Costruire una rete flessibile WDM – Porte Express e Upgrade
Il WDM (Multiplazione a divisione di lunghezza d’onda) è un modo sempre più comune per massimizzare l’efficienza delle reti in fibra ottica. Questa tecnologia consente la combinazione di più segnali su di un’unica di fibra ottica ed è un grande successo per l’industria delle comunicazioni.
Le soluzioni WDM passive sono particolarmente vantaggiose perché:
- Sono molto facili da installare e gestire.
- Non hanno bisogno di energia elettrica per funzionare.
- Sono “trasparenti alle tipologie di protocollo” e possono essere utilizzate su infrastrutture esistenti.
- Latenza molto bassa.
- Possono essere utilizzate semplicemente inserendo la fibra corretta nella porta con lunghezza d’onda corrispondente.
Abbiamo trattato le basi del funzionamento della tecnologia WDM nel “Learning Center”. Alcuni filtri WDM, tuttavia, offrono funzionalità superiori e aggiuntive rispetto a quelle di base che possono aumentare la flessibilità della vostra rete.
Le porte Express, ad esempio, consentono il passaggio di un’ampia gamma di lunghezze d’onda attraverso una singola porta, mentre le porte Upgrade aggiungono lunghezze d’onda individuali che non si trovano comunemente nei filtri WDM.
Queste porte aggiuntive sono estremamente utili. Utilizzarle correttamente può ridurre il costo totale di gestione, migliorare le scelte per l’aggiornamento della vostra rete e migliorarne l’affidabilità, la compatibilità e la capacità.
EXP rispetto a UPG: L’isolamento fa la differenza
L’isolamento è uno dei concetti più importanti nell’implementazione di una soluzione WDM passiva. Misura la capacità di una porta di isolare le lunghezze d’onda desiderate e riflettere quelle “indesiderate”.
Figura 1: Canale WDM 1550nm
La Figura 1, illustra come una lente ad alto isolamento può filtrare la lunghezza d’onda di 1550nm di un segnale multiplato e riflettere le altre frequenze.
Quella mostrata è una situazione “ideale”. Nella realtà, i filtri WDM non raggiungono mai il 100% di isolamento.
Lenti ad alto isolamento nelle porte Upgrade possono rendere la potenza della banda passante da 30dB a 45dB superiore a quella di qualsiasi lunghezza d’onda indesiderata.
Al contrario, le porte Express hanno di proposito valori di isolamento più bassi, in modo da consentire il passaggio di una gamma più ampia di lunghezze d’onda. Questo rende le porte Express più flessibili, ma anche più soggette al disturbo generato dalle altre lunghezze d’onda.
È importante prendere nota dei diversi valori di isolamento delle porte Express e Upgrade quando si decide come usarle.
Caso di utilizzo: porte Express per multiplex in cascata
Le porte Express sono la soluzione perfetta per le situazioni che richiedono un multiplex in cascata. Vediamo l’esempio di un filtro CWDM a 8 canali con una porta EXP da 1270-1450nm.
Figura 2: LambdaGain 8 canali CWDM con porta EXP 1270-1450nm
La figura 2 mostra il processo di de-multiplazione del filtro. Mentre il segnale principale viaggia attraverso il modulo, le lunghezze d’onda CWDM sono filtrate una ad una da filtri ad alto isolamento.
Poiché l’operazione di isolamento non è mai perfetta un piccolo residuo di ogni canale rimane inevitabilmente nel segnale principale, creando disturbo mentre attraversa il modulo.
Questo disturbo ha scarsi effetti sulle porte dei vari canali. I loro filtri ad alto isolamento riducono le lunghezze d’onda indesiderate che le attraversano.
A causa del basso isolamento della porta Express, il suo filtro non è così efficace nel ridurre il disturbo delle lunghezze d’onda indesiderate.
Quando si analizza il segnale risultante dalla porta EXP, si noti che la differenza di potenza tra la banda passante (1270-1450nm) e le lunghezze d’onda indesiderate è di soli 14db.
Ciò significa che il segnale filtrato risultante dalla porta EXP contiene un disturbo significativo dagli altri canali.
A causa di questo disturbo, le porte EXP non devono essere utilizzate per il collegamento diretto ai moduli ottici. Il loro segnale, a causa del basso isolamento, può essere soggetto a un alto tasso di errore (BER).
Figura 3
Poiché le porte Express consentono il passaggio di un’ampia gamma di lunghezze d’onda, sono perfette per le soluzioni con multiplatori in Cascata.
Un secondo modulo WDM collegato alla porta Express può isolare qualsiasi numero di canali che vanno da 1270 a 1450 nm. In senso opposto, la porta Express consente la multiplazione di questi canali nella stessa fibra insieme ai canali CWDM.
Questa soluzione permette ad un operatore di rete di aumentare il numero di lunghezze d’onda per fibra, aumentandone notevolmente l’efficienza.
Figure 4: Cascade Multiplex
Caso di utilizzo – Canali UPG ad alto isolamento per il collegamento diretto
Le porte Upgrade sono progettate per isolare specifiche lunghezze d’onda che di solito non sono disponibili nei filtri WDM.
Figure 5: LambdaGain 5 Channel CWDM with UPG 1310 & 1490 nm
Possono lasciar passare solo una singola lunghezza d’onda, ma il loro alto valore di isolamento permette una connessione diretta tra il Mux/Demux e l’ottica.
In Figura 4 possiamo vedere lo stesso modulo WDM a 8 canali, ma questa volta con una porta UPG da 1310nm.
Il canale UPG isola la lunghezza d’onda di 1310nm e riflette qualsiasi disturbo e lunghezze d’onda indesiderate presenti nel segnale.
Analizzando il segnale risultante del canale di Upgrade, si può notare una differenza di 30dB tra la banda passante (1310nm) e le lunghezze d’onda indesiderate.
Ciò significa che il segnale è correttamente filtrato e può essere collegato direttamente a un’ottica.
Le porte Upgrade sono progettate per aggiungere lunghezze d’onda extra alla vostra soluzione WDM. Sono molto utili per utilizzare apparecchiature legacy nella vostra rete WDM.
Di seguito un confronto della differenza tra le porte Express e Upgrade.
Conclusione
Le porte Express e Upgrade aggiungono grande flessibilità alla vostra rete, ma un operatore deve sapere quale scenario è il migliore per ogni soluzione.
