Cada fibra puede transportar mucho más que una sola señal. La multiplexación por división de longitud de onda, o WDM, aprovecha esa capacidad: envía varios canales por la misma fibra, cada uno en un color distinto de luz. Es la base de los enlaces troncales de los operadores y se usa también para conectar emplazamientos y estaciones base. Este artículo explica cómo funciona, en qué se diferencian CWDM y DWDM, cómo es el plan de canales, qué componentes intervienen y cómo calcular el presupuesto de un enlace.
Lo esencial
- WDM permite enviar varios canales por una sola fibra, cada uno en una longitud de onda distinta.
- CWDM separa los canales 20 nm y admite hasta 18. Es más sencillo y económico.
- DWDM separa los canales 0,8 o 0,4 nm y admite 40, 80 o 96 en la banda C. Alcanza mucha más distancia con amplificación.
- Los multiplexores y demultiplexores añaden pérdida que hay que sumar al presupuesto óptico.
- Para usar todos los canales CWDM hace falta una fibra OS2 de pico de agua reducido.
- Hay que documentar qué longitud de onda va en cada puerto del multiplexor.
Qué es WDM y cómo funciona
En un enlace WDM, cada equipo emite en una longitud de onda diferente. Un multiplexor (MUX) combina todas las señales en una sola fibra y, en el otro extremo, un demultiplexor (DEMUX) las separa y entrega cada una a su equipo. Así, con una única fibra se multiplica la capacidad sin tender cables nuevos.
CWDM y DWDM
- CWDM (Coarse WDM): canales muy separados, con láseres sencillos que no necesitan refrigeración exacta. Es adecuado para redes metropolitanas, accesos y enlaces de decenas de kilómetros.
- DWDM (Dense WDM): canales muy próximos entre sí, con láseres estables y filtros muy selectivos. Se usa en enlaces largos y de gran capacidad, con amplificación.
Dato importante: separación de canales
- CWDM: 20 nm entre canales, de 1271 a 1611 nm (ITU-T G.694.2). Lo habitual son 8 canales de 1471 a 1611 nm.
- DWDM: rejilla de frecuencias (ITU-T G.694.1) con 100 GHz (unos 0,8 nm) o 50 GHz (unos 0,4 nm) entre canales, en la banda C (1530–1565 nm) y en la banda L.
- No se pueden mezclar ópticas de canales distintos en el mismo puerto: cada puerto del multiplexor admite una longitud de onda concreta.
Plan de canales CWDM
Las ópticas CWDM se identifican por la longitud de onda y suelen llevar un color en el extractor o en la etiqueta. Cada puerto del multiplexor admite solo esa longitud de onda, así que hay que respetar la asignación.
Banda C y banda L en DWDM
La rejilla DWDM se define en frecuencia. La banda C (1530–1565 nm) es donde trabajan los amplificadores de fibra dopada con erbio (EDFA) y la más utilizada. La banda L (1565–1625 nm) amplía la capacidad cuando la banda C se llena. Con una separación de 100 GHz caben 40 canales en la banda C, y con 50 GHz, 80 o más.
Componentes de un sistema WDM
| Componente | Función | Observaciones |
|---|---|---|
| Multiplexor / demultiplexor | Combina y separa los canales | Añade pérdida de inserción al enlace |
| OADM / ROADM | Extrae o inserta canales en puntos intermedios | El ROADM se reconfigura a distancia |
| Transpondedor | Adapta la señal del cliente a la longitud de onda del canal | También existen muxponders, que agrupan varias señales |
| Ópticas de colores (SFP CWDM / DWDM) | Emiten ya en la longitud de onda del canal | Cada longitud de onda es una referencia distinta |
| Amplificador EDFA | Amplifica todos los canales de la banda C a la vez | Solo en DWDM y en enlaces largos |
| Atenuador | Reduce la potencia que llega al receptor | Necesario en enlaces cortos o con ópticas muy potentes |
| Compensación de dispersión | Corrige la dispersión en enlaces largos | Según la velocidad y la distancia |
Fibra necesaria
Para CWDM conviene fibra monomodo OS2 de pico de agua reducido (G.652.D), que permite usar todos los canales. Las fibras antiguas con pico de agua alrededor de 1383 nm tienen mucha pérdida en los canales próximos. En DWDM se usan fibras G.652 o G.655, según la distancia y la velocidad. Más información sobre las ventanas de transmisión en Atenuación y pérdidas en la fibra y sobre los tipos de fibra en Fibras monomodo y multimodo.
Presupuesto óptico de un enlace WDM
Dato importante: presupuesto del enlace
- Pérdida total = fibra + conectores + multiplexor + demultiplexor, más el margen.
- Un multiplexor o demultiplexor suma del orden de 1 a 3 dB en CWDM y de 3 a 6 dB en DWDM. Consulta la hoja del fabricante.
- En un enlace corto, con mucha potencia en el receptor, puede hacer falta un atenuador para no saturarlo.
Para el cálculo completo, utiliza la herramienta de Presupuesto óptico.
Dónde se usa WDM en telecomunicaciones
| Aplicación | WDM habitual | Observaciones |
|---|---|---|
| Backhaul de estaciones base | CWDM o DWDM | Varias estaciones comparten una fibra hacia el nodo de agregación |
| Fronthaul móvil | Ópticas de colores o multiplexación por longitud de onda | Une la unidad de radio con la de banda base por fibra |
| Enlaces entre emplazamientos | CWDM | Aprovecha la fibra existente sin tender cables nuevos |
| Redes troncales y metropolitanas | DWDM | Grandes capacidades y distancias largas |
| Centros de datos | CWDM o DWDM | Conexión entre salas o edificios con muchos enlaces |
Si trabajas con transporte, consulta también OTN y DWDM.
Cómo se mide un enlace WDM
| Qué compruebas | Equipo | Observación |
|---|---|---|
| Potencia de un canal | Medidor de potencia óptica | Mide la potencia total en el puerto; para un canal concreto, aíslalo o mide a su salida |
| Todos los canales a la vez | Analizador de espectro óptico (OSA) | Muestra la longitud de onda y la potencia de cada canal. Es habitual en DWDM |
| Pérdida de un enlace sin servicio | Fuente de luz y medidor | A la longitud de onda del canal |
| Localizar un fallo | OTDR | Con la fibra sin servicio y a una longitud de onda que no interfiera |
| Estado de los conectores | Microscopio y limpieza | Antes de conectar cualquier puerto |
Errores frecuentes
| Error | Consecuencia | Qué hacer |
|---|---|---|
| Poner una óptica en un puerto de otra longitud de onda | El canal no pasa por el multiplexor | Respeta la asignación de cada puerto |
| Olvidar la pérdida del multiplexor y el demultiplexor | El enlace se queda sin presupuesto | Súmala al cálculo |
| Usar fibra con pico de agua | Pérdida alta en los canales cercanos a 1383 nm | Usa OS2 de pico de agua reducido |
| Saturar el receptor en un enlace corto | Errores y daño en el receptor | Añade un atenuador |
| No etiquetar la longitud de onda de cada puerto | Se pierde tiempo en cada avería | Etiqueta y documenta el plan de canales |
| Mezclar CWDM y DWDM sin planificar | Los canales se solapan | Reserva parte del espectro y usa los filtros adecuados |
| Conectores sucios con mucha potencia | Pérdidas y daño en el extremo | Limpia e inspecciona antes de conectar |
| No guardar las potencias de referencia | No se detecta la degradación | Anota la potencia de cada canal al instalar |
Seguridad
- Láser: no mires nunca al extremo de una fibra ni de un conector con servicio. La luz infrarroja no se ve.
- Amplificadores y alta potencia: en DWDM, la suma de todos los canales y los amplificadores dan potencias elevadas. Trata toda fibra como activa y no la manipules sin comprobarlo.
- Limpieza: con potencias altas, la suciedad de un conector puede quemarse y dañarlo. Limpia e inspecciona siempre antes de conectar.
- Localizador VFL: aunque su luz roja se ve, no la dirijas a los ojos de nadie.
- Restos de fibra: al recipiente específico, siempre.
- Antes de actuar, consulta los procedimientos de tu empresa y la normativa de prevención de riesgos.
Consejo de mantenimiento
- Documenta el plan de canales: longitud de onda, puerto del multiplexor, equipo y destino de cada canal.
- Etiqueta cada puerto con su longitud de onda y su color.
- Mide la potencia de cada canal al instalar y guarda los valores como referencia.
- Guarda repuestos de las ópticas con la longitud de onda correcta: no son intercambiables entre canales.
- Limpia e inspecciona los conectores en cada intervención.
- Revisa los atenuadores y los multiplexores si cambia la potencia de un canal.
- Deja un margen en el presupuesto de unos 3 dB.
Preguntas frecuentes
- ¿Cuál es la diferencia entre CWDM y DWDM? CWDM separa los canales 20 nm y usa menos canales, con equipos más baratos y menos alcance. DWDM los separa mucho menos, admite decenas de canales y llega a grandes distancias con amplificación.
- ¿Cuántos canales tiene CWDM? La norma define 18 canales entre 1271 y 1611 nm. Lo habitual son 8, de 1471 a 1611 nm.
- ¿Cuántos canales admite DWDM? Depende de la separación: 40 canales con 100 GHz o 80 y 96 con 50 GHz, en la banda C. La banda L permite más.
- ¿Qué fibra necesito para CWDM? Una fibra monomodo OS2 de pico de agua reducido (G.652.D) para aprovechar todos los canales. En fibras antiguas, los canales cercanos a 1383 nm tienen mucha pérdida.
- ¿Se pueden mezclar CWDM y DWDM en la misma fibra? Sí, reservando una parte del espectro y con multiplexores específicos, pero hay que planificarlo bien para que los canales no se solapen.
- ¿Cómo se mide un enlace WDM? Con un medidor de potencia se mide el conjunto o cada canal si se aísla. Un analizador de espectro óptico permite ver todos los canales a la vez y es habitual en DWDM.
- ¿Qué es un transpondedor? Es un equipo que convierte la señal del cliente a una longitud de onda concreta de la rejilla WDM y la devuelve a su formato original en el otro extremo.
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Los contenidos tienen carácter técnico e informativo. Los valores de pérdida y alcance son orientativos y dependen de cada equipo. Consulta la hoja del fabricante, la normativa vigente y los procedimientos de tu empresa u operadora.