Título:Tipos de fibras opticas

Integrantes: Jemio Mendoza Nadia Jimena

Quiroga Ali Ivar

Fecha: 03/10/2016

Código de los estudiantes: 201206146

201205833

Carrera: Ing. Telecomunicaciones

Asignatura: Fibra optica

Grupo: B

Periodo Académico: II / 2016

Subsede: La Paz

Tipos de Fibras Ópticas

FIBRAS OPTICAS COMERCIALES Y NORMALIZADAS

Los esfuerzos de estandarización iniciados en la década de los años 70

dieron sus frutos en las recomendaciones ITU-T (antes CCITT). En un

principio (período 1977-1980) la G.651 normalizó las fibras ópticas

multimodo de 50/125μm; luego(período 1981-1984) la G.652 normalizó la

fibra óptica monomodo y la G.956 los sistemas de línea. Las FO monomodo

paratercera ventana se encuentran normalizadas en G.653/654/655.

Las características se miden de acuerdo con normas del IEC 793, entre

ellas se encuentran: la dispersión cromática, la longitud de onda de corte, el

diámetro del campo modal, las dimensiones geométricas, el campo lejano y

las características mecánicas.

En la Tabla 01 se identifican distintos tipos de FO con su aplicación se trata

de las FO de plástico; las multimodo para redes de datos; las monomodo

para redes de alta velocidad y las FO para aplicaciones especiales. En la

Tabla 02 se muestran las características de las FO definidas por la ITU-T en

la serie G.65x.

Código de Colores

Para las fibras El código de colores que se seguirá para distinguir las fibras será el que se muestra a

Continuación:

Para los tubos Para los cables se utilizan los colores blanco, rojo, azul y verde que identifican cada tubo y

el sentido de giro.

Los tubos de color azul contienen las fibras de dispersión desplazada no nula del cable.

A continuación se exponen los códigos de colores a utilizar para cada tipo de cable

concreto:

Cable de 16 fibras ópticas

Cables de 16 fibras ópticas: contendrán un tubo rojo y tres tubos blancos, del modo

indicado a continuación:

64 fibras ópticas Cables de 64 fibras ópticas: contendrán dos tubos blancos, dos verdes, tres rojos y uno azul,

del modo indicado a continuación:

128 fibras ópticas

Cables de 128 fibras ópticas: contendrán cuatro tubos blancos, cuatro verdes, seis rojos y

dos azules, del modo indicado a continuación:

Fibra Óptica CablesAéreas

TENDIDO AEREO

Para realizar los tendidos de cable de fibra óptica por trazado aéreo, hay que tener en cuenta las siguientes precauciones: • En general, la bobina se sitúa junto al poste desde el que se va a iniciar el tendido, suspendida de una grúa, sobre remolque o sobre gatos, de manera que pueda girar libremente y el cable salga siempre por la parte superior. Se procura que esté nivelada con la sección de postes donde se pretende tender el cable. • Se realiza la instalación aérea entre postes, atando el cable de fibra óptica a UN fiador existente de acero. El cable de fibra óptica se coloca junto al fiador mediante camiones y trailers de bobinas de cable. Para asegurar el cable al fiador se utiliza una guía y un fijador de cables. Mientras un camión sigue al fijador con objeto de asegurar que está actuando correctamente y que el cable se está ajustando adecuadamente a las posiciones de la línea. • En el extremo preparado del cable se pone un nudo giratorio y se ata una cuerda de cáñamo. • El modo de realizar la tracción sobre el cable para llevar a cabo el tendido, diferencia dos formas de tendido aéreo. Que son tendidos manuales o tendidos mediante cabestrante. • Finalizado el tendido, se realiza el cosido Del cable al fiador. Se amarra al fiador mediante cosido con hilo de acero de 2 mm. Este cosido se realiza con la máquina ligadora que va cosiendo el cable según va avanzando a lo largo del cable de suspensión. • En cada poste, el cable formará una vuelta de expansión para permitir la dilatación del fiador. Debido a las propiedades de la fibra óptica, el cable sedilata o contrae muy poco cuando varía la temperatura. Por tanto, para reducir la tensión de un cable de fibra óptica que se haya unido a un fiador de acero, se añadirá una pequeña vuelta de expansión. • Debe tenerse en cuenta el radio de curvatura del cable, de modo que la longitud de la vuelta del lazo D debe ser dos veces mayor que su profundidad R y la longitud D también debe ser dos veces mayor que el radio de curvatura mínimo del cable.

Tendido con tracción manual

Debido al poco peso de los cables de fibra óptica y cuando las condiciones del trazado de la

línea lo aconsejen puede utilizarse este método que se describe a continuación:

•En el primer poste se hace pasar la cuerda de cáñamo por la polea guía y los ganchos

deslizantes. Se ata el extremo libre de la cuerda que une los ganchos a la cabeza de tiro del

cable, a objeto de que al ir progresando el cable los ganchos se vayan extendiendo.

•Siguiendo la línea de postes, y en el sentido de alejarse de la bobina, se hace la tracción

sobre la cuerda de cáñamo por los operarios necesarios, a la velocidad normal del paso de

un hombre, hasta que el cable llegue al poste siguiente donde se detiene para pasar de

nuevo la cuerda por la polea y ganchos y repetir la operación anterior.

Para los tendidos aéreos se utilizan básicamente 4 tipos de cables de fibra óptica:

• Figure 8 loose tube (Auto soportado con cable mensajero)

• OPGW (Optical Ground Wire)

• Cable ADSS (All-Dielectric Self-Supporting Aerial Cable)

• Cable Lashed

FIGURE 8 LOOSE TUBE (AUTO SOPORTADO CON CABLE MENSAJERO)

• Mensajero de acero galvanizado incorporado

• Tubo holgado de alta resistencia

• Tecnología única de extrusión

• Método único de control de las variaciones de longitud y excesos de la fibra

• Excelente resistencia de aplastamiento

OPGW (OPTICAL GROUND WIRE)

• Sistema de cable compuesto tierra-óptico, para instalación en líneas eléctricas de

alta tensión.

• El OPGW es un cable mixto compuesto por una parte óptica y una parte metálica

CABLE ADSS (ALL-DIELECTRIC SELF-SUPPORTING AERIAL CABLE)

• Cable totalmente dieléctrico auto soportante

• Cable Aéreo de Alta Fuerza de Tensión

• Beneficios económicos en aplicaciones de vanos cortos

• Aplicaciones en Voltajes Extra Altos como 500 kV

CABLE LASHED

Los cables ópticos tipo Lashed son cables dieléctricos, instalados longitudinalmente a lo

largo de conductos en tierra, a través de fibras de rifle, elementos pre-formados o de

grampas de fijación.

Los cables LASHED poseen un costo más bajo debido a su construcción más simple, tiene

un desempeño menor comparado con el cable auto-sustentado, por tanto debe tomarse

todos los costos que podrán ocurrir durante la vida útil del sistema.

RECOMENDACIONES GENERALES AL REALIZAR EL TENDIDO DE FIBRA

ÓPTICA AÉREA

• Los cables de fibra óptica blindados y dieléctricos se pueden usar en instalaciones

aéreas, sin embargo los cables dieléctricos no contienen ningún componente

metálico, por tanto tiende a minimizar los relámpagos y evitar el cruce del campo

eléctrico desde las líneas de alimentación.

• Sin importar el método de instalación que se use, el estrés mecánico es de gran

importancia durante la instalación, ya que el cable se puede dañar si se excede la

tensión de tiro máxima permisible o el radio mínimo de curvatura que el fabricante

especifique.

• Es necesario asegurarse que todos los cables de soporte de poste en las esquinas

(riendas) y los extremos terminales se instalen y tensionen antes del tendido del

cable. Asegurarse de guardar las precauciones de seguridad (desconexión eléctrica

etc.).

Fibra Óptica Cables Terrestres

• Enlaces urbanos y rurales

• Métodos de tendido de tubos:

– Cavado (zanjas a cielo abierto)

- Sencillo è menor costo

- Molestias y perturbaciones

– Trenchless (Tunelería guiada)

- Mayor complejidad è mayor costo

- Menores molestias

Métodos de Tendido Fibra: – Técnica Tradicional de Tirado

- Alta Fricción y mayor tensión sobre el cable. – Técnica del Jetting

- Menor fricción por corrientes de presión de aire.

Equipo Cable Jet

Tendido en canalización exterior Se tiene cuatro tipos diferentes de tendido en canalización que son los más habituales: • Tendido manual. • Tendido mediante cabestrante automático. • Tendido mediante "FLOATING". • Tendido mediante "BLOWING. Tendido manual El tendido manual es realizado por personas en este caso por técnicos en fibra Óptica

Tendido mediante cabestrante automático Para el tendido de cable mediante cabestrante automático, es necesario un cabestrante automático con control de tensión. El cabestrante automático, que se sitúa en la arqueta de salida, es el que se utiliza para tirar del cable de F.O.

Tendido mediante "FLOATING" Para el tendido de cable utilizando el método “floating”, es necesaria la utilización de un fluido líquido, agua o similar, que actúa como medio principal de transporte del cable en el interior del tubo. Las principales ventajas de esta técnica son: • No es necesaria la aplicación de ningún tipo de lubricante. • Se evita el tendido del hilo guía y del cable de tiro así como la aplicación de tensiones excesivas al cable que pudieran dañar a las fibras. Tendido mediante "BLOWING" El método de tendido de cable denominado "blowing" se describe como un tendido neumático utilizado para instalaciones canalizadas de cables de telecomunicación, que consiste en insertar los cables directamente a presión (insuflación), pudiendo ser colocado el cable en una sola operación.

Fibra Óptica Cables Submarinas

• Existen cerca de 70 sistemas de cableado submarino de fibra óptica.

• a) Océano Pacífico –Asia, b) Océano Atlántico, c) Europa–Asia y d) Sudamérica. Todas

Como es la instalación de fibra marítima

• Se componen de cables de fibra óptica interconectados, a través de repetidores.

Control de la fibra • Se conectan a sistemas de transmisión y recepción,

integrados por moduladores y multiplexores ópticos que constituyen los sistemas de observación y control.

SLTE (EQUIPO TERMINAL DE LINEA SUBMARINA

• SLTE es una línea terminal submarina WDM que permite la transmisión entre 1 a 16 canales ópticos

PFE Equipo de Fuente de Poder (Submarine Power Feed Equipment)

• El diseño Compact ofrece gran exactitud, alta confiabilidad y alto poder de salida

CABLES OPTICOS SUBMARINOS • SL: Núcleo 6 fibras, protección de 2mm, coronas hilos

de acero 11mm, cubierta de polietileno llega a 21mm. • NL-1: Núcleo de 4 fibras y 4 textiles, rodeado de banda

de cobre, hasta alcanzar los 13 mm, cubierta de polietileno, 26 mm.

• S-280: Núcleo elemento plástico rígido , con 6 acanaladuras helicoidales conforman la fibra óptica, cilindro de 6 mm. hilos acero, con diámetro de 13 mm conjuntos, banda de cobre de 14,5 mm, protegida por polietileno de 25 mm

• OALC4: Núcleo 16 fibras, doble barrera contra el hidrógeno, Polietileno de alta densidad, funcionamiento en WDM, tiene 17 mm.

Equipo de Fuente de Poder de 2.5

kV

REPETIDORES

UNIDAD DE DERIVACION

ENLACE MARINO MULTIPUNTO

BU WDM • Las BU WDM representan uno de los elementos mas

importantes de un sistema de WDM que permite ofrecer varias combinaciones de longitud de onda o conexiones de fibra.

SISTEMAS NO REPETIDORES (NR)

• Las distancias típicas que puede lograrse depende del número de canales y la operación de tasa de bit. Las soluciones óptimas son posibles para sistemas dónde se requiere sólo un canal.

Enlaces en Sudamérica (Bolivia)

RED TIGO

Fibras Hibridas Una red hıbrida de fibra óptica y cable coaxial (HFC) es la evolución de redes de televisión por cable tradicionales y analógicas (CATV) hacia redes de banda ancha, comprende principalmente de un cableado combinado de fibra óptica y cable coaxial, comprendiendo la red troncal y red de distribución respectivamente. Este tipo de adecuación permite transportar gran cantidad de datos sobre redes CATV existentes. Su desarrollo permite a operadores de CATV, que además de brindar el servicio de televisión por cable integren otros servicios por el mismo medio, como por ejemplo televisión interactiva (IPTV), videos a la carta (video bajo demanda), Internet de banda ancha.

Hybrid Fiber Coaxial (HFC), Híbrido de Fibra-Coaxial, en telecomunicaciones, es un término que define una red de fibra óptica que incorpora tanto fibra óptica como cable coaxial para crear una red de banda ancha.

Esta tecnología comienza a implementarse a través de operadores de CATV, que además de brindar el servicio de televisión por cable anexaron transportar por el mismo medio la señal de internet de banda ancha.

A través del uso de cada una de estas tecnologías, la red es capaz de aprovecharse de los beneficios y minimizar el impacto de las limitaciones inherentes a cada una.

La fibra óptica proporciona la ventaja de cubrir distancias razonablemente largas con un mínimo de amplificación y regeneración de la señal. Sin embargo, debido a la naturaleza de esta tecnología, el coste y tamaño de los multiplexores/demultiplexores ópticos, rara vez se utiliza para conectar los nodos directamente a los clientes.

En lugar de eso, la fibra óptica termina en un dispositivo de la red llamado puerta de enlace (gateway), el cual contiene, al menos, un transformador óptico (normalmente, dos) que permite la transición de la señal a la red de cable coaxial.

El cable coaxial proporciona una capacidad de ancho de banda considerable, mientras que también permite que la señal se extraiga y se inserte con una mínima interferencia a cualquier cliente o equipo. Las limitaciones de este sistema son que a veces la señal necesita ser amplificada y además es susceptible a interferencias externas.

A diferencia de las redes CATV en donde la transmisión es unidireccional (desde la central hacia los abonados), en HFC la transmisión es bidireccional.

El nombre de HFC se origina de la abreviación del concepto inventado en EE.UU. de la unión entre redes de fibra y coaxial, las cuales abrieron el mercado y la modernización a las redes actuales llamadas “Redes Híbridas de Fibra Coaxial” (Hybrid Fiber Coax Networks).

Estas redes de acceso pueden utilizarse actualmente para transmitir no solo televisión por cable (video cable), si no también datos (Internet), telefonía (voz), entre otros servicios corporativos.

Suele ser usual que a la vez que se instala el coaxial en paralelo, se instale un par de cobre, para que permita tratar el sistema de telefonía por separado y así abaratar costes en su tratamiento. Lo más común, sin embargo, es el uso de cable coaxial para la conexión con el usuario final y el uso de conexiones de fibra dentro de la nube de interconexión.

Especificaciones de la red Vamos a detallar las especificaciones de los diferentes elementos que necesitaremos en el diseño de nuestra red HFC, principalmente de la red coaxial que será la que vamos a comparar. Cable coaxial El tipo de coaxial será importante a la hora de diseñar la red, ya que dependerá de ello el funcionamiento de la misma. Existen en el mercado diversos tipos de coaxial, clasificados principalmente por el grosor del cable interior. Nosotros nos centraremos en dos categorías de cable coaxial, Coax3 y Coax4. -Coax3. Se caracteriza por tener un diámetro interior mayor a Coax4. Esto provoca que las pérdidas en su interior sean menores. Este coaxial será el que utilicemos para la conexión entre elementos activos en la red. Para nuestra frecuencia de estudio, 600 MHz, la atenuación será en torno a 4,9 dB/100m. -Coax4. En este caso el grosor es menor, lo que conlleva mayores pérdidas. Este cable será el que utilizaremos para las demás conexiones. En nuestra frecuencia de estudio las pérdidas de este cable son en torno a 6 dB/100m Taps Los taps son los elementos que utilizaremos para dar servicio a los diferentes clientes. Tendremos 3 categorías de taps, dependiendo del número de bocas que tengan. Y una vez definido este número, tendremos una clasificación en función de las pérdidas que den a cada salida. De esta manera, a la hora de diseñar la red, iremos colocando nuestros taps de mayor perdida en la derivación a menos. Ya que cuanto más cerca estén del amplificador, menos atenuación tendrá la señal y llegará con mucha potencia. Splitters Los splitters serán los elementos que usemos para ir dividiendo nuestra red troncal. Estos elementos pueden tener 2 o 3 caminos, dependiendo de las necesidades, y pueden ser balanceados o no balanceados, dependiendo de si reparten la potencia por igual o no. Amplificadores extensores de línea Los amplificadores de línea son los elementos activos que tendremos a lo largo de nuestra red. Son los encargados de conseguir que la señal llegue con suficiente energía a los destinos más alejados del amplificador óptico. Por el contrario, al ser elementos activos, también introducen ruido al sistema, perjudicando la señal. Por ello no se pueden usar tantos como queramos. Estos amplificadores, al ser elementos activos, necesitan de una toma de corriente. Por tanto deben de ser colocados en lugares cercanos a alguna toma de la red eléctrica de la ciudad. Por tanto, habrá que tenerlo en cuenta a la hora de

diseñar la red. Para nuestro diseño necesitaremos a su salida un máximo de señal de 105 dBuV. Nodo óptico El nodo óptico es el punto terminal de la red troncal de fibra óptica. Es el encargado de hacer la conversión óptico-eléctrica. A partir de este nodo, empieza nuestra red de distribución. Para nuestra red necesitaremos 4 salidas con un nivel superior a 80dBuV con una relación señal a ruido mayor de 60 dB. En cuanto a la parte óptica tendrá de entrada el rango de tercera ventana y transmitirá en segunda para el canal de retorno.

Sistemas FTTH (Fiber to the Home) Las redes de fibra óptica para FTTH (Fibra hasta la casa), permiten ofrecer a los clientes prácticamente cualquier servicio gracias a su gran ancho de banda. Por lo menos de momento, esté ancho de banda se presenta como ilimitado para los servicios de Voz, Datos y Video. Las instalaciones para FTTH presentan diferencias respecto a las instalaciones de fibra óptica “tradicionales”. Estas diferencias surgen de las topologías y modos de trabajo utilizados en los sistemas FTTH. En primer lugar, en la mayoría de los sistemas donde se utiliza fibra óptica como medio de transporte, las conexiones son punto a punto. Para FFTH, las conexiones son punto a multipunto, pudiendo existir varios puntos de distribución en el sistema.Hasta ahora, generalmente, se ha utilizado una sola longitud de onda (a pesar de que los sistemas DWDM utilicen varias portadoras, todas éstas están en el mismo rango de longitud de onda). Los sistemas FTTH utilizan 2 o 3 longitudes de onda bastante separadas entre sí: 1310nm, 1490nm y 1550nm. Cada uno de los tramos de fibra óptica desplegada estaba asociado a una única señal. Es decir, cualquier señal podía transmitir en cualquier momento, ya que disponía de una fibra dedicada a la misma. En FTTH se utiliza la división en el tiempo para que cada uno de los clientes pueda transmitir la Voz y Datos Por tramos comunes de fibra óptica. Resumiendo: en los sistemas FTTH nos encontramos con que las señales se dividen en espacio, en frecuencia y también en el tiempo. Además, las topologías e interconexiones son más complejas. Por ese motivo, tanto las medidas como los instrumentos de medida necesarios para FTTH tienen requerimientos diferentes a los hasta ahora utilizados en instalaciones de fibra óptica.

Bolivia

El presente diálogo con José Kinn Franco, vicepresidente del directorio de ENTEL,

refiere que en Bolivia ya se cuenta con internet a precio internacional, y que

quienes usan el internet 4G-LTE, tienen tarifas que están en el orden de la media

de Sudamérica, aunque reconoce que las otras modalidades aún son caras y que

ello se remediará con la fibra óptica y con la conexión propia al océano, que hoy

encarece mucho el servicio. Con todo, el ejecutivo de la estatal de

telecomunicaciones asegura que el 2015 el país ingresará gradualmente a un

internet más veloz y más barato. Entel ha señalado que arrancó la revolución de la fibra óptica en el país, ¿esto supone decir que Bolivia cuenta con una red de fibra óptica nacional así como la fibra óptica para la interconexión internacional? Bolivia está consolidando su red nacional de fibra óptica sobre todo gracias al esfuerzo y las inversiones de Entel, es decir está en construcción. Cabe señalar que existían tramos de la red construidos (escasos); la red troncal y hacia el sur. Hoy en día se está encarando la construcción, con significativos avances, de la red nacional. El proyecto de Entel para la red nacional de fibra óptica consta de 5 anillos que incorporan las nueve capitales de departamento, ciudades intermedias y ramales de importancia, partes de estos anillos hoy están construidos y otros en construcción pero se estima que todos estarán

terminados a mediados del 2015. Hasta diciembre del 2014 se habrá concluido el 70%. La red troncal, La Paz, Cochabamba y Santa Cruz, forma parte de tres anillos lo que le da un altísimo grado de seguridad; se explica así: hay fibra óptica por la antigua carretera Santa Cruz-Cochabamba y se está inaugurando el presente mes el tendido por la nueva carretera; a la vez se tiene los tramos La Paz-Oruro-Potosí-Sucre-Camiri- Santa Cruz que redondean otro anillo con la troncal. Por otro lado se tiene el anillo Santa Cruz-Trinidad- Caranavi-La Paz que configura el tercer anillo que incorpora a la red troncal. Tenemos el anillo del sur del cual forman parte: Potosí-Sucre-Camiri- Yacuiba-Tarija-Potosí. Se está construyendo el anillo del norte, del cual forman parte La Paz-Rurrenabaque- Riberalta-Cobija-La Paz. En este último, por el gran tamaño, se está alquilando un tramo por Perú.Luego tenemos ramales importantes que se desprenden de los anillos como ser Santa Cruz-Puerto Suarez, Riberalta- Guayaramerín, Patacamaya- Tambo Quemado, Camargo-Villazón. Todos los tramos mencionados tanto en los anillos como en los ramales o están concluidos y en servicio o están en construcción y serán incorporados al servicio a medida que se los concluya. Además se están construyendo las redes urbanas en las ciudades más importantes, por ejemplo en Santa Cruz, a finales del 2014, se tendrá cobertura hasta el sexto anillo y penetración en zonas populosas. ¿En qué momento podemos dejar de decir que el país tiene uno de los servicios más lentos y más caros de Internet? En cierta medida podemos decir que ya contamos con internet a precio internacional, quienes usan el internet 4G-LTE, tienen tarifas que están en el orden de la media de Sudamérica, pero reconocemos que las otras modalidades aún son caras y ello se remediará con la fibra óptica y con la conexión propia al océano, que hoy nos encarece mucho el servicio. Sin embargo, podemos decir que el 2015 ingresaremos gradualmente a internet más veloz y más barato.

Hasta diciembre del 2014 se habrá concluido el 70% de la red troncal de

fibra óptica” ¿Cuál es el monto de inversión de Entel previsto para habilitar el proyecto de fibra óptica en Bolivia? Entel ha presupuestado 300 millones de dólares para inversión de los cuales 90 son en fibra óptica, para el 2014. ¿Dónde y bajo que concepto Entel ha invertido con mayor fuerza? Precisamente el componente fibra óptica ocupa el primer puesto en las inversiones de Entel. ¿Qué supone al momento el capítulo Túpac Katari para Entel? Bueno el satélite Túpac Katari se complementa con las otras modalidades tecnológicas de telecomunicaciones. Por ejemplo, el tendido de fibra óptica es de alto costo y no se justifica implementar largas distancias para pocos usuarios, aquí el Túpac Katari, que tiene cobertura nacional, ayudará a llegar a los lugares más recónditos del País y Entel ya tiene contratado el 60% de la capacidad del satélite. ¿Entel lleva la delantera en materia tecnológica en el mercado nacional? ¿Cuáles sus aportes más importantes al respecto?

Si se fijan el 4G y 4G-LTE, que son tecnologías de lo más avanzado en el mundo, fueron introducidas al país primero por Entel y las inversiones en fibra óptica son las más grandes en el Bolivia.