DISEÑO DWDM PARA LA MODERNIZACION

Y AMPLIACION DE REDES DE TRANSPORTE SDH

Camilo Bazán Heredia, UDABOL - 2011

RESUMEN

DWDM es una tecnología de transmisión de múltiples señales láser a diferentes longitudes de

onda (colores) unidireccional o bidireccional, al mismo tiempo, y sobre el mismo hilo de fibra

proporcionando altas capacidades de transmisión sobre un único medio, reduciendo

significativamente los costos tanto en cableado óptico como en equipos, en virtud de adquirir

nuevos clientes y mejores servicios que demanden más ancho de banda.

DWDM es una opción para los operadores que cuentan con una red de transporte con tecnología

SDH y que quieren ampliar y modernizar su red con alta capacidad de order de STM-64, STM-16,

10Gbps, etc.

La supervivencia frente a fallos es un aspecto muy importante de las redes DWDM, ya que cuenta

con topologías de recuperación de fallas y grandes gestiones de red que permiten una alta calidad

de servicio QoS.

Palabras Clave: DWDM, SDH, longitudes de onda, fibra óptica, ancho de banda.

SUMMARY

DWDM is a transmission technology of multiple signals at different laser wavelengths (colors)

unidirectional or bidirectional, in the same optic fiber providing high transmission capacity,

significantly reducing wiring costs in both optical and equipment, by acquiring new customers and

better services that demand more bandwidth.

DWDM is an option for operators who have a transport network with SDH technology and want to

expand and upgrade its network with high capacity of order of STM-64, STM-16, 10G, etc.

Survival against failure is a very important aspect of DWDM networks, as it has failover topologies

and large network management that allows high QoS.

Keywords: DWDM, SDH, wavelength, optical fiber bandwidth.

INTRODUCCION

Pese a que la existencia de infraestructuras de red basadas en fibra óptica no es hoy en día

ninguna novedad, lo cierto es que en general las soluciones que se plantean para el transporte de

datos sobre dichas infraestructuras vienen derivadas de arquitecturas de protocolos sustentadas

normalmente por SONET o SDH, ATM, IP.

Este proyecto está enfocado en brindar una solución de red a la Empresa Nacional de

Telecomunicaciones ENTEL S.A., haciendo uso de DWDM como nueva tecnología de transporte, y

realizando una modernización de la red SDH con la que actualmente cuenta.

La primera parte del artículo describe la arquitectura del sistema DWDM, comentando las

diferentes alternativas de diseño contempladas y la solución que finalmente se consideró como la

más adecuada para proporcionar un servicio de transporte de datos lo suficientemente flexible

como para adecuarse a la heterogeneidad de las aplicaciones que se querían poner en

funcionamiento. La segunda parte del artículo hará un repaso de las experiencias más importantes

llevadas a cabo una vez se finalizó el diseño de la nueva infraestructura de red.

SISTEMAS DWDM

Un sistema DWDM típico se compone de transmisores, receptores, EDFAs (Erbium Dopped Fiber

Amplifier), multiplexores DWDM y demultiplexores DWDM:

Para la correcta implementación de DWDM, son necesarios una gama de diodos láser de

longitudes de onda precisas y controladas. El éxito de DWDM está condicionado a la disponibilidad

de estos componentes. El multiplexor DWDM es el que se encarga de combinar todas las señales

(longitudes de onda) y transmitirlos por una sola fibra óptica, esta señal que se envía a través de la

fibra óptica necesita ser amplificada para que esta no sea atenuada ni tenga perdidas, es en este

momento donde los amplificadores EDFA realizan una amplificación a la señal que se transporta

por la fibra óptica, la señal llega a un demultiplexor DWDM el que demultiplexa todas las señales

transportadas por medio de la red para que después el arreglo de fotodetectores realice la

conversión de la señal óptica a la señal original en este caso TDM. La topología que usamos en este

proyecto será el anillo ya que la ENTEL S.A. cuenta con la red SDH en configuración anillo.

DISEÑO DE RED DWDM

Entel cuenta con un anillo de fibra óptica con tecnología SDH:

Configurada de la siguiente forma:

1° Anillo SIEMENS 1x STM-16

2° Anillo HUAWEI 2x STM-16

3° Anillo HUAWEI 2x STM-16

Para la modernización de la red SDH de ENTEL S.A. con tecnología DWDM se tomó en cuenta los

siguientes parámetros que al momento de diseñar la red se consideran importantes:

La atenuación

De acuerdo a parámetros definidos por la norma G.652 de la UIT-T la atenuación en redes de fibra

óptica la atenuación no debe sobrepasar los 25 dB por cada tramo amplificado.

Para este proyecto se realizo los cálculos de atenuación y por cada tramo calculado se obtuvo un

valor menor al indicado por la norma.

La relación señal a ruido óptico

NFNdBPOSNR in log1058

El OSNR fue calculado para todos enlaces donde se piensa implementar los equipos DWDM, y el

cual no debe sobrepasar los 23 dB. A continuación se muestra una tabla con el resumen de OSNR

en cada enlace:

ENLACE OSNR [dB]

La Paz – Cochabamba 21.99

Cochabamba – Santa Cruz 19.63

Santa Cruz - Yacuiba 16.47

Yacuiba - Potosí 20.45

Potosí – La Paz 17.60

La dispersión

El resultado nos dice que para distancias superiores a 1706 Km, necesitaremos un módulo

compensador de dispersión (DCM).

En nuestro caso la mayor distancia que se obtiene es de 162.8 Km, por lo que no se necesitaría de

un módulo compensador de dispersión (DCM).

Con estos parámetros definidos se realizo el diseño de red DWDM y dando a conocer la nueva

topología de red DWDM realizando la modernización de la red SDH de ENTEL S.A.

La integración de la red SDH con DWDM resulta ser beneficiosa, puesto que la tecnología DWDM

da una solución de gran capacidad a los requisitos de ancho de banda que están por venir y la

tecnología SDH proporciona la sincronización adecuada de los datos, garantizando calidad y

entrega de datos.

Se realizo el diseño de la nueva red con tecnología DWDM, proponiendo un modelo de ampliación

asignando longitudes de ondas (λ) que pueden transmitir velocidades desde 2.5 Gbps, 10 Gbps, y

de esta forma maximizar el uso de la fibra óptica.

AGRADECIMIENTOS

Este articulo y proyecto fue gracias al apoyo que brindo la Empresa Nacional de

Telecomunicaciones para realizar el diseño de la nueva red DWDM y el estudio de la red SDH.

REFERENCIAS

Sistemas de comunicaciones electrónicas

W. Tomasi Ed. Prentice Hall

Optical Network Design and Implementation

ALWAYN, Vivek, 1era. Edición, Cisco Press, Indianápolis-USA, 2004.

DWDM Network Desings and Engineering Solutions

GUMASTE, Ashwin; ANTHONY, Tony, 1era.Edición, Cisco Press, Indianápolis-USA, 2002.

CISCO SYSTEMS, “Introduction to DWDM Technology”.

http://www.itu.int/telecom-

wt99/press_service/information_for_the_press/press_kit/backgrounders/backgrounders/cables_

undersea-es.html

http://www.cableservicios.com/FIBRA%20ALLWAVE.pdf

http://www.coit.es/foro/pub/ficheros/bit125_coit_aeit_68471c40.pdf

http://www.unavarra.es/organiza/tecom/502_Redes_de_Fibra_Optica.pdf