【導(dǎo)讀】不同的復(fù)用技術(shù)正推動(dòng)著基于光纖布線的網(wǎng)絡(luò)速度的發(fā)展。這些技術(shù)包括時(shí)分、空分和波分復(fù)用。讓我們來(lái)仔細(xì)了解每一種技術(shù)。
時(shí)分復(fù)用
時(shí)分復(fù)用是一種通過(guò)使用越來(lái)越小的時(shí)間增量來(lái)傳輸更多的數(shù)據(jù)的方式，并且將較低數(shù)據(jù)率的信號(hào)復(fù)用進(jìn)較高速度的復(fù)合信號(hào)中。通過(guò)時(shí)分復(fù)用，較低速度的電信號(hào)交錯(cuò)在時(shí)間中，并在較快的復(fù)合光路上傳輸。因此，所得的較高數(shù)據(jù)速率將是單個(gè)輸入速率的數(shù)倍。
如今有很多這樣的例子，通過(guò)使用這種并行電信號(hào)，在復(fù)用器中組合，并在光纖中串行化傳輸從而實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)速率的。例如，10Gbps的以太網(wǎng)有四個(gè)通道選項(xiàng)，每個(gè)通道占四分之一的速率2.5Gbps。
如今，以太網(wǎng)每個(gè)通道的最高速率為25Gbps。如果我們放眼未來(lái)，50Gbps的通道速率已經(jīng)在開(kāi)發(fā)中。
有了更高的速率，就能夠使用更復(fù)雜的多級(jí)編碼方案來(lái)通過(guò)每個(gè)符號(hào)來(lái)獲得更多的比特。這個(gè)跡象表明，最大速度極限已經(jīng)快要達(dá)到了，那么就需要使用替代技術(shù)來(lái)增加復(fù)合通道的速度。
空分復(fù)用
空分復(fù)用，通常被稱(chēng)為并行光纖，是一種通過(guò)在復(fù)合鏈路中增加一條或多條光纖來(lái)增加一個(gè)或多個(gè)通道的方式。在這種情況下，一個(gè)通道實(shí)際上就是另一股光纖。這是上述時(shí)分復(fù)用通道的一個(gè)替代方案，在時(shí)分復(fù)用中，信號(hào)以按時(shí)間合并在同一條光纖上。行業(yè)中有很多應(yīng)用這種技術(shù)的例子。例如，40G SR4通過(guò)使用四通道或光纖，在多模光纖上提供40Gbps的速率。也就是在每個(gè)方向上有四個(gè)通道。這也正是“SR4”中4的含義，4個(gè)通道，每個(gè)10Gbps。
使用10個(gè)10Gbps通道來(lái)提供100Gbps解決方案的標(biāo)準(zhǔn)被稱(chēng)為SR10。第二代100G將通道速率增加至25Gbps，四通道可以提供100G，那么將時(shí)分復(fù)用的改進(jìn)結(jié)合并行光纖技術(shù)，就能達(dá)到更高速度的目標(biāo)。
更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，將每個(gè)方向上的4通道增加至16或24通道，速度達(dá)到200Gbps、400Gbps以上，是可能的；然而，這受到現(xiàn)實(shí)的制約。如果您做到了，那么很明顯，4通道解決方案比24通道的解決方案更實(shí)用。增加至16或24通道會(huì)使收益遞減，因?yàn)樗鼤?huì)推高布線系統(tǒng)的成本。這就是第三復(fù)用技術(shù)，波分復(fù)用，發(fā)揮作用的地方了。
波分復(fù)用
波分復(fù)用是通過(guò)由不同光的波長(zhǎng)（顏色）隔離而成的多個(gè)通道上，經(jīng)復(fù)用器匯合和分離而同時(shí)發(fā)送信號(hào)的技術(shù)。顧名思義，用于傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)頻帶被分為多段，每段都能用作通信的信道。將多個(gè)信道擠出來(lái)作為一個(gè)小頻譜是可能的。用于長(zhǎng)途、單模系統(tǒng)的常見(jiàn)版本叫做密集波分復(fù)用或粗波分復(fù)用。在多模系統(tǒng)中，短波分復(fù)用技術(shù)正在出現(xiàn)。
借助短波分復(fù)用，使用850nm范圍附近的低成本短波來(lái)在單股光纖中新增通道。目前市場(chǎng)上的一個(gè)例子是思科的40G BD或Bi-Di。Bi-Di代表雙向，信號(hào)在每股光纖中雙向傳輸，使用兩種不同的波長(zhǎng)來(lái)對(duì)可能出現(xiàn)的反射進(jìn)行區(qū)分。這種技術(shù)使用兩條光纖中一條每種波長(zhǎng)的20Gbps，通過(guò)使用雙工 LC 連接器，他們能夠在2條纖芯中獲得40Gbps的速率。
