika, ki lahko zadostita hkratnemu delovanju več kanalov, kar je ceneje kot zamenjava celotnega sistema za pridobivanje višjih podatkov. zmogljivost veliko. Čeprav ta rešitev močno izboljša zmogljivost prenosa podatkov, ni treba dodati dodatnih optičnih vlaken. Poleg povečanja zmogljivosti prenosa omogoča multipleksiranje po valovnih dolžinah tudi bolj prilagodljive kompleksne komunikacijske sisteme. Različni podatkovni kanali lahko obstajajo na različnih lokacijah v sistemu, druge kanale pa je mogoče prilagodljivo ekstrahirati. V tem primeru je potreben multiplekser za dodajanje in spuščanje, to obdobje pa je mogoče vstaviti v kanal ali izločiti iz kanala glede na valovno dolžino podatkovnega kanala. Add-drop multiplekserji lahko prilagodljivo prekonfigurirajo sistem, da zagotovijo podatkovne povezave za veliko število uporabnikov na različnih lokacijah. V mnogih primerih lahko multipleksiranje z delitvijo po valovnih dolžinah nadomestimo s multipleksiranjem s časovno delitvijo (TDM). Pri časovno razdeljenem multipleksiranju se različni kanali razlikujejo po času prihoda in ne po valovni dolžini.
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
