.webp)
Различные технологии мультиплексирования способствуют развитию скоростей передачи данных по волоконно-оптическим кабелям . К таким технологиям относятся мультиплексирование с разделением по времени, пространству и длине волны.
Мультиплексирование с разделением по длинам волн
Мультиплексирование с разделением по длинам волн — это одновременная передача сигналов по нескольким каналам, разделенным различными длинами волн (цветами) света, которые мультиплексируются в одно волокно и выходят из него. Как следует из названия, полоса длин волн, доступная для передачи, делится на сегменты, каждый из которых может использоваться в качестве канала связи. Возможно разместить множество каналов в небольшом спектре. Наиболее распространенные варианты, используемые в одномодовых системах дальней связи, называются плотным мультиплексированием с разделением по длинам волн или грубым мультиплексированием с разделением по длинам волн. В многомодовых системах появляются методы мультиплексирования с разделением по коротким длинам волн.
Мультиплексирование с разделением пространства
Пространственное мультиплексирование, более известное как параллельная оптика или параллельное волокно, — это способ добавления одной или нескольких полос путем простого добавления одного или нескольких оптических волокон в составной канал связи. В этом случае полоса физически представляет собой еще один волоконный жгут. Это альтернатива описанному выше временному мультиплексированию, где сигналы объединяются во времени на одном и том же волокне. В отрасли существует ряд примеров использования этой технологии. Например, 40G SR4 обеспечивает передачу 40 Гбит/с по многомодовому волокну с использованием четырех полос или волокон. Это четыре полосы в одном направлении и четыре полосы в другом направлении. Именно это и означает цифра четыре в конце «SR4» — четыре полосы по 10 Гбит/с каждая.
Мультиплексирование с разделением по времени
Мультиплексирование с разделением по времени — это простой способ передачи большего объема данных за счет использования все меньших и меньших временных интервалов и мультиплексирования сигналов с более низкой скоростью передачи данных в составной сигнал с более высокой скоростью. При мультиплексировании с разделением по времени электрические сигналы с более низкой скоростью чередуются во времени и передаются по более быстрому составному каналу. Таким образом, результирующая скорость передачи данных будет в несколько раз выше, чем скорость передачи отдельных сигналов на входе.
Сегодня существуют примеры, где скорость передачи данных в Ethernet достигается за счет использования параллельных электрических сигналов, объединенных в мультиплексоре и последовательно передаваемых по оптоволокну. Например, Ethernet 10 Гбит/с имеет четыре полосы пропускания, каждая из которых обеспечивает скорость в четверть от 2,5 Гбит/с.
Сегодня максимальная скорость передачи данных по одной полосе составляет 25 Гбит/с для Ethernet. В будущем планируется разработка скоростей до 50 Гбит/с.
При более высоких скоростях используются более сложные многоуровневые схемы кодирования, позволяющие передавать больше битов с каждым символом. Это свидетельствует о достижении максимальных скоростных ограничений, поэтому для увеличения суммарной скорости движения по полосам используются альтернативные методы.
Мультиплексирование с разделением пространства
Стандарт для решения 100 Гбит/с использует 10 линий по 10 Гбит/с, называемых SR10. Существует также второе поколение 100G, в котором скорость передачи данных по линиям увеличена до 25 Гбит/с, и которое обеспечивает 100 Гбит/с с использованием четырех линий, таким образом, сочетая улучшения в мультиплексировании с разделением по времени и параллельных оптических технологиях для достижения цели более высоких скоростей.
Если расширить сеть с четырех полос в каждом направлении до 16 или 24 полос, то станут возможны скорости 200 Гбит/с, 400 Гбит/с и выше; однако существуют прагматические ограничения. Если это возможно, то четырехполосное решение, очевидно, более практично, чем 24-полосное. Превышение 16 или 24 полос приводит к снижению эффективности, поскольку увеличивает затраты на кабельную систему. Именно здесь на помощь приходит третий метод мультиплексирования — волновое мультиплексирование.
При использовании мультиплексирования с разделением по длинам волн (SDI) для добавления каналов в одном оптическом волокне используются короткие длины волн в диапазоне около 850 нм, что значительно снижает стоимость технологии. Примером такого решения на современном рынке является технология Cisco 40G BD, или Bi-Di. Bi-Di означает двунаправленную передачу, при которой сигналы передаются в обоих направлениях по каждому оптическому волокну с использованием двух разных длин волн для предотвращения отражений. Эта технология использует 20 Гбит/с на каждую из двух длин волн в каждом из волокон, что позволяет получить скорость 40 Гбит/с через двухжильный оптоволоконный канал с помощью дуплексного LC-разъема.
Для получения более подробной информации об оптоволоконных кабелях, пожалуйста, посетите сайт www.fiber-mart.com.
Еще ни один комментарий не опубликован.