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CARRERA DE INGENIERIA ELECTRNICA YTELECOMUNICACIONES
UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLGICA
DE LIMA SUR
CURSO: COMUNICACIN PTICA
SEMESTRE ACADMICO 2016I CICLO: VII
TEMA I : FUNDAMENTOS DE LAS COMUNICACIONES PTICAS
DOCENTE : MSc.Ing. ORLANDO ADRIAN ORTEGA GALICIO
FECHA : 11-05-16
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Comunicaciones pticas
Tema 1:Introduccin a las
Comunicaciones pticasLa Asignatura
COMUNICACIN PTICAIng. Orlando Ortega Galicio
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Objetivo
Ubicar la asignatura en el contexto de lasTelecomunicaciones, identificando los aspectosclaves y el papel de la comunicaciones por Fibraptica.
Motivar a los alumnos por el intersacadmico, tcnico y profesional del tema.
Presentar el programa y operativa de laasignatura.
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Las Comunicaciones pticas
IntroduccinContenido:
Sistemas de Comunicacin Transmisin Comunicaciones pticasHistoria. Hitos Tecnolgicos
Elementos ClavesVentajas y aplicaciones de la Fibra ptica
ResumenIng. Orlando Ortega GalicioCOMUNICACIN PTICA
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Sistema de Comunicacin
Permite el intercambio de informacin entre individuos oentidades de proceso situados en sistemas diferentes.Entidad de proceso:
Equipo de usuario: Aparato telefnico, Terminal,
Equipo de Red: Central Telefnica, Computadora(PC, otros Elementos de Red),
Requisito fundamental:La informacin debe llegar al destino de manera que puedaser interpretada con el mismo significado que tenga para elorigen
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Ejemplos de Comunicacin
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Modelogenrico
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Comunicacin telefnica
El emisor emite la seal de voz (onda acstica).
La seal acstica se traduce en una seal elctrica medianteun transductor (telfono).
La seal elctrica es transmitida por el canal del sistematelefnico.
En el extremo opuesto la seal elctrica se convierte denuevo en acstica que es recogida por el odo receptor
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Comunicacin Telefnica (2)
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Comunicacionesde Vdeo
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Comunicacin va Internet
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Redes de Telecomunicaciones (1)
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Redes de Telecomunicaciones (2) Terminales: equipos que utiliza el usuario final.
Segmentos de red.*ACCESO, conexin al nodo de servicio y*TRANSPORTE, conexin entre nodos: Conm. y
Transm. Servicios de red: llamada telefnica, acceso a redes,
supervivencia, Servicios de usuarios (voz, sonido, video y datos):
Comunicacin entre personas, Entretenimiento, Acceso aInformacin, Comercio
Gestin de red. Facilita la Operacin y el Mantenimiento dela red:
*supervisin (fallos,..) reconfiguracin,incorporacin
nuevos abonados*configuracin de equipos, etc.
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Ultra larga distancia
3 000-12 000 km
DWDM (160 )
10 Gbit/s
Larga distancia 3 000 km
DWDM (40-160 )
10-40 Gbit/s
Metro
40+ km
DWDM (16-80 ) Diferentes velocidades
Acceso comercial
4-10 km
WDM (40 ), CWDM,
Bajas velocidades
FiberChannel, Ethernet,
FDDI, ATM, FTTB
Acceso residencial
HFC, PON
FTTC, FTTH
Ethernet, ATM
NcleoMetro
Local
AccesoMetro
Largadistancia
xDSL o MODEM por cable
SONET
PON, FTTC,FTTH
ATMEthernet
InalmbricoPSTN/Celular
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Transmisin
Permite llevar seales, analgicas o
digitales, de contenido(informacin) diverso desde unpunto a otro distantes.
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Enlacede Transmisin
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Medios de Transmisin
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Medios de transmisin. Requisitos
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Tecnologade la Fibra ptica
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COMUNICACIN PTICA Ing. Orlando Ortega Galicio
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Hacia los finales del siglo 19, Alexander Graham Bell, fue la primera personaen intentar la transmisin de informacin usando la luz. Su invento: elFotfonomodulaba la luz proveniente del sol para enviar un mensaje de
voz a un distancia de 200m. Para eso el rayo de luz modulado por su vozimpactaba en una parbola reflectora en cuyo foco se ubicaba una celda deselenio, el cual es un material que cambia su resistencia de acuerdo a luzque le incide. Conectada a esta celda haban bateras y un altavoz el cualreproduca fielmente el mensaje del hablante en el punto de transmisin.
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Hi i (1)
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Historia(1)
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Historia (2)
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Historia (3)
Ing. Orlando Ortega GalicioCOMUNICACIN PTICA
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Com. Opt.. Hitos Tecnolgicos (1)
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Hi T l i (2)
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Hitos Tecnolgicos(2)
Ing. Orlando Ortega GalicioCOMUNICACIN PTICA
Hit T l i (3)
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Hitos Tecnolgicos (3)
Ing. Orlando Ortega GalicioCOMUNICACIN PTICA
Hit T l i (4)
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HitosTecnolgicos (4)
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Cmo aparece la Fibra ptica ?
1934 - AT&T patent el primer telfono que transmitahaces de luz a travs de una red cablesde luz.
1954 - El concepto de FiberScope es demostrado porN.S.Kapany y nace el trmino Fibraptica
1960 - El primer LASER (Amplificacin de Luz porEmisin Simulada de Radiacin).
1970 - Se hacen los primeros empalmes de Fibraptica. Fibra ptica de baja prdida (20 dB/Km)Corning Glass U.S.A.
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Cmo aparece la Fibra ptica ?
1973 - Fibra ptica de baja prdida (mtodoCVD)1 dB/Km (Bell Labs).
1982 - Se introduce la fibra monomodo. 1989 - Se completa la Fibra Trans-ocenica por
el Pacifico. 1991 - La EIA/TIA establece sus estndares a
nivel mundial. 1992.....hasta la actualidad - Se siguen
descubriendo nuevas ventajas y aplicaciones(PMD,WDM, DWDM, etc.).
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Fig. 1.1. Aumento del Producto BL a travs de varias generaciones de los Sistemas deComunicaciones pticas
1975 1980 1985 1990 1995 2000
1
101
102
103
10410
5
106
107
Ca
pacidad-Distancia(Gbps.Km)
Se duplica cada ao
Primera Generacin (Fibra Multimodo, Laser GaAs, = 0.85um)
Segunda Generacin (Fibra Monomodo, Laser InGaAsP, = 1.3um)
Tercera Generacin (Fibra Monomodo, Laser Monomdo, = 1.55um)
Cuarta Generacin (Amplificacin ptica, WDM)
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2
1
(a) Sistema de comunicacin convencional
ReceptorElctrico
(Demodulador)
DestinoFuente de
Informacin
TransmisorElctrico
(Modulador)
3
5
4
(b) Sistema de comunicacin ptica
ReceptorElctrico
(Demodulador)Destino
Fuente deInformacin
TransmisorElctrico
(Modulador)Fuenteptica
Fuenteptica
(LD)(LED)
(APD)(PIN-PD)
LEYENDA
1. Micro Onda 2. Cable Multipar o Cable Coaxial
3. Cable de Fibra ptica 4. Empalme F.O. 5. Conector F.O.
Seal ptica
Seal Elctrica
Fig. 1.2. Sistema de Comunicaciones Convencional y Sistema de Comunicaciones por Fibra Optica
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Componentes de un sistema detransmisin ptica
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Enlace simplificado de F. O
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El Cl
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ElementosClaves
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CARACTERISTICAS Y VENTAJAS DEL SISTEMA DE TRANSMISION POR CABLEDE FIBRA OPTICA
MENOR
ATENUACION
MAYOR ANCHO DEBANDA
MULTIPLEXACIONDE LONGITUD DE
ONDA
PEQUEODIAMETRO
PESOLIVIANO
FLEXIBILIDAD
LIBRE DEINDUCCION
MAYORES DISTANCIAS
ENTREREPETIDORAS
GRAN CAPACIDADDE
TRANSMISION
MEJORAMIENTODEL
FACTORDE ESPACIO
EXPANSIONDEL
AREA DEAPLICACION
BAJO
COSTO
ALTACONFIABILIDAD
VARIEDAD
DESERVICIOS
MEJORAMIENTODEL
MANTENIMIENTO
MEJORAMIENTODE LA
INSTALACION
ALTA CALIDAD
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Ventajas y aplicaciones
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PesoUn cable de fibra ptica de
1,25cm de dimetro cuyo peso
aproximado es de 80Kg/km,puede transportar la misma
cantidad de informacin que un
cable den cobre de 8cm de
dimetro y cuyo peso es de
7250Kg/km.
Gran Ancho de BandaEn el ao 2000, los sistemas de fibra
ptica eran capaces de transmitir un
trilln de bits de informacin porsegundo; a esa velocidad una slo
fibra ptica es capaz de transmitir a
la vez todos los canales de
televisin en el mundo.
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El uso de fibras pticas en lugar de pares de cobre permite una significativareduccin en costos de equipamiento y mtto. adems aumentadramticamente la calidad de servicio (QoS) y el ancho de banda.
Dimetro y peso reducidos lo que facilita su instalacinExcelente flexibilidadInmunidad a los ruidos elctricos (interferencias)No existe diafona (no hay induccin entre una fibra yotra)Bajas prdidas, lo cual permite reducir la cantidad deestaciones repetidorasGran ancho de banda que implica una elevada capacidadde transmisin.Estabilidad frente a variaciones de temperatura (-40C/100C).Al no conducir electricidad no existe riesgo de incendiospor arcos elctricos.No puede captarse informacin desde el exterior de la
fibra.La intrusin es detectable.El Dixido de Silicio, materia prima para la fabricacin deF.O., es uno de los recursos ms abundantes del planeta.Es menos sensible al robo.
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Si las fibras pticas son un medio de Tx. tan superior.entonces por qu seguimos usandocables de cobre?.
De hecho las fibras pticas se emplean actualmente en las redes de transporte internacional,
nacional y metropolitano, mas no en la ltima milla (segmento de red que se extiende desde laCentral hasta el usuario) donde en la actualidad casi el 98% de la capacidad almbrica instaladaes cobre.
Tipos de acceso:
- Cobre (telefona)
- Cobre xDSL (Datos)
- HFC (Hybrid Fiber-Coax)
- DBS (Direct Broadcast Service)
Pero presentan una o tadas las siguientes limitantes:
-Limitado ancho de banda
-Usan diferentes equipos que requieren mantenimiento
-No permiten triple play (voz, data y video) de una manera barata.
Aunque la fibra ptica no presenta estos inconvenientes, si presenta el obstculo del excesivocosto de conectar cada hogar o negocio con una fibra punto a punto hasta la oficina central. LaFTTx(Fiber-to-the-Home, Fiber-to-the-curb, etc, etc), plantea actualmente una solucin atractivapara las operadoras.
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RESUMENLA EVOLUCION DE LAS COMUNICACIONES
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Fin del Capitulo I
GraciasIng. Orlando Ortega Galicio