Soalan sering timbul tentang apakah perbezaan antara teknologi CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) dan DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), selain bilangan saluran yang berbeza. Teknologi adalah serupa dalam prinsip mengatur saluran komunikasi dan saluran input-output, tetapi mempunyai darjah ketepatan teknologi yang berbeza sama sekali, yang memberi kesan ketara kepada parameter talian dan kos penyelesaian.

Bilangan panjang gelombang dan saluran CWDM dan DWDM

Teknologi pemultipleksan pembahagian panjang gelombang CWDM melibatkan penggunaan 18 panjang gelombang 1), manakala pemultipleksan pembahagian panjang gelombang ketepatan DWDM boleh menggunakan 40 panjang gelombang atau lebih.

Grid frekuensi CWDM dan DWDM

Saluran dalam teknologi CWDM dibahagikan mengikut panjang gelombang, dalam DWDM - mengikut kekerapan 2). Panjang gelombang dikira secara kedua daripada nisbah kelajuan cahaya dalam vakum kepada frekuensi. Untuk CWDM, grid panjang gelombang dengan langkah 20 nm digunakan; untuk sistem DWDM standard, grid frekuensi ialah 100 GHz dan 50 GHz; untuk DWDM berketumpatan tinggi, grid 25 dan 12.5 GHz digunakan.

CWDM dan DWDM panjang gelombang dan frekuensi

Teknologi CWDM menggunakan panjang gelombang dari julat 1270 - 1610 nm. Dengan mengambil kira toleransi dan lebar jalur penapis, julat mengembang kepada 1262.5 - 1617.5, iaitu 355 nm. kita mendapat 18 panjang gelombang.

Untuk DWDM dengan grid 100 GHz, pembawa terletak dalam julat dari 191.5 (1565.50 nm) THz hingga 196.1 THz (1528.77 nm), i.e. julat 4.6 THz atau lebar 36.73 nm. Jumlah 46 panjang gelombang untuk 23 saluran dupleks.

Untuk DWDM dengan grid 50 GHz, frekuensi isyarat berada dalam julat 192 THz (1561.42 nm) - 196 THz (1529.55 nm), iaitu 4 THz (31.87 nm). Terdapat 80 panjang gelombang di sini.

Keupayaan penguatan CWDM dan DWDM

Sistem pemultipleksan pembahagian panjang gelombang berdasarkan teknologi CWDM tidak melibatkan penguatan isyarat berbilang komponen. Ini disebabkan kekurangan penguat optik yang beroperasi dalam spektrum yang begitu luas.

Teknologi DWDM, sebaliknya, melibatkan penguatan isyarat. Isyarat berbilang komponen boleh dikuatkan dengan penguat erbium standard (EDFA).

Julat operasi CWDM dan DWDM

Sistem CWDM direka bentuk untuk beroperasi pada talian yang agak pendek, kira-kira 50-80 kilometer.

Sistem DWDM membenarkan penghantaran data pada jarak jauh lebih daripada 100 kilometer. Di samping itu, bergantung kepada jenis modulasi isyarat, saluran DWDM boleh beroperasi tanpa penjanaan semula pada jarak lebih daripada 1000 kilometer.

Nota

1) Pada awal tahun 2015, pengeluar modul optik, termasuk SKEO, memperkenalkan modul CWDM SFP dengan panjang gelombang 1625 nm. Panjang gelombang ini tidak ditentukan oleh ITU G.694.2, tetapi telah didapati digunakan dalam amalan.

2) Grid frekuensi untuk CWDM diterangkan dalam standard ITU G.694.2, untuk DWDM - dalam standard G.694.1 (semakan 2).

Apakah teknologi yang boleh digunakan oleh pengendali untuk meningkatkan keupayaan rangkaian optik sedia ada?

Terdapat tiga teknologi pemultipleksan pembahagian panjang gelombang atau pemultipleksan pembahagian panjang gelombang yang sedia ada dan mudah dipasang dan digunakan:

• WDM 2 saluran;
• pemultipleksan pembahagian panjang gelombang kasar (CWDM);
• pemultipleksan pembahagian panjang gelombang padat (DWDM).

Teknologi ini boleh menawarkan operator satu panjang gelombang tambahan (atau gentian maya), 18 panjang gelombang tambahan, atau sehingga 160 panjang gelombang tambahan. Kesemua teknologi ini menggunakan gentian sedia ada dalam rangkaian pembawa.

Apakah itu WDM (Wavelength Division Multiplexing)?

Teknologi untuk menambah dua atau lebih isyarat optik dengan panjang gelombang yang berbeza, dihantar serentak pada satu gentian dan dipisahkan oleh panjang gelombang di hujung yang jauh. Aplikasi paling tipikal (WDM 2 saluran) menggabungkan panjang gelombang 1310 nm dan 1550 nm dalam satu gentian.

Apakah itu CWDM (Pemultipleksan Bahagian Panjang Gelombang Kasar)?

Teknologi untuk menggabungkan sehingga 18 panjang gelombang ITU dan menghantarnya secara serentak pada satu gentian, diikuti dengan pemisahan di hujung. Piawaian ITU untuk CWDM mentakrifkan 18 saluran dari 1271 nm hingga 1611 nm dengan jarak 20 nm antara saluran bersebelahan.

Apakah DWDM (Pemultipleksan Bahagian Panjang Gelombang Padat)?

Teknologi untuk menggabungkan sehingga 160 panjang gelombang, memancarkannya secara serentak pada satu gentian, dan kemudian memisahkannya di hujung. DWDM menggunakan jarak panjang gelombang sehingga 25 GHz dan memerlukan laser dengan toleransi yang sangat ketat dan kestabilan pelepasan. Jalur panjang gelombang DWDM berkisar antara 1530 nm hingga 1565 nm. Penguat isyarat optik doped erbium (EDFA) beroperasi dalam jalur yang sama.

Apakah perbezaan utama antara aplikasi WDM, CWDM & DWDM?

Dalam kebanyakan kes, WDM ialah penyelesaian yang paling kos efektif untuk kekurangan kabel, memberikan keuntungan gentian 2 hingga 1 atau 3 hingga 1 dengan menggabungkan panjang gelombang 1310 nm, 1550 nm dan 1490 nm menjadi satu gentian. Apabila lebih banyak saluran diperlukan untuk mengembangkan kapasiti infrastruktur gentian optik sedia ada, CWDM menyediakan penyelesaian yang berkesan untuk jarak optik yang pendek (sehingga 80 km). Pada kos yang rendah, CWDM boleh memberikan peningkatan 18 hingga 1 dalam kapasiti gentian sedia ada. Dengan ciri kehilangan isyarat optik semasa dalam tingkap ketelusan 1310 nm dan 1490 nm, aplikasi WDM dan CWDM paling sesuai untuk jarak dekat. Di mana kapasiti tinggi atau penghantaran jarak jauh diperlukan, penyelesaian DWDM ialah kaedah pilihan untuk meningkatkan kapasiti gentian. Dengan laser berketepatan tinggi yang dioptimumkan untuk beroperasi dalam tetingkap 1550 nm (untuk mengurangkan kehilangan), sistem DWDM ialah penyelesaian yang ideal untuk rangkaian yang lebih menuntut. Sistem DWDM boleh menggunakan EDFA untuk menguatkan semua panjang gelombang dalam tetingkap DWDM dan memanjangkan panjang penghantaran sehingga 500 km.

Apakah kelebihan setiap tiga teknologi WDM ini?

WDM dua saluran (dan tiga saluran) boleh digunakan untuk menambah panjang gelombang tambahan (atau dua tambahan) dengan cepat dan mudah. Ia sangat mudah untuk dipasang dan disambungkan dan sangat murah.

CWDM boleh dengan mudah dan cepat menambah sehingga 18 panjang gelombang tambahan pada frekuensi piawai ITU. Ia sesuai untuk rangkaian bersaiz sederhana dengan dimensi keratan rentas sehingga 100 km. Oleh kerana jarak panjang gelombang ialah 20 nm, laser yang lebih murah boleh digunakan, menghasilkan kos yang sangat rendah untuk penyelesaian kapasiti sederhana.

DWDM menawarkan penyelesaian berkapasiti tinggi dan jarak jauh untuk talian komunikasi gentian optik dengan pertumbuhan tinggi dalam permintaan gentian dan di mana penghantaran jarak jauh diperlukan. Sistem DWDM boleh digunakan pada kos permulaan yang agak rendah dan saluran (panjang gelombang) boleh ditambah dengan mudah apabila ia berkembang. Penguat EDFA bersama pemampas serakan boleh meningkatkan julat sistem kepada beberapa ribu kilometer.

Apakah batasan setiap teknologi ini?

Dua (atau tiga) saluran WDM dihadkan kepada satu atau dua saluran yang boleh ditambah kepada saluran 1310 nm. Julat sistem biasanya dihadkan oleh kehilangan saluran 1310 nm.

Sistem CWDM, walaupun berbilang saluran, tidak mempunyai sebarang mekanisme penguatan optik dan had julat ditentukan oleh saluran dengan pengecilan maksimum. Selain itu, saluran dari rantau 1360nm hingga 1440nm mungkin mengalami pengecilan terbesar (1 hingga 2 dB/km) disebabkan oleh puncak air di rantau ini untuk beberapa jenis kabel optik.

Sistem DWDM biasanya dihadkan dalam julat kepada 4-5 bahagian amplifikasi disebabkan oleh hingar Pelepasan Spontan Diperkuat (ASE) dalam EDFA. Alat simulasi tersedia untuk menentukan dengan tepat berapa banyak EDFA yang boleh dipasang. Pada bahagian panjang (>120 km) serakan boleh menjadi masalah, memerlukan pemasangan modul pampasan serakan. Jalur DWDM dihadkan kepada panjang gelombang antara 1530 nm hingga 1565 nm oleh julat perolehan EDFA.

Apakah itu Reach Extension dan bagaimana saya boleh menggunakannya?

Sambungan jangkauan ialah istilah biasa untuk menguatkan atau mencipta semula isyarat untuk membolehkannya menempuh jarak yang lebih jauh. Disebabkan sifat penghantaran analog, isyarat optik apabila dihantar melalui sambungan optik terdegradasi disebabkan oleh penyebaran, kehilangan kuasa, crosstalk dan kesan bukan linear dalam gentian dan komponen optik. Dua pendekatan biasa digunakan untuk memerangi kesan yang tidak diingini ini: Penjanaan Semula dan Peningkatan. Penjanaan semula mencipta semula isyarat dengan menukar isyarat optik kepada isyarat elektrik, memprosesnya, dan kemudian menukarnya kembali kepada isyarat optik. Penguatan meningkatkan amplitud (kuasa dB) isyarat optik tanpa menukar kepada isyarat elektrik.

Apakah penjanaan semula 1R, 2R dan 3R?

Terdapat tiga tahap penjanaan semula optik yang berbeza yang boleh digunakan untuk meningkatkan julat penghantaran.

• 1R-amplifikasi: Teknik penjanaan semula ini menambah kuasa optik pada isyarat tanpa menjejaskan bentuk atau pemasaannya. EDFA hanya menambah foton kepada isyarat optik masuk pada panjang gelombang dan fasa tertentu isyarat itu. Ini tidak memulihkan atau menyegerakkan semula isyarat masuk. Kesan sampingan EDFA ialah penciptaan bunyi pelepasan spontan yang diperkuatkan, yang terkumpul dengan setiap EDFA dalam talian dan hanya boleh "dibersihkan" dengan menukar isyarat optik kepada bentuk elektrik dan sebaliknya. Bilangan biasa EDFA dalam sambungan lata adalah tidak lebih daripada 4 atau 5.
• 2R-amplifikasi dan pembentukan semula: Teknik ini menguatkan dan memulihkan bentuk isyarat yang terdegradasi. Bentuk isyarat yang dibina semula adalah hampir dengan isyarat asal, tetapi tempoh kitaran masa (synchrony) tidak dipulihkan. Pengumpulan jitter yang membawa kepada kehilangan penyegerakan akan mengehadkan bilangan penjana semula 2R berlatarkan.
• 3R-penjanaan semula, pembentukan semula dan pemasaan semula: Bersama-sama dengan amplifikasi dan pemulihan 3R, penjanaan semula juga mencipta semula panjang kitaran asal (masa) isyarat asal, sekali gus mewujudkan peluang ideal untuk memanjangkan hayat isyarat segerak dan tak segerak. Bilangan penjana semula 3R yang hampir tidak terhad boleh dipasang di sepanjang laluan isyarat.

Apakah penukaran panjang gelombang dan mengapa ia diperlukan?

Penukaran penukaran panjang gelombang dari satu panjang gelombang ke panjang gelombang yang lain untuk pengangkutan. Disebabkan oleh ciri-ciri pengecilan isyarat 1310 nm dan 850 nm, kadangkala diperlukan untuk menukar isyarat ini kepada panjang gelombang 1550 nm untuk menghantarnya dalam jangka masa panjang gentian optik, mendapat manfaat daripada kehilangan rendah 1550 nm. Penukaran panjang gelombang juga digunakan untuk menukar isyarat optik jalur lebar seperti 1310nm atau 1550nm kepada panjang gelombang ITU CWDM atau DWDM diskret, membolehkan berbilang panjang gelombang digabungkan pada satu gentian.

Jika saya menukar isyarat 1310 nm saya kepada panjang gelombang xWDM, adakah saya perlu menukarnya kembali kepada 1310 nm sebelum menerima di hujung?

Tidak, biasanya tidak diperlukan. Kebanyakan peralatan optik yang dikeluarkan dalam tempoh 10 tahun lepas berkemungkinan mempunyai penerima jalur lebar yang akan beroperasi dalam julat ~1260nm hingga ~1620nm. Ini bermakna antara muka yang menghantar pada 1310nm berkemungkinan menerima isyarat yang telah ditukar untuk aplikasi DWDM atau CWDM.

WDM ialah teknologi yang membenarkan penghantaran beberapa saluran maklumat pada frekuensi pembawa yang berbeza melalui satu gentian optik. Singkatan berasal dari bahasa Inggeris. Pemultipleksan pembahagian panjang gelombang, yang secara literal diterjemahkan sebagai pemultipleksan pembahagian panjang gelombang.

Teknologi ini berdasarkan keupayaan gentian optik untuk menghantar cahaya pada panjang gelombang yang berbeza secara serentak tanpa gangguan bersama dan pemultipleksan / penyahmultipleksan selanjutnya isyarat.

Prinsip operasi

Dalam kes yang paling mudah, prinsip operasi sistem pemultipleksan pembahagian panjang gelombang boleh dibahagikan kepada beberapa peringkat:

1) setiap pemancar laser menjana isyarat pada frekuensi tertentu daripada jalur biasa;
2) sebelum memasuki gentian optik, semua isyarat ini digabungkan melalui pemultipleks;
3) di hujung penerima, isyarat ini dipisahkan secara serupa menggunakan demultiplexer.

Teknologi ini membolehkan gabungan dari 4 hingga 80 (dan lebih banyak lagi) saluran dengan panjang gelombang yang berbeza dalam satu fluks cahaya.

Dalam rangkaian WDM, elemen utama ialah pemultipleks. Isyarat itu sendiri tiba pada panjang gelombang peralatan pelanggan, dan dihantar pada panjang gelombang yang sepadan dengan pelan frekuensi ITU DWDM.

Terima kasih kepada pendekatan ini, peningkatan ketara dalam kapasiti saluran adalah mungkin: sebagai contoh, pada tahun 2003 kelajuannya adalah sehingga 10.72 Tbit/s, dan sudah pada tahun 2014 angka itu meningkat kepada 27 Tbit/s. Pada masa yang sama, penggunaan teknologi WDM juga boleh dilakukan pada talian gentian optik yang telah diletakkan.

Menggunakan WDM, penghantaran trafik berbilang saluran dua hala melalui gentian optik tunggal diatur. Kelebihan teknologi termasuk keupayaan untuk menghantar isyarat berkelajuan tinggi pada jarak jauh tanpa memerlukan titik perantaraan, iaitu, tiada peranti penjanaan semula dan amplifikasi isyarat diperlukan.

Penilaian kualiti talian

Antara parameter utama untuk menentukan isyarat pada talian, OSNR (nisbah isyarat kepada hingar), atau bilangan ralat pada talian, menonjol. Parameter untuk saluran optik ini termasuk antara atribut utama untuk menilai kualiti penghantaran.

Jenis teknologi pemultipleksan spektrum

Pada masa ini, teknologi berikut berdasarkan pemultipleksan spektrum tersebar luas:

• WDM 2 saluran;
• CWDM, atau pemultipleksan pembahagian panjang gelombang kasar;
• DWDM, atau pemultipleksan pembahagian panjang gelombang padat;
• HDWDM, atau pemultipleksan pembahagian panjang gelombang ultra-tumpat.

WDM 2 saluran

Ia muncul secara sejarah dahulu dan beroperasi pada panjang gelombang tengah bagi tingkap ketelusan ke-2 dan ke-3 gentian kuarza (1310 dan 1550 nm). Kelebihan utama sistem sedemikian ialah kekurangan pengaruh saluran antara satu sama lain, kerana jarak spektrumnya yang besar. Terima kasih kepada ini, adalah mungkin untuk menggandakan kelajuan penghantaran ke atas satu gentian optik atau mengatur komunikasi dupleks.

CWDM (WDM Kasar)

Pemultipleksan spektrum kasar adalah berdasarkan penggunaan saluran dalam julat 1270-1610 nm, yang dipisahkan antara satu sama lain dengan jarak 20 nm.

Pada mulanya, julat 1260-1360 nm tidak digunakan, hanya 1470-1610 nm (lapan panjang gelombang). Ini disebabkan oleh peningkatan pengecilan pada panjang gelombang di bawah 1310 nm. Untuk menyingkirkan ini, gentian khas dengan "puncak air" digunakan pada panjang gelombang 1383 nm.

Jika sistem menggunakan keseluruhan julat gelombang (dari 1270 hingga 1610 nm), ia dipanggil sistem FS-CWDM (Full-spectrum CWDM).

Sistem CWDM membenarkan pemultipleksan sehingga 18 saluran.

DWDM (WDM Padat)

Pemultipleksan spektrum padat menggabungkan lebih banyak panjang gelombang daripada CWDM. Jarak saluran adalah kira-kira 100 GHz.

Peralatan DWDM untuk pemultipleksan:

• C-band: julat panjang gelombang 1530–1565 nm. Jika satu saluran mempunyai lebar 100 GHz, maka adalah mungkin untuk menggabungkan sehingga 40 saluran optik, jika lebarnya ialah 50 GHz - sehingga 80 saluran;
• L-band: julat panjang gelombang 1570–1605 nm. Dengan lebar saluran 50 GHz, sehingga 160 saluran optik boleh digabungkan.

HDWDM (WDM Padat Tinggi)

Dengan pemultipleksan spektrum ultra-padat, bilangan saluran pemultipleks boleh ditingkatkan sebanyak 2-4 kali lagi berbanding dengan DWDM. Jarak saluran ialah 50 GHz atau kurang.

Pemultipleksan pembahagian panjang gelombang (WDM, secara literal pemultipleksan pembahagian panjang gelombang) ialah teknologi yang membolehkan anda menghantar beberapa saluran maklumat secara serentak melalui satu gentian optik pada frekuensi pembawa yang berbeza.

Teknologi telekomunikasi tradisional membenarkan hanya satu isyarat dihantar melalui satu gentian optik. Intipati teknologi pemultipleksan spektrum atau optik ialah keupayaan untuk mengatur berbilang isyarat SDH berasingan pada satu gentian, dan, akibatnya, peningkatan berlipat ganda dalam daya pemprosesan talian komunikasi.

Asas teknologi ini telah diletakkan pada tahun 1958, bahkan sebelum kemunculan gentian optik itu sendiri. Walau bagaimanapun, ia mengambil masa kira-kira 20 tahun sebelum komponen pertama sistem multipleks dicipta. Mereka pada asalnya dicipta untuk penyelidikan makmal, dan hanya pada tahun 1980 teknologi pemultipleksan bahagian panjang gelombang WDM dicadangkan untuk telekomunikasi. Dan lima tahun kemudian, pusat penyelidikan AT&T melaksanakan teknologi pemultipleksan pembahagian panjang gelombang (DWDM) padat, apabila mungkin untuk mencipta saluran 10 2 Gbps dalam satu gentian optik.

Teknologi WDM memungkinkan untuk meningkatkan kapasiti saluran dengan ketara (menjelang tahun 2009, kelajuan 15.5 Tbit/s telah dicapai), dan ia membolehkan penggunaan talian gentian optik yang telah diletakkan. Terima kasih kepada WDM, adalah mungkin untuk mengatur penghantaran trafik berbilang saluran dua hala melalui satu gentian (dalam talian konvensional sepasang gentian digunakan - untuk penghantaran dalam arah hadapan dan belakang).

Prinsip operasi sistem pemultipleksan pembahagian panjang gelombang

Dalam kes paling mudah, setiap pemancar laser menjana isyarat pada frekuensi tertentu daripada pelan frekuensi. Semua isyarat ini digabungkan oleh pemultipleks (MUX) sebelum dimasukkan ke dalam gentian optik. Di hujung penerima, isyarat dipisahkan secara serupa oleh demultiplexer (DEMUX). Di sini, seperti dalam rangkaian SDH, pemultipleks ialah elemen utama.

Fluks cahaya yang dihantar menggunakan teknologi WDM terdiri daripada panjang gelombang (λ) yang berbeza.

Rajah 12.1 – Prinsip penghantaran isyarat dalam WDM

Iaitu, satu gentian boleh menghantar lebih daripada seratus saluran standard. Oleh itu, peralatan yang digunakan untuk membina rangkaian DWDM Syarikat TransTeleCom, dalam konfigurasi maksimumnya, membolehkan penggunaan sehingga 160 panjang gelombang.

Gambar rajah litar WDM agak mudah. Untuk menyusun beberapa saluran optik dalam satu gentian, isyarat SDH "berwarna", iaitu, panjang gelombang optik diubah untuk setiap isyarat tersebut. Isyarat "berwarna" dicampur menggunakan pemultipleks dan dihantar ke talian optik. Pada titik akhir, operasi terbalik berlaku - isyarat SDH "berwarna" dipisahkan daripada isyarat kumpulan dan dihantar kepada pengguna.

Rajah 12.2 – Multiplexing – demultiplexing isyarat dalam WDM

Sememangnya, untuk menghantar berbilang aliran gelombang melalui satu gentian, teknologi WDM disediakan dengan peralatan ketepatan khas. Oleh itu, ketidakpastian panjang gelombang yang disediakan oleh laser telekomunikasi standard adalah kira-kira seratus kali lebih besar daripada yang diperlukan dalam sistem WDM.

Apabila isyarat bergerak melalui gentian optik, ia beransur-ansur pudar. Untuk menguatkannya, penguat optik digunakan. Ini membolehkan data dihantar pada jarak sehingga 4000 km tanpa menukar isyarat optik kepada elektrik (sebagai perbandingan, dalam SDH jarak ini tidak melebihi 200 km).

Rajah 12.3 – Sistem pra-penghantaran WDM

Manfaat WDM adalah jelas. Teknologi ini menyediakan cara terbesar dan paling kos efektif untuk mengembangkan lebar jalur saluran gentian optik beratus-ratus kali. Kapasiti talian optik berdasarkan sistem WDM boleh ditingkatkan dengan menambah saluran optik baharu secara beransur-ansur pada peralatan sedia ada semasa rangkaian berkembang.

Secara umum, skema untuk menggunakan teknologi WDM boleh dibentangkan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.

Rajah 12.4.

Komposisi tipikal peralatan ialah bilangan transponder optik yang diperlukan yang menukar panjang gelombang dan pemultipleks optik yang mencampurkan kesemuanya menjadi satu isyarat berbilang spektrum.

Transponder optik– peranti yang menyediakan antara muka antara peralatan akses terminal dan talian WDM. Menurut cadangan ITU G.957 untuk sistem SDH, nilai parameter spektrum yang dibenarkan pada antara muka optik output mempunyai nilai berikut: lebar garis spektrum Δλ≈±0.5 nm (untuk STM -16), dan panjang gelombang pusat boleh mempunyai sebarang nilai dalam julat 1530... 1565 nm. Input pemultipleks optik mesti menerima isyarat optik, parameter spektrumnya mesti mematuhi piawaian yang ditakrifkan oleh pengesyoran ITU-T G.692. Adalah jelas bahawa jika isyarat daripada output pemancar optik SDH dibekalkan kepada input optik pemultipleks, maka pemultipleksan tidak akan dijalankan. Pematuhan yang diperlukan dicapai melalui penggunaan penukar panjang gelombang khas - transponder - dalam peralatan WDM. Peranti ini mungkin mempunyai bilangan input dan output optik yang berbeza. Tetapi jika isyarat optik, parameter yang ditentukan oleh pengesyoran G.957, boleh dibekalkan kepada mana-mana input transponder, maka isyarat keluarannya mesti mematuhi pengesyoran G.692 dari segi parameter. Selain itu, jika isyarat optik m dimampatkan, maka pada output transponder panjang gelombang setiap saluran mesti sepadan dengan hanya satu daripadanya mengikut grid pelan frekuensi ITU.

Optik (de)multiplexer CWDM. Asas pemultipleks/demultiplexer ialah unsur penyebaran yang mampu memisahkan isyarat dengan panjang gelombang yang berbeza. Dalam sistem CWDM moden, peranti yang agak murah berdasarkan penapis filem nipis (TFF, Penapis Filem Nipis) digunakan untuk memisahkan pembawa optik. Kerugian yang diperkenalkan oleh peranti sedemikian adalah kira-kira 1 dB setiap saluran (nilai kurang daripada 2.5 dB untuk peranti 8 saluran telah diperoleh dalam sistem sebenar). Teknologi filem nipis dicirikan oleh penyahgandingan tinggi (pengasingan) saluran bersebelahan - kira-kira 30 dB, kestabilan suhu tinggi - 0.002 nm/°C, yang bersamaan dengan perubahan dalam panjang gelombang operasi sebanyak ±0.07 nm dengan perubahan suhu ± 35°C. Untuk mengasingkan panjang gelombang dengan pemisahan 20 nm, penapis dengan bilangan lapisan dielektrik yang jauh lebih kecil diperlukan berbanding dalam kes penapis DWDM (masing-masing kira-kira 50 dan 150 lapisan), yang mempunyai kesan positif terhadap kos.

Multiplexer/demultiplexer berdasarkan penggunaan penapis filem nipis berbilang lapisan ialah (de)multiplexer daripada jenis berjujukan, iaitu, satu penapis memilih satu saluran. Penggunaan peranti sedemikian dalam sistem dengan bilangan saluran yang banyak (dalam amalan, lebih daripada 4) boleh membawa kepada peningkatan ketara dalam kerugian sisipan, dan dalam kes ini, kekisi jenis selari-siri hibrid (de) kadangkala kadangkala digunakan. Prinsip operasinya ialah isyarat masuk melalui plat pandu gelombang dan diedarkan pada banyak pandu gelombang, yang sebenarnya merupakan struktur pembelauan AWG (pandu gelombang tersusun). Dalam kes ini, semua panjang gelombang masih terdapat dalam setiap pandu gelombang, i.e. isyarat kekal bermultipleks, hanya selari. Oleh kerana panjang pandu gelombang berbeza antara satu sama lain dengan jumlah yang tetap, aliran bergerak di sepanjang laluan dengan panjang yang berbeza. Akibatnya, fluks cahaya dikumpul dalam plat pandu gelombang, di mana ia difokuskan, dan maksima yang dipisahkan secara spatial dicipta, yang mana kutub keluaran dikira. Fizik proses adalah sama seperti dalam kisi pembelauan konvensional, yang memberikan teknologi namanya. Pemultipleksan berlaku secara terbalik.

Teknologi DWDM melaksanakan pemultipleksan frekuensi gelombang cahaya, dan bukannya gelombang elektrik seperti dalam sistem FDM. Rajah 3.21 menggambarkan proses DWDM. Pada input DWDM, setiap bingkai STM bagi hierarki digital segerak SDH diperuntukkan kepada laser yang berasingan untuk modulasi. Setiap laser memancarkan isyarat pada panjang gelombangnya yang berbeza λ (lambda) dalam julat tertentu. Hasil daripada pemultipleksan, isyarat keluaran laser digabungkan menjadi satu gentian optik.

nasi. 3.21. Proses pemultipleksan DWDM

Teknologi DWDM mempunyai pendahulu - teknologi WDM (Wave Division Multiplexing), yang menggunakan dari 2 hingga 16 saluran spektrum. Satu saluran memindahkan maklumat pada kelajuan sehingga 10 Gbit/s. Sistem DWDM boleh menggunakan sehingga 160 saluran pada gentian optik tunggal, memberikan kadar data gentian tunggal sehingga beberapa terabit sesaat. Dalam Rajah. Rajah 3.22 menunjukkan komponen bahagian sistem DWDM.

nasi. 3.22. Bahagian sistem DWDM

Pada setiap hujung bahagian terdapat pemultipleks terminal sistem DWDM. Pemultipleks ini memastikan bahawa bingkai hierarki digital (SONET) segerak SDH (atau SONET) diedarkan merentasi panjang gelombang cahaya tertentu (λ) yang digunakan untuk pengangkutan. Laluan antara pemultipleks terminal boleh termasuk pemultipleks input/output optik OADM (Pemultipleks Tambah/Letak Optik). OADM menyokong fungsi I/O pada pelbagai panjang gelombang. Penguat optik terletak di sepanjang tapak pada jarak kira-kira 150 km. Walaupun penguat optik memulihkan kuasa isyarat, ia tidak mengimbangi sepenuhnya (contohnya, disebabkan oleh perambatan panjang gelombang yang berbeza pada kelajuan yang berbeza). Oleh itu, untuk membina bahagian DWDM yang lebih panjang antara bilangan bahagian tertentu dengan penguat optik (sehingga tujuh), pemultipleks DWDM dipasang, yang melakukan penjanaan semula isyarat dengan menukarnya ke dalam bentuk elektrik dan belakang. Teknologi DWDM, tidak seperti penggunaan gentian optik dalam SDH dan Gigabit Ethernet (di mana isyarat cahaya sentiasa ditukar kepada isyarat elektrik sebelum pemultipleksan dan penukaran) antara penguat optik, operasi ini juga dilakukan pada isyarat cahaya.

Analisis trafik rangkaian sepanjang dua dekad yang lalu menunjukkan pertumbuhan eksponen di hampir semua wilayah di dunia. Pertumbuhan trafik rangkaian menyebabkan peningkatan berterusan dalam permintaan untuk lebar jalur teknologi DWDM (Dense Wave Division Multiplexing). DWDM beroperasi pada tulang belakang optik pada kelajuan terabit. Menurut ramalan, menjelang 2020 kelajuan penghantaran melalui satu gentian dalam rangkaian teras negara paling maju akan menghampiri 20 Tbit/s.

Pada pameran Svyaz Expocomm-2012, syarikat Rusia T8 mempersembahkan pembangunan sistem DWDM 80 saluran dengan kelajuan maklumat melalui lata penguat untuk 2000 km melalui saluran 100 Gbit/s. Kapasiti maksimum sistem sedemikian ialah 8 Tbit/s. Hari ini, sistem kelas ini dalam permintaan oleh OJSC Rostelecom dan pengendali besar lain. Menurut pemaju, peralatan itu mempunyai jarak penghantaran sehingga 5-6 ribu km. Penghantaran melalui saluran 100 Gbit/s melebihi 400 km tanpa penguat perantaraan ditunjukkan.

Dalam perkembangan ini, format DP-QPSK digunakan untuk meningkatkan kelajuan saluran sepuluh kali ganda (dari 10 kepada 100 Gbit/s) dan jumlah kapasiti sistem (daripada 0.8 kepada 8 Tbit/s). Dalam format ini, setiap dua polarisasi ortogon (DP) digunakan untuk menyampaikan aliran maklumat bebas. Dalam setiap dua aliran ini, maklumat dihantar menggunakan modulasi fasa 4 peringkat (QPSK). Akibatnya, kelajuan meningkat sebanyak 4 kali (4 bit setiap simbol dihantar). Kerja mencatatkan bahawa peningkatan kapasiti saluran membolehkan anda mengurangkan bilangan saluran, dan ini memudahkan pengurusan rangkaian.