WDM, tên tiếng Anh đầy đủ là Wavelength Division Multiplexing. Đây là công nghệ kết hợp nhiều tín hiệu quang học có bước sóng khác nhau thông qua bộ kết hợp và ghép chúng vào cùng một sợi quang để truyền dữ liệu.
WDM hoạt động như thế nào
Bước sóng x tần số = tốc độ ánh sáng (giá trị không đổi) nên WDM thực chất là ghép kênh phân chia theo tần số
Nói một cách đơn giản, chúng ta cũng có thể coi WDM như một đường cao tốc nơi các loại phương tiện khác nhau tập trung lại và sau đó đi theo những con đường riêng khi chúng đến đích.
Vai trò của WDM là tăng cường khả năng truyền dẫn của sợi quang và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên sợi quang.
Đối với hệ thống WDM, rõ ràng là bước sóng (tần số) của từng tín hiệu quang phải được kiểm soát để hoạt động bình thường. Nếu khoảng thời gian bước sóng quá ngắn, rất có thể xảy ra va chạm. Nếu khoảng thời gian bước sóng quá dài, tỷ lệ sử dụng rất thấp.
Trong những ngày đầu, do những hạn chế về kỹ thuật, khoảng cách giữa các bước sóng thường được kiểm soát ở mức vài chục nm. Dạng WDM phân tán hơn này được gọi là WDM thưa thớt, hoặc CWDM (WDM thô).
Sau này, công nghệ ngày càng tiên tiến hơn, khoảng cách bước sóng được ép ngày càng ngắn hơn, được nén xuống mức vài nm, dẫn đến một dạng WDM nhỏ gọn được gọi là Ghép kênh phân chia theo bước sóng dày đặc (DWDM).
CWDM có khoảng cách bước sóng là 20nm và dải bước sóng gồm 18 dải từ 1270nm đến 1610nm.
Lúc đầu, dải bước sóng do ITU chỉ định cho CWDM (ITU-T G.694.2) là 1270 đến 1610 nm.
Sau đó, ITU đã thực hiện một thay đổi để dịch chuyển trung tâm của kênh thêm 1nm, do đó, dải bước sóng trung tâm là 1271 đến 1611nm.
Tuy nhiên, do có sự gia tăng đáng kể về độ suy hao trong dải 1270-1470nm, nhiều sợi cũ hơn không thể được sử dụng đúng cách, do đó CWDM thường ưu tiên sử dụng 8 dải từ 1470 đến 1610nm.
Và khoảng bước sóng của DWDM có thể là 1.6nm, 0.8nm, 0.4nm, 0.2nm, có thể chứa 40, 80, 160 sóng (có thể hỗ trợ lên tới 192 sóng.) Phạm vi bước sóng của DWDM là 1525nm đến 1565nm (băng tần C) và 1570nm đến 1610nm (băng tần L).
DWDM băng tần C thường được sử dụng, khoảng bước sóng 0.4nm, khoảng tần số kênh 50GHz
Một so sánh tóm tắt sẽ là thế này.
CWDM và DWDM phổ biến hơn, tiếp theo tôi sẽ nói về MWDM và LWDM.
MWDM, là ghép kênh phân chia bước sóng trung bình. Đây là công nghệ ưa thích của China Mobile và được đề xuất cùng với sơ đồ chuyển tiếp bán chủ động (còn được gọi là Open WDM).
Như tôi đã đề cập ngày hôm qua khi giới thiệu đường chuyển tiếp 5G, tất cả các đường chuyển tiếp 5G hiện tại hiện yêu cầu ít nhất 12 kênh bước sóng. Ở đó, ba nhà khai thác chính có các chương trình nhằm đạt được 12 sóng.
Nguyên tắc của MWDM là tái sử dụng 6 bước sóng đầu tiên của 25G CWDM và bù các bước sóng 3.5nm sang trái và phải, tạo thành 12 bước sóng bằng cách kết hợp TEC (Bộ làm mát điện tử nhiệt) để kiểm soát nhiệt độ. Đề án cụ thể như sau.
Giải pháp này không chỉ tái sử dụng chuỗi công nghiệp CWDM mà còn có thể đáp ứng nhu cầu về khoảng cách truyền dẫn 10km của chính CMCC, đồng thời tiết kiệm rất nhiều tài nguyên sợi quang, mang lại nhiều lợi ích.
Hãy xem lại LWDM.
LWDM dựa trên ghép kênh phân chia bước sóng kênh Ethernet (LAN WDM), còn được một số người gọi là ghép kênh phân chia bước sóng tốt.
Nó được mở rộng từ 8 sóng hiện có lên 12 sóng theo khoảng cách kênh là 800 GHz. Các bước sóng được thể hiện trong hình dưới đây.
DML đề cập đến Laser điều chế trực tiếp (DML) trên phía máy phát TOSA (Cụm phụ quang học máy phát) của mô-đun quang, trong khi đối tác của nó là Đi-ốt EML (Laser điều biến hấp thụ điện).
LWDM là công nghệ ưa thích của China Telecom (Trong khi China Unicom tập trung vào DWDM). Hiện tại, China Telecom đang tổ chức thượng nguồn và hạ nguồn của chuỗi ngành để thảo luận và phát triển, đồng thời nó đang trong giai đoạn lấy mẫu.
