TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Мультиплексирование

В информационных технологиях и связи, мультиплекси́рование (англ. multiplexing, muxing) - уплотнение канала, т. е. передача нескольких потоков (каналов) данных с меньшей скоростью (пропускной способностью) по одному каналу.

В телекоммуникациях мультиплексирование подразумевает передачу данных по нескольким логическим каналам связи в одном физическом канале. Под физическим каналом подразумевается реальный канал со своей пропускной способностью - медный или оптический кабель, радиоканал.

В информационных технологиях мультиплексирование подразумевает объединение нескольких потоков данных (виртуальных каналов) в один. Примером может послужить видеофайл, в котором поток (канал) видео объединяется с одним или несколькими каналами аудио.

Устройство или программа, осуществляющая мультиплексирование, называется мультиплексором.

Волновое мультиплексирование

Волновое мультиплексирование используется практически уже более 10 лет и первоначально было основано на объединении двух основных несущих 1310 нм и 1550 нм (2-го и 3-го окон прозрачности) в одном оптоволокне, что позволяло удвоить емкость системы. Многие стандартные системы SDH предлагают это сейчас, как один из вариантов конфигурации.

Такие системы WDM называются широкополосными (разнос по длине волны 240 нм) в противовес узкополосным WDM, разнос в которых был на порядок ниже, около 24 нм, что давало возможность разместить в 3 окне (1550 нм) 4 канала. Такое деление систем кажется на данный момент не совсем корректным, так как у таких широкополосных систем WDM спектр не перекрывался, а состоял из двух изолированных полос.

С другой стороны, в настоящее время формируется класс действительно широкополосных систем WDM, перекрывающих в смежных окнах прозрачности (3-м и 4-м) полосу около 84 нм от 1528 до 1612 нм. Рассчитывать на взаимную совместимость оборудования разных производителей систем WDM тогда не приходилось, поскольку необходимо было стандартизовать ряд используемых оптических несущих и принять единый канальный частотный план, чтобы дать производителям и кабельным операторам ориентир на будущее, а также классифицировать уже существующие WDM системы.

Технология плотного волнового (спектрального) мультиплексирования (Dense Wave Division Multiplexing, DWDM) предназначена для создания оптических магистралей нового поколения, работающих на мультигигабитных и терабитных скоростях. Такой качественный скачок производительности обеспечивает принципиально иной, нежели у SDH, метод мультиплексирования - информация в оптическом волокне передается одновременно большим количеством световых волн (лямбд - от традиционного для физики обозначения длины волны). Каждая волна несет собственную информацию, при этом для оборудования DWDM неважно, каким способом она кодируется, и какие протоколы используются для передачи данных - устройства DWDM занимаются только объединением различных волн в одном световом пучке, а также выделением из общего сигнала [7].

Принцип мультиплексирования, используемый DWDM, имеет аналог - в наиболее старой и заслуженной технологии мультиплексирования с разделением по частоте (Frequency Division Multiplexing, FDM), применяемой в аналоговой телефонии. Действительно, так как длина волны обратно пропорциональна ее частоте, то "смешивание" в одном волокне световых сигналов с разной длиной волны - это "смешивание" сигналов разной частоты, но только в совершенно другом диапазоне - терагерцовом, а не килогерцовом, как в FDM. Естественно, свет - это сигнал качественно другой природы, нежели электрический ток, поэтому оборудование для мультиплексирования световых волн кардинально отличается от модуляторов и фильтров, применяемых в сетях FDM, однако у принципов FDM и WDM есть некоторая общность.

Сегодня оборудование DWDM позволяет передавать по одному оптическому волокну 32 и более волн разной длины в окне прозрачности 1550 нм (С-диапазон или 3-е окно прозрачности), при этом каждая волна может переносить информацию со скоростью до 10 Гбит/с (при применении протоколов STM-64 или 10GE для передачи информации на каждой волне). В настоящее время ведутся работы по повышению скорости передачи информации на одной длине волны до 40 Гбит/c - 80 Гбит/с. У технологии DWDM имеется предшественница - технология WDM, которая использует четыре спектральных канала в окнах прозрачности 1310 нм и 1550 нм, с разносом несущих в 800 - 400 ГГц (стандартной классификации WDM не существует, встречаются системы WDM и с другими характеристиками).

Перейти на страницу: 1 2 3

Еще статьи

Выпрямители
Задание 1: Исследование работы однополупериодного выпрямителя без фильтра Рис 1.1 Схема изучаемого выпрямителя Рис 1.2 Схема моделируемого выпрямителя однополупериодный выпрямитель напряжение пульсация На графике (Рис 1.3) показано напряжение до ( красная линия ) и после ( ...

Все права защищены! 2021 - www.techshape.ru