CWDM x DWDM: principais diferenças

Aug 27, 2023

A multiplexação por divisão de comprimento de onda grosseira (CWDM) é um tipo de multiplexação por divisão de comprimento de onda geralmente utilizada para transmissão óptica em distâncias mais curtas. Por outro lado, a multiplexação por divisão de comprimento de onda densa (DWDM) é uma tecnologia de transmissão óptica que aproveita vários comprimentos de onda de luz para mesclar vários fluxos de dados em uma única fibra óptica e transmiti-los por distâncias mais longas.

Comprimentos de onda CWDM vs. comprimentos de onda DWDM

Fonte: Comunidade FSAbre uma nova janela

Mas o que exatamente é multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM)? Antes de mergulharmos no WDM, vamos começar entendendo o que é comprimento de onda.

A palavra “óptica” em “fibra óptica” dá-nos uma boa ideia sobre o mecanismo utilizado nesta tecnologia. O meio de sinalização utilizado pela fibra óptica é a luz ou, se formos mais científicos, a radiação eletromagnética.

Simplificando, um comprimento de onda é usado para medir a distância entre dois fótons em um feixe de luz sólido, enquanto a frequência mede o tempo entre dois sinais. Pense nesses dois termos como os dois lados de uma moeda – um comprimento de onda mais curto indica menos tempo entre os sinais e, portanto, uma frequência mais alta.

Assim, o comprimento de onda ou frequência de qualquer fonte de luz pode ser usado para avaliar a limitação física de sua utilização para processamento de sinal. Sinais mais rápidos que a frequência do feixe não podem ser usados, nem podemos usar equipamentos menores que o comprimento de onda.

Além desses fatores, o comprimento de onda também é útil para explorar como a luz interage com um objeto. Como as comunicações de fibra óptica usam lasers para transmitir dados por longas distâncias, o estudo de tais interações é importante ao criar fibra óptica.

A multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM) usa um multiplexador (também chamado de seletor de dados) para combinar vários fluxos de dados variados e transmutá-los em comprimentos de onda de luz. Esses comprimentos de onda são transmitidos por fibra e depois demultiplexados no lado do receptor, onde são divididos novamente em fluxos de dados.

Simplificando, o WDM permite a transmissão de vários sinais distintos usando uma fibra e usando cores de luz variadas. Isso aumenta a quantidade de dados que podem ser enviados e recebidos. O WDM também suporta a transmissão e recepção bidirecional de informações, permitindo assim que os usuários enviem e recebam dados em uma fibra simultaneamente.

As “variáveis ​​cores da luz” não precisam ser avaliadas visualmente, pois podem ser descritas usando frequência e comprimento de onda. A frequência define o número de vezes que uma onda de luz circula em um segundo. Por outro lado, o comprimento de onda define o espaço físico entre dois picos da onda.

Diferenças no material podem determinar a velocidade com que a luz viaja. No vácuo como o espaço sideral, a luz viaja a uma velocidade constante de 299.792.458 metros por segundo. Este valor é indicado pela letra “c”.

No caso da fibra de vidro, a luz viaja mais lentamente, aproximadamente 0,7 vezes “c”. A frequência e o comprimento de onda podem ser usados ​​para calcular a velocidade com que a luz viaja na fibra. Em sistemas do mundo real, como o WDM, a taxa de dados não é tão rápida quanto a frequência da onda portadora.

Agora que temos uma compreensão básica do WDM e de como ele funciona, vamos aprender mais sobre CWDM e DWDM.

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Como um subconjunto do WDM, a multiplexação por divisão de comprimento de onda grosseira (CWDM) transmite vários sinais em uma única fibra usando cores de luz variadas.

Antes de 2002, o CWDM referia-se a inúmeras configurações de canais diferentes. No entanto, desde então, a União Internacional de Telecomunicações (UIT) padronizou uma grade específica de espaçamento de canais para CWDM. Hoje, o CWDM usa especificamente comprimentos de onda entre 1.270 nm e 1.610 nm com espaçamento de canal de 20 nm.

Neste novo padrão, os amplificadores de fibra dopada com érbio (EDFAs) eram limitados porque o espaçamento dos sinais não era apropriado para amplificação. Isso se traduz no alcance óptico total do CWDM atingindo cerca de 60 km para um sinal de 2,5 Gbit/s, tornando-o ideal para aplicações metropolitanas. Os requisitos de estabilização de frequência óptica também foram relaxados neste padrão, permitindo que o custo dos componentes CWDM se aproxime dos custos dos componentes não-WDM.