Giới thiệu về các thành phần được sử dụng trong hệ thống DWDM
DWDM là một cải tiến cho phép nhiều sóng mang đi song song trong một sợi quang. Các thiết bị DWDM kết hợp đầu ra từ một số máy phát quang để truyền qua một sợi quang. Ở đầu thu, một thiết bị DWDM khác tách các tín hiệu quang kết hợp và truyền từng kênh đến một máy thu quang. Chỉ có một sợi quang được sử dụng giữa các thiết bị DWDM (theo hướng truyền). Hệ thống DWDM hoạt động như thế nào và những thành phần nào là cần thiết trong hệ thống DWDM? Hãy tiếp tục đọc bài viết này và bạn sẽ tìm thấy câu trả lời.
Thông thường, các thành phần được sử dụng trong hệ thống DWDM bao gồm máy phát và máy thu quang, mux / demux DWDM, OADM (bộ ghép kênh thêm / thả quang), bộ khuếch đại quang và bộ phát đáp (bộ biến đổi bước sóng). Phần tiếp theo sẽ giới thiệu các thiết bị tương ứng.
Các bộ phát được mô tả như các thành phần DWDM vì chúng cung cấp các tín hiệu nguồn sau đó được ghép kênh. Các đặc tính của máy phát quang được sử dụng trong các hệ thống DWDM rất quan trọng đối với thiết kế hệ thống. Nhiều máy phát quang được sử dụng làm nguồn sáng trong hệ thống DWDM đòi hỏi các bước sóng ánh sáng rất chính xác để hoạt động mà không bị biến dạng liên kênh hoặc nhiễu xuyên âm. Một số laser riêng lẻ thường được sử dụng để tạo các kênh riêng lẻ của hệ thống DWDM. Mỗi laser hoạt động ở bước sóng hơi khác nhau.
DWDM Mux (bộ ghép kênh) kết hợp nhiều bước sóng được tạo bởi nhiều máy phát và hoạt động trên các sợi khác nhau. Tín hiệu đầu ra của bộ ghép kênh được gọi là tín hiệu tổng hợp. Ở đầu thu, DeMux (demultiplexer) tách tất cả các bước sóng riêng của tín hiệu tổng hợp ra các sợi riêng lẻ. Các sợi riêng lẻ vượt qua các bước sóng phân tách đến càng nhiều máy thu quang. Nói chung, các thành phần Mux và DeMux được chứa trong một vỏ bọc duy nhất. Các thiết bị Mux / DeMux quang có thể bị động. Các tín hiệu thành phần được ghép kênh và phân tách quang học, không phải bằng điện tử, do đó không cần nguồn điện bên ngoài.
Hình trên cho thấy hoạt động DWDM hai chiều. N xung ánh sáng của N bước sóng khác nhau được mang bởi N sợi khác nhau được kết hợp bởi Mux DWDM. Các tín hiệu N được ghép vào một cặp sợi quang. Bộ phân tách DWDM nhận tín hiệu tổng hợp và tách từng tín hiệu thành phần N và truyền từng tín hiệu đến một sợi. Mũi tên tín hiệu truyền và nhận đại diện cho thiết bị phía khách hàng. Điều này đòi hỏi phải sử dụng một cặp sợi quang học một để truyền và một để nhận.
OADM thường là một thiết bị được tìm thấy trong các hệ thống WDM để ghép kênh và định tuyến các kênh sợi khác nhau vào hoặc ra khỏi sợi quang đơn mode (SMF). Nó được tạo ra để thêm / thả một hoặc nhiều kênh CWDM / DWDM vào một vài sợi quang, cung cấp năng lượng để thêm hoặc giảm một bước sóng hoặc nhiều bước sóng từ tín hiệu quang được ghép hoàn toàn. Điều này cho phép các vị trí trung gian giữa các trang web từ xa có quyền truy cập vào phân khúc sợi điểm-điểm thông thường liên kết chúng. Bước sóng không rơi qua OADM và tiếp tục tiến về vị trí xa. Các bước sóng được chọn bổ sung có thể được thêm hoặc giảm bởi các OADM kế tiếp nếu cần.
Hình trên cho thấy hoạt động của OADM một kênh. OADM này được thiết kế để chỉ thêm hoặc giảm tín hiệu quang với bước sóng cụ thể. Từ trái sang phải, tín hiệu tổng hợp đến được chia thành hai thành phần, thả và truyền qua. OADM chỉ giảm luồng tín hiệu quang màu đỏ. Luồng tín hiệu bị rơi được truyền đến bộ thu của thiết bị khách. Các tín hiệu quang còn lại đi qua OADM được ghép với một luồng tín hiệu bổ sung mới. OADM thêm một luồng tín hiệu quang màu đỏ mới, hoạt động ở cùng bước sóng với tín hiệu bị rơi. Luồng tín hiệu quang mới được kết hợp với tín hiệu truyền qua để tạo thành tín hiệu tổng hợp mới.
Bộ khuếch đại quang tăng cường biên độ hoặc thêm mức tăng cho tín hiệu quang truyền trên sợi bằng cách kích thích trực tiếp các photon của tín hiệu có thêm năng lượng. Chúng là những thiết bị có chức năng truyền hình trong các sợi. Bộ khuếch đại quang khuếch đại tín hiệu quang qua một phạm vi bước sóng rộng, điều này rất quan trọng đối với ứng dụng hệ thống DWDM.
Bộ phát đáp chuyển đổi tín hiệu quang từ bước sóng tới này sang bước sóng khác phù hợp với các ứng dụng DWDM. Bộ phát là bộ biến đổi bước sóng quang-điện-quang (OEO). Một bộ phát đáp thực hiện thao tác OEO để chuyển đổi các bước sóng ánh sáng. Trong hệ thống DWDM, bộ phát đáp chuyển đổi tín hiệu quang của máy khách thành tín hiệu điện (OE) và sau đó thực hiện các chức năng 2R (reamplify, reshape) hoặc 3R (reamplify, reshape và retime).
Hình trên cho thấy hoạt động transponder hai chiều. Một bộ phát đáp được đặt giữa thiết bị khách và hệ thống DWDM. Từ trái sang phải, bộ phát đáp nhận được luồng bit quang hoạt động ở một bước sóng cụ thể (1310nm). Transponder chuyển đổi bước sóng hoạt động của luồng bit đến thành bước sóng tuân thủ ITU. Nó truyền đầu ra của nó vào một hệ thống DWDM. Về phía nhận (phải sang trái), quá trình được đảo ngược. Bộ phát đáp nhận được luồng bit tuân thủ ITU và chuyển đổi tín hiệu trở lại bước sóng được sử dụng bởi thiết bị khách.
Bài viết này cung cấp một số thông tin cơ bản về các thành phần được sử dụng trong hệ thống DWDM. Tất cả các thành phần cấu thành hệ thống DWDM tích hợp. Và chúng không thể thiếu. Hy vọng thông tin trong bài viết này hữu ích khi xây dựng hệ thống DWDM của bạn.
