如何在光纖電纜中通過復(fù)用技術(shù)獲得更高速度

時分復(fù)用

時分復(fù)用是一種通過使用越來越小的時間增量來傳輸更多的數(shù)據(jù)的方式，并且將較低數(shù)據(jù)率的信號復(fù)用進較高速度的復(fù)合信號中。通過時分復(fù)用，較低速度的電信號交錯在時間中，并在較快的復(fù)合光路上傳輸。因此，所得的較高數(shù)據(jù)速率將是單個輸入速率的數(shù)倍。

如今有很多這樣的例子，通過使用這種并行電信號，在復(fù)用器中組合，并在光纖中串行化傳輸從而實現(xiàn)以太網(wǎng)速率的。例如，10Gbps的以太網(wǎng)有四個通道選項，每個通道占四分之一的速率2.5Gbps。

如今，以太網(wǎng)每個通道的最高速率為25Gbps。如果我們放眼未來，50Gbps的通道速率已經(jīng)在開發(fā)中。

有了更高的速率，就能夠使用更復(fù)雜的多級編碼方案來通過每個符號來獲得更多的比特。這個跡象表明，最大速度極限已經(jīng)快要達到了，那么就需要使用替代技術(shù)來增加復(fù)合通道的速度。

空分復(fù)用

空分復(fù)用，通常被稱為并行光纖，是一種通過在復(fù)合鏈路中增加一條或多條光纖來增加一個或多個通道的方式。在這種情況下，一個通道實際上就是另一股光纖。這是上述時分復(fù)用通道的一個替代方案，在時分復(fù)用中，信號以按時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。也就是在每個方向上有四個通道。這也正是“SR4”中4的含義，4個通道，每個10Gbps。

使用10個10Gbps通道來提供100Gbps解決方案的標準被稱為SR10。第二代100G將通道速率增加至25Gbps，四通道可以提供100G，那么將時分復(fù)用的改進結(jié)合并行光纖技術(shù)，就能達到更高速度的目標。

更進一步來說，將每個方向上的4通道增加至16或24通道，速度達到200Gbps、400Gbps以上，是可能的；然而，這受到現(xiàn)實的制約。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用。增加至16或24通道會使收益遞減，因為它會推高布線系統(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)用是通過由不同光的波長（顏色）隔離而成的多個通道上，經(jīng)復(fù)用器匯合和分離而同時發(fā)送信號的技術(shù)。顧名思義，用于傳輸?shù)牟ㄩL頻帶被分為多段，每段都能用作通信的信道。將多個信道擠出來作為一個小頻譜是可能的。用于長途、單模系統(tǒng)的常見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在單股光纖中新增通道。目前市場上的一個例子是思科的40G BD或Bi-Di。Bi-Di代表雙向，信號在每股光纖中雙向傳輸，使用兩種不同的波長來對可能出現(xiàn)的反射進行區(qū)分。這種技術(shù)使用兩條光纖中一條每種波長的20Gbps，通過使用雙工 LC 連接器，他們能夠在2條纖芯中獲得40Gbps的速率。