व्यावसायिक ज्ञान

तरंगलांबी विभागणी मल्टिप्लेक्सिंग

2022-08-24
तरंगलांबी विभाजन मल्टिप्लेक्सिंग हे तंत्रज्ञानाचा संदर्भ देते ज्यामध्ये वेगवेगळ्या तरंगलांबींचे सिग्नल एकत्र प्रसारित केले जातात आणि पुन्हा वेगळे केले जातात. जास्तीत जास्त, थोड्या वेगळ्या तरंगलांबी असलेल्या एकाधिक चॅनेलमध्ये डेटा प्रसारित करण्यासाठी ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमध्ये त्याचा वापर केला जातो. या पद्धतीचा वापर केल्याने ऑप्टिकल फायबर लिंकची ट्रान्समिशन क्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारली जाऊ शकते आणि ऑप्टिकल फायबर अॅम्प्लिफायर्स सारख्या सक्रिय उपकरणांना एकत्र करून वापर कार्यक्षमता सुधारली जाऊ शकते. टेलिकम्युनिकेशन्समधील ऍप्लिकेशन्सच्या व्यतिरिक्त, एकल फायबर अनेक फायबर ऑप्टिक सेन्सर नियंत्रित करते अशा केसमध्ये तरंगलांबी विभाजन मल्टीप्लेक्सिंग देखील लागू केले जाऊ शकते.

दूरसंचार प्रणालींमध्ये WDM
सैद्धांतिकदृष्ट्या, एका चॅनेलमधील अत्यंत उच्च डेटा ट्रान्समिशन रेट डेटा ट्रान्समिशन क्षमतेच्या मर्यादेपर्यंत पोहोचू शकतो जे एकल फायबर सहन करू शकते, याचा अर्थ संबंधित चॅनेल बँडविड्थ खूप मोठी आहे. तथापि, सिलिका सिंगल-मोड फायबर (टीएचझेडच्या दहापट) च्या लो-लॉस ट्रान्समिशन विंडोच्या खूप मोठ्या बँडविड्थमुळे, यावेळी डेटा दर हा फोटोइलेक्ट्रिक ट्रान्समीटर आणि रिसीव्हर स्वीकारू शकणार्‍या डेटा दरापेक्षा खूप जास्त आहे. याव्यतिरिक्त, ट्रान्समिशन फायबरमधील विविध फैलावांचा वाइड-बँडविड्थ चॅनेलवर खूप प्रतिकूल परिणाम होतो, ज्यामुळे प्रसारण अंतर मोठ्या प्रमाणात मर्यादित होईल. वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टीप्लेक्सिंग तंत्रज्ञान ही समस्या सोडवू शकते, प्रत्येक सिग्नलचा प्रेषण दर योग्य स्तरावर (10 Gbit/s) ठेवताना, एकाधिक सिग्नलच्या संयोजनाद्वारे खूप उच्च डेटा ट्रान्समिशन दर प्राप्त केला जाऊ शकतो.
इंटरनॅशनल टेलिकम्युनिकेशन युनियन (ITU) च्या मानकांनुसार, WDM दोन प्रकारांमध्ये विभागली जाऊ शकते:
खडबडीत तरंगलांबी विभाग मल्टिप्लेक्सिंग (CWDM, ITU मानक G.694.2 [7]) मध्ये, चॅनेलची संख्या लहान आहे, जसे की चार किंवा आठ, आणि 20 nm चे चॅनेल अंतर तुलनेने मोठे आहे. नाममात्र तरंगलांबी श्रेणी 1310nm ते 1610nm आहे. ट्रान्समीटरची तरंगलांबी सहिष्णुता तुलनेने मोठी आहे, ±3 nm, जेणेकरून स्थिरीकरण उपायांशिवाय वितरित फीडबॅक लेसर वापरता येतील. एका चॅनेलसाठी ट्रान्समिशन दर सामान्यत: 1 ते 3.125 Gbit/s पर्यंत असतात. परिणामी एकूण डेटा दर महानगरीय भागात उपयुक्त आहे जेथे फायबर-टू-द-होम लागू होत नाही.
डेन्स वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग (DWDM, ITU Standard G.694.1 [6]) हे खूप मोठ्या डेटा क्षमतेपर्यंत विस्तारण्याचे प्रकरण आहे आणि सामान्यतः इंटरनेट बॅकबोन नेटवर्कमध्ये देखील वापरले जाते. यात मोठ्या संख्येने चॅनेल आहेत (40, 80, 160), त्यामुळे संबंधित चॅनेल अंतर खूपच लहान आहे, अनुक्रमे 12.5, 50, 100 GHz. सर्व चॅनेलच्या फ्रिक्वेन्सीचा संदर्भ विशिष्ट 193.10 THz (1552.5 nm) वर दिला जातो. ट्रान्समीटरला अतिशय अरुंद तरंगलांबी सहिष्णुता आवश्यकता पूर्ण करणे आवश्यक आहे. सहसा ट्रान्समीटर तापमान-स्थिर वितरित अभिप्राय लेसर असतो. एका चॅनेलचा प्रसार दर 1 ते 10 Gbit/s दरम्यान आहे आणि भविष्यात तो 40 Gbit/s पर्यंत पोहोचण्याची अपेक्षा आहे.
एर्बियम-डोपड फायबर अॅम्प्लिफायर्सच्या मोठ्या प्रवर्धक बँडविड्थमुळे, सर्व चॅनेल एकाच यंत्रामध्ये वाढवता येतात (पूर्ण-स्केल CWDM तरंगलांबी श्रेणी लागू करताना वगळता). तथापि, जेव्हा लाभ तरंगलांबीवर अवलंबून असतो किंवा जेव्हा फायबर नॉनलाइनर डेटा-चॅनल परस्परसंवाद असतो (क्रॉस्टॉक, चॅनेल हस्तक्षेप) तेव्हा समस्या उद्भवतात. ब्रॉडबँड (ड्युअल-बँड) फायबर अॅम्प्लिफायरचा विकास, सपाटीकरण फिल्टर्स, नॉनलाइनर डेटा फीडबॅक इत्यादी विविध तंत्रे एकत्र करून, ही समस्या मोठ्या प्रमाणात सुधारली आहे. चॅनल बँडविड्थ, चॅनेल स्पेसिंग, ट्रान्समिशन पॉवर, फायबर आणि अॅम्प्लीफायर प्रकार, मोड्यूलेशन फॉरमॅट्स आणि डिस्पर्शन कॉम्पेन्सेशन मेकॅनिझम्स यासारख्या सिस्टीम पॅरामीटर्सचा सर्वोत्कृष्ट एकूण कामगिरी स्तर साध्य करण्यासाठी विचार करणे आवश्यक आहे.
सध्याच्या फायबर ऑप्टिक लिंकमध्ये एकाच फायबरमध्ये फक्त थोड्याच चॅनेलचा समावेश असला तरी, ट्रान्समीटर आणि रिसीव्हर बदलणे देखील आवश्यक आहे जे एकाधिक चॅनेलच्या एकाचवेळी ऑपरेशनचे समाधान करू शकतात, जे उच्च डेटा मिळविण्यासाठी संपूर्ण सिस्टम बदलण्यापेक्षा स्वस्त आहे. क्षमता भरपूर. जरी हे सोल्यूशन डेटा ट्रान्समिशन क्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारत असले तरी, त्यास अतिरिक्त ऑप्टिकल फायबर जोडण्याची आवश्यकता नाही.
ट्रान्समिशन क्षमता वाढवण्याव्यतिरिक्त, तरंगलांबी विभागणी मल्टिप्लेक्सिंग जटिल संप्रेषण प्रणाली अधिक लवचिक बनवते. विविध डेटा चॅनेल सिस्टममध्ये वेगवेगळ्या ठिकाणी अस्तित्वात असू शकतात आणि इतर चॅनेल लवचिकपणे काढले जाऊ शकतात. या प्रकरणात, अॅड-ड्रॉप मल्टीप्लेक्सर आवश्यक आहे, आणि हा कालावधी चॅनेलमध्ये समाविष्ट केला जाऊ शकतो किंवा डेटा चॅनेलच्या तरंगलांबीनुसार चॅनेलमधून काढला जाऊ शकतो. अॅड-ड्रॉप मल्टीप्लेक्सर्स वेगवेगळ्या ठिकाणी मोठ्या संख्येने वापरकर्त्यांसाठी डेटा कनेक्शन प्रदान करण्यासाठी सिस्टमला लवचिकपणे पुन्हा कॉन्फिगर करू शकतात.
बर्‍याच प्रकरणांमध्ये, तरंगलांबी विभाजन मल्टिप्लेक्सिंगची जागा टाइम डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग (टीडीएम) ने बदलली जाऊ शकते. टाइम-डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग म्हणजे जेथे वेगवेगळ्या चॅनेल तरंगलांबी ऐवजी आगमनाच्या वेळेनुसार ओळखले जातात.
X
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
Reject Accept