sábado, 24 de julio de 2010

TECNOLOGÍA WDM (MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE LONGITUD DE ONDA)

DEFINICIÓN DE WDM

1. (Wavelenght Division Multiplexing) Multiplexación por división de longitud de onda. En la fibra óptica, la técnica consiste en acomodar múltiples señales de luz en un solo cable, utilizando diferentes frecuencias.
2. Ensistemas operativos Windows, el Windows Driver Model (WDM), es un sistema que da un marco para el desarrollo y ejecución de loscontroladores de dispositivos de hardware. Fue introducido en Windows 98 y Windows 2000 para reemplazar a losVxD, que eran usados en versiones viejas del sistema operativo como Windows 95 y Windows 3.x.

DEFINICIÓN
WDM son las siglas de 'Wavelength Division Multiplexing': multiplexación por división de longitud de onda. Esta tecnología multiplexa varias señales sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un láser o un LED.

TECNOLOGIA WDM

La multiplexacion por división de longitud de onda WDM, es una tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un láser o un led.

FAMILIA WDM

·         DWND
·         DWDM
·         DWDM METROPOLITANA
·         CWDM
 
COMPONENTES QUE LA CONFORMAN

- Fuentes de luz
- Fibra óptica
- Acopladores
- Moduladores
- Amplificadores
- Conmutadores
- Detectores
- Filtros
FUENTES DE LUZ

Las fuentes de luz utilizadas en óptica integrada son los fotodiodos emisores de luz y los láseres de inyección o diodos láser, o bien en una estructura simple de unión p-n, o en heteroestructuras.

FIBRA ÓPTICA
El medio de transmisión
ACOPLADORES

El término acoplador abarca todos los dispositivos que combinan la luz en una fibra, o bien la separan de ésta. Un divisor es un acoplador que divide la señal  óptica procedente de una fibra en dos o más fibras.

MODULADORES

La transmisión de datos a través de una fibra óptica, la información ha de ser primero codificada, o modulada, en la señal láser.

AMPLIFICADORES

Regeneran la señal óptica sin convertirla previamente en una señal eléctrica.

CONMUTADORES

Un conmutador es un dispositivo que permite o impide  totalmente la transferencia de luz de una guía a otra.

DETECTORES
La misión de un receptor óptico es convertir la señal óptica de nuevo al dominio eléctrico y recuperar los datos que son transmitidos a través del sistema de comunicaciones ópticas.

FILTROS
Los filtros ópticos se caracterizan por su rango de sintonía, o rango de Longitudes de onda accesibles mediante el filtro, y por el tiempo de sintonía, o tiempo necesario para seleccionar la longitud de onda que dejará pasar el filtro.

HISTORIA

A principios de los 90 comenzó a utilizarse lo que se conoce como transmisión WDM bidireccional de banda ancha, realizando una de las comunicaciones en la región de 1550 nm (tercera ventana) y el otro sentido de transmisión a 1310 nm  (segunda ventaja)

Posteriormente, a mediados de los 90 se desarrolló el WDM de banda estrecha, caracterizado por una separación reducida entre canales y por el establecimiento de comunicaciones bidireccionales 2x2 y 4x4 a 2,5 Gbit/s y 1550 nm sobre enlaces punto a punto de gran longitud.

Finalmente, la tecnología DWDM apareció a finales de los 90, donde se  introdujeron múltiples grupos de servicios y múltiples longitudes de onda por grupo sobre una misma fibra. Así, algunos ejemplos serían la transmisión de 16, 32/40 ó 64/80/96 longitudes de onda con multiplexación por división en el tiempo a 2,5 y 10 Gbit/s. Incluso ya se está pensando en UDWDM (Ultra DWDM) con la transmisión de 128 y 256 longitudes de onda transportando cada una de ellas velocidades.

CARACTERÍSTICAS DE LA FIBRA ÓPTICA

Hoy en día, la fibra óptica aparece como el medio de transmisión de información más eficiente para satisfacer esta demanda de ancho de banda, debido a sus principales características, como:Baja atenuación, 0.275 [dB/Km] en la ventana de los  1550 [nm] (Figura 3, [Dia00]); Alta capacidad de  transmisión (Ancho de banda > 10 [THz]); Inmune a la interferencia electromagnética; Aislamiento eléctrico, debido al componente vidrio; y Confiabilidad, total confinamiento de las señales.
Además, la luz es la mejor fuente para el transporte de la información en este medio. Las actuales tecnologias usadas para abarcar un gran ancho de banda, apuntan a introducir cable módem, cable coaxial, ADSL y Will a los usuarios finales. No obstante, estas tendrían una alta obsolescencia, debido a la alta demanda por un ancho de banda mayor en el futuro próximo. Desde este punto de vista, cabe señalar que la fibra óptica proporciona un ancho de banda prácticamente ilimitado. Si bien, la instalación de la fibra óptica tiene un costo elevado, es un recurso ampliamente escalable bajo este concepto. Las redes de telecomunicaciones actuales que utilizan fibra óptica, están basadas en tecnología de Jerarquía Digital
Sincrónica (SONET/SDH: Synchronous Optical Network / Synchronous Digital Hierarchy) como capa estándar para la interfaz con capas superiores de protocolo. Si bien, esta configuración funciona correctamente para servicios de mediana velocidad, no es viable para la masificación de servicios de banda ancha en los usuarios finales. Estudios realizados indican que la máxima velocidad que se puede obtener en redes SDH es de 10 [Gbps], con lo que se restringen las posibilidades de escalamiento futuro en ancho de banda, en lo que a esta  tecnología se refiere.

TECNOLOGÍA DE PUNTA
Frente a escenarios futuros, donde se impondrán nuevos servicios y/o aplicaciones, las tecnologías de redes ópticas WDM (Wavelength Division Multiplexing, [Wil97]) aparecen como la opción más promisoria para sustentar la demanda creciente de ancho de banda en las estructuras de transporte. Ejemplos de nuevos servicios que puede ofrecer la tecnología.

DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING
Existen dos tipos de tecnología WDM, ellas son:Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) y Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM). La primera idea del proyecto es combinar ambas tecnologías en una misma red óptica. Los sistemas con más de cuatro longitudes de onda (Lambdas) y con una separación entre ellas de 1 [nm] aproximadamente, son considerados "densos" y son denominados sistemas DWDM. La ITU (International Telecommunication Union), ha estandarizado la separación de los canales usados en sistemas DWDM: esta separación corresponde aproximadamente a un mínimo de 100 [GHz] en el dominio de las frecuencias, que corresponde a 0.8 [nm] en el dominio de longitudes de onda, en la región de los 1550 [nm], donde la fibra posee la mínima atenuación. La tecnología DWDM permite combinar múltiples longitudes de onda, de manera que puedan ser transmitidas.


COARSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING

Los sistemas CWDM requieren de un espaciamiento entre longitudes de onda, mayor o igual a 20 [nm]. Esta holgura permite utilizar componentes de no tan alta precisión, lo que hace que este sistema sea bastante menos costoso que DWDM (0.1 aproximadamente), al eliminar la necesidad de algunos componentes muy sofisticados y precisos. CWDM es una implementación de WDM para redes de corto y mediano alcance. Actualmente, CWDM puede operar con 8 longitudes de onda, cada una operando a unBit Rate que va desde los 156 [Mbps] a los 10 [Gbps], logrando anchos de banda de hasta 100 [Gbps].

CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS WDM

WDM nos permite aumentar de una forma económica la capacidad de transporte de las redes ópticas existentes. A través de multiplexores y demultiplexores, los sistemas WDM combinan multitud de canales ópticos sobre una misma fibra, de tal manera que pueden ser amplificados y transmitidos simultáneamente. Cada canal óptico puede transmitir señales de diferentes velocidades y formatos a distinta longitud de onda. La modularidad es una de las principales ventajas de los sistemas WDM. Ésta permite crear una infraestructura basada en añadir nuevos canales ópticos al sistema de forma flexible en función de las demandas de los usuarios. De esta manera, los proveedores de servicio pueden reducir los costes iniciales significativamente, al tiempo que desarrollan progresivamente la infraestructura.

AMPLIFICADOR OPTICO

El amplificador óptico ha constituido la tecnología clave para el desarrollo de las redes WDM. Éste se encuentra optimizado para operar en una determinada zona del espectro de frecuencia, de acuerdo con el tipo de fibra utilizada en el sistema. El estándar de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) define una cuadrícula de longitudes de onda permitidas dentro de la ventana que va desde los 1525 nm hasta los 1565 nm tal y como se muestra en la figura. El espaciado entre dos de estas longitudes de onda permitidas puede ser de 200 GHz (1,6 nm), 100 GHz (0,8 nm), o incluso menos.

Luis A. Araque D.
C.I. 18089210
EES. SECCION 2

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