Мультиплексирование с разделением по частоте
Частотное разделение каналов, мультиплексирование с разделением по частоте (англ. Frequency-Division Multiplexing, FDM)
Разделение каналов осуществляется по частотам. Так как радиоканал обладает определённым спектром, то в сумме всех передающих устройств и получается современная радиосвязь. Например, ширина спектра сигнала для мобильного телефона составляет 8 МГц. Если мобильный оператор даёт абоненту частоту 880 МГц, то следующий абонент может занимать частоту 880+8=888 МГц. Таким образом, если оператор мобильной связи имеет лицензионную частоту 800—900 МГц, то он способен обеспечить около 12 каналов, с частотным разделением.
Мультиплексирование с разделением по длине волны
Спектральное уплотнение каналов (англ. wavelength-division multiplexing, сокр. WDM — мультиплексирование с разделением по длине волны) — технология, позволяющая одновременно передавать несколько информационных каналов по одному оптическому волокну на разных несущих частотах.
Технология WDM позволяет существенно увеличить пропускную способность канала (к 2003 году, в коммерческих системах достигнута скорость 10,72 Тбит/с[1], а к 2015 — 27 Тбит/с), причем она позволяет использовать уже проложенные волоконно-оптические линии. Благодаря WDM удается организовать двустороннюю многоканальную передачу трафика по одному волокну. Преимуществом DWDM-систем является возможность передачи высокоскоростного сигнала на сверхдальние расстояния без использования промежуточных пунктов (без регенерации сигнала и промежуточных усилителей)[3]. Эти преимущества крайне востребованы для передачи данных через малонаселенные пункты.
|
|
|
При создании магистральных линий связи на большое число каналов используются возможности, открываемые спектральным уплотнением или мультиплексированием по длинам волн (WDM). Сущность последнего состоит в том, что в волоконный световод вводится одновременно излучение от нескольких источников, работающих на разных длинах волн, а на приёмном конце с помощью оптических фильтров происходит разделение сигналов.
Таким образом, по одному световоду организуется n спектрально разделённых оптических каналов.
Спектральное уплотнение позволяет существенно увеличить информационную ёмкость оптических кабелей и организовать двустороннюю многоканальную связь по одному волокну. Возможность построения таких систем основывается на использовании оптических усилителей на волокне, легированном эрбием и на сравнительно слабой зависимости коэффициента затухания волоконно-оптического кабеля от частоты (или длины волны) в пределах используемого спектрального диапазона 1550–1560мкм. Поэтому по одному волоконному световоду, подобно многоканальным радиорелейным системам передачи, можно организовать несколько широкополосных оптических каналов в пределах полосы, где малые потери.
|
|
|
3.6.2 Устройства уплотнения по длинам волн
Устройства, с помощью которых осуществляется уплотнение по длинам волн, называются мультиплексорами.
Одним из устройств волнового (спектрального) уплотнения является WDM-фильтр. Он выполняет функции мультиплексирования (объединения) или демультиплексирования (выделения или фильтрации) оптических сигналов разных длин волн (каналов) из нескольких ВС в один ВС или из одного ВС в несколько ВС. На передающей и приёмной сторонах могут устанавливаться однотипные устройства, но работающие в режимах объединения и выделения соответственно (рисунок 3.20).
Схема оптического сегмента
Рисунок 3.20 - Схема оптического сегмента, использующего передачу мультиплексного сигнала по волоконному световоду.
Сам факт существования устройств WDM основан на свойстве ВС пропускать множество сигналов, которые распространяются по ВС, не взаимодействуя между собой.
Первые устройства WDM появились в начале 90-х годов ХХ века. В основном это были широкополосные двухканальные системы с длинами волн 1310нм и 1550нм. В дальнейшем по мере всё большего освоения окна прозрачности 1550нм появляются прецизионные узкополосные WDM-устройства с мультиплексируемыми длинами волн, полностью лежащими в окне прозрачности 1550нм.
|
|
|
Это позволило строить на волокне протяжённые магистрали с множеством каналов. Катализатором прогресса становятся оптические усилители. Практически вся рабочая область длин волн (1530-1560нм), в которой усилитель имеет достаточно высокий коэффициент усиления и приемлемое отношение сигнал/шум, отводится в распоряжение систем спектрального уплотнения. Для построения многоканальных WDM-систем наряду с пассивными WDM-фильтрами также требуются узкополосные лазеры, стабильно выдерживающие нужную длину волны. Пока именно лазеры остаются наиболее дорогим элементом в таких системах. В настоящее время поставляются системы с числом каналов 4, 8 ,16, 32.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 498; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!