O: sta L: hen: optisten aallonpituusalueiden kehitys
Optisen kuidun viestintäjärjestelmässä on määritelty ja standardoitu useita lähetyskaistoja alkuperäisestä O-kaistasta U / XL-kaistalle. E- ja U / XL-kaistoja on tyypillisesti vältetty, koska niillä on suuret lähetyshäviöalueet. E-vyöhyke edustaa vesipiikkialuetta, kun taas U / XL-kaistalla on silikageelilähetysikkunan lopussa.
Intercity- ja metro rengaskuidut kantavat jo signaaleja useilla aallonpituuksilla kaistanleveyden lisäämiseksi. Kotiin saapuvat kuidut tekevät pian saman. Nyt on kehitetty useita optisten tietoliikennejärjestelmien tyyppejä, jotkut perustuvat aikajakoiseen multipleksointiin (TDM) ja muihin aallonpituusjakoiseen multipleksointiin (WDM), joko tiheään aallonpituusjakoiseen multipleksointiin (DWDM) tai karkeaan aallonpituuden jakautumiseen (CWDM). Tämä artikkeli voi edustaa optisten aallonpituuskaistojen kehitystä pääasiassa kuvaamalla näitä kolmea korkean suorituskyvyn järjestelmää.
Tiheä aallonpituuden jakautuminen
DWDM-järjestelmät kehitettiin selkärankaisten optisten verkkojen kasvavien kaistanleveystarpeiden käsittelemiseksi. Aallonpituusalueiden välinen kapea etäisyys (tavallisesti 0,2 nm) lisää aallonpituuksien määrää ja mahdollistaa useiden terabittien (Tbps) datanopeuden yhdellä kuidulla.
Nämä järjestelmät kehitettiin ensin laser-valon aallonpituuksille C-kaistalla, ja myöhemmin L-kaistalla, hyödyntämällä aallonpituuksia, joilla oli alhaisimmat vaimennusnopeudet lasikuidussa, sekä optisen vahvistuksen mahdollisuutta. Erbiumilla seostetut kuituvahvistimet (EDFA, jotka toimivat näillä aallonpituuksilla) ovat näiden järjestelmien avainteknologia. Koska WDM-järjestelmät käyttävät monia aallonpituuksia samanaikaisesti, mikä voi johtaa paljon vaimennukseen. Siksi otetaan käyttöön optinen vahvistustekniikka. Raman-vahvistaminen ja erbium-seostetut kuituvahvistimet ovat kaksi yleistä WDM-järjestelmässä käytettyä tyyppiä.
"Rajoittamattoman kaistanleveyden" kysynnän tyydyttämiseksi uskottiin, että DWDM: ää olisi laajennettava useampiin taajuusalueisiin. Tulevaisuudessa myös L-bändi osoittautuu hyödylliseksi. Koska EDFA: t ovat vähemmän tehokkaita L-kaistalla, Raman-vahvistustekniikan käyttö käsitellään uudelleen, ja siihen liittyvät pumppaus aallonpituudet ovat lähellä 1485 nm: ää.
Karkean aallon jakautuminen
CWDM on WDM: n edullinen versio. Yleensä näitä järjestelmiä ei monisteta ja siksi niillä on rajallinen alue. Ne käyttävät tavallisesti vähemmän kalliita valolähteitä, jotka eivät ole lämpötilaa huonompia. Suuremmat aukot aallonpituuksien välillä ovat tarpeen, tavallisesti 20 nm. Tämä vähentää tietenkin käytettävien aallonpituuksien määrää ja siten myös pienentää käytettävissä olevaa kaistanleveyttä.
Nykyiset järjestelmät käyttävät S-, C- ja L-kaistoja, koska nämä taajuusalueet elävät luonnollisella alueella lasikuidun pieniä optisia häviöitä varten. Vaikka laajennus O- ja E-kaistalle (1310 nm - 1450 nm) on mahdollista, järjestelmän ulottuvuus (etäisyys, jonka valo voi kulkea kuidussa ja joka edelleen antaa hyvän signaalin ilman vahvistusta) kärsii käytöstä aiheutuvien tappioiden seurauksena. 1310 nm: n alue nykyaikaisissa kuiduissa.
Time Division Multiplexing
TDM-järjestelmät käyttävät joko yhtä aallonpituuskaistaa tai kahta (yksi aallonpituuskaista allokoidaan kullekin suunnalle). TDM-ratkaisut ovat parhaillaan valossa, kun käytetään FTTH-teknologiaa. Sekä EPON että GPON ovat TDM-järjestelmiä. GPON: n tavallinen kaistanleveysvaraus vaatii 1260 - 1360 nm ylävirtaan, 1440 - 1500 nm alavirtaan ja 1550 - 1560 nm kaapelitelevisiovideolle.
Jotta kaistanleveyden kysyntä kasvaisi, nämä järjestelmät vaativat päivitystä. Jotkut ennustavat, että TDM: n ja CWDM: n (tai jopa DWDM: n) on oltava samassa asennetussa verkkokuidussa. Tämän saavuttamiseksi standardointielimissä on käynnissä työtä sellaisten suodattimien määrittelemiseksi, jotka estävät muille kuin GPON-aallonpituuksille tällä hetkellä asennetuille asiakkaille. Tämä edellyttää, että CWDM-osa käyttää aallonpituusalueita, jotka ovat kaukana GPON: n varauksista. Näin ollen heidän on käytettävä L-kaistaa tai C- ja L-kaistoja, eikä tarjottua videota käytetä.
johtopäätös
Kussakin tapauksessa on osoitettu riittävän suorituskyvyn takaavan nykypäivän ja tulevaisuuden järjestelmien korkean suorituskyvyn. Tästä artikkelista tiedämme, että alkuperäinen O-bändi ei ole enää tyydyttänyt nopeaa kaistanleveyttä. Ja optisten aallonpituusalueiden kehittyminen tarkoittaa vain sitä, että tarvitaan enemmän ja enemmän bändejä. Tulevaisuudessa FTTH-sovellusten kasvun myötä ei ole epäilystäkään siitä, että C- ja L-taajuusalueilla on yhä tärkeämpi rooli optisessa siirtojärjestelmässä. FOCC tarjoaa kaikenlaisia tuotteita WDM-optiseen verkkoon, kuten CWDM / DWDM MUX DEMUX ja EDFA.