Aallonpituusjakomultipleksoinnilla tarkoitetaan tekniikkaa, jossa eri aallonpituuksilla olevat signaalit lähetetään yhdessä ja erotetaan uudelleen. Sitä käytetään korkeintaan valokuituviestinnässä tiedon siirtämiseen useilla kanavilla hieman eri aallonpituuksilla. Tällä menetelmällä voidaan parantaa huomattavasti valokuitulinkin siirtokapasiteettia ja käytön tehokkuutta voidaan parantaa yhdistämällä aktiivisia laitteita, kuten valokuituvahvistimia. Tietoliikennesovellusten lisäksi aallonpituusjakoista multipleksointia voidaan soveltaa myös tapaukseen, jossa yksi kuitu ohjaa useita valokuituantureita.
WDM tietoliikennejärjestelmissä Teoreettisesti yksittäisen kanavan erittäin suuri tiedonsiirtonopeus voi saavuttaa yksittäisen kuidun kantaman tiedonsiirtokapasiteetin rajan, mikä tarkoittaa, että vastaava kanavan kaistanleveys on erittäin suuri. Kuitenkin johtuen piidioksidin yksimuotokuidun pienihäviöisen lähetysikkunan erittäin suuresta kaistanleveydestä (kymmeniä THz), datanopeus on tällä hetkellä paljon suurempi kuin se datanopeus, jonka valosähköinen lähetin ja vastaanotin voivat hyväksyä. Lisäksi siirtokuidun eri dispersioilla on erittäin haitallisia vaikutuksia laajakaistaiseen kanavaan, mikä rajoittaa suuresti lähetysetäisyyttä. Aallonpituusjakoinen multipleksointitekniikka voi ratkaista tämän ongelman, kun taas jokaisen signaalin siirtonopeus pidetään sopivalla tasolla (10 Gbit/s), useiden signaalien yhdistämisellä voidaan saavuttaa erittäin suuri tiedonsiirtonopeus. Kansainvälisen televiestintäliiton (ITU) standardien mukaan WDM voidaan jakaa kahteen tyyppiin: Karkeassa aallonpituusjakokanavoinnissa (CWDM, ITU standardi G.694.2 [7]) kanavien määrä on pieni, esimerkiksi neljä tai kahdeksan, ja 20 nm:n kanavaväli on suhteellisen suuri. Nimellinen aallonpituusalue on 1310nm - 1610nm. Lähettimen aallonpituustoleranssi on suhteellisen suuri, ±3 nm, joten voidaan käyttää hajautettuja takaisinkytkentälasereita ilman stabilointitoimenpiteitä. Yhden kanavan lähetysnopeudet vaihtelevat tyypillisesti välillä 1 - 3,125 Gbit/s. Tuloksena oleva yleinen tiedonsiirtonopeus on siksi hyödyllinen suurkaupunkialueilla, joilla kuitua kotiin ei ole otettu käyttöön. Tiheä aallonpituusjakomultipleksointi (DWDM, ITU-standardi G.694.1 [6]) on tapaus laajentaa erittäin suureen datakapasiteettiin ja sitä käytetään yleisesti myös Internetin runkoverkoissa. Se sisältää suuren määrän kanavia (40, 80, 160), joten vastaava kanavaväli on hyvin pieni, vastaavasti 12,5, 50, 100 GHz. Kaikkien kanavien taajuudet on viitattu tiettyyn 193,10 THz:iin (1552,5 nm). Lähettimen on täytettävä erittäin kapeat aallonpituustoleranssivaatimukset. Yleensä lähetin on lämpötilastabiloitu hajautettu takaisinkytkentälaser. Yhden kanavan siirtonopeus on 1-10 Gbit/s ja sen odotetaan nousevan tulevaisuudessa 40 Gbit/s. Erbium-seostettujen kuituvahvistimien suuren vahvistuskaistanleveyden ansiosta kaikki kanavat voidaan vahvistaa samassa laitteessa (paitsi käytettäessä täysimittaista CWDM-aallonpituusaluetta). Ongelmia syntyy kuitenkin, kun vahvistus on aallonpituudesta riippuvainen tai kun on kuitujen epälineaarista datakanavan vuorovaikutusta (crosstalk, kanavahäiriö). Yhdistämällä erilaisia tekniikoita, kuten laajakaistaisten (kaksikaistaisten) kuituvahvistimien, vahvistuksen tasoittavien suodattimien, epälineaarisen datan takaisinkytkennän jne. kehittämistä, tämä ongelma on parantunut huomattavasti. Järjestelmäparametrit, kuten kanavan kaistanleveys, kanavavälit, lähetysteho, kuitu- ja vahvistintyypit, modulaatioformaatit ja dispersion kompensointimekanismit, on otettava huomioon parhaan yleisen suorituskykytason saavuttamiseksi. Vaikka nykyinen valokuituyhteys sisältää vain pienen määrän kanavia yhdessä kuidussa, on myös tarpeen vaihtaa lähetin ja vastaanotin, jotka voivat tyydyttää useiden kanavien samanaikaisen toiminnan, mikä on halvempaa kuin koko järjestelmän vaihtaminen korkeamman datan saamiseksi. kapasiteettia paljon. Vaikka tämä ratkaisu parantaa huomattavasti tiedonsiirtokapasiteettia, siihen ei tarvitse lisätä optisia kuituja. Lähetyskapasiteetin lisäämisen lisäksi aallonpituusjakoinen multipleksointi tekee myös monimutkaisista viestintäjärjestelmistä joustavampia. Erilaisia datakanavia voi olla eri paikoissa järjestelmässä ja muita kanavia voidaan poimia joustavasti. Tässä tapauksessa tarvitaan add-drop-multiplekseri, joka voidaan lisätä kanavaan tai poistaa kanavasta datakanavan aallonpituuden mukaan. Add-drop-multiplekserit voivat konfiguroida järjestelmän joustavasti uudelleen tarjoamaan datayhteyksiä suurelle määrälle käyttäjiä eri paikoissa. Monissa tapauksissa aallonpituusjakoinen multipleksointi voidaan korvata aikajakoisella multipleksauksella (TDM). Aikajakomultipleksoinnissa eri kanavat erotetaan saapumisajan eikä aallonpituuden perusteella.
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
