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WDM を XNUMX 分で読めますか?

2023 年 6 月 5 日

WDM、英語の正式名称は Wavelength Division Multiplexing です。 これは、異なる波長の複数の光信号をコンバイナを介して結合し、データ伝送のために同じファイバに結合する技術です。

WDM(波長分割多重)

WDM の仕組み

波長 x 周波数 = 光の速度 (定数値) なので、WDM は実際には周波数分割多重です。

簡単に言うと、WDM は、さまざまな種類の車両が集まり、目的地に到着すると別々の道を進む高速道路と考えることもできます。

WDM の仕組み

WDM の役割は、ファイバーの伝送容量を強化し、ファイバー リソースの利用効率を向上させることです。

WDM システムの場合、適切に機能するには各光信号の波長 (周波数) を制御する必要があることは明らかです。 波長間隔が短すぎると衝突が発生しやすくなります。 波長間隔が長すぎると利用率が非常に低くなります。

WDMシステム

初期の頃は、技術的な制限により、波長間隔は通常、数十 nm に制御されていました。 このより分散された形式の WDM は、Sparse WDM、または CWDM (Coarse WDM) と呼ばれます。

その後、技術はますます進歩し、波長間隔はますます短くなり、数 nm のレベルまで圧縮され、その結果、高密度波長分割多重 (DWDM) として知られるコンパクトな形式の WDM が誕生しました。

CWDM の波長間隔は 20nm、波長範囲は 18nm ~ 1270nm の 1610 バンドです。

CWDM 18バンド中心波長
CWDM 18バンド中心波長

当初、CWDM に関して ITU によって指定された波長範囲 (ITU-T G.694.2) は 1270 ~ 1610 nm でした。

その後、ITU はチャネルの中心を 1nm シフトする変更を加えたため、中心波長範囲は 1271 ~ 1611nm になりました。

ただし、1270 ~ 1470nm 帯域では減衰が大幅に増加するため、多くの古いファイバは適切に使用できません。そのため、CWDM では通常、8 ~ 1470nm の 1610 帯域の使用が優先されます。

CWDMおよびDWDM

そして波長間隔は DWDM 1.6nm、0.8nm、0.4nm、0.2nm があり、40、80、160 波に対応できます (最大 192 波までサポート可能)。DWDM の波長範囲は 1525nm ~ 1565nm (C バンド)、および 1570nm ~ 1610nm (Lバンド)。

DWDMとCWDMの波長間隔

DWDM常用Cバンド、波長間隔0.4nm、チャネル周波数間隔50GHz

概要を比較するとこんな感じになります。

CWDM と DWDM の概要比較

CWDM と DWDM の方が一般的ですが、次に MWDM と LWDM について説明します。

MWDM。中波長分割多重化です。 これはチャイナ モバイルの推奨テクノロジーであり、セミアクティブ転送スキーム (オープン WDM とも呼ばれる) とともに提案されました。

昨日 5G フォワード パスを導入したときに述べたように、現在のすべての 5G フォワード パスには少なくとも 12 の波長チャネルが必要です。 そこでは 12 つの主要な通信事業者が XNUMX ウェーブの達成を目指すプログラムを持っています。

5G プレサーキュレーションの基本シナリオ
5G プレサーキュレーションの基本シナリオ

MWDMの原理は、6G CWDMの最初の25波長を再利用し、温度制御用のTEC(Thermal Electronic Cooler)を組み込むことで波長を左右に3.5nmオフセットして12波長を形成するものです。 具体的なスキームは以下の通りです。

MWDMの原理
6波から12波まで
6波から12波まで

このソリューションは、CWDM 業界チェーンを再利用するだけでなく、CMCC 自身の 10 km の順方向伝送距離の需要にも対応でき、同時に多くのファイバー リソースを節約できるため、複数のメリットがあります。

LWDM をもう一度見てみましょう。

LWDM はイーサネット チャネル波長分割多重 (LAN WDM) に基づいており、一部では微細波長分割多重とも呼ばれます。

8GHzのチャネル間隔に合わせて、既存の12波から800波に拡張されます。 波長を次の図に示します。

LWDM 12 波
LWDM 12 波

DML は、光モジュールの TOSA(Transmitter Optical Sub-Assembly) 送信機側の直接変調レーザー (DML) を指します。一方、その対応物は EML (電界吸収変調レーザー) ダイオードです。

光モジュールのラック構造
光モジュールのラック構造

LWDM はチャイナテレコムの優先技術です (チャイナユニコムは DWDM に重点を置いています)。 現在、チャイナテレコムは議論と発展のために業界チェーンの上流と下流を組織しており、サンプリング段階にある。