Conceptos Básicos de DWDM

1) ¿Qué es DWDM?

Debido a la alta demanda de capacidad de transmisión en las redes de telecomunicaciones, es necesario aprovechar al máximo los medios de transmisión. DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing, Multiplexión por División de Longitud de Onda Densa) es la tecnología que permite lograr esto mediante la transmisión de diversas señales a través de diferentes longitudes de onda, todas sobre el mismo medio de transmisión (fibra óptica).

2) Concepto de DWDM

Diferentes tipos de señales, cada una sintonizada a una longitud de onda, se transportan dentro de un mismo hilo de fibra óptica:

FIGURA 3-1 CONCEPTO DE DWDM

Fuente: Elaboración propia

La letra griega lambda denota a cada una de las longitudes de onda transportadoras de servicio. Cuando la señal de datos (SDH, IP, ATM, etc.) ha sido modulada a una lambda determinada, se dice que la señal está “coloreada”.

3) Estructura de un sistema DWDM

Un sistema DWDM se compone básicamente de los siguientes elementos de red:

OADM (Optical Add/Drop Multiplexer): Las señales de servicios de

cliente se agregan/descargan en estos equipos. Estos equipos se

encuentran entre los equipos OTM, los cuales se ubican únicamente al

inicio y al final de la red.

OTM (Optical Terminal Multiplexer): Es el equipo en el que se

agregan/descargan servicios de los equipos de cliente (SDH, IP, ATM,

etc.). A diferencia de los equipos OADM, los equipos OTM se ubican

solo en los extremos de la red.

OLA (Optical Line Amplifier): Cuando las distancias entre estaciones

son demasiado largas, es necesario amplificar la señal óptica DWDM en

estos equipos. En los OLAs no se agregan ni descargan servicios,

únicamente se recibe la señal DWDM desde un extremo, se amplifica

ópticamente, y se transmite hacia el otro extremo.

FIGURA 3-2 ESTRUCTURA DE UN SISTEMA DWDM

Fuente: Elaboración propia

4) Estructura básica de un equipo DWDM

Los equipos DWDM presentan básicamente los siguientes tipos de elementos:

OSC (Optical Supervisory Channel ): Este elemento maneja la

lambda de gestión (mgt), la cual se utiliza para llevar la señal de gestión

entre los equipos de la red. La señal de gestión es la que permite que el

centro de operaciones de red (NOC) pueda acceder a los equipos

utilizando el sistema de gestión centralizado.

OTU (Optical Transponder Unit): Las señales de servicios (SDH, IP,

ATM, etc.) deben modularse con una lambda determinada antes de ser

transmitidas a través de la red DWDM; la OTU se encarga de recibir la

señal del equipo cliente y modularla con un lambda determinado

(“colorea” la señal cliente), para luego ingresar esta señal en el

multiplexor, el cual se comunica con la red DWDM.

Mux/Demux (Multiplexer / Demultiplexer): Las señales moduladas en

una longitud de onda provenientes de las tarjetas OTU deben sumarse,

con el objetivo de transmitirse todas por el mismo hilo de fibra óptica. En

el lado de la transmisión, las tarjetas multiplexoras reciben por cada

puerto de entrada la señal del puerto de salida de cada una de las

tarjetas OTU. A continuación, se suman las lambdas recibidas en los

puertos de entrada y las transmiten por un mismo medio de transmisión

conectado al puerto de salida. De manera similar, en el lado de la

recepción, las tarjetas demultiplexoras reciben por el puerto de entrada

la señal DWDM y las transmiten a cada uno de los puertos de salida

asignados a una lambda determinado. Los puertos de salida de las

tarjetas demultiplexoras se conectan a los puertos de entrada de cada

uno de las tarjetas OTU.

OA (Optical Amplifier): Unidad amplificadora óptica, la cual recibe la

señal óptica y la amplifica sin convertirla a eléctrica. Los amplificadores

ópticos trabajan en toda la banda C y pueden ser de dos tipos:

amplificadores de fibra dopada de Erbio (EDFA, Erbium Doped Fiber

Amplifier) o amplificadores Raman. El tipo de amplificador a utilizarse se

determina en la etapa de diseño de acuerdo a las distancias entre

estaciones.

FIU (Fiber Interface Unit): La señal DWDM que transporta información

se multiplexa con la lambda de gestión, a fin de que todas las señales

se transmitan por el mismo hilo de fibra óptica de planta externa. La

tarjeta FIU se encarga de multiplexar la señal DWDM con la lambda de

gestión.

A continuación se muestra el diagrama de bloques entre dos equipos DWDM ubicados en diferentes estaciones:

FIGURA 3-3 ESTRUCTURA INTERNA DE EQUIPOS DWDM

Fuente: Elaboración propia

5) Bandas DWDM

La ITU-T ha dividido las longitudes de onda para telecomunicaciones en una cuadrícula, la cual se subdivide en bandas:

FIGURA 3-4 BANDAS DEFINIDAS POR LA ITU

Fuente: Cisco Optical DWDM Fundamentals

Las bandas C y L suelen utilizarse para sistemas DWDM:

Banda C: 1529 nm – 1561 nm C-Even (par): 192.10 THz – 196.00 THz (1529.55 nm – 1560.61

nm).

C-Odd (impar): 192.15 THz – 196.05 THz (1529.16 nm – 1560.20

nm).

Banda L: 1570 nm – 1604 nm L-Even (par): 186.95 THz – 190.85 THz (1570.82 nm – 1603.57

nm).

L-Odd (impar): 187.00 THz – 190.90 THz (1570.42 nm – 1603.17

nm).

La ITU-T define en la recomendación G.692 los canales a ser utilizados por los

sistemas DWDM, los cuales se encuentran ubicados en la banda C. Además, se

especifica que el OSC debería estar ubicado en la longitud de onda 1480 ± 10 nm

(202.6 ± 1.4 THz).

6) Referencias

ITU-T, “Recommendation G.692: Optical Interfaces for Multichannel

Systems with Optical Amplifiers”, 1998.

Cisco, “Cisco ONS 15454 DWDM Engineering and Planning Guide”,

2007.

Cisco, “Optical DWDM Fundamentals”, 2007.