Cálculo de Ruta DWDM 1000 km G.652

Cálculo de Parámetros de Enlace DWDM para un Backbone de 1000 km

Para un enlace de 1000 km en una zona remota, se seleccionó fibra óptica G.652 (OPGW) y un agregador M800-2-8Q con capacidad de 2 canales a 200 Gbit/s cada uno. Modo: 2 × 200G, requisito OSNR 12.98 dB, tasa de baudios 71.675 GBaud, QAM fraccional, SD-FEC 27%. Potencia del transmisor 0 dBm por canal — un equilibrio entre OSNR y efectos no lineales (SPM, XPM, FWM, SBS).

Atenuación de la fibra 0.22 dB/km. La dispersión, PMD y no linealidades no limitan los parámetros en las longitudes de tramo elegidas.

Cálculo con Amplificadores de Fibra Dopada con Erbio (EDFA)

Figura de ruido NF = 9 dB. Para un tramo de 140 km:

• Atenuación: 0.22 × 140 = 30.8 dB
• Empalmes (35 empalmes × 0.05 dB): 1.75 dB
• Conectores: 0.5 dB

Pérdida total L = 33.05 dB

OSNR después del tramo: OSNR = 0 − 33.05 − 9 + 58 = 15.95 dB (margen 2.97 dB).

Para N tramos: OSNR_total = 15.95 − 10×log10(N). Con N=2 (280 km): 12.94 dB — en el umbral del requisito.

Sección (entre regeneradores): 280 km (2 tramos, 1 OLA). Para 1000 km:

| Elemento | Cantidad |

|----------------------|----------|

| Estaciones terminales | 2 |

| Regeneradores (3R) | 3 |

| OLA (EDFA) | 4 |

| Puntos con Alimentación | 9 |

Regenerador (3R) — conversión OEO, reinicia ruido y dispersión, pero requiere energía y mantenimiento.

Un tramo de 150 km produce OSNR 10.59 dB después de 2 tramos — por debajo del estándar, margen agotado.

Cálculo con Amplificadores Híbridos (HA)

NF = 2 dB. Tramo de 170 km:

• Atenuación: 37.4 dB
• Empalmes (2.15 dB)
• Conectores: 0.5 dB

L = 40.05 dB, OSNR = 15.95 dB (margen 3 dB).

Con N=2 (340 km): 12.94 dB.

Sección: 340 km (2 tramos, 1 HA). Para 1000 km:

| Elemento | Cantidad |

|----------------------|----------|

| Estaciones terminales | 2 |

| Regeneradores (3R) | 2 |

| HA | 3 |

| Puntos con Alimentación | 7 |

Limitaciones Adicionales

• Dispersión: 17 ps/(nm·km), sobre 140 km ~1.9 ns (corrección hasta 256 ns).
• PMD: 1.18 ps sobre 140 km.
• SBS: margen a 0 dBm.
• SRS, FWM, SPM/XPM: dentro de los límites.

Sobrecarga del receptor (+5 dBm): usar un atenuador para reducir a –10…–20 dBm.

Aspectos Prácticos Operativos

Acumulación de Empalmes: Cada reparación añade 2 empalmes (0.1 dB de pérdida). 20 extra = 1 dB. Un margen de 3 dB sobre 140/170 km es crítico para la longevidad.

Vandalismo y Roturas: OPGW (Cable Óptico de Tierra) con armadura y suspensión en la parte superior de postes minimiza riesgos de disparos y robos.

Logística:

• OPGW (4 km): 1.6–2.1 toneladas, KamAZ con manipulador.

Tramos de Líneas Eléctricas: 400–450 m (220–500 kV), 1 carrete (4 km) — 9–10 tramos.

Equipo de Instalación:

• Máquinas de frenado y tensado hidráulicas.
• Cabrestante de tracción (diámetro >1500 mm para OPGW).
• Rodillos, cuerda de tracción, abrazaderas.

Conclusiones Clave

• EDFA (NF=9 dB): tramos de 140 km, 9 puntos con alimentación, más simple y económico.
• HA (NF=2 dB): tramos de 170 km, 7 puntos, menos mantenimiento en áreas remotas.
• Margen OSNR de 3 dB es obligatorio para reparaciones y degradación.
• Regeneradores (3R) son necesarios cada 280/340 km para reiniciar el ruido.
• OPGW es óptimo para líneas eléctricas: protección contra vandalismo, logística considera el peso.

— Editorial Team