Bølgelængdedelingsmultipleksing refererer til en teknologi, hvor signaler med forskellige bølgelængder transmitteres sammen og adskilles igen. Højst bruges det i optisk fiberkommunikation til at transmittere data i flere kanaler med lidt forskellige bølgelængder. Brug af denne metode kan i høj grad forbedre transmissionskapaciteten af den optiske fiberforbindelse, og brugseffektiviteten kan forbedres ved at kombinere aktive enheder såsom optiske fiberforstærkere. Ud over anvendelser inden for telekommunikation kan bølgelængdedelingsmultipleksing også anvendes i det tilfælde, hvor en enkelt fiber styrer flere fiberoptiske sensorer.
WDM i telekommunikationssystemer Teoretisk set kan den ekstremt høje datatransmissionshastighed i en enkelt kanal nå grænsen for den datatransmissionskapacitet, som en enkelt fiber kan bære, hvilket betyder, at den tilsvarende kanalbåndbredde er meget stor. Men på grund af den meget store båndbredde af transmissionsvinduet med lavt tab af silica single-mode fiber (tivis af THz), er datahastigheden på dette tidspunkt langt større end den datahastighed, som den fotoelektriske sender og modtager kan acceptere. Derudover har forskellige dispersioner i transmissionsfiberen meget ugunstige effekter på bredbåndskanalen, hvilket i høj grad vil begrænse transmissionsafstanden. Bølgelængdedelingsmultiplekseringsteknologi kan løse dette problem, mens transmissionshastigheden for hvert signal holdes på et passende niveau (10 Gbit/s), kan en meget høj datatransmissionshastighed opnås gennem kombinationen af flere signaler. I henhold til standarderne fra International Telecommunication Union (ITU) kan WDM opdeles i to typer: I Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM, ITU-standard G.694.2 [7]) er antallet af kanaler lille, såsom fire eller otte, og kanalafstanden på 20 nm er relativt stor. Det nominelle bølgelængdeområde er fra 1310nm til 1610nm. Senderens bølgelængdetolerance er relativt stor, ±3 nm, således at distribuerede feedbacklasere uden stabiliseringsmål kan anvendes. Transmissionshastigheder for en enkelt kanal varierer typisk fra 1 til 3,125 Gbit/s. Den resulterende samlede datahastighed er derfor nyttig i storbyområder, hvor fiber-til-hjemmet ikke er implementeret. Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM, ITU Standard G.694.1 [6]) er et tilfælde af udvidelse til meget stor datakapacitet og er også almindeligt anvendt i Internet-backbone-netværk. Den indeholder et stort antal kanaler (40, 80, 160), så den tilsvarende kanalafstand er meget lille, henholdsvis 12,5, 50, 100 GHz. Frekvenserne for alle kanaler er refereret til en specifik 193,10 THz (1552,5 nm). Senderen skal opfylde meget snævre bølgelængdetolerancekrav. Normalt er senderen en temperaturstabiliseret distribueret feedback-laser. Transmissionshastigheden for en enkelt kanal er mellem 1 og 10 Gbit/s, og den forventes at nå 40 Gbit/s i fremtiden. På grund af den store forstærkningsbåndbredde af erbium-doterede fiberforstærkere kan alle kanaler forstærkes i den samme enhed (undtagen ved anvendelse af fuldskala CWDM-bølgelængdeområdet). Der opstår imidlertid problemer, når forstærkningen er bølgelængdeafhængig, eller når der er fiber ikke-lineær datakanalinteraktion (krydstale, kanalinterferens). Ved at kombinere forskellige teknikker, såsom udvikling af bredbånds (dual-band) fiberforstærkere, gain flattening filtre, ikke-lineær datafeedback osv., er dette problem blevet væsentligt forbedret. Systemparametre såsom kanalbåndbredde, kanalafstand, transmissionseffekt, fiber- og forstærkertyper, modulationsformater og spredningskompensationsmekanismer skal tages i betragtning for at opnå det bedste samlede ydeevneniveau. Selvom den nuværende fiberoptiske forbindelse kun indeholder et lille antal kanaler i en enkelt fiber, er det også nødvendigt at udskifte senderen og modtageren, der kan tilfredsstille den samtidige drift af flere kanaler, hvilket er billigere end at udskifte hele systemet for at opnå højere data kapacitet en masse. Selvom denne løsning i høj grad forbedrer dataoverførselskapaciteten, behøver den ikke tilføje yderligere optiske fibre. Ud over at øge transmissionskapaciteten gør bølgelængdedelingsmultipleksering også komplekse kommunikationssystemer mere fleksible. Forskellige datakanaler kan eksistere forskellige steder i systemet, og andre kanaler kan udtrækkes fleksibelt. I dette tilfælde kræves en add-drop multiplexer, og denne periode kan indsættes i kanalen eller udtrækkes fra kanalen i henhold til datakanalens bølgelængde. Add-drop-multipleksere kan fleksibelt omkonfigurere systemet til at levere dataforbindelser til et stort antal brugere på forskellige steder. I mange tilfælde kan bølgelængdemultipleksering erstattes af tidsdelingsmultipleksing (TDM). Tidsmultipleksing er, hvor forskellige kanaler skelnes efter ankomsttidspunkt snarere end ved bølgelængde.
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
