No campo das telecomunicacións, a conectividade dos centros de datos e o transporte de vídeo, o cableado de fibra óptica é moi desexable. Non obstante, a realidade é que o cableado de fibra óptica xa non é unha opción económica nin viable para implementar para cada servizo individual. Polo tanto, é moi recomendable usar unha multiplexación por división de lonxitude de onda (WDM) para expandir a capacidade da fibra na infraestrutura de fibra existente. A WDM é unha tecnoloxía que multiplexa varios sinais ópticos nunha soa fibra utilizando diferentes lonxitudes de onda de luz láser. Faremos un estudo rápido dos campos WDM sobre CWDM e DWDM. Están baseados no mesmo concepto de usar varias lonxitudes de onda de luz nunha soa fibra. Pero ambos teñen as súas vantaxes e desvantaxes.
Que é a CWDM?
A CWDM admite ata 18 canles de lonxitude de onda transmitidas a través dunha fibra ao mesmo tempo. Para conseguilo, as diferentes lonxitudes de onda de cada canle están separadas por 20 nm. A DWDM admite ata 80 canles de lonxitude de onda simultáneas, con cada unha das canles separadas por só 0,8 nm. A tecnoloxía CWDM ofrece unha solución cómoda e rendible para distancias máis curtas de ata 70 quilómetros. Para distancias entre 40 e 70 quilómetros, a CWDM tende a limitarse a admitir oito canles.
Un sistema CWDM adoita soportar oito lonxitudes de onda por fibra e está deseñado para comunicacións de curto alcance, empregando frecuencias de amplo rango con lonxitudes de onda moi separadas.
Dado que a CWDM se basea nun espazado de canles de 20 nm de 1470 a 1610 nm, normalmente desprégase en extensións de fibra de ata 80 km ou menos porque os amplificadores ópticos non se poden usar con canles de gran espazado. Esta ampla separación de canles permite o uso de ópticas de prezo moderado. Non obstante, a capacidade das ligazóns, así como a distancia admitida, son menores con CWDM que con DWDM.
Xeralmente, a CWDM úsase para aplicacións de menor custo, menor capacidade (sub-10G) e curta distancia onde o custo é un factor importante.
Máis recentemente, os prezos dos compoñentes CWDM e DWDM convertéronse en razoablemente comparables. As lonxitudes de onda CWDM son actualmente capaces de transportar ata 10 Gigabit Ethernet e 16G Fibre Channel, e é bastante improbable que esta capacidade siga aumentando no futuro.
Que é DWDM?
A diferenza da CWDM, as conexións DWDM poden amplificarse e, polo tanto, poden usarse para transmitir datos a distancias moito máis longas.
Nos sistemas DWDM, o número de canais multiplexados é moito máis denso que o CWDM porque o DWDM usa un espazado de lonxitudes de onda máis axustado para axustar máis canais nunha única fibra.
En lugar do espazado entre canles de 20 nm empregado en CWDM (equivalente a aproximadamente 15 millóns de GHz), os sistemas DWDM utilizan unha variedade de espazados entre canles especificados de 12,5 GHz a 200 GHz na banda C e, ás veces, na banda L.
Os sistemas DWDM actuais adoitan admitir 96 canles separadas por 0,8 nm dentro do espectro da banda C de 1550 nm. Debido a isto, os sistemas DWDM poden transmitir unha enorme cantidade de datos a través dunha única ligazón de fibra, xa que permiten empaquetar moitas máis lonxitudes de onda na mesma fibra.
A DWDM é óptima para comunicacións de longo alcance de ata 120 km e máis debido á súa capacidade de aproveitar os amplificadores ópticos, que poden amplificar de forma rendible todo o espectro de 1550 nm ou banda C que se usa habitualmente nas aplicacións DWDM. Isto permite superar longos intervalos de atenuación ou distancia e, cando se potencia con amplificadores de fibra dopada con erbio (EDFA), os sistemas DWDM teñen a capacidade de transportar grandes cantidades de datos a través de longas distancias que abarcan centos ou miles de quilómetros.
Ademais da capacidade de soportar un maior número de lonxitudes de onda que a CWDM, as plataformas DWDM tamén son capaces de manexar protocolos de maior velocidade, xa que a maioría dos provedores de equipos de transporte óptico actuais adoitan soportar 100G ou 200G por lonxitude de onda, mentres que as tecnoloxías emerxentes permiten 400G e máis.
Espectro de lonxitudes de onda DWDM vs CWDM:
A CWDM ten un espazado entre canles máis amplo que a DWDM: a diferenza nominal de frecuencia ou lonxitude de onda entre dúas canles ópticas adxacentes.
Os sistemas CWDM transportan normalmente oito lonxitudes de onda cun espazado entre canles de 20 nm na grella do espectro de 1470 nm a 1610 nm.
Os sistemas DWDM, pola súa banda, poden transportar 40, 80, 96 ou ata 160 lonxitudes de onda utilizando un espazado moito máis estreito de 0,8/0,4 nm (grella de 100 GHz/50 GHz). As lonxitudes de onda DWDM adoitan estar entre 1525 nm e 1565 nm (banda C), e algúns sistemas tamén son capaces de utilizar lonxitudes de onda de 1570 nm a 1610 nm (banda L).
Vantaxes de CWDM:
1. Baixo custo
O CWDM é moito máis barato que o DWDM debido aos custos do hardware. O sistema CWDM usa láseres arrefriados que son moito máis baratos que os láseres DWDM sen arrefriar. Ademais, o prezo dos transceptores DWDM adoita ser catro ou cinco veces máis caro que o dos seus módulos CWDM. Mesmo os custos operativos do DWDM son maiores que os do CWDM. Polo tanto, o CWDM é unha opción ideal para aqueles que teñen limitacións de financiamento.
2. Requisitos de enerxía
En comparación coa CWDM, os requisitos de potencia para a DWDM son significativamente maiores. Xa que os láseres DWDM xunto cos circuítos de monitorización e control asociados consomen uns 4 W por lonxitude de onda. Mentres tanto, un transmisor láser CWDM sen refrixerar usa uns 0,5 W de potencia. A CWDM é unha tecnoloxía pasiva que non usa enerxía eléctrica. Ten implicacións financeiras positivas para os operadores de internet.
3. Operación sinxela
Os sistemas CWDM empregan unha tecnoloxía máis sinxela con respecto á DWDM. Empregan LED ou láser para a alimentación. Os filtros de onda dos sistemas CWDM son máis pequenos e baratos, polo que son fáciles de instalar e usar.
Vantaxes de DWDM:
1. Actualización flexible
A DWDM é flexible e robusta con respecto aos tipos de fibra. A actualización de DWDM a 16 canles é viable tanto en fibras G.652 como G.652.C. Orixinalmente polo feito de que DWDM sempre emprega a rexión de baixa perda da fibra. Mentres que os sistemas CWDM de 16 canles implican a transmisión na rexión de 1300-1400 nm, onde a atenuación é notablemente maior.
2. Escalabilidade
As solucións DWDM permiten a actualización en pasos de oito canles ata un máximo de 40 canles. Permiten unha capacidade total moito maior na fibra que unha solución CWDM.
3. Longa distancia de transmisión
A DWDM emprega a banda de lonxitudes de onda de 1550, que se pode amplificar con amplificadores ópticos convencionais (EDFA). Mellora a distancia de transmisión ata centos de quilómetros.
A seguinte imaxe darache unha impresión visual das diferenzas entre CWDM e DWDM.
Data de publicación: 14 de xuño de 2022