Технология dwdm принцип работы

Использует

Телеком использует

Компания France Telecom / Orange использовала мультиплексирование для передачи нескольких линий по одной и той же телефонной линии . Мультиплексированные линии не подходят для ADSL, пока они не будут демультиплексированы. France Telecom была обязана предлагать своим абонентам телефонные услуги, но не обязана предлагать демультиплексированные линии. Демультиплексирование потребует прокладки многокилометровых дорогостоящих телефонных линий для оператора, который будет их устанавливать, например France Telecom. В результате три процента населения Франции не имели доступа к ADSL в 2012 году и были вынуждены обратиться к другим решениям, таким как спутниковая связь.

Эту проблему из-за мультиплексирования можно решить, установив оборудование, стирающее белые области ADSL.

Другое использование

Мультиплексирование с временным разделением стало использоваться в самолетах, чтобы каждый пассажир мог управлять своей собственной лампой, не подключая каждый переключатель каждого пассажира к каждому переключателю лампы. Именно это мультиплексирование часто приводит к небольшой задержке между моментом нажатия переключателя и моментом включения лампы (это было бы мгновенно, если бы переключатель находился на лампочке, а не в подлокотнике. Инвалидной коляске, но потребовал, чтобы пассажир поднял руку; см. Эргономика ).

Электронное мультиплексирование с временным разделением также широко используется в автомобильной промышленности. Он состоит из передачи мультиплексированного сигнала по одному проводу, а источника питания по другому проводу. Демультиплексор на другом конце отвечает за перераспределение сигнала на как можно больше независимых сигналов. В частности, мультиплексирование используется для управления всеми задними фонарями только по этим двум проводам. Одним из недостатков этой техники является то, что потеря одного из двух проводов приводит к выходу из строя всех задних фонарей.

В сетях мобильной телефонной связи для совместного использования полосы частот множеством пользователей используются три типа мультиплексирования: мультиплексирование с частотным разделением каналов ( FMMA ), мультиплексирование с временным разделением каналов ( TDMA ) и мультиплексирование с кодовым разделением каналов ( CDMA ). Частотное мультиплексирование, или пространственное, уже использовалось в аналоговой телефонии. Стандарт GSM использует частотное и временное мультиплексирование. UMTS использует мультиплексной код; в LTE и LTE — Advanced (мобильные сети 4G ), используя сложную комбинацию этих методов 3: в OFDMA ( с ортогональным частотным разделением множественного доступа ).

Мультиплексирование также используется в индустрии развлечений. Особенно в освещении, где он используется для передачи данных по кабелю DMX .

В зданиях мультиплексирование может использоваться для всех функций жилья: освещение, рольставни, отопление, кондиционирование воздуха, визуализация потребления, VMC, охранная сигнализация, техническая сигнализация, аудио- или видеодомофоны, распределение звука и т. Д. Могут быть автоматизированы отдельно. или в сценарии. Они управляются локально или удаленно. Принцип мультиплексирования в доме или офисе заключается в отделении слаботочной цепи (12 В) команд шины от сильноточной цепи (230 В) действий, требующих питания. Автобусы — это те, которые используются в автоматизации офиса или в промышленности: RS-485, Ethernet, OneWire и т. Д. Соответствует действующим стандартам, проводка NF C 15-100, карта CE.

Транспондеры, преобразовывающие длину волны

В этом разделе будут обсуждаться детали, касающиеся частотных преобразователей (Транспондеры) и их использовании в качестве дополнительного транспортного уровня в современных DWDM-системах. Также будет описано развитие этих устройств за последние десять лет.

Изначально медиаконвертеры служили для преобразования сигнала (оптического, электрического) с клиентского уровня в оптический сигнал с длиной волны в диапазоне 1550 нм (характерной для DWDM-систем). Следует отметить, что подлежат преобразованию абсолютно все сигналы, включая сигналы с длиной волны в 1550 нм. Это делается для стабилизации частоты и достижения необходимой мощности (для дальнейшего усиления при помощи волоконно-оптического усилителя на оптическом волокне, легированном ионами эрбия).

Однако, в середине 1990-х годов в медиаконвертерах появилась функция регенерации сигнала. Регенерация сигнала быстро прошла 3 стадии развития — 1R, 2R, 3R. Эти стадии будут описаны ниже:

1R

Ретрансляция. Самые первые преобразователи попали под принцип «мусор на входе — мусор на выходе», так как сигнал на выходе был «копией» сигнала на входе, восстанавливалась только амплитуда. Это ограничивало протяжённость ранних систем DWDM. Контроль сигнала был ограничен оптическими параметрами домена, такими как мощность выходного сигнала.

2R

Восстановление амплитуды сигнала и его длительности. Транспондеры данного типа не получили большой популярности. В них использовался метод триггера Шмидта для очистки сигнала.

3R

Восстановление амплитуды сигнала, его длительности и фазы. 3R транспондер — полностью цифровое устройство. Он способен распознать служебные байты управляющего уровня SONET / SDH — сетей, что необходимо для определения качества сигнала. В большинстве случаев предлагается использование транспондеров с пропускной способностью 2.5 Гбит/с, что позволяет осуществлять 3R регенерацию сигналов OC-3/12/48, Gigabit Ethernet и канала управления. Многие 3R транспондеры способны регенерировать мультискоростные сигналы в обоих направлениях. Некоторые производители предлагают 10 Гбит/с транспондеры, которые способны работать с более высокими скоростями, вплоть до OC-192.

Мукспондер (мультиплексор-транспондер). Этот прибор имеет различные названия, в зависимости от поставщика) — это система, выполняющая временное мультиплексирование низкоскоростного сигнала в высокоскоростную (имеется в виду скорость передачи данных) несущую. Характерным примером является приём 4 OC-48 и вывод одной OC-192 на длине волны 1550 нм.

Другие недавние проекты в этой области впитали всё больше и больше функциональности TDM (Time Division Multiplexing — временное мультиплексирование), в некоторых случаях это позволяет отказаться от традиционного SONET/ SDH транспортного оборудования.

Реконфигурируемые оптические мультиплексоры ввода-вывода (Reconfigurable Optical
Add-Drop Multiplexors, ROADM) представляют собой новое поколение фотонных кросс-коннекторов, позволяющих удалённо динамически изменять маршрутизацию различных волн, передаваемых мультиплексором. До появления ROADM добавление новой волны (операция Add) и выведение её из общего сигнала (операция Drop) обычно требовали физической установки нового модуля на шасси мультиплексора и его локального конфигурирования, что, естественно, требовало посещения инженером точки присутствия оператора, в которой был установлен мультиплексор. Ранние сети DWDM были достаточно статическими в отношении реконфигурации вводимых и выводимых потоков данных, поэтому с необходимостью выполнять эту операцию путём физической перекоммутации операторы мирились. Развитие сетей DWDM привело к усложнению их топологии и повышению динамизма, когда появление новых клиентов сети стало достаточно частым явлением, а значит, операции добавления или выведения волн из магистрали стали выполнятся регулярно и требовать более эффективной поддержки.

Приемопередатчики и транспондеры

  • Приемопередатчики — поскольку связь на одной длине волны является односторонней (симплексная связь ), и для большинства практических систем связи требуется двусторонняя (дуплексная связь ) для связи потребуется две длины волны, если используется одно и то же волокно; если в так называемой паре волокон используются отдельные волокна, то обычно используется одна и та же длина волны, и это не WDM. В результате на каждом конце потребуются и передатчик, и приемник. Комбинация передатчика и приемника называется приемопередатчиком; он преобразует электрический сигнал в оптический и обратно. Приемопередатчики WDM, предназначенные для однонитевой работы, требуют, чтобы передатчики противоположной стороны использовали разные длины волн. Для приемопередатчиков WDM дополнительно требуется оптический разветвитель / сумматор, чтобы соединить тракты передатчика и приемника на одном жиле волокна.
    • Приемопередатчик Coarse WDM (CWDM) Длина волн: 1271 нм, 1291 нм, 1311 нм, 1331 нм, 1351 нм, 1371 нм, 1391 нм, 1411 нм, 1431 нм, 1451 нм, 1471 нм, 1491 нм, 1511 нм, 1531 нм, 1551 нм, 1571 нм, 1591 нм, 1611 нм.
    • Приемопередатчики Dense WDM (DWDM): канал 17 — канал 61 в соответствии с ITU-T.
  • Транспондер — на практике входы и выходы сигналов будут не электрическими, а оптическими (обычно на длине волны 1550 нм). Это означает, что вместо этого нужны преобразователи длины волны, а именно транспондер. Транспондер может состоять из двух приемопередатчиков, размещенных друг за другом: первый приемопередатчик преобразует оптический сигнал 1550 нм в / из электрического сигнала, а второй приемопередатчик преобразует электрический сигнал в / из оптического сигнала на необходимой длине волны. Транспондеры, которые не используют промежуточный электрический сигнал (полностью оптические транспондеры), находятся в стадии разработки.

См. Также , где представлены различные функциональные представления о значении оптических транспондеров.

Принцип

Мультиплексор / демультиплексор DWDM

Чтобы иметь возможность мультиплексировать несколько оптических источников, сначала необходимо изменить их длину волны с помощью специального оборудования: приемопередатчиков или транспондеров .

Каждый информационный поток кодируется на носителе с помощью амплитудной или фазовой модуляции, как при передаче по стандартному оптическому волокну.

Оборудование демультиплексирования — это обычно пассивное оборудование типа дифракционной решетки . Они действуют как фильтры, выбирая сигнал в заданной области длин волн.

Мультиплексирование по длине волны в волокне позволяет лучше использовать полосу пропускания волокна, это экономичное решение, которое позволяет максимально увеличить пропускную способность волокна.

Каналы могут быть идентифицированы, либо с помощью оптической несущей частоты или по длине волны, оба будучи связаны простым соотношением с к скорости света в вакууме.
ж{\ displaystyle f}λ{\ displaystyle \ lambda}λзнак равнопротивж{\ displaystyle \ lambda = {\ dfrac {c} {f}}}против{\ displaystyle c}

Coarse WDM

Первоначально термин грубое мультиплексирование с разделением по длине волны (CWDM) был довольно общим и описывал ряд различных конфигураций каналов. В общем, выбор разноса каналов и частоты в этих конфигурациях исключил использование усилителей на эрбиевом волокне (EDFA). До относительно недавней стандартизации этого термина в ITU одно общее определение CWDM заключалось в том, что два или более сигналов, мультиплексированных на одном волокне, с одним сигналом в диапазоне 1550 нм, а другой в диапазоне 1310 нм.

В 2002 году ITU стандартизировал сетку разнесения каналов для CWDM (ITU-T G.694.2), используя длины волн от 1270 нм до 1610 нм с разносом каналов 20 нм. ITU G.694.2 был пересмотрен в 2003 году для смещения центров каналов на 1 нм, поэтому, строго говоря, центральные длины волн составляют от 1271 до 1611 нм. Многие длины волн CWDM ниже 1470 нм считаются непригодными для использования на более старых волокнах спецификации G.652 из-за повышенного затухания в диапазонах 1270–1470 нм. Новые волокна, соответствующие стандартам G.652.C и G.652.D, такие как Corning SMF-28e и Samsung Widepass, почти устраняют пик затухания «водного пика» на 1383 нм и обеспечивают полную работу всех 18 ITU CWDM. каналы в городских сетях.

Основной характеристикой последнего стандарта ITU CWDM является то, что сигналы не разнесены надлежащим образом для усиления с помощью EDFA. Это ограничивает общий оптический диапазон CWDM примерно до 60 км для сигнала 2,5 Гбит / с, что подходит для использования в городских условиях. Сниженные требования к оптической стабилизации частоты позволяют сопоставимым расходам на CWDM приближаться к стоимости оптических компонентов без WDM.

Приложения CWDM

CWDM используется в сетях кабельного телевидения, где для нисходящих и восходящих сигналов используются разные длины волн. В этих системах часто используются большие длины волн. Например, нисходящий сигнал может иметь длину 1310 нм, а восходящий сигнал — 1550 нм.

Некоторые GBIC и сменные трансиверы малого форм-фактора (SFP ) используют стандартизованные длины волн CWDM. Оптика GBIC и SFP CWDM позволяет «преобразовать» устаревшую систему коммутации для обеспечения передачи по оптоволокну с мультиплексированием по длинам волн путем выбора совместимых длин волн приемопередатчиков для использования с недорогим устройством пассивного оптического мультиплексирования. LX4 10 Гбит / с стандарт физического уровня является примером системы CWDM, в которой используются четыре длины волны около 1310 нм, каждая из которых передает поток данных со скоростью 3,125 гигабит в секунду (Гбит / с). используется для передачи совокупных данных со скоростью 10 Гбит / с.

Пассивный CWDM — это реализация CWDM без использования электроэнергии. Он разделяет длины волн с помощью пассивных оптических компонентов, таких как полосовые фильтры и призмы. Многие производители продвигают пассивный CWDM для развертывания волокна в домашних условиях.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title

RU2573115C2
(ru)

*

2009-12-09 2016-01-20 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Оптическое волокно, не чувствительное к изгибам, с улучшенной стойкостью к воздействию водорода

RU2457519C1
(ru)

*

2010-12-03 2012-07-27 Общество с ограниченной ответственностью «Фиберус» Интегрально-оптический волновод с активированной сердцевиной, двойной светоотражающей оболочкой и способ его изготовления

RU2736023C2
(ru)

*

2015-12-22 2020-11-11 Корнинг Инкорпорейтед Легированное бромом оптическое волокно

Передача посредством мультиплексирования с разделением по длине волны (WDM)

Этот метод мультиплексирования оказался более полезным для телекоммуникационных компаний в конце 20-го века из-за емкости потоков данных, которые можно передавать по оптоволоконным линиям. Передача с помощью WDM стала возможна, потому что этот метод объединяет в одной линии передачи многочисленные сигналы данных на лазерных лучах с разными длинами волн инфракрасного излучения. Для передачи большого количества потоков данных WDM использует оптоволоконные кабели, что предпочтительнее обычного использования систем FDM и TDM. Эта система похожа на FDM, но этот метод работает на инфракрасном (IR) конце электромагнитного спектра. На приведенном ниже рисунке показан каждый канал потока данных, объединенный в белый свет, который передается по одному оптоволоконному кабелю.

Рисунок 3 – Мультиплексирования с разделением по длине волны (WDM)

В начале системы каждый сигнал данных управляет своим лазером, далее свет от этих лазеров смешивается призмой в оптическом мультиплексоре и передается по общему оптоволокну. А на приемной стороне полученный световой сигнал подается на оптический демультиплексор, где он разделяется другой призмой по длинам волн, и откуда выделенные сигналы подаются чувствительные к инфракрасному излучению фотоприемники.

Надеюсь, эта статья предоставила вам достаточно информации для понимания основных применений, концепций и схем использования мультиплексирования в телекоммуникационных процессах. Если у вас есть вопросы или отзывы, обязательно оставляйте комментарии!

Трансиверы против транспондеров

  • Трансиверы — Поскольку связь на одной длине волны является односторонней (симплексная связь ), а для большинства практичных систем связи требуется двусторонняя (дуплексная связь ) связь, две длины волны потребуются, если на одном и том же волокне; если отдельные волокна используются в так называемой паре волокон, то обычно используется одна и та же длина волны, и это не WDM. В результате на каждом конце потребуются и передатчик, и приемник. Комбинация передатчика и приемника называется приемопередатчиком; он преобразует электрический сигнал в оптический и обратно. Приемопередатчики WDM, предназначенные для однонитевой работы, требуют, чтобы передатчики противоположной стороны использовали разные длины волн. Для приемопередатчиков WDM дополнительно требуется оптический разветвитель / сумматор, чтобы соединить тракты передатчика и приемника на одном жиле волокна.
    • Грубый WDM (CWDM) Длины волн приемопередатчика: 1271 нм, 1291 нм, 1311 нм, 1331 нм, 1351 нм, 1371 нм, 1391 нм, 1411 нм, 1431 нм, 1451 нм, 1471 нм, 1491 нм, 1511 нм, 1531 нм, 1551 нм, 1571 нм, 1591 нм, 1611 нм.
    • Приемопередатчики плотного WDM (DWDM): канал 17 — канал 61 согласно ITU-T.
  • Транспондер — На практике входы и выходы сигналов будут не электрическими, а оптическими (обычно на длине волны 1550 нм). Это означает, что вместо этого нужны преобразователи длины волны, а именно транспондер. Транспондер может состоять из двух приемопередатчиков, размещенных друг за другом: первый приемопередатчик преобразует оптический сигнал 1550 нм в / из электрического сигнала, а второй приемопередатчик преобразует электрический сигнал в / из оптического сигнала на требуемой длине волны. Транспондеры, которые не используют промежуточный электрический сигнал (полностью оптические транспондеры), находятся в разработке.

Системы WDM

Принцип работы WDM

Система WDM в стойке 19/21 »

Система WDM использует мультиплексор на передатчик объединить несколько сигналов вместе и демультиплексор на приемник чтобы разделить их. С правильным типом волокна можно получить устройство, которое работает одновременно и может работать как оптический мультиплексор ввода-вывода. Используемые оптические фильтрующие устройства обычно эталоны (стабильный твердотельный одночастотный Интерферометры Фабри – Перо в виде тонкопленочного оптического стекла). Поскольку существует три различных типа WDM, один из которых называется «WDM», при обсуждении технологии как таковой обычно используется обозначение «xWDM».

Концепция была впервые опубликована в 1978 году, а к 1980 году системы WDM уже начали реализовываться в лаборатории. Первые системы WDM объединяли только два сигнала. Современные системы могут обрабатывать 160 сигналов и, таким образом, могут расширить базовые 100 система по одной паре волокон до более 16 . Также присутствует система из 320 каналов (разнос каналов 12,5 ГГц, см. Ниже).

Системы WDM популярны среди телекоммуникационные компании потому что они позволяют им увеличивать пропускную способность сети, не прокладывая больше волокон. Используя WDM и оптические усилители, они могут вместить несколько поколений технологий в свою оптическую инфраструктуру без необходимости капитального ремонта магистральной сети. Емкость данного канала может быть увеличена простым обновлением мультиплексоров и демультиплексоров на каждом конце.

Это часто осуществляется с помощью преобразования оптического сигнала в электрический из оптического (O / E / O) на самом краю транспортной сети, что позволяет взаимодействовать с существующим оборудованием с оптическими интерфейсами.

Большинство систем WDM работают на одномодовые волоконно-оптические кабели которые имеют диаметр сердцевины 9 мкм. Некоторые формы WDM также могут использоваться в многомодовые оптоволоконные кабели (также известные как кабели для помещений) с диаметром жил 50 или 62,5 мкм.

Ранние системы WDM были дорогими и сложными в эксплуатации. Однако недавняя стандартизация и лучшее понимание динамики систем WDM сделали WDM менее затратным в развертывании.

Оптические приемники, в отличие от лазерных источников, обычно широкополосный устройств. Следовательно, демультиплексор должен обеспечивать избирательность по длине волны приемника в системе WDM.

Системы WDM делятся на три различных шаблона длины волны: нормальный (WDM), грубый (CWDM) и плотный (DWDM). Обычный WDM (иногда называемый BWDM) использует две нормальные длины волн 1310 и 1550 на одном волокне. Грубый WDM обеспечивает до 16 каналов в нескольких кремнеземных волокон. Плотный WDM (DWDM) использует окно передачи C-Band (1530–1565 нм), но с более плотным разносом каналов. Планы каналов различаются, но типичная система DWDM будет использовать 40 каналов с интервалом 100 ГГц или 80 каналов с интервалом 50 ГГц. Некоторые технологии поддерживают интервал 12,5 ГГц (иногда называемый сверхплотным WDM). Новые возможности усиления (Рамановское усиление ) позволяют расширить используемые длины волн до L-диапазона (1565–1625 нм), более или менее удвоив эти числа.

Грубое мультиплексирование с разделением по длине волны (CWDM), в отличие от DWDM, использует увеличенный разнос каналов, что позволяет использовать менее сложные и, следовательно, более дешевые конструкции приемопередатчиков. Чтобы обеспечить 16 каналов на одном волокне, CWDM использует всю полосу частот, охватывающую второй и третий (1310/1550 нм соответственно), включая критические частоты, при которых может происходить ОН-рассеяние. Волокна из диоксида кремния, не содержащие ОН, рекомендуются, если должны использоваться длины волн между вторым и третьим окнами передачи.[нужна цитата ]. Избегая этой области, каналы 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61 остаются, и они наиболее часто используются. С волокнами OS2 проблема водяного пика решена, и можно использовать все возможные 18 каналов.

WDM, CWDM и DWDM основаны на одной и той же концепции использования нескольких длин волн света на одном волокне, но различаются разнесением длин волн, количеством каналов и способностью усиливать мультиплексированные сигналы в оптическом пространстве. EDFA обеспечивают эффективное широкополосное усиление для C-диапазон Рамановское усиление добавляет механизм усиления в L-диапазоне. Для CWDM недоступно широкополосное оптическое усиление, ограничивающее оптические диапазоны до нескольких десятков километров.

Типичные области применения

Часто бывает два сегмента: дальний путь и метро .

Сегмент WDM большой дальности ( Long Haul )

  • Используемая технология WDM: DWDM
  • Область применения: крупные артерии на большие расстояния (> 100 км), международные подводные кабели.
  • Топология: точка-точка, с узлом регенерации или оптическим мультиплексором ввода-вывода примерно каждые 80 км
  • Интерфейсы: максимально возможные скорости (2,5, 10 или 40 Гбит / с)

Столичный сегмент WDM ( Метро )

  • Используемые технологии WDM: CWDM и DWDM
  • Применение: связи между предприятиями компании, оптические петли на уровне агломерации, обычно расстояние менее 100 км.
  • Топология: точка-точка, петля или сетка. Обычно нет узла регенерации или усиления
  • Интерфейсы: различные ( высокоскоростные и низкоскоростные цифровые интерфейсы SONET / SDH, гигабитный Ethernet, оптоволоконный канал и т. Д.)

изоляция

Изоляция — это мера света на нежелательной длине волны в любой заданной точке. Выраженная в дБ, она представляет собой разницу максимальных вносимых потерь в полосе пропускания фильтра и минимальных потерь, возникающих в других полосах пропускания фильтрации. Изоляция измеряется путем подачи развернутого источника оптической мощности к общему порту фильтра и измерения потерь в полосе пропускания фильтра и полосах пропускания других фильтров. Когда другие фильтры с полосами пропускания, ближайшими к полосе пропускания фильтра, это называется изоляцией соседнего канала. Для остальных портов это называется изоляцией несмежного канала.

Мультиплексирование с частотным разделением (FDM)

FDM имеет дело в первую очередь с сигналами аналоговых сообщений, а не с потоками цифровых данных. Это система, в которой вся полоса пропускания, доступная источнику данных, делится между подканалами, каждый из которых имеет свою частоту. Каждый подканал затем передает отдельные сигналы через линию передачи или составной канал. Сигналы в этих подканалах могут передаваться по линии передачи независимо друг от друга и могут передаваться одновременно друг с другом.

Мультиплексирование в радиовещании, будь то амплитудная модуляция или частотная модуляция (AM и FM), формирует сигнал радиостанции, на который вы можете настроиться. Мы можем выбрать прослушивание только одной станции, потому что каждый передаваемый поток данных принадлежит отдельной радиостанции. Если бы это было не так, сигналы радиостанций накладывались бы друг на друга, что вызывало бы нежелательный постоянный шум. В отличие от TDM, если необходимо передать цифровой сигнал, то его необходимо сначала преобразовать в аналоговую форму, прежде чем его можно будет передать по линии передачи.

Мультиплексирование в кабельном телевидении аналогично радиовещанию, все каналы передаются одновременно, в то время как телевизор, принимающий их, «настраивается» на определенный канал потока данных. Между каналами нет взаимного влияния, потому что сигналы расположены достаточно далеко друг от друга по частоте, чтобы отдельные каналы не перекрывались. Эта структура данных обычно передается через коаксиальный кабель, оптоволокно или с помощью радиопередатчика.

Мультиплексирование с временным разделением

Мультиплексирование с временным разделением (TDM) — это цифровой процесс, используемый, когда скорость передачи данных в среде передачи больше, чем скорость передачи данных, требуемая для отправляющего и принимающего оборудования. В отличие от FDM, каналы TDM разделены по времени, а не по частоте. Мультиплексирование с временным разделением (TDM) Мультиплексирование с временным разделением можно реализовать двумя способами: синхронное мультиплексирование с временным разделением и асинхронное мультиплексирование с временным разделением. .

  1. Синхронное мультиплексирование с временным разделением Здесь синхронизация означает, что мультиплексор всегда выделяет точно такой же отрезок времени каждому устройству, независимо от того, есть ли у устройства данные для передачи. Временные интервалы образуют кадр. Кадр состоит из полного цикла временных интервалов, включая один или несколько временных интервалов, выделенных каждому отправляющему устройству, и биты позиционирования кадра. Синхронное мультиплексирование с временным разделением можно сравнить с быстро вращающимся переключателем. Переключатель вращается между устройствами с постоянной скоростью и в фиксированном порядке. Этот процесс называется чередованием. Перемежение может выполняться в битах, байтах или любых других единицах данных. В данной системе чередующиеся блоки всегда равны по размеру. Поскольку последовательность временных отрезков в каждом кадре в системе синхронного мультиплексирования с временным разделением не изменяется, требуется лишь небольшое количество дополнительных служебных данных для заголовка каждого кадра. Порядок приема указывает, как мультиплексор выполняет ориентацию передачи для каждого временного интервала, поэтому информация об адресе не требуется. Однако для обеспечения синхронизации один или несколько битов синхронизации обычно добавляются в начало каждого кадра, называемые битами позиционирования кадра. может подключать устройства с разными скоростями передачи данных к каналу синхронного мультиплексирования с временным разделением, а устройства с разными скоростями передачи данных могут управлять разным количеством временных интервалов. Из-за фиксированной длины временного интервала, когда скорость между устройствами не является целочисленным кратным, ее можно сделать целочисленным кратным с помощью технологии битового заполнения, а дополнительные биты будут отброшены демультиплексором. Пример синхронного мультиплексирования с временным разделением:
  2. Асинхронное мультиплексирование с временным разделением Синхронное мультиплексирование с временным разделением каналов не может гарантировать полную пропускную способность канала, поскольку временной интервал заранее выделен и фиксирован. При асинхронном мультиплексировании с временным разделением, то есть статистическом мультиплексировании, сумма скоростей всех входных линий может быть больше, чем пропускная способность канала. Каждый временной интервал может использоваться любой подключенной входной линией с передачей данных.

Если скорость линии слишком высока, необходим буфер для буферизации данных, прежде чем мультиплексор сможет их отправить.

При асинхронном мультиплексировании с временным разделением из-за динамического распределения временных интервалов каждый временной интервал должен нести адрес, чтобы сообщить демультиплексору, как ориентировать данные в нем. Это адресация и накладные расходы при асинхронном мультиплексировании с временным разделением, где адрес определяется Представитель данных.

Асинхронное мультиплексирование с временным разделением может обрабатывать трафик с разными скоростями передачи данных путем изменения временного интервала, а станциям, которые отправляют данные с более высокой скоростью, выделяется более длинный временной интервал. Для управления полями переменной длины необходимо добавить контрольный бит в начале каждого временного интервала, чтобы указать длину последующей части данных.

Он многократно используется для приема потока данных от линии с более высокой скоростью передачи данных и разделения его на несколько частей, чтобы его можно было передавать одновременно по нескольким линиям с относительно низкой скоростью.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Цай, Хун; Парки, Джозеф. W (2015). «Оптико-жидкостное мультиплексирование с разделением по длине волны для обнаружения одиночных вирусов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 : 12933–12937 — через JSTOR.
  2. ^ Юань, Е; Ван, Чао (2019). «Многолучевая передача морских электромагнитных данных на основе распределенных датчиков» . Журнал прибрежных исследований . 97 : 99–102 — через JSTOR.
  3. ^ а б Ли, Хунцинь; Чжун, Чжичэн (2019). «Анализ и моделирование алгоритма морфологии для оптоволоконной гидрофонной решетки в морской сейсмической разведке» . Журнал прибрежных исследований . 94 : 145–148 — через JSTOR.
  4. ^ ITU-T G.694.2, «Приложения WDM: сетка длин волн CWDM» Веб-сайт ITU-T Архивировано 10 ноября 2012 г.на Wayback Machine
  5. ^ ITU-T G.652, «Характеристики среды передачи и оптических систем — волоконно-оптические кабели». Веб-сайт ITU-T. Архивировано 10 ноября 2012 г.на Wayback Machine.
  6. ^ a b Хорнс, Руди. L (2008). «Подавление четырехволнового смешения случайной дисперсией» . Журнал SIAM по прикладной математике . 69 : 690–703 — через JSTOR.
  7. ^ ITU-T G.694.1, «Спектральные сетки для приложений WDM: частотная сетка DWDM» Веб-сайт ITU-T Архивировано 10 ноября 2012 г.на Wayback Machine
  8. ^ DWDM ITU Table, 100Ghz spacing » telecomengineering.com Архивировано 4 июля 2008 г.в Wayback Machine.
  9. ^ Марков, Джон. «Волоконно-оптические технологии имеют рекордную стоимость акций». Нью-Йорк Таймс. 3 марта 1997 г.
  10. ^ Hecht, Джефф. «Бум, пузырь, спад: оптоволоконная мания». Новости оптики и фотоники. Оптическое общество. Стр. 47. Октябрь 2016.
  11. ^ «Новая технология позволяет увеличить пропускную способность на 1600% в волоконно-оптической сети Sprint; Установлена ​​система Ciena Corp. Значительно увеличивает пропускную способность »Sprint. 12 июня 1996 г. https://www.thefreelibrary.com/NEW+TECHNOLOGY+ALLOWS+1,600+PERCENT+CAPACITY+BOOST+ON+SPRINT’S…-a018380396
  12. ^ «Архивная копия» . Архивировано 27 марта 2012 года . Проверено 19 марта 2012 .
  • Шива Рам Мурти Ч .; Гурусвами М., «Оптические сети WDM, концепции, дизайн и алгоритмы», Prentice Hall India, ISBN 81-203-2129-4 . 
  • Томлинсон, WJ; Лин, С., «Оптический мультиплексор с разделением по длине волны для спектральной области 1–1,4 микрон», Electronics Letters, vol. 14, 25 мая 1978 г., стр. 345–347. adsabs.harvard.edu
  • Исио, Х. Минова, Дж. Носу, К., «Обзор и состояние технологии мультиплексирования с разделением по длине волны и ее применения», Journal of Lightwave Technology, Volume: 2, Issue: 4, Aug 1984, p. 448–463
  • Cheung, Nim K .; Носу Киёси; Винцер, Герхард «Гостевая редакция / Методы мультиплексирования с плотным разделением по длине волны для систем связи с высокой пропускной способностью и множественным доступом», Журнал IEEE по отдельным областям связи, том. 8 No. 6, август 1990 г.
  • Arora, A .; Субраманиам, С. «Размещение преобразования длины волны в ячеистых оптических сетях WDM». Photonic Network Communications, Volume 4, Number 2, May 2002.
  • Первое обсуждение: О.Е. Деланж, «Системы широкополосной оптической связи, Часть 11-Мультиплексирование с частотным разделением». hoc. IEEE, т. 58, стр. 1683 г., октябрь 1970 г.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Работатека
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector