WDM   Wavelength Division Multiplexing   파장분할 다중화, 파장분할다중화방식, 파장 다중화

(2023-06-25)

1. 파장분할 다중화방식 (WDM, Wavelength Division Multiplexing)

  ㅇ 여러 파장대역을 통해, 동시에 전송하는 광 다중화 방식
     - 하나의 광섬유에, 입력 채널 신호들을 각기 다르게 할당된 채널 파장대역을 통해,
        . 동시에 전송하는 광 다중화 방식

  ㅇ 각 입력 채널 마다 다른 각각의 파장대역을 할당하게 됨
     - 광섬유 저손실 파장대역(특히,1550nm)을 여러 좁은 채널 파장대역으로 분할시킴

      


2. WDM 특징

  ㅇ (다중화)  FDM 방식의 일종인 파장 다중화 방식
     - 복수의 전달 정보를  각기 다른 파장에 할당하여 하나의 광섬유전송
     - 결국, 여러 개의 광 파장을 하나의 광섬유를 통하여 전송, 광코어의 수를 줄임 
     - 선로의 증설없이 회선증설이 용이, 전송거리가 TDM 방식 보다 더 길게할 수 있음
     - 양방향 전송 가능
 
  ㅇ (투명성)  서로 다른 전송률프로토콜을 갖는 파장 채널들로 공존 가능 
     - IP, ATM, SONET/SDH, 기가비트 이더넷전송이 모두 가능

  ㅇ (네트워크 구성 용이)  광수동소자 만으로 쉽게 분기결합 구현 가능 

  ㅇ (확장성)  40 GB 이상의 전송용량 수용이 가능 
     - 광섬유 추가 포설이나 전송장비의 교체 없이, 
       다른 파장채널을 간단히 추가해주는 것 만으로도 전송용량을 쉽게 확장 가능

  ㅇ (장거리 통신)  중장거리 통신에 주로 활용
     - 중간에 광손실 보상을 위해 광증폭기가 사용 됨

  ㅇ C 밴드 1550 nm 파장대의 EDFA 광증폭기의 발전으로 주로 이 부근에서 상용화


3. WDM 분류

  ※ ☞ WDM 분류 (CWDM, DWDM 등) 참조
     - CWDM (10개 미만 파장 수용), DWDM (64개 이상 파장 수용)
 

4. WDM 특성치채널 간격  :  50 GHz (0.4 nm),  100 GHz (0.8 nm),  200 GHz (1.6 nm) 등

     - Δfch ≒ c Δλch020 : 중심 파장)         ☞ 대역폭 참조

     - 파장 간격별 일반적인 구분 명칭
        . CWDM  : 수십 nm 
        . DWDM  : 0.1 ~ 수 nm

  ㅇ 채널 수    :  8,16,32,48,64 등

  ㅇ 중심주파수ITU-T 파장 그리드 참조


5. WDM 성능지수 (전송용량)

  ㅇ  NB 곱 (NB product) = `파장 채널 수(N)` x `파장 채널전송속도(B)`
     - 파장 채널 수(N) : 전체 사용가능 대역폭파장 채널 간격에 의해 결정 (무차원 수치)
     - 파장 채널전송속도(B) : [bits/sec]

  ㅇ 또는, (주파수 효율 η) x (사용 가능 대역폭 BW)

     - WDM 주파수 효율 : η = B / Δfch  [bits/sec/Hz]
        . Δfch : 파장 채널 간 간격 [Hz]
           .. 例) 채널간격 100 GHz, 채널비트율 10 Gbps => 주파수 효율 0.1 [bits/s/Hz]
  
     - 사용 가능 대역폭 (BW) : ~ 수십 [THz] 정도
        . 광증폭기(EDFA) 동작 가능 대역(평탄 이득 제공)에 의존함
           .. 일반적 EDFA 동작 대역   : C 밴드(1530~1565 nm)
           .. 장파장용 EDFA 동작 대역 : L 밴드(1570~1610 nm)

WDM (파장분할다중화)
   1. WDM (파장분할다중화)   2. WDM 종류   3. CWDM   4. DWDM   5. ITU-T 통신채널 그리드   6. 광스펙트럼분석기  
다중화(Multiplexing)
   1. 다중화   2. SDM   3. FDM   4. TDM   5. CDM   6. WDM   7. OFDM   8. OTDM   9. SM  


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