Ghép kênh phân chia bước sóng là gì (WDM, CWDM, DWDM)May 25, 2020
WDM là gì
WDM (Ghép kênh phân chia bước sóng) là một trong những công nghệ truyền thông quang học để truyền tín hiệu công suất lớn gọi là ghép kênh phân chia bước sóng. Hình 1 hiển thị sơ đồ truyền dẫn WDM. Về phía truyền của WDM, nhiều laser bán dẫn (LD) phát ra ánh sáng có bước sóng khác nhau được chuẩn bị và mỗi LD được điều chế để tạo ra ánh sáng tín hiệu. Các đèn tín hiệu này được truyền vào một sợi quang bằng cách sử dụng bộ ghép kênh (còn gọi là Mux). Ở phía bên nhận, một bộ khử nhiễu bước sóng (còn gọi là DeMultiplexer: DeMux) được sử dụng để phân chia ánh sáng thành từng bước sóng và bộ tách sóng quang (PD) nhận tín hiệu. So với việc gửi tín hiệu có một bước sóng, gửi với hai bước sóng nhiều gấp đôi và với ba bước sóng, có thể gửi nhiều tín hiệu hơn bằng cách sử dụng nhiều bước sóng hơn.
Hình 1. Sơ đồ truyền dẫn WDM
CWDM (Cozzy WDM) là một WDM có khoảng cách bước sóng rộng.
Trong truyền WDM, có thể gửi nhiều tín hiệu hơn khi sử dụng nhiều bước sóng hơn, nhưng để sử dụng nhiều bước sóng, cần phải chia một dải bước sóng nhất định thành các khoảng bước sóng hẹp. Nếu khoảng cách bước sóng hẹp, giá sẽ tăng vì cần phải tạo bước sóng LD và các bộ phận như bộ lọc tách từng bước sóng có độ chính xác cao. Mặt khác, nếu khoảng cách bước sóng rộng, lượng tín hiệu có thể được gửi sẽ nhỏ, nhưng hệ thống sẽ rẻ. Do đó, ITU-T (Phòng Tiêu chuẩn hóa Viễn thông của Liên minh Viễn thông Quốc tế) đã xác định hai khoảng bước sóng WDM để có thể sử dụng một hệ thống phù hợp cho từng ứng dụng. Một là một tiêu chuẩn có khoảng bước sóng hẹp gọi là DWDM, phù hợp với truyền dẫn đường dài công suất lớn. Cái còn lại là một tiêu chuẩn có khoảng bước sóng rộng gọi là CWDM, phù hợp để truyền 50 đến 80 km trong đó dung lượng không quá lớn.
Hình 2 cho thấy bước sóng CWDM. Bước sóng trung tâm là 18 bước sóng được chia từ 1271 nm đến 1611 nm bao gồm dải O, dải E, dải S, dải C và dải L tại các khoảng 20 nm . Trên thực tế, có rất ít trường hợp sử dụng tất cả các bước sóng 18 và bước sóng 8 bước sóng 1471 nm đến 1611 nm hoặc 4 bước sóng trong {{10 }} nm đến 1611 nm thường được sử dụng. Điều này là do nhiều thành phần quang học được sản xuất hàng loạt có thể được sử dụng trong dải bước sóng này. Ví dụ, bộ lọc CWDM được sử dụng để phân chia / ghép kênh bước sóng, đơn vị Mux / DeMux được đơn vị hóa và mô-đun thêm / thả quang (OADM) có thể trích xuất và thêm các bước sóng cụ thể có thể được sử dụng.
Trong những năm gần đây, 100 GbE-LR 4 công nghệ truyền thông quang mạng tốc độ cao sử dụng bốn bước sóng trong dải 1300 (dải O) đã được thiết lập và CWDM trong dải bước sóng này , khác với CWDM trong dải bước sóng đã được sử dụng chính đang thu hút sự chú ý.
Hình 2. Bước sóng CWDM
DWDM (Dense WDM) là một WDM có khoảng bước sóng hẹp.
Hình. 3 cho thấy bước sóng DWDM. Trong trường hợp DWDM, khoảng cách được xác định bởi tần số ánh sáng, không phải bước sóng. Do DWDM được sử dụng cho truyền dẫn đường dài bằng bộ khuếch đại quang, nên chỉ sử dụng băng tần C và băng L dễ khuếch đại và bước sóng được phân chia rất chính xác để tăng công suất truyền. Ngoài khoảng cách 100 GHz, còn có một tiêu chuẩn khoảng cách 200 GHz. Để biết thêm thông tin, xem: Bảng tham chiếu DWDM của ITU. Bạn có thể sử dụng các thành phần quang học được sản xuất hàng loạt như bộ lọc DWDM, đơn vị Mux / DeMux, mô-đun AWG và mô-đun thêm / thả quang (OADM) để phân chia bước sóng.
Hình 3. Tần số DWDM (bước sóng)
Mạng nơi sử dụng WDM
Hình 4 hiển thị hình ảnh của mạng truyền thông quang. Mạng được chia thành một mạng lõi kết nối các thành phố lớn, mạng lưới tàu điện ngầm kết nối các khu vực chính trong tỉnh và một mạng truy cập kết nối các gia đình và doanh nghiệp. DWDM được sử dụng cho các mạng lõi. Nó sử dụng một số lượng lớn bước sóng cho công suất lớn và nó sử dụng bộ khuếch đại quang để truyền đường dài. CWDM chủ yếu được sử dụng trong các mạng lưới tàu điện ngầm. CWDM dựa trên tiền đề rằng không có bộ khuếch đại quang học nào được sử dụng và khoảng cách liên lạc là khoảng 50 km đến 80 km. Hầu hết các khu vực trong quận có thể được phủ mà không có bộ khuếch đại quang, nhưng nếu tổn thất sợi lớn hơn dự kiến hoặc bạn muốn kéo dài khoảng cách thêm một chút, bạn có thể sử dụng bộ khuếch đại CWDM do chúng tôi phát triển.
Hình 4. Hình ảnh của mạng truyền thông quang
