WDM 

فناوری WDM در سیستم های فیبر نوری

سیستم‌های  WDMمتشکل از یک مالتی پلکسر  در سمت فرستنده است که سیگنال های نوری ورودی با طول موج های مختلف را به یک سیگنال واحد تبدیل می کند. در سمت گیرنده نیز یک دی مالتی پلکسر وجود دارد تا سیگنال های ترکیب شده را از هم جدا کند. در صورتی که برای ارتباط از فیبر صحیحی استفاده شود، این دو عمل به طور همزمان در هر دو سو قابل پیاده سازی اند. مفاهیم پایه ی این فناوری در سال 1978 مطرح شد و در سال 1980 اولین سیستم های WDM در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شدند. نمونه های اولیه سیستمهای WDMتنها توانایی ترکیب دو سیگنال را داشتند ولی نمونه های آزمایشگاهی امروزی قادر به ترکیب 160 سیگنال هستند. همین ویژگی سبب شده این فناوری طرفداران فراوانی در بین شرکت های مخابراتی داشته باشد زیرا بدون نیاز به افزایش تعداد فیبر ها در زیرساخت شبکه ی ارتباطی می توان ظرفیت انتقال داده ی شبکه را افزایش داد.این فناوری بر روی فیبر های نوری تک حالته (سینگل مد) قادر به کار کردن هستند.

 

 

 

انواع سیستم های WDM

دو نوع الگوی طول موج برای مالتی پلکس تقسیم طول موج وجود دارد:

مالتی پلکس تقسیم طول موج غیر متراکم (Coarse WDM)

 مالتی پلکس تقسیم طول موج متراکم (Dence WDM)

 

فاصله ی طول موج ها

همانگونه که از نامشان پیداست، کلمات "متراکم" و "غیرمتراکم" تفاوت فاصله کانالها را نشان می دهد. فاصله کانالی به صورت اختلاف در فرکانس یا طول موج بین دو کانال نوری مجاور تعریف می شود. فناوریCWDM  دارای پهنای باندی عریض تر از سیستمهای DWDM می باشد . سیستم CWDM قادر به انتقال تا 16 طول موج با فاصله کانال 20 نانومتر در محدوده طیف 1270 نانومتر تا 1610 نانومتر می باشد. اما DWDM می تواند 40، 80 یا 160 طول موج با فاصله های باریک تر از 0.8 نانومتر، 0.4 نانومتر و یا 0.2 نانومتر از طول موج 1525 نانومتر تا 1565 نانومتر باند(C)  و یا 1570 نانومتر تا 1610 نانومتر باند( L) انتقال دهد. از آنجایی که فاصله ی کانال نوری در سیستمهای DWDM بسیارکمتر از سیستمهای CWDM می باشد، شکی نیست که سیستمهای DWDM دارای عملکرد بهتر برای انتقال تعداد بیشتری از طول موج های متعدد بر روی یک فیبر نوری می باشد.
 

 

فناوری CWDM نسخه ی ارزان قیمت سیستمهای WDMاست. سیستم CWDMتقویت نمی شود و دارای محدودیت هایی می باشد. شبکه CWDM قادر به ارسال در فواصل طولانی نیست.  بر خلاف سیستم ,CWDMسیستم DWDM با طول موج تقویت شده و توانایی تداخل کمتر قادر به ارسال ,در فاصله طولانی تر از CWDM است. حداکثر برد CWDM حدود 160 کیلومتر است، اما یک سیستم تقویت شده DWDM ، با افزایش توان سیگنال به صورت دوره ای در طول اجرا، قادر به ارسال در فاصله ی خیلی بیشتر از این مقادیر است.

 

 

سناریوی DWDM از دیدگاه ظرفیت انتقال:

سیستم DWDM قابلیت انتقال ترافیک مجتمعی تا چندین ترابایت در هر ثانیه را از طریق یک فیبر داراست. به عنوان مثال، در 40 طول موج، که هر کدام از آنها نرخ 40 Gbps در یک واحد فیبر را دارند، پهنای باند را به 1.6 Tbpsمیرساند. از آن جایی که گره ها محل پایان دهی به چندین فیبر با چنین مشخصاتی هستند، کل پهنای باند عبوری از آنها در محدوده چندین ترابیت است. با این حال برای رسیدن به چنین بازده ای در سیستم های DWDM، به کارکردهای نوری ویژه ای همچون: بافت های اتصال متقاطع بزرگ، لیزرها و فیلترهای قابل تنظیم، گیرنده های با حساسیت بالا و نویز کم، فشرده سازهای پالس نوری، همسان سازهای نوری، تقویت کننده های نوری باندپهن و کم نویز، حسگرهای نوری سریع با نویز کم، اتصال دهنده های هوشمند نوری و ... نیاز است. در سناریو DWDM از آن جایی که در هر فیبر تعدادی کانال وجود دارد (طول موج) وجود دارد، هر کانال می تواند نوع خاصی از ترافیک را حمل کند، مثلا ً SDH/SONET در یک کانال،ATM در کانالی دیگر و شاید TDM یا اینترنت در کانال های دیگر انتقال یابد و هر یک در نرخ بیت های بالقوه ای مثل OC-1 )OC-N تا( OC-768 ‏ یا اترنت گیگابیت باشند، در حال حاضر هیچ سیستم یا شبکه دیگری قادر به ارائه چنین خدماتی نیست.

شرکت هوشمند ساختار اسپادانا (SAE)  دارای تکنولوژی بکارگیری CWDM در سیستم های انتقال اکتیو با پهنای باند بالا می باشد.

سیستمهای CWDM ,DWDMهر دو از تکنولوژی WDM است که قادر به انتقال طول موج های متعدد تنها در یک فیبرنوری می باشند. اما با ویژگی های مختلف، باید از بین دو سیستم CWDMو DWDM یک سیستم را انتخاب کرد.  CWDMمعمولا هزینه های کمتری دارد اما عملکرد آن به مراتب ضعیف تر از DWDM است. با توجه به اینکه نیاز و بودجه باید در پروژه در نظر گرفته شود این شرکت می تواند مشاور امین و قابل اطمینان از نظر فنی برای سازمان و یا سیستم ارتباطی شما باشد تا جایی که با توجه به نیاز و بودجه شما طراحی انجام گیرد. علاوه بر این، محصولات WDM از جمله ماژول CWDM mux / demux ، ماژول DWDM mux / demux و اسپلیترهای نوری بایستی با دقت و ظرافت خاصی انتخاب شوند تا سیستم های ارتباطی از پایداری خاصی برخوردار باشند.