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-DWDM

SISTEMAS DE COMUNICACIÓN II

ALUMNO: 

LUIS FERNANDO VERA PEREIRA 

INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES

FECHA: 12 / 11 / 2011

LA PAZ - BOLIVIA

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DWDM

DWDM (Dense wavelength Division Multiplexing), que significa Multiplexación por división en longitudes de onda densas. DWDM es una técnica de transmisión deseñales a través de fibra óptica usando la banda C (1550 nm).

DWDM es un método de multiplexación muy similar a la Multiplexación por división de frecuencia que se utiliza en medios de transmisión electromagnéticos. Variasseñales portadoras (ópticas) se transmiten por una única fibra óptica utilizandodistintas longitudes de onda de un haz láser cada una de ellas. Cada portadoraóptica forma un canal óptico que podra ser tratado independientemente del restode canales que comparten el medio (fibra óptica) y contener diferente tipo detrafico. De esta manera se puede multiplicar el ancho de banda efectivo de la fibraóptica, así como facilitar comunicaciones bidireccionales. Se trata de una técnica detransmisión muy atractiva para las operadoras de telecomunicaciones ya que lespermite aumentar su capacidad sin tender más cables ni abrir zanjas.

Para transmitir mediante DWDM es necesario dos dispositivos complementarios:un multiplexor en lado transmisor y un demultiplexor en el lado receptor. Adiferencia delCWDM, en DWDM se consigue mayor números de canales ópticosreduciendo la dispersión cromática de cada canal mediante el uso de un láser demayor calidad, fibras de baja dispersión o mediante el uso de módulos DCM"Dispersion Compensation Modules". De esta manera es posible combinar máscanales reduciendo el espacio entre ellos. Actualmente se pueden conseguir 40, 80o 160 canales ópticos separados entre si 100 GHz, 50 GHz o 25 GHzrespectivamente.

Está definido para la banda de 1530 – 1610 nm, espaciado entre canales de 0,8 nmy 1,6 nm

La tecnología WDM Densa (DWDM), introduce más longitudes de onda distintas encada fibra. No existe una frontera claramente definida para el calificativo "densa";puede considerarse a partir de las 10 longitudes de onda. Por otra parte, dado quecada vez es mayor e! número de longitudes de onda por fibra, la denominaciónDWDM es la que generalmente se emplea.

Sin embargo, a medida que el número de longitudes de onda crece, hay que teneren cuenta varias consideraciones como el ancho y espaciamiento del canal, lapotencia óptica que se está transmitiendo por la fibra, efectos no lineales, cross-talk(diafonía), etc. La primera tecnología WDM, que empleaba un bajo número delongitudes de onda con un gran ancho y espaciado de canal, se denominó WDM

simple {course} (CWDM).

La tecnología DWDM fue posible debido a la fabricación y comercialización decomponentes que en la época de CWDM eran únicamente ideas o experimentos.

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En un principio, las redes metropolitanas ópticas emergentes tendrán unaarquitectura similar a las tradicionales. Con el tiempo, la tecnología. DWDM seimplantara también en la periferia de la red metropolitana donde se realizara latarea crítica de agregar tráfico y variedad de protocolos empleados en lasdiferentes longitudes de onda.

Dentro del contexto particular de las redes metropolitanas la implementación deDWDM puede hacerse de formas diversas:

* Mediante sistemas de transmisión punto a punto.* Mediante Redes con encaminamiento de longitud de onda flexible o dinámico.* Mediante Redes con encaminamiento por longitud de onda estático.

En concreto, el éxito inicial, en cuanto a incremento de capacidad que se haconseguido con el empleo de enlaces WDM punto a punto, ha llevado a buscarsoluciones de tipo multisalto (multihop) donde se pretende que la señal semantenga en el dominio óptico lo máximo posible explotando con ello latransparencia y el bajo coste por bit potencial que ofrece él empleo de DWDM.

APLICACIONES Y VENTAJAS DE DWDM :Para incrementar la velocidad de transferencia existen varias alternativas, como seha comentado y el multiplexaje TDM viene siendo la tradicional, aunque presenta elproblema de los saltos en la capacidad de sistema ya que pasar de un nivel a otrorequiere hacerlo de golpe, con lo que puede resultar excesivo.

En el caso de la fibra óptica, con la tecnología WDM se puede multiplicar lacapacidad por 4, por 8, por 16, 32 incluso por mucho más, alcanzando (con 128canales STM-64-DWDM) más de 1 Tbit/s sobre una capacidad suficiente para

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transmitir simultáneamente 20 millones de conversaciones telefónicas, de datos ofax.

Cuando el número de longitudes de onda (canales) que se multiplexan es superior a8, la tecnología denomina DWDM (Dense WDM). DWDM combina múltiples señalesópticas de tal manera que pueden ser amplificadas como un grupo y transportadas

sobre una única fibra para incrementar su capacidad; cada una de las señalespuede ser a una velocidad distinta (STM-1/OC-3 a STM-16/OC-48, o incluso STM-64/OC un formato diferente (ATM, Frame Relay, etc.).

El número de amplificadores en un tramo se reduce en la misma proporción en laque se multiplexan los canales, lo que aumenta la fiabilidad del sistema, aunque,eso sí, los necesarios son más complejos y costosos. Debido a la alta potencia delos amplificadores DWDM y el bajo nivel de ruido se consiguen distancias de hasta600 km sin repetidores para 2,5 Gbit/s y 32 canales independientes.

El uso de (DWDM permite a los propietarios de infraestructuras dotar a la fibra yainstalada de más capacidad, casi de manera inmediata, y a los proveedores deservicios ofrecer cualquier tipo de tráfico de voz, datos y/o multimedia, tanto sobreIP como ATM con transmisión síncrona JDS o SONET, todo ello sobre unainfraestructura de transporte sobre capa óptica, con una estructura unificada degestión haciendo uso de los OXC (Optical Cross Connect) y ADM (Add DroppMultiplexer) para la gestión del ancho de banda.

Estos sistemas también presentan algunos inconvenientes ya que no todos los tiposde fibra lo admiten, las tolerancias y ajustes de los láser y filtros son muy críticos ylos componentes que utiliza son sumamente caros aunque a pesar de ello lasolución es más barata que otras, y por otra parte presentan el problema de lanormalización que es inexistente, por lo que no se puede asegurar la compatibilidadentre equipos de distintos fabricantes, algo en lo que ya está trabajando la UIT-Tpara lograr una especificación a corto plazo AT&T empezó a utilizar en sus redes elsistema WDM de Lucent en 1995, que ya dispone de un sistema de 3,2 Tbit/s sobre8 fibras.

Otros fabricantes activos en este campo son Alcatel, Ciena, Ericsson, Nortel, Pirelli,etc., todos con una amplia oferta de productos en este campo, aunque algunos deellos se surten de los componentes electro-ópticos de otros fabricantes de chips,menos conocidos.

CARACTERÍSTICAS

- La fabricación a gran escala de fibra óptica ha posibilitado una disminución de loscostes y una mejora en las características de transmisión de la fibra.- Amplificadores ópticos de ganancia plana para un rango determinado delongitudes de onda que acoplados en línea con la fibra actúan como repetidoreseliminando la necesidad de regeneradores.- Filtros integrados de estado sólido de menor tamaño y con posibilidad de serintegrados en el mismo substrato junto con otros componentes ópticos.

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- Nuevos foto detectores y fuentes láser que permiten integración produciendodiseños más compactos.- Multiplexores y demultiplexores ópticos basados en difracción óptica pasiva.- Filtros de longitud de onda seleccionable, que pueden ser empleados comomultiplexores ópticos.- Los multiplexores ópticos Add-Drop (OADM) han permitido que la tecnología

DWDM pueda implantarse en redes de diversos tipos.- Los componentes ópticos de conexión (OXC), que pueden implementarse condiferentes tecnologías de fabricación, y han hecho posible la conmutaciónpuramente óptica.

El campo de aplicación de DWDM se encuentra en redes de larga distancia debanda ultra-ancha, así como en redes metropolitanas o interurbanas de muy altavelocidad.

A medida que crece la implantación de DWDM su coste va decreciendoprogresivamente, debido básicamente a la gran cantidad de componentes ópticosque se fabrican. Consecuentemente, se espera que DWDM se convierta en unatecnología de bajo coste que permita su implantación en muchos tipos de redes.

La tecnología DWDM requiere dispositivos ópticos especializados basados en laspropiedades de la luz y en las propiedades ópticas, eléctricas y mecánicas de lossemiconductores. Entre estos dispositivos ópticos se incluyen transmisores ópticos,ADC y OXC.

Las fibras monomodo convencionales pueden transmitir en el rango de 1.300a1.550 nm. absorbiendo las longitudes de onda de 1.340 a 1.440 nm. Los sistemasWDM emplean longitudes de ondas en los dos rangos posibles (de 1.300 a 1.34o nm's1.440 a 1.550 nm). Existen fibras especiales que permiten la transmisión en todaslas longitudes de ondas comprendidas entre 1.530 y 1.565 nm sin absorción. Sinembargo no todos los componentes opto electrónicos trabajan con la mismaeficiencia en todas las longitudes de onda.

Los sistemas DWDM emplean los últimos avances en la tecnología óptica paragenerar un gran numero de longitudes de onda en el rango cercano a 1.550 nm LaITU-T en su recomendación G.692 define 43 canales en el rango de 1.530 a 1.565nm con un espaciamiento de 100 GHz, cada canal transportará un tráfico OC-192 a10 Gbps. Sin embargo, cada día salen al mercado sistemas con mayor número decanales. Un sistema DWDM de 40 canales a 10 Gbps por canal proporciona unavelocidad agregada de 400 Gbps.

Actualmente, los sistemas comerciales DWDM presentan 16- 40 y 80 canales, y seprevé la próxima salida al mercado de sistemas de 128 canales. Los sistemas con40 canales presentan un espaciado entre canales de 100 GHz, los que tienen 80canales tienen un espaciado de 50 GHz. Este espaciado en frecuencia indica laproximidad de los canales entre sí. Un canal no utiliza solamente una única longitudde onda, cada canal tiene un determinado ancho de banda alrededor de la longitudde onda central, cada banda se separa de la siguiente por una banda zona deguarda de varios GH, de esta manera se busca evitar posibles solapes ointerferencias entre canales adyacentes.

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Estos problemas se deben a derivas en los emisores láser por la temperatura o eltiempo, a que ios amplificadores ópticos no presentan una ganancia constante paratodas las longitudes de onda y a los posibles efectos de dispersión, entre otros.

El número de canales depende también del tipo de fibra óptica empleada. Un único

filamento de fibra monomodo puede transmitir datos a una distancia aproximada de80 Km. sin necesidad de amplificación. Colocando 8 amplificadores ópticos encascada, la distancia puede aumentar a 640 km.

BIBLIOGRAFIA:Este trabajo se hizo, utilizando la siguiente bibliografía virtual:

• http://es.wikipedia.org/wiki/DWDM• http://www.fdi.ucm.es/profesor/jseptien/WEB/Docencia/AVRED/Documentos/T

ema5.pdf • http://conocimientosdwdmtechnology.blogspot.com/2010/05/dwdm-

aplicaciones-y-ventajas.html•

http://www.networkworld.es/Redes-DWDM-metropolitanas_Explosion-de-la-capacidad-de-las-r/seccion-/articulo-130589