لماذا لا يمكن استخدام NRZ لأنظمة -DWDM عالية السرعة؟
Nov 28, 2025|
في أنظمة WDM، مع زيادة معدل الإشارة لكل طول موجي من 10 جيجابت/ثانية إلى 40 جيجابت/ثانية، ثم إلى 100 جيجابت/ثانية وأعلى،تقليديلم يعد تشفير NRZ قابلاً للتطبيق، وهناك حاجة إلى طرق تعديل جديدة لتحسين الكفاءة الطيفية.
لماذا لا يمكن استخدام NRZ مع -DWDM عالي السرعة؟
فترة تحويل فورييه مضروبة في التردد الزاوي تساوي 2π. ومع زيادة معدل الإشارة، تقصر فترة النبضة، مما يعني زيادة العرض الطيفي. يزداد العرض الطيفي للإشارة مع معدل الإشارة. ومع ذلك، فإن DWDM لديه موارد طيفية محدودة.
لتبسيط الأمر، DWDM يرمز إلى تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف. تشبه كل قناة ذات طول موجي مسار الإشارة، ويمكن أن تكون هذه المسارات واسعة، حيث يتراوح ترددها من 200 جيجا هرتز إلى 50 جيجا هرتز.
يتم تمثيل كل شخص بواسطة بت رمز، يحمل المعلومات في أجزاء. يعني NRZ أن كل شخص يحمل بت واحد فقط في كل مرة، ويمكن أن يكون هذا البت إما 0 أو 1.
إن معدلات البيانات المنخفضة، مثل 10 جيجابت/ثانية لكل طول موجي، تشبه إرسال رسالة بوتيرة بطيئة.
إذا وصل الطول الموجي إلى معدل 100 جيجابت / ثانية، أي زيادة بمقدار عشرة أضعاف في سرعة الإشارة، فسيكون ذلك مثل تسليم رسالة عن طريق البريد السريع في رحلة طولها 600 ميل. في الأفلام، غالبًا ما يقول الراكب في مهمة البريد السريع التي يبلغ طولها 600 ميل: "أفسحوا الطريق، أفسحوا الطريق، لقد وصل المرسوم الإمبراطوري...".
كلما كانت السرعة أسرع، كلما كان المسار الذي تحتاجه ليظل غير متأثر أوسع؛ يزداد العرض الطيفي للإشارة مع معدل الإشارة.
DWDM (القيادة-Wide DM) يهتم بشدة بعرض الطريق؛ كلما كان كل حارة أضيق، كلما أمكن استيعاب عدد أكبر من الأشخاص.
وهذا يخلق التناقض:
رفع قدرة النقل البصري
↓
قم بزيادة معدل الموجة-المفردة أو قم بتعبئة المزيد من الموجات بكثافة
↓
NRZ التقليدية
↙ ↘
زيادة معدل الموجة-المفردة، وتعبئة المزيد من الموجات بكثافة،
كل موجة تحمل أكثر وكل موجة تحمل أقل
الترددات المطلوبة ترددات مقبولة
↓ ↓
توليد رسائل الطيف
(إنتاج أمشاط التردد)
↓
تقطيع الطيف
↙ ↘
تقليل نطاق الحماية** **زيادة معدل الباود
↓
تقليل تباعد القنوات
↓
زيادة إجمالي سعة النقل
على سبيل المثال، في تعديل الطور-أربعة، يوجد تعديل القطب I-على اليسار وتعديل Q-القطب على اليمين. القطب I- هو إما 1 أو 0، والقطب Q- هو أيضًا إما 1 أو 0. هذه بتة إشارة، تحمل بتتين، كل بتة لها حالتان: 1 أو 0. وبالتالي فإن المعلومات التي يحملها هذا الشخص لها دائمًا 4 حالات (4 مراحل). وبهذه الطريقة، فإنه لا يزال ينتشر، دون الحاجة إلى عرض طيفي أوسع، ولكن يتم زيادة سعة المعلومات.
على مستوى أعلى، تكون الكتف حالة استقطاب، والذراع حالة استقطاب، وكل كتف يحمل بتة واحدة، إما بالحالة 1 أو 0؛ يحمل كل ذراع بتًا واحدًا، أيضًا بالحالة 1 أو 0. ولا يزال هذا يؤدي إلى تشتت عشوائي، دون زيادة العرض الطيفي، ولكنه يزيد من سعة المعلومات الإجمالية.
