Mux/demux de CWDM e orçamento de potência

Um enlace CWDM é uma cadeia de partes passivas — transceptor, multiplexador, fibra, demultiplexador, transceptor — e só funciona se a luz que chega for mais forte do que o receptor precisa. Fazer essa soma é o núcleo da engenharia CWDM.

As partes passivas

Tudo é passivo: sem energia, sem configuração, sem modos de falha além de sujeira e dano. Os muxes são filtros de filme fino em um chassi 1RU ou cassete LGX; as duas extremidades devem usar o mesmo plano de canais.

Perda da fibra por banda

A atenuação da fibra não é a mesma em cada comprimento de onda do CWDM:

Fibra de baixo pico de água (G.652.C/D, “ZWP”) libera os 18 canais; em fibra legada, os canais de 1371–1411 nm costumam ser pulados, por isso os sistemas de 8 canais preferem 1471–1611 nm (veja Plano de canais CWDM).

O orçamento de potência

Orçamento = potência de Tx (mín.) − sensibilidade de Rx deve superar a soma de todas as perdas mais uma margem de segurança:

Perdas = mux + demux + fibra × km + conectores + emendas + margem de envelhecimento (≈3 dB)

Exemplo resolvido — módulo 10G CWDM SFP+ “40 km”, muxes de 8 canais, 30 km:

Tx mín. 0 dBm, sens. Rx −16 dBm            → orçamento de 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
Margem                                      =  3,0 dB
Total                                       = 15,7 dB  → OK, por pouco

O mesmo módulo em um canal da banda O (0,35 dB/km → 10,5 dB de fibra) não fecharia. É por isso que enlaces CWDM longos colocam os canais da banda 1550 nos vãos mais longos.

Dispersão em 10G

Em 10 Gb/s, a dispersão cromática também limita o alcance: na banda de 1550–1611 nm ela fica em torno de 17–20 ps/nm/km, então um vão de 80 km acumula ~1 600 ps/nm — o limite de um receptor padrão de detecção direta de 10G. O CWDM de 1G não se importa com isso; o CWDM de 10G além de ~80 km precisa de compensação de dispersão ou de uma tecnologia diferente (DWDM e coerente).

No CodingBox

A própria potência de Tx e a classe de sensibilidade de Rx do transceptor são o que você usa no orçamento. O CodingBox lê os códigos declarados de alcance/taxa do módulo e, ao vivo, sua potência de Tx e potência de Rx na tela do DDM — assim, uma Rx medida na extremidade distante pode ser comparada com o orçamento que você calculou.

Verificar um orçamento implantado em relação às leituras do DDM — perda medida, política de margem, assimetria entre as direções: Potência de Rx e orçamento de potência.

Orçamentos com OADMs e pares de fibra única, incluindo um exemplo resolvido de add/drop: CWDM de fibra única e OADM.

Atenuação por banda e tipo de fibra em detalhe: Atenuação e janelas de transmissão; o método geral de orçamento com penalidades e política de margem: Engenharia de orçamento de potência.