Industrialisation, Regulation and Control

La Reconfiguración es un atributo muy deseable en un OADM. La reconfigurabilidad se refiere a la capacidad de seleccionar las longitudes de onda deseadas para extraerlas y adicionarlas en el momento, en lugar de tener que planificar e implementar el equipo apropiado. Esto permite que los operadores sean flexibles cuando planifican su red y permite que los senderos de luz se configuren y eliminen dinámicamente según sea necesario en la red. Las arquitecturas que se consideraron en la figura 4.20 no eran reconfigurables en este sentido. Las Figuras 4.21 y 4.22 muestran algunas arquitecturas OADM reconfigurables distintas (ROADM). La Figura 4.21 (a) presenta una variación de la arquitectura paralela. Utiliza interruptores ópticos para adicionar/extraer longitudes de onda específicas cuando sea necesario. La Figura 4.21 (b) muestra una variación de la arquitectura en serie en la que cada SC-OADM es ahora un dispositivo sintonizable que puede adicionar y extraer una longitud de onda específica, o dejarla pasar. Ambas arquitecturas solo abordan parcialmente el problema de reconfiguración porque los transpondedores son aún necesarios para proporcionar la adaptación a la capa óptica desde los nodos que se encuentran aún en el dominio eléctrico. Se distinguen entre dos tipos de transpondedores: un transpondedor de longitud de onda fija y un transpondedor sintonizable. Un transpondedor de longitud de onda fija es capaz de transmitir y recibir a una longitud de onda fija particular. Este es el caso con la mayoría de los transpondedores en la actualidad. Un transpondedor sintonizable, por otro lado, puede configurarse para transmitir y recibir a cualquier longitud de onda deseada. Un transpondedor sintonizable utiliza un láser WDM sintonizable y un receptor de banda ancha capaz de recibir cualquier longitud de onda.

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(a)

(b)

66 (d) Figura 4.21 Arquitectura del ROADM. Adaptada de [17].

Para los ROADM que se muestran en la Figura 4.21 (a) y (b), es necesario desplegar los transpondedores antes de tiempo para que estén disponibles cuando sea necesario. Este despliegue lleva a dos problemas: en primer lugar, es costoso tener un transpondedor desplegado y no utilizado mientras el OADM asociado está pasando esa longitud de onda. Pero supongamos que este costo se compensa con el valor agregado de poder establecer y eliminar caminos ópticos rápidamente. El segundo problema es que, aunque los OADM son reconfigurables, los transpondedores no lo son. Por lo tanto, se tiene que decidir de antemano en qué conjunto de longitudes de onda es requerido implementar transpondedores, lo que hace que el problema de la planificación de la red sea más limitado.

Evitar estos problemas requiere el uso de transpondedores sintonizables, y aún más de arquitecturas flexibles que se muestran en la Figura 4.21 (a) y (b). Por ejemplo, la Figura 4.21 (c) muestra una arquitectura en serie en la que se tiene una reconfiguración completa. Cada SC-OADM sintonizable es capaz de adicionar/extraer cualquier longitud de onda y hacer pasar a los demás a través de una longitud de onda fija. La adaptación se realiza usando un transpondedor sintonizable. Esto proporciona un OADM completamente reconfigurable. Asimismo, la Figura 21 (d) muestra una arquitectura paralela con una reconfiguración completa. Hay que tener en cuenta que esta arquitectura requiere el uso de un interruptor óptico grande.

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(a)

(b)

(c)

Figura 4.22 (a) ROADM con transmisor y seleccionador, (b) con bloqueador de longitud de onda, y (c) ROADM basado en WSS. Adaptado de [17].

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En la Figura 4.22 (a) muestra un ROADM con transmisor y seleccionador. La señal óptica entrante se transmite a través de un acoplador óptico pasivo de modo que parte de la señal se cae y la otra parte se envía al camino óptico. La señal “caída” va a demultiplexores o divisores pasivos y a receptores locales. En el camino óptico, hay un bloqueador de longitud de onda, que es un dispositivo reconfigurable que permite bloquear o permitir selectivamente longitudes de onda individuales. En el camino óptico en el que se encuentra el ROADM, las longitudes de onda que se eliminan en ROADM están bloqueadas por el bloqueador de longitud de onda, por lo que no llegan a la salida. Las longitudes de onda de los transmisores sintonizables locales del ROADM se agregan a la salida del ROADM a través de un combinador (por ejemplo, acoplador óptico pasivo).

La Figura 4.22 (b) muestra cómo funciona el bloqueador de longitud de onda. La señal óptica entrante se demultiplexa en longitudes de onda individuales, que van a bloqueadores de longitud de onda individuales; entonces las señales de los bloqueadores se combinan en la salida. Los bloqueadores son similares a los atenuadores ópticos variables (VOA), con la diferencia en que están controlados para pasar a través de sí, la longitud de onda o bloquearla.

La Figura 4.22 (c) es un ROADM implementado utilizando un interruptor selectivo de longitud de onda

WSS de (1 × 𝑁). Un WSS puede cambiar individualmente las longitudes de onda en su entrada a sus salidas. (Hay que tener en cuenta que un bloqueador de longitud de onda a veces se denomina WSS 1 × 1). El WSS 1 × N está conectado a la entrada del ROADM, y una de las salidas del WSS es el paso a la salida del ROADM. Las otras salidas N-1 del WSS se utilizan para extraer longitudes de onda localmente. Estas salidas a veces se denominan incoloras porque pueden transportar cualquier longitud de onda. Las longitudes de onda de los transmisores sintonizables locales de ROADM se pueden agregar a la salida del ROADM utilizando un combinador, por ejemplo, un acoplador óptico, como se muestra en la figura 4.22 (c), o utilizando un WSS de 1 × N. Los ROADM que hemos discutido hasta ahora son aplicables a los nodos que tienen dos enlaces de fibra incidente (por ejemplo, nodos en una red en anillo). El número de enlaces de fibra incidente a un nodo se denomina grado del nodo, por lo que en este caso los nodos tienen grado 2. En malla y topologías de anillo interconectadas hay nodos que tienen mayor grado. Los enlaces cruzados ópticos, se pueden usar para estos nodos. Básicamente, son extensiones de la arquitectura de la Figura 4.22 (d). Sin embargo, tienen un alto costo inicial. Una alternativa menos costosa son los ROADM multidegree, que son extensiones de las arquitecturas ROADM.

En resumen, un OADM (1) podría configurarse para que caiga un cierto número máximo de canales; (2) permitiría al usuario seleccionar qué canales específicos se agreguen/extraigan y que se pasan a través del control remoto del software, incluidos los transpondedores, sin afectar el funcionamiento de los canales existentes; (3) no requeriría que el usuario planifique con anticipación qué canales necesitarían soltarse en un nodo particular; y (4) mantendría una pérdida fija baja independientemente de cuántos canales se encuentren. Agregado/extraído versus pasado.

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