Varför kan NRZ inte användas för-höghastighets DWDM-system?

 

I WDM-system, när signalhastigheten per våglängd ökar från 10 Gb/s till 40 Gb/s, och sedan till 100 Gb/s och högre,traditionellNRZ-kodning är inte längre tillämplig, och nya moduleringsmetoder behövs för att förbättra spektral effektivitet.

Varför kan NRZ inte användas för-höghastighets-DWDM?

Fouriertransformperioden multiplicerad med vinkelfrekvensen är lika med 2π. När signalhastigheten ökar förkortas pulsperioden, vilket innebär att den spektrala bredden ökar. Signalens spektrala bredd ökar med signalhastigheten. DWDM har dock begränsade spektrala resurser.

För att uttrycka det enkelt står DWDM för Dense Wavelength Division Multiplexing. Varje våglängdskanal är som en signalväg, och dessa vägar kan vara breda, från 200 GHz till 50 GHz.

 

 

Varje person representeras av en symbolbit som bär information i bitar. NRZ betyder att varje person bara bär en bit åt gången, och denna bit kan vara antingen 0 eller 1.

Låga datahastigheter, som 10 Gb/s per våglängd, är som att skicka ett meddelande i lugn takt.

Om en våglängd skulle nå en hastighet av 100 Gb/s, en tiofaldig ökning av signalhastigheten, skulle det vara som att leverera ett meddelande med expressbud på en 600 mil lång resa. I filmer skulle ryttaren i en expressbuds 600 mil långa uppdrag ofta säga: "Gör väg, ge plats, det kejserliga ediktet har anlänt..."

Ju snabbare hastighet, desto bredare väg behöver den för att förbli opåverkad; signalens spektrala bredd ökar med signalhastigheten.

DWDM (Driving-Wide DM) handlar mycket om vägbredd; ju smalare varje körfält, desto fler personer kan få plats.

Detta skapar en motsägelse:

 

Öka den optiska överföringskapaciteten

↓

Öka enkelvågshastigheten- eller packa fler vågor tätt

↓

Traditionell NRZ

↙ ↘

Öka enstaka-våghastigheter, packa tätt fler vågor,
varje våg bär mer varje våg bär färre
frekvenser som behövs frekvenser acceptabla

↓ ↓

Generera spektrumbokstäver
(Ta fram frekvenskammar)

↓

Spectrum Slicing

↙ ↘

Minska skyddsbandet** **Öka överföringshastigheten

↓

Minska kanalavståndet

↓

Den totala överföringskapaciteten ökar

 

Till exempel, i fyr-fasmodulering finns det en I-polmodulering till vänster och en Q-polmodulering till höger. I--polen är antingen 1 eller 0, och Q--polen är också antingen 1 eller 0. Detta är en teckenbit som bär två bitar, varje bit har två tillstånd: 1 eller 0. Så informationen som bärs av denna person har alltid 4 tillstånd (4 faser). På så sätt breder den sig fortfarande ut, utan att behöva en bredare spektral bredd, men informationskapaciteten ökas.

På en högre nivå är axeln ett polarisationstillstånd, armen är ett polarisationstillstånd, och varje axel bär en bit, med antingen ett 1- eller 0-tillstånd; varje arm bär en bit, också med antingen ett 1- eller 0-tillstånd. Detta resulterar fortfarande i en stokastisk spridning, utan att öka den spektrala bredden, men det ökar den totala informationskapaciteten.