Raíces de CWDM y sus aplicaciones

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A continuación se resumen las diferencias entre los transmisores DWDM y CWDM:

- El volumen ocupado por un transmisor láser DWDM es cerca de ocho veces el volumen de un transmisor coaxial láser CWDM.

- La energía consumida por un transmisor DWDM es cerca de 20 veces la energía consumida por un transmisor CWDM.

- Debido a los aspectos anteriores, el empaquetado de un transmisor láser DWDM es más costoso que el de un transmisor láser CWDM sin enfriar. El diseño sin enfriar, significa que no tienen disipadores de calor abultados, circuitos de control ni refrigeradores termoeléctricos (TECs) acoplados junto al chip del láser. Consecuentemente, los componentes del transmisor DWDM tienen típicamente de 4 a 5 veces el costo de sus contrapartes en CWDM.

Receptores:

Las interfaces de los receptores utilizan detectores PIN (Positive Intrinsic Negative, Positivo Intrínseco Negativo) o APD (Avalanche Photo-Diode, FotoDiodo de Avalancha) que cubren la banda entera de CWDM de ITU. La ventaja de los detectores PIN es que presentan un costo más bajo y un diseño de recepción más simple. La ventaja de los detectores APD es una mejora de 9-10dB en la sensibilidad del receptor. Estos filtros CWDM proporcionan selectividad de longitud de onda.

Los filtros de CWDM están implementados usando la tecnología de filtro de película delgada (TFF), por lo que son intrínsecamente menos costosos de realizar que los filtros DWDM. En dicho diseño se necesita depositar menos capas en comparación con aquellos para DWDM, los cuales deben cumplir unos requisitos estrictos para las bandas de paso y de guarda. El resultado es un tiempo más corto de fabricación, menos materiales y producciones más altas de filtros CWDM. Adicionalmente, se produce también un ahorro de costos en el empaquetamiento de los TFFs como consecuencia de unos requisitos de alineamiento menos severos, lo cual permite una mayor automatización de los procesos de fabricación. Consecuentemente, los costos del filtro CWDM son generalmente menos de 50% de los costos del filtro DWDM comparable.

Repetidores y Amplificadores:

La expansión de las redes CWDM a mayores distancias y/o a más nodos requiere la introducción de repetidores y/o amplificadores. Los repetidores pueden proporcionar la regeneración 2R (re-conformar y re-sincronizar) o 3R (re-amplificar, re-conformar y re-sincronizar) para superar las limitaciones de dispersión y pérdida; mientras que los amplificadores proporcionan la regeneración 1R (reamplificar) para vencer solamente las limitaciones de pérdida de suministro de energía óptica.

Tendencias de CWDM

La transmisión por CWDM está ganando popularidad en aplicaciones tales como acceso metropolitano 10 GbE, CATV, FTTH-PON, y otros sistemas de corto alcance punto a punto con servicios transparentes utilizando protocolos tales como ESCON, FICON, Fiber Channel, Gigabit Ethernet y Fast Ethernet.

Por otra parte, la mayoría de los sistemas CWDM que ya se encuentran implantados en la actualidad transportan tráfico SAN (storage area networking, redes de almacenamiento) de grandes empresas. Esta aplicación se encuentra en auge últimamente y los sistemas CWDM son un candidato ideal debido a su bajo costo.

Conclusiones

El desarrollo de CWDM responde al crecimiento de la demanda de redes de fibra. CWDM es un método de combinar múltiples señales en un rayo láser de varias longitudes de onda para transmitir a lo largo de cables de fibra óptica, tal que el número de canales es menor que en DWDM.

Los principales componentes de los sistemas CWDM son: fibra óptica optimizada CWDM, láseres VCSELs o modulados directamente, receptores con detectores PIN o APD, repetidores 2R o 3R y amplificadores ópticos.

El bajo costo, el pequeño consumo de energía y las ventajas del tamaño reducido de los componentes de CWDM que resultan de su diseño sin necesidad de enfriamiento, permite un ahorro considerable de corriente eléctrica y espacio.

CWDM ha evolucionado de forma que ha sido posible su aplicación en ambientes LAN, WAN y MAN. Un campo atractivo de aplicación fueron las redes metropolitanas y las aplicaciones relativas al acceso. CWDM puede utilizarse como una plataforma integrada para numerosos clientes, servicios y protocolos destinados a clientes comerciales. Además, CWDM permite el desarrollo de nuevas aplicaciones altamente demandantes de ancho de banda, al contar con plataformas que pueden sustentarlas.

La transmisión por CWDM está ganando popularidad en aplicaciones tales como acceso metropolitano 10 GbE, CATV, FTTH-PON, y otros sistemas de corto alcance punto a punto con servicios transparentes utilizando protocolos tales como ESCON, FICON, Fiber Channel, Gigabit Ethernet y Fast Ethernet. Además últimamente se encuentra en auge el transporte de tráfico SAN de grandes empresas y los sistemas CWDM son un candidato ideal debido a su bajo costo. Se espera que en el futuro CWDM se convierta en un importante nicho de mercado.

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DWDM

| Sistema DWDM Spectralware40/80/160 | Sistema metro DWDM Spectralwave MW1000

El DWDM (Dense Wavelengh Division Multiplex) es un sistema de transporte de datos de alta capacidad, en el cual, en una sola fibra óptica, es posible la transmisión de diversos canales al mismo tiempo. La solución optimiza la infraestructura de los operadores de telecomunicaciones, aumentando la capacidad de transmisión de datos sin la necesidad de instalar nuevos cables. El DWDM tiene la capacidad de aumentar el porcentaje de comunicación en hasta 16 veces, modificando apenas el equipo de las puntas. De esa forma, las operadoras consiguen ser más eficientes en su sistema de comunicación, con un costo menor, ya que los gastos como la instalación de un nuevo canal de transmisión no son necesarios con el DWDM.[pic 2]

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Redes ópticas DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)

La introducción de nuevos servicios de valor añadido tales como vídeo bajo demanda o aplicaciones multimedia requiere de una gran cantidad de ancho de banda para satisfacer las necesidades de los usuarios. Las soluciones que tienen