CWDM vs DWDM: principais diferenças e como escolher|Dicas Dimi

CWDM e DWDM representam duas abordagens distintas de multiplexação por divisão de comprimento de onda-padronizadas pela ITU, cada uma adaptada para diferentes requisitos de rede. O CWDM, definido no ITU-T G.694.2, emprega um espaçamento de canal relativamente amplo de 20 nm na faixa de comprimento de onda de 1270–1610 nm, acomodando até 18 canais. Isto o torna adequado para redes metropolitanas e de acesso onde as distâncias de transmissão normalmente permanecem abaixo de 80 km. O DWDM, regido pela ITU-T G.694.1, opera dentro do setor primárioBandas DWDM- banda C-e banda L-(1525–1610nm) - e utiliza espaçamento de canal muito mais estreito de 0,8nm ou 0,4nm, correspondendo a 100GHz e 50GHz noGrade-T da ITUrespectivamente. Com a capacidade de multiplexar mais de 80 canais de comprimento de onda em uma única fibra, o DWDM é a solução predominante para sistemas de transporte de backbone de longa-distância e alta{3}}capacidade.

Ambas as tecnologias resolvem o mesmo problema fundamental - obter mais dados por meio da infraestrutura de fibra existente -, mas fazem compensações-muito diferentes em termos de custo, capacidade e alcance. Este guia aborda essas diferenças e ajuda a determinar qual tecnologia se adapta à sua rede.

O que é tecnologia CWDM?

Com 18 canais e umespaçamento de comprimento de ondade 20 nm, as amplas lacunas de canal do CWDM significam que seus transceptores podem usar lasers não resfriados que toleram desvios de comprimento de onda causados ​​por mudanças de temperatura. Isso torna os módulos CWDM mais simples, mais baratos e com menor consumo de energia em comparação com seus equivalentes DWDM.

O CWDM suporta taxas de dados de até 10 G por canal na maioria das implantações práticas e pode atingir distâncias de aproximadamente 80 km sem amplificação óptica. No entanto, o CWDM não pode usar amplificadores EDFA para se estender além desta faixa - seus canais se espalham por um espectro muito amplo para um único amplificador cobrir.

O que é tecnologia DWDM?

O espaçamento de canal do DWDM de apenas 0,8 nm ou 0,4 nm exige lasers resfriados com controle preciso de temperatura para manter cada comprimento de onda estável e evitar interferência de sinal entre canais adjacentes. Esta é a principal razão pela qual os transceptores DWDM custam mais e consomem mais energia do que os módulos CWDM.

Esse espaçamento estreito dentro da banda C-não é arbitrário. A banda C-fica no ponto de atenuação mais baixa na fibra de sílica e também é a janela de ganho exata da tecnologia EDFA (amplificador de fibra dopada com érbio-). Isso significaComprimentos de onda DWDMpode ser amplificado e transmitido por milhares de quilômetros - algo que o CWDM fundamentalmente não pode fazer. O DWDM também oferece suporte a taxas por{2}}canal muito mais altas, incluindo 100G, 400G e muito mais, usando tecnologia de detecção coerente.

Comparação de comprimento de onda

A maneira mais intuitiva de entender a diferença é observar onde oCanais da UITpara CWDM e DWDM ficam no espectro óptico. O 18Comprimentos de onda CWDMestão espalhados por uma faixa de 340 nm. Mais de 80Canais DWDMsão compactados em uma janela de aproximadamente 37 nm dentro da banda C-. Na verdade, toda a grade de canais DWDM ocupa um espaço equivalente a cerca de dois canais CWDM - aqueles centrados perto de 1530nm e 1550nm.

O DWDM pode transportar muito mais dados porque utiliza o espectro de forma mais eficiente, adaptando-se a dezenas de canais onde o CWDM cabe dois.

Por que o CWDM perde canais à distância

A fibra-de modo único padrão tem uma região de perda de sinal elevada entre aproximadamente 1370 nm e 1430 nm, causada por íons de água residuais (OH⁻) no vidro. Nesta zona, a atenuação pode atingir cerca de 1,0 dB/km - aproximadamente quatro vezes maior do que os 0,25 dB/km normais vistos em outras partes do espectro. Isso é conhecido como pico da água.

Para ligações curtas com menos de 40 km, a perda extra nesta região é administrável e todos os 18Canais CWDMpermanecem utilizáveis. Mas à medida que a distância aumenta para além dos 40 km, os quatro a cinco canais que se enquadram na zona de pico da água tornam-se demasiado com perdas para manter um sinal fiável. Isto reduz efetivamente a capacidade utilizável do CWDM de 18 canais para aproximadamente 8 a 10 em distâncias maiores.

O DWDM evita totalmente esse problema porque todos os seus canais estão concentrados na banda C-, que fica na região de menor-perda do espectro da fibra. A fibra moderna de baixo pico de água (G.652.D) reduz o efeito do pico de água, mas não resolve outra limitação fundamental do CWDM: a incapacidade de amplificar.

CWDM vs DWDM: Principais diferenças

Dicas de Dimi

A lacuna de capacidade não é incremental -, é exponencial.O máximo teórico do CWDM é em torno de 18 canais de 10G cada, totalizando 180Gbps. DWDM em 80 canais de 100G oferece 8Tbps em uma única fibra - e com óptica coerente de 400G, muito mais.

O custo é maior que o preço do transceptor.Os transceptores CWDM custam menos por unidade. Mas o custo total da rede depende muito de quantas fibras você precisa. Ambas as tecnologias WDM reduzem a contagem de fibras, mas o DWDM a reduz de forma muito mais agressiva. Quando a fibra escura é alugada em vez de própria, ou quando as rotas de fibra estão congestionadas, o maior custo por{3}módulo do DWDM pode ser mais do que compensado pela economia de fibra. A suposição tradicional de que o CWDM é sempre mais barato só se aplica quando o número de canais é baixo e a fibra está prontamente disponível.

O DWDM passivo não é complexo.Na realidade, os sistemas DWDM passivos - que cobrem a maioria das implantações empresariais e metropolitanas abaixo de 80 km - funcionam de forma idêntica ao CWDM: um par de unidades MUX/DEMUX, transceptores padrão e nenhum componente ativo no caminho óptico. O aumento da carga operacional só aparece quando você adiciona amplificadores e sistemas de linha ativa para transmissão-de longa distância.

Você deve usar CWDM ou DWDM?

Quando escolher o CWDM

O CWDM funciona bem quando a distância de transmissão é inferior a 40 km, o requisito de canal é de oito ou menos e a largura de banda por{1}}canal permanece em 10 G ou menos. Os casos de uso típicos incluem interconexões de campus corporativos entre edifícios, pequenas extensões de rede de área de armazenamento e redes de acesso metropolitanas com necessidades moderadas de capacidade. Se você já possui uma implantação CWDM com canais de sobra, não há necessidade de migrar.

Quando escolher DWDM

Escolha DWDM quando a distância do seu link exceder 80 km, quando você precisar de mais de dez canais independentes, quando qualquer link exigir 100 G ou mais, ou quando você estiver construindo uma nova rede que precise ser dimensionada em um horizonte de cinco a dez anos. A interconexão de data centers em velocidades de 100 G ou 400 G, redes metropolitanas em anel e qualquer cenário que exija amplificação óptica apontam para DWDM sem ambiguidade.

Implantação híbrida de ambos

Se você possui um sistema CWDM existente que está ficando sem canais, mas não está pronto para uma migração DWDM completa, uma abordagem híbrida pode servir como ponte. Ao redirecionar as janelas de canal CWDM de 1530 nm e 1550 nm, você pode sobrepor até 13 canais DWDM em cada janela de 20 nm usando espaçamento de 100 GHz - adicionando até 26 novos canais enquanto mantém seus serviços CWDM existentes em execução.

No entanto, existem restrições. A amplificação EDFA não pode ser usada em um link híbrido porque interferiria nos canais CWDM circundantes. Os canais de sobreposição DWDM são limitados ao alcance passivo e o planejamento do comprimento de onda torna-se mais complexo.