Tutorial CWDM e DWDM

 

Wavelength Division Multiplexing (WDM) é uma técnica que utiliza uma propriedade especial da fibra óptica. Essa propriedade permite a combinação de vários sinais em um único fio de fibra. Cada sinal é atribuído a um comprimento de onda de luz diferente. Como um comprimento de onda não afeta outro comprimento de onda, os sinais não interferem. É a tecnologia que permite a atualização econômica da capacidade em redes ópticas. Coarse WDM (CWDM) e Dense WDM (DWDM) são diferentes padrões de comprimento de onda dos sistemas WDM. Este tutorial irá comparar o CWDM e o DWDM em muitos aspectos, abrangendo recursos, distância de transmissão, aplicativos e custos, etc.

 

CWDM Introdução

O CWDM, ou seja, Coarse WDM, foi introduzido como uma abordagem de baixo custo para aumentar a utilização da largura de banda da infraestrutura de fibra. Usando vários comprimentos de onda (cores) da luz, 18 canais são viáveis na grade de espectro de 1270 nm a 1610 nm com um espaçamento de canal de 20 nm que é definido no padrão ITU-T G.694.2. No entanto, para diferentes aplicações, existem diferentes padrões ITU-T para definir a faixa de onda e os canais específicos. Por exemplo, de acordo com o ITU-T G.695, o CWDM aumenta a capacidade da fibra em incrementos de 4, 8 ou 16 canais. Ao aumentar o espaçamento do canal entre os comprimentos de onda na fibra, o CWDM permite um método simples e acessível de transportar até 16 canais em uma única fibra.

 

Benefícios do CWDM:
Equipamento passivo que não usa energia elétrica Custo muito menor por canal do que DWDM Escalabilidade para aumentar a capacidade da fibra conforme necessário com pouco ou nenhum aumento de custo Protocolo transparente Facilidade de uso

Desvantagens do CWDM:
16 canais podem não ser suficientes Equipamento passivo que não possui recursos de gerenciamento Custos significativamente mais por canal do que BWDM

 

Introdução ao DWDM

Dense WDM (DWDM) é a tecnologia de escolha para o transporte de quantidades extremamente grandes de tráfego de dados por metrô ou longas distâncias em redes de telecomunicações. A rede óptica e especialmente o uso da tecnologia DWDM provou ser a maneira ideal de combinar transporte econômico com funcionalidade avançada, que pode lidar com a explosão de largura de banda da rede de acesso.

DWDM normalmente tem a capacidade de transportar até 80 canais (comprimentos de onda) no que é conhecido como banda convencional ou espectro de banda C, com todos os 80 canais na região de 1550 nm. O DWDM aproveita a janela operacional do amplificador de fibra dopada com érbio (EDFA) para amplificar os canais ópticos e estender o alcance operacional do sistema para mais de 1.500 km. Esse espaçamento de canal mais denso requer um controle mais rígido dos comprimentos de onda e, portanto, lasers resfriados, em oposição à multiplexação por divisão de comprimento de onda grosseiro (CWDM), que possui lasers não resfriados com espaçamento de canal mais amplo.

 

Benefícios do DWDM:
Até 32 canais podem ser feitos passivamente Até 160 canais com uma solução ativa As soluções ativas envolvem amplificadores ópticos para alcançar distâncias maiores

Desvantagens do DWDM:
As soluções DWDM são bastante caras As soluções ativas exigem muitas despesas de configuração e manutenção Muito pouca escalabilidade para implantações em 32 canais

CWDM x DWDM

De acordo com a respectiva introdução ao CWDM e ao DWDM acima, sabemos que o CWDM é definido por comprimentos de onda e o DWDM é definido em termos de frequências. Essa é a diferença básica entre esses dois tipos de tecnologias.

 

Para aplicações, o espaçamento de comprimento de onda mais apertado do DWDM acomoda mais canais em uma única fibra, mas custa mais para implementar e operar. O CWDM corresponde às capacidades básicas do DWDM, mas com menor capacidade e menor custo. O CWDM permite que as operadoras respondam com flexibilidade às diversas necessidades dos clientes em regiões metropolitanas onde a fibra pode ser um prêmio. O ponto e o propósito do CWDM são as comunicações de curto alcance. Ele usa frequências de amplo alcance e espalha comprimentos de onda distantes uns dos outros. O DWDM é projetado para transmissão de longa distância, onde os comprimentos de onda são compactados juntos. Os fornecedores encontraram várias técnicas para amontoar 32, 64 ou 128 comprimentos de onda em uma fibra. O sistema DWDM é reforçado pelo amplificador de fibra dopada com érbio, de modo que funcione por milhares de quilômetros para comunicações de alta velocidade.

 

A tabela a seguir mostra a comparação de CWDM e DWDM:

Specifications/Features	CWDM	DWDM
Full form	Coarse Wavelength Division Multiplexing, WDM system having less than 8 active wavelengths per optical fiber	Dense Wavelength Division Multiplexing, WDM system having more than 8 active wavelengths per optical fiber
Characteristic	Defined by wavelengths	Defined by frequencies
Capacity	lower	higher
Cost	low	high
Distance	short range communication	long range communication
Frequencies	uses wide range frequencies	uses narrow range frequencies
Wavelength spacing	more	less, hence can pack 40+ channels compare to CWDM in the same frequency range
Amplification	light signal is not amplified here	light signal amplification can be used here

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