Rysunek przedstawia zwielokrotnienie
Na rysunku pokazano klasyczne zwielokrotnienie WDM (Wavelength Division Multiplexing), czyli zwielokrotnianie w dziedzinie długości fali w światłowodzie. Widać kilka kanałów optycznych opisanych jako λ1, λ2, λ3, λ4, które są łączone w jednym włóknie, a potem po drugiej stronie z powrotem rozdzielane. To jest dokładnie idea WDM: każdy kanał ma inną długość fali (inny „kolor światła”), ale wszystkie propagują się równocześnie tym samym torem optycznym. Moim zdaniem to jedno z najważniejszych zagadnień w nowoczesnych sieciach szkieletowych.
W praktyce WDM stosuje się w sieciach operatorów telekomunikacyjnych, w łączach między miastami, w sieciach DWDM/CWDM, w połączeniach centrów danych, a także w systemach zgodnych z zaleceniami ITU-T, np. serii G.694.x (siatka długości fal). Dzięki WDM można z jednego włókna „wycisnąć” terabity na sekundę, zamiast kłaść dziesiątki nowych kabli. Dobre praktyki mówią, żeby precyzyjnie planować odstępy między kanałami, moc optyczną, budżet tłumienia, a także używać odpowiednich multiplekserów/demultiplekserów i filtrów optycznych, często opartych na siatkach dyfrakcyjnych lub filtrach cienkowarstwowych.
Warto też odróżnić WDM od pozostałych metod. FDM pracuje na poziomie częstotliwości w systemach elektrycznych lub radiowych, TDM dzieli czas na szczeliny, a CDM wykorzystuje różne kody rozpraszające. Na rysunku jednak kluczowe są oznaczenia λ oraz fakt, że mamy typowy tor światłowodowy z multiplekserem i demultiplekserem optycznym. W systemach DWDM (Dense WDM) kanały są bardzo gęsto upakowane, w CWDM (Coarse WDM) – rzadsze, ale zasada działania identyczna jak na tym schemacie. Z mojego doświadczenia dobrze jest kojarzyć WDM od razu z nowoczesnymi sieciami optycznymi, standardami ITU-T i sprzętem jak OADM, ROADM, transpondery, muxpondery – to się potem często pojawia w praktyce zawodowej.
W praktyce WDM stosuje się w sieciach operatorów telekomunikacyjnych, w łączach między miastami, w sieciach DWDM/CWDM, w połączeniach centrów danych, a także w systemach zgodnych z zaleceniami ITU-T, np. serii G.694.x (siatka długości fal). Dzięki WDM można z jednego włókna „wycisnąć” terabity na sekundę, zamiast kłaść dziesiątki nowych kabli. Dobre praktyki mówią, żeby precyzyjnie planować odstępy między kanałami, moc optyczną, budżet tłumienia, a także używać odpowiednich multiplekserów/demultiplekserów i filtrów optycznych, często opartych na siatkach dyfrakcyjnych lub filtrach cienkowarstwowych.
Warto też odróżnić WDM od pozostałych metod. FDM pracuje na poziomie częstotliwości w systemach elektrycznych lub radiowych, TDM dzieli czas na szczeliny, a CDM wykorzystuje różne kody rozpraszające. Na rysunku jednak kluczowe są oznaczenia λ oraz fakt, że mamy typowy tor światłowodowy z multiplekserem i demultiplekserem optycznym. W systemach DWDM (Dense WDM) kanały są bardzo gęsto upakowane, w CWDM (Coarse WDM) – rzadsze, ale zasada działania identyczna jak na tym schemacie. Z mojego doświadczenia dobrze jest kojarzyć WDM od razu z nowoczesnymi sieciami optycznymi, standardami ITU-T i sprzętem jak OADM, ROADM, transpondery, muxpondery – to się potem często pojawia w praktyce zawodowej.
Na tym rysunku łatwo się pomylić, bo ogólna idea zwielokrotniania jest podobna w wielu technikach: kilka sygnałów wchodzi, jeden wspólny tor transmisyjny, a na końcu znowu rozdzielenie. Diabeł tkwi jednak w szczegółach, czyli w tym, co dokładnie jest zwielokrotniane. W TDM mamy podział czasu: każdy użytkownik dostaje swoją szczelinę czasową w ramce. Na schematach TDM zwykle widzimy prostokątne ramki, slotted time, zegar, a nie oznaczenia λ1, λ2 itd. Tu nic nie wskazuje na przełączanie w czasie, tylko na równoległą transmisję wielu kanałów jednocześnie.
Podobnie z FDM – to zwielokrotnienie częstotliwości, typowe dla systemów radiowych, kablówek, modulacji analogowych, dawnych systemów telefonicznych. W FDM operujemy na pasmach częstotliwości w jednym medium elektrycznym lub radiowym, a nie na długościach fal światła w światłowodzie. Schematy FDM pokazują zwykle widmo częstotliwości z kilkoma pasmami obok siebie, a nie bloki opisane symbolami λ. WDM jest de facto optycznym odpowiednikiem FDM, ale w świecie światłowodów mówimy właśnie o długościach fal, zgodnie z nomenklaturą ITU-T G.694.x, dlatego oznacza się je λ1, λ2 itd.
CDM (Code Division Multiplexing) to jeszcze inna bajka: tam każdy użytkownik korzysta z całego pasma i całego czasu, ale jego sygnał jest rozpraszany za pomocą unikalnego kodu (np. sekwencje pseudo-losowe, kody Golda). Na rysunkach CDM widzi się raczej bloki związane z kodowaniem, korelacją, despreadingiem, a nie multipleksery optyczne i kanały λ. Typowy błąd myślowy polega na tym, że ktoś widzi wiele kanałów w jednym medium i od razu przypisuje to do znanej mu techniki (np. TDM), nie zwracając uwagi na oznaczenia i charakter medium. Tutaj kluczowe są symbole λ1, λ2, λ3, λ4 oraz fakt, że mamy tor światłowodowy – to jednoznacznie wskazuje na WDM, czyli zwielokrotnianie w dziedzinie długości fali. W dobrej praktyce egzaminacyjnej zawsze warto najpierw zidentyfikować, czy pracujemy w domenie czasu, częstotliwości, kodu czy długości fali, dopiero potem wybierać nazwę techniki.
Podobnie z FDM – to zwielokrotnienie częstotliwości, typowe dla systemów radiowych, kablówek, modulacji analogowych, dawnych systemów telefonicznych. W FDM operujemy na pasmach częstotliwości w jednym medium elektrycznym lub radiowym, a nie na długościach fal światła w światłowodzie. Schematy FDM pokazują zwykle widmo częstotliwości z kilkoma pasmami obok siebie, a nie bloki opisane symbolami λ. WDM jest de facto optycznym odpowiednikiem FDM, ale w świecie światłowodów mówimy właśnie o długościach fal, zgodnie z nomenklaturą ITU-T G.694.x, dlatego oznacza się je λ1, λ2 itd.
CDM (Code Division Multiplexing) to jeszcze inna bajka: tam każdy użytkownik korzysta z całego pasma i całego czasu, ale jego sygnał jest rozpraszany za pomocą unikalnego kodu (np. sekwencje pseudo-losowe, kody Golda). Na rysunkach CDM widzi się raczej bloki związane z kodowaniem, korelacją, despreadingiem, a nie multipleksery optyczne i kanały λ. Typowy błąd myślowy polega na tym, że ktoś widzi wiele kanałów w jednym medium i od razu przypisuje to do znanej mu techniki (np. TDM), nie zwracając uwagi na oznaczenia i charakter medium. Tutaj kluczowe są symbole λ1, λ2, λ3, λ4 oraz fakt, że mamy tor światłowodowy – to jednoznacznie wskazuje na WDM, czyli zwielokrotnianie w dziedzinie długości fali. W dobrej praktyce egzaminacyjnej zawsze warto najpierw zidentyfikować, czy pracujemy w domenie czasu, częstotliwości, kodu czy długości fali, dopiero potem wybierać nazwę techniki.