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Elegir la solución adecuada de amplificación óptica es una decisión importante para cualquier operador de red que despliegue servicios de radiodifusión CATV o para cualquier persona que amplíe el alcance de su red FTTH. Con las crecientes demandas de transmisión de datos y video a alta velocidad, aprender a seleccionar adecuadamente un amplificador EDFA se ha vuelto rápidamente necesario para el rendimiento de la red y su viabilidad a largo plazo. Esta guía explica cómo elegir el amplificador óptico apropiado.
Comprensión de la tecnología EDFA para CATV y FTTH
El amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) es el núcleo de las redes modernas de comunicaciones. La amplificación mediante EDFA se realiza directamente en el dominio óptico, amplificando señales luminosas alrededor de las longitudes de onda de 1550 nm sin conversión electrónica. Para EDFA CATV sistemas, están optimizados principalmente para difundir señales de vídeo analógicas o codificadas digitalmente sin distorsión significativa a largas distancias. En redes FTTH, los EDFA se utilizan para transmitir simultáneamente señales de televisión por difusión sobre la infraestructura FTTH, o bien combinados con multiplexación por división de longitud de onda (WDM) para superponer CATV sobre señales GPON o XGS-PON.
EDFA frente a EYDFA: tomar la decisión adecuada para su red
La primera pregunta, y quizás la más crítica, al seleccionar un dispositivo de amplificadores ópticos es si un EDFA estándar o un EYDFA (amplificador de fibra de erbio-itrio) resulta la opción más adecuada. En esencia: ¿qué distancia deben recorrer sus señales ópticas?
El EDFA es el más adecuado para construcciones FTH de distancia media, la distribución de vídeo en la cabecera y aplicaciones más pequeñas en campo (un rango típico de salida por puerto es de 13 a 23 dBm). Los EDFAs estándar cuentan con una buena figura de ruido (típicamente entre 4,0 y 4,5 dB) para mantener la claridad de la transmisión (medida como CNR: relación portadora-ruido). Si su objetivo es conservar la relación portadora-ruido, los EDFAs estándar suelen ofrecer figuras de ruido más bajas.
EYDFA están diseñados para manejar mayor potencia. La tecnología de fibra de doble revestimiento en los EYDFA proporciona una salida de potencia de hasta 27 a 33 dBm o más. Son la opción preferida para arquitecturas FTTH con altas relaciones de división (por ejemplo, 1:128 a 1:256), para extender la cobertura de redes (longitudes de alimentador de 20 a 40 km) o para consolidar la cobertura de la cabecera en un gran número de centros. La figura de ruido promedio de un EYDFA es ligeramente superior a la de un EDFA promedio (típicamente entre 4,5 y 5,5 dB), lo cual puede ser un compromiso aceptable a cambio de una mayor salida de potencia.
Especificaciones técnicas clave para evaluar
Figura de Ruido
Aunque los EYDFA ofrecen una potencia de salida significativamente mayor, la figura de ruido es más importante para EDFA CATV los sistemas porque afecta directamente al CNR. Un EYDFA con una figura de ruido menor y mejor (más baja) es preferible en las redes FTTH, aunque una potencia total más alta ofrece beneficios importantes en casos de ratios de división elevados o longitudes largas del tramo de alimentación redes FTTH ; sin embargo, cada aumento de 1 dB en la figura de ruido reduce el margen disponible del receptor del sistema en 1 dB, ya que normalmente la figura de ruido se especifica para una señal de entrada de 0 dBm, y cuanto menor sea, mejor. Una NF aceptable para una aplicación EDFA CATV típica oscila entre 4,0 y 4,5 dB.
Potencia de salida y número de puertos
Su presupuesto disponible de potencia de transmisión está determinado por las pérdidas de su fibra y por el número y la relación de división de cualquier empalme o divisor por los que pasará la señal óptica antes de llegar a su destino. Es posible que necesite una potencia óptica de salida considerable para alimentar múltiples dispositivos de bajada, como los numerosos divisores de su sistema FTTH, que pueden alcanzar más de 1000 hogares de usuarios finales. En general, cuantos más puertos tenga, mayor será la potencia de salida requerida. El número típico de puertos oscila entre 8 y 32 o más.
Planicidad de ganancia y fiabilidad
El amplificador EDFA o EYDFA ofrece ganancias dentro de un rango determinado (rango de longitud de onda), lo que garantiza un rendimiento estable y una recepción clara de la señal en todo el sistema. Por ejemplo, el amplificador EDFA AT-5000 de Polytron está optimizado para la transmisión en redes de fibra óptica de señales de video de alta calidad. Otros componentes esenciales para un operador de red deberían incluir fuentes de alimentación redundantes con capacidad de intercambio en caliente; SNMP (Protocolo simple de gestión de redes) es un protocolo de internet estándar de la industria utilizado para la gestión y supervisión de dispositivos de red. El uso de SNMP puede agilizar las tareas de resolución de problemas, ya que el técnico podrá acceder remotamente a métricas del sistema relevantes y supervisar un dispositivo en busca de posibles fallos mientras se encuentra en campo.
Consideraciones específicas de la aplicación
Redes CATV y HFC: Estos sistemas se caracterizan generalmente por requerir un bajo factor de ruido y una alta linealidad en la transmisión. Precisamente por eso se prefieren los EDFA frente a muchos tipos de amplificadores de alta potencia.
Redes FTTH y PON: Al pasar de la infraestructura basada en HFC a sistemas de fibra óptica FTTH, probablemente necesitará emplear amplificadores ópticos en sus redes FTTX para atender a más usuarios y extender el alcance de la fibra hasta sus hogares. Para estas aplicaciones FTTH/PON, los EDFA deben utilizar un módulo WDM para agregar la señal de difusión a la señal de telecomunicaciones existente o para transportar señales adicionales.
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