Почему NRZ нельзя использовать для высокоскоростных-систем DWDM?

 

В системах WDM при увеличении скорости сигнала на длину волны с 10 Гбит/с до 40 Гбит/с, а затем до 100 Гбит/с и выше,традиционныйКодирование NRZ больше не применимо, и для повышения спектральной эффективности необходимы новые методы модуляции.

Почему NRZ нельзя использовать для высокоскоростного-DWDM?

Период преобразования Фурье, умноженный на угловую частоту, равен 2π. По мере увеличения скорости сигнала период импульса сокращается, что означает увеличение ширины спектра. Спектральная ширина сигнала увеличивается с увеличением скорости сигнала. Однако DWDM имеет ограниченные спектральные ресурсы.

Проще говоря, DWDM означает мультиплексирование с плотным разделением по длине волны. Канал каждой длины волны похож на путь прохождения сигнала, и эти пути могут быть широкими: от 200 ГГц до 50 ГГц.

 

 

Каждый человек представлен битом-символом, несущим информацию в битах. NRZ означает, что каждый человек одновременно несет только один бит, и этот бит может быть либо 0, либо 1.

Низкая скорость передачи данных, например 10 Гбит/с на длину волны, подобна неторопливой отправке сообщения.

Если бы длина волны достигла скорости 100 Гбит/с, что означает десятикратное увеличение скорости сигнала, это было бы похоже на доставку сообщения экспресс-курьером в 600-мильном путешествии. В кино пассажир экспресс-курьера, совершающего 600-мильную миссию, часто говорил: «Уступите дорогу, уступите дорогу, прибыл императорский указ…»

Чем выше скорость, тем шире путь, который ему нужен, чтобы оставаться незатронутым; ширина спектра сигнала увеличивается с увеличением скорости сигнала.

DWDM (Driving-Wide DM) очень требовательно относится к ширине дороги; чем уже каждая полоса, тем больше людей можно разместить.

Это создает противоречие:

 

Повышение пропускной способности оптической передачи

↓

Увеличьте частоту одиночных-волн или плотно упакуйте больше волн

↓

Традиционный НРЗ

↙ ↘

Увеличьте частоту одиночных-волн. Плотно собирайте больше волн.
каждая волна несет больше, каждая волна несет меньше
необходимые частоты частоты приемлемые

↓ ↓

Генерация спектральных букв
(Произвести частотные гребенки)

↓

Нарезка спектра

↙ ↘

Уменьшить защитную полосу** **Увеличить скорость передачи данных

↓

Уменьшите расстояние между каналами

↓

Общая пропускная способность увеличивается

 

Например, при четырехфазной модуляции -полюс I- находится слева, а модуляция Q-полюс — справа. Полюс I- равен либо 1, либо 0, а полюс Q- также равен 1 или 0. Это знаковый бит, несущий два бита, каждый бит имеет два состояния: 1 или 0. Таким образом, информация, которую несет этот человек, всегда имеет 4 состояния (4 фазы). Таким образом, он по-прежнему распространяется, не нуждаясь в более широкой спектральной ширине, но информационная емкость увеличивается.

На более высоком уровне плечо представляет собой состояние поляризации, плечо представляет собой состояние поляризации, и каждое плечо несет один бит в состоянии 1 или 0; каждое плечо несет один бит, также в состоянии 1 или 0. Это по-прежнему приводит к стохастическому рассеянию без увеличения ширины спектра, но увеличивает общую информационную емкость.