发布网友 发布时间:2024-10-03 04:21
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热心网友 时间:2024-10-14 08:33
在光通信的世界里,信息的传输主要依赖光信号,人们倾向于按照波长而非频率来区分。波分复用(WDM,Wavelength Division Multiplexing)本质上是频分复用的一种形式,它使得一束光纤可以承载多个不同波长(即信道),从而将一根光纤转化为多条独立工作的“虚拟”光纤。这种技术显著提升了光纤的传输容量,成为现代光纤网络扩容的主要手段。
WDM技术通常有三种复用方式:1310 nm和1550 nm波长的波分复用、粗波分复用(CWDM)和密集波分复用(DWDM)。最初的波分复用在70年代初仅使用两个波长,即1310 nm和1550 nm窗口。粗波分复用(CWDM)则在长途和城域网络中应用广泛,它利用1200~1700 nm的宽窗口,尤其在1550 nm波长系统中应用,尽管1310 nm波分复用器也在研发中。CWDM的成本效益使其在信道数量较少(如4-16波)时更具优势,尤其在地理范围有限、数据业务需求不高的城市中更受欢迎。
相比之下,密集波分复用(DWDM)能承载更多的波长,目前可达8-160个,且随着技术发展,波数上限仍在提升,波长间隔通常小于或等于1.6 nm。DWDM广泛应用于长距离传输,需要色散补偿技术来抵消多波长系统中的非线性失真。在不同的DWDM系统中,补偿方法有所不同,例如16波系统可能使用常规色散补偿光纤,而40波系统则需要色散斜率补偿光纤。DWDM技术使单根光纤能支持高达400 Gbit/s的数据流量,未来随着技术进步,每秒太位传输速度有望进一步提升。
信道复用即频分复用(FDM,Frequency Division Multiplexing),就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道),每一个子信道传输1路信号。要求总频率宽度大于各个子信道频率之和,同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰,应在各子信道之间设立隔离带,这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作,每一路信号传输时可不考虑传输时延,因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用技术除传统意义上的频分复用(FDM)外,还有一种是正交频分复用(OFDM)。