1. Fudamentos WDM

Principios WDM www.huawei.com

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Prólogo 

Con el desarrollo de las telecomunicaciones, los requerimientos para la capacidad de transmisión y categorizaci ón de los servicios se hacen cada vez más grandes, en este contexto emerge la tecnología WDM.

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Objetivos 

Al completar el curso estará en capacidad de: 

Describir conceptos, modos de transmisión y estructura de WDM;



Clasificar los diferentes tipos y características de las fibras;



Identificar las tecnologías clave del sistema WDM;



Enumerar las especificaciones técnicas para el sistema WDM.


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Contenido 1. Gen Genera eralidad idadees de de WD WDM 2. Clases de NEs 3. Medios de Transmisión 4. Tecnologías Clave 5. Especificaciones Técnicas


Page4

¿Cómo incrementar la capacidad de la red? 









SDM Agregar fibra y equipo



TDM



STM-16→ STM-64



WDM Económica & Madura & Rápida

Costoso & Complicado

Tiempo & Costo

Solución a la expansión de la capacidad

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¿Qué es WDM? Estación de Gasolina

Avenida

Auto de Control


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Concepto de WDM 

Señales diferentes, con una longitud de onda específica se multiplexan en una fibra para ser transmitidas.

λ1

λ1

λ2

λn

SDH signal IP package

λ2

ATM cells

┋

┉

λn


Page7

Estructura del Sistema 

Estructura general del sistema WDM para N longitudes de onda: 

Optical Transponder Unit (OTU)



Optical Multiplexer Unit / Optical De-multiplexer Unit (OMU/ODU)



Optical Amplifier (OA)



Supervisory Channel (OSC/ESC)

OTU OTU OTU

O M / O A

O A / O D

OLA

OSC

OSC

OSC


Page8

OTU OTU OTU

Modos de Transmisión 

Transmisión unidireccional con una fibra MUX

O T U

M 4 0

DMUX

0 4 M


Page9

O T U

Modos de Transmisión 

Transmisión bidireccional con una fibra MUX/DMUX

O T U

M 4 0

DMUX/MUX

0 4 M


Page10

O T U

Modos de Aplicación 

Sistema Abierto MUX

O T U

M 4 0

DMUX

0 4

O T U

M

Client 

Client

Los sistemas WDM abiertos no requieren características especiales para las interfaces ópticas de los terminales multiplexores, estas interfaces deberán estar de acuerdo con los parámetros ITU-T.


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Modos de Aplicación 

Sistema Integrado MUX M 4 0

DMUX

0 4 M

Client



Client

Los sistemas integrados WDM no utilizan la tecnología de conversión de longitud de onda, pues exigen que la longitud de onda de las interfaces ópticas de los terminales multiplexores estén de acuerdo con las especificaciones del sistema.


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CWDM vs DWDM CWDM:





Coarse Wavelength Division Multiplex

DWDM:





Dense Wavelength Division Multiplex

ITU-T G.694.1

196.05THz

Extended C band 192chs, 25GHz spacing C band 160chs 192.125THz


Extended 32chs 192.05THz

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191.275THz

DWDM – (Dense Wavelength Division Multiplex) 

Utiliza Banda C y Banda L en el multiplexado



Espaciamiento entre canales menor ó igual a 100 GHz



Capacidades: 

400 Gbps – Banda C ó L con espaciamiento de 100 GHz



800 Gbps – Banda C ó L con espaciamiento de 50 GHz



1.6 Tbps – Banda C + L con espaciamiento de 50 GHz


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Longitudes de onda Banda C y Banda L 1529.55nm 196.00THz

1560.61nm 192.10THz

C-band

1560.20nm 192.15THz

1529.16nm 196.05THz

1603.17nm 187.00THz

1570.42nm 190.90THz

1570.82nm 190.85THz

1603.57nm 186.95THz

L-band

C-PAR: 192.10THz-196.00THz(1529.55nm-1560.61nm) C-IMPAR:192.15THz-196.05THz(1529.16nm-1560.20nm) L-PAR: 187.00THz-190.90THz(1570.42nm-1603.17nm) L-IMPAR:186.95THz-190.85THz(1570.82nm-1603.57nm) 

Banda C＋ Banda L (160 canales)



Banda C:192.1-196.0THz & 192.15-196.05THz, espaciamiento 100GHz.



Banda L:187.0-190.9THz & 186.95-190.85THz, espaciamiento100ghz.


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Ventajas de WDM 

Capacidad Ultra-alta



Transmisión transparente de datos



Transmisión de larga distancia



Compatible con las fibras ópticas existentes



Alta relación desempeño-costo



Alta flexibilidad, economía y confiabilidad de la red



Expansión suave


Page16

Preguntas 

¿Qué es WDM, DWDM y CWDM?



¿Qué diferencia existe entre los dos modos de Tx?



¿Qué diferencia existe entre los dos modos de Aplicación?



Grafique la estructura del sistema WDM?


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Contenido 1. Generalidades de WDM 2. Clases de NEs 3. Medios de Transmisión 4. Tecnologías Clave 5. Especificaciones Técnicas


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Clases de Elementos de Red WDM 1.OTM 2.OADM

O T M

O T M OADM

3.OLA 4.REG

R E G

R E G


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OTM – Optical Terminal Multiplexer MUX OTU

Amplificador Óptico

OSC


OTU

DEMUX


Page20

OLA – Optical Line Amplifier Optical amplifier

OSC

Optical amplifier


Page21

OADM – Optical ADD Drop Multiplexer OSC

OA

OADM

OA

OA

OA

OTU

OTU


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REG - Regenerator MUX

DEMUX Amplificador Óptico

O T U

OSC MUX

DEMUX


O T U


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Contenido 1. Generalidades de WDM 2. Clases de NEs 3. Medios de Transmisión 4. Tecnologías Clave 5. Especificaciones Técnicas


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Atenuación dB/km 5 4

M u l t i - m o d e

3 2 1

8 （ 5 0 ~ 9 0 0 n m ）900

O band

E

S C L U

OH-

nm 1200 1300 1400 1500


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1600 1700

Dispersión Dispersión cromática en la fibra: longitudes de onda distintas se propagan a velocidades distintas DATA IN

DATA OUT

Input laser

Optical receiver

L



El láser en la entrada de la fibra está



Las diferentes longitudes de onda llegan con

compuesto por varias longitudes de

velocidades diferentes y así hay un incremento en

onda ó colores

la anchura del pulso, se genera la dispersión.


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Dispersión G.653: dispersión

G.652: ampliamente utilizada,

cero en la ventana de 1550nm

necesita de compensación de dispersión para altas tasas Dispersion coefficient

17ps/nm.km

1310nm

G.655

¦ Ë

1550nm

G.655: Algo de dispersión

Para evitar FWM


Page27

Compensación de Dispersión 

El pulso se ensancha debido el coeficiente de dispersión positivo en la ventana de 1550nm



DCF tiene un coeficiente de dispersión negativo que puede contrarrestar la dispersión positiva en la transmisión. Dispersion Coefficient

G.652

wavelength Normal DCF DSCF: Dispersion Slope Compensation Fiber Copyright © 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

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Compensación de Dispersión 10G

LA

BA 100km

D C F :60km

10 G

LA

PA

100km

D C F :80km

100km

DCF:80km

DCF:60km

Distribuir la compensación es lo recomendable para obtener mejores resultados


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OSNR VS ASE Noise

Span Signal

Noise（ASE）

OSNR


Page30

Preguntas 

¿Cuáles son las características de las fibras G.652, G.653 y G.655?



¿Cómo se compensa la dispersión cromática?


Page31

Resumen 

Tipos de fibras ópticas



Características de la fibra óptica


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Contenido 1. Generalidades de WDM 2. Clases de NEs 3. Medios de Transmisión 4. Tecnologí as de Supervisión 5. Especificaciones Técnicas


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Tecnologías de Supervisión OSC

Optical Supervisory Channel Technology (Tecnología de Canal de supervisión Óptico)

ESC

Electrical Supervisory Channel Technology (Tecnología de Canal de supervisión Eléctrico)


Page34

Canal de Supervisión Óptico 

Requerimientos: 



La longitud de onda de operación debe ser diferente a la longitud de onda de bombeo de los AO. La longitud de onda de operación no debe tomar la ventana de 1310nm.



Debe estar disponible cuando falle el AO.



Adecuado para transmisión de larga distancia. OSC

S C C

OTU1 OTU2 OTU3 OTU4

M 4 0

F I U

F I U


OSC 0 4 M

Page35

OTU1 OTU2 OTU3 OTU4

S C C

Estructura típica del OSC TS0

TS1

TS2

TS3

……

TS1 4

TS1 5

TS1 6

……

TS0

FA

TS17

F2 byte

TS1

E1 byte

TS18

F3 byte

TS2

F1 byte

TS19

E2 byte

TS14

ALC byte

Otros

Reservados

TS3-TS13, TS15

D1-D12 bytes


Page36

TS31

Canal de Supervisión Eléctrico 

Características:

S C C



Estructura simple & se ahorran costos.



Soporta redundancia



Mejora el presupuesto de potencia.



Reduce la complejidad del sistema

OTU1 OTU2 OTU3 OTU4

M 4 0


0 4 M

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OTU1 OTU2 OTU3 OTU4

S C C

Preguntas 

¿Cuáles son las longitudes de onda de trabajo y la tasa de bit del canal OSC?


Page38

Resumen 

Tecnologías de supervisión.


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Contenido 1. Generalidades de WDM 2. Clases de NEs 3. Medios de Transmisión 4. Tecnologías de Supervisión 5. Especificaciones Técnicas


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Contenido 1. Generalidades de WDM 2. Clases de NEs 3. Medios de Transmisión 4. Tecnologías de Supervisión 5. Especificaciones Técnicas


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Recomendaciones ITU-T Pertinentes 

G.652

Características de la fibra óptica mono-modo



G.655

Características de dispersión de la fibra mono-modo (SMF)



G.661/G.662/G.663



G.671

Características de los componentes ópticos pasivos.



G.957

Interfaces ópticas relacionadas al sistema SDH.



G.692

Interfaces ópticas para sistemas multi-canal con AO.



G.709

Interfaces para OTN

Recomendaciones de los AO


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Puntos de Referencia del Canal de Tx


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1. Fudamentos WDM

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