lunes, 10 de agosto de 2015
domingo, 2 de agosto de 2015
Funcionamiento de los sistemas de comunicación óptica
Funcionamiento de los sistemas de comunicación
óptica:
Fibras ópticas
La fibra óptica es un medio de
transmisión, empleado habitualmente en redes de datos y telecomunicaciones,
consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos,
por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.
Estructura
de una fibra óptica
1- Elemento central dieléctrico: este
elemento central que no está disponible en todos los tipos de fibra óptica, es
un filamento que no conduce la electricidad (dieléctrico), que ayuda a la
consistencia del cable entre otras cosas.
2- Hilo de drenaje de humedad: su fin
es que la humedad salga a través de él, dejando al resto de los filamentos
libres de humedad.
3- Fibras: esto es lo más importante
del cable, ya que es el medio por dónde se transmite la información. Puede ser
de silicio (vidrio) o plástico muy procesado. Aquí se producen los fenómenos
físicos de reflexión y refracción. La pureza de este material es lo que marca
la diferencia para saber si es buena para transmitir o no.
4- Loose Buffers: es un pequeño tubo
que recubre la fibra y a veces contiene un gel que sirve para el mismo fin
haciendo también de capa oscura para que los rayos de luz no se dispersen hacia
afuera de la fibra.
5- Cinta de Mylar: es una capa de
poliéster fina que hace muchos años se usaba para transmitir programas a PC,
pero en este caso sólo cumple el rol de aislante.
6- Cinta antillama: es un cobertor que
sirve para proteger al cable del calor y las llamas.
7- Hilos sintéticos de Kevlar: estos
hilos ayudan mucho a la consistencia y protección del cable, teniendo en cuenta
que el Kevlar es un muy buen ignífugo, además de soportar el estiramiento de
sus hilos.
8- Hilo de desgarre: son hilos que
ayudan a la consistencia del cable.
9- Vaina: la capa superior del cable
que provee aislamiento y consistencia al conjunto que tiene en su interior.
Receptores transmisores ópticos
Es un transmisor óptico que convierte señales de CATV
eléctricas en señales ópticas, para la transmisión vía cables de fibra ópticos.
El
transmisor está montado en una caja de 19 “/1 HU. La salida óptica, el punto de
prueba de RF, interfaces para RS232 y Ethernet están localizados sobre el panel
delantero, además del display y 3 botones para el manejo. La entrada de RF y la
entrada de red eléctrica está situada sobre el panel trasero.
El
transmisor tiene la capacidad de ser controlado remotamente vía Ethernet,
usando cualquier navegador tipo Internet Explorer o Firefox. Tiene
monitorización para SNMP.
La
modulación del diodo láser es controlado dependiendo el número de canales, de
esta manera el índice de modulación óptimo siempre es asegurado. Además el
transmisor tiene la facilidad de ajustar la modulación a mano o vía el mando a
distancia.
El
envío de señal sobre distancias largas (desde 200 metros hasta 10-15
kilómetros), y distribuida en varias direcciones, se realiza de forma pasiva
sobre los cables ópticos. La red de fibra óptica termina en los nodos
receptores de fibra (ORBE 9X1), sirviendo como punto de inicio para la
instalación MATV/CATV tradicional basada en cable coaxial.
Receptores ópticos
El
propósito del receptor óptico es extraer la información contenida en una
portadora óptica que incide en el fotodetector. En los sistemas de transmisión
analógica el receptor debe amplificar la salida del fotodetector y después de
modularla para obtener la información. En los sistemas de transmisión digital
el receptor debe producir una secuencia de pulsos (unos y ceros) que contienen
la información del mensaje transmitido.
Transmisor
y receptor óptico de señales DVB-T de Promax
Transmisor óptico
DT610 y receptor óptico DT620.
El DT-610 es un
transmisor óptico que convierte señales de DVB-T en señales ópticas para la
transmisión vía fibra óptica. La modulación del diodo láser está optimizada
para la transmisión de canales digitales DVB-T y DVB-C.
En
el otro extremo del enlace, el DT-620 realiza de nuevo la conversión a DVB-T,
recuperando la señal COFDM. Es apropiado para enlaces ópticos de hasta 40 km de
distancia.
El
DT-620 es un receptor óptico que convierte las señales ópticas de entrada en
señales RF DVB-T para su transmisión a través de una red de distribución. El
módulo dispone de una entrada óptica SC y una salida RF tipo BNC. La entrada es
demodulada y optimizada para la transmisión en canales digitales DVB-T y DVB-C.
En la salida BNC del módulo queda disponible la señal RF. A continuación, puede
ser insertada en una red de distribución con las ventajas de robustez y alta
calidad que ofrece la tecnología digital. La entrada óptica del módulo DT-620
admite longitudes de onda de 1100 a 1600 nm.
TIPOS DE CONECTORES DE FIBRA ÓPTICA
Los conectores son
dispositivos mecánicos utilizados para recoger la mayor cantidad de luz.
Realizan la conexión del emisor y receptor óptico.
·
FC
que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.
·
FDDI
se usa para redes de fibra óptica.
·
LC y MT-Array
que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos, más que nada usado
en servers o clusters storage.
·
SC y SC Dúplex
se utilizan para la transmisión de datos.
·
ST o BFOC
se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.
Una vez que los tenemos conectados,
las placas emiten luz por medio de distintos dispositivos.
·
Láser:
el más potente y usado en el cable monomodo
·
LED:
son baratos, no tienen mucha potencia y se usan en los cables multimodo.
Las placas de red, además de darnos
la interfaz de conexión, son las encargadas de “convertir” los impulsos de luz
en binarios para la comprensión de la PC. Básicamente toman los impulsos de
esta manera: Impulso de Luz = 1 , oscuridad = 0. Así es como forma el binario.
Igualmente para más detalles, siempre está la internet para profundizar.
Ventajas:
Alto ancho de banda (pruebas dieron
casi 1 TB/s), haciendo que la transmisión dependa de la capacidad de
procesamiento de emisor-receptor más que del medio (que obviamente es
rapidísimo)
·
Multiprotocolo (TCP/IP, SCSI, etc.)
·
Escalable
·
Muy segura ya que no hay manera de
acceder a los datos transmitidos sin romper la fibra
·
El cable es muy liviano y se corroe
poco
·
La señal se pierde muy poco a lo
largo del cable
Desventajas
· El conjunto de conectores, cable,
placas, dispositivos para fibra, etc., son caros para el uso no comercial, por
eso se utiliza como backbone donde se debe transmitir un gran volumen de información a grandes velocidades.
·
La fibra es frágil, lo que complica
un poco la instalación.
·
Los empalmes entre fibra son
complejos, con lo cual a veces hay que contratar una empresa para realizarlo.
·
Siempre se va a necesitar un
conversor óptico-eléctrico, ya que e casi imposible tener toda una red de
fibra, haciendo el costo más caro.
Técnicas de empalme e instalación.
Existen
fundamentalmente 2 técnicas diferentes de empalme que se emplean para unir
permanentemente entre sí fibras ópticas.
Empalme por fusión
- Se realiza fundiendo el núcleo, siguiendo las etapas de:
- preparación y corte de los
extremos
- alineamiento de las fibras
- soldadura por fusión
- protección del empalme
Empalme
mecánico
Este
tipo de empalme se usa en el lugar de la instalación donde el desmontaje es
frecuente, es importante que las caras del núcleo de la fibra óptica coincidan
exactamente. Consta de un elemento de auto alineamiento y sujeción de las
fibras y de un adhesivo adaptador de índice que fija los extremos de las fibras
permanentemente.
Después
de realizado el empalme de la fibra óptica se debe proteger con:
- manguitos metálicos
- manguitos termoretráctiles
- manguitos plásticos.
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