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La Multiplexación por División de Longitud de Onda Densa (o DWDM) y la Multiplexación por División de Longitud de Onda Gruesa (CWDM) son los dos tipos principales de Multiplexación por División de Longitud de Onda que entran en contexto cuando hablamos de Redes de Transporte Óptico (OTN). Estas tecnologías WDM pueden aumentar el ancho de banda de la fibra combinando (multiplexando) señales ópticas que viajan a diferentes longitudes de onda en una única hebra de fibra. Aunque el fenómeno de funcionamiento básico de la multiplexación de longitud de onda gruesa y densa es el mismo, presentan algunas diferencias. En este artículo hablaremos de CWDM frente a DWDM.
Fundamentos de WDM, DWDM y CWDM
Antes de comparar CWDM frente a DWDM, es mejor conocer la introducción básica de WDM, CWDM y DWDM.
¿Qué es la WDM?
WDM, o Multiplexación por División de Longitud de Onda, es una tecnología disponible para la transmisión de datos entre emplazamientos. Podemos conseguir más ancho de banda con WDM transportando flujos de datos de distintas longitudes de onda por un único cable de fibra óptica. De este modo, la multiplexación por división de longitud de onda nos ayuda a maximizar el factor de utilización de la fibra y optimizar nuestras inversiones en red.
¿Qué es CWDM?
CWDM es un tipo de WDM. La multiplexación por división de longitud de onda gruesa transmite un número reducido de canales. Funciona con una separación más amplia de 20 nm entre canales. Esta mayor separación entre canales permite a la CWDM ser más resistente a las fluctuaciones de temperatura. La tecnología CWDM ofrece una distancia máxima de enlace de hasta 60 kilómetros y el IEEE la estandarizó para Ethernet de 10 Gigabits en 2004. La tecnología CWDM es conocida por su flexibilidad, ya que podemos desplegarla en varias redes de fibra óptica. En redes de acceso de telecomunicaciones y redes empresariales, CWDM se despliega para lograr una topología punto a punto.
¿Qué es DWDM?
DWDM es un tipo de WDM. La multiplexación por división de longitud de onda densa transmite un mayor número de canales. Funciona con una separación menor de 0,8 nm o 0,4 nm entre canales para redes de 100 GHz o 50 GHz, respectivamente. La menor separación entre canales hace que la DWDM pueda funcionar con un mayor número de canales que la CWDM.
Otra ventaja de la DWDM sobre la CWDM es la posibilidad de amplificación, lo que la convierte en una opción ideal para aplicaciones de larga distancia. Cuando funciona en una configuración de 50 GHz, DWDM puede alojar hasta 80 canales, cada uno de los cuales transporta 2,5 Gbps. Un enlace DWDM no amplificado puede proporcionar una distancia máxima de enlace de 80 kilómetros. Mientras que los enlaces DWDM de larga distancia de hasta 1.000 kilómetros se pueden conseguir con amplificación.
CWDM frente a DWDM: ¿en qué se diferencian?
Como ya hemos dicho, tanto CWDM como DWDM son tecnologías de multiplexación por división de longitud de onda. Estas dos tecnologías se utilizan para lograr la transmisión de múltiples señales que transportan distintos tipos de datos a través de una única fibra. CWDM y DWDM son muy populares y se consideran herramientas prácticas para satisfacer la creciente demanda de ancho de banda. Sin embargo, existen algunas diferencias entre ellas, y ahora hablaremos de las más comunes.
Espaciado entre canales
En la multiplexación por división de longitud de onda, el espaciado entre canales puede definirse como la diferencia de longitud de onda entre dos canales ópticos cualesquiera que viajen adyacentes.
Con un espaciado más amplio que DWDM, puede acomodar menos longitudes de onda. Más concretamente, en CWDM podemos tener un máximo de 18 canales ópticos con una separación entre canales o gap de 20 nm.
En cambio, la tecnología DWDM funciona con una separación mucho menor entre canales ópticos. Este espaciado más estrecho de 0,8 nm (para la red de 100 GHz) y 0,4 nm (para la red de 50 GHz) permite a la tecnología de Multiplexación por División de Longitud de Onda Densa (DWDM) manejar hasta 160 longitudes de onda. En los escenarios habituales, los sistemas DWDM utilizan longitudes de onda de la banda C (1525 nm a 1565 nm), excepto algunos sistemas que pueden manejar longitudes de onda de la banda L (1570 nm a 1610 nm).
Distancia de transmisión
CWDM está diseñado para comunicaciones de corto alcance, mientras que DWDM se considera para comunicaciones de largo alcance. En los sistemas CWDM, la separación entre canales de 20 nm en el espectro de 1470 a 1610 nm restringe la amplificación, por lo que sólo puede proporcionar una distancia máxima de enlace de hasta 80 km. Por otro lado, como ya se ha comentado, en los sistemas DWDM, los flujos de luz de diferentes longitudes de onda viajan a una distancia entre canales mucho menor. En otras palabras, en los sistemas DWDM, muchos canales ópticos operan en un entorno denso. Sin amplificación, un sistema DWDM puede ofrecer una distancia máxima de enlace de hasta 120 km. Todo el espectro de banda C utilizado por un enlace DWDM puede amplificarse de forma rentable. Con atenuación, un enlace DWDM puede optimizarse para adaptarse a muchas aplicaciones de larga distancia en las que los enlaces se extienden a lo largo de cientos de kilómetros.
Modulación óptica
CWDM y DWDM se diferencian en la modulación óptica. En la CWDM, la modulación óptica emplea la sintonización electrónica en lugar de un láser refrigerado. Por el contrario, en DWDM, la modulación óptica utiliza un láser refrigerado, cuya sintonización depende de la temperatura. Aunque un láser refrigerado ofrece un rendimiento superior, una vida útil más larga y una mayor seguridad, tiene el coste de un consumo de energía relativamente mayor.
Factor de coste
En términos de coste, la CWDM suele ofrecer una solución más rentable que la DWDM. Hay muchos factores que contribuyen a esta disparidad de costes, pero el más importante es el distinto tipo de componentes ópticos que utilizan. En el sistema DWDM se utilizan complejos láseres refrigerados, lo que supone un mayor coste de fabricación y funcionamiento. En cuanto a la instalación y el mantenimiento, los sistemas CWDM son más sencillos de instalar y mantener que los sistemas DWDM. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la diferencia de costes debe evaluarse en función de los requisitos específicos de la red.
Ventajas y desventajas
Como ya hemos dicho, la principal diferencia entre CWDM y DWDM es la separación entre canales. La CWDM funciona con una separación entre canales unas 100 veces mayor que la DWDM. La separación entre canales, junto con otros factores, hace que se atribuyan ventajas e inconvenientes específicos en términos de coste, rendimiento, distancia de enlace, etc. Analicemos algunos de los principales pros y contras de la CWDM y la DWDM.
Ventajas e inconvenientes de CWDM
Ventajas
- consume menos energía
- requiere menos espacio
- Puede utilizar tanto fibra óptica monomodo como multimodo
- Puede utilizar láser o LED como fuente de alimentación.
- Funciona con filtros de onda más baratos y pequeños
- Cuesta menos y se pone en marcha con menos inversión
Desventajas
- It offers less capacity than DWDM
- It has less range
- Amplification is not possible
- Limited scalability is a drawback of CWDM
Ventajas e inconvenientes de la DWDM
Ventajas
- Ofrece mayor capacidad
- Con los EDFA, DWDM puede proporcionar cientos de kilómetros de cobertura
- La amplificación es posible
- DWDM ofrece mejores opciones de escalabilidad
- Ofrece una transmisión de datos más fiable a grandes distancias.
Desventajas
- Requiere más espacio
- Requiere más potencia
- Sólo puede funcionar con filtros de ondas y láseres de alta precisión
- Los EDFA son caros
- Sus costes de despliegue son muy superiores a los de CWDM
- La instalación y el mantenimiento de los sistemas DWDM pueden ser complejos
Conclusión
CWDM y DWDM son dos tecnologías de comunicación óptica distintas con sus propias ventajas e inconvenientes.
Elija CWDM cuando:
- La eficiencia energética y el ahorro de espacio son consideraciones esenciales.
- Su red funciona a menor escala o con un presupuesto más ajustado.
- No se necesita amplificación y se trabaja a menor distancia.
Elija DWDM Cuando:
- La alta capacidad y la cobertura a larga distancia son requisitos fundamentales.
- Su red exige una gran capacidad de amplificación.
- Puede asignar más espacio físico y recursos energéticos a la red.
- La precisión y exactitud de los filtros de ondas y láseres no son negociables.
En última instancia, la elección entre CWDM y DWDM depende de sus necesidades específicas de red, limitaciones presupuestarias y expectativas de rendimiento. Evalúe detenidamente estos factores para determinar la tecnología más adecuada para su infraestructura de comunicaciones ópticas.
