[en] FIBER MONITORING TECHNIQUE WITH SUB-CARRIER BASEBAND TONE SWEEP

[pt] FIBRAS ÓPTICAS POR VARREDURA DE TOM NA SUB-PORTADORA DE BANDA BASE

[pt] RENATA GOLDMAN LEIBEL

[pt] MONITORAMENTO DE FIBRA OPTICA

[pt] MONITORAMENTO DE CAMADA FISICA

[pt] MULTIPLEXACAO POR SUB-PORTADORAS

[pt] MONITORAMENTO DE FIBRAS EM SERVICO

[pt] REFLECTOMETRIA OPTICA NO DOMINIO DA FREQUENCIA

[pt] REFLECTOMETRIA OPTICA NO DOMINIO DO TEMPO

[pt] REDES OPTICAS PASSIVAS

[pt] REDE DE TRANSPORTE 5G

[en] OPTICAL FIBER MONITORING

[en] PHYSICAL LAYER MONITORING

[en] SUBCARRIER MULTIPLEXING

[en] IN SERVICE FIBER MONITORING

[en] OPTICAL FREQUENCY DOMAIN REFLECTOMETER

[en] OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETER

[en] PASSIVE OPTICAL NETWORKS

[en] 5G TRANSPORT NETWORK

[pt] Com a crescente demanda por maior capacidade na transmissão de dados, uma solução tem sido estudada para transmissão de rádio sobre fibra combinando múltiplos canais de dados sobre a portadora óptica na rede de acesso baseada em multiplexação por sub-portadoras. Ademais, essa rede de acesso é comumente ramificada na forma de uma rede óptica passiva. Monitoramento desses enlaces em fibra é, então, cada vez mais importante. A tecnologia atual de reflectometria óptica no domínio do tempo utilizada para monitoramento opera em um comprimento de onda óptico separado e possui ampla largura de banda de detecção, tornando-se relativamente cara. A busca por uma alternativa de monitoramento de alta precisão e baixo custo é de suma importância para a oferta de transmissão com garantia de qualidade de serviço. Neste trabalho, o uso de multiplexação por sub-portadoras é explorado, incorporando uma técnica de monitoramento de varredura de tom de baixa frequência na transmissão de dados. Um modelo matemático para a resposta em frequência do enlace foi derivado e a localização e a intensidade de uma falha são estimadas através da comparação com a amplitude e a fase detectadas da luz retroespalhadaa medida em que é feita uma varredura de frequência do sinal de monitoramento, aplicando-se um algoritmo de minimos quadrados. O modelo proposto considera que a medida do enlace antes da ocorrência de uma falha é conhecida. Uma única falha nova pode então ser detectada com precisão e sua posição e intensidade são estimadas da maneira descrita.

[en] With ever growing demand for higher capacity in data transmission, a solution has been proposed for analog Radio over Fiber transmission, combining several data channels over the optical carrier in the access network using Sub-Carrier Multiplexing (SCM). Furthermore, this access network is often branched in the form of a passive optical network (PON). Monitoring such fiber links is thus increasingly important. Current optical time domain reflectometry (OTDR) technology used for monitoring operates at a separate optical wavelength and has wide bandwidth detection, making it relatively costly. The pursuit of a low cost, high precision monitoring alternative is of paramount importance for cost effective quality of service (QoS) improvement. In this work employment of SCM for data multiplexing is exploited embedding a low frequency tone sweep monitoring technique into data transmission. A mathematical model for the frequency response of the link was derived and the fault location and intensity is estimated through comparison with acquired amplitude and phase of the backscattered light for the varying frequency by applying a simple least mean squared (LMS) algorithm. The modeling suggested requires that measurement of the link prior to the occurrence of a fault is known. A single new fault can then be accurately detected and its position and intensity estimated in the way described.

JEAN PIERRE VON DER WEID

GIANCARLO VILELA DE FARIA

GUILHERME PENELLO TEMPORAO

JEAN PIERRE VON DER WEID

RICARDO MARQUES RIBEIRO

MARIA APARECIDA GONCALVES MARTINEZ

LUIS ERNESTO YNOQUIO HERRERA

ANDREW HENRY CORDES

2018-06-20

2018-02-23

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https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34208@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34208@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.34208