Multiplexing ottiku għal Sistemi ta 'Komunikazzjoni ta' Veloċità Għolja
Introduzzjoni
It-trasmissjoni ottika tuża impulsi ta 'dawl biex tittrasmetti informazzjoni minn post għall-ieħor permezz ta' fibra ottika. Id-dawl huwa konvertit għal mewġa ta 'ġarr elettromanjetiku, li hija modulata biex iġġorr informazzjoni hekk kif id-dawl jinfirex minn tarf għal ieħor. L-iżvilupp tal-fibra ottika irrivoluzzjona l-industrija tat-telekomunikazzjoni. Il-fibra ottika ssostitwiet medja oħra ta 'trasmissjoni bħal wajer tar-ram mill-bidu, u hija użata prinċipalment għan-netwerks tal-qalba tal-fili. Illum, fibra ottika ntużat biex jiġu żviluppati sistemi ġodda ta 'komunikazzjoni ta' veloċità għolja li jittrasmettu informazzjoni bħala impulsi tad-dawl, eżempji huma multiplexers / demultiplexers bl-użu tat-teknoloġija tal-multiplexing ottiku.
X'inhu Multiplexing?
Multiplexer (Mux) huwa komponent ta 'ħardwer li jgħaqqad sinjali multipli ta' dħul analogu jew diġitali f'linja waħda ta 'trasmissjoni. U fl-aħħar tar-riċevitur, il-multiplexer huwa magħruf bħala DeMultiplexer (DeMux) —funzjoni ta 'reverse ta' multiplexers. Il-Multiplexing huwa għalhekk il-proċess tal-kombinazzjoni ta 'żewġ sinjali tal-input jew aktar fi trasmissjoni waħda. Fl-aħħar tar-riċevitur, is-sinjali kkombinati huma separati f'sinjal separat distint. Multiplexing itejjeb l-użu effiċjenti tal-bandwidth. Hawnhekk hawn figura li turi l-prinċipju tal-multiplexing / demultiplexing ottiku.
Optical Mux u DeMux huma mitluba jimmultiplikaw u demultiplex varji wavelengths fuq link ta 'fibra waħda. Kull I / O speċifiku ser jintuża għal wavelength waħda. Sistema ta 'filtri ottiċi waħda tista' taġixxi kemm bħala Mux kif ukoll bħala DeMux. Optical Mux u DeMux huma bażikament sistemi ta 'filtri ottiċi passivi, li huma rranġati biex jipproċessaw tul ta' mewġ speċifiku ġewwa u barra mis-sistema ta 'trasport (ġeneralment fibra ottika). Il-proċess ta 'filtrazzjoni tat-tul ta' mewġ jista 'jitwettaq bl-użu ta' Priżmi , Iffiltra Thin Film (TFF) , u filtri Dichroic jew filtri ta 'interferenza . Il-materjali tal-filtrazzjoni huma wżati biex jirriflettu selettivament wavelength waħda ta 'dawl imma jgħaddu l-oħrajn kollha b'mod trasparenti. Kull filtru huwa aġġustat għal tul ta 'mewġ speċifiku.
Komponenti tal-Multiplexer ottiku
Ġeneralment, multiplexer ottiku jikkonsisti minn Combiner , Tap Couplers (Żid / Drop), Filtri (Priżmi, Thin film, jew Dichroic), Splitter , u Ottiċi Fiber . Hawnhekk hawn figura li turi l-istruttura ta 'multiplexer ottiku komuni.
Tekniki ta 'Multiplexing ottiċi
Hemm prinċipalment tliet tekniki differenti fil-multiplexing ta 'sinjali tad-dawl fuq konnessjoni waħda tal-fibra ottika: Multiplexing tad-Diviżjoni tal-Ħin ottiku (OTDM), Multiplexing tad-Diviżjoni tat-Tul ta' Wavelength (WDM), u Multiplexing tad-Diviżjoni tal-Kodiċi (CDM).
OTDM : Separazzjoni tat-tul ta 'mewġ fil-ħin.
WDM : Kull kanal huwa assenjat frekwenza ta 'ġarr unika; Spazjar bejn il-kanali ta 'madwar 50GHz; Jinkludi WDM oħxon (CWDM) u WDM Densi (DWDM).
CWDM : Ikkaratterizzat minn spazjar usa 'tal-kanali minn DWDM.
DWDM : Juża spazjar tal-kanali ferm idjaq, għalhekk, ħafna iktar wavelengths huma appoġġjati.
CDM : Użat ukoll fit-trasmissjoni tal-majkrowejv; L-ispettru ta 'kull wavelength huwa assenjat kodiċi ta' tixrid uniku; Il-kanali jikkoinċidu kemm fl-oqsma tal-ħin kif ukoll tal-frekwenza iżda l-kodiċi jiggwida kull wavelength.
Applikazzjonijiet
Ir-riżorsa skarsa ewlenija fit-telekomunikazzjoni hija bandwidth — l-utenti jridu jittrasmettu b'rata aktar għolja u l-fornituri tas-servizzi jridu joffru aktar servizzi, għalhekk, il-ħtieġa għal sistema ta 'veloċità għolja aktar mgħaġġla u aktar affidabbli.
Biex titnaqqas l-ispiża tal-ħardwer, sistema waħda ta ’multiplexing tista’ tintuża biex tikkombina u tittrasmetti sinjali multipli mill-Post A għall-Post B.
Kull wavelength, λ, jista 'jkollu sinjali multipli.
Mux / DeMux iservu swiċċjar ottiku ta 'sinjali fit-telekomunikazzjoni u qasam ieħor ta' pproċessar u trasmissjoni ta 'sinjali.
Internet tal-ġenerazzjoni li jmiss.
Vantaġġi
Rata għolja ta 'data u throughput: Ir-rati tad-data possibbli fi trasmissjoni ottika huma ġeneralment f'Gbps fuq kull wavelength; Il-kombinazzjoni ta 'wavelengths differenti tfisser aktar throughput f'sistemi ta' komunikazzjoni waħda.
Atenwazzjoni baxxa: Il-komunikazzjoni ottika għandha attenwazzjoni baxxa meta mqabbla ma ’sistema oħra ta’ trasport.
Inqas dewmien tal-propagazzjoni.
Aktar servizzi offruti.
Żid il- Qligħ mill-Investiment (ROI)
Rata ta 'Żball ta' Bit Baxxa (BER)
Nuqqasijiet
Telf u Tferrix tal-Output tal-Fibra: Is-sinjal jitnaqqas bit-telf tal-fibra u jiġi mgħawweġ bit-tixrid tal-fibra, allura r-riġeneratur huwa meħtieġ biex jirkupra l-għanijiet nodfa.
Inabbiltà tat-Tagħmir tal-Postijiet tal-Klijent attwali (CPE) li jirċievi bl-istess rata ta 'trasmissjoni ta' sistemi ta 'trasmissjoni ottika (li jiksbu netwerks ottiċi kollha).
Overhead ta 'Konverżjoni ottika għal Elettrika: Sinjali ottiċi huma konvertiti f'sinjal elettriku bl-użu ta' foto-detectors, mixgħula u konvertiti lura għal ottiċi. Il-konverżjonijiet ottiċi / elettriċi / ottiċi jintroduċu dewmien fil-ħin bla bżonn u telf ta 'enerġija. Trasmissjoni ottika minn tarf sa tarf tkun aħjar.
Xogħol Futur
Riċerka f'tagħmir ottiku ta ’l-utent aħħari: Mowbajls, PC, u apparat ieħor li jinżamm fl-idejn li jirċievi u jittrasmetti b’rata ottika.
Riġenerazzjoni mgħaġġla tas-sinjal attenwat.
Inqas distorsjoni li tirriżulta mid-dispersjoni tal-fibra.
Komponenti ottiċi minn tarf sa tarf: Tiġi eliminata l-ħtieġa għal konvertitur ottiku għal elettriku u vise versa.
Konklużjoni
Filwaqt li t-trasmissjoni ottika hija mqabbla aħjar ma 'mezzi oħra ta' trasmissjoni minħabba l-attenwazzjoni baxxa u l-profil ta 'trasmissjoni ta' distanza twila, il-multiplexing ottiku huwa utli fl-ipproċessar u t-trasmissjoni tas-sinjali billi jiġu trasportati sinjali multipli bl-użu ta 'linka waħda tal-fibra. Peress li t-tkabbir tal-internet jeħtieġ trasmissjoni tal-fibra ottika biex tinkiseb iktar fluss, il-multiplexing ottiku huwa wkoll utli fl-applikazzjoni tal-ipproċessar tal-immaġni u l-iskannjar.
