Design of Optical WDM Networks: LAN, MAN and WAN Architectures

ای جان! آیا از اول هدف خدا را نمی بینی؟ زمینی که قرار است پهن شود، با شبکه از گذرگاه به هند متصل می شود! والت ویتمن، \"برگهای علف\"، 1900. اینترنت امروزه با سرعت فوق العاده ای در حال رشد است. خدمات جدیدی مانند تلفن و چند رسانه ای به چارچوب دیروز تحویل داده خالص اضافه می شود. چنین تقاضاهای بالایی در مورد ظرفیت می تواند منجر به "مشکل پهنای باند" در هسته شبکه گسترده شود که منجر به کاهش کیفیت خدمات می شود. خوشبختانه، نوآوری‌های فن‌آوری پدید آمده‌اند که می‌توانند برای غلبه بر محدودیت‌های تاخیر و پهنای باند شناخته شده اینترنت به کاربر نهایی کمک کنند. در لایه فیزیکی، بازسازی عمده شبکه های موجود از رسانه های الکترونیکی (مانند جفت تابیده و کابل) تا فیبرهای نوری - در منطقه وسیع، در منطقه شهری و حتی در تنظیمات محلی در نظر گرفته شده است. به منظور بهره برداری از پتانسیل پهنای باند عظیم فیبر نوری، تکنیک های مالتی پلکس جالبی در طول سال ها توسعه یافته است. مالتی پلکسی تقسیم طول موج (WDM) چنین فناوری امیدوارکننده ای است که در آن چندین کانال در طول یک فیبر واحد به طور همزمان و هر کدام در طول موج متفاوتی کار می کنند. این کانال‌ها را می‌توان به طور مستقل مدوله کرد تا در صورت تمایل، نرخ بیت و فرمت‌های داده متفاوت را در خود جای دهد. بنابراین، WDM پهنای باند عظیم یک فیبر نوری را به کانال هایی تقسیم می کند که پهنای باند آنها (1-10 گیگابیت در ثانیه) با حداکثر سرعت پردازش الکترونیکی سازگار است.

Lo, soul! seest thou not God's purpose from the first? The earth to be spann'd, connected by net-work From Passage to India! Walt Whitman, "Leaves of Grass", 1900. The Internet is growing at a tremendous rate today. New services, such as telephony and multimedia, are being added to the pure data-delivery framework of yesterday. Such high demands on capacity could lead to a "bandwidth-crunch" at the core wide-area network resulting in degra­ dation of service quality. Fortunately, technological innovations have emerged which can provide relief to the end-user to overcome the In­ ternet's well-known delay and bandwidth limitations. At the physical layer, a major overhaul of existing networks has been envisaged from electronic media (such as twisted-pair and cable) to optical fibers - in the wide area, in the metropolitan area, and even in the local area set­ tings. In order to exploit the immense bandwidth potential of the optical fiber, interesting multiplexing techniques have been developed over the years. Wavelength division multiplexing (WDM) is such a promising tech­ nique in which multiple channels are operated along a single fiber si­ multaneously, each on a different wavelength. These channels can be independently modulated to accommodate dissimilar bit rates and data formats, if so desired. Thus, WDM carves up the huge bandwidth of an optical fiber into channels whose bandwidths (1-10 Gbps) are compati­ ble with peak electronic processing speed.