تکنولوژی انتقال Wavelenght Division Multiplexing ) WDM )
مبحثی که امروز در بانک فیبرنوری مورد بررسی و شرح قرار می‌گیرد، مبحث تکنولوژی انتقال WDM یا همان Wavelenght Division Multiplexing یا تکنولوژی انتقال مالتی پلکس تقسیم طول موج است. مبحثی که امروزه در صنعت مخابرات و انتقال دیتا مهم و قابل تامل است این است که با رشد روز افزون تکنولوژی درخواست و تقاضای کاربران جهت دریافت سرعت بیشتر و به طبع آن پهنای باند بیشتر در مسافت‌های طولانی افزایش یافته است. برای حل کردن مشکل فوق به طور کلی، سه روش برای گسترش ظرفیت وجود دارد:
- نصب کابل های بیشتر
- افزایش میزان بیت سیگنال به سیگنالهای چندگانه
- توزیع طول موج تقسیم شده
مبحث امروز ما تکنولوژی توزیع طول موج تقسیم شده است
تکنولوژی انتقال WDM یا مالتی پلکس تقسیم طول موج
WDM یا انتقال به روش مالتی پلکس بر اساس تفکیک طول موج در فیبرهای نوری، به فناوری انتقال سیگنال ها با طول موج های مختلف نور لیزر توسط یک فیبر نوری اطلاق می‌شود. در این شرایط تعداد سیگنالهای بیشتری می‌توانند توسط یک فیبرنوری منتقل شوند، بنابراین سرعت انتقال اطلاعات به طور چشمگیری افزایش پیدا می‌کند به طوریکه می‌تواند نیازهای کاربران به سرعت و پهنای باند بالای انتقال اطلاعات را پاسخگو باشد. یکی از ویژگی‌های تکنولوژی WDM امکان ارسال و دریافت اطلاعات به‌طور همزمان (ارتباط دو طرفه) است.
تکنولوژی WDM توزیع طول موج تقسیم شده
با استفاده از روش WDM مي‌توان به پهناي باندی تا ۱۶۰۰ گيگابيت در ثانيه دست يافت که این پهنای باند تقریبا پاسخگوی 30 میلیون تماس تلفنی با استفاده از یک فیبرنوری است، یعنی سی میلیون تماس را فقط از طریق یک کور فیبر نوری منتقل می‌کند.
در واقع نحوه‌ی عملکرد WDM به این صورت است که WDM پهنای باند را از طریق از طریق تقسیم فرکانس یا طول‌موج (FDM) تخصیص می‌دهد. البته بیشتر سیستم های رادیویی با نام FDM شناخته می‌شود و در سیستم‌های نوری این تخصیص‌دهی با نام طول‌موج و روش WDM مطرح می‌شود. اگر بخواهیم توضیحی کوتاه و اجمالی در خصوص FDM بیان کنیم به شرح زیر است:
FDM یا عبارت frequency division multiplexing در مخابرات به معنای تسهیم سازی فرکانس است. یعنی ازین طریق، تمام پهنای باند در دسترس به تعدادی زیرباند فرکانسی تقسیم می‌شوند که هیچ گونه تداخل یا همپوشانی باهم ندارند و از هریک از این زیرباندها سیگنال جداگانه‌ای انتقال پیدا می‌کنند. حال که با مفهوم FDM آشنا شدیم تفاوت آن را با WDM بیان می‌کنیم.
تفاوت FDM با WDM
WDM در واقع همان تسهیم‌سازی با تقسیم فرکانس است اما مساله‌ی قابل ذکر در تکنولوژی انتقال WDM این است که در انتقال نوری مشخصه‌ی سیگنال‌ها عموما برحسب طول موج بیان می‌شود نه فرکانس نور.
ولی همانطور که کامل به این مساله مشرف هستیم که طول موج و فرکانس باهم رابطه‌ی عکس دارند، یعنی هر قدر طول موج کوتاه تری داشته باشیم فرکانس بالاتری داریم، هر دو تکنولوژی انتقال FDM و WDM در حقیقت یک مفهوم را بیان کرده و از یک روش استفاده می‌کنند.
توضیحات بیشتر برای درک تکنولوژی WDM
همانطور که بالاتر گفتیم و در شکل نیز مشخص است، در روش WDM چندین سیگنال با طول‌موج‌های مختلف با یکدیگر مالتی‌پلکس شده و در قالب یک سیگنال واحد در می‌آیند تا در طول فیبر منتقل شوند. برای توضیح شفاف تر این مساله از یک مثال ساده کمک میگیریم:
در واقعیت ما فقط نور مرئی سفید را می‌بینیم که از طریق هوا پخش می‌شود، و سایر طیف‌های ور که به رنگ های مختلف هستند را نمی‌توانیم ببینیم. حال اگر ما از یک دستگاه ساده مانند منشور که تجزیه کننده نور است استفاده کنیم، می‌توانیم به راحتی این نور سفید را به نورهای تشکیل دهنده‌ی آن تجزیه کنیم و طیف نورهای رنگی را مشاهده کنیم.
سیستم WDM معادل استفاده از منشور برای نور مرئی است. یک سیستم WDM با استفاده از یک مالتی‌پلکسر در فرستنده چندین سیگنال را به یکدیگر متصل می‌کند. در عین حال، در طرف گیرنده نیز از یک دی‌مالتی‌پلکسر برای جدا کردن آنها از یکدیگر استفاده می‌کند.
نحوه ی کارکرد WDM فیبرنوری
سیستم WDM از یک مالتی پلکسر در سمت فرستنده تشکیل شده است که سیگنالهای نوری رابه یک سیگنال واحد تبدیل می‌کند. درمقابل یعنی در سمت گیرنده نیز یک دی مالتی پلکسر وجود دارد تا سیگنالهای ترکیب شده را از هم جدا کند. در صورتی که برای ارتباط از فیبر صحیحی استفاده شود، این دو عمل بطور همزمان درهر دو سو قابل پیاده سازی اند.
نوع فیبری که در این تکنولوژی استفاده می‌شود، عموما فیبرهای سینگل مود هستند ولی دسته‌ای نیز وجود دارد که قابلیت عملکرد روی فیبرهای مالتی مود را نیز دارند.
دسته بندی WDM فیبرنوری و نحوه ی عملکرد آنها
سه نوع روش در نکتولوژی انتقال WDM وجود دارد:
- WDM نرمال که به BWDM نیز معروف است.
- CWDM : مالتی پلکس تقسیم طول موج کم تراکم (Coarse WDM)
- DWDM : مالتی پلکس تقسیم طول موج پر تراکم (Dense WDM)
مساله‌ای که در تکنولوژی WDM وجود دارد ظرفیت نهایی این سیستم است، که به چگونگی و فاصله‌ی قرارگیری کانال‌های طول‌موج بستگی دارد. WDM نرمال دارای دو کانال نوری در طول‌موج‌های 1310 و 1550 نانومتر است. همانطور که از معرفی فوق مشخص است، در DWDM کانال‌های نوری در حالت فشرده‌تر و نزدیکتری قرار دارند. اما در CWDM کانال‌های نوری در فاصله‌ی بیشتری از هم قرار گرفته اند.
تفاوت CWDM و DWDM را در مقاله ای جداگانه تحت عنوان تفاوت CWDM و DWDM به طور کامل بررسی کرده‌ایم. اما اگر بخواهیم در حالت کلی یک توضیح جامع در ارتباط با دو روش انتقال فوق ارائه کنیم به تعریف زیر می‌رسیم:
- هر دو روش CWDM و DWDM جهت انتقال دیتا از باند C یعنی طول موج 1530 تا 1565 نانومتر استفاده می‌کنند.
- با این تفاوت که CWDM می تواند تا 16 کانال را برای انتقال داده ایجاد کند.
- در حالی که تعداد کانال ها در DWDM غالبا به صورت 40 ، 80 و یا حتی 100 کاناله پیاده‌سازی می‌شود.
مطالب فوق توسط متخصصین فنی بانک فیبرنوری و شبکه تدوین و گرداوری شده است و هرگونه کپی پیگرد قانونی دارد.
برای نگارش مطالب فوق از سایت ویکی پدیا استفاده شده است.
