Il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda è una tecnica che consente il trasporto di più frequenze (o lunghezze d'onda) da trasmettere simultaneamente sulla stessa fibra ottica di rete. Ciò si ottiene mediante l'uso di apparecchiature come trasmettitori o ricetrasmettitori ottici con uscite sintonizzate su lunghezze d'onda individuali e specifiche in modo che vi siano canali di trasmissione distinti e non sovrapposti.
Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM) utilizza lunghezze d'onda comprese tra 1260nm e 1670nm (le bande di trasmissione O, E, S, C, L e U) e consente di creare fino a 18 canali individuali all'interno di questa regione, trasportando qualsiasi combinazione di voce, dati o video con canali distanziati di 20 nm. CWDM è una soluzione conveniente per implementazioni con larghezza di banda relativamente bassa. Tuttavia, poiché i segnali CWDM non possono essere amplificati, non esistono amplificatori ottici a banda larga in grado di supportare questa portata e le distanze sono limitate a 80 km.
Una soluzione Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) porta il WDM a un livello superiore riducendo la spaziatura dei canali a 0,8 nm o meno e restringendo l'intervallo di lunghezze d'onda operative. Questo può produrre 80 o più canali o corsie di traffico, aprendo la porta a più applicazioni ad alta velocità e larghezza di banda elevata.
Sorprendentemente, tutte le lunghezze d'onda DWDM risiedono all'interno della stretta regione da 1525 nm a 1565 nm nota come banda C. Quest'area è utilizzata a causa della perdita di segnale (0.25dB/km) relativamente bassa (attenuazione della fibra) rispetto alle lunghezze d'onda inferiori che si trovano nelle bande O o E, ad esempio. A causa della ridotta distanza tra i canali, sono necessari laser e processi di filtraggio di maggiore precisione per mantenere l'integrità del canale e ridurre al minimo le interferenze.
Architettura DWDM
L'architettura di rete DWDM passiva inizia con un transponder o ricetrasmettitore che accetta input di dati di vari tipi e protocolli di traffico. Questo transponder svolge la funzione essenziale di mappare i dati di input su singole lunghezze d'onda. Ogni lunghezza d'onda viene inviata a un multiplexer ottico (MUX) che filtra e combina più segnali in un'unica porta di uscita per la trasmissione sulla fibra DWDM principale/core/comune. All'estremità ricevente, le lunghezze d'onda possono quindi essere separate per isolare i singoli canali utilizzando un demultiplexer ottico (De-MUX). Ogni canale viene quindi instradato all'uscita lato client appropriata tramite un transponder corrispondente alla lunghezza d'onda aggiuntiva.
Poiché la tecnologia DWDM si sovrappone alla banda di frequenza CWDM, è possibile selezionare anche una soluzione "ibrida". Questo tipo di sistema lascia l'hardware CWDM MUX e deMUX in posizione, inserendo lunghezze d'onda DWDM sopra i canali esistenti nell'intervallo da 1530 a 1550 nm, creando fino a 28 canali aggiuntivi. Questo tipo di sistema ibrido può fornire un aumento significativo della capacità senza richiedere l'installazione di nuove fibre o modifiche all'infrastruttura all'ingrosso per un'azienda.
Un Optical Add Drop Multiplexer (OADM) è un componente opzionale dell'architettura DWDM che può essere aggiunto a reti passive o attive per facilitare l'aggiunta o la sottrazione di una lunghezza d'onda specificata da una posizione mid-stream sulla fibra DWDM principale/core/comune . L'architettura bidirezionale include trasmettitori e ricevitori su entrambe le estremità del circuito, nonché dispositivi MUX/De-MUX combinati.
Per le reti a lungo raggio, l'architettura DWDM acquista complessità con l'aggiunta di componenti di sistema attivi necessari per compensare le perdite ottiche che renderanno impossibile la ricezione del segnale e il ripristino dei dati. Un amplificatore in fibra drogata con erbio (EDFA) può essere utilizzato come booster o amplificatore di lancio per aumentare i livelli di potenza ottica appena lasciano il MUX, mentre un preamplificatore svolge la stessa funzione prima di entrare nel DeMUX. Potrebbero essere inclusi anche ulteriori amplificatori in linea. Le reti passive, senza EDFA, riducono al minimo questa complessità.
