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Hacia redes ópticas submarinas basadas en SDM: una revisión de su evolución y tendencias futuras

Autores: Papapavlou, Charalampos; Paximadis, Konstantinos; Uzunidis, Dimitrios; Tomkos, Ioannis

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Hacia redes ópticas submarinas basadas en SDM: una revisión de su evolución y tendencias futuras


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Telecomunicaciones

Palabras clave

Redes submarinas
Multiplexión por división de espacio
Sistemas de cable
Tecnología de amplificadores
Arquitecturas de redes submarinas
Amplificadores ópticos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 41

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las redes submarinas han evolucionado junto a las terrestres en las últimas décadas. Aunque hay similitudes entre estas dos categorías de redes (por ejemplo, la necesidad de cubrir distancias ultra largas y transportar enormes cantidades de datos), también existen diferencias importantes que han dictado sus diferentes caminos evolutivos. La multiplexión por división de espacio (SDM) promete ser la solución definitiva para cubrir las necesidades de capacidad futuras y superar los problemas de ambas redes. En este trabajo, revisamos las tecnologías submarinas recientes y futuras, centrándonos en todos los sectores críticos: sistemas de cable, tecnología de amplificadores, arquitecturas de redes submarinas, problemas de alimentación eléctrica, economía y seguridad. Un análisis de este tipo, con el nivel de detalle proporcionado en este manuscrito, no está disponible en la literatura hasta ahora. Primero, hacemos un resumen de todos los sistemas de cable submarino basados en SDM anunciados recientemente, comparamos su rendimiento (producto capacidad-distancia) y analizamos las razones que llevaron al primer despliegue submarino de SDM. Además, informamos sobre los resultados experimentales actualizados de las demostraciones de transmisión submarina y realizamos una categorización cualitativa que se basa en sus características. Además, basándonos en todos los últimos avances y nuestros hallazgos del estudio, intentamos predecir el futuro de las redes ópticas submarinas SDM, principalmente en los campos de tipos de fibra, recuentos de fibra por cable, variantes de recubrimiento de fibra, formatos de modulación, así como el tipo y la estructura de diseño de los amplificadores ópticos. Más específicamente, los resultados muestran que SDM puede ofrecer capacidades más altas (del orden de Pb/s) en comparación con sus contrapartes, respaldadas por nuevas tecnologías de red: esquemas de amplificación de bombeo, altos recuentos de hasta 50 pares de fibra paralelos, variantes de recubrimiento de fibra más delgadas (200 m) y una eficiencia espectral óptima (2-3 b/s/Hz). Finalmente, concluimos que se deberán considerar cuidadosamente los compromisos entre capacidad y complejidad de implementación y costo para los futuros despliegues de sistemas de cable submarino.

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