Generación de señales para sistemas de radio sobre fibra basados en la combinación eléctrica de componentes de banda base y radiofrecuencia

Generation of signals for radio over fiber system based on electrical combination of baseband and radiofrequency components

En este artículo se describe la generación de señales para sistemas de radio sobre fibra usando combinación eléctrica de señales de banda base y radiofrecuencia. En estos sistemas las portadoras de radiofrecuencia se transportan como subportadoras de canal óptico sobre un enlace de fibra óptica en conexiones punto-punto o punto-multipunto. Los sistemas de radio sobre fibra se consideran como la piedra angular, bajo la cual se sustentarán las redes de nueva generación, al permitir que una única plataforma física soporte la transmisión de información proveniente de usuarios fijos y móviles. El artículo describe analíticamente el proceso de generación de señales mediante la definición del campo eléctrico en función de los índices de modulación de las señales de banda base y radiofrecuencia. Mediante modelado de la función de campo se encuentra que los índices de modulación presentan una fuerte dependencia entre sí y se obtiene su valor óptimo a fin de garantizar una buena calidad para ambas señales a la salida del transmisor.

INTRODUCCIÓN

La demanda de altas tasas de transmisión y gran ancho de banda en redes fijas e inalámbricas se ha incrementado en los últimos años y se pronostica un comportamiento similar en los años venideros. El fabricante de equipos de telecomunicaciones Cisco Systems publicó un reporte, el que con base en mediciones del tráfico actual de Internet, pronostica el tráfico de datos a nivel mundial hasta el 2018 [1]. El reporte especifica que el tráfico IP global anual superará el umbral del zettabyte alcanzando los 1,4 zettabytes a finales de 2017. El tráfico IP global se ha cuadruplicado en los últimos 5 años, y se triplicará en los próximos 5 años. En general, el tráfico IP crecerá a una tasa anual compuesta del 23% entre 2012 hasta 2017. El tráfico en el segmento metropolitano superó el de la red de transporte en 2014 y representará el 58% del tráfico IP total en 2017. Entre 2012 y 2017 en este segmento de red, el tráfico crecerá casi dos veces más que el tráfico de la red troncal. Del mismo modo se pronostica que para 2017 casi la mitad de todo el tráfico IP se originará en dispositivos que no son computadores personales. En 2012 solo el 26% del tráfico IP de consumo se originó en dispositivos no-PC, pero para 2017 la proporción de tráfico IP no-PC crecerá hasta un 49%. El tráfico originado en computadores personales crecerá a una tasa compuesta anual de 14%, mientras que el tráfico originado en tablets, teléfonos móviles, televisores y dispositivos de comunicación máquina-máquina (M2M) tendrán tasas de crecimiento del tráfico generado del 104%, 79%, 24% y 82%, respectivamente. El tráfico de los dispositivos inalámbricos y móviles superará el de dispositivos cableados en 2016. En 2017 los dispositivos conectados por cable representarán el 45% del tráfico IP, mientras que WiFi y dispositivos móviles representarán el 55% del tráfico IP.