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Es bastante común recibir preguntas de nuestros clientes, como por ejemplo: "Tenemos una fibra oscura disponible entre nuestros dos nodos de red y necesitamos organizar enlaces bidireccionales de 6 x 10G sobre esa fibra, con una distancia de aproximadamente 30 km. No tenemos claros los planes futuros, pero creemos que podríamos necesitar capacidad adicional el próximo año. Hemos oído hablar de las tecnologías WDM pasivas, pero no tenemos claro cuál elegir. ¿Cuál es la diferencia entre CWDM y DWDM y qué recomiendan?"
En tal caso, nuestro asesor de ventas responsable respondería algo como esto: "Primero, la selección de la tecnología depende de la capacidad planificada: CWDM tiene 18 longitudes de onda disponibles (9 pares para enlaces bidireccionales) y DWDM con espaciado de 100 GHz tiene hasta 40 (20 pares para enlaces bidireccionales). Si no ve una capacidad mucho mayor como 9x10G, le sugerimos optar por CWDM pasivo, ya que es más económico".
Probablemente hace dos o tres años esa respuesta habría sido totalmente correcta, pero la industria de las comunicaciones ópticas está cambiando rápidamente, los precios de los componentes están cayendo y nuevas aplicaciones y estándares se están volviendo comerciales, por lo que ahora en 2017 esa respuesta podría ser errónea.
CWDM pasivo vs. DWDM: comparemos las tecnologías desde la perspectiva actual. Ambas son multiplexación por división de longitud de onda (DWDM), que combina varios enlaces ópticos en la misma fibra física utilizando diferentes colores (o longitudes de onda) de luz láser. Ambas tecnologías, estandarizadas en 2002 por las recomendaciones ITU-T G.694.1 y G.694.2, presentan una diferencia importante: el ancho espectral de los canales. En el caso de CWDM, el ancho de canal es de 20 nm, mientras que la versión DWDM de 100 GHz tiene un espaciado de canal de 0,8 nm.
Plan de canales CWDM-DWDM
Desde el punto de vista del ancho espectral del canal, la tecnología DWDM es mucho más eficiente; sin embargo, requiere una precisión láser mucho mayor, ya que los canales estrechos son mucho más exigentes en cuanto a la deriva de la longitud de onda. Este requisito de alta precisión fue la principal razón que llevó a la necesidad de un mayor costo de los componentes láser para transceptores DWDM. En segundo lugar, los láseres DWDM iniciales causaban mayor potencia y disipación de calor; por esta razón, los transceptores DWDM durante un largo período solo estuvieron disponibles en formatos más voluminosos, como XFP, XENPAK y X2. Sin embargo, últimamente, con los avances de la industria, los componentes para transceptores DWDM tienen la misma potencia y disociación de calor que los CWDM y están disponibles en el formato SFP+ convencional de la industria. A medida que la tecnología DWDM se vuelve cada vez más popular, los precios de los transceptores DWDM son aproximadamente un 20-25% más bajos que los de CWDM.
Sin embargo, para construir conexiones CWDM o DWDM pasivas , además de transceptores, se necesitan también componentes pasivos como multiplexores y OADM; el precio de los componentes CWDM es menor. Por lo tanto, la inversión total en una red WDM pasiva basada en tecnología CWDM o DWDM será muy similar, aunque en la mayoría de los casos, DWDM resultará más económico, ya que la mayor parte de la inversión suele destinarse a transceptores. Dado que el precio ya no es una de las principales ventajas competitivas de CWDM, comparemos CWDM pasivo y DWDM desde una perspectiva puramente técnica:
CWDM vs DWDM – Uniformidad de canal:
Dado que el espectro CWDM para 18 canales abarca desde 1260 nm hasta 1620 nm, en comparación con la banda C DWDM de 1530 a 1565 nm, CWDM presenta deficiencias en la uniformidad del canal. La atenuación en el espectro amplio varía según la longitud de onda; por ejemplo, la atenuación típica de la fibra óptica G.652.C es de 0,38 dB/km a 1310 nm y de 0,22 dB/km a 1550 nm. Por lo tanto, en un sistema CWDM, se puede obtener una gran disparidad en el rendimiento óptico del canal utilizando diferentes longitudes de onda CWDM. La uniformidad de los canales ópticos en todo el espectro de 1260 a 1620 nm depende de las especificaciones del cable de fibra. Le sugerimos que lo revise cuidadosamente si planea utilizar CWDM pasivo. Esto es especialmente importante para la fibra con especificación G.652 antigua, ya que presenta el fenómeno de "pico de agua" en el rango de 1390 y 1490 nm, que no es apto para conexiones CWDM. DWDM es claramente el ganador en este caso, ya que sus propiedades de canal de espectro estrecho en la misma fibra serán prácticamente idénticas.
CWDM vs DWDM – Capacidad:
Aquí hay un claro ganador: mientras que la capacidad máxima del sistema CWDM es de 18 longitudes de onda en todo el espectro, DWDM que utiliza la banda C tradicional de 1530 a 1565 nm permite tener 45 canales DWDM espaciados a 100 GHz, pero con la introducción de transceptores espaciados a 50 GHz podemos duplicar el número de canales hasta 90. En el futuro, podemos esperar tener un desplazamiento de frecuencia de 25 GHz e incluso 12,5 GHz, multiplicando incluso el número de canales posibles a 180 o 360. Si eso no es suficiente, existe la banda S (1460-1530 nm) y la banda L (1565-1625 nm) que también se pueden usar con DWDM, pero aún no es una opción generalizada.
CWDM vs DWDM – Distancia:
La distancia máxima de la conexión xWDM depende de dos factores principales: el presupuesto máximo de los transceptores ópticos y la atenuación de todos los elementos pasivos: la fibra en sí, el número de juntas y empalmes, la atenuación de los filtros pasivos (también la dispersión cromática, pero no la consideramos un factor importante hasta los 80 km). Si observamos la velocidad de datos de la conexión 10G, con ambas tecnologías pasivas, CWDM y DWDM, puede tener un presupuesto garantizado de hasta 23 dB utilizando los populares transceptores SFP+ (con XFP puede tener un presupuesto de 26 dB), lo que es suficiente para tener un enlace xWDM de 80 km con ambas tecnologías. Pero la gran ventaja de DWDM es que, debido a su estrecho ancho espectral, es posible utilizar amplificadores EDFA (amplificador de fibra dopada con erbio) rentables y ampliamente disponibles, que es una forma muy rentable de permitir la extensión del alcance de DWDM.
CWDM vs DWDM – Repuestos:
Incluso los transceptores ópticos son elementos maduros y las tasas de fallos son muy poco frecuentes. Con la tecnología xWDM, es recomendable contar con un respaldo de todos los elementos activos. Si planea una implementación a pequeña escala y conectar solo dos o pocos nodos de red, podría necesitar realizar un respaldo de todo, lo que duplicaría su inversión. DWDM también es una opción ganadora en este caso, gracias a la disponibilidad de transceptores DWDM sintonizables, que pueden reemplazar todos sus transceptores DWDM de diferentes longitudes de onda con una o dos unidades. Puede leer más en nuestro artículo Transceptores ópticos sintonizables: ¿cuándo usarlos?
Nuestra conclusión: con la tendencia actual de avances en la industria que ha igualado los costos de elementos ópticos como los transceptores, en la batalla técnica entre CWDM y DWDM, DWDM ofrece más avances. Esto nos lleva a la pregunta: ¿cuál es el uso de CWDM? CWDM aún ofrece ventajas de precio para velocidades de conexión inferiores a 10 G y, para distancias cortas con bajas velocidades de datos, es actualmente la tecnología más viable.
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