En el camp de les telecomunicacions, la connectivitat dels centres de dades i el transport de vídeo, el cablejat de fibra òptica és altament desitjable. Tanmateix, la realitat és que el cablejat de fibra òptica ja no és una opció econòmica o viable per implementar per a cada servei individual. Per tant, és molt recomanable utilitzar una multiplexació per divisió de longitud d'ona (WDM) per ampliar la capacitat de la fibra a la infraestructura de fibra existent. WDM és una tecnologia que multiplexa múltiples senyals òptics en una sola fibra mitjançant diferents longituds d'ona de llum làser. Es farà un estudi ràpid dels camps WDM sobre CWDM i DWDM. Es basen en el mateix concepte d'utilitzar múltiples longituds d'ona de llum en una sola fibra. Però tots dos tenen els seus avantatges i inconvenients.
Què és la CWDM?
La CWDM admet fins a 18 canals de longitud d'ona transmesos a través d'una fibra alhora. Per aconseguir-ho, les diferents longituds d'ona de cada canal estan separades per 20 nm. La DWDM admet fins a 80 canals de longitud d'ona simultanis, amb cadascun dels canals separats per només 0,8 nm. La tecnologia CWDM ofereix una solució convenient i rendible per a distàncies més curtes de fins a 70 quilòmetres. Per a distàncies d'entre 40 i 70 quilòmetres, la CWDM tendeix a limitar-se a admetre vuit canals.
Un sistema CWDM normalment admet vuit longituds d'ona per fibra i està dissenyat per a comunicacions de curt abast, utilitzant freqüències d'ampli abast amb longituds d'ona molt separades.
Com que la CWDM es basa en un espaiament de canal de 20 nm de 1470 a 1610 nm, normalment es desplega en trams de fibra de fins a 80 km o menys, ja que els amplificadors òptics no es poden utilitzar amb canals d'espaiament gran. Aquest ampli espaiament de canals permet l'ús d'òptiques de preu moderat. Tanmateix, la capacitat dels enllaços, així com la distància suportada, són menors amb CWDM que amb DWDM.
Generalment, la CWDM s'utilitza per a aplicacions de menor cost, menor capacitat (sub-10G) i menor distància on el cost és un factor important.
Més recentment, els preus dels components CWDM i DWDM s'han tornat raonablement comparables. Les longituds d'ona CWDM actualment són capaces de transportar fins a 10 Gigabit Ethernet i 16G Fibre Channel, i és força improbable que aquesta capacitat augmenti encara més en el futur.
Què és DWDM?
A diferència de CWDM, les connexions DWDM es poden amplificar i, per tant, es poden utilitzar per transmetre dades a distàncies molt més llargues.
En els sistemes DWDM, el nombre de canals multiplexats és molt més dens que el CWDM perquè el DWDM utilitza un espaiament de longitud d'ona més ajustat per adaptar més canals a una sola fibra.
En lloc de l'espaiat de canal de 20 nm utilitzat en CWDM (equivalent a aproximadament 15 milions de GHz), els sistemes DWDM utilitzen una varietat d'espaiat de canals especificat de 12,5 GHz a 200 GHz a la banda C i, de vegades, a la banda L.
Els sistemes DWDM actuals solen admetre 96 canals espaiats a 0,8 nm dins de l'espectre de la banda C de 1550 nm. Per això, els sistemes DWDM poden transmetre una gran quantitat de dades a través d'un únic enllaç de fibra, ja que permeten empaquetar moltes més longituds d'ona a la mateixa fibra.
La DWDM és òptima per a comunicacions de llarg abast de fins a 120 km i més enllà gràcies a la seva capacitat d'aprofitar els amplificadors òptics, que poden amplificar de manera rendible tot l'espectre de 1550 nm o banda C que s'utilitza habitualment en aplicacions DWDM. Això supera els llargs intervals d'atenuació o distància i, quan s'amplifica amb amplificadors de fibra dopada amb erbi (EDFA), els sistemes DWDM tenen la capacitat de transportar grans quantitats de dades a llargues distàncies de fins a centenars o milers de quilòmetres.
A més de la capacitat de suportar un nombre més gran de longituds d'ona que la CWDM, les plataformes DWDM també són capaces de gestionar protocols de velocitat més alta, ja que la majoria dels proveïdors d'equips de transport òptic actualment admeten 100G o 200G per longitud d'ona, mentre que les tecnologies emergents permeten 400G i més.
Espectre de longitud d'ona DWDM vs CWDM:
El CWDM té un espaiament de canal més ampli que el DWDM: la diferència nominal de freqüència o longitud d'ona entre dos canals òptics adjacents.
Els sistemes CWDM solen transportar vuit longituds d'ona amb un espaiament entre canals de 20 nm a la graella de l'espectre de 1470 nm a 1610 nm.
Els sistemes DWDM, en canvi, poden transportar 40, 80, 96 o fins a 160 longituds d'ona utilitzant un espaiament molt més estret de 0,8/0,4 nm (graella de 100 GHz/50 GHz). Les longituds d'ona DWDM solen ser de 1525 nm a 1565 nm (banda C), i alguns sistemes també són capaços d'utilitzar longituds d'ona de 1570 nm a 1610 nm (banda L).
Avantatges de CWDM:
1. Baix cost
El CWDM és molt més barat que el DWDM a causa dels costos de maquinari. El sistema CWDM utilitza làsers refrigerats que són molt més barats que els làsers DWDM sense refrigerar. A més, el preu dels transceptors DWDM sol ser quatre o cinc vegades més car que el dels seus mòduls CWDM. Fins i tot els costos operatius del DWDM són més alts que els del CWDM. Per tant, el CWDM és una opció ideal per a aquells que tenen limitacions de finançament.
2. Requisits d'energia
En comparació amb el CWDM, els requisits de potència per al DWDM són significativament més alts. Ja que els làsers DWDM juntament amb els circuits de monitorització i control associats consumeixen al voltant de 4 W per longitud d'ona. Mentrestant, un transmissor làser CWDM sense refrigeració utilitza uns 0,5 W de potència. El CWDM és una tecnologia passiva que no utilitza energia elèctrica. Té implicacions financeres positives per als operadors d'Internet.
3. Operació fàcil
Els sistemes CWDM utilitzen una tecnologia més senzilla respecte al DWDM. Utilitzen LED o làser per a l'alimentació. Els filtres d'ona dels sistemes CWDM són més petits i més econòmics. Per tant, són fàcils d'instal·lar i utilitzar.
Avantatges de DWDM:
1. Actualització flexible
El DWDM és flexible i robust pel que fa als tipus de fibra. L'actualització del DWDM a 16 canals és viable tant en fibres G.652 com G.652.C. Originalment pel fet que el DWDM sempre utilitza la regió de baixa pèrdua de la fibra. Mentre que els sistemes CWDM de 16 canals impliquen la transmissió a la regió de 1300-1400 nm, on l'atenuació és notablement més alta.
2. Escalabilitat
Les solucions DWDM permeten l'actualització en passos de vuit canals fins a un màxim de 40 canals. Permeten una capacitat total a la fibra molt més alta que una solució CWDM.
3. Llarga distància de transmissió
La DWDM utilitza la banda de longitud d'ona de 1550, que es pot amplificar mitjançant amplificadors òptics convencionals (EDFA). Augmenta la distància de transmissió a centenars de quilòmetres.
La imatge següent us donarà una impressió visual de les diferències entre CWDM i DWDM.
Data de publicació: 14 de juny de 2022