El fundamento de operación de las redes ópticas equipadas con tecnología WDM (Wavelength Division Multiplexing) y DWDM (Dense WDM) se basa en el transporte de varios flujos de información, cada uno codificado sobre una longitud de onda distinta y multiplexados dentro de una única fibra óptica. De esta manera se logra incrementar de manera considerable la capacidad de las redes de fibra óptica.
El aumento de capacidad se puede lograr generalmente de varias formas distintas:
—Incrementando el número de longitudes de onda incluidas en una fibra y, con ello, el número de canales transportados por la misma. DWDM permite alcanzar altas densidades de empaquetado de portadoras dentro de una sola fibra óptica. Hoy en día son típicos valores de 16 o 32 longitudes de onda por fibra, pudiendo llegar en el caso de enlaces submarinos hasta 128 o incluso 256 longitudes por fibra.
—Aumentando la velocidad de transmisión soportada por cada una de las longitudes de onda. A esto contribuye la fabricación de unas fibras de cada vez mayor calidad, pero existe un límite físico determinado por su dispersión. Actualmente se trabaja con valores de 2.5 Gbit/s (STM-16/OC 48), llegando en algunos casos a 10 Gbit/s (STM-64/ OC-192).
La utilización de tecnologías WDM aporta otra serie de ventajas importantes:
—WDM trae consigo una reducción de costos en la instalación de fibra óptica. Al ser mayor su capacidad, debido principalmente al hecho de que se pueden transportar varias longitudes de onda dentro de una sola fibra, será necesario desplegar un número menor de fibras, o aprovechar la ya instalada, para atender una demanda de tráfico creciente.
—Permite a los operadores aumentar la capacidad de sus redes de manera incremental, dándoles la posibilidad de ajustarse a la demanda que exista en cada momento. Para ello, les basta con instalar la fibra e ir activando sus diferentes longitudes de onda de manera progresiva conforme se vayan necesitando. Esto también se traduce en una mayor rapidez a la hora de afrontar aumentos en la capacidad de la red. Esta característica resulta fundamental para que nuevos agentes entren al mercado sin tener que hacer frente a un elevado costo de inversión inicial. Para ello les basta con desplegar una fibra e ir activando longitudes de onda conforme vayan necesitando más capacidad de transmisión.
—Cada una de las longitudes de onda puede incluir información transmitida a diferentes velocidades y con distinto formato. Es decir, que DWDM permite transportar información de diversa naturaleza y procedente de aplicaciones distintas dentro de una misma fibra.
—Se puede aumentar la capacidad de la fibra para adaptarse a incrementos de la demanda con solo cambiar las interfaces de los equipos de transmisión. Por ejemplo, se puede pasar de 16 STM-16 a 80 STM-16 con solo cambiar las tarjetas de dichos equipos.
—En WDM, las funciones de gestión se simplifican en gran medida, puesto que la propia capa óptica en sí goza de una mayor sencillez. La eficiencia del sistema de gestión óptico pasa porque la mayoría de las tareas se puedan realizar en el dominio óptico, sin necesidad de realizar ninguna conversión optoelectrónica, que lo único que produce es un mayor consumo de recursos e introduce más complejidad en las redes.
Sin embargo, también hay que tener en cuenta los siguientes condicionantes:
—Las características de las fibras influyen de manera directa en las prestaciones de DWDM, pudiendo llegar a limitarlas de manera considerable. Cuanto mayor sea la pureza de la fibra, mayor será el número de longitudes de onda que podrá transportar así como la velocidad de la información transmitida por cada una de ellas.
—Se requieren componentes ópticos, tales como láseres y fibras de gran calidad, que elevan el costo de la solución.
Hay muchos parámetros que difieren en función del suministrador, tales como la distancia máxima sin amplificación, el número de canales por fibra, el ancho de banda de cada canal o la tasa óptica agregada de salida y que van a influir de manera directa en la configuración y las prestaciones de los sistemas.
En la actualidad este tipo de sistemas se encuentra en un punto intermedio de su desarrollo y de hecho la UIT-T ha iniciado la estandarización de lo que será su evolución, bajo el nombre de OTN (Optical Transport Network).
