Os pesquisadores usaram com sucesso um protótipo de transceptor coerente para detectar mudanças de polarização que precederam uma ruptura de cabo em uma rede ativa. O trabalho, que é uma das primeiras demonstrações de medições baseadas em campo para uma ruptura ativa de cabo, mostra o potencial da detecção baseada em transceptor para monitorar ativamente e melhorar a estabilidade das redes de fibra.



Usar a rede global de fibra como sensor poderia ajudar a melhorar a robustez e a confiabilidade da rede, fornecendo aos sistemas de gerenciamento e controle de rede informações em tempo real sobre o ambiente em torno de cada caminho ou link de fibra. Quando uma alteração significativa é detectada, medidas preventivas podem ser usadas para redirecionar os dados ou enviar avisos antecipados que evitem danos à rede.

“Todos estamos expostos e facilmente frustrados por interrupções de conectividade e, portanto, proteger a rede de fibra é de extrema importância”, disse Mikael Mazur, membro da equipe técnica do departamento de Pesquisa Fotônica Avançada do Nokia Bell Labs. “Hoje, a nossa capacidade de mitigar os efeitos das quebras de fibra é limitada devido à falta de sensores capazes de monitorizar o ambiente físico em tempo real. Sem estes, a gestão a nível da rede está limitada a mitigações pós-interrupção, em vez de tomar ações preventivas.

"Isso vale para quaisquer interrupções causadas por fatores humanos, como obras de construção defeituosas, e eventos incontroláveis, como mau tempo. Nossos resultados demonstram que transceptores coerentes com capacidades de detecção adicionais podem preencher essa lacuna, fornecendo um caminho escalável para implementar as redes de fibra inteligentes de o futuro."

Mazur apresentará esta pesquisa, que foi uma colaboração entre Nokia Bell Labs dos EUA e Chalmers University of Technology e Sunet na Suécia, na OFC, que acontecerá como um evento híbrido de 24 a 28 de março de 2024 no Centro de Convenções de San Diego.

Os pesquisadores usaram o monitoramento coerente do receptor para realizar análises post-factum dos resultados capturados em uma rede ativa durante uma quebra de fibra que ocorreu quando uma escavadeira expôs acidentalmente o cabo de fibra durante a construção. O link de 524 km incluía cinco multiplexadores ópticos reconfiguráveis ​​add-drop (ROADMs) e consistia principalmente de fibra aérea. A ruptura ocorreu em um segmento enterrado mais curto que conectava os nós ROADM aos locais das linhas de energia.

A fibra foi monitorada transmitindo um sinal de co-propagação de um protótipo de transceptor coerente baseado em field programmable gate array (FPGA) ao longo dos canais de dados coerentes ao vivo na rede. As medições iniciais mostraram que a maioria das mudanças de polarização ocorre em frequências em torno de 1 Hz, combinando bem com as mudanças ambientais.

Cerca de 5 a 7 minutos antes do intervalo, foi observado conteúdo de frequência mais alta, que atingiu 50 Hz. Embora a causa exata desta alteração seja desconhecida, é provável que esteja relacionada com as atividades de construção que levaram à quebra da fibra. Os pesquisadores observam que as flutuações de polarização observadas antes do intervalo foram mais fortes do que quaisquer outras flutuações observadas durante a janela de uma semana antes do intervalo real.

“Estudos como esses consistem inerentemente no monitoramento de um ambiente do mundo real não controlado, e toda a complexidade envolvida não pode ser replicada em laboratórios ou ambientes de simulação”, disse Mazur. "Inserir esses recursos em nossos transceptores coerentes é, portanto, vital para aumentar rapidamente a escala e permitir a detecção preventiva em toda a rede óptica. Do ponto de vista da pesquisa, estamos muito entusiasmados em ver esses recursos chegando aos produtos em um futuro próximo."

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