Co to jest multipleksowanie z podziałem długości fali (WDM, CWDM, DWDM)

May 25, 2020

Zostaw wiadomość

Co to jest WDM

WDM (Wavelength Division Multiplexing) to jedna z technologii komunikacji optycznej do przesyłania sygnałów o dużej pojemności zwanych multipleksowaniem z podziałem długości fali. Rysunek 1 pokazuje schemat transmisji WDM. Po stronie transmisyjnej WDM przygotowuje się wiele laserów półprzewodnikowych (LD), które emitują światło o różnych długościach fal, a każdy LD jest modulowany w celu wytworzenia światła sygnałowego. Te światła sygnałowe są przesyłane do jednego światłowodu za pomocą multipleksera (zwanego również Mux). Po stronie odbiorczej wykorzystywany jest demultiplekser długości fali (zwany również DeMultiplexer: DeMux) do podziału światła na każdą długość fali, a fotodetektor (PD) odbiera sygnał. W porównaniu do wysyłania sygnału o jednej długości fali, wysyłanie przy dwóch długościach fal jest dwa razy większe, a przy trzech długościach fali można wysłać więcej sygnałów przy użyciu większej liczby długości fali.

Schematic diagram of WDM transmission

Rysunek 1. Schemat ideowy transmisji WDM

CWDM (Coarse WDM) to WDM o szerokich odstępach długości fali.

W transmisji WDM można wysyłać więcej sygnałów, ponieważ wykorzystuje się więcej długości fal, ale aby użyć wielu długości fal, konieczne jest podzielenie określonego pasma długości fali na wąskie przedziały długości fali. Jeśli odstępy długości fal są wąskie, cena wzrośnie, ponieważ konieczne jest, aby długość fali LD i części, takie jak filtry oddzielające każdą długość fali, były bardzo dokładne. Z drugiej strony, jeśli odstęp długości fali jest szeroki, ilość sygnałów, które można wysłać, będzie niewielka, ale system będzie tani. Dlatego ITU-T (Wydział Normalizacji Telekomunikacji Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego) zdefiniował dwa przedziały długości fali WDM, dzięki czemu można zastosować system odpowiedni dla każdej aplikacji. Jeden jest standardem z wąskim przedziałem długości fali zwanym DWDM, który jest odpowiedni do transmisji dużych odległości na duże odległości. Drugi to standard z szerokim przedziałem długości fali zwanym CWDM, który nadaje się do transmisji od 50 do 80 km, gdzie pojemność nie jest tak duża.

Rysunek 2 pokazuje długość fali CWDM. Środkowa długość fali wynosi 18 długości fali podzielona od 1271 nm do 1611 nm, w tym pasmo O, pasmo E, pasmo S, pasmo C i pasmo L w odstępach 20 nm . W rzeczywistości istnieje kilka przypadków, w których stosowane są wszystkie długości fal 18 , a długości fali 8 od 1471 nm do 1611 nm lub 4 długości fal z {{10 }} nm do 1611 nm są często używane. Wynika to z faktu, że w tym paśmie długości fali można zastosować wiele ogólnie produkowanych masowo elementów optycznych. Na przykład można zastosować filtr CWDM używany do dzielenia / multipleksowania długości fali, zunifikowaną jednostkę Mux / DeMux oraz moduł optycznego dodawania / upuszczania (OADM), który wyodrębnia i dodaje określone długości fal.

W ostatnich latach opracowano technologię szybkiego łącza optycznego sieci 100 GbE-LR 4 wykorzystującą cztery długości fali w paśmie 1300 nm (pasmo O), a CWDM w tym paśmie długości fali , który różni się od CWDM w pasmie długości fali, które było głównym wykorzystaniem, przyciąga uwagę.

CWDM wavelength

Rysunek 2. Długość fali CWDM

DWDM (Dense WDM) to WDM o wąskim przedziale długości fali.

Rys. 3 pokazuje długość fali DWDM. W przypadku DWDM odstęp zależy od częstotliwości światła, a nie od długości fali. Ponieważ DWDM opiera się na transmisji na duże odległości za pomocą wzmacniacza optycznego, stosowane są tylko pasma C i pasma L, które można łatwo wzmocnić, a długość fali jest bardzo dokładnie podzielona, ​​aby zwiększyć pojemność transmisji. Oprócz odstępów 100 GHz istnieje również standard odstępów 200 GHz. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz: Tabela referencyjna siatki DWDM ITU. Do podziału długości fali można używać masowo produkowanych komponentów optycznych, takich jak filtry DWDM, jednostki Mux / DeMux, moduły AWG i optyczne moduły dodawania / upuszczania (OADM).



DWDM frequency (wavelength)

Rysunek 3. Częstotliwość DWDM (długość fali)

Sieć, w której używany jest WDM

Rysunek 4 pokazuje obraz optycznej sieci komunikacyjnej. Sieć podzielona jest na sieć rdzeniową, która łączy główne miasta, sieć metra, która łączy główne obszary w prefekturze oraz sieć dostępową, która łączy domy i firmy. DWDM jest używany w sieciach podstawowych. Wykorzystuje dużą liczbę długości fal dla dużej pojemności i wykorzystuje wzmacniacz optyczny do transmisji na duże odległości. CWDM jest wykorzystywany głównie w sieciach metra. CWDM opiera się na założeniu, że nie stosuje się wzmacniacza optycznego, a odległość komunikacji wynosi około 50 km do 80 km. Większość obszarów w prefekturach można pokryć bez wzmacniacza optycznego, ale jeśli utrata światłowodu jest większa niż oczekiwano lub chcesz nieco zwiększyć odległość, możesz użyć opracowanego przez nas wzmacniacza CWDM.

Image of optical communication network

Rysunek 4. Obraz optycznej sieci komunikacyjnej



Wyślij zapytanie