Mux/Demux: pasivo, pero potente

Mux/Demux, definido

Un Mux/Demux óptico es probablemente el componente más simple y básico en un sistema de multiplexación por división de longitud de onda (WDM). Es pasivo (sin alimentación) y generalmente sin refrigeración. Sin embargo, es un dispositivo extremadamente poderoso en términos de cómo ha transformado las redes de comunicaciones para permitir que grandes cantidades de información sean transportadas a distancias extremadamente largas. A continuación, en la Figura 1a, se muestran dos dispositivos Mux/Demux bidireccionales idénticos que se usarían como se muestra en la Fig. 1b para combinar (multiplexar) señales ópticas de varias longitudes de onda para su transmisión a través de una sola fibra y luego separar (demultiplexar) la señal en el Otro final.

En nuestro informe técnico destacado, Aprovechamiento de la óptica ajustable DWDM para simplificar las implementaciones de acceso óptico, hablamos sobre cómo el uso de transceptores sintonizables multiplataforma en redes DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) reduce tanto el CapEX como el OpEX al reducir el ahorro y otras complejidades en el campo. Aquí veremos aplicaciones Mux/Demux que van desde redes de acceso hasta redes de larga distancia/ultra larga distancia y algunas de las tecnologías/productos empleados en cada una.

La Figura 2 muestra una descripción general de una red de comunicaciones que destaca tres partes principales: acceso, metro y larga distancia (también conocido como red troncal). Mux/Demux puede emplearse en cualquiera o todas estas etapas para agregar datos de múltiples fuentes en una fibra para que pueda transportarse y difundirse más fácilmente en el otro lado. Piense en las "carreteras rurales" cerca de las partes exteriores de la red que alimentan el tráfico de comunicaciones "interestatal" en el núcleo (columna vertebral) de la red. Solo en la carretera multiplexada, las "longitudes de onda de conmutación" se pueden apilar una encima de la otra sin interferir o interrumpir el transporte. Ese es el poder de Mux/Demux. Mediante el empleo de tecnología de multiplexación/demultiplexación, se pueden combinar y transportar juntos hasta 96 canales de tráfico a través de la misma fibra. A continuación, analizaremos las aplicaciones para DWDM, CWDM (WDM grueso) y también PON (Red óptica pasiva) en varios niveles de la red.

Acceso

Las redes de acceso se conocen como “el borde”. Aquí es donde los datos se transfieren de un lado a otro, por ejemplo, desde usuarios individuales en residencias, teléfonos celulares o escritorios en grandes edificios de oficinas. Todos esos datos se agregan en los puntos de recopilación, como se muestra en la descripción general de Access en la Figura 1. La Figura 2 a continuación muestra un ejemplo más detallado de las diversas tecnologías y complejidades de la información que pueden alimentar una red de Access. Todo, desde redes celulares 5G, RPD 10G (dispositivos físicos remotos), transmisiones de radio estándar y varios servicios de longitud de onda individuales, se puede recopilar y difundir en el nivel de la red de acceso.

PON, CWDM y DWDM pueden utilizarse en el espacio de acceso. Por lo general, una buena regla general es usar CWDM (WDM grueso) para distancias más cortas y menos canales y DWDM para distancias más largas y más canales. La arquitectura PON es ideal para aplicaciones de Internet, voz y video en el hogar. Determinar el diseño de red óptimo y cómo utilizar mejor los filtros Mux/Demux involucra varios factores y requiere una comprensión profunda de su entorno de red y los requisitos del sistema. Lo mejor es trabajar con expertos en sistemas de red experimentados para ayudar a abordar las necesidades de ancho de banda y la escasez de fibra de la manera más eficaz y eficiente posible.   

Un sistema CWDM comúnmente admite ocho longitudes de onda para redes de velocidad de datos de 10G y generalmente no es adecuado para tramos de fibra de más de 80 km debido a las limitaciones del amplificador óptico en el espectro de longitud de onda CWDM. Las limitaciones de CWDM, junto con el ritmo voraz al que crece el apetito por el ancho de banda en el espacio de acceso, está encontrando que DWDM es favorable a las soluciones de CWDM heredadas. DWDM proporciona una solución multicanal escalable, que comúnmente admite de 40 a 48 longitudes de onda en una sola fibra utilizando un espacio de 100 GHz.  Algunos productos de muestra se muestran en la Tabla 1 a continuación.

PON

Debido a su naturaleza única como arquitectura de punto a multipunto (P2MP), PON tiene la capacidad de llegar a casi cualquier usuario, incluso en áreas remotas y anteriormente aisladas donde la fibra óptica ahora permite el acceso a Internet.  De acuerdo a Lectura ligera, “La pandemia aceleró la adopción de PON de próxima generación. Los envíos portuarios PON OLT de próxima generación se acercaron a 830 000 en el 2T20, un aumento de 70% año contra año. Para 2025, la mayoría de las ONT/ONU de GPON tendrán capacidad para 10G”. 

Los filtros PON de Precision OT son esencialmente elementos CEx (coexistencia). Estos módulos proporcionan un solo dispositivo WDM para combinar servicios GPON heredados con tecnologías emergentes XGSPON y NGPON2. Las longitudes de onda opcionales adicionales en un filtro PON pueden incluir RFoG, monitoreo OTDR, WDM, así como ondas para tecnologías actuales y futuras adicionales.

La figura 5 muestra algunos ejemplos de filtros PON. El equipo de ingenieros de sistemas y especialistas en PON de Precision OT puede adaptarse a requisitos únicos para: 

• configuración
• planes de canales de longitud de onda 
• factores de forma y dimensiones (LGX – Light Guide Cross Connect – es el más común)
• tipos de conectores
• diseños de chasis
• casetes de interior y exterior