¿Qué es la longitud de onda densa?

Sep 10, 2023

La multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM) es una tecnología de multiplexación de fibra óptica que se utiliza para aumentar el ancho de banda de las redes de fibra existentes. Combina señales de datos de diferentes fuentes en un solo par de fibra óptica, mientras mantiene una separación completa de los flujos de datos.

Una longitud de onda de luz separada transporta cada señal, y la densidad en DWDM se refiere a su capacidad para acomodar hasta 80 longitudes de onda diferentes. Cada longitud de onda tiene aproximadamente 0,8 nanómetros de ancho y comparte una sola fibra óptica.

Los cables de fibra óptica ahora forman comúnmente la columna vertebral de las redes entre oficinas de los operadores, lo que representa el estándar para la infraestructura de telecomunicaciones. DWDM permite que enormes cantidades de datos atraviesen un solo enlace de red mediante la creación de múltiples fibras virtuales, lo que multiplica significativamente la capacidad del medio físico.

Como los datos fluyen a través de distintas longitudes de onda, los flujos o canales no interfieren entre sí. Este enfoque ayuda a mantener la integridad de los datos. Como resultado, esto permite la partición relacionada con la seguridad o inquilinos separados en el mismo centro de datos.

Debido a su capacidad para manejar tantos datos, DWDM es popular entre las empresas de telecomunicaciones y cable. Es una parte integral de sus redes principales. DWDM también es muy adecuado para cualquier persona que ejecute centros de datos densamente poblados, como proveedores de servicios en la nube de hiperescala que operan infraestructura como servicio o proveedores de colocación con espacios densos de múltiples inquilinos.

DWDM es un predecesor de una tecnología similar: la multiplexación por división de tiempo (TDM), que los operadores de telecomunicaciones utilizan para transmitir información de forma rutinaria a 2,4 gigabits por segundo (Gbps) en una sola fibra. Algunos también implementan equipos que cuadruplican esa velocidad a 10 Gbps. Sin embargo, la demanda de aplicaciones de alto ancho de banda creó demandas de capacidad que excedieron los límites tradicionales de TDM.

Como resultado, se desarrolló DWDM para multiplicar la capacidad de una sola fibra.

DWDM tiene un espacio de longitud de onda más estrecho que ayuda a colocar más canales en una sola fibra. Se utiliza mejor en sistemas con más de ocho longitudes de onda activas por fibra. Debido a que DWDM divide finamente el espectro, puede adaptarse fácilmente a más de 40 canales en el rango de frecuencia de la banda C.

La multiplexación por división de longitud de onda densa en los sistemas de fibra óptica implementados en la actualidad logra un rendimiento de 100 Gbps. Cuando DWDM se usa con sistemas de administración de red y multiplexores de agregar y soltar, los operadores pueden adoptar redes de transmisión ópticas. Este enfoque ayuda a satisfacer la creciente demanda de ancho de banda a un costo significativamente menor que la instalación de fibra nueva.

Los canales de longitud de onda DWDM se pueden implementar a través de una matriz de rayos láser infrarrojos. Cada canal transporta 100 Gbps y 192 canales por par de fibra, lo que se traduce en una capacidad de 19,2 terabits por segundo por par. Debido a que los canales son físicamente distintos y no interfieren entre sí debido a las propiedades de la luz, cada canal puede usar diferentes formatos de datos y transmitir a diferentes velocidades de datos.

Por ejemplo, el Protocolo de Internet (IP) sobre DWDM permite que los canales de datos de 100 megabits por segundo y 10 Gbps compartan una fibra óptica. Esto es además de compartirlo con un canal de datos de red óptica síncrona de portadora óptica 192.

La multiplexación por división de longitud de onda (WDM) constituye la base de DWDM. Es una tecnología utilizada para modular varios flujos de datos. Por ejemplo, ayuda a controlar señales portadoras ópticas de longitudes de onda fluctuantes o colores de luz láser en una sola fibra óptica.

WDM permite la comunicación bidireccional y la multiplicación de la capacidad de la señal.

La multiplexación por división de longitud de onda gruesa (CWDM) es una tecnología relacionada que también utiliza rayos láser para transmitir información a través de cables de fibra óptica. Sin embargo, utiliza electrónica y fotónica menos sofisticadas, lo que hace que los canales CWDM sean mucho más anchos que los canales DWDM.

CWDM tiene un espacio de canal casi 100 veces más amplio necesario para la estabilidad de frecuencia.

Esto significa que CWDM admite menos canales que DWDM, con capacidad para hasta 18 canales. Sin embargo, los componentes de la interfaz óptica que utiliza CWDM no tienen que ser tan precisos como los componentes DWDM. Como resultado, CWDM suele ser mucho más económico de implementar que DWDM y es más tolerante con fibra de baja calidad, hebras de fibra única y fibra multimodo.

Tanto las soluciones de transporte óptico CWDM como DWDM vienen en forma de sistemas activos o pasivos. Siempre que esté inactivo o sin alimentación, el transceptor CWDM o DWDM está dentro de un dispositivo, como un enrutador o conmutador.

Un conmutador IP con un transceptor óptico conectable de factor de forma pequeño (SFP) canalizado sintonizado en una longitud de onda CWDM o DWDM específica es un excelente ejemplo de esto. En este caso, la salida del transceptor SFP canalizado se conectará a un multiplexor pasivo correspondiente.

Este enfoque ayuda a combinar y redistribuir, o multiplexar y demultiplexar, señales de diferentes longitudes de onda. Debido a que el transceptor canalizado CWDM o DWDM SFP existe dentro del enrutador o conmutador, su funcionalidad WDM está intrínsecamente integrada dentro del dispositivo.