El ancho de banda de una conexión de fibra óptica, se puede incrementar transmitiendo datos más rápidamente o transmitiendo diversas longitudes de onda en una única fibra, tecnología conocida como WDM. El WDM se consigue usando un multiplexor para combinar longitudes de onda viajando por diferentes fibras hacia una sola fibra. Al final del enlace un demultiplexor separa las longitudes de onda y las dirige hacia diferentes fibras que finalizan en cada uno de los receptores. El espacio entre las longitudes de onda individuales transmitidas a través de la misma fibra, sirven de base para diferenciar DWDM del CWDM. Los sistemas DWDM usan típicamente separaciones de longitudes de onda de 200 GHz (1,6nm), 100 GHz (0,8nm) o 50 GHz (0,4nm). Las longitudes de onda operativas en sistemas DWDM están definidas según un grid de frecuencias estandarizado, desarrollado por la Unión Internacional de Telecomunicación. Los láser DBF se usan como fuentes en sistemas DWDM. La longitud de onda deriva aproximadamente 0,08nm/ºC con temperatura. Los láser DBF se enfrían para estabilizar la longitud de onda y evitar que varíe fuera de la banda de los filtros multiplexor y demultiplexor cuando la temperatura fluctúa en los sistemas DWDM. Los sistemas CWDM usan láser DBF sin cooler ni termistor. Son específicos para operar desde 0 hasta 70ºC con la longitud de onda del láser variando aproximadamente 6 nm sobre este rango. Esta longitud de onda varía acompañada de la variación de longitud de onda del láser hasta +/-3nm debido a los procesos de fabricación de éste, lo que produce una variación total de aproximadamente 12nm. El espaciado entre canales tiene que ser suficientemente ancho para acomodar la variación de ancho de portadora de los láser no refrigerados de los sistemas CWDM. El espaciado entre portadoras de estos sistemas es típicamente de 20 nm. El sistema CWDM ofrece algunas ventajas clave sobre los sistemas DWDM para aplicaciones que requieren hasta 18 o menos canales. Estos beneficios incluyen costes de hardware y costes operaciones y requerimientos de energía.
HARDWARE MÁS BARATO
La diferencia de coste entre los sistemas CWDM y los DWDM pueden ser atribuidos al hardware y a los costes operativos. A pesar de la superioridad en cuanto a coste de los láser DWDM con respeto a los CWDM, los láser DFB refrigerados proporcionan soluciones de coste efectivo para transportes de largo recorrido y grandes anillos metropolitanos que requieran gran capacidad. En ambas aplicaciones el coste de los sistemas DWDM queda amortizado por el gran número de clientes que se sirven de este sistema. Las redes de metro/acceso, por otro lado requieren sistemas de bajo coste y baja capacidad, para reunir las condiciones del mercado que están basadas en gran parte, en el nivel de predisposición del cliente a desembolsar recursos económicos por los servicios de banda ancha. El precio de los transceiver DWDM es superior que los de sus homólogos. Los altos costes del transceiver DWDM son atribuibles al gran numero de factores relacionados con los láser. Las tolerancias de longitud de onda típicas están en el orden de los +/-0,1nm; mientras que la tolerancia de fabricación de la longitud de onda de los láser CWDM está situada entre los +/-2-3nm, generando un aumento de los costes de los láser DWDM con respecto a los CWDM. Además el encapsulado de los láser DWDM, para la estabilización de la temperatura con un cooler y un termistor, es más costoso que un láser coaxial CWDM no refrigerado. La diferencia de coste entre los MUX/DMUX DWDM y CWDM, basado en una tecnología thin film también contribuyen a disminuir los costes generales en favor del CWDM. Los filtros de los CWDM son intrínsecamente más económicos en su construcción, debido al menor número de capas en el diseño del filtro. Típicamente son 150 capas para el diseño de un filtro de 100 GHz para ser usado en sistemas DWDM, mientras que en un filtro CWDM de 20nm hay aproximadamente 20 capas. El resultado es una fabricación más alta de filtros CWDM.
BAJO REQUERIMIENTO DE ENERGÍA
Los costes operativos de los sistemas de transporte óptico dependen del mantenimiento y de la energía. Mientras que los costes de mantenimiento son comparables para ambos sistemas CWDM y DWDM, los requerimientos de energía para el DWDM son significativamente más altos.
Por ejemplo, los láser DWDM estabilizan la temperatura a través de coolers integrados en los módulos de su encapsulado. Estos dispositivos junto con el PIN monitor asociado y el circuito de control consumen aproximadamente 4 W de energía por longitud de onda. Mientras que un transmisor láser CWDM no refrigerado consume aproximadamente 0,5 W. Los transmisores en un octavo canal del sistema CWDM consumen aproximadamente 4 W de potencia, mientras que la misma funcionalidad en un sistema DWDM puede llegar a consumir hasta 30 W. Como el número de longitudes de onda en los sistemas DWDM aumentan con la velocidad de transmisión, la energía y la administración térmica asociada con ellos se convierte en un tema crítico para los diseñadores. La baja energía requerida como resultado del uso de láser no refrigerados en los sistemas CWDM, tiene implicaciones financieras positivas para los operadores de sistema. Por ejemplo, el coste de la batería de backup es una consideración importante en la operación del transporte de equipos. Minimizando la energía necesaria para la explotación y los costes asociados con su backup incluido se reducen los costes operacionales.
ESTÁNDAR ITU G.694.2
Este estándar define un espectro óptico de 18 longitudes de onda entre 1.290nm y 1.610nm, aunque la mayoría de los sistemas CWDM están basados en un espaciado de 20nm de canal desde 1.470 hasta los 1.610nm, con un desarrollo en la ventana de 1.300 nm para 10 Gigabit Ethernet. Las longitudes de onda en la región de los 1.400 nm sufren una pérdida óptica mayor, debido al pico de absorción del agua residual que presenta la mayoría de fibra óptica fabricada hoy en día. Mientras esta pérdida adicional puede limitar la ejecución de conexiones más largas, no es un obstáculo para la utilización de CWDM en aplicaciones de redes de área metropolitana o redes de acceso. Una nueva fibra que elimina el pico de atenuación por agua, es ofrecida por lo menos por dos de los principales vendedores de fibra, para uso en conexiones metropolitanas a bajo presupuesto que permiten una atenuación menor en la fibra óptica
Wilmer J Sánchez V-19358601
CAF - Parcial 3
