Γιατί δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί το NRZ για-συστήματα DWDM υψηλής ταχύτητας;

 

Στα συστήματα WDM, καθώς ο ρυθμός σήματος ανά μήκος κύματος αυξάνεται από 10 Gb/s σε 40 Gb/s και στη συνέχεια σε 100 Gb/s και άνω,παραδοσιακόςΗ κωδικοποίηση NRZ δεν είναι πλέον εφαρμόσιμη και απαιτούνται νέες μέθοδοι διαμόρφωσης για τη βελτίωση της φασματικής απόδοσης.

Γιατί δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί το NRZ για-DWDM υψηλής ταχύτητας;

Η περίοδος μετασχηματισμού Fourier πολλαπλασιαζόμενη με τη γωνιακή συχνότητα ισούται με 2π. Καθώς ο ρυθμός του σήματος αυξάνεται, η περίοδος παλμού μειώνεται, πράγμα που σημαίνει ότι το φασματικό πλάτος αυξάνεται. Το φασματικό πλάτος του σήματος αυξάνεται με τον ρυθμό του σήματος. Ωστόσο, το DWDM έχει περιορισμένους φασματικούς πόρους.

Για να το θέσω απλά, το DWDM σημαίνει Πολυπλεξία διαίρεσης πυκνού μήκους κύματος. Κάθε κανάλι μήκους κύματος είναι σαν μια διαδρομή σήματος και αυτές οι διαδρομές μπορεί να είναι ευρείες, που κυμαίνονται από 200 GHz έως 50 GHz.

 

 

Κάθε άτομο αντιπροσωπεύεται από ένα bit συμβόλων, που μεταφέρει πληροφορίες σε bit. Το NRZ σημαίνει ότι κάθε άτομο μεταφέρει μόνο ένα bit τη φορά και αυτό το bit μπορεί να είναι είτε 0 είτε 1.

Οι χαμηλοί ρυθμοί δεδομένων, όπως 10 Gb/s ανά μήκος κύματος, είναι σαν να στέλνετε ένα μήνυμα με χαλαρό ρυθμό.

Αν ένα μήκος κύματος έφτανε σε ρυθμό 100 Gb/s, μια δεκαπλάσια αύξηση στην ταχύτητα του σήματος, αυτό θα ήταν σαν να μεταδίδεις ένα μήνυμα με ταχυμεταφορέα σε ένα ταξίδι 600 μιλίων. Στις ταινίες, ο αναβάτης σε μια αποστολή 600 μιλίων ενός εξπρές κούριερ έλεγε συχνά: "Δημιουργήστε, κάντε δρόμο, έφτασε το αυτοκρατορικό διάταγμα..."

Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαδρομή που χρειάζεται για να παραμείνει ανεπηρέαστη. το φασματικό πλάτος του σήματος αυξάνεται με τον ρυθμό του σήματος.

Το DWDM (Driving-Wide DM) είναι πολύ συγκεκριμένο σχετικά με το πλάτος του δρόμου. όσο πιο στενή κάθε λωρίδα, τόσο περισσότερα άτομα μπορούν να φιλοξενηθούν.

Αυτό δημιουργεί μια αντίφαση:

 

Αυξήστε την ικανότητα οπτικής μετάδοσης

↓

Αύξηση ενός-ρυθμού κυμάτων ή πυκνού συσσωρευτή περισσότερων κυμάτων

↓

Παραδοσιακό NRZ

↙ ↘

Αύξηση ενός-ρυθμού κύματος, πυκνή συσκευασία περισσότερων κυμάτων,
κάθε κύμα φέρει περισσότερα κάθε κύμα φέρει λιγότερα
απαιτούμενες συχνότητες Αποδεκτές συχνότητες

↓ ↓

Δημιουργήστε γράμματα φάσματος
(Δημιουργήστε χτένες συχνότητας)

↓

Τεμαχισμός φάσματος

↙ ↘

Μειώστε τη ζώνη προστασίας** **Αυξήστε τον ρυθμό Baud

↓

Μειώστε την απόσταση καναλιών

↓

Αυξήσεις συνολικής μεταφορικής ικανότητας

 

Για παράδειγμα, στη διαμόρφωση τεσσάρων-φάσεων, υπάρχει μια διαμόρφωση I-πόλου στα αριστερά και μια διαμόρφωση Q-πόλων στα δεξιά. Ο πόλος I-είναι είτε 1 είτε 0 και ο πόλος Q-είναι επίσης είτε 1 είτε 0. Αυτό είναι ένα bit πρόσημο, που φέρει δύο bit, το κάθε bit έχει δύο καταστάσεις: 1 ή 0. Επομένως, οι πληροφορίες που μεταφέρονται από αυτό το άτομο έχουν πάντα 4 καταστάσεις (4 φάσεις). Με αυτόν τον τρόπο εξαπλώνεται ακόμα, χωρίς να χρειάζεται μεγαλύτερο φασματικό πλάτος, αλλά η χωρητικότητα πληροφοριών αυξάνεται.

Σε υψηλότερο επίπεδο, ο ώμος είναι μια κατάσταση πόλωσης, ο βραχίονας είναι μια κατάσταση πόλωσης και κάθε ώμος φέρει ένα bit, είτε με κατάσταση 1 είτε με 0. Κάθε βραχίονας φέρει ένα bit, επίσης με κατάσταση 1 ή 0. Αυτό εξακολουθεί να έχει ως αποτέλεσμα μια στοχαστική σκέδαση, χωρίς αύξηση του φασματικού πλάτους, αλλά αυξάνει τη συνολική χωρητικότητα πληροφοριών.