Alcanzar velocidades de fibra óptica sobre líneas de cobre

Alcatel-Lucent ha desarrollado un prototipo de tecnología que podría aumentar drásticamente la velocidad de las comunicaciones de datos a través de los cables de cobre que constituyen la mayor parte de la infraestructura telefónica del mundo. La tecnología combina tres técnicas existentes, conocidas como vinculación, vectorización y modo fantasma DSL. Puede alcanzar velocidades de 300 megabits por segundo a una distancia de 400 metros de un centro de comunicaciones y 100 megabits por segundo a un kilómetro.





Exprimir más velocidad a las conexiones de cobre es un objetivo importante para las empresas de telecomunicaciones de Estados Unidos. Quieren competir con las velocidades de 50 megabit por segundo que ofrecen los proveedores de cable, pero las conexiones DSL transmiten datos a través de líneas telefónicas, una tecnología fundamentalmente diferente a la que utilizan las empresas de cable. La tecnología de Alcatel-Lucent podría ayudar a estas empresas a ampliar el acceso a Internet de alta velocidad antes de que las redes de fibra óptica de próxima generación estén ampliamente disponibles.

Los dos primeros componentes del sistema prototipo, vectorización y vinculación, son formas estándar de aumentar la velocidad de las conexiones de banda ancha DSL: la vectorización cancela el ruido en una línea DSL y la vinculación trata varias líneas como si fueran un solo cable, lo que aumenta el ancho de banda por un múltiplo casi igual al número de cables involucrados. Ninguna técnica se usa ampliamente en los Estados Unidos, pero la vinculación se implementa de manera limitada tanto en Asia como en Europa, donde la alta densidad urbana la hace más económica.

El tercer componente, el modo fantasma, se basa en un truco de red inventado en 1886 por el ingeniero eléctrico y pionero de la telefonía John J. Carty, quien más tarde se convirtió en vicepresidente de AT&T.



Una señal digital se transmite normalmente a través de dos cables trenzados, uno positivo y otro negativo. Carty se dio cuenta de que es posible enviar una tercera señal sobre cuatro cables separados en dos pares trenzados. La mitad negativa de esta conexión fantasma se envía por un par trenzado (que ya lleva una señal convencional), y la mitad positiva hacia abajo se envía por otro par trenzado. En el destino, se utilizan procesadores analógicos para extraer las tres señales, dos reales y una fantasma, de los dos pares.

El desafío, dice Stefaan Vanhastel, director de marketing de productos de Alcatel-Lucent, es que cualquier ancho de banda adicional obtenido mediante la creación de un canal fantasma puede verse fácilmente abrumado por el aumento de ruido que introduce la técnica. El ruido surge porque los cables telefónicos a menudo están agrupados en un solo cable, lo que permite la inducción eléctrica o la diafonía entre ellos.

La solución obvia es eliminar la interferencia, razón por la cual agregamos vectorización DSL [de alta velocidad] además de esto, dice Vanhastel. La vectorización elimina la diafonía en paquetes de cables enviando una señal por el cable que es exactamente lo contrario de la señal de diafonía, cancelando el ruido.



La combinación de las tres técnicas tiene el potencial de aumentar las velocidades de transmisión muy por encima de lo que es posible con las conexiones DSL existentes. Las conexiones ADSL típicas alcanzan un máximo de seis megabits por segundo, mientras que las conexiones avanzadas alimentadas por ADSL2 + a concentradores de fibra óptica se anuncian a velocidades de hasta 24 megabits por segundo. La próxima tecnología VDSL podría impulsar velocidades de hasta 50 megabits por segundo, y la vectorización podría llevar las líneas a más de 100 megabits por segundo. El modo fantasma puede aumentar aún más las velocidades, dependiendo de la distancia, hasta en un 200%, o simplemente aumentar el rango de conexiones de alta velocidad existentes.

Sin embargo, hay algunas capturas. Una es que una casa o negocio debe tener al menos dos líneas ya conectadas (en los Estados Unidos, muchas lo hacen). Además, dice Vanhastel, los fabricantes aún tienen que introducir un módem de tres canales para uso del consumidor.

Si bien Alcatel-Lucent es la primera empresa en anunciar públicamente una tecnología que combina estas tres técnicas, no es la primera en implementarlas en el laboratorio o en pruebas de campo, según el profesor de la Universidad de Stanford. John Cioffi , Director ejecutivo de la empresa de gestión de DSL HESSE . Lo he visto funcionar en el campo en las líneas de los clientes, pero no puedo decir dónde ni cómo, dice Cioffi. Señala que el costo de vinculación y vectorización ha disuadido a las empresas de telecomunicaciones de introducirlas hasta ahora.



Se están utilizando otros enfoques para obtener más velocidad de las conexiones de cobre. El año pasado, Ericsson anunció que había inducido una línea DSL para transmitir datos a 500 megabits por segundo, pero ese logro implicó unir seis líneas separadas. Alcatel-Lucent limitó su prueba a dos líneas unidas, dice Vanhastel, porque esa es la mayor cantidad de líneas que se podría esperar de manera realista que se conectara una casa o negocio.

Alcatel-Lucent no cree que desplegará la tecnología combinada hasta después de 2011. Aun así, eso está muy por delante del calendario para extender la tecnología de fibra óptica a todas las áreas de EE. UU.

DSL de cien megabits es lo que podemos ver en los próximos cinco a diez años, dice Cioffi. Eso será justo a tiempo para lograr el objetivo de la Comisión Federal de Comunicaciones, anunciado en febrero, de implementar banda ancha de 100 megabits por segundo en 100 millones de hogares de EE. UU. Para 2020.



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