Técnicas de multiplexación: TDM, TDMA, FDM, WDM, DWDM y CWDM

Resumen

El documento explica las principales técnicas de multiplexación usadas en telecomunicaciones: TDM y TDMA (división de tiempo), FDM (división de frecuencia) y WDM (división de longitud de onda), con sus variantes DWDM y CWDM. Describe cómo se reparte el medio de transmisión entre canales y las características, topologías y ventajas de CWDM.

Puntos clave

TDM asigna el ancho de banda total del medio a cada canal durante un intervalo de tiempo.
TDMA distribuye las unidades de información en ranuras de tiempo alternas, dando acceso múltiple a un número limitado de frecuencias.
FDM traslada cada señal a una banda de frecuencia distinta y se emplea comúnmente en sistemas analógicos.
WDM usa distintas longitudes de onda de luz para transmitir varias señales por una sola fibra óptica.
DWDM usa muchas longitudes de onda para larga distancia, en la banda C (1550 nm), con espaciado de 0.8 a 1.6 nm.
CWDM usa menos longitudes de onda (18 entre 1270 y 1610 nm, separadas 20 nm), alcanza hasta 80 km y es adecuada para entornos metropolitanos.

Ponte a prueba

Técnicas de Multiplexación en Telecomunicaciones

Multiplexación por División de Tiempo (TDM)

La multiplexación por división de tiempo (TDM, Time Division Multiplexing) es una técnica ampliamente utilizada en sistemas de transmisión digitales. En TDM, el ancho de banda total del medio de transmisión se asigna a cada canal durante una fracción del tiempo total, conocida como intervalo de tiempo.

Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA)

El acceso múltiple por división de tiempo (TDMA, Time Division Multiple Access) es una técnica de multiplexación que distribuye las unidades de información en ranuras de tiempo alternas, proporcionando acceso múltiple a un número limitado de frecuencias.

Multiplexación por División de Frecuencia (FDM)

La multiplexación por división de frecuencia (FDM, Frequency Division Multiplexing) se emplea comúnmente en sistemas de transmisión analógicos. En FDM, cada fuente de señal se traslada a una banda de frecuencia distinta, permitiendo la transmisión simultánea por un único medio. Esto facilita la transmisión de múltiples canales de banda estrecha a través de un sistema de transmisión de banda ancha.

Multiplexación por División de Longitud de Onda (WDM)

La multiplexación por división de longitud de onda (WDM, Wavelength Division Multiplexing) es una técnica que utiliza diferentes longitudes de onda de luz para transmitir múltiples señales a través de una sola fibra óptica. Existen dos variantes principales:

Multiplexación Densa por División de Longitud de Onda (DWDM)

DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) utiliza muchas longitudes de onda para transmisiones de larga distancia, operando principalmente en la banda C (1550 nm). Está definida para el rango de 1530 a 1610 nm, con un espaciado entre canales de 0.8 a 1.6 nm.

Multiplexación Ligera por División de Longitud de Onda (CWDM)

CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) utiliza menos longitudes de onda y es más adecuada para entornos metropolitanos. Inicialmente utilizada para transportar señales de video (CATV) en fibra multimodo, fue estandarizada por la ITU-T en la recomendación G.694.2 en 2002.

Características Técnicas de CWDM

Espaciamiento de frecuencias de 2.500 GHz (20nm).
18 longitudes de onda en el intervalo de 1270 a 1610 nm.
Límite de 2.5 Gbps.
Distancias de hasta 80 km.
Utiliza láseres DBF (láseres de realimentación distribuidos).
Filtros ópticos de banda ancha, multiplexores y demultiplexores basados en TFF (tecnología de película delgada).
Mayor espaciamiento de longitudes de onda, lo que reduce la sensibilidad a las variaciones en la onda central.
Mayor espectro óptico, permitiendo un mayor número de canales.

Topologías de CWDM

CWDM puede admitir las siguientes topologías:

Anillos punto a punto y redes ópticas pasivas (PON).
Anillos locales CWDM que se conectan con anillos metropolitanos DWDM.
Anillos de acceso y redes ópticas pasivas.

Ventajas de CWDM

Menor consumo energético.
Tamaño inferior al de los láser DWDM.
Soluciona problemas de cuellos de botella.
Hardware y costo operativo más económico.
Anchos de banda más elevados.
Mayor facilidad de instalación, configuración y mantenimiento.
Alto grado de flexibilidad y seguridad en redes ópticas metropolitanas.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre DWDM y CWDM?

DWDM utiliza muchas longitudes de onda y se orienta a transmisiones de larga distancia, operando principalmente en la banda C. CWDM utiliza menos longitudes de onda, con mayor espaciado, y es más adecuada para entornos metropolitanos.

¿Cuál es el alcance máximo de CWDM según el texto?

Según el documento, CWDM admite distancias de hasta 80 km. Además, su límite indicado es de 2.5 Gbps.

¿Para qué se usó originalmente CWDM?

Inicialmente se utilizó para transportar señales de video (CATV) en fibra multimodo. Más tarde fue estandarizada por la ITU-T en la recomendación G.694.2 en 2002.