Lucrări și aplicații de multiplexare prin diviziune în lungime de undă (WDM)

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Multiplexarea prin divizare a lungimii de undă (WDM) este o tehnică care modulează diferite fluxuri de date, adică semnale optice purtătoare de lungimi de undă variabile în ceea ce privește culorile luminii laser pe o singură fibră optică. Multiplexarea prin divizare a lungimii de undă WDM este similară cu multiplexarea prin diviziune în frecvență (FDM), dar referind lungimea de undă a luminii la frecvența luminii. WDM se face în porțiunea IR a spectrului electromagnetic în loc să aibă loc la frecvențe radio (RF) . Fiecare canal IR poartă mai multe semnale RF combinate cu multiplexarea prin diviziune în frecvență (FDM) sau multiplexarea prin diviziune în timp (TDM). Fiecare canal infraroșu multiplexat este separat sau demultiplexat în semnalele originale în punctul final. Datele în diferite formate și la diferite viteze pot fi transmise simultan pe o singură fibră utilizând FDM sau TDM în fiecare canal IR în combinație cu WDM. Permite creșterea treptată a capacității rețelei și creșterea eficientă a costurilor.

Multiplexare prin diviziune în lungime de undă (WDM)

Multiplexare prin diviziune în lungime de undă (WDM)



Ce este multiplexarea diviziunii lungimii de undă?

WDM permite comunicarea bidirecțională și înmulțește capacitatea semnalului. Fiecare fascicul laser este modulat de un set separat de semnale. Întrucât lungimea de undă și frecvența au o relație inversă (lungimea de undă mai mică înseamnă frecvență mai mare), WDM și FDM conțin aceeași tehnologie în ele. La capătul de recepție se utilizează filtre sensibile la lungimea de undă, analog IR ale filtrelor de culoare la lumină vizibilă. Prima tehnică WDM a fost conceptualizată la începutul anilor 1970. Mai târziu, sistemele de multiplexare prin divizare Wave (WDM) au reușit să gestioneze 160 de semnale care vor extinde un sistem de 10 Gbit / secundă cu o singură pereche de conductori cu fibră optică la mai mult de 1,6 Tbit / secundă (adică 1.600 Gbit / s). Primele sisteme WDM au fost sisteme cu două canale care au folosit lungimi de undă de 1310nm și 1550nm. La scurt timp după aceea au apărut sisteme multicanal care foloseau regiunea de 1550nm - unde atenuarea fibrelor este cea mai mică.


WDM prin fibră optică

WDM prin fibră optică



Multiplexare prin divizarea lungimii de undă sistemele pot combina semnale cu multiplexând și împărțindu-le cu un demultiplexor . Sistemele WDM sunt populare în rândul companiilor de telecomunicații, deoarece le permit să extindă capacitatea rețelei fără a pune mai multe fibre prin utilizarea WDM și a amplificatoarelor optice. Aceste două dispozitive funcționează ca multiplexor de cădere (ADM), adică adăugând simultan fascicule de lumină în timp ce renunțați la alte fascicule de lumină și le redirecționați către alte destinații și dispozitive, iar acest tip de filtrare a fasciculelor de lumină a fost posibil cu e-chei, dispozitive numite interferometre Fabry-Perot folosind sticlă optică filmată subțire.

În general, sistemele WDM utilizează fibră optică monomod (SMF) în care doar o singură rază de lumină având un diametru central de 9 milionimi de metru (9 µm). Alte sisteme cu cabluri de fibră multi-mod (MM Fiber), care sunt, de asemenea, numite ca cabluri locale au diametre ale miezului de aproximativ 50 µm. Sistemele moderne actuale pot gestiona până la 128 de semnale și pot extinde un sistem de bază de fibră de 9,6 Gbps la o capacitate de peste 1000 Gbps. Este utilizat în cea mai mare parte pentru comunicațiile cu fibră optică pentru a transmite date în mai multe canale cu ușoare variații ale lungimilor de undă. WDM poate crește rata de biți totală a sistemelor punct-la-punct.

Utilizări ale multiplexării diviziunii lungimii de undă:

  • WDM înmulțește lățimea de bandă efectivă a sistem de comunicații cu fibră optică
  • Un dispozitiv de repetare a fibrelor optice numit amplificator de erbiu poate face WDM un cost-eficient și este soluția pe termen lung.
  • Acest lucru reduce costul și crește capacitatea cablului de a transporta date.
  • Multiplexarea în diviziune a lungimii de undă (WDM) folosește mai multe lungimi de undă (culorile luminii) pentru a transporta semnale pe o singură fibră.
  • Folosește lumina de diferite culori pentru a crea o serie de căi de semnal.
  • Folosește prisme optice pentru a separa diferitele culori de la capătul primitor, iar prismele optice nu necesită sursă de alimentare.
  • Aceste sisteme au folosit lasere stabilizate la temperatură pentru a furniza numărul de canale necesare.

Sistemele WDM sunt împărțite în funcție de lungimile de undă - WDM (CWDM) și WDM dens (DWDM). CWDM funcționează cu 8 canale (adică, 8 cabluri de fibră optică) care este numită „banda C” sau „fereastră de erbiu” cu lungimi de undă de aproximativ 1550 nm (nanometri sau miliardimi de metru, adică 1550 x 10-9 metri). DWDM funcționează și în banda C, dar cu 40 de canale la distanța de 100 GHz sau 80 de canale la distanța de 50 GHz. Majoritatea sistemelor WDM sunt operate pe cabluri optice din fibră monomodă cu un diametru central de 9 µm. Multiplexarea prin divizarea lungimii de undă este o tehnică în care semnalele optice cu lungimi de undă diferite sunt combinate, transmise și separate.

CWDM și DWDM

CWDM și DWDM

Fiecare culoare obținută din prismă este capabilă să transporte 10Gbps la 40Gbps. O soluție de 16 culori, bazată pe 10 Gbps per culoare, oferă o capacitate totală de rețea de 160 Gbps. Fiecare culoare poate ieși din rețea la mai multe noduri și toate aceste noduri sunt terminate într-unul sau mai multe centre de date, permițând o rutare elastică între circuite și, de asemenea, pentru servicii „la rampă”.


După cum se arată în figură, multiplexarea diviziunii lungimii de undă în fibră optică, semnalelor de intrare li se atribuie o lungime de undă care este combinată pe o fibră pentru transmisie și separată înainte de recepție.

Multiplexare cu diviziune în lungime de undă densă (DWDM):

Multiplexarea prin divizare a lungimii de undă densă (DWDM) este o tehnologie care permite simultan semnale multiple care urmează să fie transmise pe o singură fibră la diferite lungimi de undă și este, de asemenea, o tehnologie de multiplexare optică utilizată pentru a crește lățimea de bandă peste rețelele de fibră existente. Datorită lățimii largi de bandă de amplificare a amplificatoarelor cu fibre dopate cu erbiu, toate canalele pot fi adesea amplificate într-un singur dispozitiv. Sistemele DWDM au un număr mare de canale și o acoperire mai lungă.

Multiplexarea diviziei de lungime de undă densă

Multiplexarea diviziei de lungime de undă densă

În această tehnologie, nu este necesară o altă fibră și, din cauza DWDM, fibrele simple au reușit să transmită date cu o viteză de până la 400 GB / s. Această tehnologie oferă caracteristici de performanță excelente, inclusiv separarea canalului îngust și trecerea în bandă a canalului larg în gama de frecvențe care sunt trecute printr-un filtru.

Care este diferența dintre CWDM și DWDM?

  1. CWDM înseamnă multiplexare diviziune grosime de lungime de undă
  • CWDM este definit de lungimi de undă
  • CWDM este o comunicație de rază scurtă.
  • Folosește frecvențe cu gamă largă și răspândește lungimi de undă

DWDM înseamnă Multiplexare diviziune lungime de undă densă.

  • DWDM este definit în termeni de frecvențe.
  • DWDM este conceput pentru transmisii lungi în care lungimile de undă sunt strânse.

Multiplexarea prin diviziune în lungime de undă densă (DWDM) este o tehnică sau tehnologie pentru transmiterea de informații sau date uriașe pe distanțe mari.

diferența dintre CWDM și DWDM

diferența dintre CWDM și DWDM

Astfel, tehnologia de transmitere a semnalelor prin diferite lungimi de undă a luminii în fibre nu este altceva decât multiplexarea diviziunii lungimii undelor în comunicația cu fibră optică. În acest sens, mai multe semnale purtătoare optice sunt multiplexate pe o singură fibră optică folosind diferite lungimi de undă ale luminii laser la diferite semnale.

Credite foto: