09 _ DWDM

8/12/2019 09 _ DWDM

1/6

Brayan Omar Gonzales C. | Tecnologa Aplicada | 14 de mayo de 2014

DWMDWAVELENGTH DIVISIN MULTIPLEXING

8/12/2019 09 _ DWDM

2/6

DWMD| WAVELENGTH DIVISIN MULTIPLEXING

Brayan Omar Gonzales C. 1

DWMD

WDM, incrementa la capacidad de transmisinen el medio fsico (fibra ptica), asignando a lasseales pticas de entrada, especficasfrecuencias de luz (longitudes de onda o

lambdas), dentro de una banda de frecuenciasinconfundible.

Figura 1. Incremento de la capacidad con WDM.

En un sistema WDM, cada longitud de onda esenviada a la fibra y las seales sondemultiplexadas en el receptor. En este tipo desistema, cada seal de entrada es independiente

de las otras. De esta manera, cada canal tiene supropio ancho de banda dedicado; llegando todaslas seales a destino al mismo tiempo.

La principal ventaja de DWDM es que ofreceuna capacidad de transmisin prcticamente

ilimitada. Aparte del ancho de banda, DWDMofrece otras ventajas:

Transparencia. Debido a que DWDM es una

arquitectura de capa fsica, puede soportartransparencia en el formato de seal, tales comoATM, GbE (Gigabit Ethernet), ESCON, TDM, IPy Fibre Channel, con interfaces abiertas sobreuna capa fsica comn. Por lo mismo, puedesoportar distintos Bit Rates.

Escalabilidad. DWDM puede apalancar laabundancia de fibra oscura en redesmetropolitanas y empresariales, pararpidamente satisfacer la demanda de capacidaden enlaces punto-a-punto y en tramos de anillos

ya existentes.

Iniciacin dinmica. Rpida, simple yabastecimiento dinmico en las conexiones deredes, dada la habilidad de proveedores deproveer servicios de alto ancho de banda endas, antes que en meses.

Figura 2. Espectro Electromagntico.

Evolucin de la tecnologa DWDM

Figura 3. Evolucin de sistemas DWDM.

El incremento de la densidad de canales, comoresultado de la tecnologa DWDM, tuvo unimpacto dramtico en la capacidad detransmisin en la fibra. En 1995, cuando losprimeros sistemas a 10 [Gbps] fuerondemostrados, la tasa de incremento de lacapacidad fue de un mltiplo lineal de cuatrocada cuatro aos a cuatro cada ao

8/12/2019 09 _ DWDM

3/6



Funcionamiento de un sistema DWDM

En su ncleo, DWDM involucra un pequeo nmero de funciones de capa fsica. Estas son bosquejadasen la Figura 4, la que muestra un sistema DWDM de cuatro canales. Cada canal ptico ocupa su propialongitud de onda (www.cisco.com).

Figura 5. Esquema funcional DWDM.

El sistema ejecuta las siguientes funciones principales : Generacin de la seal. La fuente, un lser de

estado slido, puede proveer luz estable con unespecfico ancho de banda estrecho, quetransmite la informacin digital, modulada poruna seal anloga.

Combinacin de seales. Modernos sistemasDWDM emplean multiplexores para combinarlas seales. Existe una prdida asociada conmultiplexin y demultiplexin. Esta prdida esdependiente del nmero de canales, pero puedeser disminuida con el uso de amplificadorespticos, los que amplifican todas las longitudesde onda directamente, sin conversin elctrica.

Transmisin de seales. Los efectos deCrosstalk y degradacin de seal ptica oprdida pueden ser calculados en unatransmisin ptica. Estos efectos pueden serminimizados controlando algunas variables,

tales como: espaciamiento de canales, toleranciade longitudes de onda, y niveles de potencia dellser. Sobre un enlace de transmisin, la sealpuede necesitar ser amplificada pticamente.

Separacin de seales recibidas. En elreceptor, las seales multiplexadas tienen queser separadas. Aunque esta tarea podra parecerel caso opuesto a la combinacin de seales,sta es hoy, en da, difcil tcnicamente.

Recepcin de seales.La seal demultiplexada

es recibida por un fotodetector.Adems de estas funciones, un sistema DWDMpodra ser equipado con una interfaz Cliente-Equipo para recibir la seal de entrada. Estafuncin es desempeada por transpondedores

Transpondedor, interfaz clave en sistemas DWDM

Dentro de un sistema DWDM, untranspondedor convierte la seal ptica del

equipo terminal en seal elctrica y desempeala funcin 3R (ver Figura 5). Esta seal elctricaes, por consiguiente, usada para dirigir un lser

WDM. Cada transpondedor dentro de unsistema WDM, convierte est seal cliente en

una longitud de onda levemente diferente. Laslongitudes de onda provenientes desde todoslos transpondedores de un sistema son entoncesmultiplexadas pticamente (www.cisco.com).

En la direccin del receptor se efecta elproceso inverso. Las longitudes de onda

individuales son filtradas desde la fibramultiplexada y alimentan a un transpondedorindividual, el cual convierte la seal ptica enelctrica y conduce una interfaz estndar haciael cliente.

Figura 5. Funcin de un transpondedor.
http://www.cisco.com/http://www.cisco.com/http://www.cisco.com/http://www.cisco.com/

8/12/2019 09 _ DWDM

4/6



Diseos futuros incluyen interfaces pasivas, lascuales aceptan los estndares de luz de la ITUdirectamente de un switch o router incluido,con una interfaz ptica.

La operacin de un sistema basado entranspondedores se puede explicarconsiderando la Figura 6. (www.cisco.com).

Figura 6. Esquema de un sistema DWDM.

Los siguientes pasos explican el sistema mostrado en la figura 6.1. El transpondedor acepta entradas en laforma estndar de lser mono-modo o multi-modo. La entrada puede llegar desde diferentesmedios fsicos, de distintos protocolos y tipos detrfico.2. La longitud de onda de cada seal de entradaes identificada a una longitud de onda dwdm.3. Las longitudes de onda dwdm provenientesdel transpondedor son multiplexadas dentro deuna sola seal ptica y lanzadas dentro de lafibra. El sistema puede tambin incluir lahabilidad de aceptar seales pticas directaspara ser multiplexadas; tales seales podranllegar, por ejemplo, de un nodo satelital.

4. Un post-amplificador amplifica la potenciade la seal ptica, del mismo modo que emigrael sistema (opcional).5. Amplificadores pticos son utilizados cadacierta distancia de enlace, de ser necesarios(opcional).6. Un pre-amplificador amplifica la seal antesde que sta entre en el nodo receptor(opcional).7. La seal recibida es demultiplexada enlambdas individuales dwdm (o longitudes deonda).8. Las longitudes de onda individuales dwdmson identificadas para el tipo de salida requerido(por ejemplo, 2.5 [gbps] fibra mono-modo) yenviadas a travs del transpondedor.

Topologas y esquemas de proteccin para DWDM

Topologa punto-a punto.

Un esquema de este tipo de topologa se puedeobservar en la Figura 7 (www.cisco.com).

Figura 7. Topologa punto-a-punto.

Topologa de anillo
http://www.cisco.com/http://www.cisco.com/

8/12/2019 09 _ DWDM

5/6



Para la proteccin en esta topologa se utiliza elesquema 1+1. Se tiene dos lneas de conexin, lainformacin se enva por una de ellas. Si esteanillo falla, se switchea la trayectoria al otroanillo. Un esquema de esta topologa se puedeobservar en la Figura 8 (www.cisco.com).

Figura 8. Topologa anillo.

Topologa de malla

A partir del punto de vista del diseo, hay unaairosa trayectoria evolutiva de topologas depunto-a-punto y malla. Al comienzo de enlacespunto-a-punto, dotados de nodos OADM alprincipio para flexibilidad, y posteriormente enlas interconexiones, la red puede evolucionar en

una malla sin un rediseo completo.Adicionalmente, las topologas de anillo y mallapueden ser conectadas a enlaces punto-a-punto(ver Figura 9) (www.cisco.com).

Figura 9. Arquitecturas malla, punto-a-punto yanillo.

Futuro de DWDM

Esta y otras ventajas estn convergiendo tal que la infraestructura totalmente ptica puede serimaginada. La Figura 10. Muestra un ejemplo de tal infraestructura, usando topologas de malla, anillo ypunto-a-punto, en la capa ptica para soportar las necesidades de empresas, acceso metropolitano yredes de ncleo metropolitano (www.cisco.com).

Figura 10. Prxima generacin de redes pticas metropolitanas.
http://www.cisco.com/http://www.cisco.com/http://www.cisco.com/http://www.cisco.com/http://www.cisco.com/http://www.cisco.com/

8/12/2019 09 _ DWDM

6/6



09 _ DWDM

Documents

Transcript of 09 _ DWDM