يشير تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي إلى تقنية يتم فيها إرسال إشارات ذات أطوال موجية مختلفة معًا وفصلها مرة أخرى. على الأكثر ، يتم استخدامه في اتصالات الألياف الضوئية لنقل البيانات في قنوات متعددة ذات أطوال موجية مختلفة قليلاً. يمكن أن يؤدي استخدام هذه الطريقة إلى تحسين قدرة الإرسال لوصلة الألياف الضوئية بشكل كبير ، ويمكن تحسين كفاءة الاستخدام من خلال الجمع بين الأجهزة النشطة مثل مضخمات الألياف الضوئية. بالإضافة إلى التطبيقات في مجال الاتصالات السلكية واللاسلكية ، يمكن أيضًا تطبيق مضاعفة تقسيم الطول الموجي على الحالة التي يتحكم فيها ليف واحد بأجهزة استشعار متعددة من الألياف البصرية.
إدارة الطلب على المياه في أنظمة الاتصالات من الناحية النظرية ، يمكن أن يصل معدل نقل البيانات المرتفع للغاية في قناة واحدة إلى الحد الأقصى لسعة نقل البيانات التي يمكن أن يتحملها ليف واحد ، مما يعني أن عرض النطاق الترددي للقناة المقابل كبير جدًا. ومع ذلك ، نظرًا لعرض النطاق الترددي الكبير جدًا لنافذة الإرسال منخفضة الخسارة لألياف السيليكا أحادية النمط (عشرات THz) ، فإن معدل البيانات في هذا الوقت أكبر بكثير من معدل البيانات الذي يمكن أن يقبله المرسل والمستقبل الكهروضوئي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التشتتات المختلفة في ألياف الإرسال لها تأثيرات ضارة للغاية على قناة النطاق الترددي العريض ، مما سيحد بشكل كبير من مسافة الإرسال. يمكن لتقنية تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي أن تحل هذه المشكلة ، مع الحفاظ على معدل إرسال كل إشارة عند مستوى مناسب (10 جيجابت / ثانية) ، يمكن تحقيق معدل نقل بيانات مرتفع للغاية من خلال مجموعة من الإشارات المتعددة. وفقًا لمعايير الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) ، يمكن تقسيم إدارة الطلب على المياه إلى نوعين: في مضاعفة تقسيم الطول الموجي الخشن (CWDM ، معيار الاتحاد الدولي للاتصالات G.694.2 [7]) ، يكون عدد القنوات صغيرًا ، مثل أربعة أو ثمانية ، وتباعد القنوات البالغ 20 نانومتر كبير نسبيًا. يتراوح نطاق الطول الموجي الاسمي من 1310 نانومتر إلى 1610 نانومتر. يكون تفاوت الطول الموجي للمرسل كبيرًا نسبيًا ، ± 3 نانومتر ، بحيث يمكن استخدام ليزر التغذية الراجعة الموزعة بدون تدابير التثبيت. تتراوح معدلات الإرسال لقناة واحدة عادةً من 1 إلى 3.125 جيجابت / ثانية. وبالتالي ، فإن معدل البيانات الإجمالي الناتج مفيد في المناطق الحضرية حيث لا يتم تنفيذ الألياف إلى المنزل. يعد تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM ، معيار الاتحاد الدولي للاتصالات G.694.1 [6]) حالة للتوسع إلى سعة بيانات كبيرة جدًا ويشيع استخدامه أيضًا في الشبكات الأساسية للإنترنت. يحتوي على عدد كبير من القنوات (40 ، 80 ، 160) ، وبالتالي فإن تباعد القنوات المقابل صغير جدًا ، على التوالي 12.5 ، 50 ، 100 جيجاهرتز. تتم الإشارة إلى ترددات جميع القنوات إلى 193.10 THz (1552.5 نانومتر). يحتاج جهاز الإرسال إلى تلبية متطلبات تحمل الطول الموجي الضيقة جدًا. عادةً ما يكون جهاز الإرسال عبارة عن ليزر تغذية مرتد موزع مستقر بدرجة الحرارة. يتراوح معدل إرسال القناة الواحدة بين 1 و 10 جيجابت / ثانية ، ومن المتوقع أن يصل إلى 40 جيجابت / ثانية في المستقبل. نظرًا للنطاق الترددي الكبير للتضخيم لمكبرات الألياف المشبعة بالإربيوم ، يمكن تضخيم جميع القنوات في نفس الجهاز (باستثناء عند تطبيق نطاق الطول الموجي CWDM واسع النطاق). تنشأ المشاكل ، مع ذلك ، عندما يعتمد الكسب على الطول الموجي أو عندما يكون هناك تفاعل ألياف غير خطية في قناة البيانات (تداخل ، تداخل في القناة). الجمع بين تقنيات مختلفة ، مثل تطوير مضخمات الألياف ذات النطاق العريض (النطاق المزدوج) ، واكتساب مرشحات التسطيح ، وردود الفعل على البيانات غير الخطية ، وما إلى ذلك ، تم تحسين هذه المشكلة بشكل كبير. يجب مراعاة معلمات النظام مثل عرض نطاق القناة ، وتباعد القنوات ، وقدرة الإرسال ، وأنواع الألياف والمكبرات ، وأنساق التشكيل ، وآليات تعويض التشتت لتحقيق أفضل مستوى أداء إجمالي. على الرغم من أن رابط الألياف الضوئية الحالي لا يحتوي إلا على عدد صغير من القنوات في ليف واحد ، إلا أنه من الضروري أيضًا استبدال جهاز الإرسال والاستقبال الذي يمكن أن يرضي التشغيل المتزامن لقنوات متعددة ، وهو أرخص من استبدال النظام بأكمله للحصول على بيانات أعلى قدرة الكثير من. على الرغم من أن هذا الحل يحسن بشكل كبير من قدرة نقل البيانات ، فإنه لا يحتاج إلى إضافة ألياف بصرية إضافية. بالإضافة إلى زيادة سعة الإرسال ، فإن تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي يجعل أنظمة الاتصال المعقدة أكثر مرونة. يمكن أن توجد قنوات بيانات مختلفة في مواقع مختلفة في النظام ، ويمكن استخراج قنوات أخرى بمرونة. في هذه الحالة ، يلزم وجود مُضاعِف إرسال إسقاط إضافي ، ويمكن إدخال هذه الفترة في القناة أو استخراجها من القناة وفقًا لطول موجة قناة البيانات. يمكن لمضاعفات الإرسال الإضافي إعادة تكوين النظام بمرونة لتوفير اتصالات البيانات لعدد كبير من المستخدمين في مواقع مختلفة. في كثير من الحالات ، يمكن استبدال تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي بتعدد الإرسال بتقسيم الوقت (TDM). تعدد الإرسال بالتقسيم الزمني هو المكان الذي يتم فيه تمييز القنوات المختلفة بوقت الوصول بدلاً من الطول الموجي.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
