Arquitectura R&S y arquitectura B&S de red óptica ROADM
A mediados de la década de 1990, los sistemas de comunicación óptica se diseñaron específicamente para transmitir el tráfico de voz generado por las redes telefónicas. Las características del tráfico telefónico se adaptan bien a una topología en anillo, como se muestra en la siguiente figura.
Sin embargo, la aparición de Internet cambió esta lógica. Para los usuarios de Internet, es más probable que accedan a contenidos de Internet en diferentes ciudades o incluso en diferentes países que en áreas cercanas. Por lo tanto, las redes ópticas han evolucionado desde topologías de anillo y punto a punto en la década de 1980 hasta la topología de malla actual, y con el desarrollo de tecnología coherente, la combinación de tecnologías de red y transmisión ha construido una red óptica más eficiente. La estructura de malla se muestra en la siguiente figura.
En el nodo multidimensional mencionado anteriormente, el reenvío de la ruta óptica es manejado por un dispositivo llamado multiplexor add-drop reconfigurable (ROADM). El componente principal de ROADM es el interruptor selectivo de longitud de onda (WSS), cuyo diagrama lógico es el siguiente:
En el diagrama anterior, el WSS actúa como multiplexor. El WSS puede seleccionar cualquier conjunto de longitudes de onda desde cualquiera de sus puertos de entrada y dirigirlas al puerto de salida. Como WSS demultiplexor, el WSS es capaz de seleccionar cualquier conjunto de longitudes de onda desde su puerto de entrada y dirigirlas a cualquier puerto de salida.
La estructura física del WSS donde funciona el multiplexor se muestra en la siguiente figura.
Después del dispositivo óptico Front-End, la señal WDM de entrada se demultiplexa en longitud de onda a través de la rejilla de difracción. La óptica back-end dirige múltiples longitudes de onda hacia un espejo que dirige espacialmente cada longitud de onda al puerto de salida deseado. Los reflectores se pueden construir basándose en máquinas microelectromecánicas (MEM) o tecnología de cristal líquido sobre silicio (LCoS). Las rejillas de difracción de salida (una para cada fibra de salida) multiplexan las señales WDM entrantes y las envían a los puertos de salida correspondientes.
Combinando múltiples WSS y divisores de potencia (splitters), se pueden diseñar dos arquitecturas ROADM principales: ROADM R&S y ROADM B&S.
Arquitectura R&S ROADM: El WSS se coloca en las fibras de entrada y salida. La arquitectura R&S evita la asignación excesiva de energía en ROADM alto;
Arquitectura B&S ROADM. El divisor de potencia se coloca en la fibra de entrada y el WSS se coloca en la fibra de salida. La arquitectura R&S es rentable y reduce el filtrado de banda estrecha.
En términos generales, la arquitectura R&S es mejor que la arquitectura B&S porque proporciona una menor pérdida de inserción para nodos grandes de N dimensiones. Sin embargo, en comparación con la arquitectura R&S, la arquitectura B&S evita filtrado adicional y pérdidas relacionadas con la polarización. Además, desde el punto de vista económico, B&S ahorra N*WSS, haciendo la solución más asequible.
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