Se ti stai avvicinando per la prima volta al mondo della fibra ottica, tutti i termini tecnici e le abbreviazioni possono sembrare un po’ opprimenti. Ecco perché ho creato questa guida serie di glossari sulle fibre — per aiutarti a capire cosa significano davvero questi termini, nel modo più semplice possibile.

Ti spiegherò tutto dal punto di vista di un addetto ai lavori, utilizzando foto reali ogni volta che sarà possibile (non solo rendering elaborati). Eviterò inoltre spiegazioni eccessivamente complesse, mantenendo un linguaggio chiaro e diretto, così potrai essere certo di aver compreso il vero significato di questi termini dopo la lettura.

Oggi parleremo di: CWDM (multiplexing a divisione di lunghezza d'onda grossolana)

INDICE

Il CWDM spiegato in modo semplice

CWDM è l'acronimo di Multiplexing a divisione di lunghezza d'onda grossolana. Si tratta di un metodo che consente a diversi segnali di dati distinti di viaggiare contemporaneamente attraverso la stessa fibra ottica. Ciascun segnale viene trasmesso su una propria lunghezza d'onda della luce, in modo che i segnali possano condividere la fibra senza interferire tra loro.

Immaginate un furgone per le consegne che trasporta pacchi con etichette di diversi colori. I pacchi viaggiano tutti nello stesso furgone, ma le etichette consentono al destinatario di smistarli nei gruppi di destinazione corretti. Il CWDM utilizza diverse lunghezze d’onda al posto di quelle etichette. La fibra trasporta tutta la luce insieme, mentre speciali componenti ottici separano le lunghezze d’onda all’altra estremità.

La parola grossolano non significa che la qualità sia scadente. Significa semplicemente che le lunghezze d’onda sono più distanziate tra loro rispetto al DWDM. Questa maggiore distanza rende il CWDM una scelta semplice per molti collegamenti ottici con un numero ridotto di canali.

Funzionamento del CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing)

Perché utilizzare il CWDM invece di aggiungere altra fibra ottica?

La fibra ottica offre prestazioni eccezionali, ma l’installazione di nuovi cavi non è sempre semplice. Il tracciato può richiedere autorizzazioni, scavi, spazio nei condotti, accesso agli edifici e tempi di realizzazione. Inoltre, la disponibilità di fibra in eccedenza può essere limitata.

Il CWDM offre alla rete un'ulteriore opzione: utilizzare in modo più efficiente la coppia di fibre monomodali esistente. Anziché far transitare un solo servizio per coppia di fibre, è possibile far transitare diversi servizi su lunghezze d'onda diverse attraverso la stessa coppia. Sul lato ricevente, tali lunghezze d'onda vengono separate e collegate ai dispositivi di destinazione.

Il CWDM non sostituisce lo switch, il router o il server che genera i dati. Si tratta di un metodo di trasporto ottico. Il suo compito è quello di consentire a più segnali ottici di condividere lo stesso percorso in fibra.

Come funziona un collegamento CWDM?

Fase 1: Ogni servizio utilizza una lunghezza d'onda selezionata

Sul lato mittente, ogni servizio utilizza un ricetrasmettitore ottico CWDM con una lunghezza d'onda selezionata. La lunghezza d'onda è solitamente indicata sull'etichetta del modulo, ad esempio 1470 nm, 1510 nm, 1550 nm o un altro canale previsto dal piano CWDM.

Il modulo ottico converte i dati elettrici in luce. Ogni servizio utilizza una lunghezza d'onda diversa, creando canali ottici distinti.

Fase 2: Un multiplexer CWDM combina la luce

A multiplexer, spesso definito un mux, combina quelle singole lunghezze d'onda in un'unica fibra. Non ha bisogno di comprendere i dati contenuti nei segnali. Si limita semplicemente a combinare i canali luminosi selezionati in modo organizzato.

In molte implementazioni CWDM di base, il multiplexer è passivo. Ciò significa che il multiplexer stesso non necessita di alimentazione elettrica per combinare o separare le lunghezze d'onda. Tuttavia, lo switch, il router e i ricetrasmettitori ottici necessitano comunque di alimentazione. Il termine “CWDM passivo” si riferisce al componente di combinazione ottica, non all’intera rete.

Fase 3: Il segnale combinato viaggia lungo la fibra

La fibra trasporta contemporaneamente tutte le lunghezze d'onda. Poiché le lunghezze d'onda sono volutamente diverse, possono condividere lo stesso percorso. È comunque importante maneggiare la fibra con cura: le perdite dovute a connettori, giunzioni, piegature e facce terminali sporche possono ridurre la potenza ottica disponibile.

Fase 4: Un demultiplexer separa le lunghezze d'onda

In fondo, un demultiplexer oppure demux separa le lunghezze d'onda. Ciascuna porta di uscita invia il canale luminoso corretto al ricevitore corrispondente. Una coppia di dispositivi mux/demux viene spesso venduta come componente principale di una soluzione CWDM.

Cosa significa “coarse” nel contesto del CWDM?

“Il termine ”grossolano” si riferisce a una spaziatura più ampia tra i canali. I canali CWDM standard sono solitamente separati da 20 nm, e il noto piano di lunghezze d’onda CWDM copre canali nominali compresi tra 1271 nm e 1611 nm. In un progetto reale potrebbero essere utilizzati solo alcuni di questi canali, anziché tutti.

Grazie alla maggiore distanza tra le lunghezze d'onda, il CWDM presenta una configurazione dei canali più semplice rispetto ai sistemi a densità elevata. Un modulo a 1510 nm deve essere collegato a una porta del multiplexer corrispondente a 1510 nm, non a una porta adiacente.

Non scegliere un modulo solo perché il valore della sua lunghezza d'onda sembra simile. Verifica contemporaneamente la tabella dei canali, le porte del multiplexer, il budget ottico, la velocità, il tipo di connettore e la compatibilità delle apparecchiature.

CWDM e DWDM: qual è la differenza?

CWDM VS DWDM

Le tecnologie CWDM e DWDM si basano sullo stesso principio di base: più lunghezze d'onda condividono un'unica fibra. La differenza principale, spiegata in termini semplici, sta nella distanza tra le lunghezze d'onda. Per comprendere l'opzione più densa con lo stesso approccio intuitivo, leggi la nostra guida su Che cos’è il DWDM e come funziona.

Il CWDM utilizza una spaziatura più ampia e viene spesso scelto per sistemi più semplici con un numero ridotto di canali. Il DWDM utilizza una spaziatura molto più stretta, consentendo di inserire un maggior numero di lunghezze d'onda nello spettro ottico utile. Ciò rende il DWDM una scelta comune quando le esigenze di capacità sono maggiori o quando l'espansione a lungo termine rappresenta una priorità fondamentale.

Il CWDM può rappresentare una soluzione molto sensata quando il numero di servizi richiesti è modesto e il controllo dei costi è fondamentale. Il DWDM può rivelarsi più indicato quando una tratta in fibra di grande valore deve trasportare un volume elevato di traffico. La scelta giusta non dipende da quale acronimo suoni più avanzato, ma dall’adeguamento della progettazione alle effettive esigenze del progetto.

Il CWDM è la stessa cosa della fibra monomodale o multimodale?

No. Questo è uno dei termini più facili da confondere.

Il CWDM descrive il modo in cui le lunghezze d'onda sono organizzate su una fibra. I termini "monomodale" e "multimodale" indicano diversi tipi di fibra. Nella maggior parte delle applicazioni pratiche di trasporto CWDM, il CWDM viene utilizzato con la fibra monomodale, ma il CWDM non è un altro nome per indicare la fibra monomodale.

Non si tratta nemmeno di un altro nome per un normale cavo di collegamento in fibra ottica. Un cavo di collegamento è un cavo assemblato che collega le porte. Il CWDM è un metodo per trasmettere diversi canali ottici lungo un percorso in fibra. Un sistema CWDM può utilizzare in combinazione cavi di collegamento, ricetrasmettitori, moduli mux/demux e fibra di trunk in modalità singola.

Componenti comuni del CWDM

Ricetrasmettitori CWDM

I ricetrasmettitori CWDM vengono installati in switch, router, convertitori di media o apparecchiature di trasporto. Ciascuno è progettato per una determinata lunghezza d’onda. Il formato e la velocità di trasmissione dei dati devono essere compatibili con l’apparecchiatura ospitante. I collegamenti di breve lunghezza tra le apparecchiature e le porte ottiche vengono solitamente realizzati con componenti correttamente specificati cavi di collegamento in fibra ottica.

Moduli multiplexer/demultiplexer CWDM

Questi moduli combinano e separano le lunghezze d'onda. A seconda del modello, possono avere quattro, otto o più porte di canale. Molti includono anche una porta di linea comune, mentre alcuni dispongono di una porta di espansione o di monitoraggio. Per garantire collegamenti ordinati e facilmente gestibili nel rack, abbinare il modello a un apposito quadro di distribuzione ottica (ODF).

Fibra monomodale e cavi di collegamento

Il percorso in fibra ottica trasporta i segnali ottici combinati. I cavi di collegamento vengono utilizzati per collegare moduli, multiplexer e pannelli. Il tipo di connettore, la lucidatura e la pulizia devono essere compatibili con il sistema selezionato.

Monitoraggio opzionale e aggiunta/rimozione di apparecchiature

Le reti di dimensioni maggiori possono utilizzare porte di monitoraggio o moduli ottici di inserimento/prelievo. Un modulo di inserimento/prelievo consente a una determinata lunghezza d'onda di uscire o entrare nel percorso principale della fibra in un punto intermedio.

Dove viene utilizzato il CWDM?

Il CWDM viene spesso utilizzato nelle reti di campus, nei collegamenti aziendali, nelle reti di accesso metropolitane, negli ambienti di televisione via cavo e nelle connessioni dati da sito a sito. È particolarmente utile nei casi in cui due sedi dispongano di una quantità limitata di fibra monomodale di riserva, ma necessitino di diversi collegamenti indipendenti.

Ad esempio, due edifici potrebbero necessitare di collegamenti separati per il traffico degli uffici, i magazzini, le telecamere e una connessione di backup. Anziché utilizzare diverse coppie di fibre, un sistema CWDM progettato correttamente è in grado di trasportare molti di questi servizi su un’unica coppia di fibre utilizzando diverse lunghezze d’onda.

Cosa occorre verificare prima di realizzare un collegamento CWDM?

Valuta i servizi di cui hai bisogno ora e fai una stima della crescita futura. Un sistema a quattro canali può supportare quattro servizi, ma non soddisfa l’esigenza a breve termine di un numero molto maggiore di canali.

Verificare il tipo di fibra installata, la lunghezza del percorso e la perdita di segnale. Ogni connettore, giunzione, pannello di permutazione e multiplexer comporta una perdita di segnale, pertanto i ricetrasmettitori devono disporre di un budget di potenza sufficiente. Il nostro Guida alla perdita di inserzione e alla perdita di ritorno spiega queste due misurazioni prima di esaminare un bilancio di collegamento.

Elaborare un piano chiaro relativo alle lunghezze d'onda. Registrare la lunghezza d'onda di ciascun servizio e utilizzare etichette corrispondenti su entrambe le estremità. Non dare per scontato che un ricetrasmettitore CWDM funzioni attraverso un multiplexer DWDM.

Infine, prima dell'acquisto, verifica la compatibilità e l'interoperabilità. Un elenco chiaro dei componenti e uno schema di collegamento semplice consentono di evitare molti errori di installazione.

Domande frequenti sul CWDM

Il CWDM rende Internet più veloce?

Il CWDM non aumenta automaticamente la velocità di una singola connessione. Aumenta invece la capacità totale disponibile su un percorso in fibra ottica, consentendo a diverse connessioni separate di condividerla.

Il multiplexer passivo di per sé non necessita normalmente di alimentazione. I dispositivi di rete e i ricetrasmettitori ottici ad esso collegati necessitano comunque di alimentazione per generare e ricevere segnali di dati.

Non automaticamente. La lunghezza d'onda deve corrispondere a quella della porta del multiplexer e il modulo ottico deve essere compatibile con lo switch o il router. Anche il link budget, il tipo di connettore e i requisiti di trasmissione devono corrispondere.

Non è un presupposto di default. Utilizzano schemi di canali diversi. Esistono sistemi ibridi progettati appositamente, ma richiedono componenti compatibili e una progettazione ingegneristica mirata.

No. Gli operatori di telecomunicazioni lo utilizzano, ma anche le reti universitarie, le aziende, i data center e i fornitori di servizi possono avvalersi del CWDM quando la disponibilità di fibra ottica è limitata e occorre collegare più servizi alle stesse sedi.

Un modo semplice per ricordare il CWDM

Il CWDM consente a diversi canali ottici indipendenti di condividere una singola fibra. Ogni canale ha una propria lunghezza d'onda; un multiplexer li combina, mentre un demultiplexer li separa all'altra estremità. I canali sono distanziati tra loro più che nel DWDM, il che rende il CWDM un punto di partenza pratico per molti collegamenti ottici di capacità moderata.

Una volta compreso questo concetto, le etichette dei prodotti e gli schemi dei sistemi risulteranno molto meno complessi. Inizia abbinando lunghezze d'onda e porte, per poi passare al budget di potenza, ai piani di espansione e ad argomenti più avanzati relativi alle reti ottiche, quando il tuo progetto lo richiederà.

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