Wavelength division multiplexing verwijst naar een technologie waarbij signalen van verschillende golflengten samen worden verzonden en weer gescheiden. Hoogstens wordt het gebruikt in optische vezelcommunicatie om gegevens in meerdere kanalen met enigszins verschillende golflengten te verzenden. Het gebruik van deze methode kan de transmissiecapaciteit van de glasvezelverbinding aanzienlijk verbeteren en de gebruiksefficiëntie kan worden verbeterd door actieve apparaten zoals glasvezelversterkers te combineren. Naast toepassingen in de telecommunicatie kan multiplexing met golflengteverdeling ook worden toegepast in het geval dat een enkele vezel meerdere glasvezelsensoren aanstuurt.
WDM in telecommunicatiesystemen Theoretisch kan de extreem hoge datatransmissiesnelheid in een enkel kanaal de limiet bereiken van de datatransmissiecapaciteit die een enkele vezel kan dragen, wat betekent dat de corresponderende kanaalbandbreedte erg groot is. Vanwege de zeer grote bandbreedte van het verliesarme transmissievenster van silica single-mode glasvezel (tientallen THz), is de datasnelheid op dit moment echter veel groter dan de datasnelheid die de foto-elektrische zender en ontvanger kunnen accepteren. Bovendien hebben verschillende dispersies in de transmissievezel zeer nadelige effecten op het breedbandige kanaal, wat de transmissieafstand sterk zal beperken. Wavelength division multiplexing-technologie kan dit probleem oplossen, terwijl de transmissiesnelheid van elk signaal op een geschikt niveau wordt gehouden (10 Gbit/s), kan een zeer hoge datatransmissiesnelheid worden bereikt door de combinatie van meerdere signalen. Volgens de normen van de International Telecommunication Union (ITU) kan WDM in twee typen worden verdeeld: Bij Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM, ITU-standaard G.694.2 [7]) is het aantal kanalen klein, bijvoorbeeld vier of acht, en is de kanaalafstand van 20 nm relatief groot. Het nominale golflengtebereik is van 1310 nm tot 1610 nm. De golflengtetolerantie van de zender is relatief groot, ±3 nm, zodat gedistribueerde feedbacklasers zonder stabilisatiemaatregelen kunnen worden gebruikt. Overdrachtssnelheden voor een enkel kanaal variëren doorgaans van 1 tot 3,125 Gbit/s. De resulterende totale datasnelheid is daarom nuttig in grootstedelijke gebieden waar fiber-to-the-home niet is geïmplementeerd. Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM, ITU-standaard G.694.1 [6]) is een geval van uitbreiding tot zeer grote datacapaciteit en wordt ook vaak gebruikt in internet-backbone-netwerken. Het bevat een groot aantal kanalen (40, 80, 160), dus de bijbehorende kanaalafstand is erg klein, respectievelijk 12,5, 50, 100 GHz. De frequenties van alle kanalen zijn gerelateerd aan een specifieke 193,10 THz (1552,5 nm). De zender moet voldoen aan zeer nauwe vereisten voor golflengtetolerantie. Gewoonlijk is de zender een temperatuurgestabiliseerde gedistribueerde feedbacklaser. De transmissiesnelheid van een enkel kanaal ligt tussen de 1 en 10 Gbit/s en zal naar verwachting in de toekomst oplopen tot 40 Gbit/s. Vanwege de grote versterkingsbandbreedte van met erbium gedoteerde glasvezelversterkers kunnen alle kanalen in hetzelfde apparaat worden versterkt (behalve bij toepassing van het volledige CWDM-golflengtebereik). Er doen zich echter problemen voor wanneer de versterking golflengte-afhankelijk is of wanneer er sprake is van niet-lineaire datakanaalinteractie tussen vezels (overspraak, kanaalinterferentie). Door verschillende technieken te combineren, zoals de ontwikkeling van breedband (dual-band) glasvezelversterkers, versterkingsafvlakkingsfilters, niet-lineaire datafeedback, enz., is dit probleem aanzienlijk verbeterd. Systeemparameters zoals kanaalbandbreedte, kanaalafstand, zendvermogen, glasvezel- en versterkertypes, modulatieformaten en dispersiecompensatiemechanismen moeten worden overwogen om het beste algehele prestatieniveau te bereiken. Hoewel de huidige glasvezelverbinding slechts een klein aantal kanalen in een enkele vezel bevat, is het ook nodig om de zender en ontvanger te vervangen die kunnen voldoen aan de gelijktijdige werking van meerdere kanalen, wat goedkoper is dan het hele systeem te vervangen om hogere data te verkrijgen capaciteit veel. Hoewel deze oplossing de datatransmissiecapaciteit aanzienlijk verbetert, hoeft er geen extra optische vezel te worden toegevoegd. Naast het vergroten van de transmissiecapaciteit, maakt multiplexing met golflengteverdeling ook complexe communicatiesystemen flexibeler. Er kunnen verschillende datakanalen op verschillende locaties in het systeem bestaan en andere kanalen kunnen flexibel worden geëxtraheerd. In dit geval is een add-drop-multiplexer vereist en deze periode kan in het kanaal worden ingevoegd of uit het kanaal worden gehaald volgens de golflengte van het datakanaal. Add-drop multiplexers kunnen het systeem flexibel herconfigureren om dataverbindingen te bieden voor een groot aantal gebruikers op verschillende locaties. In veel gevallen kan golflengteverdelingsmultiplexing worden vervangen door tijdverdelingsmultiplexing (TDM). Tijdverdelingsmultiplexing is waar verschillende kanalen worden onderscheiden op aankomsttijd in plaats van op golflengte.
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
