A hullámhosszosztásos multiplexelés olyan technológiát jelent, amelyben a különböző hullámhosszú jeleket együtt továbbítják, majd újra szétválasztják. Legfeljebb az optikai szálas kommunikációban használják adatok továbbítására több csatornán, kissé eltérő hullámhosszon. Ezzel a módszerrel nagymértékben javítható az optikai szálas kapcsolat átviteli kapacitása, és a felhasználás hatékonysága javítható aktív eszközök, például optikai szálerősítők kombinálásával. A távközlési alkalmazások mellett a hullámhosszosztásos multiplexelés olyan esetekben is alkalmazható, amikor egyetlen szál több száloptikai érzékelőt vezérel.
WDM a távközlési rendszerekben Elméletileg a rendkívül nagy adatátviteli sebesség egyetlen csatornán elérheti az egyetlen szál elbírható adatátviteli kapacitásának határát, ami azt jelenti, hogy a megfelelő csatorna sávszélessége nagyon nagy. Azonban a szilícium-dioxid egymódusú szál alacsony veszteségű átviteli ablakának nagyon nagy sávszélessége miatt (tíz THz) az adatátviteli sebesség ebben az időben sokkal nagyobb, mint az adatátviteli sebesség, amelyet a fotoelektromos adó és vevő képes fogadni. Ezenkívül az átviteli szál különböző diszperziói nagyon káros hatással vannak a széles sávszélességű csatornára, ami nagymértékben korlátozza az átviteli távolságot. A hullámhosszosztásos multiplexelési technológia ezt a problémát meg tudja oldani, miközben az egyes jelek átviteli sebességét megfelelő szinten (10 Gbit/s) tartva több jel kombinációjával igen nagy adatátviteli sebesség érhető el. A Nemzetközi Távközlési Unió (ITU) szabványai szerint a WDM két típusra osztható: A durva hullámhossz-osztásos multiplexelésben (CWDM, ITU G.694.2 szabvány [7]) a csatornák száma kicsi, például négy vagy nyolc, a 20 nm-es csatornatávolság pedig viszonylag nagy. A névleges hullámhossz-tartomány 1310 nm és 1610 nm között van. Az adó hullámhossztűrése viszonylag nagy, ±3 nm, így elosztott visszacsatolású lézerek használhatók stabilizációs intézkedések nélkül. Egy csatorna átviteli sebessége általában 1 és 3,125 Gbit/s között van. Az így kapott általános adatátviteli sebesség ezért hasznos azokban a nagyvárosi területeken, ahol az üvegszálas átvitel nincs megvalósítva. A sűrű hullámhossz-osztásos multiplexelés (DWDM, ITU G.694.1 szabvány [6]) a nagyon nagy adatkapacitásra való kiterjesztés esete, és gyakran használják az internetes gerinchálózatokban is. Nagyon sok csatornát tartalmaz (40, 80, 160), így a megfelelő csatornatávolság nagyon kicsi, rendre 12,5, 50, 100 GHz. Az összes csatorna frekvenciája egy meghatározott 193,10 THz-re (1552,5 nm) vonatkozik. Az adónak nagyon szűk hullámhossz-tűrési követelményeknek kell megfelelnie. Általában az adó egy hőmérséklet-stabilizált elosztott visszacsatoló lézer. Egyetlen csatorna átviteli sebessége 1 és 10 Gbit/s között van, a jövőben pedig várhatóan eléri a 40 Gbit/s-ot. Az erbiummal adalékolt szálas erősítők nagy erősítési sávszélessége miatt minden csatorna erősíthető ugyanabban az eszközben (kivéve a teljes körű CWDM hullámhossz-tartomány alkalmazásakor). Problémák merülnek fel azonban, ha az erősítés hullámhosszfüggő, vagy ha szálas nemlineáris adatcsatorna kölcsönhatás van (crosstalk, csatorna interferencia). Különböző technikák kombinálásával, mint például a szélessávú (kétsávos) szálas erősítők fejlesztése, az erősítést kiegyenlítő szűrők, a nemlineáris adatvisszacsatolás stb., ez a probléma jelentősen javult. A rendszerparamétereket, például a csatorna sávszélességét, a csatornatávolságot, az átviteli teljesítményt, a szál- és erősítőtípusokat, a modulációs formátumokat és a diszperziókompenzációs mechanizmusokat figyelembe kell venni a legjobb általános teljesítményszint elérése érdekében. Bár a jelenlegi száloptikai kapcsolat csak kevés csatornát tartalmaz egyetlen szálon, szükség van a több csatorna egyidejű működését kielégítő adó és vevő cseréjére is, ami olcsóbb, mint a teljes rendszer cseréje nagyobb adatmennyiség elérése érdekében. kapacitás sok. Bár ez a megoldás nagymértékben javítja az adatátviteli kapacitást, nincs szükség további optikai szálak hozzáadására. Az átviteli kapacitás növelése mellett a hullámhosszosztásos multiplexelés az összetett kommunikációs rendszereket is rugalmasabbá teszi. A rendszer különböző helyein különböző adatcsatornák létezhetnek, más csatornák pedig rugalmasan kinyerhetők. Ebben az esetben szükség van egy add-drop multiplexerre, amely az adatcsatorna hullámhosszának megfelelően beilleszthető a csatornába, vagy kivonható a csatornából. Az add-drop multiplexerek rugalmasan újrakonfigurálhatják a rendszert, hogy adatkapcsolatot biztosítsanak nagyszámú felhasználó számára különböző helyeken. A hullámhosszosztásos multiplexelést sok esetben időosztásos multiplexeléssel (TDM) lehet helyettesíteni. Az időosztásos multiplexelés során a különböző csatornákat nem hullámhossz, hanem érkezési idő alapján különböztetik meg.
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
