Seção: Tutoriais Redes Opticas

Rede WDM é o conjunto de equipamentos e meios físicos que têm a capacidade de otimizar o uso de redes de fibra óptica. Este sistema tem o objetivo de fornecer uma infra-estrutura de meios ópticos que permite a inserção de mais de um sistema de telecomunicações, seja ele para redes de dados e/ou voz, em uma única fibra óptica.

Atualmente a Rede WDM é utilizada em muitas empresas que prestam serviços de Telecomunicações, públicos e privados, em todo o mundo.

A rede WDM utiliza a tecnologia de Multiplexação Óptica para compartilhar a mesma fibra com diversos sinais ópticos de diferentes comprimentos de onda, que são usualmente denominados de canais com “cores” distintas. A taxa de transmissão de cada canal pode variar de 2 Mbit/s (E1) até 10 Gbit/s (STM-64), dependendo da aplicação, sendo que a sua maior utilização ocorre nos sistema que necessitam taxas de transmissão acima 155 Mbits/s (maior que STM-1).

Sua elevada flexibilidade para transportar diferentes tipos de hierarquias digitais permite oferecer interfaces compatíveis com as diversas aplicações existentes, entre elas as redes de transmissão PDH e SDH, as redes Multisserviços ATM, IP e Frame Relay, e aplicações específicas para redes de dados e de computadores de grande porte (Fast Ethernet, Gbit Ethernet, interfaces ESCON, FICON e Fiber-Channel, entre outras).

A tecnologia das redes WDM permite ainda implementar mecanismos ópticos de proteção nos equipamentos ou diretamente nas redes da camada de aplicação, oferecendo serviços com alta disponibilidade e efetiva segurança no transporte de informações.

Histórico

Os primeiros equipamentos WDM desenvolvidos eram totalmente passivos, permitindo a comunicação de 2 sistemas através de uma única fibra, sendo que um sistema utilizava a 2ª janela de propagação, de comprimento de onda igual a 1310 nm, e o outro sistema utilizava a 3ª janela de propagação, de comprimento de onda 1550 nm.

Dependendo da localidade onde o equipamento fosse instalado, ele funcionava como um “misturador óptico”, para inserir os sinais originidos pelos 2 sistemas, ou como um “divisor óptico”, para separar os sinais a serem enviados para os 2 sistemas.

Tais equipamentos evoluíram, deixando de ser passivos, e as redes WDM passaram a utilizar misturadores mais complexos, “transponders” e filtros que permitiram colocar um número maior de comprimentos de onda por fibra, utilizando uma mesma janela de propagação. Com o desenvolvimento dos amplificadores ópticos, essas redes passaram a cobrir distâncias cada vez maiores.

Para garantia da integridade do tráfego foram incorporados mecanismos de proteção automática nas redes WDM. Além disso, o desenvolvimento dos sistemas ópticos permitiu incorporar a funcionalidade de inserção ou extração de um determinado comprimento de onda em um ponto intermediário de um enlace.

Com o desenvolvimento dos sistemas de gerenciamento, tornou-se possível a monitoração à distância dos parâmetros mais importantes para a operação dos equipamentos da rede WDM, e também a configuração remota de rotas e trocas de comprimento de onda em um determinado ponto do enlace.

Todo esse avanço tecnológico fez com que os projetos se tornassem cada vez mais complexos, e os requisitos de rede levararm ao desenvolvimento de fibras ópticas com características cada vez melhores.

Rede SDH

Uma rede WDM é composta por:

• Rede Física: é o meio de transmissão que interliga os equipamentos WDM, composto pelos cabos de fibra óptica.
• Equipamentos: são os multiplexadores, “transponders”, amplificadores e equipamentos de cross conexão de diversas capacidades que executam o transporte de informações.
• Sistema de Gerência: é o sistema responsável pelo gerenciamento da rede WDM, contendo as funcionalidades de supervisão e controle da rede, e de configuração de equipamentos e provisionamento de facilidades.

A figura a seguir apresenta um exemplo de rede WDM.

Vantagens e Restrições

As redes WDM oferecem vários benefícios, quando comparada com outras tecnologias:

• Permite utilizar equipamentos de aplicação para redes de transporte e multisserviços sobre a mesma infra-estrutura de meio fisico óptico;
• Permite o tráfego de qualquer tecnologia, independente do fabricante, através do uso de transponders;
• Permite a economia de equipamentos de aplicação ao longo das rotas, mediante a instalação destes apenas nos pontos de troca de tráfego;
• Permite a economia e até mesmo a otimização do uso de fibras ópticas em locais com alta densidade de redes e acessos.

Entretanto, a tecnologia WDM apresenta ainda as seguintes desvantagens:

• O projeto, instalação e operação da rede WDM é complexo e deve ser feito com um planejamento criterioso e detalhado;
• Não existe padronização de equipamentos e da tecnologia WDM, que impede que sejam usados equipamentos de fabricantes distintos um mesmo enlace da rede.