Waarom kan NRZ niet worden gebruikt voor snelle- DWDM-systemen?

 

In WDM-systemen, naarmate de signaalsnelheid per golflengte toeneemt van 10 Gb/s naar 40 Gb/s, en vervolgens naar 100 Gb/s en hoger,traditioneelNRZ-codering is niet langer toepasbaar en er zijn nieuwe modulatiemethoden nodig om de spectrale efficiëntie te verbeteren.

Waarom kan NRZ niet worden gebruikt voor hoge--DWDM?

De Fourier-transformatieperiode vermenigvuldigd met de hoekfrequentie is gelijk aan 2π. Naarmate de signaalsnelheid toeneemt, wordt de pulsperiode korter, wat betekent dat de spectrale breedte toeneemt. De spectrale breedte van het signaal neemt toe met de signaalsnelheid. DWDM heeft echter beperkte spectrale bronnen.

Simpel gezegd staat DWDM voor Dense Wavelength Division Multiplexing. Elk golflengtekanaal is als een signaalpad, en deze paden kunnen breed zijn, variërend van 200 GHz tot 50 GHz.

 

 

Elke persoon wordt vertegenwoordigd door een symboolbit, dat informatie in bits bevat. NRZ betekent dat elke persoon slechts één bit tegelijk bij zich heeft, en dit bit kan 0 of 1 zijn.

Lage datasnelheden, zoals 10 Gb/s per golflengte, zijn als het verzenden van een bericht in een rustig tempo.

Als een golflengte een snelheid van 100 Gb/s zou bereiken, een vertienvoudiging van de signaalsnelheid, zou dat hetzelfde zijn als het bezorgen van een bericht per koerier over een reis van 900 kilometer. In films zei de bestuurder van de 900 kilometer lange missie van een expreskoerier vaak: "Maak plaats, maak plaats, het keizerlijke edict is gearriveerd..."

Hoe hoger de snelheid, hoe breder het pad dat nodig is om onaangetast te blijven; de spectrale breedte van het signaal neemt toe met de signaalsnelheid.

DWDM (Driving-Wide DM) gaat heel specifiek over de wegbreedte; hoe smaller elke rijstrook, hoe meer mensen er kunnen worden ondergebracht.

Dit creëert een tegenstelling:

 

Verhoog de optische transmissiecapaciteit

↓

Verhoog de snelheid van één golf- of pak meer golven dicht op elkaar

↓

Traditionele NRZ

↙ ↘

Verhoog de snelheid van één-golf, pak meer golven dicht op,
elke golf draagt ​​meer, elke golf draagt ​​minder
frequenties nodig frequenties acceptabel

↓ ↓

Spectrumbrieven genereren
(Frequentiekammen produceren)

↓

Spectrum-slicing

↙ ↘

Verklein beschermband** **Verhoog baudsnelheid

↓

Verklein de kanaalafstand

↓

De totale transmissiecapaciteit neemt toe

 

Bij vier-fasemodulatie is er bijvoorbeeld een I-poolmodulatie aan de linkerkant en een Q-poolmodulatie aan de rechterkant. De I-pool is 1 of 0, en de Q-pool is ook 1 of 0. Dit is een tekenbit, dat twee bits draagt, waarbij elk bit twee toestanden heeft: 1 of 0. De informatie die deze persoon draagt, heeft dus altijd 4 toestanden (4 fasen). Op deze manier verspreidt het zich nog steeds, zonder dat een grotere spectrale breedte nodig is, maar wordt de informatiecapaciteit vergroot.

Op een hoger niveau is de schouder een polarisatietoestand, de arm een ​​polarisatietoestand en draagt ​​elke schouder één bit, met een 1- of een 0-toestand; elke arm draagt ​​één bit, ook met een 1- of 0-status. Dit resulteert nog steeds in een stochastische verstrooiing, zonder de spectrale breedte te vergroten, maar vergroot wel de totale informatiecapaciteit.