Fibra Básica i Arwi v3

FIBRA ÓPTICA BÁSICO I

Medio de transmisión que se encarga de transportar la información a través

de haces de luz confinados en el medio.

FIBRA ÓPTICA

Están conformadas por filamentos de vidrio de alta pureza en dos capas que se separan en un núcleo y una cubierta. El haz de luz viaja a través del núcleo y la cubierta se encarga de mantenerla confinada dentro del éste.

-CORE

-CLADDING

-COVER 250um

UN CABLE DE FIBRA ÓPTICA se compone de cinco partes: el núcleo, el revestimiento, una o varias cubiertas plásticas que sirven de amortiguador, un material resistente (kevlar) y un revestimiento exterior.

UN HILO DE FIBRA está conformado por

filamentos de vidrio de alta pureza en tres

capas que se separan en un núcleo, un

revestimiento y una o varias cubiertas.

Los principios básicos de funcionamiento se explican a través de las leyes de la

óptica geométrica, principalmente la Ley de la Refracción .

Su funcionamiento se basa en transmitir por el núcleo de la fibra un haz de luz, tal

que este no atraviese la cubierta ni se disperse fuera de éste, sino que se refleje y se

siga propagando. Esto se logra cuando el índice de refracción del núcleo es mayor al

índice de refracción del revestimiento, y también si el ángulo de incidencia es

superior al ángulo límite.

FUNCIONAMIENTO: PRINCIPIOS DE PROPAGACIÓN ÓPTICA

REFLEXIÓN

REFRACCIÓN

Es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial.

Se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos

ÍNDICE DE REFRACIÓN Es el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en el material. Mientras más denso sea el material menor será la velocidad de propagación de la luz a través de éste.

PARÁMETROS DE CALIDAD DE LA FIBRA ÓPTICA

Es la disminución de potencia de la señal óptica, en proporción inversa a la longitud de fibra. La unidad utilizada para medir la atenuación en una fibra óptica es el decibel (dB). La atenuación de la fibra se expresa en dB/Km. Este valor significa la pérdida de luz en un Km.

ATENUACIÓN

DISPERSIÓN Es un fenómeno que se produce cuando un rayo de luz compuesta se refracta en algún medio (por ejemplo un prisma), quedando separados sus colores constituyentes. La causa de que se produzca la dispersión es que el índice de refracción disminuye cuando aumenta la longitud de onda, de modo que las longitudes de onda más largas (rojo) se desvían menos que las cortas (azul).

1. Dispersión por Modo (Modal, DM) 2. Dispersión por Color (Cromática, DC) 3. Dispersión por Polarización (PMD)

MODOS DE PROPAGACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA

Un MODO es un patrón de ondulaciones fijas que se forman en la sección transversal de la fibra, a través del cual viaja la información en forma de señal y sobre una longitud de onda.

Si hay varios medios ciclos de tales ondulaciones, continuos a lo largo del diámetro del núcleo de la fibra, la fibra está operando como una fibra multimodo.

Si hay sólo un medio ciclo, está operando como monomodo.

lunes, 21 de enero de 2013

TIPOS DE FIBRA ÓPTICA MONOMODO (SM): Núcleo 8.5 micras, que es comparado con el ancho del haz de luz

inyectado, por lo cual la forma de viajar es lineal.

MULTIMODO (MM): Núcleo 50 ó 62.5 micras. El haz de luz puede viajar de diferentes formas Su comportamiento limita el alcance de la señal.

GRADUAL:

ESCALONADO:

FIBRAS INDOOR

Son fibras utilizadas para construcción de una red dentro de una edificación que no se ve afectada por agentes físicos externos o intemperie. Éstos son cables armados y fabricados con cubiertas más flexibles y que permiten mayor movilidad en áreas cerradas.

FIBRAS OUTDOOR

Son cables de fibra fabricados con recubiertas resistentes a diversas condiciones externas tales como agentes atmosféricos, roedores, corrosión, tensión, entre otros.

LONGITUD DE ONDA La longitud de onda de una onda electromagnética es determinada por la frecuencia a la que la carga que genera la onda se mueve hacia adelante y hacia atrás. Si la carga se mueve lentamente hacia adelante y hacia atrás, la longitud de onda que genera es una longitud de onda larga. Todas las ondas viajan a la misma velocidad en el vacío. La velocidad es aproximadamente 300.000 kilómetros por segundo. Esta es también la velocidad de la luz.

TIPO DE FIBRA VENTANA (nm) ATENUACIÓN (dB/Km) DISTANCIA

MM 850 3,5 hasta 500 mts

SM 1310 0,5 30 o 50 Km

SM 1550 0,25 50 Km o más

VENTANAS

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA F.O.

De acuerdo a la norma TIA-598-A, y por cuestiones de practicidad y necesario control de identificación de las fibras, existe un código de colores que permite identificar tanto las fibras como los tubos que las contienen. El código es el siguiente:

Físicamente, la fibra óptica es un conjunto de hilos dentro de un cable. La cantidad de

fibras en un cable puede variar, y generalmente en números pares. A su vez, éstas se

subdividen en tubos.

PÉRDIDAS EN LA F.O.

OTDR

REFLECTOMETRÍAS

Optical Time-Domain Reflectometer

Parámetros fundamentales para la medición de los hilos de fibra:

1. Longitud de onda: 1310 nm y 1550 nm

2. Ancho de pulso: 5 ns; 10 ns; 30 ns; 100ns; 275ns; 1us; 2.5us;

10us; 20us

3. Distancia: desde 1 Km, hasta 160 Km

4. Tiempo de adquisición: automático y configurable hasta 60 min.

5. Pulitura del Conector: UPC

1. Alcance máximo

2. Pérdidas por empalmes

3. Pérdidas por uniones

4. Pérdidas por reflexiones

5. Atenuación total del tramo

POWER METER

Parámetros fundamentales para la medición potencia óptica:

1. Longitud de onda (lambda) : 1310 nm y 1550 nm

2. Unidad de medición: dB o dBm

3. Rango dinámico: -50 dBm a +23 dBm

4. Batería: Por encima del 30% de carga

5. Pulitura del Conector: UPC

PATCHCORDS: (CABLE PUENTE) Es un hilo de fibra protegido con varios recubrimientos que tiene conectores en

sus dos extremos y que permite interconectar dos equipos en una sala de datos.

SIMPLEX DUPLEX

MONOMODO MULTIMODO

PIGTAILS: (COLA PARA FUSIÓN) Es un hilo de fibra con un sólo conector en uno de sus extremos y en el otro es la

fibra desnuda, que permite pueda fusionarse con otro hilo. Éstos se utilizan para

dar continuidad a fibras externas, dentro de closures o bandejas de empalme, y

luego en su otro extremo pueden conectorizarse a un equipo u ODF.

Estos pueden tener varios recubrimientos, desde 250 um, hasta 3 mm

CONECTORES Son dispositivos desmontables utilizados cuando se necesitan unir y desunir

fácilmente dos extremos de fibra.

COMPONENTES DE UN CONECTOR DE FIBRA ÓPTICA:

FÉRULA O FERRULE: Cilindro largo y fino, que actúa como un mecanismo de alineación de la fibra. EL CUERPO DEL CONECTOR: Sostiene la férula. ACOPLAMIENTO: Dispositivo para acoplar los conectores. SOPORTE DE CABLE O FUNDA: El cable es unido al cuerpo del conector. Actúa como el punto de entrada para la fibra. Típicamente, una funda liberadora de tensión es añadida sobre la unión entre el cable y el cuerpo del conector, proporcionando firmeza adicional a la unión.

CONECTORES DE FO

FC

ST

SC

LC

MRTG

E2000

http://esp.hyperlinesystems.com/img/sharedimg/fiber/connect-01.jpg




PULIDOS DE FERRULE. ÁNGULOS DE CORTE DE LA FIBRA EN EL CONECTOR

El tipo de conexión de fibra determina la calidad de la transmisión de la onda de luz, y como la tecnología progresa, las conexiones mejoran.

El conector de fibra original esta basado en una conexión de superficie plana ó "Conector Plano". Cuando son enfrentados un espacio de aire se forma de manera natural entre las dos superficies debido a pequeñas imperfecciones en las superficies planas. La reflexión devuelta en el conector plano es de alrededor de -14dB

La conexión más común es el conector de "Contacto Físico" (PC), en el cual las dos fibras se encuentran al igual como en el conector plano, pero las superficies son pulidas siendo levemente curvas o esféricas, la cual elimina el espacio de aire y fuerza a las fibras a entrar en contacto. La reflexión devuelta es de alrededor de -40dB.

Una mejora al conector PC es el conector "Ultra Contacto Físico" (UPC). Las superficies son tratadas con un pulido extendido para una mejor terminación de la superficie. La reflexión devuelta es reducida aún más a alrededor de -55dB. Estos conectores son utilizados a menudo en sistemas digitales, CATV y telefonía

La última tecnología es el conector de "Contacto Físico Angulado" (APC), en el cual las superficies del conector son curvadas y además anguladas en 8 según el estándar del la industria. Esto mantiene una conexión firme y reduce la reflexión a alrededor de -70dB. Estos conectores son preferidos por sistemas CATV y análogos.

BROADCAST

NARROWCAST

“Conjunto de señales que se difunden a audiencias masivas por igual y sin discriminación”.

El Broadcast de los servicios de Inter es la sumatoria de los canales analógicos de TV, que se distribuyen e la misma manera a todos los nodos a nivel nacional.

“Conjunto de señales que se difunden a audiencias selectivas, de acuerdo a las demandas o requerimientos”.

El Narrowcast de los servicios de Inter son las portadoras digitales de downstream, VOD y otros servicios similares que se sectorizan para cierto grupo de nodos, en cada una de las ciudades.

EQUIPAMIENTO ÓPTICO DE CABECERA

TRANSMISORES ÓPTICOS

PLATAFORMA PRISMA I

Modelo: 6473 /750 MhZ

Ancho de banda : 54 – 750 Mhz

Longitud de onda: 1310 NM

Rf in BC: 28 dBmV

Rf in NC: 57 dBmV

P óptica out: 12 dBm

Modelo: 6473 /870 MhZ



Rf in BC: 14 dBmV

Rf in NC: >50 dBmV


TRANSMISORES

PARA BROADCAST

Y NARROWCAST

PLATAFORMA PRISMA II


Modelo: Standard Forward TX 1310nm:



Rf in BC: 14 dBmV

Rf in NC: >31 dBmV


Modelo: HD Forward TX 1310nm:



Rf in BC: 15 dBmV

Rf in NC: >28 dBmV


TRANSMISORES

PARA BROADCAST

Y NARROWCAST

PLATAFORMA PRISMA II TRANSMISORES ÓPTICOS

Modelo: QAM ITU Forward TX 1550 nm:


Longitud de onda: 1550 NM (lambdas ITU Grid)

Rf in NC: >28 dBmV


TRANSMISOR

PARA SÓLO

NARROWCAST O

BROADCAST

DIGITAL

TRANSMISOR

PARA SÓLO

BROADCAST

Modelo:EMT Forward TX 1550 nm:



Rf in BC: 21dBmV

P óptica out: 8 ó 10 dBm

PLATAFORMA SCIENTIFIC ATLANTA

TRANSMISOR

BROADCAST Y

NARROWCAST

COMBINADO

Modelo: Forward TX 6460-750



Rf in BC: 28 dBmV


PLATAFORMA ANTEC

TRANSMISORES

BROADCAST Y NARROWCAST

Modelos: Forward XMTR LLNT Y LLT III



Rf in BC: 15 dBmV

P óptica out: 10 y 12 dBm

PLATAFORMA HARMONIC

TRANSMISORES

BROADCAST Y NARROWCAST COMBINADO

Modelos: Forward PWRLink hl4000



Rf in BC: 15 dBmV


TRANSMISOR SÓLO BROADCAST

Modelos: Forward MAXLink hl4000



Rf in BC: 15 dBmV



Modelo: Standard Reverse TX 1310nm:

Ancho de banda : 5 -200Mhz


Rf in NC: >20 dBmV


Sólo permite 4 canales NTSC,

es decir, hasta 4 portadoras.

TRANSMISORES

PARA RETORNO

PRISMA I

Modelo: 6473 – R



Rf in NC: 20 dBmV


Sólo permite 4 canales NTSC,

es decir, hasta 4 portadoras.

PRISMA II

RECEPTORES ÓPTICOS ANALÓGICOS DE RETORNO

PRISMA I

PRISMA II

Modelo: 6971 – DR

Dos receptores analógicos

en un mismo módulo

Sensibilidad: -18 a 0 dBm

Longitudes de onda: desde 1290 hasta 1620 nm

Rf out 1 y 2: 58 dBmV C/U

Ancho de banda : 5-65 Mhz

DUAL REVERSE STANDARD RECEIVER

Dos receptores analógicos

en un mismo módulo

Sensibilidad: -17 a +2 dBm

Longitudes de onda desde 1290 hasta 1620 nm

Rf out 1 y 2: 58 dBmV C/U

Ancho de banda : 5-200Mhz

RECEPTORES ÓPTICOS ANALÓGICOS DE RETORNO

PRISMA HDRX Modelo: HDRX

Sensibilidad: -18 a 0 dBm

Longitudes de onda: desde 1250 hasta 1600 nm

Rf out: hasta 48 dBmV

Ancho de banda: 5-65 Mhz

Fuente de Poder

Chassis

Receptor

RECEPTORES ÓPTICOS DIGITALES DE RETORNO

PRISMA II BDR RECEIVER

Módulo receptor Digital Sensibilidad: standard: -5 a -22 dBm

extended: -10 a -29 dBm

Longitudes de onda desde 1310 nm/1550 nm y grilla ITU

Frecuencias: 5-200Mhz

PRISMA II PROCESADOR BDR 4:1 /2:1

Módulo procesador para

receptores digitales redundantes

Longitudes de onda: 1310 nm

1550 nm Y Grilla Itu 1550 e: 100 Mhz

Sensibilidad: -17 a +2 dBm

Rf out 1, 2, 3 y 4: 0 -10 dBmV


Compatible con procesadores de EO 6940 y GS7000

RECEPTORES ÓPTICOS DIGITALES DE RETORNO

PRISMA II BDR RECEIVER DUAL 2:1

Módulo receptor Digital DUAL CON PROCESADOR BDR 2:1 Sensibilidad: Standard: -0 a -21 dBm

Extended: -5 a -28 dBm

Longitudes de onda desde 1310 nm/1550 nm y grilla ITU


RECEPTORES ÓPTICOS DE FORWARD

PRISMA II

FORWARD RECEIVER

Módulo receptor de señales de TV

Sensibilidad Standard: -4 a +5 dBm

Longitudes de onda

desde 1280 hasta 1600 nm


Salida Rf: máx 36 dBmV por canal

de acuerdo a la entrada óptica.

PRISMA I

FORWARD RECEIVER 6971 - SF

Módulo receptor de señales de TV

Sensibilidad Standard: -3 a +3 dBm

Longitudes de onda

desde 1280 hasta 1600 nm


Salida Rf: máx 33 dBmV por canal

de acuerdo a la entrada óptica.

AMPLIFICADORES ÓPTICOS

PRISMA II

SALIDAS ÓPTICAS CONFIGURABLES: 17 dBm, 20 dBm.

Cantidad de Puertos de salida: 1, 2, 4 y 8 Sensibilidad: -22 a +6 Longitudes de onda: 1550nm y grilla ITU Mejor Figura de Ruido: 5 dB

Frecuencias: 0 – 1000 Mhz

Configuración ICIM.

SWITCH ÓPTICO

PRISMA II

DOS ENTRADAS, UNA SALIDA PRINCIPAL Y UNA AUXILIAR Sensibilidad: -13 a +18 dBm Longitudes de onda: 1310 / 1550 nm Tiempo de tardanza del switch: 0.1 seg

Frecuencias: 0 – 1 Ghz

Pérdida de inserción del conector: 0.5 dB

Configuración ICIM.

PLATAFORMA PRISMA II

CHASSIS HOST MODULE ICIM

FUENTES DE PODER

REDUNDANTES

PLATAFORMA PRISMA I

CHASSIS

FUENTES DE PODER REDUNDANTES

PASIVOS ÓPTICOS CHASIS LGX

ACOPLADORES ÓPTICOS

ACOPLE O ATENUADOR

VALORES DE PÉRDIDAS TEÓRICAS DE LOS ACOPLADORES ÓPTICOS COMUNES

MULTIPLEXORES Y DEMULTIPLEXORES (MUX/DEMUX)

Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM)

ITU Grid: C-Band, 100 GHz Spacing

Channel Frequency

Wavelength

Channel Frequency Wavelength

(#) (GHz) (nm) (#) (GHz) (nm)

1 190100 1577.03 37 193700 1547.72

2 190200 1576.20 38 193800 1546.92

3 190300 1575.37 39 193900 1546.12

4 190400 1574.54 40 194000 1545.32

5 190500 1573.71 41 194100 1544.53

6 190600 1572.89 42 194200 1543.73

7 190700 1572.06 43 194300 1542.94

8 190800 1571.24 44 194400 1542.14

9 190900 1570.42 45 194500 1541.35

10 191000 1569.59 46 194600 1540.56

11 191100 1568.11 47 194700 1539.77

12 191200 1567.95 48 194800 1538.98

13 191300 1567.13 49 194900 1538.19

14 191400 1566.31 50 195000 1537.40

15 191500 1565.50 51 195100 1536.61

16 191600 1564.68 52 195200 1535.82

17 191700 1563.86 53 195300 1535.04

18 191800 1563.05 54 195400 1534.25

19 191900 1562.23 55 195500 1533.47

20 192000 1561.42 56 195600 1532.68

21 192100 1560.61 57 195700 1531.90

22 192200 1559.79 58 195800 1531.12

23 192300 1558.98 59 195900 1530.33

24 192400 1558.17 60 196000 1529.55

25 192500 1557.36 61 196100 1528.77

26 192600 1556.56 62 196200 1527.99

27 192700 1555.75 63 196300 1527.22

28 192800 1554.94 64 196400 1526.44

29 192900 1554.13 65 196500 1525.66

30 193000 1553.33 66 196600 1524.89

31 193100 1552.52 67 196700 1524.11

32 193200 1551.72 68 196800 1523.34

33 193300 1550.92 69 196900 1522.56

34 193400 1550.12 70 197000 1521.79

35 193500 1549.32 71 197100 1521.02

36 193600 1548.52 72 197200 1520.25

GRILLA ITU DWDM

ODF (PATCHERAS)

PATCH PLATE

DOCUMENTACIÓN DE ESQUEMAS ÓPTICOS

OPTICAL IN OPTICAL OUT

TRANSMISORES ÓPTICOS:

RECEPTORES ÓPTICOS: ANALÓGICOS: DIGITALES:

AMPLIFICADORES ÓPTICOS:

La documentación deberá realizarse con el formato existente en Microsoft Visio,

utilizando los íconos adecuados para tal fin: “Formato para Esquemas ópticos de Cabecera”

DOCUMENTACIÓN DE ESQUEMAS ÓPTICOS

20%

20%

OC1

20%

20%

2.4 dBm

20%

OUT

2.4 dBm

2.4 dBm

2.4 dBm

2.4 dBm

IN

30%

IN

OC1

30%

40%

OUT

45%

IN

OC1

55%

OUT

ACOPLADORES ÓPTICOS:

MULTIPLEXORES Y DEMULTIPLEXORES ÓPTICOS MUX 8X1

M

U

X

1

X

20

DEMUX 1X8

M

U

X

1

X

20

SWITCH ÓPTICO

VALORES DE PÉRDIDAS TEÓRICAS POR INSERCIÓN

EN LOS COMBINADORES DE RF (PCI MAXNET) COMBINADOR TRIPLE DE DOS VÍAS

3.5 dBmV

COMBINADOR DOBLE DE CUATRO VÍAS

7.1 dBmV

COMBINADOR DE OCHO VÍAS

10.5 dBmV

COMBINADOR DE DIECISÉIS VÍAS

15.2 dBmV

PCI

1:8

VALORES DE PÉRDIDAS TEÓRICAS POR INSERCIÓN

EN LOS COMBINADORES DE RF (SCIENTIFIC ATLANTA)

COMBINADOR DOBLE DE DOS VÍAS

FWD: 4.5 dBmV / REV: 3.7dBmV COMBINADOR DE CUATRO VÍAS

FWD: 8.4 dBmV / REV: 7.1 dBmV

COMBINADOR DE OCHO VÍAS

FWD: 12.8 dBmV / REV: 10.6 dBmV

Armado del arreglo de pasivos para Forward: Deberán ingresar a los transmisores, la suma de todos los moduladores de los canales de Tv, la combinación de las portadoras de Downstream de los nodos asociados al (los) transmisor(es), y el arreglo de las portadoras de VOD en caso de que aplique según la cabecera. Todo este arreglo se arma a través de combinadores de Rf que permiten sumar o dividir las señales. A la entrada de los transmisores ópticos, se recomienda tener al menos un combinador de 4:1, para garantizar puertos libres que permitan incluir nuevas señales. Así mismo, un combinador del mismo tipo a la entrada de cada uno de los puertos del receptor.

CÓMO DOCUMENTAR UN ESQUEMA ÓPTICO DE CABECERA


Forward: 1.Identificar la cantidad de Transmisores existentes. Enumerarlos. 2.Identificar la potencia Rf que ingresa por los puertos de BC y NC. (dBmV) 3.Identificar la Potencia óptica de salida de cada transmisor (dBm). 4.Colocar a la salida de cada transmisor, el acoplador óptico que corresponde, identificando el porcentaje de cada puerto de salida y así mismo el nivel de potencia óptica entregado en dBm. 5.En cada puerto del acoplador, identificar el nodo, la distancia, la estación óptica que corresponde a ese nodo y la potencia óptica que ingresa al receptor de la estación óptica.

ESQUEMA DE FORWARD NARROWCAST SENCILLO 1310 nm

ESQUEMA DE FORWARD NARROWCAST CON VOD REDUNDANTE SIN MULTIPLEXACIÓN. 1310 nm

ESQUEMA DE FORWARD CON MULTIPLEXACIÓN 1550 ITU GRID

ESQUEMA DE FORWARD REDUNDANTE CON MULTIPLEXACIÓN. 1550 ITU GRID


Retorno: 1.Identificar la cantidad de receptores existentes. Enumerarlos. 2.Identificar la potencia óptica que ingresa al receptor. (dBm) 3.Identificar la Potencia RF de salida de cada puerto del receptor. (dBm). Si el receptor es analógico sólo tendrá una salida, si el receptor tiene procesador digital, tendrá tantas salidas, como señales procese. Es decir, si es BDR 4:1, tendrá 4 salidas RF, si es BDR: 2:1, tendrá 2 salidas RF. 4.Colocar a la salida de cada puerto del receptor / procesador, el puerto común de un combinador de RF de 4:1, de manera que en cada puerto se puedan conectar el SDA y el RPD y alguna otra señal adicional tanto de medición como para combinar con otros retornos. 5. Comunicar cada receptor con el puerto o puertos de upstream que le correspondan hacia el CMTS.

Armado del arreglo de pasivos para Retorno: Deberán ingresar a los receptores ópticos las señales provenientes del transmisor de retorno de las estaciones ópticas. Estas señales pueden venir de forma analógica combinada en un mismo puerto RF y de forma digital, multiplexadas gracias a un procesador BDR. En cabecera se recibe la señal óptica y se transforma en señal eléctrica (RF), para ser administrada hacia los equipos CMTS, RPD u otros, donde se completa el ciclo doble vía (2W). Así mismo, se habilita un puerto del derivador, hacia el SDA, donde se medirán los niveles de potencia en RF y así mismo se permitirá la realización de barridos (sweep).


NODO DIGITAL RETORNO FULL SEGMENTADO NODO DIGITAL CON RETORNO

SUMADO

NODO DIGITAL CON RETORNO COMBINADO

RETORNO DE NODO ANALÓGICO

ESQUEMA ÓPTICO DE CABECERA

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Fibra Básica i Arwi v3