Af hverju er ekki hægt að nota NRZ fyrir-háhraða DWDM kerfi?

 

Í WDM kerfum, þar sem merkishraði á hverja bylgjulengd eykst úr 10 Gb/s í 40 Gb/s, og síðan í 100 Gb/s og hærra,hefðbundinNRZ kóðun á ekki lengur við og nýjar mótunaraðferðir eru nauðsynlegar til að bæta litrófsskilvirkni.

Af hverju er ekki hægt að nota NRZ fyrir-háhraða DWDM?

Fourier umbreytingartímabilið margfaldað með hornatíðninni jafngildir 2π. Þegar merkjahraði eykst styttist púlstímabilið, sem þýðir að litrófsbreiddin eykst. Litrófsbreidd merksins eykst með merkjahraðanum. Hins vegar hefur DWDM takmarkaðar litrófsauðlindir.

Til að setja það einfaldlega, DWDM stendur fyrir Dense Wavelength Division Multiplexing. Hver bylgjulengdarrás er eins og merkisleið og þessar leiðir geta verið breiðar, allt frá 200 GHz til 50 GHz.

 

 

Hver einstaklingur er táknaður með táknbita, sem ber upplýsingar í bitum. NRZ þýðir að hver einstaklingur ber aðeins einn bita í einu og þessi biti getur verið annað hvort 0 eða 1.

Lágur gagnahraði, eins og 10 Gb/s á hverja bylgjulengd, er eins og að senda skilaboð á rólegum hraða.

Ef bylgjulengd næði hraðanum 100 Gb/s, tíföldun á merkjahraða, væri það eins og að koma skilaboðum til skila með hraðboði á 600 mílna ferð. Í kvikmyndum sagði ökumaðurinn í 600 mílna leiðangri hraðsendinga oft: "Gerðu leið, farðu fram, keisaradæmið er komið..."

Því hraðar sem hraðinn er, því breiðari slóðin þarf til að vera óbreytt; litrófsbreidd merksins eykst með merkjahraðanum.

DWDM (Driving-Wide DM) er mjög sérstakt um vegabreidd; því þrengri sem hver akrein er, því meira er hægt að taka á móti fólki.

Þetta skapar mótsögn:

 

Hækka sjónflutningsgetu

↓

Auktu einstaka-bylgjuhraða eða pakkaðu inn fleiri bylgjum

↓

Hefðbundið NRZ

↙ ↘

Auka eins-bylgjuhraða, pakka þéttum saman fleiri bylgjum,
hver bylgja ber meira hver bylgja ber færri
tíðni sem þarf tíðni viðunandi

↓ ↓

Búðu til litrófsbréf
(Framleiða tíðni greiða)

↓

Litrófsskurður

↙ ↘

Minnka vaktband** **Auka Baud hlutfall

↓

Minnka rásarbil

↓

Heildarflutningsgeta eykst

 

Til dæmis, í fjögurra-fasa mótun, er I-pólmótun vinstra megin og Q-pólmótun hægra megin. I-pólinn er annað hvort 1 eða 0 og Q-póllinn er líka annað hvort 1 eða 0. Þetta er táknbiti, sem ber tvo bita, hver biti hefur tvö ástand: 1 eða 0. Þannig að upplýsingarnar sem þessi einstaklingur flytur hafa alltaf 4 ástand (4 fasa). Þannig dreifist það samt út, án þess að þurfa breiðari litrófsbreidd, en upplýsingagetan er aukin.

Á hærra stigi er öxlin skautun, handleggurinn er skautun og hver öxl ber einn bita, með annað hvort 1 eða 0 ástand; hver armur ber einn bita, einnig með annað hvort 1 eða 0 ástand. Þetta leiðir samt til stokastískrar dreifingar, án þess að litrófsbreiddin aukist, en það eykur heildarupplýsingagetu.