WDM ชื่อเต็มภาษาอังกฤษคือ Wavelength Division Multiplexing เป็นเทคโนโลยีที่รวมสัญญาณออปติคัลหลายตัวที่มีความยาวคลื่นต่างกันผ่านตัวรวมสัญญาณและจับคู่เป็นไฟเบอร์เดียวกันสำหรับการรับส่งข้อมูล
WDM ทำงานอย่างไร
ความยาวคลื่น x ความถี่ = ความเร็วของแสง (ค่าคงที่) ดังนั้น WDM จึงเป็นการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่
พูดง่ายๆ ก็คือ เราอาจนึกถึง WDM ว่าเป็นทางหลวงที่ยานพาหนะประเภทต่างๆ มารวมตัวกันและแยกทางกันเมื่อไปถึงจุดหมาย
บทบาทของ WDM คือการเพิ่มขีดความสามารถในการส่งผ่านเส้นใยและปรับปรุงประสิทธิภาพของการใช้ทรัพยากรเส้นใย
สำหรับระบบ WDM เห็นได้ชัดว่าต้องควบคุมความยาวคลื่น (ความถี่) ของสัญญาณแสงแต่ละสัญญาณเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง หากช่วงความยาวคลื่นสั้นเกินไป มีโอกาสเกิดการชนได้ หากช่วงความยาวคลื่นยาวเกินไป อัตราการใช้จะต่ำมาก
ในช่วงแรก เนื่องจากข้อจำกัดทางเทคนิค โดยทั่วไปแล้วระยะห่างของความยาวคลื่นจะถูกควบคุมให้เหลือไม่กี่สิบนาโนเมตร รูปแบบ WDM ที่กระจัดกระจายมากขึ้นนี้เรียกว่า Sparse WDM หรือ CWDM (Coarse WDM)
ต่อมา เทคโนโลยีมีความก้าวหน้ามากขึ้น ระยะห่างของความยาวคลื่นกดให้สั้นลงและสั้นลง บีบอัดให้เหลือระดับไม่กี่นาโนเมตร ส่งผลให้ WDM มีรูปแบบกะทัดรัดที่เรียกว่า Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM)
CWDM มีระยะห่างระหว่างความยาวคลื่น 20nm และช่วงความยาวคลื่น 18 แบนด์ตั้งแต่ 1270nm ถึง 1610nm
ในช่วงเริ่มต้น ช่วงความยาวคลื่นที่ระบุโดย ITU สำหรับ CWDM (ITU-T G.694.2) คือ 1270 ถึง 1610 นาโนเมตร
ต่อมา ITU ได้ทำการเปลี่ยนแปลงเพื่อเลื่อนศูนย์กลางของช่องสัญญาณไป 1 นาโนเมตร ดังนั้นช่วงความยาวคลื่นตรงกลางจึงอยู่ที่ 1271 ถึง 1611 นาโนเมตร
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีการลดทอนที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในแถบความถี่ 1270-1470 นาโนเมตร จึงไม่สามารถใช้ไฟเบอร์รุ่นเก่าจำนวนมากได้อย่างถูกต้อง ดังนั้น CWDM จึงจัดลำดับความสำคัญของการใช้แถบความถี่ 8 แถบตั้งแต่ 1470 ถึง 1610 นาโนเมตร
และช่วงความยาวคลื่นของ DWDM สามารถเป็น 1.6nm, 0.8nm, 0.4nm, 0.2nm ซึ่งสามารถรองรับคลื่น 40, 80, 160 คลื่น (สามารถรองรับคลื่นได้สูงสุด 192 คลื่น) ช่วงความยาวคลื่นของ DWDM คือ 1525nm ถึง 1565nm (C-band) และ 1570nm ถึง 1610nm (แอลแบนด์)
DWDM ที่ใช้กันทั่วไป C-band, ช่วงความยาวคลื่น 0.4nm, ช่วงความถี่ช่องสัญญาณ 50GHz
สรุปการเปรียบเทียบจะเป็นประมาณนี้
CWDM และ DWDM เป็นเรื่องปกติมากขึ้น ต่อไปฉันจะพูดถึง MWDM และ LWDM
MWDM ซึ่งเป็นมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นปานกลาง เป็นเทคโนโลยีที่ต้องการของ China Mobile และได้รับการเสนอพร้อมกับรูปแบบการส่งต่อกึ่งแอ็คทีฟ (หรือที่เรียกว่า Open WDM)
ดังที่ฉันได้กล่าวไว้เมื่อวานนี้เมื่อเปิดตัว 5G Forward Pass ปัจจุบัน 5G Forward Pass ในปัจจุบันทั้งหมดต้องการช่องความยาวคลื่นอย่างน้อย 12 ช่องสัญญาณ มีผู้ประกอบการรายใหญ่สามรายมีโครงการที่มีเป้าหมายเพื่อให้บรรลุ 12 คลื่น
หลักการของ MWDM คือการนำ 6 ความยาวคลื่นแรกของ 25G CWDM กลับมาใช้ใหม่ และชดเชยความยาวคลื่น 3.5 นาโนเมตรไปทางซ้ายและขวา เกิดเป็น 12 ความยาวคลื่นโดยใช้ TEC (Thermal Electronic Cooler) เพื่อควบคุมอุณหภูมิ รูปแบบเฉพาะมีดังนี้
โซลูชันนี้ไม่เพียงแต่นำห่วงโซ่อุตสาหกรรม CWDM กลับมาใช้ใหม่เท่านั้น แต่ยังสามารถตอบสนองความต้องการระยะการส่งไปข้างหน้า 10 กม. ของ CMCC เอง และในขณะเดียวกันก็ช่วยประหยัดทรัพยากรไฟเบอร์จำนวนมาก ซึ่งเป็นประโยชน์หลายประการ
ลองดู LWDM อีกครั้ง
LWDM ขึ้นอยู่กับการมัลติเพล็กซิ่งการแบ่งความยาวคลื่นช่องสัญญาณอีเทอร์เน็ต (LAN WDM) ซึ่งบางคนเรียกว่ามัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นแบบละเอียด
ขยายจาก 8 คลื่นที่มีอยู่เป็น 12 คลื่นตามระยะห่างของช่องสัญญาณ 800 GHz ความยาวคลื่นแสดงในรูปต่อไปนี้
DML อ้างอิงถึง Directly Modulated Laser (DML) ที่ด้านเครื่องส่งสัญญาณ TOSA (Transmitter Optical Sub-Assembly) ของโมดูลออปติคัล ขณะที่คู่ขนานคือ EML (Electro-absorption Modulated Laser) Diode
LWDM เป็นเทคโนโลยีที่ต้องการของ China Telecom (ในขณะที่ China Unicom มุ่งเน้นไปที่ DWDM) ปัจจุบัน China Telecom กำลังจัดระเบียบห่วงโซ่อุตสาหกรรมต้นน้ำและปลายน้ำเพื่อหารือและพัฒนา และอยู่ในขั้นตอนการสุ่มตัวอย่าง
