Чому NRZ не можна використовувати для високошвидкісних-систем DWDM?

 

У системах WDM зі збільшенням швидкості сигналу на довжину хвилі від 10 Гбіт/с до 40 Гбіт/с, а потім до 100 Гбіт/с і вище,традиційнийКодування NRZ більше не застосовується, і для підвищення спектральної ефективності необхідні нові методи модуляції.

Чому NRZ не можна використовувати для високошвидкісного-DWDM?

Період перетворення Фур'є, помножений на кутову частоту, дорівнює 2π. Зі збільшенням швидкості сигналу період імпульсу скорочується, а значить, збільшується спектральна ширина. Спектральна ширина сигналу збільшується зі збільшенням швидкості сигналу. Однак DWDM має обмежені спектральні ресурси.

Простіше кажучи, DWDM означає Dense Wavelength Division Multiplexing. Кожен канал довжини хвилі схожий на шлях сигналу, і ці шляхи можуть бути широкими в діапазоні від 200 ГГц до 50 ГГц.

 

 

Кожна людина представлена ​​бітом символу, що містить інформацію в бітах. NRZ означає, що кожна людина несе лише один біт за раз, і цей біт може бути 0 або 1.

Низька швидкість передачі даних, наприклад 10 Гбіт/с на довжину хвилі, схожа на надсилання повідомлення в неквапливому темпі.

Якби довжина хвилі досягла швидкості 100 Гбіт/с, що означає десятикратне збільшення швидкості сигналу, це було б схоже на доставку повідомлення експрес-кур’єром на 600-мильну подорож. У фільмах водій експрес-кур’єра, який проїжджав 600 миль, часто казав: «Зступайте дорогу, робіть дорогу, надійшов імператорський указ…»

Чим більша швидкість, тим ширший шлях має залишатися незмінним; спектральна ширина сигналу збільшується зі швидкістю сигналу.

DWDM (Driving-Wide DM) дуже точний щодо ширини дороги; чим вужча кожна смуга, тим більше людей може вмістити.

Це створює протиріччя:

 

Збільште пропускну здатність оптичної передачі

↓

Збільште швидкість однієї-хвилі або щільно упакуйте більше хвиль

↓

Традиційний НРЗ

↙ ↘

Збільште частоту-одночастотної хвилі, щільно упакуйте більше хвиль,
кожна хвиля несе більше кожна хвиля несе менше
необхідні частоти прийнятні частоти

↓ ↓

Створення спектральних листів
(Виготовити частотні гребінки)

↓

Нарізка спектру

↙ ↘

Зменшити захисну смугу** **Збільшити швидкість передачі даних

↓

Зменшіть інтервал каналів

↓

Загальна ємність передачі збільшується

 

Наприклад, у чотири{0}}фазовій модуляції ліворуч є I-полюсна модуляція, а праворуч — Q-полюсна модуляція. I-полюс дорівнює 1 або 0, а Q-полюс також дорівнює 1 або 0. Це знаковий біт, який містить два біти, кожен біт має два стани: 1 або 0. Отже, інформація, яку передає ця особа, завжди має 4 стани (4 фази). Таким чином, він все одно розповсюджується, не потребуючи більшої ширини спектру, але збільшується інформаційна ємність.

На більш високому рівні плече є станом поляризації, рука є станом поляризації, і кожне плече несе один біт зі станом 1 або 0; кожна рука містить один біт, також зі станом 1 або 0. Це все ще призводить до стохастичного розсіювання без збільшення спектральної ширини, але це збільшує загальну інформаційну ємність.