Transmisión por fibra óptica

La fibra óptica puede ser el medio predilecto para sistemas de transmisión digital de alta capacidad y redes de área local de alta velocidad. Además de estas aplicaciones, la fibra óptica también se utiliza para transmitir señales de microondas para televisión por cable, radio celular, redes WLAN y control remoto de antenas de microondas. Para transmitir microondas por fibra óptica, la señal de microondas se convierte a formato óptico en la entrada de la fibra y, al crearla, se convierte de nuevo en señal eléctrica. La ventaja de la transmisión de microondas por fibra es la reducción de pérdidas, en comparación con los medios metálicos (por ejemplo, el cable coaxial de cobre). Esto permite una mayor distancia de transmisión sin necesidad de amplificar la señal ni utilizar repetidores.

Existen dos enfoques para la modulación y recuperación de señales ópticas. El primer tipo es IMDD (Detección Directa de Modulación de Intensidad) y el segundo tipo es la Detección Coherente. En IMDD, la intensidad de la fuente óptica se modula mediante la señal de microondas, y la señal resultante, modulada en intensidad, pasa a través de la fibra óptica hasta un fotodiodo, donde se convierte al dominio eléctrico. En la Detección Coherente, la fuente óptica se modula en intensidad, frecuencia o fase mediante la señal de microondas. La señal modulada pasa a través de la fibra óptica hacia el receptor, donde se mezcla con la creación de un láser oscilador local (LO). La señal combinada se convierte al dominio eléctrico mediante un fotodiodo. Esto produce una señal eléctrica dedicada a la diferencia de frecuencia principal entre la fuente óptica y el láser LO (es decir, la frecuencia intermedia). Esta señal se procesa posteriormente para recuperar la señal de microondas analógica.

RFoG (Radiofrecuencia sobre Vidrio) es la implementación de la transmisión de microondas por fibra óptica por parte de los operadores de cable, donde la porción coaxial del HFC (Híbrido de Fibra y Coaxial) se sustituye por una arquitectura de red óptica pasiva (PON) de fibra única. RFoG permite a los operadores de cable desplegar conectividad de fibra óptica en las instalaciones del cliente (FTTP) manteniendo su infraestructura HFC y DOCSIS existente. Como en la arquitectura HFC, los controladores de video y los servicios de red de conocimiento se alimentan a través de un enrutador CMTS/edge.

Estas señales eléctricas se convierten a señales ópticas y se transportan a una longitud de onda de 1550 nm mediante un multiplexor por división de longitud de onda (WDM) y un divisor óptico pasivo a una R-ONU (Unidad de Red Óptica RFoG) ubicada en las instalaciones del cliente. Las R-ONU terminan la conexión de fibra y convierten el tráfico a RF para su distribución a través de la red doméstica. El tráfico de vídeo puede enviarse por cable coaxial a un decodificador, mientras que el tráfico de voz y datos puede enviarse a un adaptador de terminal multimedia integrado (eMTA). La ruta de retorno para los visitantes de voz, datos y vídeo se encuentra en la longitud de onda de 1310 nm o 1590 nm hacia un receptor de ruta de retorno, que convierte la señal óptica a RF y la devuelve al CMTS y al controlador de vídeo.

La ventaja de las tecnologías de radio sobre fibra reside en que centralizan la mayor parte de la funcionalidad del transceptor al transmitir las señales de microondas en su formato modulado por fibra. Esto reduce el número de antenas de acceso con amplificadores y convertidores de frecuencia. La picocelda pasiva para GSM o UMTS en edificios se implementa mediante radio sobre fibra. Las estaciones base inalámbricas se ubican en una sala de comunicaciones central, y sus salidas/entradas se alimentan mediante multiplexores de RF a láseres/fotodiodos dentro del concentrador transceptor óptico . Las señales ópticas moduladas se enlazan con las unidades de antena remotas (UA) dentro del edificio mediante fibra óptica monomodo. La estación base utiliza un detector/modulador óptico combinado, acoplado directamente a la antena, para garantizar que no se requiera amplificación eléctrica ni ningún otro procesamiento.