MEDIOS GUIADOS 10/08/2015

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA JUAN DEL RIO

DE

SAN

INTEGRANTES EFRAIN HERRERA JARAMILLO NOE GARCIA RUIZ JUAN DIEGO LOPEZ RIVERA MICHEL VALENCIA TREJO SILVIA ALVAREZ GOMEZ CARRERA: TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION Y COMUNICACIÓN AREA SISTEMAS INFORMATICOS ASIGNATURA: APLICACIÓN DE LAS TELECOMUNICACIONES PROFESOR: HECTOR SALDAÑA BENITEZ GRUPO:TIC01SV-14

MEDIOS GUIADOS

INDICE MEDIOS GUIADOS ................................................................................................................................ 3 1.1.-

¿QUE ES? ............................................................................................................................... 3

1.2.-

TIPOS DE FIBRA ÓPTICA ................................................................................................... 3

1.3.-

EMISORES Y RECEPTORES............................................................................................... 4

1.4.-

TRANSMISORES .................................................................................................................. 5

1.5.-

RECEPTORES ....................................................................................................................... 5

1.6.-

FOTODETECTOR ................................................................................................................. 6

1.6.1.- TIPOS DE FOTODETECTORES: ..................................................................................... 6 1.6.1.1.-

FOTODETECTORES PIN .......................................................................................... 6

1.6.1.2.-

FOTODETECTORES DE AVALANCHA APD ........................................................ 6

1.7.-

TIPOS DE CONECTORES .................................................................................................... 7

1.7.1.- ACOPLADORES................................................................................................................ 7 1.7.2.- CONECTORES .................................................................................................................. 7 1.8.-

TÉCNICAS DE INSTALACIÓN........................................................................................... 8

1.8.1.- TENDIDO DE CANALIZACIÓN EXTERIOR ................................................................. 8 1.8.2.- TENDIDO MANUAL ........................................................................................................ 9 1.8.3.- TENDIDO MEDIANTE CABESTRANTE AUTOMÁTICO ......................................... 10 1.8.4.- EL TENDIDO DEL CABLE DE F.O. SE REALIZARÁ DE LA SIGUIENTE MANERA: 10 1.8.5.- TENDIDO MEDIANTE "FLOATING" ........................................................................... 11 1.8.5.1.-

VENTAJAS DE ESTA TÉCNICA SON: ................................................................. 12

1.8.6.- TENDIDO MEDIANTE "BLOWING" ............................................................................ 12 1.8.7.- TENDIDO AÉREO........................................................................................................... 14 1.8.8.- TENDIDO POR FACHADA ............................................................................................ 14 1.9.-

COMUNICACIÓN VÍA MICROONDAS ........................................................................... 16

1.9.1.- DISPOSITIVOS DE MICROONDAS.............................................................................. 17 1.9.2.- TECNOLOGÍA DE SEMICONDUCTORES .................................................................. 17 1.9.3.- TECNOLOGÍA MONOLÍTICA....................................................................................... 17 1.9.4.- AMBAS TECNOLOGÍAS ............................................................................................... 17 1.9.5.- ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS .................................................................. 17 1.10.-

UTILIZACIÓN EN COMUNICACIONES ESPACIALES ................................................ 19

1.11.-

DISEÑO DE ENLACES TERRESTRES POR MICROONDAS ........................................ 20

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1.11.1.-

COMUNICACIÓN POR RADIOFRECUENCIA ........................................................ 24

1.11.1.1.- Características de Radio Frecuencia ........................................................................ 26 1.12.-

FRECUENCIAS ................................................................................................................... 27

1.12.1.-

COMUNICACIÓN SATELITAL ................................................................................. 28

1.12.1.1.- ¿QUE ES UNA RED SATELITAL? ....................................................................... 28 1.12.1.2.- CONEXIONES (TIPOS, CONECTORES). ............................................................ 31 1.12.1.3.- Comunicación telefonia celular ................................................................................ 33 1.12.2.-

COMUNICACIÓN CONVENCIONAL ....................................................................... 37

1.12.3.-

COMUNICACIÓN NO CONVENCIONAL ................................................................ 39

PRESUPUESTO ..................................................................................................................................... 40

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MEDIOS GUIADOS U N I V E R S I DA D T E C N O L O G I C A D E S A N J UA N D E L R I O

1.1.-

¿QUE ES?

La fibra óptica es una delgada hebra de vidrio o silicio fundido que conduce la luz. Se requieren dos filamentos para una comunicación bi-direccional: TX y RX. El grosor del filamento es comparable al grosor de un cabello humano, es decir, aproximadamente de 0,1 mm. En cada filamento de fibra óptica podemos apreciar 3 componentes: •

La fuente de luz: LED o laser.

•

El medio transmisor: fibra óptica. El detector de luz: fotodiodo.

Un cable de fibra óptica está compuesto por: Núcleo, manto, recubrimiento, tensores y chaqueta. Las fibras ópticas se pueden utilizar con LAN, así como para transmisión de largo alcance, aunque derivar en ella es más complicado que conectarse a una Ethernet. La interfaz en cada computadora pasa la corriente de pulsos de luz hacia el siguiente enlace y también sirve como unión T para que la computadora pueda enviar y recibir mensajes. Convencionalmente, un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia de luz indica un bit 0. El detector genera un pulso eléctrico cuando la luz incide en él. Éste sistema de transmisión tendría fugas de luz y sería inútil en la práctica excepto por un principio interesante de la física. Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro, el rayo se refracta (se dobla) entre las fronteras de los medios.

1.2.-

TIPOS DE FIBRA ÓPTICA

Se pueden realizar diferentes clasificaciones acerca de las fibras ópticas, pero básicamente existen dos tipos: fibra multimodo y monomodo. Fibras multimodo. El término multimodo indica que pueden ser guiados muchos modos o rayos luminosos, cada uno de los cuales sigue un camino diferente dentro de la fibra óptica. Este efecto hace que su ancho de banda sea inferior al de las fibras monomodo. Por el contrario los dispositivos utilizados con las multimodo tienen un coste inferior (LED). Este tipo de fibras son las preferidas para comunicaciones en pequeñas distancias, hasta 10 Km. Fibras monomodo. El diámetro del núcleo de la fibra es muy pequeño y sólo permite la propagación de un único modo o rayo (fundamental), el cual se propaga directamente sin reflexión. Este efecto causa que su ancho de banda sea muy elevado, por lo que su utilización se suele reservar a grandes distancias, superiores a 10 Km, junto con dispositivos de elevado coste (LÁSER).

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1.3.-

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EMISORES Y RECEPTORES

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1.4.-

TRANSMISORES

Los transmisores ópticos máscomúnmente utilizados son dispositivos semiconductores como por ejemplo, diodos emisores de luz y diodos láser. La diferencia entre los diodos led y el láser es que los led producen una luz incoherente, la cual se dispersa, y el láser produce una luz coherente, no dispersa. Para su uso en comunicaciones ópticas los transmisores ópticos semiconductores deben ser diseñados para ser compactos, eficientes y confiables, mientras se opera en un rango de longitud de onda óptima y directamente modulada en altas frecuencias. La luz emitida es incoherente, con un ancho espectral relativamente amplio de 30-60 nm, aunque la transmisión de luz led es también ineficiente, con sólo el 1% de la potencia de entrada. Sin embargo, debido a su diseño relativamente sencillo los ledes son muy útiles para aplicaciones de bajo costo. Diodos emisores de luz. Las comunicaciones led se producen principalmente a partir de GaAsp o GaAs. Debido a que los ledes GaAsp operan a una mayor longitud de onda que los ledes GaAs (1,3 micrómetros contra 0,81-0,87 µm), su espectro de salida es más ancho en un factor de alrededor de 1,7 veces. El ancho de amplio espectro de los ledes causa una alta dispersión en la fibra, lo que limita considerablemente su producto tasa de bits-distancia (medida común de utilidad). •

Los ledes son adecuados principalmente para aplicaciones de red de área local con velocidades de 10 a 100 Mbit/s, y distancias de transmisión de unos pocos kilómetros. Los leds se han desarrollado para usar varios pozos cuánticos para emitir luz en diferentes longitudes de onda en un amplio espectro, y actualmente están en uso en redes de área local de multiplexado por división de longitud de onda.

Diodos láser. Un láser semiconductor transmite luz a través de la emisión estimulada en vez de emisión espontánea, lo que da como resultado una alta potencia de salida (~100 mW), así como otros beneficios de la luz coherente. La salida del láser es relativamente direccional, lo que permite un acoplamiento de alta eficiencia (~50%) en fibras monomodo. La anchura espectral estrecha permite altas tasas de transferencia de bits, ya que reduce el efecto de dispersión cromática. Los láseres semiconductores pueden ser modulados directamente a altas frecuencias, debido a la recombinación de tiempo corto. •

1.5.-

A menudo, los diodos láser se modulan directamente, que es la salida de luz controlada por una corriente aplicada directamente al dispositivo. Para tasas de datos muy altas o enlaces de muy larga distancia, una fuente de láser puede ser de onda continua y la luz modulada por un dispositivo externo como un modulador de electro absorción.

RECEPTORES

El principal componente de un receptor óptico es una célula fotoeléctrica, que convierte la luz en electricidad mediante el efecto fotoeléctrico.

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El fotodetector es generalmente un fotodiodo basado en semiconductores. Hay varios tipos de fotodiodos, entre los que se incluyen: fotodiodos PN, fotodiodo PIN y fotodiodos de avalancha. Los fotodetectores metal-semiconductor-metal (MSM) también se utilizan debido a su idoneidad para la integración de circuitos regeneradores y multiplexores de longitud de onda. Los convertidores ópticos eléctricos son, habitualmente, el agrupamiento de un amplificador de transimpedancia y un amplificador de limitación para producir una señal digital en el dominio eléctrico de la señal óptica de entrada, que podrá ser atenuada y distorsionada al pasar por el canal. Además de procesamiento de señales tales como la recuperación (CDR) a cargo de un bucle de enganche de fase, también puede aplicarse antes de que los datos se transmitan.

1.6.-

FOTODETECTOR

Convierte la potencia óptica incidente en corriente eléctrica, esta corriente es muy débil por lo que debe amplificarse. Las características principales que debe tener son: Sensibilidad alta a la longitud de onda de operación. Contribución mínima al ruido total del receptor. Ancho de banda grande (respuesta rápida). 1.6.1.- TIPOS DE FOTODETECTORES: 1.6.1.1.-

FOTODETECTORES PIN

Genera un solo par electrón-hueco por fotón absorbido. Son los más comunes y están formados por una capa de material semiconductor ligeramente contaminado (región intrínseca), la cual se coloca entre dos capas de material semiconductor, una tipo N y otra tipo P. Cuando se le aplica una polarización inversa al fotodetector, se crea una zona desértica (libre de portadores) en la región intrínseca en la cual se forma un campo eléctrico. Donde un fotón en la zona desértica con mayor energía o igual a la del material semiconductor, puede perder su energía y excitar a un electrón que se encuentra en la banda de valencia para que pase a la banda de conducción. Este proceso genera pares electrón – hueco que se les llama fotoportadores. 1.6.1.2.-

FOTODETECTORES DE AVALANCHA APD

Presenta ganancia interna y genera más de un par electrón-hueco, debido al proceso de ionización de impacto llamado ganancia de avalancha. Cuando a un fotodetector se le aumenta el voltaje de polarización, llega un momento en que la corriente crece por el fenómeno de avalancha, si en esta región se controla el fenómeno de avalancha limitando la corriente (antes de la destrucción del dispositivo), la sensibilidad del fotodetector se incrementa.

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1.7.-

TIPOS DE CONECTORES

1.7.1.- ACOPLADORES Un acoplador es básicamente la transición mecánica necesaria para poder dar continuidad al paso de luz del extremo conectorizado de un cable de fibra óptica a otro. Pueden ser provistos también acopladores de tipo "Híbridos", que permiten acoplar dos diseños distintos de conector, uno de cada lado, condicionado a la coincidencia del perfil del pulido. 1.7.2.- CONECTORES •

El conector 568SC pues este mantiene la polaridad. La posición correspondiente a los dos conectores del 568SC en su adaptador, se denominan como: o Tipo A y B: Esto ayuda a mantener la polaridad correcta en el sistema de cableado y permite al adaptador a implementar polaridad inversa acertada de pares entre los conectores •

BFOC/2.5 y adaptadores (Tipo ST) instalados pueden seguir siendo utilizados en plataformas actuales y futuras. Identificación: a. Conectores y adaptadores Multimodo se representan por el color marfil. b. Conectores y adaptadores Monomodo se representan por el color azul.

Para la terminación de una fibra óptica es necesario utilizar conectores o empalmar Pigtails (cables armados con conector) por medio de fusión. Para el caso de conectorización se encuentran distintos tipos de conectores dependiendo el uso y la normativa mundial usada y sus Características: •

ST conector de Fibra para Monomodo o Multimodo con uso habitual en Redes de Datos y equipos de Networking locales en forma Multimodo.

•

FC conector de Fibra Optica para Monomodo o Multimodo con uso habitual en telefonía y CATV en formato Monomodo y Monomodo Angular.

•

SC conector de Fibra óptica para Monomodo y Multimodo con uso habitual en telefonía en formato monomodo.

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1.8.-

TÉCNICAS DE INSTALACIÓN

El tendido de cable es la acción propia desplegar el cable de fibra óptica entre los conectores existiendo varios métodos de tendido según la zona en la que realizan el tendido del cable. Básicamente se diferencian dos tipos de tendidos: tendidos en exteriores y tendidos en interiores, dentro de los tendidos exteriores se diferencian en: Tendidos en canalización exterior Tendidos en fachada Tendidos aéreos 1.8.1.- TENDIDO DE CANALIZACIÓN EXTERIOR Los tendidos de cable de fibra óptica por canalización exterior se realizan desplegando el cable por algunos de los conductos o subconduntos que conforman el prisma de la canalización disponible. La acción de mandrilar consiste en tener comprobada la continuidad del conducto para lo que se pasa un hilo con un punta de una determinada longitud y diámetro para su comprobación. Explicados estos aspectos generales se tienen cuatro tipos de tendidos en canalización que son los más habituales: Tendido manual

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Tendido mediante cabestrante automático Tendido mediante “floating” Tendido mediante “blowing” 1.8.2.- TENDIDO MANUAL Esta técnica se denomina manual distribuida y que a atracción es realizada manualmente. De este modo, la tensión total del tendido es distribuida independientemente por secciones de canalización entre arquetas de registro, esta arqueta el operario solo tiene que vencer la tensión generada por el peso del cable y el engrosamiento de este. Si un operario intermedio no pudiera mantener el ritmo establecido, el cable ira perdiendo la “valona” almacenado, en el caso de una arqueta de cambio de dirección, ira reduciendo el radio de curvatura de lazo. Antes de que esto ocurra se debe dar la orden de parda del proceso en la arqueta siguiente hasta que el operario recupere el suficiente cable para proseguir normalmente. Los operarios que intervienen en la embocadura del cable en los subconductos de salida y en la operación de tiro, controlan la longitud de cable almacenado (“valona”), para disminuir, si fuese necesario, la presión de tendido en la arqueta adyacente y regular así la velocidad, de modo que se garantice que no se cierra el lazo, y que se mantiene ampliamente el radio mínimo de curvatura y la independencia de tensiones entre secciones. Una vez parada la bobina, el operario desata el hilo guía utilizado en esa sección y ata el nudo giratorio al hilo guía situado en el subconducto de salida del cable hacia la arqueta 3, comprobando que la atadura sea resistente. Se comunica a la arqueta 1 que continúe el tendido. Reanudado el trabajo, el operario de la siguiente arqueta (arqueta 3) realiza las mismas operaciones que realizaba el operario de la arqueta anterior (arqueta 2). Mientras, éste tira del cable paralelamente al eje del mismo, sin retorcerlo, y dejando suficiente longitud de formación de plazo para que la operación se realice como se ha indicado. El ritmo de tendido lo establece el operario que tira del hilo guía, es decir el más alejado de la bobina. Si un operario intermedio no pudiera mantener el ritmo establecido, el cable irá perdiendo la “valona” almacenada o, en el caso de una arqueta de cambio de dirección, ira reduciéndose el radio de curvatura del lazo. Antes de que esto ocurra, se debe dar la orden de parada del proceso en la arqueta siguiente hasta que el operario recupere el suficiente cable para proseguir normalmente.

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1.8.3.- TENDIDO MEDIANTE CABESTRANTE AUTOMÁTICO Para traer el cable de tiro del cabestrante automático desde la arqueta de salida hasta la arqueta de entrada, se utilizan medios manuales o un cabestrante autónomo. Para el tendido de cable de fibra óptica es necesario el uso de poleas del tamaño adecuado, para que el cable no se vea sometido a curvaturas por debajo del radio mínimo. Además se añade lubricante al alimentador del cable y a cualquier posición intermedia. El paso del cable de tiro del cabestrante automático se realiza de la siguiente manera: • Se coloca la eslinga lubricadora entre el cable de tiro y el hilo guía, unido a este último por medio del nudo giratorio y protegido por unos guardacabos.

• Seguidamente se vierten en el conducto 4 litros de lubricante delante de la primera esponja y 1 litro entre esponjas. • Iniciado el proceso de tiro, se procura que la velocidad se ajuste a la de bobinado del cabestrante automático, para que no haya tirones sobre el hilo guía. • Cuando faltan aproximadamente 50m para que el extremo del cable alcance las zonas de lubricación intermedias, si las hubiera, el operario situado en dicha zona vierte en el conducto 2 litros de lubricante que arrastran las esponjas de la eslinga lubricadora.

1.8.4.- EL TENDIDO DEL CABLE DE F.O. SE REALIZARÁ DE LA SIGUIENTE MANERA: • El cabestrante debe estar lo suficientemente alejado de la arqueta de salida como para permitir la salida de la longitud necesaria de cable sin que la fibra llegue al tambor de recogida del cable de tiro. • Una vez pasado el cable de tiro del cabestrante, se suelta el hilo guía, dejando instalada la eslinga lubricadora y el nudo giratorio. • Se une la manga de tiro del cable de fibra óptica a la eslinga lubricadora a través del nudo giratorio, y se colocan rodillos para que el cable no roce el suelo. • Previamente al inicio del tiro, se deben verter 3 litros de lubricante delante de la eslinga, pudiendo introducir en ese momento el extremo del cable en el conducto.

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• Se acopla el elemento de lubricación para entrada del cable al extremo del conducto, vertiendo suficiente lubricante como para cubrirlo por completo. A medida que avanza el cable, un operario regula la cantidad de lubricante. • Con el cabestrante automático se debe controlar en cada momento la tensión y velocidad de tendido. Se pone en marcha programándolo a una tensión inicial del 80 % de la tracción máxima del cable. Si estas tensiones se sobrepasasen, se pararía automáticamente. • Durante los primeros 20 o 30m el tendido se realiza a una velocidad baja y progresiva, hasta alcanzar una velocidad de 20m/min., la cual no debe superarse en ningún momento. • Simultáneamente se vierte lubricante, unos 50m antes de que llegue el cable a las zonas intermedias de lubricación, para que las esponjas arrastren parte de él. • Cuando, además de la manga de tiro, sobresalen los metros necesarios de cable fuera del conducto del punto de salida, el tendido ha terminado. • Si se parara el cabestrante por alcanzar los valores máximos programados, se reprograma al 100% de la tracción máxima establecida y se continua el tendido a 20m/min. • De alcanzar dicho límite, se pararía el cabestrante, y se abriría el conducto en un punto intermedio, procediendo a recuperar el cable a mano. Una vez realizado esto, se continuaría el tendido normalmente. • Una vez finalizado el tendido, se restituye el conducto con el trozo retirado anteriormente, sujetándolo en los extremos con dos trozos de conducto de DTIT – Área de Telecomunicaciones -12PPT.Anex2. Especifica. Instal FO 100mm de longitud, abiertos por una generatriz y superpuestos a modo de grapa, encintando finalmente el conjunto con cinta scoth-fill o similar, recubierta de cinta aislante. 1.8.5.- 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. Los pasos a seguir para realizar este tipo de tendido se describen a continuación: • El fluido es introducido en el subconducto existente desde el mismo lado en el cual se sitúa la bobina de cable y desde el cual se inicia el tendido del mismo. • Se dispone de una bomba de presión que suministra la energía suficiente para vencer la presión piezométrica del extremo de salida del subconducto, suministrando el caudal necesario para producir una cantidad de movimiento de fluido suficiente, que permita el arrastre del cable. De tal modo que el cable es tendido mediante la acción combinada de las fuerzas de flotamiento y de arrastre, debidas ambas al flujo de líquido que es desplazado en la misma dirección que la del tendido del cable.

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• La máquina de “floating” debe disponer de un sistema hidráulico de control o empujado dispuesto al principio del tubo, que actúa sobre el cable para uniformar las variaciones de la velocidad de tendido, y que en sincronía con el sistema acelera o frena la velocidad de penetración para evitar “golpes de ariete”. • El mismo sistema dispone de un sistema hidráulico para hacer girar la bobina que suministra el cable con la velocidad requerida por el tendido, regulándose por la misma fuerza de tracción que el arrastre del agua ejerce sobre el propio cable. Para el tendido mediante este sistema deben seguirse las especificaciones técnicas del fabricante de la maquinaria. • Es necesario desaguar los puntos bajos punzando el subconducto, de forma que éste quede completamente vacío. • Para facilitar el proceso deben instalarse ventosas en los puntos altos para permitir la entrada de aire y el vaciado completo del agua del subconducto. Pero ha de tenerse en cuenta que en el tendido mediante “floating” los subconductos no se obturan al acabar el tendido. Las principales 1.8.5.1.-

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. 1.8.6.- 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.

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Para este tipo de tendido es necesaria la utilización de una oruga de cable para aumentar el empuje (utilizada para apoyar la fuerza de empuje durante la insuflación de cables de fibra óptica de 1027mm de diámetro), así como un compresor, siendo necesario que los conductos o tubos para cables no presenten ninguna deformación.

Los procedimientos a seguir en este tipo de tendido se describen a continuación: • Los cables deben ser calibrados antes de ser insuflados, con el fin de que los conductos deformados no interrumpan el proceso de insuflación. • Para ensayar el trazado de conductos se pasa un émbolo medidor a presión por el conducto de material sintético. La sonda incorporada emite impulsos de alta frecuencia localizables hasta una profundidad de 4 metros. En caso de que el émbolo medidor se atasque debido a las deformaciones del conducto, los impulsos emitidos se convierten en una señal óptica y acústica permanente al acercarse el aparato de localización a la sonda.

Para el tendido ya del cable, se puede emplear un émbolo convencional o un émbolo medidor con sonda.

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1.8.7.- TENDIDO AÉREO Para realizar lo 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 tendido manual o tendido 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 se dilata 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.

1.8.8.- TENDIDO POR FACHADA

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Los tendidos de cable de fibra óptica por fachada se deben minimizar por el riesgo que suponen para el cable una vez instalado. A continuación se enumeran algunas de las precauciones que hay que considerar al realizar los tendidos de cable por fachada: El tendido se debe mantener a una altura constante, sin cambios de nivel, siendo la altura mínima de 2,5m sobre el suelo, yendo el cable en todo momento paralelo al suelo o perpendicular. • Con objeto de minimizar el impacto estético, se utilizan elementos arquitectónicos como molduras, canaletas, etc. Es importante que el cable de fibra sea de difícil accesibilidad. • El recorrido del cable se realiza siempre que sea posible de forma que esté lo menos expuesto al deterioro por las inclemencias atmosféricas. • El tendido se realiza de forma que se emplee la menor cantidad de materiales, con el menor número de ángulos e intentando salvar todos los obstáculos posibles. • Los trazados verticales, se separan al menos 30 cm. de las aristas salientes de los edificios.

Tendido en interiores La canalización y tendido interior de los cables se realizará de acuerdo a los replanteos realizados y bajo la supervisión de personal del Departamento de Interior del Gobierno Vasco, en función de las características arquitectónicas de cada ubicación. En la realización de los trabajos de tendido de cable en interiores, se han de tener en cuenta las siguientes indicaciones: • En ningún caso se instalan cables sin conductos. El Adjudicatario ha de suministrar todos los elementos necesarios para ayuda y fijación de los cables en su recorrido por el interior de las salas de comunicaciones de los centros: canaletas, bandejas o elementos de soporte seleccionados. • Todos los equipos, armarios y estructuras metálicas deben estar conectados a tierra por seguridad. • Todos los enlaces deben estar debidamente identificados, no debiendo existir ningún empalme en los cables, a excepción de los correspondientes latiguillos terminales de acceso a los equipos, cuando se precisen.

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• Siempre se deben dejar unas vueltas de exceso de fibra en falso techo o en suelo técnico, de longitud suficiente para permitir movimientos futuros del rack o del panel repartidor, respetando en todo momento el radio mínimo de curvatura del cable. • En caso de que la canalización se realice por canaletas, los cables de fibra se fijan en la base de la canaleta mediante bridas de poliamida cada 300mm como máximo, a lo largo de todo su recorrido.

1.9.-

COMUNICACIÓN VÍA MICROONDAS

Comunicación vía microondas. Básicamente un enlace vía microondas consiste en tres componentes fundamentales: el transmisor, el receptor y el canal aéreo. El transmisor es el responsable de modular una señal digital a la frecuencia utilizada para transmitir, el canal aéreo representa un camino abierto entre el transmisor y el receptor, y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la señal transmitida y llevarla de nuevo a señal digital. El factor limitante de la propagación de la señal en enlaces microondas es la distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor, además esta distancia debe ser libre de obstáculos. Otro aspecto que se debe señalar es que en estos enlaces, el camino entre el receptor y el transmisor debe tener una altura mínima sobre los obstáculos en la vía, para compensar este efecto se utilizan torres para ajustar dichas alturas.

Concepto:

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Un enlace vía microondas consiste en tres componentes fundamentales: el transmisor, el receptor y el canal aéreo

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1.9.1.- DISPOSITIVOS DE MICROONDAS La ingeniería de microondas/milimétricas tiene que ver con todos aquellos dispositivos, componentes y sistemas que trabajen en el rango frecuencial de 300 MHz a 300 GHz. Debido a tan amplio margen de frecuencias, tales componentes encuentran aplicación en diversos sistemas de comunicación. Ejemplo típico es un enlace de radiocomunicaciones terrestre a 6 GHz, en el cual detrás de las antenas emisora y receptora, hay toda una circuitería capaz de generar, distribuir, modular, amplificar, mezclar, filtrar y detectar la señal. Otros ejemplos lo constituyen los sistemas de comunicación por satélite, los sistemas radar y los sistemas de comunicación móviles, muy en boga en estos días. 1.9.2.- TECNOLOGÍA DE SEMICONDUCTORES La tecnología de semiconductores, que proporciona dispositivos activos que operan en el rango de las microondas, junto con la invención de líneas de transmisión planares, ha permitido la realización de tales funciones por circuitos híbridos de microondas. En estos circuitos, sobre un determinado sustrato, se definen las líneas de transmisión necesarias. Elementos pasivos (condensadores, resistencias) y activos (transistores, diodos) son posteriormente incorporados al circuito mediante el uso de pastas adhesivas y técnicas de soldadura. De ahí el nombre de tecnología híbrida de circuitos integrados (HMIC: "Hibrid Microwave Integrated Circuit"). 1.9.3.- TECNOLOGÍA MONOLÍTICA Recientemente, la tecnología monolítica de circuitos de microondas (MMIC), permite el diseño de circuitos/subsistemas capaces de realizar, muchas de las funciones mencionadas anteriormente, en un sólo "chip". Por las ventajas que ofrece ésta tecnología, su aplicación en el diseño de amplificadores para receptores ópticos, constituye un campo activo de investigación y desarrollo. 1.9.4.- AMBAS TECNOLOGÍAS El diseño de circuitos de microondas en ambas tecnologías, ha exigido un modelado preciso de los diferentes elementos que forman el circuito. De especial importancia son los dispositivos activos (MESFET, HEMT, HBT); pues conocer su comportamiento tanto en pequeña señal como en gran señal (régimen no lineal), es imprescindible para poder predecir la respuesta de un determinado circuito que haga uso de él. El análisis, modelado y simulación de estos dispositivos, constituye otra de las áreas de trabajo. 1.9.5.- ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

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La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el uso de repetidoras, las cuales amplifican y redireccionan la señal, es importante destacar que los obstáculos de la señal pueden ser salvados a través de reflectores pasivos. La señal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras viaja desde el transmisor hasta el receptor, estas atenuaciones y distorsiones son causadas por una perdida de poder dependiente a la distancia, reflexión y refracción debido a obstáculos y superficies reflectoras, y a pérdidas atmosféricas. La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de microondas: Common carrier/Operational fixed 2.110/2.130 GHz 1.850/1.990 GHz 2.160/2.180 GHz 2.130/2.150 GHz 3.700/4.200 GHz 2.180/2.200 GHz 5.925/6.425 GHz 2.500/2.690 GHz 10.7/11.700 GHz 6.575/6.875 GHz 12.2/12.700 GHz

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1.10.-

UTILIZACIÓN EN COMUNICACIONES ESPACIALES

Los satélites artificiales han extendido el alcance de la línea de propagación y han hecho posible la transmisión transoceánica de microondas por su capacidad de admitir anchas bandas de frecuencias. La línea de transmisión puede extenderse por uno de los distintos medios existentes. El satélite en forma de globo de plástico metalizado exteriormente puede ser empleado como reflector pasivo, en cuyo caso no se necesita equipo alguno en el satélite. Se ha estimado que veinticuatro de tales reflectores pasivos en órbitas polares establecidas al azar alrededor de unos 5000 kilómetros permitirían una transmisión transatlántica que solo se interrumpiría menos de 1% del tiempo. Como segunda posibilidad, el satélite puede emplearse como un receptor activo en microondas, retransmitiendo la señal que recibe, bien instantáneamente o tras un almacenaje hasta que esté próximo a la estación receptora. En este último caso la capacidad del canal queda limitada. Con el satélite en una órbita próxima, es decir, inferior a 8000 kilómetros, la pérdida de transmisión es moderada, pero las estaciones terrestres deben tener antenas capaces de explotar casi de horizonte a horizonte. Si el satélite se sitúa en una órbita ecuatorial de veinticuatro horas, parecerá como si tuviera fijo sobre algún punto del ecuador, darían una cobertura mundial. Con el satélite fijo en su posición respecto a la tierra y estabilizado en su orientación pueden emplearse antenas grandes y relativamente económicas para las estaciones terrestres, pudiéndose emplear en el satélite una antena con una directividad modesta. Desconectado el radio terrestre Rt= 6370 Km se ve que la altura sobre el suelo del satélite será aproximadamente igual a 36000 Km que es la órbita de clark. Los países de la zona tropical y templada usan los satélites estacionarios.

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MEDIOS GUIADOS

Los países en zonas más alejadas del ecuador son forzados a incluir la órbita en relación con el ecuador y prescindir así del sincronismo perfecto, por que el desplazamiento del satélite es lento con relación a la tierra. Como el satélite no debe cargar grandes masas, la potencia de su transmisor es reducida y su antena es relativamente pequeña. Sus ondas deben atravesar la ionosfera terrestre, de ahí el uso de microondas para conseguir altísimas ganancias en las antenas terrestres son parabólicas de grandes dimensiones, aproximadamente igual a 30 m de diámetro con ganancia de 60 dB en 2 Ghz.

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DISEÑO DE ENLACES TERRESTRES POR MICROONDAS

Los enlaces se hacen básicamente entre puntos visibles es decir, puntos altos de la topografía. Cualquiera que sea la magnitud del sistema de microondas, para funcionamiento correcto es necesario que los recorridos entre enlaces tengan una altura libre adecuada para la propagación en toda época del año, tomando en cuenta las variaciones de las condiciones atmosféricas de la región. Para poder calcular las alturas libres debe conocerse la topografía del terreno, así como la altura y ubicación de los obstáculos que puedan existir en el trayecto. Antes de hacer mediciones en el terreno puede ser necesario estudiar los planos topográficos de la zona. Por lo general el estudio minucioso de los mapas y de los planos facilita las labores, sobre todo en sistema extenso con gran número de repetidoras y donde existe una gran variedad de rutas posibles. Por proceso de eliminación y de selección ha de llegarse a la escogencia de la ruta más favorable. Sobre un mapa de la región en escalas del orden de 1:10000, 1: 100000 o 1: 200000, se escogen estaciones separadas de 10 a 50 Km. Una vez escogidos los sitios de ubicación propuestos para las torres de las antenas, y habiéndose determinado la elevación del terreno comprendido entre dichos sitios, se prepara un diagrama de perfiles. En la mayoría de los casos solo es necesario los perfiles de los obstáculos y de sus alrededores, donde pueda obstruirse la línea visual. Las señales de radiotransmisión en las frecuencias de microondas generalmente se propagan en línea recta en la forma de un haz dirigido de un punto a otro. Sin embargo, el haz puede desviarse o curvarse hacia la tierra por efecto de la refracción de las ondas en la atmósfera. La magnitud de la curvatura se ha tenido en cuenta al calcular el factor K. Puede emplearse un perfil de trayecto dibujado sin mostrar la curvatura de la tierra, y con el haz de microondas en línea recta entre las dos antenas. Dicho perfil representa el caso en el cual la curvatura del haz es igual a la del terreno y el radio de la tierra es infinito. Esta es una de las condiciones extremas que deben investigarse al estudiar el efecto de las condiciones atmosféricas anormales sobre la propagación de las microondas. Sobre el mismo gráfico se dibujan los recorridos del haz para otros

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posibles valores de K entre ellos el normal que es 4/3.El trazado de las curvas con diversos valores de K se hace con plantillas normalizadas. Traza el elipsoide de fresnel para verificar si ocurre obturación. Determinando el perfil del terreno sobre el que se propaga el haz, se estudiará el margen de este con relación al obstáculo más prominente. Dicho margen hay que compararlo con el radio de la nesima zona abscisa o, esta dado por la ecuación: Rfn = nhd1d2/d1+d2, m Donde: Rfn = Radio de la n-esima zona de fresnel en metros. h = Longitud de onda en metros. d1 = Distancia del transmisor al punto considerado en metros. d2 = Distancia del punto considerado al receptor en metros. A partir del mapa de la región se traza en un papel 4/3 el perfil del terreno a lo largo de la trayectoria de estación a estación.

Ordinariamente, el margen sobre obstáculos se refiere al radio d la primera zona de fresnel; si el cociente correspondiente se lleva en abscisas en le gráfico, en coordenadas se obtendrá la influencia sobre la intensidad de campo. Se tiene las condiciones correspondientes a propagación en el espacio libre cuando al margen sobre obstáculos es 0.6 veces el radio de la primera zona de fresnel. Este es el criterio que se sigue en presencia de obstáculos para determinar la viabilidad de un enlace: intervalo -3