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Consideraciones de diseño con convertidores pasivos de medios

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Extraído de una encuesta realizada en noviembre de 2020 a 175 profesionales de redes.

Vol. 12 | Marzo/Abril 2021

’’‘‘Aunque los dispositivos CPM pueden ser la única opción rentable que replique a la fibra monomodo, sólo deben considerarse como un último recurso.

Consideraciones de diseño con

Convertidores pasivos de medios

Por Sean McCloud, RCDD,

Ingeniero principal de aplicaciones

El cable de fibra óptica puede alcanzar una impresionante vida útil. Muchos campus existentes y sistemas de cableado principal entre edificios aún pueden basarse en la fibra multimodo OM3 o grados inferiores de fibras. Sin embargo, aunque muchos grados de fibra más antiguos son suficientes para aplicaciones de Ethernet de 1 gigabit, las aplicaciones de 10 Gb o superiores ahora promueven la necesidad de modificaciones o actualizaciones a la infraestructura física de cableado. El convertidor pasivo de medios (CPM o PMC, por sus siglas en inglés) es una tecnología más novedosa promovida como una manera de alcanzar mayores anchos de banda. Se trata de un dispositivo monomodo no alimentado (pasivo) que se afirma extiende la vida de una planta de cables multimodo instalada.

Los CPM eliminan la dispersión modal que ocurre sobre el cableado de fibra óptica multimodo. La fibra multimodo existente se empalma por fusión o acopla mecánicamente a la fibra de entrada en el dispositivo CPM. En el extremo remoto, pueden requerirse una terminación adicional y un CPM. Esto convierte de manera eficiente la señal en una transmisión de fibra monomodo en la “última milla” antes de llegar al dispositivo receptor.

Algunos fabricantes proclaman que un CPM es una alternativa viable a un menor costo para una infraestructura multimodo existente o una instalación de una nueva infraestructura monomodo a fin de obtener mayor rendimiento o alcance más lejano. Realizar nuevas trincheras, colocar registros, ranurar y sellar concreto pueden ser prácticas prohibitivas en cuanto a costo, además la eliminación de cableado heredado de estas trayectorias existentes puede requerir de mucho tiempo y de la interrupción de operaciones. Aunque los dispositivos CPM pueden representar la única opción rentable que replique a la fibra monomodo, sólo deben considerarse como un último recurso. Antes de adoptar esta tecnología, deben considerarse varios factores de riesgo importantes.

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Pérdida de inserción adicional en el canal — Los convertidores pasivos de medios utilizan filtros para realizar la eliminación de dispersión modal que ocurre en la fibra multimodo. La pérdida de inserción se presenta en estos dispositivos en hasta 3 dB por conexión. La pérdida acumulada por canal sobre la fibra multimodo puede aproximarse fácilmente o exceder los límites funcionales de aplicaciones Ethernet comunes de alcance más lejano o mayores velocidades de datos. Así mismo, dependiendo de la longitud del canal global, puede requerirse un segundo dispositivo CPM en el extremo lejano. Esto añade pérdida adicional con respecto al límite máximo permisible del transceptor.

...pérdida acumulada por canal sobre la fibra multimodo puede aproximarse fácilmente o exceder los límites funcionales...

Migración a mayores velocidades de datos — Conforme las compañías y los entornos de campus atestigüen mayores requisitos de ancho de banda, probablemente necesitarán una estrategia de red para migrar a velocidades más altas que los actuales soportes de infraestructura. Conforme a lo identificado con anterioridad en los factores de pérdida de inserción, el presupuesto de pérdida de canal se reduce a mayores velocidades de datos. Cuando se requieren aplicaciones de más alta velocidad de datos como 100 Gb/s, la infraestructura de cableado existente puede resultar insuficiente y necesitará actualizarse de cualquier forma.

...la infraestructura de cableado existente puede resultar insuficiente y necesitará actualizarse de cualquier forma.

Menor densidad en rack — Los bienes raíces representan un gran producto en muchos cuartos de telecomunicaciones y espacios de racks/gabinetes. Los dispositivos CPM requieren un espacio adicional para unidades de rack y a menudo tienen una densidad muy baja de puertos para facilitar la transición que ocurre en el dispositivo. La densidad de puertos puede ser tan baja como 12 fibras por unidad de rack. Puesto que la opción lógica sería interconectar o empalmar de la infraestructura existente al CPM, se necesita espacio de rack adicional del que ya estaba instalado. Por ejemplo, un cableado principal de campus de 48 hilos que ya consume 1UR de espacio de rack puede requerir hasta 4UR de espacio adicional para los dispositivos CPM.

Los dispositivos CPM requieren espacio adicional para unidades de rack y a menudo tienen una densidad muy baja de puertos...

Costo — Existen costos adicionales incurridos en los CPM. Un dispositivo CPM de 12 fibras puede costar hasta $10,000 usd. Además, probablemente habrá costos adicionales erogados durante la instalación para comprar o rentar equipos específicos de pruebas de tasa de error binario (BER) que se requieren para certificar la instalación a fin de conseguir una garantía del sistema por parte del fabricante. Si las pruebas de BER arrojan una falla, el sistema no podrá estar amparado por la garantía lo que ocasionará la necesidad potencial de volver a cablear. Aunque los costos incurridos de añadir exitosamente los CPM podrían solucionar problemas a corto plazo, quizá no aborde aquellos a largo plazo que sí requerirían el recableado.

Un dispositivo de CPM de 12 fibras puede costar hasta $10,000 usd.

Falta de soporte de proveedores de switches — Una inversión de múltiples millones de dólares para aumentar la velocidad de sus conmutadores de red quizá no esté soportada o garantizada en caso de que se presente cualquier problema de compatibilidad con el anterior cableado de fibra en uso con un dispositivo CPM. No está determinado si la transmisión sobre fibra multimodo cumplirá con los requisitos de rendimiento de transceptores exigidos por IEEE y MSA para velocidades de datos de 100 Gb/s o superiores, puesto que apenas ahora están disponibles. El suministro de conmutadores y la solución de problemas de redes requerirán del soporte de recursos distintos a su proveedor de conmutadores.

No está determinado si la transmisión sobre fibra multimodo cumplirá con los requisitos de rendimiento de transceptores exigidos por IEEE y MSA para velocidades de datos de 100 Gb/s o superiores…...

El monomodo es la mejor solución global — Aunque la adición de dispositivos CPM puede representar una opción rentable para replicar a la fibra monomodo, sólo deben considerarse como un último recurso. No obstante que reemplazar la infraestructura de cableado multimodo con monomodo constituye en la actualidad un costo importante, corrige y elimina todos los problemas abordados con anterioridad y ofrece una distancia esencialmente sin límites y rendimiento de datos en la infraestructura de cableado de fibra óptica pasiva en constante evolución.

El monomodo ofrece una distancia esencialmente sin límites y rendimiento de datos en la infraestructura de cableado de fibra óptica pasiva.

Lea nuestra Nota de aplicación para obtener más detalles sobre las complejidades de una instalación de CPM y las soluciones que recomienda Leviton.

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Acometida o cuarto de equipos

Cuarto de telecomunicaciones

Equipos activos (ruteadores, conmutadores

centrales, etc.)

Equipos activos (ruteadores,

conmutadores centrales, etc.)

Vea cómo Leviton ofrece un canal completo de conexión cruzada de fibra óptica con nuestra nueva perspectiva sobre el canal de fibra óptica para empresas. La perspectiva incluye un video con un útil repaso que abarca soluciones desde la acometida hasta el cuarto de telecomunicaciones, así como recursos adicionales y videos con demostraciones por cada producto incluido.

Las cajas, placas adaptadoras y módulos de empalmes Opt-X SDX brindan conectividad mejorada y almacenamiento ideal para redes empresariales. Ofrecemos tanto opciones preterminadas y terminadas en campo a fin de simplificar el enrutamiento y la organización de cables al mismo tiempo que agilizan las instalaciones.

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P:¿Hay algún problema si se usan patch cords blindados en nuestro sistema no blindado?

R:

El uso de patch cords blindados en un canal no blindado no sólo es una combinación aceptable sino también ofrece numerosos beneficios para el cliente.

Desde una perspectiva estricta de las normas, no existe ningún requisito para que todos los componentes dentro del canal sean UTP o blindados. Tampoco organismos como TIA o ISO/IEC han impuesto algún requisito de que un canal sea construido con todos los elementos blindados o sin blindar.

Una preocupación que hemos escuchado es si un patch cord blindado actúa como una antena puesto que no está puesto a tierra. En una condición no aterrizada, una pantalla o blindaje tendrá mayor atenuación a una mayor frecuencia debido al filtro de paso bajo formado por su resistencia, capacitancia distribuida en derivación e inductancia en serie. Sin embargo, con base en nuestras pruebas en los laboratorios del Centro Berk-Tek, el acoplamiento entre los dos cables adyacentes U/UTP es inclusive un mínimo de 20 dB peor que la interacción entre dos cables F/UTP no puestos a tierra. Por lo tanto, incluso en el peor escenario con las condiciones sin conexión a tierra, el cable UTP se comporta más como una antena que el cable F/UTP.

En definitiva, el aspecto clave se traduce en si el uso de patch cords blindados en el canal produce consistentemente un buen rendimiento. Durante más de diez años, Leviton ha vendido patch cords Cat 6A que solamente están blindados y suelen usarse en canales UTP. Durante este tiempo, hemos recabado muchos datos de rendimiento de los canales — incluyendo datos de pruebas de terceros, internas y de campo — que demuestran que los cables Cat 6A ofrecen un sobresaliente rendimiento de los canales. Además, incorporan beneficios sobre los cables UTP, incluyendo un diámetro exterior más pequeño y mejor protección contra la diafonía exógena (alien crosstalk).

Conozca nuestra gama completa de patch cords de cobre, incluyendo Cat 5e, 6, 6A y 8, en Leviton.com/CopperPatchCords.

PREGUNTE A LOS EXPERTOS

INDUSTRIA MÁS DE 30 POR CIENTO de los países del mundo cuentan ahora con la tecnología 5G en algún modo o forma, de acuerdo con el informe “State of 5G” de Viavi Solutions, publicado en febrero de 2021. En el informe anual se determinó un crecimiento de 350% en el número de ciudades con cobertura 5G con respecto al informe del año anterior.

2020

5G

2019

Aumento

LAS VENTAS DE LOS CONMUTADORES ETHERNET se siguen rigiendo por las plataformas de conmutación de centros de datos con las más altas velocidades, de acuerdo con el Quarterly Ethernet Switch Tracker de IDC. Por ejemplo, las ventas de puertos para conmutadores de 100 Gb/s aumentaron 40% en 2020 en comparación con 2019; y las ventas de puertos de 25/50 Gb/s crecieron 28%. En tanto que 10 Gb/s observó ganancias menores en 2020 y los puertos de 1 Gb/s descendieron desde 2019.

NOTICIAS DE AYER 1990: En respuesta a un desafío entre colegas en la conferencia de Interop, el ingeniero de software John Romkey presentó un tostador que podía encenderse y apagarse desde internet. Ahora a ese tostador se le considera el primer dispositivo del Internet de las Cosas (IoT).

Fotografía cortesía de la revista Consumer Electronics Magazine del IEEE de 2017

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