Принципы технологии мультиплексирования длина волны (WDM)

Технология WDM - это продвинутаяОптическое волокноКоммуникационные технологии, известная как мультиплексирование подразделения длины волны. Он включает в себя передачу света различных скоростей, смешанных в пределах одного оптического волокна, где цифровые сигналы, несущие эти световые сигналы разных длин волн, могут быть одинаковой скорости и формата, или разных скоростей и форматов данных.

На приемном конце эти комбинированные сигналы различных длин волн разделяются с использованием демольтиплектора и дополнительно обрабатываются для восстановления исходных сигналов, которые затем отправляются на разные терминалы. Следовательно, эта технология называется мультиплексированием оптической длины волны, сокращенно, как оптический WDM.

Здесь синглОптическое волокноможно сравнить с «многополосной» шоссе. Традиционные системы TDM используют только одну полосу движения этой дороги, и увеличение скорости бита сродни ускорению на этой полосе для увеличения транспортной пропускной способности за единицу времени. Использование технологии мультиплексирования длина длины волны (DWDM) сродни использованию неиспользованных полос на этой шоссе, чтобы подключиться к обширной неиспользованной пропускной способности оптического волокна.

Технология WDM имеет большое значение для расширения и обновления сети, разработки широкополосных услуг, используя возможность пропускной способности оптических волокон и достижение сверхскоростной связи.

 

1. Основной композицию систем WDM

Основной состав систем WDM в основном включает в себя два типа: однорудительная однонаправленная передача и одноруманная двунаправленная передача. Однонаправленный WDM включает в себя все оптические каналы, передаваемые в одном и том же направлении через одно оптическое волокно. На передаваемом конце модулированные оптические сигналы с различными длин волн, каждая из которых несет различную информацию, объединяются с использованием оптического мультиплексора и передаются однонаправленно через одно оптическое волокно. Поскольку каждый сигнал переносится светом различной длины волны, они не смешиваются. На приемном конце оптический демольтиплекзер отделяет оптические сигналы различных длин волн, завершая передачу нескольких оптических сигналов, в то время как обратное направление передается через другое оптическое волокно.

Двунаправленный WDM означает, что оптические каналы передаются одновременно в двух разных направлениях на одном оптическом волокне, причем используемые длина волн разделяются для достижения полномулуплексной связи.

Система WDM обычно включает в себя четыре компонента: оптический передатчик, усилитель оптического ретранслятора, оптический приемник и канал оптического надзора.

1.1. Оптический передатчик:

В качестве основного оборудования системы WDM, на передаче, он сначала преобразует оптические сигналы, выводящие вывод из терминального оборудования в сигналы со стабильными конкретными длин волн с использованием оптического транспондера, а затем синтезирует многоканальные оптические сигналы с использованием мультиплексора и усиливает выход через оптический усилитель.

1.2. Оптический усилитель ретранслятора:

После расстояния (80 ~ 120 км) передачи оптического волокна необходимо усилить оптический сигнал. В системах WDM необходимо использовать технологию выравнивания усиления для обеспечения того, чтобы усилитель волокна, легированного Erbium, обеспечивает одинаковый усиление усиления для оптических сигналов различных длин волн и что конкуренция на усиление оптических каналов не влияет на производительность передачи.

1.3. Оптический приемник:

На приемном конце основной сигнал канала, который был ослаблен передачей, усиливается оптическим предусилителем. Демольтиплекзер используется для отделения оптического канала определенной длины волны от оптического сигнала основного канала. Приемник должен соответствовать требованиям для таких параметров, как чувствительность оптического сигнала и мощность перегрузки, и должен быть в состоянии противостоять сигналам с определенным оптическим шумом.

1.4. Канал оптического надзора:

Оптический надзорной канал используется для мониторинга систем оптической передачи WDM. ITU-T рекомендует использовать длину волны 1510 нм с емкостью 2 Мбит/с. Он все еще может работать нормально с высокой чувствительностью получения (лучше, чем -48 дБм) с низкими скоростями. Тем не менее, он должен быть удален с оптического пути перед EDFA и добавить к оптическому пути после EDFA.

Во всей системе WDM оптический мультиплексор и демольтиплекзер являются ключевыми компонентами технологии WDM, и их производительность является решающей для качества передачи системы. Устройство, которое сочетает в себе сигналы различных длин волн источника света и выводит их с помощью одного оптического волокна передачи, называется мультиплексором деления длины волны.

И наоборот, устройство, которое разлагает многоволновые сигналы, прибывающие из того же оптического волокна передачи в отдельные длины волн для вывода, называется демольтиплексером. В принципе, это устройство является двунаправленным, что означает, что если выходные и входные концы демольтиплектора обращены вспять, оно становится мультиплексором. Индикаторы производительности для мультиплексоров деления оптической длины волны включают в себя потери и перекрестные помехи, с требованиями к низкому потерю и смещению частоты, потерь вставки ниже 1. 0 ~ 2,5 дБ, низкоканальных перекрестных помех, высокая изоляция и минимальные интерференции между сигналами различных длин волн.

 

2. Преимущества систем WDM:

 

2.1 Сверху большая пропускная способность и ультра-длинная передача расстояния:

В настоящее время обычные оптические волокна могут передавать широкую полосу пропускания, но их уровень использования все еще очень низкий. Использование технологии мультиплексирования длина длина плотного волны (DWDM) может увеличить пропускную способность одного оптического волокна в несколько раз, десятки раз или даже сотни раз по сравнению с передачей длиной одной волны. В настоящее время система передачи оптического волокна с самой высокой пропускной способностью составляет 3,2 трбит/с.

2.2 Прозрачная передача данных:

Поскольку система DWDM -мультиплексы и демольтиплексы на основе различных оптических длин волн и не зависит от скорости сигнала и метода электрической модуляции, она «прозрачна» для данных. Система WDM выполняет прозрачную передачу; Для сигналов слоя «сервис» каждый канал оптической длины волны в системе WDM действует как «виртуальное» оптическое волокно.

2.3 Высокая гибкость, экономика и надежность в сетевом составе:

Новая коммуникационная сеть, сформированная с использованием технологии WDM, проще по структуре и более иерархической по сравнению с сетями, состоящими из традиционной технологии мультиплексирования электроэнергии. Планирование различных служб может быть достигнуто путем настройки длины волны соответствующего оптического сигнала. Полученная гибкость, экономика и надежность сети очевидны.