CWDM vs. DWDM: differenze principali

Aug 07, 2023

Il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda grossolana (CWDM) è un tipo di multiplexing a divisione di lunghezza d'onda generalmente utilizzato per la trasmissione ottica su distanze più brevi. D'altra parte, il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda densa (DWDM) è una tecnologia di trasmissione ottica che sfrutta numerose lunghezze d'onda della luce per unire più flussi di dati su un'unica fibra ottica e trasmetterli su distanze maggiori.

Lunghezze d'onda CWDM e lunghezze d'onda DWDM

Fonte: Comunità FSApre una nuova finestra

Ma cos’è esattamente il multiplexing a divisione di lunghezza d’onda (WDM)? Prima di immergerci nel WDM, iniziamo col capire cos'è una lunghezza d'onda.

La parola “ottica” in “fibra ottica” ci dà una buona idea del meccanismo utilizzato in questa tecnologia. Il mezzo di segnalazione utilizzato dalle fibre ottiche è la luce o, per essere più scientifici, la radiazione elettromagnetica.

In poche parole, la lunghezza d’onda viene utilizzata per misurare la distanza tra due fotoni in un raggio di luce solido, mentre la frequenza misura il tempo che intercorre tra due segnali. Pensa a questi due termini come alle due facce di una medaglia: una lunghezza d'onda più corta indica meno tempo impiegato tra i segnali e, quindi, una frequenza più alta.

Pertanto, la lunghezza d'onda o la frequenza di qualsiasi sorgente luminosa può essere utilizzata per valutare la limitazione fisica del suo utilizzo per l'elaborazione del segnale. Non è possibile utilizzare segnali più veloci della frequenza del raggio, né utilizzare apparecchiature più piccole della lunghezza d'onda.

Oltre a questi fattori, la lunghezza d'onda è utile anche per esplorare come la luce interagisce con un oggetto. Poiché le comunicazioni in fibra ottica utilizzano laser per trasmettere dati su lunghe distanze, lo studio di tali interazioni è importante quando si creano fibre ottiche.

Il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda (WDM) utilizza un multiplexer (chiamato anche selettore di dati) per combinare numerosi flussi di dati variabili e trasmutarli in lunghezze d'onda della luce. Queste lunghezze d'onda vengono trasmesse su fibra e poi demultiplexate sul lato del ricevitore, dove vengono nuovamente suddivise in flussi di dati.

In poche parole, il WDM consente la trasmissione di numerosi segnali distinti utilizzando una fibra utilizzando diversi colori di luce. Ciò aumenta la quantità di dati che possono essere inviati e ricevuti. WDM supporta anche la trasmissione e la ricezione bidirezionale delle informazioni, consentendo così agli utenti di inviare e ricevere dati su una fibra contemporaneamente.

I “colori variabili della luce” non devono essere misurati visivamente poiché possono essere descritti utilizzando la frequenza e la lunghezza d’onda. La frequenza definisce il numero di volte in cui un'onda di luce compie un ciclo in un secondo. D'altra parte, la lunghezza d'onda definisce lo spazio fisico tra due picchi nell'onda.

Le differenze nel materiale possono determinare la velocità con cui viaggia la luce. Nel vuoto come lo spazio, la luce viaggia a una velocità costante di 299.792.458 metri al secondo. Questo valore è indicato con la lettera “c”.

Nel caso della fibra di vetro, la luce viaggia più lentamente a circa 0,7 volte “c”. La frequenza e la lunghezza d'onda possono essere utilizzate per calcolare la velocità con cui la luce viaggia nella fibra. Nei sistemi reali come WDM, la velocità dei dati non è veloce quanto la frequenza dell'onda portante.

Ora che abbiamo una conoscenza di base di WDM e di come funziona, impariamo di più su CWDM e DWDM.

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Come sottoinsieme del WDM, il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda grossolana (CWDM) trasmette più segnali su una singola fibra utilizzando diversi colori di luce.

Prima del 2002, CWDM si riferiva a numerose diverse configurazioni di canali. Tuttavia, da allora, l'Unione Internazionale delle Telecomunicazioni (ITU) ha standardizzato una specifica griglia di spaziatura dei canali per CWDM. Oggi, CWDM utilizza specificamente lunghezze d'onda comprese tra 1.270 nm e 1.610 nm con una spaziatura tra i canali di 20 nm.

In questo nuovo standard, gli amplificatori in fibra drogata con erbio (EDFA) erano limitati poiché la spaziatura dei segnali non era appropriata per l'amplificazione. Ciò si traduce nella portata ottica totale del CWDM che raggiunge circa 60 km per un segnale da 2,5 Gbit/s, rendendolo quindi ideale per le applicazioni metropolitane. In questo standard sono stati allentati anche i requisiti di stabilizzazione della frequenza ottica, consentendo al costo dei componenti CWDM di avvicinarsi a quello dei componenti non WDM.