De ce nu poate fi utilizat NRZ pentru sistemele DWDM de-înaltă viteză?

 

În sistemele WDM, pe măsură ce rata semnalului pe lungime de undă crește de la 10 Gb/s la 40 Gb/s, apoi la 100 Gb/s și mai mult,tradiţionalCodarea NRZ nu mai este aplicabilă și sunt necesare noi metode de modulare pentru a îmbunătăți eficiența spectrală.

De ce nu poate fi folosit NRZ pentru DWDM de-înaltă viteză?

Perioada transformării Fourier înmulțită cu frecvența unghiulară este egală cu 2π. Pe măsură ce rata semnalului crește, perioada pulsului se scurtează, ceea ce înseamnă că lățimea spectrală crește. Lățimea spectrală a semnalului crește odată cu rata semnalului. Cu toate acestea, DWDM are resurse spectrale limitate.

Pentru a spune simplu, DWDM înseamnă multiplexare cu diviziune în lungime de undă densă. Fiecare canal de lungime de undă este ca o cale de semnal, iar aceste căi pot fi largi, variind de la 200 GHz la 50 GHz.

 

 

Fiecare persoană este reprezentată printr-un bit simbol, purtând informații în biți. NRZ înseamnă că fiecare persoană poartă doar un bit la un moment dat, iar acest bit poate fi fie 0, fie 1.

Ratele scăzute de date, cum ar fi 10 Gb/s pe lungime de undă, sunt ca și cum ați trimite un mesaj într-un ritm lejer.

Dacă o lungime de undă ar atinge o rată de 100 Gb/s, o creștere de zece ori a vitezei semnalului, ar fi ca și cum ai livra un mesaj prin curier rapid într-o călătorie de 600 de mile. În filme, călărețul în misiunea de 600 de mile a unui curier rapid spunea adesea: „Fă loc, face loc, edictul imperial a sosit...”

Cu cât viteza este mai mare, cu atât calea de care are nevoie este mai largă pentru a rămâne neafectată; lățimea spectrală a semnalului crește odată cu rata semnalului.

DWDM (Driving-Wide DM) este foarte specific în ceea ce privește lățimea drumului; cu cât fiecare bandă este mai îngustă, cu atât mai mulți oameni pot fi cazați.

Acest lucru creează o contradicție:

 

Creșteți capacitatea de transmisie optică

↓

Creșteți rata de-undă sau împachetați mai multe valuri

↓

NRZ tradițional

↙ ↘

Creșteți rata unui-undă, împachetați mai multe valuri,
fiecare val transportă mai mult fiecare val poartă mai puține
frecvențele necesare frecvențe acceptabile

↓ ↓

Generați litere de spectru
(Produce piepteni de frecvență)

↓

Tăierea spectrului

↙ ↘

Reduceți banda de protecție** **Măriți viteza de transmisie

↓

Reduceți spațierea canalelor

↓

Creșterea capacității totale de transmisie

 

De exemplu, în modulația cu patru-faze, există o modulație I-polului în stânga și o modulație Q-polului în dreapta. Polul I-este fie 1, fie 0, iar polul Q-este, de asemenea, fie 1, fie 0. Acesta este un bit de semn, care poartă doi biți, fiecare bit având două stări: 1 sau 0. Deci informația purtată de această persoană are întotdeauna 4 stări (4 faze). În acest fel, se extinde în continuare, fără a avea nevoie de o lățime spectrală mai mare, dar capacitatea de informare este crescută.

La un nivel superior, umărul este o stare de polarizare, brațul este o stare de polarizare și fiecare umăr poartă câte un bit, fie cu starea 1, fie cu starea 0; fiecare braț poartă un bit, de asemenea, cu starea 1 sau 0. Aceasta are ca rezultat o împrăștiere stocastică, fără a crește lățimea spectrală, dar crește capacitatea totală de informare.