Especificaciones técnicas mínimas para la instalación de fibra óptica en las red dorsal nacional del Perú.

1. Especificación técnica mínima de fibra óptica para la
construcción de la Red Dorsal Nacional
Análisis de las Recomendaciones UIT-T G.65X
Ing. Wilmer Azurza Neyra
Unidad de Postgrado de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Lima, Perú
wilmer.azurza@gmail.com
Abstract— Este artículo presenta un análisis técnico de las grupos, según el modo de propagación: fibras multimodo y
Recomendaciones serie UIT-T G.65X, un resumen de sus fibras monomodo.
características técnicas mínimas y finalmente se recomendará el
tipo de fibra óptica a implementar en la Red Dorsal Nacional de La UIT define seis bandas de operación de la fibra óptica
Fibra Óptica en marco de la Ley Nº 29904 de Promoción de la monomodo, según la longitud de onda (λ):
Banda Ancha y Construcción de la red Dorsal Nacional de Fibra Original (O), Extended (E), Short wavelength (S),
Óptica. Conventional (C), Long wavelength (L), Ultra wavelength (U),
como se muestra en la figura 1.
Keywords—Especificación técnica mínima para la instalación
de la Red Dorsal de Fibra Óptica para el Perú, Fibra óptica para
instalaciones de banda ancha, características técnicas de la fibra
óptica, Recomendación UIT-T G.652, Ley Nª 29904, Ley de
Promoción de la Banda Ancha.
I. INTRODUCCIÓN
En el presente artículo se muestra un análisis de las
distintas Recomendaciones de la Unión Internacional de
Telecomunicaciones (UIT), tipos de fibra óptica monomodo
con mejor performance para la instalación de la red dorsal
nacional de fibra óptica y que permitan soportar tecnologías de
transmisión de alta velocidad como multiplexación por división
de onda- WDM y sus variantes multiplexación por división de
onda densa- DWDM y multiplexación por división de onda
gruesa- CWDM 1 . Entre las fibras ópticas que cumplen los Figure 1. Bandas de operación de la fibra óptica [1].
estándares para comunicaciones de banda ancha son las UIT-T
Las fibras ópticas se pueden clasificar según el modo de
G.652, G.655 y G.656, en el desarrollo del presente paper se
propagación de la señal, en dos tipos fibras monomodo y
explicará las diferencias, ventajas y desventajas de cada una de
multimodo ambos tienen un diámetro de 12µm de
ellas y finalmente se recomendará en base a un análisis técnico
revestimiento. Este artículo abordará las fibras ópticas
y económico la más adecuada para que el estado peruano la
monomodo por poseer un mejor desempeño en largas
implemente en la red nacional, en marco de la Ley Nº 29904 de
distancias que las fibras ópticas multimodo.
Promoción de la Banda Ancha y Construcción de la Red Dorsal
Nacional de Fibra Óptica y el Decreto Supremo 030-2010 Las fibras ópticas monomodo se clasifican en:
MTC.
A. Fibras òpticas monomodo
II. LAS FIBRAS ÓPTICAS Las fibras ópticas monomodo, tienes un núcleo que varía de
Las fibras ópticas utilizadas actualmente en las 7 a 11µm, por su diseño especial tienen la capacidad de enviar
telecomunicaciones, se clasifican fundamentalmente en dos un solo modo de luz, entiéndase “modo de luz” a un “haz de
luz” en teoría solo permite la propagación de un modo de luz
en línea recta usando un cañón laser de alta intensidad, además,
permiten alcanzar grandes distancias y elevadas tasas de bits de
1
La multiplexación por división aproximada de longitud de onda (CWDM) es datos.
una tecnología WDM. Se caracteriza por un espaciado amplio de canales. Los
componentes de CWDM presentan un bajo costo y un tamaño reducido;
además, consumen poca energía

2. B. Fibras òpticas multimodo C. Recomendaciòn UIT-T G.654
Las fibras ópticas multimodo, en cambio tienen un Fibra óptica monomodo de estándar especial, ha sido
diámetro de núcleo 9 µm, Puede transmitir varios haces de luz optimizada para operar en la región de 1500 a 1600nm. Esta
por sucesivas reflexiones, siendo esta su principal limitante fibra tiene una baja pérdida en la banda de 1550nm. La baja
causando dispersión2, siendo esta la principal limitante para su pérdida se logra mediante el uso de un núcleo de sílice puro,
por lo mismo, esto las hace más caras en su fabricación. Estas
consideración en diseño de redes dorsales.
fibras ópticas pueden soportar mayores niveles de potencia y
tiene un núcleo más grande 9.5 a 10.5µm, tienen una alta
III. ANÀLISIS DE LAS RECOMENDACIONES UIT-T G.65X dispersión cromática en 1550 nm de 20 a 22ps/nm*Km, ha sido
diseñada para emplearse en aplicaciones de larga distancia bajo
Dentro de las fibras ópticas UIT-T G.65X tenemos el mar [4].
G.651.1, G.652, G.653, G.654, G.655, G.656 y G.657, las
cuales describen las características de las fibras ópticas D. Recomendaciòn UIT-T G.655
multimodo y monomodo y las variantes de esta última. La fibra de dispersión desplazada no nula (NZDSF),
La fibra óptica monomodo está definida por la optimizada para operar en la banda de 1550nm moviendo la
Recomendación UIT-T G.651.1 Esta fibra tienen un diámetro longitud de onda de dispersión cero fuera de la ventana de
de núcleo de 50um, puede ser iluminada por dispositivos operación de 1550nm. El efecto práctico de esto es tener una
denominados Diodos de Emisión de luz (LED), los cuales son cantidad pequeña pero finita de dispersión cromática en
económicos y de baja precisión, pues, genera múltiples haces 1550nm, en el caso de la Recomendación UIT-T G.655 C, para
de luz al interior de la fibra óptica, esto, genera un fenómeno el rango de 1530 a 1565nm puede llegar hasta 1.0 a 10
denominado “dispersión modal” que consiste en el deforma ps/nm*Km, lo que minimiza los efectos no lineales como el
miento del pulso de datos ensanchándolo por las variaciones de FWM, SPM y XPM, que se ven en la multiplicación por
tiempo en la recepción de los distintos modos de luz. división de longitud de onda densa (DWDM), este sistema
permite la operación de equipos sin necesidad de emplear
De otro lado, las fibras ópticas monomodo son adecuadas dispositivos compensadores de dispersión, pudiendo ser
para largas distancias y se clasifican en: empleadas en redes dorsales [5].
E. Recomendaciòn UIT-T G.656
A. Recomendaciòn UIT-T G.652 Fibra óptica con dispersión no nula para el transporte óptico
de banda ancha, optimizado para la operación en la rango de
Es fibra óptica monomodo estándar de dispersión no
longitud de onda de 1460 a 1625nm, manejando valores de
desplazada, se optimizó inicialmente para su uso en la región
dispersión cromática desde 1.0 a 14 ps/nm*Km pudiéndose
de 1310nm de longitud de onda, pero también puede ser
utilizar en CWDM y DWDM, está diseñada para redes dorsales
utilizado en la región de 1550 nm, presenta “cero” de
de alta capacidad [6].
dispersión (0.092 ps/nm2 * Km) en segunda ventana en
1300nm a 1324nm, es adecuada para CWDM. Puede utilizarse F. Recomendaciòn UIT-T G.657
en segunda ventana con peor atenuación a 0.4 dB/Km o en Fibra óptica diseñada para redes de acceso. Introduce dos
tercera ventana con peor dispersión, pero mejorables con categorías de fibras monomodo G.657 A y B, la categoría A, es
dispositivos compensadores de dispersión. La recomendación totalmente compatible con las fibras monomodo UIT-T G.652.
UIT-T G.652 tiene cuatro variantes A, B, C y D. Las Fibras La categoría B, no es necesariamente compatible con ITU-T
ópticas G.652 A y B fueron las primeras en ser G.652, pero es capaz de tener bajos valores de pérdidas en
comercializadas, pero se dejaron de emplear porque macrocurvatura (radio de curvatura del cable muy baja),
presentaban una alta atenuación en la banda de 1390nm (banda incorpora dos subcategorías que subdifieren en pérdidas de
E), fenómeno conocido como “water peak”, el cual, fue macrocurvatura. Es predominantemente para uso en las redes
corregido en las versiones posteriores G.652 C y D, con esta de acceso [7].
optimización se puede aprovechar plenamente la banda E [2].
A continuación se muestra una tabla comparativa de los
B. Recomendaciòn UIT-T G.653 equipos DWDM que soportan conexión de UIT-T G.656,
La fibra de dispersión desplazada (Dispersión –shifted G.655 y G.652 D, se muestra las características técnicas e
fiber). Optimizada a 1550nm. En teoría presenta los mejores información de capacidad máximas de transmisión.
valores de dispersión y atenuación a 1550nm. En la práctica al
tener dispersión cero en la longitud de onda de emisión, se TABLE I. CAPACIDAD DE EQUIPOS DE TRANSMISIÒN
incrementa un fenómeno llamado mezclado de cuatro ondas
Características
(FWM), que degrada la transmisión, y dificulta la Velocidad
multiplicación WDM, por lo que, hace que no sea posible su Equipo Número Capacidad
por λ
de λ (Tbps)
aplicación en redes dorsales de fibra óptica, pues ésta, se basa (Gbps)
en transmisiones DWDM [3]. DWDM NEC Serie
10/
SpectralWave DW4200/ 80 3.20
40/400
DW4000 [9].
2.5/ 10/
Huawei OSN 8800 [10]. 80 3.20
40/ 100
2
Ensanchamiento del pulso de la señal que origina degradación de la misma

3. Características tecnología DWDM de los principales fabricantes de equipos
Equipo Número
Velocidad
Capacidad
DWDM.
por λ
de λ (Tbps)
(Gbps) BIBLIOGRAFÍA
Alcatel- Lucent 1830 PSS 10/ 40/
88 8.80
[11]. 100
Fabricantes de equipos DWDM [1] Recomendación UIT-T Serie G- Suplemento 39.
[2] Recomendación UIT-T G.652 Transmission media and optical systems
characteristics – Optical fibre cables. Characteristics of a single-mode
optical fibre and cable.
IV. CONCLUSIONES [3] Recomendación UIT-T G.653 Transmission media and optical systems
characteristics – Test methods for installed single-mode optical fibre
La fibra óptica UIT G.652 D es la fibra óptica más cable links.
comercializada actualmente, seguidamente por la fibra óptica [4] Recomendación UIT-T G.654 Transmission media and optical systems
G.655 por su parte la fibra óptica UIT-T G.656 presenta serias characteristics – Characteristics of a cut-off shifted, single-mode optical
limitaciones en su disponibilidad comercial. fibre and cable.
[5] Recomendación UIT-T G.655 Transmission media and optical systems
La fibra óptica UIT-T G.652 D presenta un óptimo characteristics – Characteristics of a non-zero dispersion-shifted single-
desempeño en el funcionamiento de los equipos de transmisión mode optical fibre and cable.
de la más alta gama DWDM de acuerdo a fabricantes NEC, [6] Recomendación UIT-T G.656 Transmission media and optical systems
Huawei, Alcatel Lucent y proveedores de fibra óptica, así characteristics – Characteristics of a fibre and cable with non-zero
mismo, no presenta desventajas respecto a otro tipo de fibras dispersion for wideband optical transport.
ópticas como la G.655 y G.656. [7] Recomendación UIT-T G.657 Transmission media and optical systems
characteristics – Characteristics of a bending-loss insensitive single-
mode optical fibre and cable for the access network.
V. RECOMENDACIONES
[8] Ley Nº 29904 de Promoción de la Banda Ancha y Construcción de la
En virtud del análisis efectuado, se recomienda como red Dorsal Nacional de Fibra Óptica.
especificación técnica mínima para la instalación de la Red [9] http://www.nec.com/en/global/solutions/nsp/trans_port/dwdm/index.htm
Dorsal Nacional de Fibra Óptica la Recomendación UIT-T l
G.652D. En marco del cumplimiento de la Ley Nº 29904 de [10] http://www.huawei.com/en/products/transport-network/wdm-
Promoción de la Banda Ancha y Construcción de la red Dorsal otn/osn8800/index.htm
Nacional de Fibra Óptica, la que impulsa el desarrollo, [11] http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=alcatel-
utilización y masificación de la banda Ancha en todo el lucent%201830%20pss&source=web&cd=2&cad=rja&sqi=2&ved=0C
DUQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.alcatel-
territorio nacional, tanto en la oferta como en la demanda por lucent.com%2Fwps%2FDocumentStreamerServlet%3FLMSG_CABIN
este servicio [8]. ET%3DDocs_and_Resource_Ctr%26LMSG_CONTENT_FILE%3DDat
a_Sheets%2F1830_PSS_32-
La fibra óptica bajo la Recomendación UIT-T G.652 D está 16_DS.pdf%26lu_lang_code%3Den_WW&ei=PTmwUJKPMob88gTc
diseñada para redes dorsales de alta capacidad y opera con woGIAw&usg=AFQjCNGkmvSjagxzOd0rWguuDl_AFpqlpg