Transmissão de fibra óptica

A fibra óptica pode ser o meio de escolha para sistemas de transmissão digital de alta capacidade e redes locais de alta velocidade. Além dessas aplicações, a fibra óptica também é usada para transmitir sinais de micro-ondas para TV a cabo, rádio celular, WLAN e comunicação remota de antenas de micro-ondas. Para transmitir micro-ondas por fibra óptica, o sinal de micro-ondas é convertido para a forma óptica na entrada da fibra e, na criação da fibra, é convertido novamente em sinal elétrico. O benefício da transmissão de micro-ondas por fibra óptica é a redução de perdas em comparação com meios metálicos (por exemplo, cabos coaxiais de cobre). Isso resulta em distâncias de transmissão mais longas sem amplificação de sinal ou utilização de repetidores.

Existem duas abordagens para modulação e recuperação de sinal óptico. O primeiro tipo é IMDD (Detecção Direta de Modulação de Intensidade) e o segundo tipo é Detecção Coerente. Em IMDD, a intensidade da fonte óptica é modulada através do sinal de micro-ondas e também o sinal de intensidade modulada resultante passa através da fibra óptica para um fotodiodo onde o sinal de micro-ondas de modulação é convertido para o domínio elétrico. Em Detecção Coerente, a fonte óptica é modulada em intensidade, frequência ou fase pelo sinal de micro-ondas. O sinal modulado passa pela fibra óptica em direção ao receptor onde é misturado com a criação de um laser oscilador local (LO). O sinal combinado é convertido para o domínio elétrico usando um fotodiodo. Isso produz um sinal elétrico dedicado à frequência de diferença principal entre a fonte óptica e o laser LO (ou seja, frequência intermediária). Este sinal é posteriormente processado para recuperar o sinal de micro-ondas analógico.

RFoG (Radio Frequency over Glass) é a implementação das operadoras de cabo para transmissão de micro-ondas por fibra óptica, na qual a parte coaxial do HFC (Hybrid Fiber Coax) é substituída por uma arquitetura de rede óptica passiva (PON) de fibra única. RFoG permite que as operadoras de cabo implantem conectividade de fibra nas instalações do cliente (FTTP), mantendo sua infraestrutura HFC e DOCSIS existente. Assim como na arquitetura HFC, os controladores de vídeo e os serviços de rede de conhecimento são alimentados por um roteador CMTS/edge.

Esses sinais elétricos são então convertidos em sinais ópticos e transportados por um comprimento de onda de 1550 nm, por meio de um multiplexador por divisão de comprimento de onda (WDM) e um divisor óptico passivo , para uma R-ONU (Unidade de Rede Óptica RFoG) localizada nas instalações do cliente. As R-ONUs encerram a conexão de fibra e convertem o tráfego em RF para entrega pela rede doméstica. O tráfego de vídeo pode ser alimentado por cabo coaxial para um decodificador, enquanto o tráfego de voz e dados pode ser entregue a um adaptador de terminal multimídia incorporado (eMTA). O caminho de retorno para visitantes de voz, dados e vídeo está no comprimento de onda de 1310 nm ou 1590 nm para algum receptor de caminho de retorno, que converte o sinal óptico em RF e o realimenta para o CMTS e o controlador de vídeo.

O benefício das tecnologias de rádio sobre fibra óptica é que elas centralizam a maior parte da funcionalidade do transceptor, transmitindo os sinais de micro-ondas em seu formato modulado por fibra óptica. Isso reduz o número de antenas de acesso com amplificadores e conversores de frequência. A picocélula passiva interna para GSM ou UMTS é implementada usando rádio sobre fibra óptica. As estações base sem fio estão localizadas em uma sala de comunicações central, e suas saídas/entradas são alimentadas por multiplexadores de RF para lasers/fotodiodos contidos no hub do transceptor óptico . Os sinais ópticos modulados são conectados de/para as unidades de antena remotas (AUs) dentro do edifício usando fibra óptica monomodo. A estação inferior utiliza um detector/modulador óptico combinado, diretamente acoplado à antena, para garantir que nenhuma amplificação elétrica ou qualquer outro processamento seja necessário.