¿Conoce todas estas terminologías de la tecnología WDM?

Como una oportunidad sin precedentes para aumentar drásticamente la capacidad de ancho de banda, la tecnología WDM (Multiplexación por División de Longitud de Onda) es una solución ideal para obtener mayor ancho de banda y reducir costos en las redes de telecomunicaciones actuales. Gracias a su popularidad, WDM se ha convertido en un término muy conocido. Sin embargo, la mayoría de las veces, solo sabemos qué es "WDM", pero desconocemos realmente la tecnología WDM. De hecho, existen diversos términos utilizados en WDM que siempre nos resultan confusos. Veamos cuáles son.

En primer lugar, hay tres terminologías básicas que debes conocer claramente.

WDM (Multiplexación por división de longitud de onda)

Una tecnología que multiplexa varias señales portadoras ópticas en una sola fibra óptica mediante el uso de diferentes longitudes de onda ópticas (es decir, colores) de luz láser. Descompone la luz blanca que pasa por el cable de fibra óptica en todos los colores del espectro, de forma similar a como la luz que pasa por un prisma crea un arcoíris. Cada longitud de onda transporta una señal individual que no interfiere con las demás.

CWDM (Multiplexación por división de longitud de onda gruesa)

CWDM es una tecnología WDM específica definida por la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones) en las cuadrículas espectrales UIT-T G.694.2, que utiliza longitudes de onda de 1270 nm a 1610 nm con una separación entre canales de 20 nm. Es una tecnología ideal para transportar de forma rentable grandes cantidades de tráfico de datos en redes de telecomunicaciones o empresariales.

DWDM (Multiplexación por división de longitud de onda densa)

DWDM es una tecnología WDM específica, también definida por la UIT, pero en las cuadrículas espectrales UIT-T G.694.1. La cuadrícula se especifica como frecuencia en THz, anclada en 193,1 THz, con una variedad de espaciado de canal especificado, desde 12,5 GHz hasta 200 GHz, siendo común 100 GHz. En la práctica, la frecuencia DWDM suele convertirse en longitud de onda. DWDM suele tener la capacidad de transportar hasta 80 canales (longitudes de onda) en lo que se conoce como el espectro de la banda convencional (banda C), con todos los 80 canales en la región de 1550 nm.

Al referirse a la transmisión de fibra óptica en el sistema WDM, debes saber lo siguiente:

Transmisión de fibra única

Fibra única, es decir, comunicación bidireccional en una sola fibra. Este sistema utiliza dos conjuntos idénticos de longitudes de onda para ambas direcciones en una sola fibra. Los canales individuales que residen en el sistema de fibra única pueden propagarse en cualquier dirección.

Transmisión de doble fibra

Fibra dual, compuesta por dos fibras individuales, una para la transmisión y la otra para la recepción. En un sistema de transmisión de fibra dual, normalmente se utiliza la misma longitud de onda tanto en la transmisión como en la recepción. La segunda fibra puede servir como fibra de respaldo, como en un sistema redundante, o puede proporcionar una ruta óptica en la dirección opuesta.

Upstream (retorno) y Downstream (avance)

La dirección de una señal de comunicación puede definirse mediante estos dos términos. La dirección descendente se define como la comunicación que se origina en un proveedor de servicios y se envía al usuario del servicio. La dirección ascendente es la opuesta.

La topología en la que se utilizan los sistemas WDM es clave para determinar el grado de utilización de la red WDM. La terminología relacionada es la siguiente:

Topologías de red

Los productos WDM aumentan la eficiencia de las redes de fibra mediante el uso de múltiples canales. Las redes se identifican por su disposición o topología de fibra. Topologías como malla, anillo, P2P (punto a punto) y P2MP (punto a multipunto) a veces utilizan productos WDM diseñados específicamente para la red. Por lo tanto, es importante comprender el uso previsto de la red al seleccionar productos WDM. Las redes completas suelen estar compuestas por varios tipos de topologías de subred.

Topología de anillo

En las redes de área metropolitana, las infraestructuras generalmente se organizan mediante una topología de anillo. Esta topología es un tipo de topología de red que consiste en un bucle cerrado. Las redes de anillo de fibra óptica se componen de una serie de tramos de fibra que terminan en nodos de red distribuidos a lo largo del bucle. Cada nodo del anillo se conecta a dos, y solo dos, nodos adyacentes. Las redes de anillo suelen ser sistemas de fibra dual. Compare la topología de anillo con un tramo de fibra no cerrado, de extremo a extremo o punto a punto.

En topología de red, un nodo es la terminación de una o varias ramas de la red. Una red WDM consta de un conjunto de nodos interconectados físicamente por fibra óptica (topología física), sobre los cuales se superpone una topología lógica mediante interconexiones de trayectoria de luz entre los nodos. El uso de WDM en la fibra óptica permite segmentar o dividir el nodo en áreas de servicio adicionales, ampliando así la base de clientes y el ancho de banda disponible.

Existen tres tecnologías de filtración que compiten entre sí en la WDM:

Rejilla de guía de ondas en matriz (AWG)

El AWG, incluyendo el AWG atérmico (AAWG) y el AWG térmico (TAWG), se utiliza comúnmente como multiplexor/demultiplexor óptico en sistemas WDM. El AAWG tiene un rendimiento equivalente al TAWG estándar, pero no requiere alimentación eléctrica, software ni temperatura.

Rejilla de Bragg de fibra (FBG)

Los filtros FBG son filtros de longitud de onda versátiles para multiplexar y demultiplexar señales WDM. También pueden compensar la dispersión cromática que puede degradar la calidad de la señal WDM en una fibra óptica.

Filtro de película delgada (TFF)

Los filtros de película delgada se adoptaron desde el principio y se han implementado ampliamente desde entonces gracias a sus características únicas que cumplen con los estrictos requisitos de los sistemas de comunicación óptica. La principal ventaja de los filtros de película delgada es su capacidad para lograr una alta precisión de procesamiento en dispositivos pequeños, en comparación con las tecnologías de la competencia.

Para construir un sistema WDM, se requieren estos equipos WDM:

Mux (Multiplexor)

El multiplexor WDM es un dispositivo que multiplexa o combina señales ópticas de diferentes longitudes de onda (colores) juntas en una sola fibra.

DeMux (desmultiplexor)

A diferencia del multiplexor, DeMux es un dispositivo que desmultiplexa o divide la transmisión óptica compuesta por longitudes de onda multiplexadas en fibras individuales asignadas a cada longitud de onda.

Nota: En el mercado actual, existen productos multiplexores/demultiplexores CWDM y DWDM. Estos productos incorporan el multiplexor y el demultiplexor y se ofrecen en paquetes como rack de 1RU de 19", caja LGX y módulo ABS, entre otros.