Optical switching for dynamic distribution of wireless-over-fiber signals in active optical networks

El continuo crecimiento de ancho de banda demandado por los usuarios finales está provocando una gran exigencia sobre las redes de acceso. Estas exigencias sobre las redes de acceso, que principalmente emplean tecnologías inalámbricas, están migrando hacia el dominio óptico con el fin de soportar estos altos requerimientos de ancho de banda. Dependiendo de los requerimientos y características de los usuarios finales, las redes de acceso óptico han evolucionado en diferentes direcciones. En entornos residenciales y urbanos los usuarios demandan conexiones fijas de alta capacidad y bajo coste. Las redes ópticas pasivas (PON) han cumplido estos requerimiento y son las tecnologías elegidas por los operadores. En los entornos empresariales, en los cuales la calidad y la seguridad son piezas clave, las redes ópticas activas han encontrado su hueco proveyendo flexibilidad, adaptabilidad, alto rendimiento y al mismo tiempo dando soporte a sistemas de control de redes. Los proveedores de equipos están ahora girando su vista hacia nuevos mercados, donde soluciones ópticas puede ser usado eficientemente. El transporte de datos de redes de móviles (o mobile backhaul en ingles) es un mercado que se ha convertido en objetivo principal, ya que el tráfico inalámbrico está creciendo exponencialmente. Nuevos dispositivos, junto a las aplicaciones de gran consumo de ancho de banda, son los principales motivos de este crecimiento. Las tecnologías de banda base puede soportar sobradamente mobile backhaul a las actuales velocidades de transmisión. Sin embargo, debido a la ubicación de nuevas licencias libres disponibles en la banda de frecuencias y el desarrollo de las tecnologías radio a través de fibra permitiendo generación, distribución y recepción óptica de señales, la migración hacia escenarios en los que se use señales inalámbricas a través de fibra son mas probables. Además, teniendo en cuenta aspectos como la seguridad y alta movilidad de los usuarios, todo parece indicar que soluciones activas son más atractivas, siempre y cuando que los consumos de energía se mantengan dentro de límites razonables. En esta tesis, se diseñó una red óptica de acceso basada en tecnologías de radio a través de fibra. El bloque principal de la red fue un conmutador óptico basado en componentes activos (amplificadores ópticos semiconductores); el resto de la red fue diseñada acorde a la distribución por canales del conmutador óptico. Utilizando este conmutador óptico, se realizó una validación experimental de la red. El experimento consistió en una implementación de un sistema de cuatro canales operando en la banda de frecuencia WiMax y empleando una modulación llamada multiplexado de división ortogonal en frecuencia (OFDM) a 625Mb/s por canal. La información fue enviada a través de 20 km de fibra óptica, y el redireccionamiento de la señal fue llevado a cabo por un conmutador de 1 entrada y 16 salidas. El resultado es una degradación imperceptible de la señal en cada canal en el mejor y en mejor escenario en términos de interferencia entre canales. Este sistema cumple con los requisitos de una red de acceso activa para señales de radio a través de una red de acceso óptica