Reconfigurable architecture based on fiber bragg gratings for convergent optical indoor networks

Arquitectura reconfigurable basada en redes de difracción de Bragg para redes convergentes indoor ópticas

Este artículo presenta una propuesta para la implementación de reconfiguración dinámica de canales ópticos en futuras arquitecturas de red tipo indoor. La propuesta se basa en las características de sintonización y perfil de rechazo de Redes de Difracción de Bragg (FBG) para implementar estrategias de distribución de servicios de tipo Unicast, Broadcast y Multicast a usuarios en redes indoor tipo campus. La demostración experimental, que incluye dos diferentes implementaciones, muestra resultados con un 1% en promedio de degradación en la magnitud del vector de error (EVM) para los servicios inalámbricos y penalizaciones de potencia de hasta 2,2 dB de penalización para una tasa de error de bit (BER) de 1x10^-12 para los servicios fijos.

1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad, las redes ópticas se están consolidando como la piedra angular que soporta el gran ancho de banda en el núcleo de Internet. Las fibras de sílice permiten enlaces de comunicaciones de largo alcance con baja atenuación y bajo retardo a velocidades de datos de Terabit por segundo. A medida que la popularización de las fibras ópticas sigue creciendo en el núcleo de la red troncal y en las redes metropolitanas, otros segmentos de las redes de telecomunicaciones, como las de acceso y

Los autores desean agradecer al Grupo de Investigación Óptica y Cuántica de la Universidad Politécnica de Valencia y a la Universidad Distrital Francisco José de Caldas por apoyar la realización de este trabajo.

los tramos de interior han comenzado a adoptar la fibra óptica como medio preferido para el transporte de señales. En el segmento de acceso, los recientes despliegues en todo el mundo basados en el paradigma de la fibra hasta el hogar (FTTH) con distribución pasiva o activa se han convertido en una realidad en sustitución de las redes de acceso heredadas basadas en el cobre (Hanatani, 2013). Con la FTTH, el usuario final obtiene verdaderas conexiones de banda ancha a la red principal. Últimamente, el interés se ha puesto en desplegar fibras ópticas en el segmento más cercano al usuario, la red interior. Estudios recientes han confirmado los beneficios en términos de CAPEX, OPEX y consumo de energía de la fibra óptica en comparación con los cables tradicionales de cobre Cat-5 (Koonen, Tran & Tangdiongga, 2011).

En cuanto a la topología, las actuales redes de interior suelen funcionar con configuraciones punto a punto (P2P) en edificios pequeños o punto a multipunto (P2MP) en grandes redes de interior (campus) donde un módem Ethernet de fibra 100Base-SX o 100Base-BX permite la conectividad a Internet. Estas infraestructuras de interior actuales se basan en la conversión electro-óptica y opto-electrónica (O/E/O), lo que da lugar a una red opaca. Opaca significa falta de transparencia en el formato de la señal y la tasa de bits, lo que dificulta la actualización de la plataforma física para nuevas aplicaciones.