ES2380969A1 - Metodo y dispositivos para tranmision bidireccional optica punto-a-multipunto usando un divisor de señal optica con perdidas de insercion reducidas. - Google Patents
Metodo y dispositivos para tranmision bidireccional optica punto-a-multipunto usando un divisor de señal optica con perdidas de insercion reducidas. Download PDFInfo
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Abstract
Método y dispositivos para transmisión bidireccional óptica punto-a-multipunto usando un divisor de señal óptica con pérdidas de inserción reducidas.Método y dispositivos para el bombeo remoto desde la terminal del usuario (ONU) hacia las etapas de la amplificación incluidas en la planta externa de fibra (ODN) pasiva de la red de acceso (AN) basadas en multiplexación en el dominio temporal (TDM).Dentro de la ONU, un amplificador se utiliza para amplificar la señal de datos y se reutiliza para la generación del bombeo por medio de un bucle de generación de bombeo. Además de dispositivos a insertar en la ODN y así aprovechar el bombeo generado por las ONUs, para generar amplificación óptica en puntos de la ODN con mayores pérdidas, como divisores de señal óptica, mediante fibras ópticas dopadas con tierras raras. De esta manera se reducen o incluso compensan significativamente las pérdidas la ODN permitiendo más puntos de interconexión o distancia, para retransmitir el tráfico de datos de la OLT a la ONU y viceversa.
Description
Método y dispositivos para transmisión
bidireccional óptica
punto-a-multipunto usando un divisor
de señal óptica con pérdidas de inserción reducidas.
La actual invención está relacionada con la
planta óptica de distribución y los sistemas ópticos de recepción de
un sistema de transmisión bidireccional óptico
punto-a-multipunto utilizando un
divisor de señal óptico con la pérdidas de inserción reducidas para
la distribución de señal, mediante la ayuda de una etapa de
amplificación bombeada remotamente, dentro del divisor óptico de
señal y un lazo de realimentación del bombeo entre la planta óptica
de distribución y el sistema óptico receptor, siendo este último
independiente de la longitud de onda.
Las comunicaciones de fibra óptica son una de
las técnicas para permitir ofrecer servicios de banda ancha por un
operador a los clientes que pueden estar localizados en áreas
geográficas dispersas. La fibra óptica se utiliza como medio de la
transmisión porque ofrece varias ventajas comparadas a los cables de
cobre, tales como el par trenzado tradicional. La
fibra-hasta-el-X
(FTTx) es una tecnología (X puede ser la acera, el nodo, el
edificio, el hogar u otro) que se ha estudiado extensivamente por
todo el mundo, para ofrecer gran ancho de banda a los usuarios y
ofrecer convergencia entre tecnologías de radio y cable.
Un aspecto importante del FTTx es su capacidad
para construir redes de banda ancha con bajos gastos de instalación
y funcionamiento. Mientras que existen las redes ópticas (AONs)
activas, haciendo uso los repetidores e interruptores para extender
el alcance y encaminar las señales, las redes ópticas pasivas (PONs)
también están ganando atención debido al hecho de que no se
despliegan ningún componentes activos en la planta externa entre el
operador y los clientes. De esta manera, el coste que se deriva del
mantenimiento de dispositivos activos puede ser eliminado situando
todos los equipos activos o bien en Oficina Central del proveedor o
bien en el equipo del cliente.
La capacidad y el número de usuarios servidos
pueden ser ampliados teniendo en cuenta las tecnologías de
multiplexación en las arquitecturas de red del acceso (AN), bien sea
mediante tecnologías activas o pasivas. Puesto que la fibra óptica
puede transmitir señales a frecuencias ópticas múltiples, la
multiplexación por longitud de onda (WDM) puede llevar a una mejora
significativa en coste y capacidad, ya que la infraestructura de la
fibra se puede compartir entre los clientes mientras que un número
mayor de datos se pueden transmitir en diversas longitudes de onda.
Este tipo de AN tiene un multiplexor óptico situado entre el
operador y sus clientes y se refiere a ella como
WDM-AN.
Además, para el caso de la llamada AN híbrida,
cada longitud de onda puede ser dividida en intervalos de tiempo por
medio de la multiplicación en tiempo (TDM), para repartir la
potencia de la señal a un grupo o conjunto de usuarios, en lugar de
solamente un usuario. Aunque este procedimiento conlleve una
reducción velocidad de transferencia de datos por usuario, las
velocidades de transferencia de datos naturalmente altas que se
pueden alcanzar para cada longitud de onda, gracias a la madurez de
los transmisores ópticos, aseguran altas velocidades de
transferencia netas por usuario. Esta tipo de AN tiene además del
multiplexor WDM-AN, un divisor de potencia situado
en cada una de las salidas del multiplexor, mientras que los
usuarios finales están conectados a las salidas del divisor
potencia. Esta topología de AN se refiere como
WDM/TDM-AN.
La mayoría de las ANs desplegadas inutilizan
topologías TDM, simplemente colocando un divisor de potencia entre
sede del operador y los usuarios finales para obtener una
arquitectura punto-multipunto, según los actuales
estándares tales como gigabit PON (GPON). Tales arquitecturas será
referidas TDM-AN en adelante. Sin embargo, esta
configuración aumenta considerablemente las pérdidas ópticas en la
planta externa, alta división de la potencia entre los distintos
usuarios significa que apenas una pequeña parte de la energía óptica
inicialmente transmitida alcanza las premisas del usuario final.
Además, efectos debidos a la transmisión se presentan cuando las
señales ópticas se envían sobre la fibra óptica, tales como el
Rayleigh backscattering de los datos enviados por el operador que
puede afectar a los datos enviados por el cliente, o la acumulación
de ruido óptico cuando las señales son reamplificadas presuponen la
red óptica. Estos efectos pueden conllevar una seria degradación de
la transmisión.
La extensión o ampliación de la AN a través de
las técnicas de multiplexación significa que el coste puede
reducirse debido a una infraestructura compartida en la planta
externa y en la sede del operador de red, albergando la Optical Line
Terminal (OLT), donde se encuentran varias fuentes de luz y equipo
costoso como moduladores y dispositivos para el condicionamiento de
la señal. Un requisito para introducir la multiplexación es mantener
el equipo de los usuarios finales, denominado Optical Network Unit
(ONU), agnóstico a estas técnicas de la multiplexación. Un diseño
reflejante reutilizando la señal óptica incidente o un diseño con
una fuente óptica sintonizable permite tener una sola ONU, que se
puede utilizar en cualquier posición dentro de la AN (es decir el
ONU puede operar con diversas longitudes de onda y en diversos
puertos de un divisor de potencia). También para el caso de aplicar
únicamente técnicas de multiplexación TDM, un diseño independiente
de la longitud de puede ser beneficioso en caso de migración a
técnicas WDM en un futuro, sin la necesidad de substituir el equipo
del usuario final. Un diseño como este, conveniente para el
despliegue masivo de ONUs, asegura la eficiencia económica pues la
ONU determinará en gran medida los costes para una AN con un número
elevado de usuarios.
\global\parskip0.930000\baselineskip
El uso de los moduladores reflexivos integrados
junto con amplificadores ópticos en las premisas del cliente es una
solución prometedora para la ONU. De esta manera, las pérdidas de la
red pueden ser superadas al mismo tiempo que se envían datos
ascendentes, utilizando la señal óptica incidente.
Candidatos prometedores a un modulador reflexivo
son el Reflective Optical Semiconductor Amplifier (RSOA), el
modulador reflexivo de la electro-absorción o
versiones integradas de Semiconductor Optical Amplifier (SOA) y
Reflective Electro-Absorption Modulator (REAM),
donde el SOA actúa como amplificador para superar también las
pérdidas del REAM o de cualquier componente óptico activo reflexivo
capaz de modular en intensidad la señal de datos ascendentes.
Una AN eficiente utiliza una sola longitud de
onda como señal de entrada óptica para la ONU, llevando la
transmisión de datos del OLT, denominados como datos descendentes
así como la transmisión de datos de la ONU hacia el OLT, denominados
como datos ascendentes. Estas dos transmisiones de datos se dan
simultáneamente en transmisión full-dúplex en una
conexión bidireccional.
Para superar las pérdidas ópticas en la AN, la
amplificación con bombeo remoto en la planta externa puede ser
considerada. Permite mantener la red pasiva, requisito de las PONs,
ya que simplemente se usa una señal de bombeo transmitida desde la
OLT hacia una fibra dopada con Erbio (EDF), situada entre el OLT y
el ONU.
Para el caso de una WDM/TDM-AN,
la etapa de la amplificación se sitúa preferiblemente en el punto de
conjunción entre el multiplexor WDM y el divisor TDM, en los
denominados Nodos Remotos (RN).
Sin embargo, esta técnica sufre de las pérdidas
que la señal de bombeo experimenta hacia la EDF, de modo que se
requiere de la transmisión de una señal de bombeo de potencia
elevada. Por otra parte, se evita enviar señales de bombeo desde la
ONU, manteniendo las premisas del usuario libres de fuentes de luz.
Además, como la división en potencia es alta y el divisor de
potencia no siempre puede conectarse directamente con el RN, si no a
través de un tramo más largo de la fibra óptica, el Rayleigh
backscattering afecta a las transmisiones datos ascendentes y datos
descendentes, debido a las altas potencias de las señales
descendente enviadas desde el RN que son reflejadas, afectando a los
débiles datos ascendentes que llegan al RN, para el caso que la
misma longitud de onda es utilizada en ambos sentidos de la
transmisión.
Aunque estos efectos se manifiesten en el caso
WDM/TDM-AN de largo alcance, con el alto grado de
división del divisor de potencia también se manifiestan en
arquitecturas más simples.
El concepto de incluir etapas de amplificación
remotamente bombeadas dentro de los divisores de potencia se incluye
también en [US 5323474 A], y mirando su potencial en redes ópticas
también en [EP 0721261 A1], Sin embargo, este último utiliza
distintas fuentes de luz separadas para la señal y para la
generación del bombeo, en lugar de reutilizar el equipo de
comunicación ya existente con este fin.
El otro arte anterior [WO 2008/034927 A1] se
centra en las técnicas de amplificación con bombeo remoto situadas
en los RNs y bombeadas desde la OLT, esta patente se centra en las
técnicas de amplificación con bombeo remoto situadas en los
divisores potencia y en el abastecimiento de una señal de la bombeo
desde la ONU, sin el adición de fuentes de luz adicionales.
La presente invención provee un diseño para el
ODN en una AN y un método para el bombeo remoto desde la ONU hacia
las etapas de la amplificación incluidas en esta arquitectura de
ODN, permitiendo la comunicación de datos bidireccional con alto
factor de división en AN basadas en arquitecturas TDM.
Según los objetivos de la presente invención,
una red de transmisión óptica de la transmisión del tipo AN,
TDM-AN, WDM-AN o
WDM/TDM-AN consiste en:
- -
- una OLT que contiene las fuentes ópticas para transmitir señales de datos descendentes hacia la ONU y también los receptores para la recepción de los datos ascendentes transmitidos por diferentes ONUs;
- -
- una planta externa, denominada como red de distribución óptica (ODN), incluyendo la fibra para conectar varias unidades al exterior de la ODN. Puede también incluir uno o más puntos de interconexión, para retransmitir el tráfico de datos de la OLT a la ONU y viceversa. Estos puntos de conjunción entre diversos segmentos de la ODN no son especificados;
- -
- ONUs que incluyen los receptores para los datos descendentes y transmisores para la transmisión de datos ascendentes.
\vskip1.000000\baselineskip
Las ODN y las ONU son los objetivos principales
de la presente invención para la cual se proponen las siguientes
técnicas nuevas: a) incluyendo las etapas de amplificación con
bombeo remoto dentro de la ODN y b) proporcionando una señal de
bombeo desde la ONU para la amplificación remota en el ODN, sin el
adición de fuentes de luz adicionales en la ONU.
\global\parskip1.000000\baselineskip
La etapa divisora de potencia en el ODN se puede
dividir en múltiples etapas, entre las cuales se colocan EDFs
intermedias. De esta manera, no sólo se reducen las pérdidas netas
totales debidas a los divisores de potencia de la ODN incluyendo
etapas de amplificación basadas en EDF, si no que además se consigue
un esquema de amplificación más distribuido en toda la AN. Esto
puede llevar a un incremento del cociente relación señal/ruido
óptico (OSNR), teniendo un impacto beneficioso dependiendo de la
arquitectura de la AN, evitando una alta concentración de perdidas
que causaría una degradación significativa de la OSNR en la
siguiente etapa de amplificación.
Además, el impacto del Rayleigh backscattering
(RB) en los puertos de entrada y salida del divisor de potencia se
reduce ya que los niveles de potencia de los datos descendentes y de
los datos ascendentes están mejor balanceados, de modo que en las
configuraciones de AN donde el funcionamiento de transmisión puede
ser limitado por el RB, el uso del divisor de potencia propuesto con
perdidas de división reducidas hace esta transmisión posible. Esto
se da por ejemplo, en las configuraciones típicas donde el divisor
de potencia esta situado a gran distancia de la OLT, donde en caso
de reutilización de la longitud de onda los débiles datos
ascendentes que llegan a la OLT es vulnerable al Rayleigh
backscattering de los datos descendentes de mayor potencia.
Además, como las pérdidas netas del divisor de
potencia se reducen, requiriendo una señal de datos descendentes de
menor potencia, la potencia de bombeo que se requiere para la
amplificación remota en un RN entre el segmento WDM y el segmento de
TDM de una WDM/TDM-AN puede reducirse
considerablemente, puesto que se requiere menor ganancia en el RN
para satisfacer el segmento de TDM de la AN.
Dentro de la ONU, un amplificador que se utiliza
para amplificar la señal de datos se reutiliza para la generación
del bombeo por medio de un bucle de generación de bombeo. Como
requisito para esto, se supone que el amplificador proporciona
ganancia no sólo en las longitudes de onda de la banda de datos, si
no también en las longitudes de onda de la banda de bombeo, que
pueden ser diferentes (por ejemplo los datos se envían en la
banda-C alrededor 1550 nanómetros, mientras que el
bombeo se proporciona en la banda-S alrededor de
1480 nanómetros).
El bucle de generación puede estar localizado no
sólo en la ONU, si no también puede tener un diseño distribuido,
donde solamente una parte de él, conteniendo el mencionado
amplificador, está situada dentro de la ONU, que se supone con un
diseño agnóstico a la longitud de onda. La otra parte entonces se
extiende hacia el divisor de potencia de la ODN, que también puede
contener dispositivos con longitudes de onda específicas usados para
la multiplicación de las potencias de bombeo de varias ONUs,
incrementando la potencia de bombeo disponible para las etapas de
amplificación con EDF de la ODN.
Tres implementaciones preferidas para las ODN
son consideradas, dependiendo de la posición de la etapa de la
amplificación en relación con una división del divisor de potencia
en múltiples etapas de división, y también en la capacidad de la
multiplexación del bombeo.
Además, seis implementaciones preferidas son
consideras para las ONU, que se diferencian en el diseño del
amplificador que se utiliza para la amplificación de los datos y la
generación del bombeo, así como tan bien en la adaptación en la
arquitectura del bucle de generación del bombeo que se puede
concentrar localmente en la ONU o distribuir hacia la ODN, donde los
dispositivos dependientes de la longitud de onda se pueden disponer,
fuera de la ONU agnóstica a la longitud de onda.
Una descripción más detallada de la presente
invención será dada tomando como referencia a los dibujos que la
acompañan, mostrando ejemplos para realizar la presente invención,
permitiendo proporcionar una descripción ilustrativa para las
implementaciones preferidas.
Hay que remarcar que los dibujos proporcionados
contienen toda la información esencial que se cree más relevante
para una comprensión de los principios de la presente invención.
Además, no se hace ninguna tentativa de mostrar las estructuras
innecesariamente detalladas de la presente invención, para facilitar
la comprensión. De esta manera, los elementos no esenciales fueron
saltados de algunos de los dibujos. Se deja para los que sean
expertos en arte, cómo las estructuras fundamentales representadas
en los dibujos se pueden implementar en la práctica.
La Fig. 1 representa la AN, en cuyo contexto la
ONU permite la amplificación remota vía un bucle de generación de
bombeo, que se concentre en las premisas del cliente o se extiende
vía la ODN, según la presente
invención.
invención.
La Fig. 2 representa una ODN con una sola etapa
de división de potencia y EDFs para la amplificación remota a lo
largo de sus puertos que conectan con las premisas del cliente, de
donde se proporciona la potencia de bombeo ara los EDFs, según la
presente invención.
La Fig. 3 representa una ODN con doble etapa de
división de potencia y etapas de amplificación intermedias para
amplificación remota donde el bombeo es entregado desde la ONU,
según otra implementación preferida para la ODN de la presente
invención.
\newpage
La Fig. 4 representa una ODN con doble etapa de
división de potencia y etapas de amplificación intermedias para
amplificación remota, donde el bombeo que es entregada por las ONUs
puede ser multiplexado, según otra implementación preferida para la
ODN de la presente invención.
La Fig. 5 representa otra implementación
preferida para la etapa divisora de potencia usada en la ODN, con
doble etapa de división de potencia y varias etapas intermedias de
amplificación remota, donde el bombeo que es entregado por las ONUs
se puede multiplexar requiriendo menos longitudes de onda bombeo,
según la presente invención.
La Fig. 6 representa otra implementación
preferida para las etapas de amplificación remota, con caminos de
amplificación independientes para los datos descendentes y los datos
ascendentes, según la presente invención.
La Fig. 7 representa una ONU que contiene un
bucle de generación de bombeo basado en un amplificador en línea,
para la generación de bombeo en una longitud de onda fija para la
amplificación remota en la ODN, según la presente invención.
La Fig. 8 representa una ONU que contiene un
bucle de generación de bombeo basado en un amplificador reflexivo
para la generación de bombeo en una longitud de onda fija para la
amplificación remota en la ODN, según otra implementación preferida
de la ONU de la presente invención.
La Fig. 9 representa otra implementación
preferida del bucle de generación de bombeo que se basa en un
amplificador reflejante para la generación del bombeo a una longitud
de onda fija para la amplificación remota en la ODN, según la
presente invención.
La Fig. 10 representa otra implementación
preferida del bucle de generación del bombeo que se basa en un
amplificador reflejante para la generación del bombeo a una longitud
de onda fija para la amplificación remota en la ODN, según la
presente invención.
La Fig. 11 representa un bucle de generación de
bombeo basado en un amplificador en línea para la generación del
bombeo a una longitud de onda determinada externamente por la ODN
para la amplificación remota en la ODN, según otra implementación
preferida para la ONU de la presente invención.
La Fig. 12 representa una ONU que contiene un
bucle de generación de bombeo basado en un amplificador reflexivo,
para la generación del bombeo a una longitud de onda determinada
externamente por la ODN para la amplificación remota en la ODN,
según otra implementación preferida para la ONU de la presente
invención.
La Fig. 13 representa una ONU que contiene un
bucle de generación de bombeo basado en un amplificador reflejante
incluyendo un puente a través del recorrido de la señal de datos,
para la generación del bombeo a una longitud de onda determinada
externamente por la ODN para la amplificación remota en la ODN,
según otra implementación preferida para la ONU de la presente
invención.
La Fig. 14 representa las principales
características espectrales y requisitos para el amplificador en la
ONU y los dispositivos WDM situados en el TODN, según la presente
invención.
Antes de dar una explicación de la presente
invención, hay que remarcar que la presente invención no está
limitada en su aplicabilidad a los detalles fijados en la siguiente
discusión o los ejemplos proporcionados. La actual invención se
puede realizar en varias implementaciones. Tiene que comprenderse
que ciertas características que se describen en el contexto de
diferentes implementaciones, se pueden también proporcionar para
cierta implementación específica. Además, ciertas características
que se describen en el contexto de una sola implementación se pueden
también proporcionar de forma conveniente para cualquier otra
implementación incluida en la descripción de la presente
invención.
Los términos "contiene",
"conteniendo", "incluye", "incluyendo", y
"comprendiendo" se suponen para ser entendidos como
"incluyendo no limitado a", mientras que el término "que
consiste en" tiene el mismo significado que "incluyendo y
limitado a". El término "que consiste esencialmente en"
significa que la estructura puede incluir partes adicionales, pero
solamente si estas piezas adicionales no perturban ni alteran las
características básicas y nuevas de la estructura reclamada. Además,
la formas singulares "un/una" y "el/la", incluyen también
referencias plurales a menos que sea especificado de otra manera por
el contexto.
Se introduce una nueva ODN y ONU, basada en un
divisor de potencia con reducción de pérdidas netas obtenidas vía
etas e amplificación basadas en EDF remotamente bombeadas, por la
ONU agnóstica a ala longitud de onda. La mejora para la AN se da en
términos de reducción de las degradaciones de la transmisión que
derivan del Rayleigh backscattering y de la degradación de la OSNR,
mientras que el bombeo eventualmente requerido que tiene que ser
transmitido desde la OLT en el caso de la amplificación remota
dentro de un RN en una AN de lago alcance con la posible
configuración WDM/TDM se puede reducir considerablemente.
Considerando las implementaciones preferidas de
la presente invención, las modificaciones se requieren solamente en
la ODN y la ONU, mientras que no todos los subsistemas de esta
última están sujetos a modificación. Las modificaciones hechas no
perturban la OLT, ni otras implementaciones preferidas de la
presente invención.
En la discusión de las diferentes figuras
adjuntas, los mismos números refieren a las mismas piezas. En
consecuencia los dibujos no tienen que ser escalados.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se hace referencia a la Figura 1
que ilustre una arquitectura 100 de AN, en cuyo contexto se encaja
la actual invención.
La AN 100 contiene una OLT 110, una o más ONUs
150 (a...m) que están conectados vía el interfaz del árbol (TINT)
120. El segmento de la red entre la OLT 110 y el TINT 120 se refiere
como la red de distribución óptica en el alimentador troncal (FODN)
130, mientras que el segmento entre el TINT 120 y las ONUs 150
(a...m) se refiere como la red de distribución óptica en el árbol
(TODN) 140. El TINT 120 conecta con varias ONUs 150 (a...m) vía el
TODN 140 por medio de la división de potencia y puede estar en el
caso más simple compuesto por un divisor pasivo con un factor de
división que corresponde al número de ONUs que está conectadas vía
fibras ópticas con el TINT 120, por ejemplo, para 32 ONUs conectadas
el factor de división es 1:32.
El FODN 130 es una conexión bidireccional en el
caso más simple, compuesto por una sola fibra óptica, pero también
puede utilizarse conjuntamente con WDM. En este caso, el TINT 120
puede contener un demultiplexor WDM tal como una red de guías en
matriz (AWG). Otra posibilidad es tener una red en anillo como FODN
130, donde las longitudes de onda se extraen en varios TINTs 120 a
lo largo del anillo. Entonces el TINT 120 a menudo es referido como
nodo remoto.
Señales originadas en la OLT 110 hacia las ONUs
150 (a...m) son referidas como señales de datos descendentes
mientras que las señales originadas en las ONUs 150 (a...m) hacia la
OLT 110 son referidas como señales de datos ascendentes. Para evitar
colisiones de las señales de datos ascendentes en el divisor de
potencia, se utiliza un protocolo TDM en las capas altas, de manera
que solamente una ONU de las ONUs 150 (a...m) es activa en cierto
intervalo de tiempo.
La OLT 110 incluye la fuente óptica de la AN 100
y un modulador óptico, usados para modular la portadora óptica con
los datos descendentes. La transmisión de datos bidireccional a lo
largo de la AN 100 tiene que estar separada/combinada a los dos
caminos unidireccionales del transmisor y del receptor óptico de la
OLT 110, por ejemplo con la ayuda de un circulador óptico. El
receptor óptico de la OLT 110 incluye
foto-detectores tales como diodos de PIN o diodos de
avalancha APD.
Dependiendo de los requisitos dentro de la AN
100, la OLT 110 puede tener otros componentes tales como
amplificadores ópticos, medios de compensación de la dispersión,
multiplexor/demultiplexores óptico WDM y condicionamiento
electrónico de la señal. La OLT 110 es capaz realizar
funcionalidades de capas superiores y se interconecta con un
interfaz de operador según estándares modernos de AN.
El TODN 140 implica grandes pérdidas debido a
los altos factores de división preferidos para el acceso TDM. La
modificación dentro del TODN 140, permitiendo un incremento del
rendimiento de la transmisión, junto con las modificaciones que
tienen que ser hechas en las ONUs 150 (a...m) ahora se discuten de
forma más detallada, en sus implementaciones preferidas de la
presente invención.
A continuación se hace referencia a la Figura 2,
ilustrando un TODN 140 con un solo divisor de potencia y
amplificación remota en sus puertos, de acuerdo con la primera
implementación preferida para el TODN de la presente invención.
Los datos descendentes 201, emitido por el TINT
210, alcanza el divisor de potencia (SPL) 220 vía la fibra monomodo
de alimentación 211 (FSMF). El SPL 220 entonces divide los datos
descendentes en partes iguales 205 (a...k) que pasan una fibra
dopada con Erbio (EDF) 221 (a...k). Las fibras monomodo en la
sección del "drop" (DSMF) 222 (a...k) conectan las ONUs 230
(a...k) a las EDFs. Estas DSMFs 222 (a...k) serán en general mucho
más cortas que la FSMF 211 y pueden incluso no estar presentes. Las
señales de datos ascendentes 202 (a...k) son enviadas por las ONUs
230 (a...k) hacia el TINT 210.
Debido a las altas pérdidas dadas por el SPL
220, los datos descendentes 201 tienen que ser lanzados con un nivel
de potencia óptica elevada, para alcanzar las ONUs 230 (a...k) con
un nivel de potencia aceptable de recepción. Al mismo tiempo, los
datos ascendentes son atenuados en el camino de las ONUs 230 (a...k)
hacia el TINT 210, experimentando también las pérdidas del SPL 220.
Para las ONUs, que se basan en los moduladores reflejantes con
reutilización de la longitud de onda, conteniendo también medios de
amplificación, la ganancia neta de las ONUs 230 (a...k) es en
general no muy elevado. Por esta razón, los datos ascendentes 203
que lleguen al TINT 210 serán de un nivel de potencia óptica
baja.
Puesto que el Rayleigh backscattering (RB)
ocurre en fibra óptica monomodo, los fuertes datos descendentes 201
conllevará una interferencia significativa en los datos ascendentes
203, empeorando el funcionamiento de la transmisión de este último
drásticamente.
Al mismo tiempo, los datos descendentes 204
(a...k) que llegan a las ONUs 230 (a...k), es degradado por el RB
causado en las DSMFs 222 (a...k) derivado de las señales de datos
ascendentes 202 (a...k).
Insertando los EDFs 221 (a...k), proporcionando
una ganancia media a los datos descendentes y a los datos
ascendentes, las pérdidas del divisor virtual (VSPL) 240, definido
como la combinación de las pérdida de divisor del SPL 220 y de la
ganancia proporcionada por los EDFs 221 (a...k), son reducidas y las
condiciones de la transmisión en el TODN 140 se cambian
ventajosamente:
- -
- los datos descendentes 201 se puede lanzar con menor potencia óptica manteniendo el mismo nivel de potencia de entrada en las ONUs 230 (a...k),
- -
- por lo tanto, la relación óptica señal a RB (OSRR) para los datos descendentes y los datos ascendentes aumenta, pues el RB causado por los datos descendentes 201 se reduce al aumentar el nivel de potencia de los datos ascendentes 203 al mismo tiempo debido a las reducidas perdidas de divisor virtual,
- -
- debido a un esquema de amplificación mas distribuido, donde una etapa de amplificación se inserta vía los EDFs 221 (a...k) entre las pérdida del divisor y las pérdidas de la DSMF 222 (a...k), el OSNR aumenta,
- -
- la menor potencia lanzada para los datos descendentes 201 en el TINT 210 significa también una menor potencia lanzada desde la OLT 110 de la AN 100, o - en el caso de una AN 100 más compleja que utiliza amplificación remota en el TINT 120 con un bombeo entregado por la OLT 110 - una reducción en el bombeo necesario que tiene que ser entregado al TINT 210 para alcanzar el nivel de potencia deseado para los datos descendentes 201,
- -
- finalmente, la reducida potencia lanzada para la señal descendente 201 también previene de otras limitaciones no lineales causadas cuando una potencia de señal elevada se propaga a través de fibras ópticas con un núcleo relativamente estrecho.
\vskip1.000000\baselineskip
El bombeo requerido para las EDFs 221 (a...k) se
entrega junto con la señal de datos ascendentes 202 (a...k) desde
las ONUs 230 (a...k). El diseño de estas últimas se mantiene
agnóstico a la longitud de onda, y no se agrega ninguna otra fuente
óptica en las ONUs 230 (a...k), como será mostrado más adelante.
A continuación se hace referencia a la Figura 3,
ilustrando un TODN 140 con una doble etapa de división de potencia y
una etapa intermedia de amplificación, de acuerdo con la segunda
implementación preferida para el TODN de la presente invención.
El TODN 300 deriva del TODN 200 y apunta a unas
pérdidas más equilibradas antes y después de los EDFs.
El divisor de potencia aquí se divide en una
etapa divisora primaria (PSPL) 320 y etapas de división secundarias
(SSPL) 341 (a...n). El factor de división total se reparte de manera
que el producto de los dos factores de división del PSPL 320 y de un
SSPL 341 (a...n) equivale al factor de división inicial, es decir el
que del SPL 220 en la Fig. 2. Por ejemplo, para obtener una
distribución equilibrada de un factor de división total de 1:32 en
el TODN 300, el PSPL 320 puede tener un factor de división de 1:8 y
el SSPLs 341 (a...n) un factor de 1:4, o viceversa. Cómo los
cocientes se distribuyen entre el PSPL 320 y el SSPL 341 (a...n), es
decir cómo se distribuyen las pérdida, no se detalla en este
momento.
Los EDFs 321 (a...n) se insertan entre las
etapas divisoras de potencia. Comparado con el TODN 200 mostrado en
la Fig. 2, el número de EDFs necesarios será menor.
Como la pérdidas se pueden distribuir
equitativamente entre el primer segmento del TODN 300, alcanzando
del TINT 310 hasta los EDFs 321 (a...n), y el segundo segmento,
alcanzando desde los EDFs 321 (a...n) hasta la ONU 330 (a...z), el
esquema de amplificación distribuida obtenido conducirá a un mejor
funcionamiento comparado con el TODN 200 - considerando que
suficiente bombeo se puede proporcionar desde las ONUs 330 (a...z)
para alimentar a los EDFs 321 (a...n).
Los datos descendentes 301 se pueden mantener
bajos, conduciendo a un bajo RB de la FSMF 311 y por lo tanto un
elevado OSRR para los datos ascendentes 303, pues las pérdidas del
PSPL 320 ahora se reducen comparado con el TODN 200, donde el SPL
220 introduce las pérdidas completas que correspondería a ambas
etapas divisoras del TODN 300.
Condiciones similares se dan para los datos
descendentes recibidos 304 (a...z) y los datos ascendentes lanzados
302 (a...z), donde el DSMF 322 (a...z) causará el RB para el caso
que debe estar presente.
Comparado con el TODN 200, las pérdidas netas
del VSPL 350 serán menores que las del VSPL 240, ya que las pérdidas
entre los segmentos antes y después de los EDFs 321 (a...n) son más
equilibradas. En el caso del TODN 200, la señal de datos ascendentes
llegaría relativa alta potencia al EDF 221 (a...k) cuando un DSMF
corto 222 (a...k) con pérdida óptica baja es considerado.
El bombeo para los EDFs 321 (a...n),
proporcionado por las ONUs 330 (a...z) aquí es atenuado por el SSPL
341 (a...n). Por esta razón, como la entrega de bombeo de las ONUs
330 (a...z) puede ser limitada, puede aquí ser favorecido que los
factores entre el PSPL 320 y el SSPL 341 (a...n) no sea equilibrado,
sino elegido de modo que el PSPL 320 tenga un factor de división
mayor, por ejemplo para un factor total de 1:32 el PSPL 320 puede
tener un factor de 1:16, mientras que los SSPLs 341 (a...n) tiene un
factor de 1:2.
Dado el caso que las ONUs 330 (a...z) no estén
limitadas a una longitud de onda de bombeo específica, medios de
multiplexación pueden proporcionarse en el TODN 140 para el bombeo.
Esto no significa necesariamente que responsabilizadlas ONUs
contendrán componentes con longitud de onda específica, como será
explicado más adelante.
A continuación se hace referencia a la Figura 4,
ilustrando un TODN 140 con una doble etapa de división de potencia y
etapa de amplificación remota, alimentada por un bombeo
multiplexado, de acuerdo con la tercera implementación preferida
para el TODN de la presente invención.
El TODN 400 deriva del TODN 300 y apunta a una
multiplexación adicional del bombeo, para proporcionar un bombeo más
elevado a los EDFs.
El VSPL 470 conecta el TINT 410 vía la FSMF 411
con la DSMFs, con varias ONUs están conectadas. Para la facilidad de
la representación, las modificaciones hechas del VSPL 350 hacia el
VSPL 470 se demuestran para solo un puerto de salida del PSPL 420.
La división en etapas se hace de la misma manera que se mostró para
el VSPL 350, por lo tanto el PSPL 420 tiene un factor de división de
1:n y tiene n SSPL en sus puertos de salida, conectados vía
EDFs.
La diferencia comparada con el VSPL 350 es
puente del bombeo a través de los SSPLs. Mirando a un puerto
(arbitrario) del PSPL 420, el EDF 421 tiene dos acopladores WDM 450
y 460 conectados a él, utilizados para partir la señal de datos del
bombeo. Esta entidad forma una etapa de amplificación (ASTG) 480,
que tiene dos puertos de los datos para las señales 401 y 402, se
supone que ambos usados bidireccionalmente, y dos puertos de bombeo
para las señales 455 y 465.
De esta manera, insertando acopladores WDM en el
ASTG 480, el bombeo se puede introducir dentro del VSPL 470 vía otro
camino de luz. Mientras que la señal de datos 401 después de del
PSPL 420 se amplifica en el EDF 421 y se divide en potencia otra vez
en el SSPL 441, el bombeo que se envía desde las ONUs 430 (a...j)
puentea el SSPL 441 vía los acopladores WDM 454 (a...j), 460 y 450.
Los componentes situados entre estos acopladores WDM se dejan por el
momento para una posterior explicación. Sin embargo, hay que indicar
para una mejor comprensión que un bucle de bombeo es creado entre
las ONUs 430 (a...j) y el VSPL 470, de modo que las señales
bidireccionales de bombeo son presentes.
Antes de la DSMF 422 (a...j), la señal de datos
403 y la señal de bombeo 467 tienen que ser recombinadas para cada
puerto de salida del VSPL 470 vía el acoplador WDM 454 (a...j) ya
que la ONU 430 (a...j) se supone para tener un solo acceso de fibra,
sobre la cual se transmiten la señal de datos y el bombeo.
Para la generación del bombeo cada ONU 430
(a...j) se supone que contiene un amplificador, dedicado para
generar o amplificar una señal de bombeo. Hay que observar que esto
difiere del principio con el cual se bombea el TODN 200 y el TODN
300, pues sus ONUs se supone para proporcionar no sólo amplificación
si no también para generar una señal de bombeo en su salida. El
diseño del VSPL 470 del TODN 400 apunta por otra parte, proporcionar
cierto bucle del ruido óptico que deriva de la amplificación dentro
de la ONU 430 (a...j), donde el bucle se da para el rango espectral
donde se supone que se localiza el bombeo. El principio de este
método es equivalente a un láser gigante, para más fácil
comprensión. A continuación se explica el bucle de generación de
bombeo para el caso del ONU 430j. En principio, la explicación dada
se puede entender para cada ONU 430 (a...j).
El ruido generado desde la ONU 430j que se envía
junto con la señal de datos ascendentes 404, designado ya como señal
de bombeo, es primero demultiplexa de esta señal de datos en el
acoplador WDM 454j. Mientras que la señal de datos es afectada por
las pérdidas del SSPL 441, la señal 464 de bombeo se inserta en una
configuración de bucle dentro del VSPL 470. Por el momento, el
multiplexor del bombeo (PMUX) 463 se trata como un elemento
bidireccional de bajas pérdidas, sin ninguna preferencia espectral.
El circulador 462 parte la entrada bidireccional en un segmento de
bucle, en el cual el divisor de potencia óptica 461 divide la señal
de bombeo en una parte entregada 465, y una parte remitida 466.
Mientras que la parte entregada 465 se utiliza directamente para la
amplificación en el EDF 421 después de ser combinado en el acoplador
WDM 460 con la señal de datos ascendente, la señal de bombeo
remitida 466 se dirige de nuevo a la ONU 430j vía el circulador 462.
Con el factor de división optimizado que se elige en el divisor de
potencia 461, un bombeo elevado 465 se crea para el EDF 421, pues el
amplificador de bombeo en la ONU 430j generará efecto láser en el
bucle de generación. Como requisito previo, el amplificador de
bombeo en la ONU 430j se supone para proporcionar suficiente
ganancia para superar las pérdidas en el bucle de generación, y
tiene además una alta potencia de saturación de salida.
Debido al hecho de que los amplificadores en
general proporcionan ganancia a una región espectral que es mucho
más ancha que el espectro de bombeo aceptado de los EDFs usados en
el TODN 400, el ancho de banda de la ganancia de todo el bucle de
generación tiene que ser estrechado. Por esta razón, el PMUX 463
define uno o más ventanas espectrales, a las cuales el ruido óptico
que deriva de la ONU 430j es truncado. Como el ruido
re-entrante al amplificador dentro de la ONU 430j es
delimitado, efecto láser ocurrirá dentro de esta ventana espectral,
de modo que la señal de bombeo 465 se localizará en un rango
espectral, que se puede definir vía el PMUX 463.
Además, el PMUX 463 se utiliza para proporcionar
capacidades WDM para multiplexar las señales de bombeo de diversas
ONUs. Por lo tanto se definen varias ventanas espectrales, cada una
de ellas localizada en el rango espectral aceptable dado por el EDF
421. Como el EDF 421 o puede ser bombeado de forma copropagante y
contrapopagante, por las señales de bombeo 455 y 465 para la señal
datos descendentes o viceversa para la señal de datos ascendente, un
segundo bucle de generación ser agregado, tomando las capacidades de
generación de bombeo de la mitad de las ONUs. Este segundo bucle de
generación se forma vía el PMUX 453, el circulador 452, el divisor
de potencia 451, y es alimentado por las señales de bombeo de las
ONUs 430 (a...d), cuyos bombeos son separados de sus señales de
datos ascendentes vía los acopladores WDM 454 (a...d). En el otro
lado del EDF 421, las ONUs 430 (e...j) están enviando sus bombeos
vía los acopladores WDM 454 (e...j) para combinarlos con el PMUX
463.
Como las ONUs 430 (a...j) se dividen en estos
dos grupos para generar los dos bombeos 455 y 465, los PMUXs 453 y
463 necesitan solamente la mitad de ventanas espectrales, comparado
al caso donde el EDF 421 es bombeado solamente en una dirección. Por
ejemplo, si factor de división 1: j de los SSPL es 1:4, hay cuatro
ONUs que proporcionan su capacidad de bombeo, por lo que dos de
ellas estén bombeando vía el PMUX 453 y las otras dos vía el PMUX
463. De esta manera, los PMUXs 453 y 463 necesitan multiplexar dos
señales de bombeo en dos regiones espectrales distintas, dentro de
la banda de bombeo adecuada del EDF 421.
A continuación se hace referencia a la Figura 5,
ilustrando un VSPL 500 con una doble etapa de división de potencia y
varias etapas intermedias de amplificación remota ASTG 581 (a...n),
donde n es igual a (j/z)/2, alimentadas por un bombeo multiplexado a
través de un acoplador de distribución óptico (DIST) 590 con factor
j/z:j/z, de acuerdo con la tercera implementación preferida para el
TODN de la presente invención.
El VSPL 500 deriva del VSPL 470 y apunta a una
multiplexación y distribución adicional del bombeo, para
proporcionar la misma potencia de bombeo mientras que reduce el
número de longitudes de onda de bombeo necesarias. Esto se alcanza
reduciendo los requisitos de los PMUX 553 y 573 a 1:z, con z más
pequeño que j/2, con respecto al PMUX 453. Por lo tanto, varios ASTG
581 (a...n) se puede colocar para sacar beneficio de la potencia de
bombeo gracias al DIST 590.
El VSPL 500 es conectado por sus puertos ópticos
bidireccionales 501 con la FSMF 411 y 505 (a...j) a la DSMFs 422
(a...j) del TODN 140.
Comparando con el VSPL 470 la principal
diferencia es el uso de un j/z:j/z DIST 590 para combinar la señala
de bombeo de los diversos bucles del bombeo según lo descrito en la
Figura 4. El bombeo proveniente de los bucles de bombeo, e.g. 555 o
575, se combinan en el DIST 590, cuyos puertos de salida
595(a...j/z), están conectados con los acopladores WDM 561
(a...n) y 562 (a...n), para proporcionar el bombeo requerido por las
FED 521 (a...n).
Se puede colocar varios ASTGs 581 (a...n) entre
el PSPL 520 y el SSPL 540, aprovechando así todos los puertos de
salida del DIST 590. De esta manera, el número de ASTGs colocados
entre PSPL 520 y SSPL 540 está determinado por los puertos de salida
de DIST 590, siendo n el número máximo de ASTGs que pueden ser
colocados, si se usa un esquema bidireccional de bombeo ASTG (a...n)
o j/z ASTGs si se usa un esquema de bombeo unidireccional en el los
ASTG (a...j/z). Esta última configuración de los ASTG (a...j/z)
implica que el bombeo está proporcionado solamente por uno de los
acopladores WDM 561 (a...j/z) o 562(a...j/z).
A continuación hacemos referencia a la figura 6,
que ilustra un ASTG 600 con un esquema de amplificación óptica
bidireccional para el TODN, según la presente invención.
Se colocan secciones independientes de EDFs 621
y 622 para amplificar las señales descendentes 603 y ascendentes 604
provenientes de los puertos ópticos bidireccionales 601 y 602, y se
separan y se combinan por medio de los circuladores ópticos 631 y
632, evitando la amplificación bidireccional en las EDFs 621 y 622.
Alternativamente, los circuladores 631 y 632 se podrían substituir
divisores ópticos y aisladores.
De esta forma cada trayectoria dispone de una
amplificación óptica independiente mediante sus propios acopladores
WDM 611 (a, b) y 612 (a, b). La potencia requerida por el bombeo se
proporciona por medio de las señales de bombeo 640 (a, b) o 640 (c,
d) o 640 (a...d) provenientes de los bucles mostrados VSPL 470 o
VSPL 500.
La ventaja principal de ASTG 600 comparado con
ASTG 581 (a...n) es que la amplificación independiente de las
señales descendentes y ascendentes evita efectos de cruce de canales
y transitorios de ganancia en la señal descendente 603 debido a la
transmisión en modo ráfaga típica de la señal ascendente 604, puesto
que no se utiliza ningún EDF compartido para la amplificación.
\newpage
\global\parskip0.900000\baselineskip
Alternativamente, se puede conseguir un uso
compartido de los acopladores WDM 611 (a, b) o 612 (a, b) entre
trayectorias ascendentes y descendentes 603 y 604 colocando los
acopladores WDM 611 (a, b) antes de los circuladores 631 y 632, en
sus puertos bidireccionales 601 y 602, y retirando los acopladores
WDM 612(a, b) al mismo tiempo. En este caso se requieren tan
solo dos acopladores WDM 611 (a, b) en este esquema
simplificado.
\vskip1.000000\baselineskip
Para las ONUs utilizas en el TODN 200, 300 y
400, existen varias implementaciones preferentes, que se diferencian
en los componentes usados en la ONU y también en su capacidad para
la multiplicación del bombeo.
A continuación hacemos referencia a la figura 7,
ilustrando una ONU 700 que se basa en un
amplificador-en-línea para la
generación del bombeo en una longitud de onda fija, de acuerdo con
la primera implementación preferente de la ONU de la presente
invención.
La ONU 700 está conectada por su puerto
bidireccional 701 hacia el TODN 140 de un 100. La señal descendente
se representada por la señal 702 y la ascendente por 703.
Para conseguir la generación de bombeo, la ONU
700 contiene un bucle local 780 que genera una semilla del bombeo
(PSL); está compuesto por dos acopladores WDM 711 y 712, un filtro
óptico 713, que puede por ejemplo una red de Bragg, un divisor
óptico 714, un aislador 715 y un amplificador bidireccional (AMP)
720, que puede por ejemplo ser un amplificador óptico de
semiconductor (SOA) y que se utiliza para amplificar las señales
descendentes y ascendentes al mismo tiempo que proporciona también
un ganancia en el banda óptica del bombeo. Los datos multiplexados
por los acopladores WDM 711 y 712, y el bombeo se dirigen a su
puerto común, donde las señales 721 y 722 se alimentan con el AMP
720. El aislador 715 no tiene necesariamente que estar presente; la
salida del bombeo, es obtenida por el divisor óptico 714. El
cociente de división del divisor 714 se elige según las pérdidas
ópticas del bucle de generación de la semilla y las características
del AMP 720, tales como su ganancia y la saturación de potencia de
salida. Mientras que la señal de datos pasa con el PSL 780 mediante
sus puertos bidireccionales 781 y 782, y así aprovechar la ganancia
generada por AMP 720 para la amplificación de la señal de datos, el
bombeo se entrega mediante del puerto 783.
El AMP 720 amplifica la señal entrante 704 que
está situada en una banda diferente de la de bombeo que se utiliza
para alimentar los EDF en el TODN 140. Como la señal de datos 704 y
la de bombeo 719 se amplifican en el AMP 720, los acopladores WDM
711 y 712 se utilizan para multiplexar y demultiplexar estas
señales. Dentro del PSL 780, el ruido generado 716 es filtrado por
el filtro óptico 713 para aislar el ruido en una banda espectral
específica, y que pueda servir como bombeo 717; de ésta, una parte
será extraída del bucle por el divisor óptico 714 para ser
disponible como bombeo 718 hacia la salida 701 de la ONU 700
mediante un acoplador WDM 710. La parte restante 719 de bombeo 717
se redirige mediante el acoplador WDM 711 para recibir la
regeneración del PSL 780. En principio, el filtro sintonizado 713 se
puede integrar en uno (o ambos) acopladores WDM 711 y 712, mostrados
en la fig. 7 y de esta manera tener una selección de la banda más
amplia que la ventana espectral aceptable para los EDF.
Un acoplador óptico 750 con un cociente de
división de la potencia óptica que optimice las sensibilidades de
los receptores ópticos en la ONU y la OLT, así como los márgenes
para la recepción de datos descendentes y ascendentes; dicho
acoplador reparte los datos descendentes 723 en una parte 751 para
que sea detectada por un receptor óptico 740, y otra parte,
designada como portadora para los datos ascendentes 752.
Alternativamente, una parte de los datos descendentes entrantes 704
se pueden extraer con el acoplador óptico 770 y detectar como señal
771 por el detector 741. Para el caso en el que el acoplador óptico
750 y el detector 740 están presentes, el acoplador 770 y el
detector 741 se pueden evitar, y viceversa.
Puesto que se propone una reutilización de la
longitud de onda en este diseño de la ONU 700, la señal de datos
descendentes son remodulados con un modulador reflexivo (REM) 730,
que recibe una parte de la señal descendente 723 como portadora de
los datos ascendentes 752. El REM 730 puede ser cualquier tipo de
modulador reflexivo, tal como un modulador reflexivo de
Electro-Absorción (REAM), un amplificador óptico
semiconductor reflexivo (RSOA) o una combinación de ambos SOA+REAM.
El REM 730 no será considerado solamente como modulador óptico
puesto que también puede incluir mecanismos que permitan la
amplificación óptica de su señal de entrada 752.
No hay obligación en reutilizar la longitud de
onda de bajada, por eso, el REM 730 puede ser también un diodo
láser, emitiendo en la misma o en longitud de onda diferente de la
de bajada. En este último caso, los acopladores ópticos 750 y 770 se
pueden substituir por un acoplador WDM que separe las dos longitudes
de onda dentro de la banda de la señal de datos.
La portadora modulada con los datos ascendentes
753 entonces se devuelve a través del AMP 720 hacia la salida 701 de
la ONU, donde aparece como señal de datos ascendentes 703.
El transmisor (TX) 761 contiene funcionalidades
de las capas superiores de comunicaciones, como la adaptación de la
señal eléctrica 731. La línea 763 conecta el TX 761 con el interfaz
de usuario según un estándar de redes de acceso. El TX 761 es capaz
de gestionar el REM 730 de una manera apropiada, incluyendo la
adaptación de la señal de datos de la radiofrecuencia y la
adaptación del punto trabajo en términos de ajuste de la corriente
media y/o del voltaje medio para el REM 730.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Los receptores de la señal descendente 740 y 741
contienen un detector adecuado, tal como un diodo de PIN o un diodo
de avalancha. Las señales eléctricas detectadas 742 y 743 se
retransmiten al receptor eléctrico (RX) 760, que contiene varias
funcionalidades para el acondicionamiento de señal y otras
correspondientes a capas superiores de comunicaciones. Obsérvese que
sólo uno de los detectores 740 o 741 estará presente para de la
señal descendente. La línea 762 conecta el RX 760 con el interfaz
del usuario según un estándar habitual de redes de acceso. Una
interconexión directa 764 entre RX 760 y TX 761 puede estar presente
para funcionalidades de capas superiores de comunicaciones tal como
señalización dentro de la red de acceso.
En el caso del tener un remodulator activo en el
ONU, este elemento activo se puede utilizar además para la
generación de bombeo, sin la colocación de un PSL separado del
remodulator.
A continuación nos referimos a la figura 8,
ilustrando un ONU 800 que se basa en un amplificador reflexivo para
la generación del bombeo en una longitud de onda fija, de acuerdo
con la segunda implementación preferente para el ONU de la presente
invención.
La ONU 800 es una versión simplificada de la ONU
700, donde se aprovecha el modulador activo que se utiliza para la
modulación de datos ascendente.
Los datos de bajada 802 que entran en el puerto
bidireccional 801 de la ONU 800, son repartidos por el divisor
óptico 810 en una parte 811 para que sea detectada por un detector
830, y otra parte 812 para que se remodule por el amplificador
reflexivo (RAMP) 820. Un requisito previo es que el RAMP 820 se
puede modular su ganancia al la velocidad de transmisión de data
ascendentes, mediante dispositivos como RSOAs. Alternativamente,
también un diodo láser se podría utilizar para el RAMP 820; como se
indica en el ONU 700 en lugar del REM 730. La portadora óptica para
las señales de subida 841 vuelve entonces hacia la salida 801 de la
ONU, donde aparece como señal ascendente 803.
El transmisor (TX) 851 contiene funcionalidades
correspondientes a capas superiores como la adaptación de la señal
de conducción eléctrica 821, y está conectado vía la línea 853 con
el interfaz del usuario según los estándares de redes de acceso. El
TX 851 es capaz de gestionar el RAMP 821 de una manera apropiada,
incluyendo la adaptación de la señal de datos de radiofrecuencia y
la adaptación del punto de trabajo, en términos de ajuste de la
corriente y/o del voltaje medio para el RAMP 821.
Los requisitos y las condiciones para el RX 850,
el TX 851 y el detector 830 corresponden con los que se han
mencionado para el ONU 700.
Además, el RAMP 820 tiene una anchura de banda
de ganancia grande, que cubra no sólo la banda de la señal de datos,
pero también la banda de bombeo para los EDF en el TODN 140. Una red
de Bragg para el bombeo (PBG) 840 se inserta entre el divisor óptico
810 y el RAMP 820, y proporciona una reflexión en la banda de
bombeo. El RAMP 820 puede incluir el PBG 840 en caso de una solución
integrada. De esta manera, se forma el PSL 880, que entonces tiene
un puerto óptico bidireccional 881 y un puerto eléctrico 882 para
los datos ascendentes.
Se diseña el PBG 840 de modo que haya apenas una
reflexión débil, que podría causar emisión láser en la longitud de
onda definida de bombeo. Aunque la ganancia se pudiera modular según
la señal de datos eléctrica 821, habrá una cierta energía media 842
de bombeo que se devuelve al EDF en el TODN 140. El bombeo 842 está
disponible junto con los datos ascendentes 803 en la salida 801 del
ONU 800.
En el caso en el que el PBG 840 tenga un rango
espectral de reflexión amplio, puede ser utilizado junto con un TODN
400, donde una regeneración externa del bombeo se proporciona para
determinar la longitud de onda de la semilla de la señal de bombeo
dentro de la banda de bombeo.
A continuación se hace referencia a la figura 9,
ilustrando otra implementación preferente del PSL que se basa en un
amplificador reflexivo para la generación del bombeo, de acuerdo con
la segunda implementación preferente de la ONU en la presente
invención.
El PSL 900 substituye el PSL 880 y tiene un
puerto óptico bidireccional 981 y un puerto eléctrico 982.
Un bucle de la señal semilla se establece a
través del RAMP 920 mediante un divisor óptico 941 y un acoplador
WDM 940 que separa los datos y las señales de bombeo. La señal de
datos 942 entra en el puerto de la señal de datos del acoplador WDM
940, aparece en su puerto común como señal 943 y pasa vía el divisor
941 el RAMPA 920, donde se modula con los datos 921. La parte de la
señal de datos se devuelve como señal 944, y aparece como señal
ascendente 946 en el puerto óptico 981 del PSL 900.
Además, una señal de bombeo es generada por el
RAMP 920. Mientras se obtiene una señal de bombeo 945 que se
realimenta mediante el puerto de bombeo del acoplador WDM 940 como
señal de bombeo 943 hacia el RAMP 920, otra señal 944 de bombeo se
dirige hacia atrás vía el acoplador WDM 940 como señal 947 al RAMP
920, también presente en el PSL 900.
\newpage
El nivel de rechazo de la señal de bombeo en el
puerto de la señal de datos del acoplador WDM 940 se elige bajo,
para que de esa manera se pueda utilizar una parte de la señal de
bombeo 944 inyectada al puerto bidireccional 981 del PSL 900 y sirva
también en el TODN 140 para amplificación de señales.
Obsérvese que el PSL 900 no se puede utilizar
solamente como PSL local dentro del ONU, sino que trabaja junto con
el bucle de realimentación que se ha extendido hacia el TODN donde
recibe la realimentación a la longitud de onda a la cual se genera
la señal semilla del bombeo. En este caso, la señal de bombeo
entrante 942 del TODN 400 determinará la longitud de onda de la
señal semilla dentro del PSL 900.
A continuación se hace referencia a la figura
10, ilustrando otra implementación preferente para el PSL que se
basa en un amplificador reflexivo para la generación del bombeo, de
acuerdo con la segunda implementación preferente para el ONU de la
presente invención.
El PSL 1000 se puede utilizar en vez del PSL
880, interconectando su puerto bidireccional 1081 y su puerto
eléctrico 1082.
La señal de datos incidente se puentea mediante
los acopladores WDM 1040 y 1041 como señal 1043 hacia el RAMP 1020,
donde se modula con la señal de datos ascendente 1021 y se devuelve
hacia el puerto bidireccional 1081 como señal 1044.
Además, una señal 1046 de bombeo se obtiene
mediante un bucle que incluye de un espejo óptico en bucle, que se
compone por un divisor 1042. Mientras que una parte de la señal
semilla 1045 se devuelve como señal 1047 al RAMP 1020, la otra parte
1046 se puede utilizar como señal de bombeo después de que se
combine con la señal de datos 1044 en el acoplador WDM 1040.
Obsérvese que el PSL 1000 se puede utilizar como
bucle local para generar la semilla, pero también en un TODN 400,
donde se filtra el bombeo y una componente espectral específica se
devuelve al PSL 1000. En ese caso, las señales 1045, 1046 y 1047
serán determinadas en su longitud de onda por la regeneración
externa del TODN 400.
Para conseguir la multiplexación del bombeo,
como se muestra para el TODN 400, el bombeo tiene que ser generado
en una longitud de onda concreta, que se determinada por el TODN
140. Esto permite que la ONU permanezca independiente a la longitud
de onda, que es un requisito importante para las redes de acceso
actuales.
A continuación se hace referencia a la figura
11, ilustrando un PSL 1100 que se basa en un
amplificador-en-línea para la
generación de bombeo en una longitud de onda determinada
externamente, y que se puede utilizar de acuerdo con la tercera
implementación preferente de la ONU de la presente invención.
El PSL 1100 se deriva del PSL 780 y se modifica
en una manera de modo que pueda proporcionar la amplificación
necesaria para un PSL según el TODN 400, donde el puerto de la ONU
150 que está conectado con el TODN 140 sigue siendo bidireccional.
El PSL 1100 se puede utilizar en la ONU 700 substituyendo el PSL
780, para adaptar la ONU 150 que se utilizará en un TODN 400. La
diferencia entre el PSL 1100 y el PSL 780 se explica a
continuación.
Al igual que el PSL 780, el PSL 1100 tiene los
mismos puertos 1181 y 1182 para la señal de datos que son
equivalentes a los puertos 781 y 782 del PSL 780. Además, el puerto
1183 para el bombeo es equivalente al puerto 783, con la pequeña
diferencia de que está utilizado de forma bidireccional en el PSL
1100. Sin embargo, no se requiere de ningún cambio en la ONU aparte
del PSL.
De forma detallada, el PSL 1100 consiste en un
AMP 1120, los dos acopladores WDM 1111 y 1112 y el circulador 1114.
Mientras que el acoplador WDM 1111 multiplexa la señal de datos de
bajada 1104 junto con el bombeo 1119, el acoplador 1112 del WDM
demultiplexa la señal de datos de bajada 1123 el bombeo 1117, que
finalmente se vuelve a dirigir al TODN 400 vía el circulador 1114
para aparecer como bombeo 1118 en el puerto 1183. El bombeo entrante
1116 del TODN 400 se adapta ya a su ventana espectral adecuada para
bombear el EDF del TODN 400. El bombeo 1116 entonces se vuelve a
dirigir con el circulador 1114 para ser amplificado en el AMP 1120,
y se devuelve por el circulador 1114 al TODN 400. La dirección de la
señal de bombeo atravesando el AMP 1120 puede ser invertida
intercambiando los puertos 1131 y 1133 del circulador 1114.
Alternativamente, el circulador 1114 se puede
substituir por el divisor óptico 1140. Esto evita otros elementos
que son difíciles de incluir en una versión de circuito óptico
integrado del SPL 1100, aunque disminuyendo ligeramente el nivel de
energía del bombeo a la salida. El acoplador 1140 por tanto,
realimenta el bombeo entrante 1116 en ambas direcciones mediante el
AMP 1120, y dirige el bombeo después de ser amplificado, hacia la
salida 1183 del SPL 1100.
Para reemplazar el circulador 1114 por el
divisor óptico 1140, el puerto 1131 del circulador 1114 tuvo que ser
intercambiado por el puerto 1141 del divisor 1140, el puerto 1132
con el puerto 1142, y el puerto 1133 con el puerto 1143.
El bombeo también se puede generar para una
longitud de onda determinada externamente en la TODN con la ayuda de
un modulador activo.
A continuación se hace referencia a la figura
12, ilustrando una ONU 1200 que se basa en un amplificador reflexivo
para la generación del bombeo en una longitud de onda determinada
externamente, de acuerdo con la cuarta implementación preferente
para la ONU de la actual invención.
La ONU 1200 deriva de la ONU 800 teniendo en
cuenta la naturaleza reflexiva del RAMP activo 1220, que se utiliza
para ambas funciones, modulación de la señal de subida 1213 y la
generación de bombeo hacia el TODN 400. Sin embargo, ya que este
último proporciona selectividad de la longitud de onda, no hay
necesidad de definir la longitud de onda de bombeo en la ONU 1200.
El RAMP 1220 será utilizado en un PSL que incluya las partes del
TODN 400 así como el acoplador óptico 1210, que se utiliza para
repartir la señal entrante 1202 para la detección de la señal de
bajada, vía el detector 1230 y la remodulación de la señal de subida
mediante el RAMP 1220.
Ya que la señal 1202 que entra el ONU 1200 vía
el puerto bidireccional 1201 incluye componentes espectrales en la
banda de la señal de datos y también en la banda de bombeo, la señal
1211 daría lugar a un mal funcionamiento y un degradado de la señal
de bajada si fuera detectada de forma directa directo por el
detector 1230, debido a la interferencia con los componentes
espectrales en la banda de bombeo. Por tanto, el PBG 1240 se agrega
para evitar que los componentes espectrales de bombeo alcancen el
detector 1230. Para asegurarse de que la señal 1212 esté libre de
estos componentes, el PBG 1240 tiene que ser suficiente amplio en su
anchura de banda espectral reflejada, para poder rechazar varios
componentes en band de bombeo que lleguen a la ONU 1200.
En el otro puerto del divisor óptico 1210, la
señal 1213 actúa como portadora óptica de la señal de subida y
contiene además los componentes espectrales de la banda de bombeo,
que son determinados por el TODN 400. El RAMP 1220 no sólo modula la
señal 1213, sino que también amplifica ambas bandas espectrales, de
modo que la señal saliente 1214 es capaz de proveer también una
señal de bombeo con suficiente energía en la señal de salida 1203
del ONU 1200.
Los requisitos y las condiciones para el RX
1250, el TX 1251, el detector 1230 y el RAMP 1220 corresponden con
los que se han mencionado para la ONU 800.
Puesto que el bombeo se alimenta mediante el
divisor óptico que se utiliza para dividir la señal de datos
entrantes en dos porciones para la detección y el remodulación, el
bombeo sufre la atenuación que es introducida por el divisor.
A continuación nos referimos a la Figura 13,
ilustrando una ONU 1300 que se basa en un amplificador reflexivo
para la generación del bombeo en una longitud de onda determinada
externamente, mediante una retroalimentación del bombeo a través del
divisor óptico de la señal, de acuerdo con la quinta implementación
preferente de la ONU en la actual invención.
La ONU 1300 se deriva igual que la ONU 1200 de
la ONU 800. En vez de pasar el bombeo junto con la señal de datos a
través del divisor de la energía 1310, dos acopladores WDM 1340 y
1341 puentean las señales de bombeo 1345 y 1346 hacia el RAMPA 1320.
La señal de datos demultiplexada 1304 alcanza el divisor de potencia
1310 y se divide en la parte 1311 usada para la detección de la
señal de bajada con el detector 1330, y la parte 1312 que se utiliza
como portadora óptica para la modulación por el RAMP 1320 de la
señal de subida. De esta manera, como la señal de datos 1304 está
libre de componentes espectrales de bombeo, su parte 1311 se puede
detectar directamente sin filtrado adicional a diferencia de la ONU
1200.
De la misma manera que la señal entrante 1302
fue demultiplexada, la señal de salida 1342 de RAMP 1320 experimenta
el mismo proceso y es separada en la componente de bombeo 1346 y la
señal de datos 1343, que pasa por el divisor óptico 1310 y se
multiplexa como la señal 1344 junto con bombeo puenteado 1346 y se
representa como la señal de salida 1303 del ONU 1300 ya que se trata
de un puerto bidireccional 1301.
Los requisitos y las condiciones para el RX
1350, el TX 1351, el detector óptico 1330 y el RAMP 1320
corresponden con las que se han mencionado para el ONU 800.
A continuación se hace referencia a la Figura
14, ilustrando las características espectrales principales y los
requisitos para el amplificador de la ONU y los dispositivos WDM
situados en el TODN.
Las características espectrales 1400 se dividen
en espectros relacionados con la amplificación 1401, que muestran
una ganancia G y la densidad espectral S de amplificadores y de
señales, y las funciones de transmisión espectrales 1402 que se
relacionan con los dispositivos pasivos del WDM (por ejemplo
divisores de banda).
Las señales presentes en el TODN 140 están
situadas en uno de las dos bandas: la banda de bombeo 1410 (indicado
por la línea discontinua) y la banda de la señal de datos 1420
(indicado por una línea llena). La banda 1410 de bombeo será situado
debajo de la banda 1420 de la señal de datos, debido a la naturaleza
de los amplificadores ópticos basados en EDF que amplifican una
longitud de onda más larga de la señal de datos usando una longitud
de onda más corta como bombeo.
La longitud de onda de bombeo se trunca hacia
una región espectral definida por las longitudes de onda de corte
superior e inferior de bombeo \lambda_{PL} 1411 y el
\lambda_{PH} 1412, que son típicamente alrededor 1480 nanómetros
para el caso que las señales de datos, transmitido en una longitud
de onda arbitrario \lambda_{ST} 1423, que se supone situada en la
Banda C o también en la Banda L. En el caso de que exista capacidad
de multiplexación de bombeo en el TODN 140, varias longitudes de
onda de bombeo \lambda_{P1}...\lambda_{PN} pueden estar
presentes en la banda de bombeo 1410.
La banda de la señal de datos es definida por
las longitudes de onda de corte superior e inferior de la señal de
datos \lambda_{SL} 1421 y \lambda_{SH} 1422, que pueden ser
alrededor de 1550 nanómetros, mientras que la longitud de onda de
corte superior de la señal de datos \lambda_{SH} 1422 de puede
también alcanzar hasta 1620 nanómetros para incluir la banda L de
comunicaciones en la banda de la señal de datos.
Las longitudes de onda de corte 1411, 1412, 1421
y 1422 de las bandas 1410 y 1420 se pueden definir por ejemplo para
una reducción \DeltaS 1413 de 3 dB (que corresponde a la mitad) de
la energía disponible para un componente espectral que se establezca
en la banda dedicada. Esta reducción puede darse en respuestas
espectrales de componentes tales como amplificadores, filtros y
también la fibra óptica, que se utilizan en el TODN 140 o el ONU
150. Debe notarse que se prefieren bandas amplias para las señales
de bombeo y de datos.
La relación entre los subsistemas de
amplificación, que están típicamente relacionados con limitadas
anchuras de banda espectrales de amplificación, se muestra para el
amplificador ONU 150, con su anchura de banda de su ganancia 1430
(indicada por la línea rayado-punteada). En ambos
casos, la banda de bombeo 1410 y el la banda de la señal de datos
1420 tienen que ser cubiertos por el amplificador contenido en la
ONU 150.
Con respecto al amplificador TODN 140, que
incluye EDFs, la banda de la señal de datos 1420 tiene que ser
cubierta por su banda de ganancia 1440 (indicada por la línea de
puntos).
Queda pendiente especificar las funciones de
transmisión 1402 del dispositivo divisor de banda 1450, designado
como acoplador WDM.
La función de transmisión 1461 para las señales
de bombeo (mostradas como línea continua), definida entre los
puertos 1451 y 1452, se define según las longitudes de corte
\lambda_{PL} 1411 y \lambda_{PH} 1412 de la banda de bombeo
1410, o, en caso en el que el acoplador WDM 1450 proporcione una
respuesta plana de la transmisión también por debajo del
\lambda_{PL} 1411, solamente por el \lambda_{PH} 1412. La
función de transmisión 1462 para las señales de datos (mostradas
como línea discontinua), definida entre los puertos 1451 y 1453, se
define según la longitud de onda de corte \lambda_{SL} 1421 y
\lambda_{SH} 1422 de la banda de la señal de datos 1420, o, en
caso en que el acoplador 1450 del WDM proporcione una respuesta
plana de la transmisión, también sobre \lambda_{SH} 1422,
solamente por \lambda_{SL} 1421.
Los dispositivos físicos están limitados en su
emisión por ambas funciones de transferencia 1461 y 1462 hacia la
zona espectral adyacente, una región espectral 1463 se presenta
entre las longitudes de onda de corte el \lambda_{PH} 1412 y
\lambda_{SL} 1421, referido como banda prohibida 1463, que no se
puede utilizar ni para las señales de la bombeo ni de datos.
La definición de esta banda prohibida 1463 se
hace según la zona plana de las funciones de transmisión 1461 y 1462
en sus bandas correspondientes 1410 y 1420. Por esta razón, se
define una magnitud específica sobre la pendiente de la función de
transmisión dentro de la banda de paso correspondiente. Para la
banda 1410 de bombeo, esta pendiente T_{R,P} 1472 se referencia
respecto de la transmisión máxima T_{M,P} 1471 y se elige con un
valor fijo, por ejemplo el 10%. Una definición equivalente se puede
hacer para la banda 1420 de la señal de datos, donde la pendiente
T_{R,S} 1474 se referencia respecto a la transmisión máxima
T_{M,S} 1473.
Claims (13)
-
\global\parskip0.900000\baselineskip
1. Un método para reducir las pérdidas de división en una ODN (optical distribution network) para la transmisión de datos punto-multipunto en redes ópticas, conteniendo:- a)
- un componente divisor (SD) en la ODN para la transmisión de datos punto-multipunto incluyendo divisores de potencia óptica y fibras dopadas con tierras raras remotamente bombeadas,
- b)
- ONUs (optical network units) como sistema óptico receptor, que puede proporcional una señal extra (bombeo) además de la señal de datos convencional, para compensar las pérdidas de división en la ODN bombeando las mencionadas etapas de amplificación,
- c)
- técnicas de generación entre la ODN i las ONUs para generar un bombeo para la etapa de amplificación mencionada,
- d)
- un conjunto de elementos, como por ejemplo acopladores de señal y bombeo o multiplexores para una o múltiples longitudes de onda de la etapa de amplificación.
\vskip1.000000\baselineskip
- 2. La ONU de la reivindicación 1, para la transmisión de datos punto-multipunto en redes ópticas con pérdidas de división de potencia reducidas, conteniendo:
- a)
- un divisor para separar o combinar la señal incidente o saliente en sus partes de datos descendentes y de datos ascendentes,
- b)
- un detector para la recepción de los mencionados datos descendentes,
- c)
- un amplificador que es capaz de emitir ruido en la banda de bombeo de la etapa de amplificación de fibra dopada con tierras raras en la ODN,
- d)
- elementos de multiplexación gruesa de la longitud de onda que forman un bucle de generación a través del mencionado amplificador,
- e)
- un transmisor óptico de datos ascendentes que, o bien contiene una fuente óptica la señal de la cual es modulada, o un remodulador que usa los datos descendentes como fuente,
- f)
- un receptor electrónico así como también un transmisor que proporciona una interfaz estándar al cliente.
\vskip1.000000\baselineskip
- 3. La ONU de la reivindicación 2, donde el amplificador es implementado mediante un Amplificador Óptico Semiconductor (SOA).
- 4. La ONU de la reivindicación 2, donde los elementos multiplexadores de la longitud de onda forman un bucle de generación a través de un amplificador en línea que comprende:
- a)
- dos elementos multiplexadores, localizados a la entrada y a la salida del amplificador, que separan y combinan la banda de la señal de datos de la banda del bombeo del amplificador de fibra dopada con tierras raras de la ODN,
- b)
- un filtro pasa-banda opcional que determina la longitud de onda específica dentro de la mencionada banda de bombeo,
- c)
- un aislador opcional que direcciona la señal generada en una determinada dirección dentro del bucle de generación y del amplificador,
- d)
- un divisor de potencia que extrae parte de la señal de bombeo generada fuera de bucle de generación.
\vskip1.000000\baselineskip
- 5. La ONU de la reivindicación 4, donde los elementos multiplexadores en longitud de onda forman un bucle de generación a través de un amplificador en línea y partes de la ODN comprendiendo:
- a)
- dos elementos multiplexadores, localizados a la entrada y a la salida del amplificador, que separan y combinan la banda de la señal de datos de la banda del bombeo del amplificador de fibra dopada con tierras raras de la ODN,
- b)
- un circulador que inserta la señal del mencionado bucle de generación hacia la ODN y recibe de la ODN una señal semilla que es insertada en el bucle de generación para ser amplificada en el mencionado amplificador en línea.
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 6. La ONU de la reivindicación 5, donde el circulador se ha sustituido por un divisor de potencia.
- 7. La ONU de la reivindicación 4, donde el amplificador y el remodulador forma una sola entidad en términos de un remodulador activo; y el remodulador activo puede ser bien un Amplificador Óptico Semiconductor Reflejante (RSOA) o bien un SOA integrado junto a Modulador de Electro-Absorción Reflejante (REAM).
- 8. La ONU de la reivindicación 7, donde un elemento selectivo de la longitud forma un bucle de generación dentro de la ONU: mediante una red de Braga; o mediante una combinación y conexión adecuada de divisores de potencia y multiplexadores de bombeo y señal.
- 9. La ONU de la reivindicación 7, donde el elemento selectivo de la longitud de onda cubre el divisor de potencia que es utilizado para separar los datos descendentes y ascendentes, para puentear señales en la banda de bombeo a través del mencionado divisor de potencia hacia la ODN en un bucle de generación que contiene partes de la ODN.
- 10. La ONU de la reivindicación 7, donde el bucle de generación existe a través de la ODN y un elemento selectivo de la longitud de onda bloquea las señales de bombeo de alcanzar el detector utilizado para la recepción de los datos descendentes mediante una red de Braga o mediante un elemento selectivo en longitud de onda apropiado.
- 11. EL SD en la ODN de la reivindicación 1, para transmisión de datos punto-multipunto en redes ópticas con pérdidas de división reducidas, comprendiendo:
- a)
- una etapa principal de división de potencia a la entrada del SD,
- b)
- Etapas de amplificación dopadas con tierras raras, situadas a cada puerto de salida del divisor de potencia principal, incluyendo también elementos multiplexadores de la longitud de onda para la señal de datos y la banda de bombeo de la etapa de amplificación,
- c)
- etapas de división de potencia secundarias, cada una de ellas conectada a uno de las mencionadas etapas de amplificación,
- d)
- elementos multiplexadores de la longitud de onda, para separar y combinar la señal de datos y la mencionada banda de bombeo, cada uno de ellos conectado con su puerto de señal a uno de los puertos de salida de las mencionadas etapas de división secundarias, y donde los puertos comunes de los elementos multiplexadores de la longitud de onda son usados como puertos de salida del SD,
- e)
- elementos multiplexadores de la longitud de onda en la banda de bombeo de las mencionadas etapas de amplificación, con sus entradas conectadas a los puertos de bombeo de los mencionados elementos multiplexadores de longitud de onda del punto d),
- f)
- circuladores y divisores de potencia, conectados al puerto común de los elementos multiplexadores de bombeo del punto e), formando un bucle con envío de potencia hacia los elementos multiplexadores de longitud de onda del punto b).
\vskip1.000000\baselineskip
- 12. EL SD de la reivindicación 11, donde varias etapas de amplificación son situadas a cada puerto de salida de la etapa divisora de potencia principal, comprendiendo:
- a)
- varias etapas de amplificación dopadas con tierras raras, situadas a cada puerto de salida de la etapa divisora de potencia principal, incluyendo también elementos multiplexadores de longitud de onda para la señal de datos y la banda de bombeo de la etapa amplificadora,
- b)
- un divisor de potencia para la combinación y distribución de la potencia de bombeo, con cada puerto de entrada conectado a los bucles de generación de bombeo, y con los puertos de salida conectados a los elementos multiplexadores de la longitud de onda de las etapas de amplificación dopadas con tierras raras del punto a).
\vskip1.000000\baselineskip
- 13. El SD de cualquiera de las reivindicaciones 11 y 12, donde dos etapas de amplificación dopadas con tierras raras son situadas en paralelo para amplificación unidireccional y circuladores ópticos son utilizados la dividir los caminos de transmisión de datos bidireccionales.
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|---|---|---|---|
| ES200902415A ES2380969B1 (es) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | Método y dispositivos para transmisión bidireccional óptica punto-a-multipunto usando un divisor de señal óptica con pérdidas de inserción reducidas |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| ES200902415A ES2380969B1 (es) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | Método y dispositivos para transmisión bidireccional óptica punto-a-multipunto usando un divisor de señal óptica con pérdidas de inserción reducidas |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0721261A1 (en) * | 1995-01-09 | 1996-07-10 | AT&T Corp. | Self-amplified optical networks |
| US20060120728A1 (en) * | 2004-12-08 | 2006-06-08 | Lee Moon S | Passive optical network system and method of transmitting broadcasting signal in same |
| WO2008034927A1 (es) * | 2006-09-20 | 2008-03-27 | Universitat Politècnica De Catalunya | Dispositivo de nodo remoto óptico y equipo de soporte para la construcción y ampliación de redes de acceso por fibra óptica |
| US20090028562A1 (en) * | 2006-03-06 | 2009-01-29 | Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg | Bidirectional optical amplifier arrangement |
| WO2009132549A1 (zh) * | 2008-04-28 | 2009-11-05 | 华为技术有限公司 | 一种无源光网络拉远的方法及设备和系统 |
-
2009
- 2009-12-18 ES ES200902415A patent/ES2380969B1/es active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0721261A1 (en) * | 1995-01-09 | 1996-07-10 | AT&T Corp. | Self-amplified optical networks |
| US20060120728A1 (en) * | 2004-12-08 | 2006-06-08 | Lee Moon S | Passive optical network system and method of transmitting broadcasting signal in same |
| US20090028562A1 (en) * | 2006-03-06 | 2009-01-29 | Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg | Bidirectional optical amplifier arrangement |
| WO2008034927A1 (es) * | 2006-09-20 | 2008-03-27 | Universitat Politècnica De Catalunya | Dispositivo de nodo remoto óptico y equipo de soporte para la construcción y ampliación de redes de acceso por fibra óptica |
| WO2009132549A1 (zh) * | 2008-04-28 | 2009-11-05 | 华为技术有限公司 | 一种无源光网络拉远的方法及设备和系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SALIOU, F. et al.: "Reach Extension Strategies for Passive Optical Networks [Invited]", OPT. COMMUN. NETW., Vol. 1, Nº 4, septiembre 2009, páginas C51-C60. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2380969B1 (es) | 2013-05-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2380969 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20130507 |