FDM, TDM og WDM: Margföldunartækni útskýrð

Hvað er margföldunartækni?

Kjarnamarkmið margföldunar er að gera mörgum sjálfstæðum merkjum kleift að deila sömu sendingarrásinni. Með því að velja mismunandi „stærðir/færibreytur“ til að einangra merki eykur það nýtingu tengla. Í ljósleiðarasamskiptum er einnig almennt litið á það sem lykilleið til að auka getu núverandi ljósleiðarainnviða. Sá sem oftast er notaðurmargföldunartæknifela í sérFrequency Division Multiplexing (FDM), Time Division Multiplexing (TDM), ogBylgjulengdardeild margföldun (WDM). Við munum einbeita okkur að því að veita-djúpa umfjöllun um þessa tækni.

Lykilmunur

Munurinn á milliFrequency Division Multiplexing (FDM), Time Division Multiplexing (TDM), ogBylgjulengdardeild margföldun (WDM)er hægt að skilja með hugtakinu „aðildaskiptingu“:

FDM (Frequency Division Multiplexing): Skiptir heildarbandbreiddinni í mörg tíðnibil, þar sem hvert merki sendir samtímis innan þess eigin tíðnisviðs.

TDM (Time Division Multiplexing): Skiptir sendingarferlinu í samfelldar tímasneiðar/rauf, þar sem hvert merki er sent í röð í samræmi við tímarauf; hver getur notað alla bandbreiddina á sínum tíma.

WDM (bylgjulengdardeild margföldun): Notar mismunandi bylgjulengdir (sjónberar) á sama ljósleiðara til að flytja mismunandi rásir, sem gerir samhliða sendingu á mörgum ljósmerkjum kleift. Þessi nálgun er svipuð og tíðniskiptingarhugtakið, en burðarmiðillinn er léttur.

Hvað er FDM?

FDMer dæmigerð „rásaskipting“ aðferð: hún skiptir bandbreidd hlekksins í margar rökréttar undirrásir, þar sem hverju merki er úthlutað á tiltekið tíðnisvið og flutt á samsvarandi undirrás með síun, mótun og öðrum aðferðum. Til að draga úr gagnkvæmum truflunum á milli aðliggjandi undirrása-, notar verkfræðiaðferðir venjulega verndarsvið til að einangra tíðnisvið.

Dæmigert forrit: FDMer mikið notað í útvarpssjónvarpi, gervihnattasamskiptasvara og -langlínum í hefðbundnum símakerfum. Helsti kostur þessarar tækni er að allar rásir geta sent samtímis og stöðugt án þess að krefjast nákvæmrar tímasamstillingar, en vegna þess að þörf er á verndarböndum og flóknum síum er litrófsnýting tiltölulega lítil.
 

Hvað er TDM?

TDMkortleggur mörg merki í mismunandi tímastöður: sendirinn skiptir tímarömmum í marga tímaramma, þar sem hver þjónusta sendir í samræmi við raufaröðina; móttakandinn endurheimtir hvern gagnastraum samkvæmt sömu tímasetningarreglum.

Optical Time Division Multiplexing (OTDM), sem almennt sést í sjónsamskiptum, er afbrigði afTDM. Það notar tímaupplausnarmöguleika sjónpúlsa til að flétta saman margar lághraða ljósrásir innan fastrar klukkulotu og eykur þar með virkan flutningshraða. Hins vegar, eftir því sem púlsar þrengjast og fjarlægð eykst, verða dreifing og önnur atriði meira áberandi og krefjast samsvarandi bótaráðstafana.

Dæmigert forrit: TDM tæknier mikið notað í T1/E1 stafrænum símalínum, GSM og öðrum 2G farsímakerfum, TDMA gervihnattasamskiptakerfum og SONET/SDH samstilltum ljósnetum. Helsti kosturinn viðTDMer skortur á þverræðu milli rása og full nýting á allri bandbreiddinni, sem gerir það sérstaklega hentugur fyrir stafrænar merkjasendingar, þó það krefjist nákvæmrar tímasamstillingar.
 

Hvað er WDM?

Bylgjulengdardeild margföldun (WDM)útfærir „bylgjulengdar-samsíða samsvörun“ á ljósleiðara, sameinar marga ljósleiðara af mismunandi bylgjulengdum í sömu trefjar til flutnings og aðskilur þá síðan eftir bylgjulengd á hinum endanum. Mikilvægur verkfræðilegur eiginleiki er að hver bylgjulengdarrás getur að miklu leyti náð samskipta- og hraðaftengingu.

Tveir algengirWDMkerfi eruCWDMogDWDM (Þétt bylgjulengdardeild margföldun). Þeir deila sömu meginreglu en eru aðallega mismunandi í bylgjulengdarbili, fjölda tiltækra rása og háð mögnunargetu sjónléns.

The getu stækkun nálgun afWDMer venjulega kornóttari: bylgjulengdarrásum er hægt að bæta við eftir þörfum til að auka getu. Hins vegar þýðir þetta einnig aukna margföldun/demultiplexing, sjónaflsstjórnunartæki og flókið verkfræði, með tilheyrandi aukningu á flóknu kerfi og rekstrarkröfum.
 

Samanburður-við-hlið á FDM, TDM og WDM

Niðurstaða

FDMer hentugur fyrir "tíðnibandsrásarskiptingu" atburðarás, með verkfræðiáherslu á einangrun tíðnisviðs og síuútfærslu.

TDMsamræmist betur tímabundnu skipulagi stafrænna kerfa, með sterkari háð samstillingu, ramma og tímaraufskipulagi.

WDMer ein algengasta aðferðin til að auka getu íljósleiðaranet, sem eykur verulega burðargetu eins-trefja með samhliða bylgjulengdum. Í raunverulegum ljósnetum er algengt að sameina margar margföldunaraðferðir til að ná betri árangri í flutningi og þróun.