Tecnología WDM en Redes de Acceso para Internet / CATV / DVB-C

El objetivo es desplegar una red de fibra óptica,  costo-eficiente, que permita proveer servicio de Internet y datos sobre IP, junto con las señales que se transmiten en la banda de CATV, tanto los canales analógicos actuales como la TV digital por DVB-C. El transporte de datos sobre IP deberá proveer ancho de banda suficiente, calidad de servicio y proveer todos los protocolos necesarios para poder planear servicios de IPTV (para TV sobre demanda) y VoIP para telefonía sobre internet.

WDM del Ingles, Wave Division Multiplex significa Multiplexado por división de longitud de onda, y en términos prácticos quiere decir la transmisión multiplexada de datos por ventanas ópticas de long. de onda diferente, en un mismo nucleo de fibra óptica. Como caso particular, las soluciones que aquí se proponen se basan en la utilización de tres ventanas ópticas en el mismo medio fìsico, una fibra óptica de tipo SM (monomodo), preferiblemente de acuerdo al estandard ITU-T G.652-D.

Podemos interpretar cada ventana de long. de onda como un color diferente dentro de la zona del espectro no visible utilizada para comunicaciones por fibra óptica. Las señales en diferentes colores se pueden combinar y luego separar por medio de filtros ópticos, sin que se mezclen en absoluto. O sea manteniendo completamente su información original.

La topología utilizada es de tipo arbol, cada linea que sale de la planta de cabezales se puede dividir hasta 64 lineas ópticas (1:64) finales y la tecnología WDM permite como se indica en la figura, combinar y transp0rtar por cada fibra las señales provenientes del Transmisor óptico modulado en RF en la banda de CATV (en la ventana de 1550nm.), junto con las dos señales de datos una en sentido descendente (en la ventana de 1490nm.) y otra en sentido ascendente (en la ventana de 1310nm.) y que corresponden a la red de datos, en el caso propuesto con equipamiento Raisecom y tecnología GEPON (Gigabit Ethernet over Passive Optical Networks) según el estandard IEEE 802.3ah.

Esquema De Red de acceso utilizando WDM - GEPON & CATV

Se puede observar en la imagen como se combina la señal proveniente del Tx óptico con las señales del sistema GEPON, haciendo uso de filtros WDM. y luego de la distribución óptica pasiva (ODN definida en el estandard ITU-T G.983), para luego separar en cada punto de terminación con el mismo tipo de filtro WDM y recuperar las señales originales.

Entre las redes de Nueva Generación (NGN), este sistema de acceso, o también llamado de última milla, es muy racional en cuanto al costo y obra de despliegue sobre todo considerando que la infraestructura resultante permite proveer los mayores anchos de banda posibles entre las tecnologías disponibles para este tipo de redes, permitiendo por ello la provisión de múltiples servicios a usuarios finales.

El amplificador óptico EDFA propuesto permitiría usar un solo transmisor óptico de 1550nm, y un solo Amplificador de Fibra (EDFA) ya que este último es un amplificador adicional que no necesita convertir la señal óptica en eléctrica para amplificarla, la amplificación se realiza directamente en forma óptica, y permite obtener mayores potencias ópticas de salida que luego se pueden repartir en forma pasiva. El EDFA utiliza un principio de emisión estimulada para amplificar directamente la señal óptica sobre la fibra. De este modo se pueden obtener potencias ópticas de 30 dBm o mayores, con la mínima distorsion posible.

Esquema de Equipamiento de Planta con WDM para GEPON y CATV / DVB-C

Como se muestra en el esquema, el transmisor óptico propuesto es el modelo HC8500HC.

El amplificador de fibra pertenece a familia H5800B de EDFA que esta compuesta por diferentes modelos de equipos que incorporan los divisores ópticos pasivos (POS) y los filtros WDM en un solo equipo, facilitando en la práctica, la combinación de la señal proveniente del único Tx óptico que se necesita en la planta, con las señales provenientes de los puertos PON de la OLT.  Las señales combinadas se conducirán luego por sendas lineas de fibra óptica, hacia la ODN.

El esquema propuesto puede resolverse tanto con topología FTTH (Fibra hasta el hogar del suscriptor) o FTTC (fibra hasta un gabinete de distribución ubicado a menos de 100m. del router del usuario). Se recomienda FTTC por su significativo menor costo, ya que este permite una acometida al usuario por medio de cable UTP y conexión Fast Ethernet (100 Mbit/seg. en cada sentido de datos, bidireccional). Es de destacar que cada linea PON del sistema GEPON permite transportar simétricamente 1.25Gbit/seg. en cada dirección, utilizando 1310nm en sentido ascendente (desde la ONU a la OLT) y 1490nm en modo descendente.

Los equipos propuestos permiten administración remota por la red de datos y protocolo SNMP, lo cual permite ademas, por medio de software de administración de red, supervisar alarmas, monitoreo de funcionamiento, control de usuarios y realizar estadísticas.

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