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Enlace DWDM Guayaquil – Machala (8 febrero 2020)
Betsy Calderón, Luis Clavon, Milton Licto, Christian Ruiz y Luis Ruiz
Universidad Tecnológica Israel, Ingeniería Electrónica Digital y Telecomunicaciones
Quito, Ecuador
btsy_15@hotmail.com, luisclav_1@hotmail.com
mlr_a_q@hotmail.com, christianlrnct@gmail.com, andy_dj_done@live.com
RESUMEN: Durante el desarrollo de ese
proyecto se plantea realizar el enlace fibra óptica
entre las ciudades de Guayaquil y Machala
mediante la tecnología DWDM. Las soluciones
que tienen la mayoría de los proveedores de
telecomunicaciones para satisfacer este aumento
de la demanda de tráfico son diversas. Por una
parte, pueden instalar más fibra, aunque esta es
una solución costosa y en algunos casos inviable.
No obstante, el principal problema al que se
enfrentan los proveedores de servicio es el
relacionado con el salto a una capacidad mayor.
La mejor alternativa que tienen los operadores
consiste en DWDM (Dense Wavelength Division
Multiplexing), que permite aumentar de una
forma económica la capacidad de transporte de
las redes existentes. En este proyecto se realiza
un análisis de las redes DWDM para la
comunicación entre Guayaquil y Machala, sus
características principales y los aspectos que
influyen en su diseño e implementación para un
funcionamiento óptimo y escalable a futuro.
Otro aspecto a considerar son aquellas ciudades
de paso en donde se instalará amplificadores de
potencia con el fin de no perder información
debido a la gran distancia que se tiene recorrer.
PALABRAS CLAVES: Fibra, óptica, optisystem,
enlace, comunicaciones y DWDM.
ABSTRACT: During the development of this
project, the fiber optic link between the cities of
Guayaquil and Machala is proposed using
DWDM technology. The solutions that most
telecommunications providers have to meet this
increase in traffic demand are diverse. On the
one hand, they can install more fiber, although
this is an expensive and, in some cases, unfeasible
solution.
However, the main problem that service
providers face is related to the jump to greater
capacity. The best alternative operators have is
DWDM (Dense Wavelength Division
Multiplexing), which allows to increase the
transport capacity of existing networks in an
economical way. In this project, an analysis of
the DWDM networks for communication
between Guayaquil and Machala, its main
characteristics and the aspects that influence its
design and implementation for optimal and
scalable operation in the future is carried out.
Another aspect to consider are those passing
cities where power amplifiers will be installed in
order not to lose information due to the great
distance that has to be traveled.
I. INTRODUCCIÓN
Las telecomunicaciones constituyen un pilar
importante en los avances de la ciencia y tecnología,
además de ser una herramienta fundamental para el
desarrollo de nuestro país. En la actualidad uno de
los mayores problemas que enfrenta la sociedad, es
la gran demanda de ancho de banda. Sin embargo,
el desarrollo de redes ópticas y el uso de nuevas
tecnologías permiten alcanzar los requerimientos de
la evolución en redes.
En esta propuesta se realiza la planeación de un
enlace de fibra óptica entre las ciudades de
Guayaquil y Machala con una ciudad intermedia
donde se hacen hipotéticos puntos de bajada y
subida de canales en el enlace, con este objetivo se
asiste a Google maps para observar las carreteras
existentes entre estas ciudades capitales y también
2. 2
para hacer la exploración de las ciudades
intermedias donde se hace la bajada y subida de
canales en el enlace. Teniendo una vez clara la ruta,
se procede a establecer los equipos y cable
necesarios, de acuerdo a las características del
cable, equipo y las distancias de los enlaces entre
ciudades, se procede a calcular el presupuesto de
ancho de banda y de potencia, de acuerdo a los
cuales se brindará la calidad de servicio en cuanto a
la transmisión de datos y calidad de señal, y por
último el costo de implementación, en donde se
hace un presupuesto de los costos.
II. PROPUESTA
La propuesta de este diseño esta soportada en la
red de transporte actual DWDM, cuyo objetivo
primordial es aumentar la capacidad de transmisión
y rendimiento en la red de transporte de la empresa
sin perder capacidades de ancho de banda como es
el caso de redes DWDM donde la transmisión de
señales se las realiza directamente sobre la longitud
de onda, sin proporcionar una velocidad de
conmutación flexible. Además, el proyecto está
basado en la red actual DWDM
A. Requisitos Técnicos
El cable de fibras, contiene 12 hilos de fibra
óptica monomodo, correspondientes a la
recomendación UIT-T G.655, el cable este tendido
por todo el trayecto del enlace principal ruta, de los
12 hilos, se están usando 2 para la conexión SDH, 2
para la conexión Gigabit Ethernet que conectan
ciudades próximas a los nodos SDH, quedándonos
8 hilos disponibles, que podrían ser usados como
respaldo de los hilos anteriores y como fibra oscura.
Para detallar la disponibilidad de fibras, se realiza
un estudio segmento a segmento. Al ser una red por
la cual circula muchas señales, la protección de la
información debe ser óptima, para garantizar así el
flujo normal de información a través del enlace
DWDM.
Administración
El Sistema tiene una administración
completamente local a través de un PC, el mismo se
conecta a través de una interface RS-232. Por medio
del canal de supervisión óptico, se tiene una
administración remota, que permite la
comunicación entre los elementos de red vecinos, de
esta forma se puede realizar un monitoreo de los
nodos Naranjal.
De igual forma se puede tener una administración
centralizada, en cualquiera de los puntos terminales
sea en Guayaquil o Machala.
Para nuestro diseño el sistema de gestión se
encuentra en Guayaquil, teniendo un control de los
equipos DWDM, con el centro de administración de
red se podrá monitorear alarmas, programar y
configurar los canales ópticos, hacer pruebas y
diagnosticar el funcionamiento de la red.
Factores a considerar en el diseño
Los factores más importantes a considerarse en
el diseño de un enlace de fibra óptica son:
• La atenuación, y
• La dispersión
La atenuación es el desgaste que sufre la señal en el
trayecto de un enlace, éste es un parámetro clave a
la hora de implementar un enlace óptico, de la
atenuación depende que tan lejos podemos llegar
con la fibra óptica.
Para su cálculo usaremos la siguiente ecuación:
Aenlace Atenuación del enlace en dB
L Longitud del enlace en kilómetros (Km)
α Atenuación del cable en dB/Km
αe Atenuación por empalme en dB
N Número de empalmes
M Margen de seguridad en dB
3. 3
De la recomendación UIT-T G.655, se toma el valor
correspondiente a la atenuación del cable, y es
α=0.2dB/km.
La atenuación por empalme es 0.1 dB y el margen
de seguridad de 3 dB en el que se incluye la perdida
por conectores y restauraciones de tramos.
Para el número de empalmes, recordemos que cada
bobina de cable de fibra óptica tiene 4 Km. El
número de empalmes se calcula dividiendo la
longitud del enlace para la longitud de cada bobina,
a este resultado se suma 1, porque se debe
considerar los empalmes que se hacen en cada
extremo del enlace. El número total de empalmes es
un número entero, de no serlo se aproxima el
número al inmediato superior.
B. Diagrama de Bloques
Fig. 1 Componentes DWDM
Fig. 2 Esquema funcional DWDM
Fig. 3 Amplificador de línea
Fig. 4 Ejemplo del manejo de frecuencias en enlace
DWDM
C. Presupuesto
Una vez que se realizó el diseño e identificando
los equipos se necesitan para la integración de las
tecnologías DWDM con SDH, se realiza una lista
de equipos que se necesitan, y se calcula el costo
total que implica la adquisición de los mismos.
Con la información obtenida en la tabla 1, sabemos
que equipos necesitamos y cuál es su costo
respectivo.
El valor de los equipos es tomado de precios
estimados por lo que, al ser una tecnología de poca
explotación en nuestro país, puede que los precios
sean sujetos a alguna variante según las
negociaciones que se realicen con los fabricantes.
La tabla 1, nos resume el presupuesto de costo que
implicaría la adquisición de los mismos.
4. 4
TABLA I
PRESUPUESTO DE EQUIPOS
El costo total para la adquisición de los equipos es
de $ 2’716.072,86.
Material menudo utilizado:
• Patch Cord de fibra óptica
Fig. 3 Conectores SC
Los patch cords de fibra pueden tener varias
aplicaciones para interconectar directamente dos
equipos activos (Switch, Router, OLT, ONT, SFP,
etc.), conectar un equipo activo a una caja pasiva
(ODF, Roseta) o interconectar dos cajas pasivas
conformando en este caso un sistema administrable
de cableado (Cross Connect).
• Pigtails monomodo con conector SC
Fig. 4 Conectores SC
El conector fibra óptica SC es un conector de
broche, también con una férula de 2.5 mm. Que es
ampliamente utilizado por su excelente desempeño.
Fue el conector estandarizado en TIA-568-A, pero
no fue utilizado ampliamente en un principio porque
tenía un costo del doble de un ST.
En la actualidad es solo un poco más costoso y más
común, ya que se conecta con un movimiento
simple de inserción que atora el conector. Existe
también la configuración dúplex.
• ODF de 12 puertos
Fig. 5 ODF rackeable (19”) de 12 puertos
Como tenemos que el cable de fibra óptica
contiene 12 hilos, se tiene 12 acopladores SC de
fibra de entrada y 12 acopladores SC de fibra de
salida, a estos ODFs se conectan los equipos de
tecnología Gigabit Ethernet y de tecnología SDH.
• Fusiones y tubillos térmicos
Descripción Cantidad Unidad P. Unitario P.Total
Mux/Demux
ópticos
2 c/u 95000 190000
Amplificador
óptico
1 c/u 32000 32000
Equipos de
gestión
1 c/u 2881,36 2881,36
Interfaces
ópticos
2 c/u 56111,25 112222,5
Fibra óptica
12 hilos
150 km 12000 1800000
Fusionado
de F.O
41 c/u 15 615
Instalación
de F.O
150 km 3422,36 513354
Material
menudo
1 Global 25000 25000
Mano de
Obra
1 Global 40000 40000
2.716.072,86
$
Equipos de gestión
5. 5
Fig. 6 Fusionadora de fibra óptica, cortador y pelador.
El método de empalme por fusión utiliza una
fuente de calor para fundir y unir las Fibras Ópticas
a empalmar.
A diferencia de otros métodos que utilizan
materiales de adaptación o adhesivos, en este caso
no existe ningún otro material más que la propia
Fibra. Por lo tanto, este método posee
inherentemente bajas pérdidas por reflexión y alta
fiabilidad.
Los tubillos térmicos se instalan previo a la fusión
de la fibra óptica y sirven para proteger la fusión, ya
que se la somete a temperatura prudencial para q
esta envuelva la fibra fusionad ay la proteja.
• Equipo OTDR
Fig. 7 OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)
Es un instrumento óptico-electrónico usado para
diagnosticar una red de fibra óptica.
Un OTDR puede ser utilizado para estimar la
longitud de la fibra, y su atenuación, incluyendo
pérdidas por empalmes y conectores. También
puede ser utilizado para detectar fallos, tales como
roturas de la fibra.
Para realizar su función, el OTDR inyecta en la fibra
bajo análisis una serie de pulsos ópticos. También
extrae, del mismo extremo de la fibra, luz que ha
sido dispersada y reflejada de vuelta desde puntos
de la fibra con un cambio en el índice de refracción.
Este dispositivo es el equivalente en óptica al
refractómetro en el dominio de tiempo (TDR), que
mide los cambios producidos en la impedancia de
un cable.
• Equipos
TABLA II
CARACTERISTICAS DE EQUIPOS OFERTADOS
HUAWEI, presenta al mercado el Sistemas DWDM
OptiX BWS 1600G, es un sistema de gran
capacidad y de largo alcance, desarrollado en base a
los años de experiencia de la marca Huawei en el
campo de la transmisión óptica. Huawei les
proporciona a sus clientes una red de ultra largo
alcance, las cuales son escalables, fiables, rentables,
operables y manejables. Los equipos diseñados con
6. 6
una estructura modular, haciendo que el OptiX
BWS 1600G tenga una facil expansión 40 canales
(400Gbps) a 160 canales (1.6Tbps). Soporta
topologías de fibra punto a punto, anillo y malla.
Los equipos poseen interfaces ópticas como: OC-
3/STM1, OC-12/STM4, OC-48/STM16,
OC192/STM64
• Mano de Obra
Para realizar el tendido de la fibra óptica por
los 157 km, es necesario contratar personal para
transportar la fibra y equipos, cuadrilla para la
instalación, peones para el removimiento de suelos
o instalación de postes y supervisores (ingenieros o
tecnólogos).
Se presume el costo diario de los equipos y
cuadrillas entre 500 a 700 dólares diarios.
D. Cronograma
Si consideramos realizar los trabajos durante 6
días a la semana (lunes - sábado), con un promedio
de instalación de fibra de entre 800 a 700 metros.
Al aprovechar la instalación de equipos y ODF´s
durante el tendido de fibra óptica se tendría:
157 km = 157.000 m
La utilización de dos cuadrillas para el tendido de
fibra óptica, se tendría 78.500 metros por cuadrilla
trabajando al mismo tiempo.
Días laborables: 78.500/800= 99 días laborables
Si únicamente se trabaja 6 días a la semana:
99/6= 16 semanas, 3 días = 4 meses, 3 días.
El costo de cada cuadrilla mensual es igual a: $
5.000,00, si trabajan dos cuadrillas quiere decir $
10.000,00 al mes, $ 40.000,00 por los cuatro meses
únicamente en dos cuadrillas.
Se planea trabajar 4 meses medios si incluimos el
tiempo de configuración y pruebas.
E. Ventajas
A continuación, se detallan las ventajas técnicas
de la propuesta de diseño para la integración de las
redes SDH y DWDM.
• Optimización y eliminación de recursos no
necesarios con la creación de rutas directas en
la segunda fase del diseño se consigue
optimizar recursos liberando capacidad en los
equipos intermedios de la ruta en la red SDH,
esto permite dedicar capacidades a una gran
cantidad de servicios en estas ciudades los
servicios que llegan van y vienen de Machala.
• Integración de todas las tecnologías de la red
de transporte. Se consigue que las tres
tecnologías presentes en la red trabajen
conjuntamente de una manera ordenada y
planificada en base a un modelo jerárquico,
mediante la redistribución de rutas que permite
que la red OTN por sus características técnicas
trabaje a manera de núcleo de la red. La
implementación de este núcleo, reduce la
complejidad de la red y facilita la solución de
problemas.
• Actualización y mejoramiento de los servicios
a clientes. Debido a que se propone una
migración de los servicios cuyas capacidades
son las más grandes, rutas con alto tráfico y un
núcleo en la red OTN, la gestión de toda la red
queda en gran parte a cargo de los equipos de
monitoreo y gestión de la red de transporte
óptico, en la cual se cuenta con canales de
monitoreo inmersos en las tramas OTU lo que
permite beneficiarse de monitoreo y gestión
centralizada en tiempo real, configuración del
tipo de trama vía gestión remota, configuración
y visualización remota de los equipos respecto
a las cross conexiones, asignación de ancho de
banda, identificación de cada servicio, estado
de alarmas, reportes de desempeño,
protecciones, entre otros.
7. 7
III. DISEÑO FÍSICO DE LA RED
A. Tipo de tendido de fibra óptica.
Lo primero que se debe hacer antes de comenzar el
diseño de la red óptica es saber cuáles son los
requerimientos del operador. Estos determinan los
parámetros iniciales para el diseño y algunos
pueden ser:
• Mantener servicios actuales.
• Escalabilidad.
• Disponibilidad.
• Capacidad.
• Costos.
• Mantenimiento.
• Instalación.
• Gestión.
Después de tener los parámetros iniciales debemos
continuar con el diseño. Es necesario tener en
cuenta que el principal objetivo para cualquier
implementación es mantener los servicios actuales,
aumentando la capacidad de los enlaces; utilizar un
solo hilo de fibra para Tx y otro para R y garantizar
la conectividad entre los nodos, los anchos de banda
y la baja relación señal a ruido.
La metodología que se seguirá para este diseño es la
siguiente, aunque cabe aclarar que no es la única
posible:
• Elección de los equipos y tarjetas. Se debe
elegir los equipos a utilizar ya que estos
marcarán las pautas para el diseño a nivel
de potencia, ancho de banda y OSNR.
• Configuración de los equipos. Hay que
realizar
• la configuración de cada uno de los nodos,
con las tarjetas elegidas para cada señal
existente.
• Diseño a nivel de potencia. Se requiere
garantizar la potencia óptica en cada uno de
los nodos para asegurar que no se pierda
la señal en la fibra. Diseño a nivel de
ancho de banda. Se garantiza la distancia
máxima de transmisión para las señales
que se van a utilizar.
• Diseño a nivel de ruido. Se asegura que
la relación señal a ruido no sea muy alta
y no genere problemas para la señal.
B. Tipo de fibra óptica.
Elegir un cable de fibra óptica puede llegar a ser
un proceso complicado, se debe considerar muchos
factores, incluyendo la velocidad de trasmisión, la
atenuación del enlace, el medio ambiente, los tipos
de cables, tipos de fibras, equipamiento disponible,
conectores ópticos, empalmes, normas y otros.
No obstante, el proceso puede simplificarse cuando
se siguen las instrucciones del fabricante y del
equipamiento en el momento de su instalación.
Estas instrucciones normalmente suministran la
suficiente información como para seleccionar la
fibra óptica adecuada para una instalación sencilla.
La primera decisión a tomar es si debe instalarse un
sistema de fibra óptica mono o multimodo.
Ambos son factibles, pero con diferentes
características, necesarias para según como sea el
tipo de instalación.
Las fibras monomodo tienen la capacidad de
transmitir mayor ancho de banda y son ideales para
enlaces de transmisión a larga distancia, además,
poseen una atenuación más baja que las fibras
multimodo.
Los cables de fibras monomodo son más
económicos que los cables multimodo y se pueden
encontrar fibras monomodo para longitudes de onda
óptica de 1310 y 1550 nm.
Fibra óptica propuesta:
El Cable Fibra Óptica Armado KSTBR es de
estructura ajustada 900um, Armadura Metálica y
cubierta termoplástica LSZH alta resistencia a UV
y gran protección antirroedores.
8. 8
Cable de fibra óptica monotubo para instalaciones
en interior y exterior en 900μm, estructura ajustada
y armadura metálica.
Indicado para instalaciones y despliegues
audiovisuales, eventos móviles y fijos, enrolladores
y otras aplicaciones donde se requiera fibra de alta
resistencia mecánica, resistencia a la humedad y a
las micro curvaturas.
El KST1-Z es un cable blindado con acero de 1,2, 4
Y 6 fibras ópticas G657A2, De aplicación en el
sector audiovisual y Broadcast para enrolladores de
fibra óptica.
Tiene una cubierta exterior de Termoplástico LSZH
(Libre de halógenos con baja emisión de humo),
como elementos de tracción de Kevlar que aportan
resistencia contra grandes tensiones, con un blindaje
interior de acero proporciona una buena protección
mecánica y antirroedores + el buffer ajustado de
900um.
Esta fibra armada soporta condiciones
climatológicas extremas y aplastamiento, torsión,
sobretensión y presión, además ofrece una buena
protección antirroedores.
Fig. 8 Fibra óptica armada de 12 hilos
La alta protección en todos los sentidos lo hace
especialmente adecuado para su uso en exterior.
El Cable Fibra Óptica Armado KSTBR con Fibra
TighBuffer G657A2, la más flexible del mercado,
es especialmente adecuada para instalaciones
móviles resistente a la humedad y a las micro
curvaturas.
Cubierta LSZH UV de alta resistencia climatológica
en instalaciones severas (radiación solar UV,
temperatura, humedad, naturaleza atmosférica) y
gran comportamiento ante el fuego.
Normativas que cumple la fibra óptica:
• ITU-T G.651: "Characteristics of a
50/125 μm multimode graded index
optical fibre and cable"
• ITU-T G.652: "Characteristics of a
single-mode optical fibre and cable"
• ITU-T G.657: "Characteristics of a
bending loss insensitive single mode
optical fibre and cable for the access
network"
• ICEA S-83-596: "Standard for optical
fiber cable premises distribution cable"
Telcordia GR-409-CORE: "Generic
requirements for indoor fiber optic
cable"
• ANSI/TIA-568.3-D: "Optical fiber
cabling components standard".
C. Conectorización y acoplamiento
Los conectores de fibra óptica más utilizados hay
que tener en cuenta que su uso en instalaciones de
edificios, oficinas y hogares, aplicaciones de planta
interna o externa, sistemas televisión por cable y
telefonía para conectar cables y equipos donde se
necesita tener la capacidad de conectar y
desconectar.
Los conectores son considerados el enlace más débil
en un sistema de fibra óptica, porque marcan un
punto en el que puede ocurrir pérdida de señal. Por
lo tanto, para que los cables de fibra óptica tengan
un rendimiento excepcional, se necesitan
conectores bien diseñados, buenas terminaciones y
un instalador habilidoso.
9. 9
Fig. 9 Estructura de los conectores de fibra óptica.
Hay diferentes tipos de conectores, pero todos están
integrados por estos tres mecanismos:
Férula: Es el componente más importante de los
conectores de fibra óptica ya que es la encargada de
sujetar, proteger y alinear la fibra de vidrio. Las
férulas usualmente son hechas con cerámica y
plástico o metal de alta calidad.
Mecanismo de acoplamiento: Mantiene el conector
en su lugar cuando está conectado a otro dispositivo.
Cuerpo: Es la estructura que sostiene la férula, el
mecanismo de acoplamiento y la bota. Está hecho
de plástico o metal.
Los conectores de fibra óptica también pueden ser
categorizados como mono modo y multimodo y hay
unas cuantas diferencias entre ellos.
Los conectores mono modo son azules, mientras
que los multimodos son beige y los APC verdes.
Luego, el tamaño: los conectores mono modo tienen
aperturas de 126 micrones y los multimodos de 127
a 128 micrones.
Y la mayor diferencia: los conectores mono modo
tienen un precio más alto, que va acompañado de
una mejor transmisión de data. Proporcionan poca
distorsión y atenuación si se les compara con los
multimodos.
SC (Standard Connector)
El SC fue creado a mediados de los 80 por la
empresa de telecomunicaciones Nippon Telegraph
and Telephone, pero no fue muy usado en sus
inicios ya que se consideraba muy costoso. Los
conectores SC tienen una pérdida de inserción
promedio de 0.25dB y están calificados para
soportar 1000 ciclos de conexión y desconexión.
Fig. 10 Conectores SC para fibra óptica.
Los SC alinean las fibras con precisión debido a sus
férulas de cerámica, que funcionan con un sistema
push y pull. Fueron inicialmente utilizados en
sistemas de Gigabit Ethernet, pero fueron
reemplazados por conectores de menor tamaño.
Actualmente son utilizados en versiones mono
modo y multimodo en sistemas de TV por cable y
telefonía.
ODF
El distribuidor para fibra óptica es un accesorio
fabricado con el fin de alcanzar el mayor desempeño
en cuanto a facilidad de instalación, protección para
patchcords, espacio para empalme y administración
de fibras (internas y externas).
Su alta resistencia mecánica, su distribución de
conectores, amplio espacio interno y su mecanismo
de salida lateral de patch cords lo convierten el
accesorio ideal para terminación de fibra óptica e
interconexión con equipos activos ya sea en racks
convencionales de 19” o en rack para fibra óptica,
tanto en redes de planta externa como en redes de
cableado estructurado.
Características:
• Fácil administración de cable, caseteras de
12 hilos para zona de empalme.
• Zona de patcheo frontal, independiente de
la zona de empalme.
• Espacio para reserva de pigtails con
organizadores que permiten controlar el
radio de curvatura mínimo de 30mm.
• Bandeja deslizable con riel DIN cromada
para un perfecto deslizamiento.
• Montable en rack de 19” o racks de fibra
óptica
• Disponibilidad con todos los accesorios
incluidos (pigtails, adaptadores, bandejas
de empalme, tubillos termocontraibles para
protección de empalme, elementos de
fijación de cable y accesorios para montaje)
• Salida lateral de patch cords.
10. 10
• Tapa Fontal para protección de conectores
y patch cords tanto mecánica como para
daños
• visuales.
• Varias capacidades y tipos de conector FC,
SC, LC, ST.
Empalmes
Los cables de fibras ópticas, para adaptarse a los
requerimientos de las instalaciones, necesitan ser
empalmados con otros, ya sea porque la longitud de
los rollos o bobinas de cables son menores a la
longitud de las infraestructuras o porque para la
distribución se utilizan cables con diferentes
números de fibras.
También se realizan empalmes de las fibras que
componen los cables en sus extremos con latiguillos
(pigtails), para poder conectar estas fibras a los
equipos transmisores y receptores que las utilizarán.
Las fibras ópticas son cables de vidrio flexible,
fabricadas principalmente con sílice, por las que se
transmiten señales luminosas, y están compuestas
por: núcleo, revestimiento y protegidas por una
cubierta de material plástico (figura 1). Por el
núcleo viaja la luz y el revestimiento tiene la misión
de evitar que la luz abandone el núcleo.
Existen dos tipos principales de fibras ópticas:
monomodo y multimodo. Las fibras monomodo
tienen un núcleo de diámetro muy pequeño, (8 a 10
µm) y por él solamente puede viajar un modo de luz
(rayo).
Las fibras multimodo tienen diámetros de núcleos
superiores a 50 µm por lo que permiten la
circulación de muchos modos de luz.
Las fibras monomodo permiten la transmisión de
mayor cantidad de información por tener un ancho
de banda superior al de las fibras multimodo.
Existen dos tipos de empalmes: empalme mecánico
y empalme por fusión. Un empalme mecánico
consiste en alinear las fibras en un soporte que
permita fijarlas mecánicamente o mediante
pegamento.
El empalme por fusión, a grandes rasgos, consiste
en unir las dos fibras fundiendo el material de sus
puntas mediante la aplicación de una fuente
calorífica, que suele estar compuesta por dos
electrodos entre los cuales se produce un arco
eléctrico cuando se les aplica una fuente de alta
tensión de 4000 a 5000 voltios con corriente
controlada. La potencia calorífica del arco eléctrico
dependerá de la corriente que en cada momento
suministre la fuente de alta tensión.
Los empalmes por fusión se realizan utilizando una
máquina a la que se suele denominar como:
Empalmadora, Fusionadora o Máquina de
Empalme. La máquina realiza como funciones
principales: aproximación de las fibras,
alineamiento, fusión, cálculo de pérdidas estimadas
y por último las máquinas disponen de un calefactor
integrado que permite colocar el protector al
empalme.
D. Dispositivos pasivos
Los conectores: permiten realizar conexiones entre
equipos, ya sea entre un ODF y un puerto óptico o
entre puertos ópticos. Sin embargo, al ser un
elemento de conexión y desconexión, debe
mantener su óptimo estado para evitar problemas de
alineamiento, al ser un proceso mecánico puede
llevar a una degradación de la unión.
Para mantener las características optimas de los
conectores, se debe proteger los extremos de las
fibras, que pueden ser dañadas por la manipulación
o la exposición a la humedad o el polvo, así también
deben soportar la tensión del cable.
Los conectores de fibra disponibles en el mercado,
ofrecen una atenuación entre los 0.2 dB a 0.3 dB, así
también se pueden colocar elementos que eviten
mayores atenuaciones como gel de transferencia
óptica o simplemente el mantenimiento de los
extremos de los conectores.
11. 11
Conector de Proximidad: es uno de los conectores
más utilizados, por su simplicidad y bajo costos. Su
estructura está determinada por un extremo de fibra
desnuda, adherido con un pegamento de resina a una
férula, cilíndrica metálica, se alinea con un agujero
central del tamaño del hilo de fibra.
Esto se introduce con un cilindro de alineación
dentro de la carcasa que tiene un mecanismo de
rosca o giro que ajusta el conector macho con su
pareja en un puerto en tarjetas, uniones de
expansión u distribuidor de Fibra Óptica (ODF). La
atenuación de este tipo de conectores está en el
rango de los 0.2 dB y 0.3 dB,
Conector de Haz Expandido: Este tipo de
conector usa la apertura numérica del haz de luz
expandido, que se convierte en un haz paralelo por
efecto de un lente convergente, con una distancia
focal adecuada, que alcanza a un segundo lente
convergente, que orienta el haz al núcleo de la fibra
próxima.
Este tipo de conectores son utilizados
principalmente en tarjetas de circuito impreso,
debido a su complejidad, su atenuación es inferior a
los 0.5 dB.
E. Dispositivos activos
Los emisores de luz: son dispositivos activos en
el extremo de transmisión de un sistema óptico. Las
fuentes de luz, o emisores de luz, son dispositivos
de transmisión que convierten las señales eléctricas
que reciben en impulsos de luz.
El proceso de esta conversión, se puede lograr
mediante la modulación externa de onda continua
de luz o mediante el uso de un dispositivo que
genere la luz modulada directamente.
Se debe tener muy en cuenta el tipo de fuente de luz
utilizado en el diseño de un sistema de transmisión
óptica, ya que puede ser uno de los elementos más
costosos y sus características son a menudo un
factor limitante en el rendimiento del enlace óptico.
La fuente de señal óptica debe ser compacta,
monocromática, estable y de larga duración.
Conversores de luz: las señales ópticas deben ser
demultiplexadas antes de llegar al receptor, luego es
necesario recuperar las señales transmitidas a
diferentes longitudes de onda en la fibra óptica
usando fotodetectores que son por naturaleza
dispositivos activos de banda ancha que convierten
la señal óptica recibida en señal eléctrica.
Actualmente existen 2 tipos de fotodetectores que
son comúnmente usados, fotodetector PIN y el
fotodiodo de avalancha (APD).
El fotodetector PIN se lo recomienda usar en
enlaces de corta distancia, tienen muchas ventajas,
incluyendo bajo costo y confiabilidad. Pero la
responsividad de un fotodiodo APD es mayor que la
de un fotodetector PIN.
Además, es más eficiente en los casos que la señal
óptica que se recibe es débil, como por ejemplo en
transmisiones a larga distancia.
Amplificador óptico semiconductor: trabaja
como un láser. Tienen una estructura común, dos
partes de semiconductores contienen otro material
semiconductor entre ellos. El material intermedio es
la capa activa.
Fig. 12 Funcionamiento de un amplificador óptico de
semiconductor.
Cuando una corriente eléctrica fluye a través del
dispositivo, los electrones se excitan, pero luego se
retiran a un estado fundamental (sin excitación), un
proceso similar a los EDFAs.
12. 12
En un amplificador óptico semiconductor, nosotros
queremos amplificar la luz, tantas longitudes de
onda como posible. Esto es necesario porque es
posible que una red óptica la señal pueda contener
muchas longitudes de onda diferentes.
Cubriendo un rango de longitudes de onda, es
posible amplificarlos simultáneamente. Ahora, la
luz entrante de una señal óptica que está en su estado
fundamental (sin excitación), estimula los
electrones dentro del semiconductor. Cuando estos
hacen esta transición, mandan un fotón que
simplemente pasa para coincidir con el fotón que
causó la emisión. La cantidad de fotones que
representan una sección de una señal se duplica, y
así es cómo ocurre la amplificación óptica
semiconductor.
Los amplificadores ópticos de semiconductor no
proporcionan tanta amplificación como los EDFAs
en el rango de los 1550nm.
F. Equipamiento de ONT, OLT, MUX o DEMUX
MUX y DEMUX
Así Porque los sistemas de DWDM envían señales
diferentes sobre una misma fibra, estos deben
incluir algunos medios para combinar las señales
entrantes. Esto se logra con un multiplexor, que
toma longitudes de ondas ópticas de las fibras
múltiples y los converge en un solo medio. En el
extremo receptor el sistema debe separar los
componentes de la luz para que estas puedan ser
detectadas discretamente.
Los demultiplexores realizan está función
separando el medio recibido en sus componentes de
longitud de onda y acoplándolos a las fibras
individualmente. La demultiplexación debe hacerse
antes que la luz sea detectada, porque los
fotodetectores son inherentemente dispositivos de
banda ancha que no pueden selectivamente
descubrir una sola longitud de onda.
Fig. 11 Multiplexación y demultiplexación en un
sistema bidireccional.
En un sistema unidireccional, hay un multiplexor
al extremo transmisor y un demultiplexor al
extremo receptor. Dos sistemas se requerirían a cada
extremo para una comunicación bidireccional
(Figura 11), y se necesitarían dos fibras separadas.
Los multiplexores y demultiplexores pueden ser
pasivos o activos en un diseño. Los diseños pasivos
son basados en prismas, o filtros, mientras los
diseños activos combinan dispositivos pasivos con
filtros sintonizable. Un filtro sintonizable es un
filtro capas de seleccionar una longitud de onda de
una gama de longitudes de onda.
Los retos en estos dispositivos son minimizar la
interferencia entre canal y maximizar la separación
de canal. La interferencia entre canal es una medida
de qué tan bien están separados los canales,
mientras la separación de canal se refiere a la
habilidad de distinguir cada longitud de onda.
Terminal de línea óptica (OLT)
OLT es un equipo que integra la función de
interruptor L2/L3 en el sistema GEPON. En
general, el equipo OLT contiene un bastidor, un
módulo de control de conmutación, un ELM
(módulo de enlace EPON, tarjeta PON), protección
de redundancia, módulos de fuente de alimentación
de -48v CC o un módulo de fuente de alimentación
de 110/220 V CA y ventiladores. En estas partes, la
tarjeta PON y la fuente de alimentación admiten el
intercambio en caliente.
Existen además otros módulos integrados en el
interior de la OLT. La función principal del OLT es
controlar desde una oficina central la información
transmitida en ambas direcciones a través de la
ODN. La distancia máxima admitida de transmisión
13. 13
a través de la ODN es de 20 km. OLT controla dos
sentidos de la transmisión de información: sentido
ascendente (obteniendo una clase diferente de
distribución del tráfico de información y voz de los
usuarios); y sentido descendente (obteniendo tráfico
de datos, voz y vídeo desde una red metro o una red
de larga distancia y enviando todos los módulos
ONT en el ODN).
Terminal de red óptica (ONT)
En realidad, la ONT es lo mismo que la ONU en
esencia. La ONT es un término de la UIT-T,
mientras que ONU es un término del IEEE. Ambos
se refieren al equipo del del usuario en el sistema
GEPON. En la práctica, sin embargo, hay una
pequeña diferencia entre ONT y ONU según su
ubicación. ONT está situada generalmente en las
instalaciones del cliente.
IV. ESQUEMA DE LOS ENLACES
A. Levantamiento de información
Existen nodos SDH en las ciudades de
Guayaquil, Naranjal y Machala. En la figura 12 se
muestra el esquema de la topología lineal que se
propone para este proyecto.
Fig. 12 Ubicación de nodos dentro de la ruta de fibra
óptica.
Las topologías punto a punto pueden llevarse a cabo
con o sin ODM (Figura 12). Estas redes son
caracterizadas por canales de velocidades
extremamente altas (10 a 40 Gbps), alta integridad
y fiabilidad de señal, y una restauración rápida del
enlace. En las redes de larga distancia, la distancia
entre el transmisor y receptor puede ser varios
cientos de kilómetros, y el número de
amplificadores requeridos entre puntos finales está
típicamente menor a 10. En redes MAN, no se
necesitan a menudo los amplificadores.
En los equipos, la redundancia está a nivel del
sistema. Los enlaces paralelos conectan sistemas
redundantes a cualquier punto final. En la
redundancia a nivel de tarjeta, los enlaces paralelos
conectan sistemas a cualquier punto final que
contienen transpondedores redundantes y
multiplexores.
B. Diagramas del trazado de la ruta.
En el presente Proyecto, se enfocará el enlace
Guayaquil - Machala vía Naranjal, el cual permitirá
establecer los parámetros necesarios para
realizar la integración, a continuación, un gráfico en
el que se indica cómo está la fibra óptica
atravesando algunas ciudades, de las cuales
presentaremos los servicios implementados en
mencionadas localidades.
En la figura 13 se indica la ruta de fibra óptica que
está instalada por la costa, conectando ciudades en
las cuales se ubican los Nodos SDH.
14. 14
Fig. 13 Tendido general de fibra óptica Guayaquil -
Machala
Fig. 14 Tendido general de fibra óptica Guayaquil –
Naranjal.
Fig. 15 Tendido general de fibra óptica Naranjal –
Machala
C. Ubicación de los puntos
Dentro de la ruta de fibra óptica para el enlace
Guayaquil – Machala, se encuentran en total 3
nodos SDH, los cuales constan en las ciudades o
pueblos donde se ubican.
Fig. 16 Ubicación de equipos en el enlace.
15. 15
D. Tablas resumen de información procesada.
TABLA III
RESUMEN DE PARAMETROS
TENDIDO DE FIBRA ÓPTICA
SEGMENTO
LONGITUD
DE F. O
Guayaquil -
Naranjal 92 km
Naranjal - Machala 65 km
Guayaquil -
Machala 157 km
NODOS TERMINALES
EQUIPOS CANTIDAD
Mux/Demux ópticos 2
Amplificador óptico 1
Equipos de Gestión 1
V. PRESUPUESTO ÓPTICO
Calculo a nivel de potencia
El estudio del balance de potencia en un sistema
de comunicaciones ópticas no es en esencia muy
diferente del que podría realizarse para cualquier
otro sistema convencional de comunicaciones,
elaborado a través de cualquier otro medio. La única
diferencia que puede presentarse es la derivada de
los componentes que se utilizan. El punto de partida
son los elementos básicos en los que se puede perder
parte de la energía transmitida.
PTX es la potencia de salida del transmisor.
PRX es la sensibilidad del receptor.
Ms, el margen de seguridad.
La simulación de una red con capacidad de 40
longitudes de onda, tiene un nivel de transmisión de
aproximadamente 12,85 dBm, trasmitiendo en todos
los canales
La atenuación de la fibra. - es un factor que también
se debe tener en cuenta para el diseño a nivel de
potencia. Esta atenuación depende directamente del
tipo de fibra y de la distancia entre nodos.
Existen tres métodos para conocerla, y la elección
de cada uno depende de la información que
tengamos. Se presentan a continuación:
Método 1: Distancia x Atenuación en km + Mar-
gen de diseño + Pérdidas por conectores.
Método 2: Distancia x 0,275 db / km.
Método 3: Pérdidas reales + 3db de margen de
diseño.
Ancho de banda
Los sistemas DWDM tienen la capacidad de
transmitir señales ópticas con un gran ancho de
banda. El láser utilizado para los típicos sistemas
DWDM alcanzan velocidades de 10 Gbps,
equivalente a un STM-64 en SDH, un OC-192 en
SONET o un canal 10 Gigabit Ethernet, se pueden
multiplexar entre 40 u 80 longitudes de onda,
proveyendo de una velocidad total de 800Gbps por
una sola fibra óptica.
En la actualidad los nuevos equipos DWDM pueden
manejar velocidades de 40 Gbps y 100 Gbps por
longitud de onda, con capa1cidad de multiplexación
de 80 a 160 canales, con esta premisa se puede
esperar transmitir velocidades entre los 6.4 a 16
Tbps sobre la misma fibra óptica.
Para este caso se trabajará con un ancho de banda
de 80 GHz, para los 40 canales propuestos.
TABLA IV
RESUMEN DE VELOCIDADES SOLICITADAS
16. 16
Atenuación. - es el desgaste que sufre la señal
en el trayecto de un enlace, éste es un parámetro
clave a la hora de implementar un enlace óptico, de
la atenuación depende que tan lejos podemos llegar
con la fibra óptica.
Para su cálculo usaremos la siguiente ecuación:
𝐴𝑒𝑛𝑙𝑎𝑐𝑒(𝑑𝐵) = 𝐿 ∗∝ +𝑁 ∗∝𝑒+ 𝑀
𝐴𝑒𝑛𝑙𝑎𝑐𝑒 Atenuación del enlace en dB
𝐿 Longitud del enlace en kilómetros
(km)
∝ Atenuación del cable en dB/km
∝𝑒 Atenuación por empalme en dB
𝑁 Número de empalmes
𝑀 Margen de seguridad en dB
El número de empalmes se calcula dividiendo la
longitud del enlace para la longitud de cada bobina,
a este resultado se suma 1, porque se debe
considerar los empalmes que se hacen en cada
extremo del enlace. El número total de empalmes es
un número entero, de no serlo se aproxima el
número al inmediato superior.
𝑁 =
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑛𝑙𝑎𝑐𝑒 (𝑘𝑚)
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑜𝑏𝑖𝑛𝑎 (𝑘𝑚)
+ 1
𝑁 =
71 𝑘𝑚
4 𝑘𝑚
+ 1 = 18,75 ≅ 19
𝑁 =
97 𝑘𝑚
4 𝑘𝑚
+ 1 = 25,25 ≅ 26
TABLA V
RESUMEN DE ATENUACIÓN
PARÁMETRO GUAYAQUIL -
NARANJAL
Distancia 92
Atenuación de la fibra óptica
0,25
dB/km
Ateniación de cada empalme 0,1 dB
Número de empalmes 24
Margen de seguridad 3 dB
ATENUACIÓN DEL
ENLACE 28.40dB
PARÁMETRO NARANJAL -
MACHALA
Distancia 65
Atenuación de la fibra óptica
0,25
dB/km
Ateniación de cada empalme 0,1 dB
Número de empalmes 17
Margen de seguridad 3 dB
ATENUACIÓN DEL
ENLACE 20.92dB
TABLA VI
RESUMEN DE POTENCIAS DE ENTRADA Y SALIDA
Potencia de salida del transmisor
12,85
dBm
Detector tipo
APD
Señal de recepción
máxima
-10 dBm
Sensibilidad del receptor
-35 dBm
𝐺 = 𝑃𝑇𝑋 − 𝑃𝑅𝑋𝐿í𝑚𝑖𝑡𝑒
𝐺 = −8𝑑𝐵𝑚 − (−35𝑑𝑏𝑚)
𝐺 = 27 𝑑𝐵
Asignación de longitudes de onda
Dentro de las asignaciones de los canales o
longitudes de onda (lambdas), está la asignación del
canal óptico de servicio (OSC), con la finalidad de
hacer un monitoreo interno de las longitudes de
onda que se están trasmitiendo.
La Recomendación UIT-T G.692 describe el uso de
un canal óptico de servicio, en un enlace DWDM
que usa la banda C (1530 a 1565nm), los 1550 nm
es la longitud de onda preferida para un OSC.
Para poder realizar la asignación de canales, se toma
en cuenta la recomendación UIT-T G.694.1, el
ancho de banda requerido para las aplicaciones de
datos es mayor que el ancho de banda para las
aplicaciones de Internet, por lo cual se usará más
longitudes de onda para la transmisión de datos que
para las de uso de Internet, dentro del uso de Internet
están las aplicaciones de IPTv y demás aplicaciones
multimedia.
17. 17
VI. SIMULACIÓN
El simulador posee una interfaz gráfica GUI, para
ingresar al mismo, se debe dar doble clic sobre el
ícono creado en el escritorio, después del proceso de
instalación, o a su vez buscando en el menú inicio
en todos los programas. En la figura 17, se puede
aprecias la interfaz gráfica con un barra de
herramientas y columna de componentes de librería.
Fig. 17 Pantalla principal software Optisystem
Los bloques utilizados para la simulación son los
siguientes:
Fig. 18 Bloque transmisor de 40 canales, con 40
lambdas diferentes.
Fig. 19 Bloque multiplexor de 40 canales a uno.
Fig. 20 Bloque de lazo de control
Fig. 21 Bloque simulador de tendido de fibra óptica.
Fig. 22 Bloque amplificador óptico de 20dB.
Fig. 23 Bloque demultiplexor de un canal a 40.
18. 18
Fig. 24 Bloque conversor óptico para recibir las
diferentes señales.
Los bloques utilizados para realizar medidas para la
simulación son los siguientes:
Fig. 25 Analizador óptico del espectro
Fig. 26 Analizador de ondas WDM.
Fig. 27 Medidor de potencia óptica.
Fig. 28 Visualizador óptico en el dominio del tiempo.
Fig. 29 Analizador BER.
A continuación, en la figura 30 se indica una
pantalla que contiene un ejemplo de diseño con la
herramienta optisystem.
Fig. 30 Pantalla ejemplo de diseño software Optisystem
SIMULACION DE LA RED DWDM
A continuación, se muestra el modelado de una red
DWDM a través del uso del programa de simulación
Optisystem. El Diagrama de la figura 31 muestra el
enlace Guayaquil - Machala, el cual se utiliza para
la simulación:
19. 19
Fig. 31 Diagrama de la red Óptica a ser modelada
La etapa emisora de señal se encuentra en la ciudad
de Guayaquil y para nuestro caso particular tendría
el siguiente esquema:
Fig. 32 Etapa emisora de señal óptica.
La etapa amplificadora ubicada en la ciudad de
Naranjal tiene el siguiente esquema:
Fig. 33 Etapa amplificadora de señal
La etapa receptora de señal ubicada en la ciudad de
Machala, presenta el siguiente esquema:
Fig. 34 Etapa receptora de señal óptica.
VII. RESULTADOS
Una vez armado todo el sistema que compone
la emisión y recepción de la señal óptica
previamente amplificada, los datos obtenidos en la
simulación son los siguientes:
La primera medición realizada con el power meter
es a la salida del Transmisor DWDM en el puerto 1.
La Figura 35 muestra el detalle de la medición tanto
en watts como en dBm.
Fig. 35 Medición de potencia a la salida del Transmisor
ÓpticoODF puerta 1.
La segunda medición se realiza a la salida del
multiplexor óptico con el visualizador óptico en el
dominio del tiempo). La figura 36 muestra la gráfica
obtenida de la medición realizada.
20. 20
Fig. 35 Medición en el dominio del tiempo del
Transmisor Óptico puerta 1.
La tercera medición se realiza a la salida del
multiplexor óptico con el visualizador en el dominio
del tiempo. La figura 36 muestra la gráfica de 40
canales transmitidos.
Fig. 36 Medición de señal óptica en el dominio del
tiempo a la salida del multiplexor óptico.
La tercera medición se realiza a la salida del
multiplexor óptico con el analizador de espectro
óptico. La figura 37 muestra la gráfica de seis
canales conectados.
Fig. 37 Medición del espectro de la señal óptica a la
salida del multiplexor óptico.
La cuarta medición realizada es a la salida del
multiplexor óptico con el analizador WDM.
21. 21
Fig. 38 Medición de la señal óptica a la salida del
multiplexor óptico mediante el analizador WDM.
La quinta medición se realiza con el power meter a
la salida del Multiplexor óptico.
Fig. 39 Medición de la señal óptica, en la salida del
Multiplexor.
La sexta medición se realiza con el power meter a la
salida del amplificador óptico, 92 kilómetros de
distancia del origen de la señal, previo a la entrada
al amplificador.
Fig. 40 Medición de la señal óptica, salida de
amplificador óptico.
La séptima medición se realiza a la entrada del
demultiplexor óptico con el visualizador en el
dominio del tiempo. La figura 41 muestra la gráfica
de 40 canales transmitido.
Fig. 41 Medición de señal óptica en el dominio del
tiempo a la entrada del de multiplexor óptico.
La octava medición se realiza a la salida del receptor
óptico puerto 1, mediante el analizador de BER. La
figura 42 muestra el detalle de los resultados
obtenidos (diagrama de ojo).
22. 22
Fig. 42 Diagrama de ojo – medición realizada a la salida
del receptor óptico, puerto 01.
La novena medición se realiza a la salida del
receptor óptico puerto 20, mediante el analizador de
BER. La figura 43 muestra el detalle de los
resultados obtenidos (diagrama de ojo).
Fig. 43 Diagrama de ojo – medición realizada a la salida
del receptor óptico, puerto 20.
La decima medición se realiza a la salida del
receptor óptico puerto 30, mediante el analizador de
BER. La figura 44 muestra el detalle de los
resultados obtenidos (diagrama de ojo).
Fig. 44 Diagrama de ojo – medición realizada a la salida
del receptor óptico, puerto 30.
La décima primera medición se realiza a la salida
del demultiplexor óptico en el puerto 1 con el
visualizador en el dominio del tiempo. La figura 45
muestra la gráfica de 1 canal transmitido.
23. 23
Fig. 45 Medición de señal óptica en el dominio del
tiempo a la salida del demultiplexor óptico.
La décima segunda medición se realiza con el power
meter a la salida del Demultiplexor óptico en el
puerto 1.
Fig. 46 Medición de la señal óptica, puerto 1
Demultiplexor.
La décima tercera medición se realiza con el power
meter a la salida del Demultiplexor óptico en el
puerto 20.
Fig. 47 Medición de la señal óptica, puerto 20
Demultiplexor.
La décima cuarta medición se realiza con el power
meter a la salida del Demultiplexor óptico en el
puerto 30.
Fig. 48 Medición de la señal óptica, puerto 30
Demultiplexor.
VIII. CONCLUSIONES
DWDM no es tan sólo una técnica para ampliar la
capacidad de una red de fibra óptica sino, más bien,
una tecnología robusta de backbone, que permite
satisfacer el crecimiento en volumen y complejidad
que presentan los servicios de telecomunicaciones,
sin necesidad de hacer nuevos tendidos de fibra. Los
sistemas DWDM comerciales han incrementado la
velocidad de canal a 40 Gbps y el número de canales
a 256, alcanzando una eficiencia espectral sin
precedentes de 1,28 bps/Hz y utilizando el ancho de
banda total de los amplificadores ópticos.
Los amplificadores ópticos, en sistemas DWDM,
son una parte fundamental en las transmisiones de
larga distancia, estos equipos reducen el uso de
regeneradores eléctricos. Al tener amplificadores
ópticos, la señal se amplifica en forma totalmente
óptica sin realizar una conversión previa, sea óptica-
eléctrica y viceversa.
La tecnología DWDM permite a proveedores de
servicios, transmitir tráfico en cualquier formato
independiente de la aplicación que se haga, esta
propiedad resalta la flexibilidad de la
multiplexación en aceptar cualquier tipo de datos,
ya sea provenientes de equipos SDH, IP, Gigabit
Ethernet, 10 Gigabit Ethernet, y más, con ésta
característica una mediana empresa puede ofrecer
un servicio de mayor ancho de banda, a cualquier
empresa que requiera el transporte de información a
lo largo del recorrido de un enlace de fibra óptica.
El uso de multiplexores ópticos de inserción y
extracción (OADM), dentro de un enlace permite a
la mediana empresa manipular las longitudes de
onda, de una forma que se las puede tanto extraer,
modificarlas y volverlas a insertar en el medio
óptico, estos equipos permiten a nuestro proyecto
dar una conexión a ciudades que se encuentran
dentro del enlace Guayaquil – Machala.
IX. RECOMENDACIONES
Los nuevos enlaces deben ser configurados de
acuerdo a la matriz de Cross conexiones y esta se
24. 24
debe actualizar al momento de la migración para
tener una base de datos que contribuya a la eficiente
gestión y monitoreo de la red.
Se debe tener bien claro el tipo de fibra usado, para
de esta manera realizar una investigación y conocer
características que distinguen a los tipos de fibra,
una vez conocido estos parámetros se debe
investigar que equipos son compatibles con la fibra
en cuestión, de esta forma se puede ayudar a tener
óptimos resultados del sistema.
El monitoreo constante de la red es un factor
primordial para el rendimiento de DWDM, con
equipos como un analizador de espectro óptico y un
OTDR, podemos llevar a cabo lecturas tanto de
fallos de conexión, atenuación, niveles de OSNR y
dispersión, que nos da información de que tan bien
está respondiendo una longitud de onda, previendo
así posibles malos funcionamientos y dar
periódicamente mantenimientos para tener un
sistema totalmente confiable.
REFERENCIAS
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2017. [En línea]. Available:
https://www.adslzone.net/foro/fibra-
optica.94/analisis-pon-que-es-olt-onu-ont-
odn.461996/. [Último acceso: 04 Febrero
2020].
[2] D. Sanchez Lucas, «Redes ópticas de
transmisión DWDM, diseño e
implementación,» Escuela Técnica Superior
de Ingenieria y Sistemas de
Telecomunicación, Mexico, 2015.
[3] P. Kumar Chaudhary y R. Kumar, «Review
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Karnataka, 2018.
[4] C. Vasquez y T. Albán , «Diseño de una Red
OTN Soportada en la Red de Transporte
DWDM Para CELEC EP,» Politecnica del
Litoral, Guayaquil, 2016.
[5] D. A. Buelvas Peñarredonda y I. D. Tellez
Silva, «REDES ÓPTICAS DWDM: DISEÑO
E IMPLEMENTACIÓN,» Universidad
Autónoma de Colombia, Bogota, 2009.
[6] C. R. Vieites Freire, «Implementación de un
Sistema DWDM en la Red Interurbana de
Fibra Optica de Telcel BellSouth y Evaluación
Teórica de Equipos DWDM,» Universidad
Central de Venezuela, Caracas, 2003.
[7] J. L. Chicaiza Palma, «ESTUDIO PARA LA
INTEGRACIÓN DE LA TÉCNICA DE
MULTIPLEXACIÓN DWDM (Dense
Wavelength Division Multiplexing) DENTRO
DE UN ENLACE QUITO – GUAYAQUIL
QUE UTILICE SDH COMO TÉCNICA DE
TRANSMISIÓN PARA UNA MEDIANA
EMPRESA PORTADORA.,» ESCUELA
POLITÉCNICA NACIONAL, Quito, 2009.
BIBLIOGRAFIA
Nikola Tesla (M’1888, F’17)
nació en Smiljan, Yugoslavia, el 9
de Julio de 1856. Se graduó en la
Escuela Politécnica Austriaca de
Graz y estudió en la Universidad
de Praga. Ejerció profesionalmente
en la American Telephone Company de Budapest,
la Edison Machine Works, la Westinghouse Electric
Company y los Laboratorios Nikola Tesla. Entre sus
campos de interés estaban los fenómenos de alta
frecuencia.
El ingeniero Tesla recibió títulos honoríficos de
diversas instituciones de enseñanza superior entre
las que se encuentran las universidades de
Columbia, Yale, Belgrado y el Zagreb. Obtuvo la
Medalla Elliott Cresson del Instituto Franklin y la
Medalla Edison del IEEE. En 1956, el término
25. 25
"tesla" (T) fue adoptado como unidad de inducción
magnética, o densidad de flujo magnético, del
sistema de medidas MKSA. En 1975 la Power
Engineering Society estableció el Premio Nikola
Tesla en su honor. Tesla murió en Nueva York el 7
de enero de 1943.