Redes ópticas. DWDM (Multiplexación por división densade ondas)

Se pueden hacer dos cosas para aumentar el ancho de banda de una fibra óptica: aumentar la velocidad de transmisión o aumentar el número de longitudes de onda que viajan por la misma fibra.

*DWDM

DWDM proviene de DWM (Multiplexación por división en longitud de onda). Se trata de una tecnología que permite acoplar muchas longitudes de onda distintas en la misma fibra. DWDM es sólo una condensación mayor de longitudes de onda que DWM. DWM ha sido posible por el gran avance en la tecnología óptica, al disminuir los costes y aumentar las prestaciones de los componentes ópticos.

- Sistemas WDM opacos y transparentes

Los WDM opacos reciben información óptica de la fibra, la demultiplexan y la convierten en eléctrica. Un sistema electrónico trata la señal eléctrica y al final es
multiplexada y convertida otra vez en óptica y pasada a la fibra. Los sistemas transparentes no convierten la señal en eléctrica sino que operan en el rango de la óptica.

*La fibra óptica

La fibra óptica es inmune a las interferencias electromagnéticas, no se oxida y tiene un amplísimo ancho de banda. Los cables de fibra óptica presentan varias capas que los hacen muy seguros y fiables y los aíslan de posibles interferencias y roturas. Dependiendo del grosor de la fibra, puede ser multimodo o monomodo.

La luz se propaga a lo largo de la fibra por un canal central cuyas paredes la reflejan, de forma que va "rebotando" por las paredes internas hasta que llega a su destino. En una misma fibra se pueden enviar rayos luminosos a diferentes longitudes de onda sin que haya apenas interferencias entre ellos. Si se quieren eliminar del todo las interferencias, se utiliza fibra monomodal, donde un solo rayo viaja por el centro de la fibra.

- Interconexión óptica

El gran problema a resolver en la tecnología óptica es cómo mantener la luz encajada en las interconexiones de dos fibras. ¿Cómo manejar la luz en los conmutadores ópticos para que no se "escape"?. En los terminales de una fibra, se puede pasar la luz a electricidad o se puede mantener como luz. El método más empleado en la actualidad es el primero (debido a que hasta hoy no se había avanzado lo suficiente en la tecnología óptica).

- Los multiplexores ópticos

Son mecanismos capaces de unir varias longitudes de onda en una fibra para ser enviadas. Los demultiplexores hacen lo contrario. Estos aparatos se llaman OADM
(Multiplexor incrementador/decrementador óptico).

*Sistemas DWDM

La transmisión se divide en canales. Cada canal puede viajar a diferentes velocidades. Cada canal puede utilizar más de una longitud de onda. Son como circuitos virtuales. Cada canal tiene alrededor de la longitud de onda central, un espacio vacío para evitar interferencias entre longitudes de onda contiguas. La señal ha de ser amplificada cada 80 km aproximadamente.

*Topologías de redes DWDM

- Redes punto a punto

Se emplea para largas distancias por su gran velocidad de transmisión. Los multiplexores (OADM) permiten añadir o extraer canales a lo largo del trayecto.

- Redes en anillo y estrella

Se suele emplear en redes locales (con un anillo o dos para seguridad). Existe un nodo que es el concentrador. Cada nodo tiene su OADM para extraer e insertar canales al anillo. El concentrador es el comienzo y el fin de la señal que circula por el anillo. El concentrado administra los canales. Suele haber menos nodos que canales en la fibra (para que no se sature).

*Reconocimiento ultrarrápido de patrones

Debido a la alta velocidad en que se opera, se necesitan dispositivos de reconocimiento de patrones muy rápidos. Estos reconocedores se llaman CAM y suelen ser memorias ultrarrápidas. También se pueden utilizar memorias convencionales RAM.

*Tendencias futuras

Para trabajar IP sobre DWDM, se colocan capas intermedias, IP sobre ATM, sobre SDH y sobre DWDM. La tendencia actual es eliminar ATM. E incluso situar MPLS en vez de SDH. Otra tendencia es a utilizar NSDM que es una tecnología más avanzada que DWDM y que permite reducir el espaciado perdido entre canales consecutivos.