مقدمة في المكونات المستخدمة في نظام DWDM
DWDM هو ابتكار يمكّن الناقلات البصرية المتعددة من السفر بالتوازي مع الألياف. تجمع أجهزة DWDM الإخراج من عدة أجهزة إرسال بصرية لنقلها عبر ليف واحد. في الطرف المستقبل ، يفصل جهاز DWDM آخر الإشارات الضوئية المدمجة ويمرر كل قناة إلى مستقبل بصري. يتم استخدام ألياف ضوئية واحدة فقط بين أجهزة DWDM (لكل اتجاه نقل). كيف يعمل نظام DWDM ، وما المكونات المطلوبة في نظام DWDM؟ استمر في قراءة هذه المقالة وستجد الإجابة.
عادة ، تشتمل المكونات المستخدمة في نظام DWDM على أجهزة إرسال واستقبال ضوئية ، DuxM mux / demux ، OADM (مُضاعِفات الإضافة / الإسقاط الضوئية) ، ومكبرات صوت ضوئية وأجهزة إرسال واستقبال (محولات طول الموجة). الجزء التالي سوف يعرض هذه الأجهزة على التوالي.
يتم وصف المرسلات على أنها مكونات DWDM لأنها توفر إشارات المصدر والتي يتم بعدها مضاعفة الإرسال. خصائص أجهزة الإرسال البصرية المستخدمة في أنظمة DWDM مهمة للغاية لتصميم النظام. يتم استخدام أجهزة إرسال بصرية متعددة كمصادر للضوء في نظام DWDM الذي يتطلب أطوال موجية دقيقة للغاية من الضوء للعمل دون تشويه بين القنوات أو الحديث المتبادل. عادةً ما يتم استخدام عدة أجهزة ليزر فردية لإنشاء القنوات الفردية لنظام DWDM. يعمل كل ليزر بطول موجي مختلف قليلاً.
يجمع DWDM Mux (المضاعف) أطوال موجية متعددة تم إنشاؤها بواسطة أجهزة إرسال متعددة وتعمل على ألياف مختلفة. يشار إلى إشارة الخرج من المضاعف كإشارة مركبة. في نهاية الاستقبال ، يفصل DeMux (demultiplexer) جميع أطوال الموجات الفردية للإشارة المركبة إلى ألياف فردية. تقوم الألياف الفردية بتمرير أطوال الموجات متعددة الإرسال إلى أكبر عدد من أجهزة الاستقبال البصرية. بشكل عام ، يتم تضمين مكونات Mux و DeMux في حاوية واحدة. يمكن أن تكون أجهزة Mux / DeMux الضوئية سلبية. إشارات المكوّنات متعددة ومُنزلة بصريًا بصريًا ، وليس إلكترونيًا ، وبالتالي لا يلزم وجود مصدر طاقة خارجي.
توضح الصورة أعلاه عملية DWDM ثنائية الاتجاه. يتم الجمع بين نبضات الضوء N من أطوال موجية مختلفة تحملها ألياف مختلفة N بواسطة DWDM Mux. يتم مضاعفة إشارات N على زوج من الألياف البصرية. يستقبل مزيل تعدد الإرسال DWDM الإشارة المركبة ويفصل كل إشارة من إشارات مكون N ويمرر كل منها إلى ليف. تمثل أسهم إشارة الإرسال والاستقبال معدات من جانب العميل. يتطلب ذلك استخدام زوج من الألياف الضوئية - إحداها للإرسال والأخرى للإستقبال.
غالبًا ما يكون OADM عبارة عن جهاز موجود في أنظمة WDM لتعدد إرسال وتوجيه قنوات مختلفة من الألياف داخل أو خارج الألياف أحادية الوضع (SMF). تم إنشاؤه لإضافة / إسقاط واحد أو عدة قنوات CWDM / DWDM بصريًا إلى ألياف قليلة ، مما يوفر القدرة على إضافة أو إسقاط طول موجة واحد أو أطوال موجية متعددة من إشارة ضوئية متعددة الإرسال بالكامل. يتيح ذلك للمواقع الوسيطة بين المواقع البعيدة الوصول إلى شريحة الألياف العادية من نقطة إلى نقطة التي تربطها. لم تسقط الأطوال الموجية عبر OADM واستمر في اتجاه الموقع البعيد. يمكن إضافة أو إسقاط أطوال موجية محددة بواسطة OADMs المتتالية إذا لزم الأمر.
توضح الصورة أعلاه تشغيل قناة واحدة OADM. تم تصميم OADM لإضافة أو إسقاط الإشارات الضوئية ذات طول موجة معين. من اليسار إلى اليمين ، يتم تقسيم الإشارة المركبة الواردة إلى مكونين ، الإسقاط والعبور. يعمل OADM على إسقاط دفق الإشارة الضوئية الحمراء فقط. يتم تمرير دفق الإشارة المسقط إلى مستقبل جهاز العميل. يتم مضاعفة الإشارات الضوئية المتبقية التي تمر عبر OADM مع دفق إشارة إضافة جديد. يضيف OADM تيار إشارة أحمر بصريًا جديدًا ، يعمل بنفس الطول الموجي للإشارة المسقطة. يتم دمج تيار الإشارة الضوئية الجديد مع إشارات المرور لتشكيل إشارة مركبة جديدة.
تعمل المكبرات الضوئية على زيادة السعة أو إضافة مكاسب إلى الإشارات الضوئية التي تمر على الألياف عن طريق تحفيز فوتونات الإشارة مباشرة مع طاقة إضافية. إنها أجهزة "في الألياف". تضخِّم المضخمات الضوئية الإشارات الضوئية عبر مجموعة واسعة من أطوال الموجات ، وهو أمر مهم جدًا لتطبيق نظام DWDM.
تقوم المستجيبات بتحويل الإشارات الضوئية من طول موجي وارد إلى طول موجي صادر آخر مناسب لتطبيقات DWDM. أجهزة الإرسال والاستقبال هي محولات ذات طول موجي بصري (OEO). يقوم المستجيب بإجراء عملية OEO لتحويل الأطوال الموجية للضوء. داخل نظام DWDM ، يقوم جهاز الإرسال والاستقبال بتحويل الإشارة البصرية للعميل مرة أخرى إلى إشارة كهربائية (OE) ثم يؤدي إما وظائف 2R (reamplify ، إعادة تشكيل) أو 3R (reamplify ، إعادة تشكيل وإعادة تشكيل).
توضح الصورة أعلاه عملية الإرسال والاستقبال ثنائية الاتجاه. يوجد مستجيب بين جهاز عميل ونظام DWDM. من اليسار إلى اليمين ، يستقبل جهاز الإرسال المستجيب تيار بت بصري يعمل بطول موجة واحد معين (1310 نانومتر). يحول المستجيب طول موجة التشغيل لتيار البتات الوارد إلى طول موجة متوافق مع الاتحاد الدولي للاتصالات. ينقل إخراجها إلى نظام DWDM. على جانب التلقي (من اليمين إلى اليسار) ، يتم عكس العملية. يستقبل المستجيب تيار بت متوافق مع الاتحاد الدولي للاتصالات ويحول الإشارات مرة أخرى إلى الطول الموجي المستخدم من قبل الجهاز العميل.
توفر هذه المقالة بعض المعلومات الأساسية حول المكونات المستخدمة في نظام DWDM. جميع المكونات يؤلف نظام DWDM متكامل. وهم لا غنى عنهم. نأمل أن تكون المعلومات الواردة في هذه المقالة مفيدة عند إنشاء نظام DWDM
