Trong cỏc hệ thống truyền dẫn thụng thƣờng, một kờnh đơn cú thể sử dụng để kết hợp nhiều kờnh với tốc độ bit thấp để tạo thành kờnh cú tốc độ bit cao hơn. Phƣơng phức ghộp kờnh phõn chia theo thời gian (TDM) cú thể thực hiện ở cả mụi trƣờng điện lẫn mụi trƣờng quang học. Trong hệ TDM, mỗi kờnh tốc độ bit thấp truyền bit hay một nhúm bit (gúi) ở khe thời gian ấn định cho nú và nú đợi đến lƣợt khe thời gian của nú để truyền cỏc bit hay gúi tiếp theo của nú sau khi cỏc kờnh khỏc đó truyền cỏc bit hay gúi của nú. Ngày nay, việc sử dụng hệ thống TDM khỏ phổ biến và cú thể thiết lập mạng TDM ở tốc độ cỡ 10Gbps. Tuy nhiờn, nhƣ đó đề cập ở trờn, cơ chế này khụng tận dụng đƣợc phần dải thụng của sợi quang do giới hạn về tốc độ của cỏc thiết bị phõn kờnh và ghộp kờnh theo thời gian. Hơn thế nữa truyền dẫn ở tốc độ cao sẽ bị giới hạn bởi hiện tƣợng tỏn sắc và khụng tuyến tớnh của sợi quang.[16]
Để tận dụng dải thụng của sợi quang, chỳng ta cần cú giải phỏp hỗ trợ hay thay thế cho TDM. Cho đến hiện nay, WDM tỏ ra là cụng nghệ hoàn hảo. Với sơ đồ WDM, một số kờnh đƣợc điều chế thụng giải đƣợc truyền dẫn trờn một sợi quang nhƣng mỗi kờnh đƣợc ấn định một bƣớc súng khỏc nhau nhƣ thể hiện ở hỡnh 2.1. Mỗi súng mang của cỏc tớn hiệu vào độc lập với nhau. Mỗi kờnh đƣợc ấn định cho một độ rộng dải nhất định. Tất cả cỏc tớn hiệu sẽ tới đớch tại cựng một thời điểm chứ khụng phải tại cỏc khe thời gian khỏc nhau nhƣ ở hệ thống TDM. N nguồn phỏt laser ở cỏc
bƣớc súng khỏc nhau hoạt động ở tốc độ thấp, nhƣng khi N nguồn này kết hợp lại vào hệ thống thỡ cho phộp ta tạo ra một hệ thống với dung lƣợng lớn hơn N lần. Cỏc kờnh WDM đƣợc tỏch ra ở cỏc bƣớc súng để trỏnh hiện tƣợng xuyờn õm khi thực hiện giải ghộp kờnh bằng cỏc bộ lọc quang phi tuyến. Cỏc bƣớc súng cú thể đƣợc định tuyến riờng biệt qua mạng hay cú thể phục hồi lại bởi cỏc linh kiện lựa chọn bƣớc súng. WDM cho phộp chỳng ta tận dụng dải thụng rất rộng của sợi quang đơn mode thụng thƣờng theo chuẩn G.652.[19]
Sợi quang MUX TX1 TX2 TXn ………. DEMUX RX1 RX2 RXn ………. Amp Amp 1 2 n …. 1 2 n 1 2 n
Hình 2.1. Sơ đồ chức năng của hệ thống WDM
Qua quỏ trỡnh phỏt triển cụng nghệ, khỏi niệm WDM đƣợc thay thế bởi khỏi niệm ghộp kờnh phõn chia bƣớc súng mật độ cao DWDM (Dense Wavelenght Division Multiplexing). Về nguyờn tắc khụng cú sự khỏc biệt nào giữa hai khỏi niệm trờn , DWDM núi đến khoảng cỏch gần giữa cỏc kờnh khi ta ấn định số lƣợng lớn cỏc kờnh vào sợi quang. Do đú dung lƣợng truyền dẫn là lớn hơn nhiều so với WDM. Những kờnh quang trong hệ thống DWDM thƣờng nằm trong một cửa sổ bƣớc súng, chủ yếu là 1550nm vỡ hệ thống này cho phộp truyền dẫn cự ly dài và dung lƣợng kờnh lớn. Giới hạn về khoảng cỏch giữa cỏc kờnh vẫn chƣa biết đƣợc chớnh xỏc nhƣng tới những năm gần đõy hệ thống DWDM với 128 bƣớc súng đó thực hiện đƣợc.