-Embora os dois tipos de multiplexação por divisão de comprimento de onda —CWDM e DWDM — sejam métodos eficazes para resolver as crescentes necessidades de capacidade de largura de banda, eles são projetados para lidar com diferentes desafios de rede.
-A multiplexação por divisão de comprimento de onda grosseira (CWDM) e a multiplexação por divisão de comprimento de onda densa (DWDM) são as duas principais tecnologias desenvolvidas com base na multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM), mas com diferentes padrões e aplicações de comprimento de onda.
-CWDM e DWDM são métodos eficazes para resolver as crescentes necessidades de capacidade de largura de banda e maximizar a utilização de ativos de fibra existentes e novos, mas as duas tecnologias diferem entre si em muitos aspectos.
-Para entender melhor como decidir qual dessas duas tecnologias WDM pode ser a melhor opção ao planejar uma rede, é essencial ter uma compreensão básica de como cada tecnologia funciona e quais são as diferenças.
-Um sistema CWDM normalmente suporta oito comprimentos de onda por fibra e é projetado para comunicações de curto alcance, usando frequências de longo alcance com comprimentos de onda muito separados.
-Como o CWDM é baseado no espaçamento de canal de 20 nm de 1470 a 1610 nm, ele é normalmente implantado em trechos de fibra de até 80 km ou menos, porque os amplificadores ópticos não podem ser usados com canais de grande espaçamento. Esse amplo espaçamento de canais permite o uso de óticas com preços moderados. No entanto, a capacidade dos links, bem como a distância suportada, são menores com CWDM do que com DWDM.
-Geralmente, o CWDM é usado para aplicações de menor custo, menor capacidade (sub-10G) e menor distância, onde o custo é um fator importante.
-Mais recentemente, os preços dos componentes CWDM e DWDM tornaram-se razoavelmente comparáveis. Os comprimentos de onda CWDM são atualmente capazes de transportar até 10 Gigabit Ethernet e 16G Fiber Channel, e é bastante improvável que essa capacidade aumente ainda mais no futuro.
-Em sistemas DWDM, o número de canais multiplexados é muito mais denso do que o CWDM, porque o DWDM usa um espaçamento de comprimento de onda mais apertado para caber mais canais em uma única fibra.
-Em vez do espaçamento de canal de 20 nm usado no CWDM (equivalente a aproximadamente 15 milhões de GHz), os sistemas DWDM utilizam uma variedade de espaçamentos de canal especificados de 12,5 GHz a 200 GHz na banda C e, às vezes, na banda L.
-Os sistemas DWDM atuais normalmente suportam 96 canais espaçados em 0,8 nm na faixa de espectro de 1550 nm da banda C. Por causa disso, os sistemas DWDM podem transmitir uma enorme quantidade de dados por meio de um único link de fibra, pois permitem que muitos mais comprimentos de onda sejam compactados na mesma fibra.
-O DWDM é ideal para comunicações de longo alcance de até 120 km e além, devido à sua capacidade de alavancar amplificadores ópticos, que podem amplificar de forma econômica todo o espectro de 1550 nm ou banda C comumente usado em aplicações DWDM. Isso supera longos trechos de atenuação ou distância e, quando impulsionados por Amplificadores de Fibra Dopada com Érbio (EDFAs), os sistemas DWDM têm a capacidade de transportar grandes quantidades de dados em longas distâncias que abrangem centenas ou milhares de quilômetros.
-Além da capacidade de suportar um número maior de comprimentos de onda do que o CWDM, as plataformas DWDM também são capazes de lidar com protocolos de maior velocidade, pois a maioria dos fornecedores de equipamentos de transporte óptico hoje em dia normalmente suporta 100G ou 200G por comprimento de onda, enquanto as tecnologias emergentes estão permitindo 400G e além.
O CWDM tem um espaçamento de canal mais amplo do que o DWDM — a diferença nominal de frequência ou comprimento de onda entre dois canais ópticos adjacentes.
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Os sistemas CWDM normalmente transportam oito comprimentos de onda com um espaçamento de canal de 20 nm na grade espectral de 1470 nm a 1610 nm.
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Os sistemas DWDM, por outro lado, podem transportar 40, 80, 96 ou até 160 comprimentos de onda, utilizando um espaçamento muito mais estreito de 0,8/0,4 nm (grade de 100 GHz/50 GHz). Os comprimentos de onda DWDM são normalmente de 1525 nm a 1565 nm (banda C), com alguns sistemas também capazes de utilizar comprimentos de onda de 1570 nm a 1610 nm (banda L).
-CWDM é uma tecnologia flexível que pode ser implantada para expandir a capacidade de uma rede de fibra. É uma opção de tecnologia compacta e econômica quando a eficiência espectral ou a necessidade de abranger longas distâncias abaixo de 80 km não são requisitos importantes.
-As soluções CWDM, que normalmente utilizam componentes de hardware passivos, são comumente implantadas em topologia ponto a ponto em redes corporativas e redes de acesso de telecomunicações.
-Por essas razões, o CWDM é normalmente mais adequado para aplicações de curto alcance que não exigem serviços superiores a 10 Gb e em locais onde não são necessários muitos canais.
-Por outro lado, a tecnologia DWDM é a solução ideal para redes que exigem velocidades mais altas, maior capacidade de canal ou para aplicações que exigem a capacidade de utilizar amplificadores para transmitir dados em distâncias muito maiores.
-Embora o hardware e a eletrônica usados em sistemas DWDM não sejam baratos, eles são consideravelmente mais econômicos do que instalar nova fibra.
-À medida que a necessidade de capacidade cresce e as taxas de serviço aumentam para 10G/40G/100G e 200G, os altos custos recorrentes de linhas alugadas para fornecer conectividade para essas taxas de dados mais altas não são escaláveis para as organizações quando comparadas à implementação e operação de sua própria rede óptica DWDM.
-Por causa disso, há uma demanda crescente para aumentar a capacidade da rede, utilizando aplicações de rede óptica DWDM para maximizar a conectividade de fibra entre os sites. As organizações estão cada vez mais aproveitando essa tecnologia como uma solução sob demanda escalável para acompanhar suas crescentes demandas de largura de banda.
-Normalmente, os sistemas DWDM utilizam componentes de hardware ativos e são frequentemente implantados como plataformas de hardware integradas, como ROADMs (Multiplexadores de Adição-Queda Óptica Reconfiguráveis), que fornecem recursos operacionais aprimorados e permitem a criação de redes ópticas complexas e escaláveis.
-Devido à sua capacidade de lidar com tantos dados, o DWDM é utilizado por organizações de muitos setores como parte integrante de suas redes de fibra de longa distância, principais ou de área metropolitana hoje.
-As tecnologias DWDM também são usadas para interconectar data centers, como plataformas ODCI (Interconexão de Data Center Óptico) que fornecem links de largura de banda ultra-alta (400G e além) utilizando hardware de baixo custo por bit otimizado para o ambiente do data center.
-Tanto as soluções de transporte óptico CWDM quanto DWDM estão disponíveis como sistemas ativos ou passivos.
-Em uma solução de transporte óptico passiva (ou sem alimentação), um transceptor CWDM ou DWDM reside diretamente dentro de um dispositivo, como um switch de dados ou um roteador.
-Um exemplo típico disso seria um switch IP que possui uma ótica plugável SFP canalizada que é sintonizada para um comprimento de onda CWDM ou DWDM específico. A saída do transceptor SFP canalizado se conecta a um multiplexador passivo correspondente que combina e redistribui, ou multiplexa e demultiplexa, os vários sinais de comprimento de onda.
-Como o transceptor SFP plugável CWDM ou DWDM canalizado reside no switch de dados ou roteador, isso significa que a funcionalidade xWDM está inerentemente incorporada ao respectivo dispositivo.
-As soluções de transporte óptico ativo possuem componentes alimentados por CA ou CC e são sistemas autônomos separados dos dispositivos que se conectam a eles, como switches de dados e roteadores.
-Uma tarefa principal de um sistema de transporte óptico autônomo é pegar um sinal de saída de curto alcance e estender o alcance do sinal, convertendo-o também em um comprimento de onda CWDM ou DWDM canalizado.
-Um exemplo típico disso seria um switch IP que possui uma porta de 10 Gb preenchida com uma ótica 'cinza' 1310 SFP+, onde a interface da porta 1310 SFP+ no IP-switch é então interconectada por meio de um jumper de fibra à porta de interface do cliente de uma placa Transponder dentro de um sistema de transporte óptico ativo.
-Um transponder é um componente que recebe um sinal óptico de entrada e, em seguida, o converte em um comprimento de onda xWDM canalizado.
-O sistema de transporte óptico ativo, em seguida, pega os sinais xWDM convertidos, os combina e os transmite com a ajuda de alguns componentes adicionais, incluindo multiplexadores passivos e amplificadores, se necessário, para aplicações de longa distância. Devido à separação da funcionalidade de transporte xWDM do dispositivo final, como um switch de dados ou roteador, os sistemas de transporte óptico ativo também tendem a ser mais complexos do que as soluções passivas.
-A rede óptica desempenha um papel fundamental nas redes de várias camadas de hoje e é usada para estender o alcance da ótica plugável tradicional, interconectar data centers e conectar sites dentro de um campus ou parque empresarial em regiões metropolitanas, entre cidades ou para conectividade nacional de longa distância.
-Como resultado, organizações do setor público, concessionárias, provedores de saúde, instituições financeiras, empresas corporativas e operadores de data centers estão considerando o transporte óptico como a solução preferida para suas redes de missão crítica.
-CWDM e DWDM — os dois tipos de multiplexação por divisão de comprimento de onda — são métodos eficazes para resolver as crescentes necessidades de capacidade de largura de banda; mas eles são projetados para lidar com diferentes necessidades de rede.
-Com o crescimento massivo de aplicações over-the-top, computação em nuvem, dispositivos móveis e a necessidade de consumidores e funcionários terem acesso constante a seus dados e aplicações, as soluções de rede óptica CWDM e DWDM estão sendo rapidamente adotadas pelas empresas à medida que seus requisitos de largura de banda e distância continuam a crescer.
-Assim, muitas organizações em todos os setores estão agora operando suas próprias redes de transporte óptico para consolidar altas taxas de largura de banda e diferentes tipos de tráfego em longas distâncias.