如何在光纖電纜中通過復用技術獲得更高速度
雙擊滾屏 發表日期:2016-09-20   閱讀次數:4407    字體[        ]

       不同的復用技術正推動著基于光纖布線的網絡速度的發展。這些技術包括時分、空分和波分復用。讓我們來仔細了解每一種技術。

  時分復用

  時分復用是一種通過使用越來越小的時間增量來傳輸更多的數據的方式,并且將較低數據率的信號復用進較高速度的復合信號中。通過時分復用,較低速度的電信號交錯在時間中,并在較快的復合光路上傳輸。因此,所得的較高數據速率將是單個輸入速率的數倍。

  如今有很多這樣的例子,通過使用這種并行電信號,在復用器中組合,并在光纖中串行化傳輸從而實現以太網速率的。例如,10Gbps的以太網有四個通道選項,每個通道占四分之一的速率2.5Gbps。

  如今,以太網每個通道的最高速率為25Gbps。如果我們放眼未來,50Gbps的通道速率已經在開發中。

  有了更高的速率,就能夠使用更復雜的多級編碼方案來通過每個符號來獲得更多的比特。這個跡象表明,最大速度極限已經快要達到了,那么就需要使用替代技術來增加復合通道的速度。

  空分復用

  空分復用,通常被稱為并行光纖,是一種通過在復合鏈路中增加一條或多條光纖來增加一個或多個通道的方式。在這種情況下,一個通道實際上就是另一股光纖。這是上述時分復用通道的一個替代方案,在時分復用中,信號以按時間合并在同一條光纖上。行業中有很多應用這種技術的例子。例如,40G SR4通過使用四通道或光纖,在多模光纖上提供40Gbps的速率。也就是在每個方向上有四個通道。這也正是“SR4”中4的含義,4個通道,每個10Gbps。

  使用10個10Gbps通道來提供100Gbps解決方案的標準被稱為SR10。第二代100G將通道速率增加至25Gbps,四通道可以提供100G,那么將時分復用的改進結合并行光纖技術,就能達到更高速度的目標。

  更進一步來說,將每個方向上的4通道增加至16或24通道,速度達到200Gbps、400Gbps以上,是可能的;然而,這受到現實的制約。如果您做到了,那么很明顯,4通道解決方案比24通道的解決方案更實用。增加至16或24通道會使收益遞減,因為它會推高布線系統的成本。這就是第三復用技術,波分復用,發揮作用的地方了。

  波分復用

  波分復用是通過由不同光的波長(顏色)隔離而成的多個通道上,經復用器匯合和分離而同時發送信號的技術。顧名思義,用于傳輸的波長頻帶被分為多段,每段都能用作通信的信道。將多個信道擠出來作為一個小頻譜是可能的。用于長途、單模系統的常見版本叫做密集波分復用或粗波分復用。在多模系統中,短波分復用技術正在出現。

  借助短波分復用,使用850nm范圍附近的低成本短波來在單股光纖中新增通道。信號在每股光纖中雙向傳輸,使用兩種不同的波長來對可能出現的反射進行區分。這種技術使用兩條光纖中一條每種波長的20Gbps,通過使用雙工 LC 連接器,他們能夠在2條纖芯中獲得40Gbps的速率。

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