¿Cuál es la diferencia entre la tecnología CWDM y DWDM?

Debido al gran aumento de los enlaces de telecomunicaciones, se precisa una gran capacidad y una mayor velocidad de transmisión de datos en distancias más largas. En vista de estas necesidades, los administradores de redes recurren cada vez más a la fibra óptica. Por lo general, se dispone de tres métodos para ampliar la capacidad: instalar más cables, aumentar la tasa de bits del sistema para multiplexar más señales, o implementar la multiplexación por división de longitud de onda (WDM). La tercera alternativa ha demostrado ser la más rentable en muchos casos. Esta tecnología permite que transmite varias señales independientes sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda. En este post explicaremos en qué consiste la tecnología WDM.

¿Cuál es la tecnología WDM y cómo funciona?

La tecnología WDM consiste en combinar varias longitudes de onda en la misma fibra de forma simultánea. Un aspecto muy importante de la tecnología WDM es que cada canal óptico puede soportar cualquier formato de transmisión. La tecnología WDW aumenta drásticamente la capacidad de una red de fibra, conocida como la tecnología de transporte de Capa 1 en todos los niveles de la red.

Entender el funcionamiento de WDM no es para nada complicado. Usted podrá notar que aparecen muchas luces simultáneamente y que son de distinto color: roja, verde, amarilla, azul, entre otras. Los colores se transmiten en conjunto y es posible mezclarlos. Éstos también se pueden separar fácilmente con un dispositivo prisma (dispositivo de uso común). La tecnología WDM se asemeja a la del prisma en el principio de funcionamiento. Un sistema WDM requiere de un multiplexor en el transmisor para unir las diversas señales y un demultiplexor el receptor para separarlas, como se indica en la siguiente ilustración. Si se dispone del tipo de fibra adecuado, es posible que un dispositivo haga ambas cosas simultáneamente y que funcione como un multiplexor de gota (add-drop multiplexer).

¿Cuál es la diferencia entre el CWDM y el DWDM?

La multiplexación por división aproximada de longitud de onda (Coarse wavelength Division Multiplexing o CWDM por sus siglas en inglés) y la multiplexación por división de longitud de onda densa (Dense Wavelength Division Multiplexing o DWDM, por sus siglas en inglés) son dos métodos eficaces para responder a la demanda creciente de ancho de banda de la transmisión de información. Sin embargo, estos dos métodos son muy diferentes. A continuación mencionaremos algunas de las diferencias que se presentan en sus respectivos sistemas.

Espaciado entre canales CWDM y DWDM:

La separación de canales se establece tomando la diferencia en frecuencia nominal o longitud de onda entre dos canales ópticos adyacentes. El CWDM cuenta con un espacio más amplio que el del DWDM y es capaz de transmitir hasta 18 longitudes de onda CWDM con una separación de canales de 20 nm en la rejilla espectral de 1271 nm a 1611 nm. El DWDM puede transportar 40, 80 o hasta 160 longitudes de onda con una separación más estrecha de 0,8/0,4 nm (cuadrícula de 100 GHz/50 GHz). Sus longitudes de onda son de 1525nm a 1565nm (banda C) o 1570nm a 1610nm (banda L).

Distancia de transmisión del CWDM y del DWDM:

El DWDM es capaz de alcanzar una distancia mayor que CWDM ya que las longitudes de onda DWDM se integran ampliamente en la fibra durante la transmisión de la luz. A diferencia del sistema DWDM, el sistema CWDM no puede viajar a una distancia ilimitada. El alcance máximo del sistema CWDM es de unos 160 km. En comparación, un sistema DWDM amplificado puede llegar mucho más lejos.

Modulación del láser en los sistemas CWDM y DWDM

El sistema CWDM utiliza un láser coaxial no refrigerado y el sistema DWDM utiliza un láser refrigerado. El enfriamiento por láser emplea un ajuste de temperatura que garantiza un mejor rendimiento, una mayor seguridad y una mayor vida útil en el sistema DWDM. Sin embargo, éste consume más energía que el láser no refrigerado de sintonización electrónica utilizado en el sistema CWDM.

Precios de los sistemas CWDM y DWDM

El ajuste de la temperatura es muy difícil de conseguir porque su rango de distribución no es uniforme en una longitud de onda muy amplia; es por esta razón, que la técnica láser de enfriamiento aumentará los costes en el sistema DWDM. Los dispositivos DWDM suelen ser cuatro o cinco veces más costosos que los dispositivos con sistema CWDM. Pero en relación con los transceptpres, el precio de un transceptor DWDM es 20-25% más bajo que el de un transceptor CWDM.

¿Cuál debo elegir: CWDM o DWDM?

La separación de canales entre longitudes de onda individuales transmitidas a través de la misma fibra sirve como referencia para definir CWDM y DWDM. Típicamente, el espaciamiento en los sistemas CWDM es de 20 nm, en cambio, la mayoría de los sistemas DWDM ofrecen hoy en día una separación de longitud de onda de 0,8 nm (100 GHz) según la normativa de la UIT. El número de canales (lambdas) disponibles en el mismo enlace se reduce significativamente a causa de la gran distancia entre los canales CWDM. Los componentes ópticos de interfaz no tienen que ser tan precisos como los componentes DWDM. Por ello, los equipos CWDM son mucho más económicos que los equipos DWDM.

Por lo general, los CWDM pueden extenderse hasta una distancia de 160 km. En caso de que haya que transmitir los datos a una distancia muy larga, la mejor opción es el sistema DWDM. El DWDM emplea una banda de longitud de onda de 1550 que puede ser amplificada, aumentando así la distancia de transmisión a cientos de kilómetros.

En términos generales, el sistema DWDM es mucho más provechoso para aquellos que requieren un mayor de ancho de banda. Por otro lado, el CWDM, pensado para aquellos que requieren de alternativas más económicas, ofrece una velocidad de conexión inferior a 10G y es indicado para distancias cortas. Además, es la tecnología más asequible actualmente, pues cuenta con una baja velocidad de transmisión de datos. En resumidas cuentas, cada sistema ofrece una " adaptación " única a la red OTN y ofrece la capacidad de complementarse en lugar de sustituirse.

Conclusión

El sistema WDM funciona mediante la combinación y división de señales en diferentes sistemas, que van desde sistemas de telecomunicaciones hasta sistemas de imágenes. Hay muchos productos WDM, incluidos los sistemas CWDM MUX/DEMUX, DWDM MUX/DEMUX, CWDM y el multiplexor de gota DWDM o (DWDM optical add-drop multiplexer), filtro WDM, entre otros.