MULTIPLEXIÓ DE DIVISIÓ D’AVALUACITAT I D’UN CURS
La multiplexació de divisió de longitud d'ona (WDM) permet enviar diferents fluxos de dades simultàniament a una xarxa de fibra òptica única. En altres articles, hem utilitzat l’analogia d’una via d’expressió per descriure com funciona WDM per crear una única xarxa de fibra virtual. Si s’utilitza per combinar diversos serveis en una fibra fosca es pot maximitzar la fibra i ajudar a les organitzacions a satisfer demandes creixents sense que es posin ni es lloguin més fibra fins que sigui absolutament necessari. Hi ha dos tipus principals de tecnologies WDM utilitzades en l'actualitat: Multiplexació de divisió d'ona gruixuda (CWDM) i Multiplexació de divisió d'ona d'ona densa (DWDM).
CWDM permet transportar fins a 18 canals a través d’una sola fibra fosca, mentre que DWDM suporta fins a 88 canals. Les dues tecnologies són independents del protocol, el que significa que qualsevol barreja de dades, emmagatzematge, veu o vídeo es pot utilitzar en els diferents canals de longitud d'ona. En termes de fibra, la diferència principal entre les tecnologies CWDM i DWDM resideix en la distància entre els canals de transmissió i l'espectre electromagnètic.
La tecnologia WDM utilitza llum infraroja, que es troba més enllà de l’espectre de la llum visible. Pot utilitzar longituds d'ona entre 1260nm i 1670nm. La majoria de les fibres estan optimitzades per a les dues regions 1310nm i 1550nm, que permeten fer efectives “finestres” per a xarxes òptiques.
Multiplexació de divisió de longitud d'ona gruixuda
CWDM és una tecnologia que permet connectar fins a 18 canals sobre un parell de fibres fosques. Dues regions de longitud d’ona s’associen més freqüentment a CWDM, 1310nm i 1550nm. La regió de 1550 nm és més popular perquè té una pèrdua menor en la fibra (el que significa que el senyal pot viatjar més lluny).
Si utilitzem la nostra analogia viària, és com pintar 18 carrils a la carretera, amb nou a la regió de la fibra 1310 (1270nm a 1450nm) i nou a la regió de 1550 (1470nm a 1610nm). Per aconseguir-ho, les longituds d'ona de cada canal són de 20 nm.
CWDM és una solució còmoda i de baix cost per distàncies de fins a 70 km. Però entre 40 km i la seva distància màxima de 70 km CWDM es tendeix a limitar a 8 canals a causa d’un fenomen anomenat pic d’aigua de la fibra (més sobre això més avall). Els senyals CWDM no es poden amplificar, fent que l'estimació de 70 km sigui un màxim absolut.
Amb DWDM, podem convertir la nostra carretera a una autopista de 88 carrils. El DWDM pot gestionar protocols d’alta velocitat, fins a 100 Gbps per canal. Cada canal té només 0,8 nm de distància en comptes dels 20 nm que trobaríeu en un sistema CWDM.
El multiplexatge de divisió de longitud d'ona densa funciona amb el mateix principi que CWDM, però a més de la capacitat de canal més gran, també es pot amplificar per suportar distàncies molt més llargues.
Comparació de longitud d'ona CWDM i DWDM
La figura següent mostra com els canals DWDM s’ajusten a l’espectre de longitud d’ona en comparació amb els canals CWDM. Cada canal CWDM està distanciat a 20nm de distància del canal adjacent. A la figura, utilitzem colors per diferenciar els 8 canals CWDM de la regió de 1550. A les regions de 1310, no s’han normalitzat esquemes de colors.
D'altra banda, per a DWDM, tots els canals DWDM es troben dins de les regions CWDM 1530 i 1550nm. Per als canals DWDM, tampoc s'ha normalitzat un esquema de colors: probablement també, perquè recordar i diferenciar 88 colors diferents per als canals DWDM a simple vista també podria ser una tensió. En canvi, utilitzem un bloc per indicar on s’agrupen.
CWDM i DWDM augmenten la quantitat de trànsit que es pot connectar mitjançant una fibra fosca. Llavors, per què no afegir-ne més? Per què aturar-se a 18 canals CWDM i 88 canals DWDM? El motiu pel qual no és possible afegir-ne més és que la fibra en si no és lineal.
Durant distàncies més llargues, més de 40 km, la CWDM està restringida a 9 canals de treball a causa d’una propietat química a la fibra anomenada pic d’aigua. El pic d’aigua és una àrea d’alta pèrdua a la regió de 1300nm de la fibra que afecta els canals de CWDM de 1370nm a 1430nm. En aquesta regió, la pèrdua de senyal és d’1,0 dB / km enfront de 0,25 dB / km a la regió de 1550. Això no vol dir que no es puguin utilitzar els canals de CWDM a la regió de 1310nm, sinó que es redueix la distància.
Els canals DWDM es troben a la regió de 1550 nm de la fibra, que és la zona de la fibra que menys pèrdua té. La regió de 1550 es troba en una vall estable i de baixes pèrdues envoltada de zones amb una gran pèrdua a banda i banda. A banda i banda de la regió de 1550, la pèrdua de la fibra augmenta ràpidament i esdevé inutilitzable per a aplicacions de xarxa òptica.
Una forma còmoda d’augmentar el nombre de canals DWDM des de, de 40 a 80 és utilitzar un entrellaç. Un entrellaç multiplexa senyals DWDM de 50GHz espaiades a un pla de canals espaiats de 100 GHz. Els senyals de 50 i 100GHz es coneixen com a senyals parells i parells i parells i són aquests senyals que es combinen o s’entrellacen entre ells per moure’s de 40 a 80 canals a la banda C de la fibra.
Com s'ha comentat anteriorment, la connectivitat CWDM està limitada a 70 km, mentre que la DWDM pot transmetre fins a 80 km. Però potser encara més important, el DWDM es pot amplificar per distàncies més llargues. Atès que tots els canals DWDM solen situar-se predominantment en el rang de "fibra aplanada" de 1550 nm, es presten millor a amplificar-se.
| DWDM | CWDM | |
| Distància | 70 km no amplificats | 80km no amplificats |
| 1000km + amplificat | No aplicable | |
| Canals | 88 (Utilitzant entrellaç) | 18 (Distàncies limitades al pic de l'aigua) |
| Espai | 0,8 nm | 20nm |
| Protocols | Tot inclòs 100G i més: 1/10/40 / 100GE i 8/16 / 32GFC | Fins a 10GE i 8GFC (40G amb 4x10G CWDM) |
Si ja hi ha una solució CWDM i el sistema encara manté capacitat per a un major creixement, caldrà tenir en compte la CWDM. Si la capacitat s'aconsegueix completar, hi ha dues opcions: tornar a començar amb un sistema DWDM amb una capacitat més gran o superposar una xarxa "DWDM híbrida" a la part superior dels canals 1530 i 1550nm, que crea 26 canals addicionals més la xarxa CWDM existent.
Els sistemes DWDM han estat dissenyats i utilitzats tradicionalment per telcos per a sistemes fixos, integrats verticalment, i per tant han aportat grans necessitats immobiliàries. Per aquesta raó, CWDM va ser l'elecció més popular per a la connectivitat del centre de dades corporatiu. Però avui en dia hi ha solucions més flexibles per a DWDM també a nivell de centre de dades corporatius, cosa que la converteix en una opció molt més realista.
Compartir:
Explicant aquest article a una persona no tècnica:
Hi ha dos tipus principals de tecnologia per al multiplexatge de divisió de longitud d'ona (WDM): tosca (CWDM) i densa (DWDM). Ambdós usen múltiples longituds d’ona de llum en una sola fibra, però difereixen en la separació entre les longituds d’ona, el nombre de canals i la capacitat d’amplificar els senyals multiplexats.
A diferència del CWDM, les longituds d'ona del DWDM estan més ben empaquetades i les connexions es poden amplificar. Això vol dir que es poden transmetre dades a distàncies molt més llargues. CWDM ha estat tradicionalment una solució de baix cost, però avui en dia els preus són comparables. Decidir quina solució és la millor depèn dels requisits de l’usuari i de la xarxa.
