Мултиплексиране с деление на дължината на вълната (WDM) Работа и приложения

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Мултиплексирането с деление на дължината на вълната (WDM) е техника, модулираща различни потоци от данни, т.е.оптични носещи сигнали с различни дължини на вълните по отношение на цветовете на лазерната светлина върху едно оптично влакно. Мултиплексиране с деление на дължината на вълната WDM е подобно на мултиплексирането с честотно деление (FDM), но препращането на дължината на вълната на светлината към честотата на светлината. WDM се извършва в IR частта на електромагнитния спектър, вместо да се извършва при радиочестоти (RF) . Всеки IR канал носи няколко RF сигнала, комбинирани с мултиплексиране с честотно разделяне (FDM) или мултиплексиране с разделяне по време (TDM). Всеки мултиплексиран инфрачервен канал се отделя или демултиплексира в оригиналните сигнали в крайната точка. Данните в различни формати и с различна скорост могат да се предават едновременно на едно влакно, като се използват FDM или TDM във всеки IR канал в комбинация с WDM. Това позволява постепенно да се увеличава капацитетът на мрежата и да се увеличава ефективно.

Мултиплексиране с деление на дължината на вълната (WDM)

Мултиплексиране с деление на дължината на вълната (WDM)



Какво е мултиплексиране с деление на дължината на вълната?

WDM позволява двупосочна комуникация и умножава капацитета на сигнала. Всеки лазерен лъч се модулира от отделен набор от сигнали. Тъй като дължината на вълната и честотата имат обратна връзка (по-късата дължина на вълната означава по-висока честота), и WDM, и FDM съдържат една и съща технология в тях. В приемащия край се използват чувствителни на дължина на вълната филтри, IR аналог на цветни филтри с видима светлина. Първата WDM техника е концептуализирана в началото на 70-те години. По-късно системите за мултиплексиране с вълново разделяне (WDM) успяха да обработят 160 сигнала, които ще разширят 10 Gbit / секунда система с единична оптична двойка проводници до повече от 1,6 Tbit / секунда (т.е. 1600 Gbit / s). Първите WDM системи са двуканални системи, които използват дължини на вълните 1310nm и 1550nm. Малко след това се появиха многоканални системи, които използваха 1550nm регион - където затихването на влакната е най-ниско.


WDM чрез оптично влакно

WDM чрез оптично влакно



Мултиплексиране с деление на дължината на вълната системите могат да комбинират сигнали с мултиплексиране и ги разделете с демултиплексор . WDM системите са популярни сред телекомуникационните компании, защото им позволяват да разширят капацитета на мрежата, без да полагат повече влакна, като използват WDM и оптични усилватели. Тези две устройства работят като капков мултиплексор (ADM), т.е. едновременно добавяне на светлинни лъчи, докато отпадане на други светлинни лъчи и пренасочването им към други дестинации и устройства, а този тип филтриране на светлинните лъчи е възможно с електронни талони, устройства, наречени интерферометри на Фабри-Перо използване на тънкослойно покритие с оптично стъкло.

По принцип системите WDM използват едномодови оптични влакна (SMF), при които само един лъч светлина има диаметър на сърцевината 9 милионни части от метър (9 µm). Други системи с многорежимни влакнести кабели (MM Fiber), които също се наричат ​​стайни кабели, имат диаметър на сърцевината около 50 µm. Съвременните съвременни системи могат да обработват до 128 сигнала и могат да разширят основна 9,6 Gbps оптична система до капацитет от над 1000 Gbps. Използва се най-вече за комуникации с оптични влакна за предаване на данни в няколко канала с леки вариации в дължините на вълните. WDM може да увеличи общия битрейт на системите от точка до точка.

Употреба на мултиплексиране с деление на дължината на вълната:

  • WDM умножава ефективната честотна лента на a оптична комуникационна система
  • Устройство с оптичен ретранслатор, наречено ербиев усилвател, може да направи WDM рентабилно и е дългосрочно решение.
  • Това намалява разходите и увеличава капацитета на кабела за пренос на данни.
  • Мултиплексиране с дължина на вълната (WDM) използва множество дължини на вълните (цветове на светлината) за транспортиране на сигнали през едно влакно.
  • Той използва светлина с различни цветове, за да създаде множество сигнални пътеки.
  • Той използва оптични призми за разделяне на различните цветове в приемащия край, а оптичните призми не изискват източник на енергия.
  • Тези системи използваха стабилизирани с температура лазери, за да осигурят необходимия брой канали.

WDM системите са разделени според дължините на вълните - WDM (CWDM) и плътни WDM (DWDM). CWDM работи с 8 канала (т.е. 8 оптични кабела), което се нарича „C-Band“ или „erbium window“ с дължини на вълната около 1550 nm (нанометри или милиардни части от метър, т.е. 1550 x 10-9 метра). DWDM също работи в C-диапазона, но с 40 канала на разстояние 100 GHz или 80 канала на разстояние 50 GHz. Предимно WDM системите се експлоатират с едномодови оптични кабели с диаметър на сърцевината 9 µm. Мултиплексирането с деление на дължината на вълната е техника, при която оптичните сигнали с различни дължини на вълната се комбинират, предават и разделят.

CWDM и DWDM

CWDM и DWDM

Всеки цвят, получен от призмата, може да носи 10Gbps до 40Gbps. 16-цветно решение, базирано на 10Gbps на цвят, дава общ мрежов капацитет от 160Gbps. Всеки цвят може да се откъсне от мрежата на множество възли и всички тези възли се прекратяват в един или повече центрове за данни, като позволяват еластично маршрутизиране между веригите, а също и услуги за „on ramp“.


Както е показано на фигура, мултиплексиране с деление на дължината на вълната в оптични влакна, на входните сигнали се присвоява дължина на вълната, която се комбинира върху едно влакно за предаване и се разделя преди получаване.

Мултиплексиране с деление на дължина на вълната (DWDM):

Мултиплексиране с деление на дължина на вълната (DWDM) е технология, която позволява едновременно подаване на множество сигнали, които трябва да бъдат предадени на едно влакно с различни дължини на вълните, и също така е технология за оптично мултиплексиране, използвана за увеличаване на честотната лента в съществуващите влакнести мрежи. Поради широката честотна лента на усилвателите, легирани с ербий, всички канали често могат да бъдат усилени в едно устройство. DWDM системите се отличават с голям брой канали и по-дълъг обхват.

Мултиплексиране с деление на плътна вълна

Мултиплексиране с деление на плътна вълна

При тази технология не се изисква друго влакно и поради DWDM единичните влакна са могли да предават данни със скорост до 400 GB / s. Тази технология предлага отлични експлоатационни характеристики, включително тясно разделяне на каналите и широколентов лентов обхват в диапазона от честоти, които се пропускат през филтър.

Каква е разликата между CWDM и DWDM?

  1. CWDM означава Грубо деление на дължина на вълната с мултиплексиране
  • CWDM се определя от дължини на вълната
  • CWDM е комуникация с малък обсег.
  • Той използва честотни диапазони с широк обхват и разпространява дължини на вълните

DWDM означава Мултиплексиране с разделяне на дължина на вълната.

  • DWDM се определя по отношение на честотите.
  • DWDM е предназначен за дълги предавания, където дължините на вълните са опаковани плътно.

Мултиплексиране с деление на дълги вълни (DWDM) е техника или технология за предаване на огромна информация или данни на големи разстояния.

разлика между CWDM и DWDM

разлика между CWDM и DWDM

По този начин технологията за изпращане на сигнали през различни дължини на вълната на светлината във влакна не е нищо друго освен мултиплексиране с разделяне на дължината на вълната при оптична комуникация. При това множество оптични носещи сигнали се мултиплексират върху едно оптично влакно, използвайки различни дължини на вълната на лазерната светлина към различни сигнали. Коментирайте по-долу, за да научите повече за WDM и да изясните вашите съмнения.

Кредити за снимки: