Multiplexores CWDM y presupuesto del enlace

Un enlace CWDM es una cadena de piezas pasivas —transceptor, multiplexor, fibra, demultiplexor, transceptor— que funciona únicamente si la luz que llega es más intensa de lo que necesita el receptor. Calcular esa suma es el núcleo de la ingeniería CWDM.

Las piezas pasivas

Pieza	Qué hace	Pérdida de inserción típica
Multiplexor/demultiplexor (4/8/16/18 ch)	combina canales en una sola fibra o los separa	1,0–2,5 dB (8 ch), hasta ~3,5 dB (16–18 ch)
OADM (adición/extracción)	inserta y extrae uno o dos canales a mitad de tramo	0,8–1,5 dB por canal, ~1 dB de paso directo
Puerto de paso 1310/1550	permite que un enlace gris heredado comparta la fibra	~1 dB
Conectores, empalmes	—	0,2–0,5 dB por conector, 0,1 dB por empalme

Todo es pasivo: sin alimentación, sin configuración, sin más modos de fallo que la suciedad y los daños. Los multiplexores son filtros de película fina en un chasis de 1RU o un casete LGX; los dos extremos deben usar el mismo plan de canales.

Pérdida de fibra por banda

La atenuación de la fibra no es la misma en cada longitud de onda CWDM:

Banda	Longitudes de onda	Pérdida (G.652.D)	Nota
Banda O	1271–1331 nm	~0,33–0,35 dB/km
Banda E	1351–1451 nm	~0,3–0,5 dB/km	pico de agua cerca de 1383 nm en fibra G.652.A/B antigua; puede ser inutilizable
S/C/L	1471–1611 nm	~0,20–0,25 dB/km	mejor alcance

La fibra de bajo pico de agua (G.652.C/D, «ZWP») habilita los 18 canales; en fibra heredada, los canales de 1371–1411 nm suelen omitirse, por lo que los sistemas de 8 canales prefieren 1471–1611 nm (véase Plan de canales CWDM).

El presupuesto del enlace

Presupuesto = potencia Tx (mín.) − sensibilidad Rx debe superar la suma de todas las pérdidas más un margen de seguridad:

Pérdidas = multiplexor + demultiplexor + fibra × km + conectores + empalmes + margen de envejecimiento (≈3 dB)

Ejemplo resuelto: módulo SFP+ CWDM de 10G «40 km», multiplexores de 8 canales, 30 km:

Tx mín. 0 dBm, sensibilidad Rx −16 dBm      → presupuesto 16 dB
Mux 2,0 + demux 2,0                          =  4,0 dB
Fibra 30 km × 0,25 dB/km (banda 1550)        =  7,5 dB
4 conectores × 0,3                           =  1,2 dB
Margen                                        =  3,0 dB
Total                                         = 15,7 dB  → OK, por poco

El mismo módulo en un canal de banda O (0,35 dB/km → 10,5 dB de fibra) no cerraría. Por eso los enlaces CWDM largos colocan los canales de banda 1550 en los tramos más largos.

Dispersión a 10G

A 10 Gb/s, la dispersión cromática también limita el alcance: en la banda de 1550–1611 nm ronda los 17–20 ps/nm/km, de modo que un tramo de 80 km acumula ~1 600 ps/nm, el límite de un receptor de detección directa de 10G estándar. Al CWDM de 1G esto no le afecta; el CWDM de 10G más allá de ~80 km necesita compensación de dispersión o una tecnología distinta (DWDM y coherente).

En CodingBox

La propia potencia Tx y la clase de sensibilidad Rx del transceptor son lo que se introduce en el presupuesto. CodingBox lee los códigos de alcance/velocidad declarados del módulo y, en vivo, su potencia Tx y su potencia Rx en la pantalla DDM, así que la Rx medida en el extremo lejano puede compararse con el presupuesto calculado.

Comprobar un presupuesto desplegado con las lecturas de DDM: pérdida medida, política de margen, asimetría entre direcciones: Potencia Rx y presupuesto del enlace.

Presupuestos con OADM y pares de fibra única, con un ejemplo resuelto de adición/extracción: CWDM de fibra única y OADM.

La atenuación por banda y tipo de fibra en detalle: Atenuación y ventanas de transmisión; el método general de presupuesto con penalizaciones y política de margen: Ingeniería del presupuesto del enlace.

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