######################
تقنية WDM:
Wavelength Division Multiplexing (WDM):
######################
تعمل الإصدارات الأولى من أنظمة إرسال الألياف البصرية على وضع المعلومات في حزم مجدولة من الزجاج من خلال نبضات بسيطة من الضوء. وقد كان يتم تشغيل وإيقاف الضوء لتمثيل “الواحدات” و “الأصفار” الخاصة بالمعلومات الرقمية. وقد يكون الضوء الحقيقي متوفرًا في أي طول موجي تقريبًا (يُعرف أيضًا باسم اللون أو التردد) يتراوح من حوالي 670 نانومتر إلى 1550 نانومتر.
أثناء الثمانينيات من القرن العشرين، كانت أجهزة مودم اتصالات بيانات الألياف البصرية تستخدم مؤشرات LED منخفضة التكلفة لوضع نبضات قريبة من الأشعة تحت الحمراء على الألياف منخفضة التكلفة. ونظرًا لتزايد الحاجة إلى المعلومات، زادت أيضًا الحاجة إلى توسيع النطاق الترددي. ولقد كانت أنظمة SONET القديمة تستخدم أشعة الليزر بتردد 1310 نانومتر لتوفير تدفقات للبيانات بسرعة 155 ميجابت/ث عبر مسافات بعيدة جدًا. ولكن سرعان ما استنفذت هذه السعة. على الجانب الآخر، سمحت التطورات التي تم إدخالها على المكونات الإلكترونية البصرية بتصميم أنظمة تقوم بإرسال عدة أطوال موجية من الضوء عبر أحد الألياف في نفس الوقت. فضلاً عما سبق، كان من الممكن تعدد إرسال العديد من تدفقات البيانات ذات معدل البت المرتفع بسرعة 2.5 جيجابت/ث و10 جيجابت/ث وفي الآونة الأخيرة بسرعة 40 جيجابت/ث و100 جيجابت/ث من خلال تقسيم عدة أطوال موجية. وهكذا، نشأت تقنية تعدد الإرسال القائم على تقسيم الطول الموجي (WDM).
######################
أنواع تقنية ال WDM:
######################
في الوقت الحالي، يتوفر نوعان من تقنية WDM، وهما:
1- CWDM: Coarse Wavelength Division Multiplexing.
2- DWDM: Dense Wavelength Division Multiplexing.
1- الCWDM: وهي تقنية تعدد الإرسال القائم على تقسيم الطول الموجي المتباعد. ويقصد بها أن أنظمة تعدد الإرسال القائم على تقسيم الطول الموجي (WDM) تتضمن أقل من ثمانية أطوال موجية نشطة لكل واحد من الألياف.
2- الDWDM: وهي تقنية تعدد الإرسال القائم على تقسيم الطول الموجي الكثيف. ويقصد بها أن أنظمة تعدد الإرسال القائم على تقسيم الطول الموجي (WDM) تتضمن أكثر من ثمانية أطوال موجية نشطة لكل واحد من الألياف.
في الماضي على ما يبدو، نشأت تقنية DWDM قبل تقنية CWDM؛ حيث لم تظهر التقنية الأولى إلا بعد أن أدى ازدهار سوق خدمات الاتصالات إلى انخفاض الأسعار. وفي حين أن تقنية CWDM تقوم بتقسيم الطيف إلى أجزاء كبيرة، تقوم تقنية DWDM بتقسيمه إلى أجزاء دقيقة. ويتم استخدام تقنية DWDM مع 40 قناة وأكثر على نفس نطاق التردد المستخدم لقناتين تعملان بتقنية CWDM.
يتم تعريف تقنية CWDM بحسب الأطوال الموجية. ولكن يتم تعريف تقنية DWDM حسب الترددات. تستخدم مساحة الطول الموجي الأكثر دقة التي توفرها تقنية DWDM عددًا أكبر من القنوات على أي واحد من الألياف، ولكنها تتطلب المزيد من التكلفة لتنفيذها وتشغيلها.
######################
الاختلافات المميزة لتقنية CWDM:
######################
بإمكان CWDM - نظريا - أن توفر قدرات DWDM الأساسية نفسها ولكن بسعة وتكلفة أقل. كذلك، تتيح تقنية CWDM للناقلين إمكانية الاستجابة بشكل مرن لاحتياجات العميل المتنوعة في المناطق الحضرية حيث تكون الألياف متوفرة بأعلى قيمة. ومع ذلك، فإنها لا تعد منافسًا حقيقيًا لتقنية DWDM؛ فكلتيهما تؤديان وظائف متميزة تعتمد بدرجة كبيرة على ظروف ومتطلبات الناقل المحددة. وتستهدف تقنية CWDM الاتصالات قصيرة المدى. فهذه التقنية تستخدم الترددات واسعة النطاق وتنشر الأطوال الموجية بشكل متباعد عن بعضها البعض. كذلك، فإن التباعد الموحّد بين القنوات يسمح بتوفير مساحة لاتجاه الطول الموجي؛ حيث يتم تسخين أشعة الليزر وتبريدها أثناء التشغيل. وفيما يتعلق بالتصميم، تتميز أجهزة CWDM بأنها صغيرة الحجم ومعقولة التكلفة مقارنة بتصميمات أجهزة DWDM.
######################
الاختلافات المميزة لتقنية DWDM:
######################
تم تصميم تقنية DWDM خصيصًا للإرسال بعيد المدى؛ حيث يتم حزم الأطوال الموجية مع بعضها بإحكام. ولقد اكتشف البائعون عدة طرق لتجميع 32 أو 64 أو 128 طولاً موجيًا في حزمة ليفية واحدة. وعند تعزيزها بمضخمات الألياف المطعّمة بالإيربيوم - وهي أحد أنواع محسنات الأداء في الاتصالات عالية السرعة - يصبح بإمكان هذه النظم العمل على آلاف الكيلومترات. كذلك، فإن القنوات التي يتم حزمها بكثافة ليست بدون حدود.
أولاً: يلزم توفر مرشحات عالية الدقة لإزالة طول موجي واحد بعينه دون تداخل مع الأطوال الموجية المجاورة. وهذه المرشحات ليست رخيصة التكلفة.
ثانيًا: يجب أن تعمل أجهزة الليزر الدقيقة على إبقاء القنوات عند الهدف المحدد لها بدقة. وهو ما يعني على الدوام أنه يجب تشغيل أجهزة الليزر هذه في درجة حرارة ثابتة. كذلك، تتسم أجهزة الليزر عالية الدقة وفائقة الثبات بأنها مرتفعة التكلفة نظرًا لارتباطها بأنظمة التبريد.
######################
سيناريوهات تقنيتي CWDM و DWDM:
######################
لا تستطيع ال CWDM أن تمتد عبر مسافات طويلة لأن إشارتها الضوئية ليست مضخمة، مما يبقي التكاليف منخفضة ولكن هذا يضع حدودا ًعلى مسافات الانتشار القصوى. وقد يستشهد البائعون بنطاقات التشغيل التي تتراوح بين 50 إلى 80 كيلومترًا، إلى جانب إمكانية تحقيق مسافات 160 كيلومترًا باستخدام مضخمات الإشارة. علاوةً على ذلك، تدعم تقنية CWDM عددًا أقل من القنوات، وقد يكون هذا مناسبًا للناقل الإقليمي الذي يفضل البدء صغيرًا والتوسع لاحقًا عند تزايد الطلب.
تحافظ أنظمة الإشارة غير المضخمة على انخفاض تكاليف الإدخال،كما تتميز بنسبة تحمل أعلى للخسائر. وعندما يتم استخدام أية إشارة غير مضخمة، تحدث مفاضلة بين السعة والمسافة. فإما أن تنشئ شبكات أطول بعقد ٍ أقل أو شبكات أصغر بعقد ٍ كثيرة.
###########################
لمزيد من المقالات والكتب وكل ماهو مفيد في عالم الاتصالات انضموا إلى الجروب عبر الرابط أدناه:
*************************************
جروب هندسة الاتصالات Telecom - Engineering
*************************************
https://m.facebook.com/groups/1648059192178508
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق