ISTITUTO POLITÉCICO ACIOAL “PROPUESTA PROPUESTA DE SISTEMA DE MONITOREO DE LA RED LINEAL DE FIBRA ÓPTICA CON CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.” FUERZA. ESCUELA SUPERIOR DE IGEIERÍA MECÁICA Y ELÉCTRICA

“PROPUESTA PROPUESTA DE SISTEMA DE MONITOREO DE DE RED LINEAL DE FIBRA ÓPTICA CON CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA. FUERZA.”

TESIS QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA. PRESENTAN:

Ernesto Filio Rivera Alejandro Mora Bonilla

La Técnica al Servicio de la Patria

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Página | 2

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

ÍDICE. Introducción

5

Objetivos

6

Justificación del proyecto

7

I CAPITULO UO.- GEERALIDADES DE LA TRASMISIÓ DIGITAL Y DE LA FIBRA ÓPTICA. I.1 Tipos de transmisión de datos I.1.1 Tipos de transmisión de datos I.1.2 Transmisión en Fibra Óptica I.1.2.1 Técnica de equipos y sistemas I.1.2.1 Planificación correspondiente a la transmisión I.1.2.3 Plan de atenuación para conductores mono y multimodo

8 8 8 8 8

I.2 La Fibra Óptica. I.2.1 Cables conductores de Fibras Ópticas I.2.2 Configuración de los conductores de Fibras Ópticas I.2.2.1 Alma del cable I.2.2.2 Trenzado I.2.2.3 Dilatación y Contracción I.2.2.4 Relleno del alma I.2.2.5 Vaina del cable I.2.2.6 Vaina Protectora I.2.2.7 Armaduras I.2.3 Funcionamiento de la Fibra Óptica I.2.4 Diodo Emisor de Luz (LED) I.2.5 Dispositivos implícitos en el proceso de transmisión I.2.6 Elementos Receptores I.2.7 Componentes y tipos de Fibra Óptica I.2.7.1 Componentes de la Fibra Óptica I.2.7.2 Conformación del conductor de Fibra Óptica I.2.7.3 Tipos de Fibra Óptica I.2.8 Características técnicas de conductores multimodo y monomodo I.2.9 Fibra Monomodo I.2.10 Fibra Multimodo de Índice Gradiente Gradual I.2.11 Fibra Multimodo de índice escalonado I.2.12 Conectores y acopladores I.2.12.1 Acopladores I.2.12.2 Conectores I.2.13 Empalmes I.2.13.1 Tipos de empalmes I.2.14 Conexiones por Conectores I.2.14.1 Acoplamiento por Lentes I.2.14.2 Acoplamiento Frontal I.2.15 Ventajas y desventajas de usar Fibra Óptica I.2.16 Comparación de la Fibra Óptica con cable coaxial

8 13 13 13 13 13 14 14 14 14 14 15 17 17 18 18 18 19 19 19 20 21 23 23 24 26 27 27 28 28 28 29 Página | 3

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

II CAPITULO DOS.- SISTEMAS DE COMUICACIOES CO TECOLOGÍA PDH RED LIEAL DE LYF. II.1 Transmisión analógica y digital II.2 Técnicas básicas de multicanalización II.2.1 FDM II.2.2 TDM II.2.3 WDM II.3 Estructuras de multicanalización II.4 La infraestructura PDH II.5 La infraestructura SONET/SDH II.6 ISDN II.7 B-ISDN II.8 ATM converge a SONET/SDH

30 30 30 31 31 31 32 33 34 34 34

III CAPÍTULO TRES.- DESCRIPCIÓ DEL SISTEMA DE MOITOREO PARA REDES DE FIBRA ÓPTICA. III.1 Uso y mantenimiento de una red óptica III.1.1Sistema de Monitoreo para redes de Fibra Óptica III.2 Descripción Técnica del Sistema III.2.1 El servidor III.2.2 Las estaciones Cliente III.2.3 Clientes Web III.2.4 Control local de las RTU´s III.2.5 Unidades Remotas de Prueba (RTU) III.2.5.1 Dimensiones Mecánicas III.2.5.2 Panel Frontal III.2.5.3 Alimentación de energía III.2.5.4 Resolución III.2.5.5 Unidad de Conmutación Óptica III.2.5.6 Unidad de Conmutación Remota III.2.5.7 Comunicaciones de Datos III.2.5.8 Acceso Local III.2.5.9 Alarmas III.2.6 Módulos OTDR III.2.7 Módulos de Análisis de Espectro (OSA) III.2.8 Componentes Ópticos Pasivos III.3 Funciones del Sistema de Monitoreo III.3.1 Documentación física de la red III.3.2 Esquema visual de la fibra III.3.3 Cartografía y documentación de la red III.4 Sistema de Cartografía GIS III.5 Supervisión de la capa física III.6 Funciones de Medición OTDR III.7 Pruebas y Mediciones OTDR Bajo Demanda III.8 Mantenimiento Preventivo OTDR III.9 Gestión de Alarmas III.9.1 Visor de Alarmas

36 36 39 40 40 41 41 42 42 42 43 43 43 43 43 44 44 44 44 45 46 46 46 46 47 47 48 48 48 49 49 Página | 4

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

III.9.2 Historial de Alarmas III.9.3 Alarmas Enviadas por e-mail, SMS, FAX, pager III.9.4 Manejo de Alarmas desde la Interfaz Web III.10 Reportes de Desempeño III.11 Administración del Sistema III.11.1Interfase OSS III.12 Aspectos de Seguridad III.12.1 Seguridad en la Comunicación III.12.2 Seguridad en Datos

49 50 50 50 51 51 51 51 52

IV CAPITULO CUATRO. -PROPUESTA DE IMPLEMETACIÓ DE LA RED DE MOITOREO. IV.1 Aspectos a Considerar IV.1.1 Anillo 1 IV.1.2 Anillo 2 IV.1.3 Anillo 3 IV.1.4 Anillo 4 IV.1.5 Anillo 5 IV.1.6 Anillo 6 IV.1.7 Anillo 7 IV.1.8 Anillo 8 IV.1.9 Anillo 9 IV.1.10 Anillo 10 IV.1.11 Anillo 11 IV.2 Adecuación del Sistema de Gestión IV.3 Procedimiento IV.3.1 Instalación del Software IV.3.2 Configuración IV.3.3 Configuración de Entrada RAS W2K RAS IV.3.4 Configuración Entradas RAS XP IV.3.5 Prueba IV.3.6 Acceso a Servicios IV.3.7 Llave IV.4 Instalación de la RTU IV.4.1 Configuración para la Comunicación con la Red IV.4.2 Conectores Ethernet e Indicadores de Estado IV.4.3 Selección Local/Servidor IV.4.4 Direccionamiento IP IV.5 Conexión Física de las Fibras IV.6 Sistema de Cartografía (GIS) IV.7 DWDM IV.8 Resultados IV.8.1 Ejemplo de Falla del Enlace de Fibra Óptica IV.8.2 Análisis DWDM Bibliografía Glosario de Términos

53 56 58 60 62 64 66 68 70 71 72 73 75 76 76 80 84 91 96 97 98 98 100 103 103 105 105 107 109 110 113 117 121 122

Página | 5

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Introducción Las redes de fibra óptica, hasta ahora, principalmente están dedicadas en largas distancias entre ciudades y/o poblados. Hasta hace algunos años un solo operador conocía todos los niveles de la red y numerosos técnicos altamente calificados estaban dedicados al mantenimiento de las redes de fibra óptica. Ésta situación está cambiando. Las redes de fibras ópticas no son sólo dedicadas en redes de largas distancias. La demanda de más y más ancho de banda de usuarios finales (ADSL, Cable) ha impulsado líneas de fibra óptica más cercanas al suscriptor. La topología de redes metropolitanas es más compleja que las de larga distancia con muchos empalmes y muchos ODF (Optical Distribution Frames) para lo cual éstas han sido modificadas. Los técnicos encargados del mantenimiento de redes de acceso y unidades han sido confrontados con diferentes tecnologías que requieren varias habilidades. La mayor de ellas, aunque la red es limitada geográficamente a una ciudad o poblado, es el tiempo que le toma en trasladarse y hacer la reparación en sitio, éste puede ser absolutamente largo debido a la congestión del tráfico. Mientras que la red óptica fue utilizada principalmente para transmisiones de SDH, ahora es empleada para arrendamientos de redes ópticas de gran ancho de banda y redes IP. SDH posee eficientes mecanismos de protección para fallas de redes. Este mecanismo no siempre está presente en las redes IP existentes ni en “todas las redes ópticas”. Los tiempos de reparación o el mantenimiento preventivo para permitir la resolución de problemas son, luego entonces más críticos. La antigua experiencia concerniente a las redes ópticas ha mostrado que éstas ahora son viejas. Humedad y movimientos de tierra no son causas inmediatas de errores pero cambian el desempeño de la red con el paso de tiempo. Conectores pobremente limpiados, patchcords que se entrampan o se tuercen introducen reflexión y atenuación que es aceptable en 1310nm pero esto es excesivo en tráficos DWDM. Debido a los ODF y los cambios de la frecuencia de los empalmes, la ocupación del cable es malamente administrado. No es inusual encontrar una fibra que esté supuestamente libre o que no esté en la ruta en donde que le corresponde. Para la explotación de las redes metropolitanas, dos herramientas pueden ser bien adaptadas: - Un sistema de documentación de la red basado en información geográfica. - Un sistema de supervisión de la red óptica. Un sistema de documentación de la red organiza toda la documentación de la misma (cables, rutas, empalmes, conexiones, ODF, mapas, dibujos en AutoCAD, trazos OTDR, fotos, etc.) en una base de datos centralizada interactiva. La mezcla de elementos heterogéneos ingresados en ésta base de datos por consiguiente son entrelazados. Esto es, un acceso total a toda la información para entender esos links e interconexiones. No es posible realizar un monitoreo con un simple OTDR, es necesario tener un análisis constante para corroborar cualquier posibilidad de falla incluso en el momento que ocurra la misma. Además, un equipo OTDR tiene limitaciones de aplicación, es decir que la misma plataforma tendría que ser modificada para ajustarla al problema en particular. Esto tendría como consecuencia la necesidad de contar con equipos con módulos OTDR, OSA, CD y PMD en cada localidad, sin contar el número de personal con el entrenamiento necesario para poder desempeñar las pruebas y con la capacidad de sacar las conclusiones adecuadas basadas en reportes para después tener la habilidad de tomar la decisión adecuada referida a un problema en particular. Adicionalmente, no pretendemos que el técnico sepa resolver problemas sino saber prevenirlos de tal manera que debe ser capaz de realizar una labor predictiva del comportamiento de la fibra considerando los diferentes aspectos a los que está expuesta la fibra tanto naturales como humanos. El desarrollo de las telecomunicaciones modernas implica implementar métodos cada vez más seguros y eficientes para asegurar la correcta operación, tema del cual el presente documento pretende contribuir con una aplicación moderna y de alta conveniencia al operador de la red óptica. Página | 6

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Objetivos Con el servicio de monitoreo de la red de fibra óptica pretendemos mantener un control total del desempeño de la red a nivel físico permitiendo tener la completa información de la calidad necesaria para poder desempeñar en forma eficiente aplicaciones como Ethernet (en un futuro Metro Ethernet), SDH (incluyendo su versión de SDH de nueva generación), ATM, etc., incluso aplicaciones a nivel de abonado XDSL, y a altas velocidades considerando desde STM-1 hasta 40 gigas para tecnologías DWDM. Se definirán los puntos críticos en los que debe de ponerse mayor cuidado por la relevancia del enlace y en los que se obtendrá una administración completa de los recursos ahí presentes, con lo que pretendemos que el servicio opere de forma continua y con la posibilidad de generar necesidades para el mejoramiento de la misma, tanto en el presente como a futuro garantizando las inversiones que se requieran en cada localidad. Los puntos que no sean tan críticos no son menos importantes, por lo que también se les dedicará la línea de visión necesaria para tener una buena calidad del servicio. Se instalará y verificará el sistema de monitoreo de redes ópticas de tal manera que el corporativo quede con las facultades necesarias de realizar por sí mismo los análisis necesarios, para lo cual el personal recibirá el entrenamiento necesario para que no solo operen el sistema, sino que además sean capaces de administrarlo con el conocimiento necesario para jerarquizar el sistema de gestión, tanto como el crecimiento de la red lo requiera. Se darán de alta agentes de software con la facultad de tener acceso al sistema de monitoreo por medio de un navegador. Esto facilitará la rápida detección de la falla o el constante chequeo del comportamiento de la red. Se generarán reportes muestra de la red con todos los datos necesarios para realizar el análisis detallado en forma que sean presentables a los ejecutivos del corporativo. Se darán de alta las alarmas que el corporativo considere pertinentes y el tipo de las mismas asignando el personal que deberá estar pendiente de atenderlas o la cuadrilla responsable en turno con horarios establecidos según el reglamento interno. Se dibujarán las rutas que siguen las fibras ópticas en el sistema de cartografía dándole a detalle cajas de empalmes, empalmes mecánicos y de fusión, conectores, repetidores, amplificadores ópticos, etc. además de la distancia en las que se encuentran. Esto se detallará a nivel de calles, edificios, piso, departamento, rack, colores, tipo de fibra, número de fibra, etc. Se demostrará el notable ahorro de tiempos de respuesta en cuanto a la resolución de fallas se refiere con lo cual se reducirán los costos de operación y se evitará la pérdida de ingresos al corporativo por conceptos de falta de servicios. Se proporcionará información de la capacidad del sistema con el objetivo de que el usuario sepa elegir las características técnicas que requerirán en caso de crecimiento del sistema de monitores de redes ópticas así como la instalación de futuras actualizaciones tanto en software como en hardware. Se establecerá un acuerdo de soporte técnico con lo cual nos comprometeremos a dar apoyo a la institución tanto en la resolución de problemas como en la interpretación de resultados. Página | 7

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Justificación del Proyecto Actualmente, es indispensable tener una comunicación ininterrumpida, particularmente cuando se trata de empresas en las que sus enlaces de comunicaciones son de alta prioridad como es el caso de Luz y Fuerza. No solo se trata de proteger la comunicación como tal, sino que Luz y Fuerza emplea sofisticados métodos de teleprotecciones de los que depende el suministro eléctrico de la Ciudad de México y el Área Metropolitana. Cualquier falla en la entrega de la energía representa cuantiosas cantidades de dinero que representan pérdidas económicas a Luz y Fuerza sin contar con el compromiso que se tiene con sus clientes de calidad del servicio eléctrico. La intención no es realizar una labor correctiva sino preventiva. Para ello necesitamos tener las herramientas y la planeación necesarias para tener una visualización completa y con ello poder garantizar óptimos niveles de servicio. Siguiendo la cadena y de la misma manera, las grandes empresas del país necesitan contar todo el tiempo con el suministro eléctrico para poder desarrollar su producción y, el no tenerla trae como consecuencia atrasos e incumplimientos con sus clientes que, traducido a cuestiones económicas, se convierte en pérdidas millonarias. El inconveniente principal es la rapidez con la que se reanuden los servicios ya que entre más tiempo pase el enlace fuera de servicio más pérdidas económicas se reportaran, y considerando el tamaño del servicio de una compañía como Luz y Fuerza podrían ser cifras fuera de control. Los mismos sistemas redundantes están en riesgo de falla principalmente en desastres naturales (muy presentes en la Ciudad de México) como sismos o incendios. Otro factor de falla radica en el vandalismo y es uno de los casos más comunes. El implementar éste tipo de herramientas sólo se realiza una vez y va creciendo dependiendo del mismo avance de la red corporativa, es decir que la inversión fuerte sólo es la inicial, la ampliación puede realizarse paulatinamente y dependiendo de las necesidades de medición para lo cual sólo de contemplarán los elementos faltantes.

Página | 8

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

I CAPITULO UO.- GEERALIDADES DE LA TRASMISIÓ DIGITAL Y DE LA FIBRA ÓPTICA. I.1 Tipos de Transmisión de Datos I.1.1 Tipos de transmisión de datos Los términos analógico y digital corresponden a lo continuo y a lo discreto, respectivamente. Estos dos términos son usados frecuentemente en las comunicaciones de datos en 3 contextos: •

• •

Datos. Se definen los datos como las entidades que contienen significado. Una distinción muy útil es que los datos tienen que ver con la forma de algo; en tanto la información está relacionada con el contenido o interpretación de dichos datos. Señalización. Las señales es la codificación eléctrica o electromagnética de los datos. Señalización es el acto de propagar la señal por un medio conveniente. Transmisión. La transmisión es la comunicación de los datos por medio de la propagación y el procesamiento de las señales.

Para cuestiones del presente desarrollo, se han considerado señales digitales que serán transportadas por fibras ópticas como medios de comunicación. I.1.2 Transmisión en Fibra Óptica. I.1.2.1 Técnica de equipos y sistemas. Una instalación de cables de fibra óptica está compuesta por tramos de cables tendidos y empalmados unos con otros y llega en sus extremos hasta las primeras conexiones desconectables (conectores). I.1.2.2 Planificación correspondiente a la transmisión. La atenuación y el ancho de banda del cable utilizado, así como los valores de atenuación de los empalmes son los parámetros más importantes para la transmisión. I.1.2.3 Plan de atenuación para conductores mono y multimodo. Como las instalaciones de cables son proyectadas para una larga vida útil, es necesario prever en la etapa de planificación reservas para empalmes que se efectúan en caso de reparaciones. Estas reservas tienen particular importancia cuando al ocurrir deterioros causados por trabajos de construcción o movimiento de tierra o al cambiar la posición de los cables, resulte necesario añadir nuevos tramos de cable a la instalación. I.2 La Fibra Óptica. Hoy en día y a nivel mundial la tecnología avanza a gran escala y con rapidez, esto hace que la mayoría de la gente sienta la necesidad de tener en la casa o en el trabajo una computadora con ciertos programas, un MODEM, un medio para conectarse a Internet y paciencia ya que la mayoría de usuarios que ingresan a la red más conocida como el ciberespacio usa las líneas telefónicas como medio de transmisión lo que hace que los usuarios se desesperen tratando de ver una página por la lentitud de este servicio y esto es porque las líneas Página | 9

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

telefónicas no fueron creadas para transportar videos, gráficos, programas y muchos más elementos que viajan por la red. Por fortuna, las líneas telefónicas no son el único medio de transmisión, existen otros medios para conectarse y uno de ellos es a través de la Fibra Óptica (F.O.). Espectro Electromagnético. La utilización del espectro electromagnético se debe a que la luz, para propagarse no requiere necesariamente de un conductor metálico sin que puedan hacerlo con elevada velocidad, tanto en el vacío como en un medio dieléctrico, o sea un material no conductor, la figura brinda una reseña del espectro electromagnético y su utilización.

Así, cuando la luz pasa de propagarse por un cierto medio a propagarse por otro determinado medio, su velocidad cambia, sufriendo además efectos de reflexión (la luz rebota en el cambio de medio, como la luz reflejada en los cristales) y de refracción (la luz, además de cambiar el modulo de su velocidad, cambia de dirección de propagación, por eso vemos una cuchara como doblada cuando está en un vaso de agua, la dirección de donde nos viene la luz en la parte que está al aire no es la misma que la que está metida en el agua). Reflexión, Refracción y Reflexión Total Reflexión: Cuando una onda incide sobre la superficie de separación entre dos sustancias, una fracción de la misma se refleja. Refracción: Cuando el rayo luminoso incide con un ángulo “a” de modo oblicuo desde una sustancia ópticamente menos densa y su trayectoria continúa en la segunda sustancia con un ángulo de refracción “b”. Reflexión Total: Cuando el rayo luminoso incide con ángulo “a” cada vez mayor desde una sustancia ópticamente más densa sobre una sustancia ópticamente menos densa con un ángulo de refracción “b”. A determinado ángulo “a” de incidencia el ángulo de refracción “b” puede llegar a ser igual a 90°. Página | 10

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIB FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Dependiendo de la velocidad cidad con que se propague la luz en un medio o material, se le asigna un Índice de Refracción "n", un número deducido de dividir la velocidad de la luz en el vacío entre la velocidad de la luz en dicho medio. Los efectos de reflexión y refracción que se da dan n en la frontera entre dos medios dependen de sus Índices de Refracción. La ley más importante que voy a utilizar en este artículo es la siguiente para la refracción: Esta fórmula nos dice que el índice de refracción del primer medio, por el seno del áng ángulo ulo con el que incide la luz en el primer medio, es igual al índice del segundo medio por el seno del ángulo con el que sale propagada la luz en el segundo medio. ¿Y esto para qué sirve?, lo único que nos interesa aquí de esta ley es que dados dos medios con on índices n y n', si el haz de luz incide con un ángulo mayor que un cierto ángulo límite (que se determina con la anterior ecuación) el haz siempre se reflejara en la superficie de separación entre ambos medios. De esta forma se puede guiar la luz de for forma ma controlada tal y como se ve en el dibujo de abajo (que representa de forma esquemática como es la fibra óptica).

Como se ve en el dibujo, tenemos un material envolvente con índice n y un material interior con índice n'. De forma que se consigue guiarr la luz por el cable. En los conductores de fibra óptica se utiliza el efecto de la reflexión total, estos conductores en su centro tienen un núcleo formado por un vidrio con un índice de refracción n1 y envuelto por un recubrimiento formado por un vidrio con un índice de refracción n2. El valor de n1 es algo mayor que el n2.El máximo ángulo de acoplamiento se denomina ángulo de aceptación del conductor de fibra óptica y es únicamente función de los índices de refracción n1 y n2.

os conductores de fibra óptica se utiliza el vidrio de cuarzo. * En los Página | 11

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

El vidrio de cuarzo es una sustancia isotrópica; quiere decir que sus propiedades físicas son las mismas independientemente de la dirección. Muy conocido es su comportamiento frente a las variaciones rápidas de temperatura. Teniendo en cuenta su coeficiente de dilatación lineal extremadamente pequeño, presenta una extraordinaria estabilidad frente a los cambios de temperatura. La Fibra Óptica consiste por tanto, en un cable de este tipo en el que los materiales son mucho más económicos que los convencionales de cobre en telefonía, de hecho son materiales ópticos mucho más ligeros (fibra óptica, lo dice el nombre), y además los cables son mucho más finos, de modo que pueden ir muchos más cables en el espacio donde antes solo iba un cable de cobre. Concepto de Fibra Óptica. Los circuitos de fibra óptica son filamentos de vidrio (compuestos de cristales naturales) o plástico (cristales artificiales), del espesor de un pelo (entre 10 y 300 micrones). Llevan mensajes en forma de haces de luz que realmente pasan a través de ellos de un extremo a otro, donde quiera que el filamento vaya (incluyendo curvas y esquinas) sin interrupción. Las fibras ópticas pueden ahora usarse como los alambres de cobre convencionales, tanto en pequeños ambientes autónomos (tales como sistemas de procesamiento de datos de aviones), como en grandes redes geográficas (como los sistemas de largas líneas urbanas mantenidos por compañías telefónicas).

El principio en que se basa la transmisión de luz por la fibra es la reflexión interna total; la luz que viaja por el centro o núcleo de la fibra incide sobre la superficie externa con un ángulo mayor que el ángulo crítico, de forma que toda la luz se refleja sin pérdidas hacia el interior de la fibra. Así, la luz puede transmitirse a larga distancia reflejándose miles de veces. Para evitar pérdidas por dispersión de luz debida a impurezas de la superficie de la fibra, el núcleo de la fibra óptica está recubierto por una capa de vidrio con un índice de refracción mucho menor; las reflexiones se producen en la superficie que separa la fibra de vidrio y el recubrimiento. Por lo tanto decimos que, la Fibra Óptica consiste en una guía de luz con materiales mucho mejores que lo anterior en varios aspectos. A esto le podemos añadir que en la fibra óptica la señal no se atenúa tanto como en el cobre, ya que en las fibras existe menos pérdida de información consiguiéndose así buenos rendimientos, en el cobre, sin embargo, las señales se ven atenuadas por la resistencia del material a la propagación de las ondas electromagnéticas de forma mayor. Además, se pueden emitir a la vez por el cable varias señales diferentes con distintas frecuencias para distinguirlas, lo que en telefonía se llama unir o multiplexar diferentes conversaciones eléctricas. También se puede usar la fibra óptica para transmitir luz directamente y otro tipo de ventajas en las que no entraré en detalle. Página | 12

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

¿De qué están hechas las Fibras Ópticas? La mayoría de las fibras ópticas se hacen de arena o sílice, materia prima abundante en comparación con el cobre, con unos kilogramos de vidrio pueden fabricarse aproximadamente 43 kilómetros de fibra óptica. Los dos constituyentes esenciales de las fibras ópticas son el núcleo y el revestimiento, el núcleo es la parte más interna de la fibra y es la que guía la luz.

Consiste en una o varias hebras delgadas de vidrio o de plástico con un diámetro de 50/125 y 62.5/125 micras para fibras multimodo y 9/125 micras en monomodo, el revestimiento es la parte que rodea y protege al núcleo. El conjunto de núcleo y revestimiento está a su vez rodeado por un forro o funda de plástico u otros materiales que lo resguardan contra la humedad, el aplastamiento, los roedores, y otros riesgos del entorno. Resumiendo la fibra óptica en telecomunicaciones consta de tres capas concéntricas:
el núcleo
el recubrimiento
el revestimiento. En la figura, el núcleo o “core” (50 micras) es de silicio dopado con germanio (arena). El recubrimiento o “cladding” (125 micras), es el vidrio de silicio puro con un índice refractivo diferente, haciendo que el rayo de luz se refleje dentro del núcleo. El revestimiento o “coating” es de mayor grosor y este puede variar por el numero de capas que lleve según el tipo de fibra. De esta manera, lo más importante es entender que en un cable de F.O. la señal de la información (la luz) siempre viajara o se propagara en el núcleo.

Página | 13

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

I.2.1 Cables Conductores de Fibras Ópticas Conductores Huecos: Se entiende por un tubito de plástico, o vaina, en cuyo interior se encuentra alojado, en forma estable, el conductor de fibra óptica, con poco rozamiento y resistente a las deformaciones. La vaina también debe ser tenaz, resistente al envejecimiento y muy flexible. Tienen un relleno de una masa tixotrópica químicamente neutra en el rango de -30 a 70°C. Conductores por grupos: El perfeccionamiento del grupo de conductores lo constituye el conductor en maxigrupos. En un conductor de este tipo, el diámetro mayor exterior (valor típico 6 mm) pueden alojarse hasta 12 fibras ópticas trenzadas. Este grupo de conductores es utilizado como elemento básico para otros cables p.ej. cables de fibra óptica aéreos autoparlantes. Los conductores huecos o en grupos de fibras ópticas se utilizan preferentemente en aquellas instalaciones en las cuales son muy elevadas las exigencias de calidad de transmisión aunque las influencias del medio ambiente sean muy variadas. Conductores macizos: Consiste en aplicar una cubierta sólida de materiales plásticos adecuados directamente sobre el revestimiento protector de las fibras, para proteger a las fibras de las influencias externas. Los conductores macizos se pueden utilizar en todos los casos donde se requieran conexiones cortas con características de líneas o puentes como p.ej. el cableado interno de bastidores.

Conductores compactos: Es una combinación de los conceptos básicos de conductor hueco y conductor macizo, mejorando a cada uno de estos conductores p.ej. en el diámetro (es menor).El conductor compacto se destina a los mismos usos que el conductor macizo. I.2.2 Configuración de los Conductores de Fibras Ópticas. I.2.2.1 Alma del cable: Se denomina alma del cable al conjunto de los elementos de trenzado, los elementos de soporte y tracción y de existir la envoltura que cubre todos estos elementos. I.2.2.2 Trenzado: Los elementos trenzados se hallan dispuestos en una o más capas concéntricas en torno de un elemento central. Existen dos formas de cableado. • Trenzado a paso constante, los elementos se trenzan en una dirección y con ángulo constante con respecto al eje longitudinal. • Trenzado S - Z, se cambia la dirección del trenzado luego de una determinada cantidad de vueltas. I.2.2.3 Dilatación y Contracción: La dilatación y contracción deben ser limitadas con el fin de evitar que se originen variaciones inadmisibles de los parámetros de transmisión y se vea afectada la seguridad del conductor al ser utilizado dentro de los limites específicos de esfuerzos de tracción y de temperatura, a esto se debe la importancia de este punto. Página | 14

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

I.2.2.4 Relleno del alma: El relleno del alma se hace con una masa de naturaleza que no afecte las características de los restantes elementos del cable, a los intersticios libres del alma, el cual se produce mediante altas presiones, con el fin de asegurar la hermeticidad longitudinal del cable de fibra óptica a la irrupción del agua. I.2.2.5 Vaina del cable: La vaina del cable debe proteger el alma formada por conductores de fibras ópticas de: • Acciones mecánicas • Influencias térmicas • Ataque químico, así como de acción de la humedad desde su exterior I.2.2.6 Vaina Protectora: Son las que protegen a la armadura del cable contra corrosión y daños exteriores. I.2.2.7 Armaduras: En general, los cables con conductores de fibras ópticas se colocan sin armaduras tanto en la tierra como en conductos. Se utiliza una armadura adicional para la protección del alma y la vaina del cable de conductores de fibra óptica en los casos de aplicaciones especiales como p.ej. cables submarinos, en minas, con protección contra roedores, etc.

I.2.3 Funcionamiento de la Fibra Óptica. Sistemas de Fibras Ópticas: Conversión electro-óptica de Señales Para la transmisión de señales lumínicas de un conductor de fibras ópticas se requiere en su comienzo y su final elementos de emisión y de recepción adecuados para convertir las señales eléctricas en ópticas y viceversa.

Página | 15

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Un transmisor óptico convierte una señal eléctrica en una señal óptica. Estas señales son transportadas por la fibra. En el otro extremo un receptor óptico convierte la señal en la señal eléctrica correcta.

En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o en luminosa, por ello se le considera el componente activo de este proceso. Una vez que es transmitida la señal luminosa por las minúsculas fibras, en otro extremo del circuito se encuentra un tercer componente al que se le denomina detector óptico o receptor, cuya misión consiste en transformar la señal luminosa en energía electromagnética, similar a la señal original. El sistema básico de transmisión se compone en este orden, de señal de entrada, amplificador, fuente de luz, corrector óptico, línea de fibra óptica (primer tramo), empalme, línea de fibra óptica (segundo tramo), corrector óptico, receptor, amplificador y señal de salida. En resumen, se puede decir que este proceso de comunicación, la fibra óptica funciona como medio de transportación de la señal luminosa, generado por el transmisor de LED’S (diodos emisores de luz) y láser. Los diodos emisores de luz y los diodos láser son fuentes adecuadas para la transmisión mediante fibra óptica, debido a que su salida se puede controlar rápidamente por medio de una corriente de polarización. Además su pequeño tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje necesario para manejarlos son características atractivas. I.2.4 Diodo Emisor de Luz (LED) Conformación y valores Característicos Se detallan 3 ejemplos de diodos emisores de entre las múltiples posibilidades de su aplicación. • diodo difundido de GaAs para = 900 nm • diodo de alta potencia de AlGaAs/GaAs para = 830 nm • diodo de alta potencia de InGAsP/InP para = 1300 nm

Diodo Laser Página | 16

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En el diodo láser, por medio de una corriente de alta densidad provoca un gran exceso de portadores de carga en la banda de conducción que posibilita una fuerte emisión estimulada. La diferencia entre un diodo LED y uno Láser, se obtiene a partir de las curvas características de potencia luminosa versus corriente eléctrica. Distribución espectral: Al trabajar el diodo Láser se produce una emisión en una o unas pocas líneas espectrales, en contraposición a la amplia distribución espectral del diodo LED. Diferencias de radiación: La diferencia entre la radiación de un diodo LED y un diodo Láser es que este último emite luz coherente. Clasificación: Los diodos Láser se pueden clasificar según su estructura en dos familias que se caracterizan por la clase de limitación lateral de la conducción de ondas. • Diodos láser con control de ganancia (DLGG) • Diodos láser con control por índice (ILD) Influencia de la temperatura en los elementos emisores: Influencia de la temperatura sobre la potencia lumínica y la corriente de un diodo LED y un diodo láser.

Curvas características potencia lumínica / Corriente de un Diodo emisor de luz o de un diodo Láser con T1 = 25°C y T2 = 60°C.

Página | 17

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

I.2.5 Dispositivos implícitos en el proceso de transmisión. Los bloques principales de un enlace de comunicaciones de fibra óptica son: transmisor, receptor y guía de fibra. El transmisor consiste de una interface analógica o digital, un conversor de voltaje a corriente, una fuente de luz y un adaptador de fuente de luz a fibra. La guía de fibra es un vidrio ultra puro o un cable plástico. El receptor incluye un dispositivo conector detector de fibra a luz, un fotodetector, un conversor de corriente a voltaje, un amplificador de voltaje y una interface analógica o digital. En un transmisor de fibra óptica la fuente de luz se puede modular por una señal análoga o digital. Acoplando impedancias y limitando la amplitud de la señal o en pulsos digitales, el conversor de voltaje a corriente sirve como interface eléctrica entre los circuitos de entrada y la fuente de luz. La fuente de luz puede ser un diodo emisor de luz LED o un diodo de inyección láser ILD, la cantidad de luz emitida es proporcional a la corriente de excitación, por lo tanto el conversor voltaje a corriente convierte el voltaje de la señal de entrada en una corriente que se usa para dirigir la fuente de luz. La conexión de fuente a fibra es una interface mecánica cuya función es acoplar la fuente de luz al cable. La fibra óptica consiste de un núcleo de fibra de vidrio o plástico, una cubierta y una capa protectora. El dispositivo de acoplamiento del detector de fibra a luz también es un acoplador mecánico. El detector de luz generalmente es un diodo PIN o un APD (fotodiodo de avalancha). Ambos convierten la energía de luz en corriente. En consecuencia, se requiere un conversor corriente a voltaje que transforme los cambios en la corriente del detector a cambios de voltaje en la señal de salida. I.2.6 Elementos Receptores Los más utilizados son: • Fotodiodo PIN: Fotodiodos de silicio para longitudes de onda de hasta 1100nm (PIN). • Fotodiodo de Avalancha: Fotodiodo de avalancha de silicio para l de hasta 1100 nm. Fotodiodo de avalancha de InGaAs/InP para 1300 nm. Los transmisores ópticos más usados en telecomunicaciones son: • •

Diodos emisores de luz (LED): principalmente usados en sistemas de comunicación con fibra óptica multimodo. Diodos láser (LD`s): usados casi exclusivamente en enlaces de fibra óptica monomodo.

Comparación de la sensibilidad

Sensibilidad de un fotodiodo comparado PI con uno de avalancha (APD). Comparación de la sensibilidad de receptores - tasa de error de l0-9 bits.

I.2.7 Componentes y Tipos de Fibra Óptica Página | 18

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

I.2.7.1 Componentes de la Fibra Óptica. La fibra óptica está compuesta principalmente por el núcleo, el recubrimiento y el revestimiento como ya se vio anteriormente. I.2.7.2 Conformación del conductor de fibra óptica. El conductor de fibra óptica está compuesto por dos elementos básicos: El núcleo (core) y el recubrimiento (cladding), cada uno de ellos formado por material ópticamente transparente, y el revestimiento (coating).

El revestimiento tiene la función mecánica de: proteger al conductor de influencias externas, así como absorber fuerzas transversales las que podrían producir micro curvaturas, las que provocarían atenuaciones adicionales. En el conductor multimodo de fibra óptica para su conformación se debe indicar el diámetro del núcleo normalizados por tablas. En los conductores monomodo se indica el valor del diámetro de campo que es aproximadamente 10 a 12 % mayor que el diámetro del núcleo a una longitud de onda de 1300 nm.

El núcleo: En sílice, cuarzo fundido o plástico - en el cual se propagan las ondas ópticas. Diámetro: 50 o 62,5 µm para la fibra multimodo y 9µm para la fibra monomodo. La funda óptica: Generalmente de los mismos materiales que el núcleo pero con aditivos que confinan las ondas ópticas en el núcleo.

Página | 19

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

El revestimiento de protección: por lo general está fabricado en plástico y asegura la protección mecánica de la fibra.

I.2.7.3 Tipos de Fibra Óptica. Por el tamaño del núcleo de la Fibra, existen básicamente dos clasificaciones: monomodo y multimodo. I.2.8 Características técnicas de conductores multimodo y monomodo. • Monomodo. • Multimodo. - índice gradual - índice escalonado. Rangos de temperatura • Temperatura de transporte y almacenamiento - 20 a 50 ° • Temperatura de tendido 5 a 40 ° • Temperatura de servicio 0 a 50 ° I.2.9 Fibra Monomodo: Potencialmente, esta es la fibra que ofrece la mayor capacidad de transporte de información. Tiene una banda de paso del orden de los 100 GHz/km. Los mayores flujos se consiguen con esta fibra, pero también es la más compleja de implantar. El dibujo muestra que sólo pueden ser transmitidos los rayos que tienen una trayectoria que sigue el eje de la fibra, por lo que se ha ganado el nombre de "monomodo" (modo de propagación, o camino del haz luminoso, único). Son fibras que tienen el diámetro del núcleo en el mismo orden de magnitud que la longitud de onda de las señales ópticas que transmiten, es decir, de unos 5 a 8 µm. Si el núcleo está constituido de un material cuyo índice de refracción es muy diferente al de la cubierta, entonces se habla de fibras monomodo de índice escalonado. Los elevados flujos que se pueden alcanzar constituyen la principal ventaja de las fibras monomodo, pero sus pequeñas dimensiones implican un manejo delicado y entrañan dificultades de conexión que aún no se dominan.

Página | 20

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

El rayo de luz será introducido en la fibra con un poco más de precisión. Prácticamente no habrá reflejos en la interface con la vestidura de la fibra. La dispersión será reducida a muy bajos valores y nos permitirá crear enlaces mayores de 60 km. usando fibra de modo único. Las fibras monomodo también son capaces de soportar altas frecuencias. Si queremos incrementar el dominio de la frecuencia o el ancho de banda debemos decrementar significativamente la dispersión. Al escoger un diámetro del núcleo muy pequeño (9 micras), los diversos modos diferentes son reducidos a un modo único simple. Si el número de modos es uno, entonces la dispersión será despreciable.

I.2.10 Fibra Multimodo de Índice Gradual: Las fibras multimodo de índice de gradiente gradual tienen una banda de paso que llega hasta los 500MHz por kilómetro. Su principio se basa en que el índice de refracción en el interior del núcleo no es único y decrece cuando se desplaza del núcleo hacia la cubierta. Los rayos luminosos se encuentran enfocados hacia el eje de la fibra, como se puede ver en el dibujo. Estas fibras permiten reducir la dispersión entre los diferentes modos de propagación a través del núcleo de la fibra. Página | 21

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

La fibra multimodo de índice de gradiente gradual de tamaño 62,5/125 m (diámetro del núcleo/diámetro de la cubierta) está normalizado, pero se pueden encontrar otros tipos de fibras: • Multimodo de índice escalonado 100/140 mm. • Multimodo de índice de gradiente gradual 50/125 mm.

I.2.11 Fibra Multimodo de índice escalonado: Las fibras multimodo de índice escalonado están fabricadas a base de vidrio, con una atenuación de 30 dB/km, o plástico, con una atenuación de 100 dB/km. Tienen una banda de paso que llega hasta los 40 MHz Página | 22

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

por kilómetro. En estas fibras, el núcleo está constituido por un material uniforme cuyo índice de refracción es claramente superior al de la cubierta que lo rodea. El paso desde el núcleo hasta la cubierta conlleva por tanto una variación brutal del índice, de ahí su nombre de índice escalonado.

La fibra multimodo de índice escalonado (slope index). Índice escalonado significa que el rayo de luz será propagado por una serie de reflejos a través del núcleo. Cada reflejo crea un nuevo paso. Una fibra multimodo es una fibra donde el rayo de luz puede ser introducido bajo un número de ángulos diferentes. Cada ángulo diferente causará que la luz se propague en otro modo o camino. En una fibra multimodo podemos tener, por ejemplo, hasta 680 modos en una cierta longitud de onda (850 mm).

Página | 23

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Fibra Monomodo VS Multimodo. La fibra multimodo es preferida en: • En la mayoría de las LAN. • Cuando se requieren muchos conectores. • Utiliza LED’s, que son más baratos. La fibra monomodo es preferida en: • En aplicaciones de larga distancia • Para aplicaciones que requieren anchos de banda extremadamente altos • En la mayoría de las WAN I.2.12 Conectores y Acopladores. ¿Qué tipo de conectores usa? Con la fibra óptica se puede usar Acopladores y Conectores: I.2.12.1 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. Permite hacer conexiones rápidas de F.O. por ejemplo de monomodo a multimodo. 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.

Página | 24

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

I.2.12.2 Conectores: Para determinar qué tipo de conector se requiere conocer primero el tipo de fibra a instalar: • Fibra multimodo. • Fibra monomodo. Lo anterior debido a que los conectores para fibras monomodo y multimodo no son lo mismos. Una manera es identificando el tipo de emisor que usa el sistema. Los conectores que son mayormente empleados son: • • • •

Conectores ST (Straight type o tipo directo). Conectores SC (Standard connector o conector estándar). Conectores PC (Physical connector o conector físico). Conectores FC (Ferrule connector o conector de férula).

Página | 25

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

TIPO ST Pueden ser de metal o de plástico. Básicamente cuenta con los sigientes elementos: • • •

Bota de plástico. Collarín. Conector.

TIPO SC Son más populares que los ST. Elementos básicos: • • • •

Bota de plástico. Collarín. Conector (bayoneta y Ferrula). Recubrimiento plástico SC.

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 normativa mundial usada y sus características.

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

Página | 26

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

SC conector de Fibra óptica para Monomodo y Multimodo con uso habitual en telefonía en formato monomodo. I.2.13 Empalmes Para planificar el sistema es necesario también tener en cuenta los valores de atenuación de los empalmes y conectores. Los conectores son conexiones separables, mientras que los empalmes son conexiones permanentes. Para unir cables con un número relativamente bajo de conductores, se aplica para empalmes individuales, la técnica del pegado y la soldadura. Mientras que las distancias entre dos repetidoras o centrales llegan a ser de 30 o 40 Km, debemos realizar empalmes entre los tramos, entre cada final y los conectores. Los empalmes pueden ser rápidos, permanentes o temporales. Existen varias técnicas para los empalmes permanentes: • Mecánico. • Arco de fusión. La más usada es la de fusión. Un empalme por fusión proporciona la conexión de pérdidas más bajas. Para realizar este tipo de empalme se necesita un dispositivo denominado empalmadora de fusión.

Página | 27

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Para fibras multimodo, más anchas y por tanto, con menos dificultades, el proceso está bastante automatizado. Para cables con muchos conductores se utilizan equipos empalmadoras múltiples. I.2.13.1 Tipos de empalmes Empalme por arco de fusión. Son empalmes permanentes y se realizan con máquinas empalmadoras, manuales o automáticas, que luego de cargarles las fibras sin coating y cortadas a 90º realizan un alineamiento de los núcleos de una y otra, para luego fusionarlas con un arco eléctrico producido entre dos electrodos. Llegan a producir atenuaciones casi imperceptibles (0.01 a 0.10 dB) Empalme mecánico simple. Utilizado para empalmar conductores con perfil gradual en la técnica de conductores huecos. Se basa en autocentrado de los conductores a ser unidos en una chapa en forma de v. Es de fácil manejo, dado que no requiere una llama abierta para empalmar. La atenuación media de estos empalmes es de 0.2 dB. Empalme térmico simple Se utiliza un empalme térmico simple, para soldar conductores con una fibra óptica de vidrio de cuarzo con perfil gradual o de vidrio de varios componentes. El equipo lleva incorporado un porta módulos de empalme, estos pueden ser metálicos o cassettes de plástico. La atenuación del empalme es de 0.1 a 0.2 dB. Empalme térmico simple de conductores de fibra monomodo: Método de ajuste en sentido longitudinal. Empalme múltiple: Se conectan varios cables de fibra óptica. Se efectúan hasta 12 empalmes en forma simultánea. I.2.14 Conexiones por Conectores

Página | 28

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

I.2.14.1 Acoplamiento por Lentes Se emplean lentes u otros sistemas ópticos formadores de imágenes, los cuales transforman la luz que sale del conductor y lo vuelven a concentrar sobre la cara receptora del conductor. I.2.14.2 Acoplamiento Frontal Las caras de emisión y recepción se enfrentan unas con otras a una distancia muy reducida, lo cual reduce la atenuación. • Jumper. Un jumper está formado por una fibra óptica (rodeada para protección con una cubierta plástica ceñida y de un refuerzo con fibras de nylon) con conectores en ambos extremos. • Pigtails (Pigteles) Es igual a un jumper, con la diferencia de contar con solo un conector en alguno de sus extremos. De hecho los pigtails se suelen obtener al cortar un jumper en algún punto de la sección que contiene la fibra. Son muy útiles cuando su fibra, del extremo libre, se empalma por fusión de arco eléctrico a las F.O. de un cable, para darle al cable la posibilidad de acabar sus fibras en un conector y poderse adaptar a los paneles de distribución. Por lo tanto los pigtails cumplen las mismas características de lo jumpers. I.2.15 Ventajas y Desventajas de Usar Fibra Óptica. Ventajas
La F.O. hace posible navegar en Internet a velocidades de 2 millones de bps o sea es adecuada para aplicaciones de alta velocidad.
Elevada capacidad de transmisión, podemos tener video y sonido en tiempo real, mandar fax, televisión, etc.
Ancho de banda muy grande (GHz).
Como no pierden luz la F. O. hay pocas perdidas de información es decir, es adecuada para largas distancias.
En proporción a otros medios como el cable de cobre, el peso y el volumen de la F.O. es muy inferior.
Compatibilidad con la tecnología digital.
Poca posibilidad de intercepción.
Se puede trabajar en lugares explosivos, ya que como no genera chispas porque no lleva señales eléctricas.
No hay corrosión.
Es una tecnología en la cual hay innovación continua.
Fácil de instalar
Es inmune al ruido y las interferencias. Desventajas
Solo puede suscribirse personas que viven en las zonas de la ciudad las cuales ya este instalada la red de F.O.
El coste es alto en la conexión de F.O., las empresas no cobran por el tiempo de utilización sino por la cantidad de información transferida a la computadora.
El coste de instalación es elevado.
Fragilidad en las fibras.
Dificultad para repara un cable de fibras roto en el campo. Página | 29

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

I.2.16 Comparación de la Fibra Óptica con Cable Coaxial. Características Longitud de la Bobina (mts) Peso (kgs/km) Diámetro (mm) Radio de Curvatura (cms) Distancia entre repetidores (kms) Atenuación (dB / km) para un Sistema de 56 Mbps

Fibra Óptica 2000 190 14 14 40 0.4

Coaxial 230 7900 58 55 1.5 40

Página | 30

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

II CAPITULO DOS.- SISTEMA DE COMUICACIOES CO TECOLOGÍA PDH RED LIEAL DE LYF. Las redes de transporte juegan un papel muy importante en las telecomunicaciones de la actualidad, son las encargadas del envío y multicanalización de diversos tipos de información en diferentes formatos tanto analógicos como digitales. Su evolución ha sido gradual, desde las primeras redes analógicas, las digitales, hasta las redes ópticas. Así tenemos las redes como E1/T1 e ISDN basadas en líneas de cobre, así como las redes de transporte basadas en fibras ópticas como ATM, B-ISDN o SONET/SDH, tecnologías que se describirán más adelante. Actualmente, sobre la red de Luz y Fuerza corre la tecnología PDH, sin embargo no es la única, por lo que se describen las más importantes y las que pudieran ser implantadas. II.1 Transmisión Analógica y Digital Antes de explicar las redes de transporte recordaremos un poco los tipos de transmisión (detalladas en el capítulo uno), ésta puede ser de dos tipos, transmisión analógica y transmisión digital. La transmisión analógica se caracteriza por utilizar formas de onda que continuamente varían su amplitud o frecuencia. La frecuencia de las señales analógicas es medida en Hertz (Hz) o ciclos por segundo. El rango de frecuencias es llamado ancho de banda y la calidad de la señal es medida en términos de la relación señal a ruido (SNR, Signal to Noise Ratio). Entre mayor sea el nivel de SNR (en decibeles o potencia en Watts), mayor será la calidad de la información; cuidar este parámetro es muy importante debido a que las señales de tipo analógico se degradan conforme los niveles de ruido aumentan. Por otro lado la transmisión digital es mucho más simple que la analógica. Una señal digital es representada por valores binarios discretos (0s y 1s), los cuales son generados por una combinación de voltajes altos y bajos o por pulsos de apagado y encendido. La calidad de la señal es medida en tasas de error de bit (BER, Bit Error Rate) o por la probabilidad de error (Pe). La transmisión digital tiene más ventajas que la analógica debido a que pueden manipularse más fácilmente (p.e. codificación, modulación, multicanalización, compresión, etc.), por tal motivo la tendencia de las redes de la actualidad es la digitalización gradual de sus sistemas. II.2 Técnicas básicas de multicanalización. La multicanalización es la técnica que se utiliza para transmitir varias fuentes de información como es voz, datos y video sobre un mismo canal de comunicación. El multicanalizador, frecuentemente llamado multiplexor (mux), es un equipo de comunicación utilizado para este propósito. La principal ventaja de la multicanalización es la de reducir los costos de la red al minimizar el número de enlaces de comunicación entre dos puntos. Los multicanalizadores de la actualidad tienen cada vez más inteligencia, y la adicional inteligencia brinda más beneficios. Existen varias técnicas de multicanalización que incluyen FDM (Frequency Division Multiplexing, multicanalización por división de frecuencias), TDM (Time Division Multiplexing, multicanalización por división de tiempo), STDM (Statistical Time Division Multiplexing, multicanalización estadística por división de tiempo) y tantas otras más como multicanalización inteligente, multicanalización inversa, WDM (Wavelenght Division Multiplexing) y DWDM (WDM Denso). A continuación se describen las técnicas FDM, TDM y WDM, así como los beneficios de la multicanalización. II.2.1 FDM FDM es un ambiente en el cual toda la banda de frecuencias disponible en el enlace de comunicaciones es dividida en sub-bandas o canales individuales. Cada usuario tiene asignada una frecuencia diferente. Página | 31

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Las señales viajan en paralelo sobre el mismo canal de comunicaciones, pero están divididos en frecuencia, es decir, cada señal se envía en una diferente porción del espectro. Como la frecuencia es un parámetro analógico, por lo regular el uso de esta técnica de multicanalización es para aplicaciones de televisión. Las compañías de televisión por cable utilizan esta técnica para acomodar su programación de canales. II.2.2 TDM TDM es la segunda técnica de multicanalización que apareció en el mercado después de la aparición de FDM. Un multicanalizador basado en TDM empaqueta un conjunto de información (tramas de bits) de diferentes fuentes en un solo canal de comunicación en ranuras de tiempo diferentes. En el otro extremo estas tramas son otra vez reensambladas (desmulticanalizadas) y llevadas a su respectivo canal. Debido a que los mux TDM manejan tramas de bits, son capaces de comprimir la información al eliminar redundancias en los paquetes, muy útil en el caso de aplicaciones de voz. La primera aplicación de TDM en telefonía fue en 1962 al introducirse el sistema digital T1. II.2.3 WDM Esta técnica conceptualmente es idéntica a FDM, excepto que la multicanalización involucra haces de luz a través de fibras ópticas. La idea es la misma, combinar diferentes señales de diferentes frecuencias, sin embargo aquí las frecuencias son muy altas (1x1014 Hz) y por lo tanto se manejan comúnmente en longitudes de onda (wavelenght). WDM, así como DWDM son técnicas de multicanalización muy importantes en las redes de transporte basadas en fibras ópticas. En resumen, los multicanalizadores optimizan el canal de comunicaciones, son pieza importante en las redes de transporte y ofrecen las siguientes características:









Permiten que varios dispositivos compartan un mismo canal de comunicaciones Útil para rutas de comunicaciones paralelas entre dos localidades. Minimizan los costos del comunicaciones, al rentar una sola línea privada para comunicación entre dos puntos. Normalmente los multicanalizadores se utilizan en pares, un mux en cada extremo del circuito. Los datos de varios dispositivos pueden ser enviados en un mismo circuito por un mux. El mux receptor separa y envía los datos a los apropiados destinos. Capacidad para compresión de datos que permite la eliminación de bits redundantes para optimizar el ancho de banda. Capacidad para detectar y corregir errores entre dos puntos que están siendo conectados para asegurar que la integridad y precisión de los datos sea mantenida. La capacidad para administrar los recursos dinámicamente mediante con niveles de prioridad de tráfico.

II.3 Estructuras de multicanalización El desarrollo de los sistemas de transmisión digital empezó a principios de los años 70s, y fueron basados principalmente en el método de modulación que ha predominado hasta nuestros tiempos, PCM (Pulse Code Modulation). A principios de los 80s los sistemas digitales se hicieron cada vez más complejos, tratando de satisfacer las demandas de tráfico de esa época. La demanda fue tan alta que en Europa se tuvieron que aumentar las jerarquías de tasas de transmisión de 140 Mbps a 565 Mbps. El problema era el alto costo del ancho de banda y de los equipos digitales. La solución era crear una técnica de modulación que permitiera la combinación gradual de tasas no síncronas (referidas como pleosiócronos), lo cual derivó al término que conocemos hoy en día como PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy). Página | 32

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Las redes de transporte de la actualidad incluyen dos principales infraestructuras. La PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) y las SDH/SONET (Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous Optical Network). La infraestructura PDH es conocida ampliamente por los estándares de transmisión de banda amplia T1, E1 y J1. La segunda infraestructura, SDH/SONET, son definidas por la ITU-T (International Telecommunications Union Telecommunications Sector) y por la ANSI (American National Standards Institute) respectivamente. Juntas la SDH/SONET son la segunda jerarquía digital, la cual está basada en infraestructura física de fibras ópticas. Tanto PDH y SDH/SONET son modelos de redes basados en voz que transportan millones de circuitos entre varios puntos de conmutación. II.4 La infraestructura PDH PDH define un conjunto de sistemas de transmisión que utiliza dos pares de alambres (uno para transmitir, otro para recibir) y un método de multicanalización por división de tiempo (TDM) para interpolar múltiples canales de voz y datos digitales. Plesiócrono se origina del griego plesio ("cercano" o "casi") y cronos ("reloj"), el cual significa que dos relojes están cercanos uno del otro en tiempo, pero no exactamente el mismo. Contrasta con isocronos, el cual significa "mismo reloj". Existen tres conjuntos diferentes de estándares PDH utilizados en las telecomunicaciones mundiales. T1, el cual define el estándar PDH de Norteamérica que consiste de 24 canales de 64 Kbps (canales DS-0) dando una capacidad total de 1.544 Mbps también están disponibles T1s fraccionales. E1, el cual define el estándar PDH europeo, definido por la ITU-T pero que es utilizado en el resto del mundo, incluyendo México. E1 consiste de 30 canales de 64 Kbps (canales E0) y 2 canales reservados para la señalización y sincronía, la capacidad total nos da 2.048 Mbps. Pero también están disponibles E1s fraccionales. J1, el cual define el estándar PDH japonés para una velocidad de transmisión de 1.544 Mbps consistente de 24 canales de 64 Kbps (canales DS-0), aunque también están disponibles J1 fraccionales. La longitud de la trama del estándar J1 es de 193 bits (24 x 8 bit, canales de voz/datos más un bit de sincronización), el cual es transmitido a una tasa de 8000 tramas por segundo. Así, 193 bits/trama x 8000 tramas/segundo = 1,544,000 bps o 1.544 Mbps. Pero así como PDH fue un parte aguas en los sistemas de transmisión, tiene muchas debilidades, algunas de ellas son las siguientes: • • • •

No existe un estándar mundial en el formato digital, existen tres estándares incompatibles entre sí, el europeo, el estadounidense y el japonés. No existe un estándar mundial para las interfaces ópticas. La interconexión es imposible a nivel óptico. La estructura asíncrona de multicanalización es muy rígida Capacidad limitada de administración

Debido a las desventajas de PDH, era obvia una nueva técnica de multicanalización, nace así SONET/SDH.

Página | 33

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

II.5 La infraestructura SOET/SDH SONET es el estándar norteamericano (Estados Unidos/Canadá) de transmisión de fibra óptica, mientras que SDH es el estándar europeo. Los sistemas de transmisión SONET/SDH son diseñados para sobrellevar las deficiencias de compatibilidad de los sistemas de transmisión PDH. La estructura escalable de SDH/SONET permite también la incorporación de otras tecnologías de redes ópticas y de banda ancha. Los niveles de servicio de SDH/SONET incluyen: • OC (Optical Carrier): define las velocidades de transmisión de SONET para señales ópticas en incrementos de 51.84 Mbps • STS (Synchronous Transport Signal): define las velocidades de transmisión de SONET para señales eléctricas en incrementos de 51.84 Mbps • STM (Synchronous Transport Mode): define las velocidades de transmisión de SONET para señales eléctricas y ópticas en incrementos de 155.52 Mbps Algunas de las ventajas de SDH son las siguientes: • Primer estándar mundial en formato digital. • Primer interfase óptica. • La compatibilidad transversal reduce el costo de la red. • Estructura de multicanalización síncrona flexible. • El número reducido de interfaces espalda con espalda mejora la confiabilidad y desempeño de la red. • Capacidad poderosa de administración. • Compatibilidad hacia adelante y hacia atrás. SDH y SONET le brindan a los PST (proveedores de servicios de telecomunicaciones) más ancho de banda para transportar tráfico de voz y datos que la tecnología PDH. La tasa de transmisión base para SONET es 51 Mbps. STS-n se refiere a la señal de SONET en el dominio del tiempo y OC-n se refiere a la señal en el dominio óptico. La tasa base para SDH es 155 Mbps. STM-n se refiere a la señal SDH en ambos dominios, tiempo y óptico [ver tabla]. Tabla. Equivalencias en tasas de transmisión entre SOET y SDH SOET

SOET

SDH

Ambos

STS

OC

STM

Tasa (Mbps)

STS-1

OC-1

N/D

51.84

STS-3

OC-3

STM-1

155.52

STS-12

OC-12

STM-4

622.08

STS-48

OC-48

STM-16

2,488.32

STS-192

OC-192

STM-64

9,953.28

STS-768

OC-768

STM-256

39,813.12

Página | 34

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En lo que respecta a la disponibilidad, los enlaces de las redes basadas en SONET/SDH son altamente seguros. Debido a que su topología es de anillo, existen enlaces redundantes que en caso de que una fibra se corte, la ruta de transmisión seguirá funcionando con el enlace de respaldo y la comunicación será restaurada nuevamente dentro de un margen de 50 milisegundos. La especificación SONET/SDH define el formato de trama, el método de multicanalización y sincronización entre el equipo, así como la especificación de la interface óptica. Una red de transmisión SONET/SDH está compuesta de varios equipos de telecomunicaciones, algunos de los más importantes se enuncian a continuación: • • • •

Multicanalizador Terminal (TM, Terminal Multiplexer). Multicanalizador de inserción/extracción (ADM Add-drop Multiplexer). Repetidor/Regenerador. Sistema digital de conexión cruzada (DCS, Digital Cross-Connect).

II.6 ISD La red digital de servicios integrados (ISDN, Integrated Services Digital Network) provee acceso a servicios de red de cobertura amplia (WAN, Wide Area Network) sobre redes de conmutación de circuitos basados en líneas de cobre. Utiliza canales de 64 Kbps para voz y datos, los cuales son llamados canales B (bearer channel). La señalización es enviada en un canal separado llamado canal D (delta channel). Existen dos versiones de ISDN •

•

• •

Tasa de Interfase Básica (BRI, Basic Rate Interface): Esta versión es utilizada para acceso WAN a pequeñas empresas y usuarios residenciales para proveer servicios de voz, datos, fax y acceso a Internet. ISDN BRI provee 2 canales B de 64 Kbps y un canal D de 16 Kbps (2B + D), los canales B pueden ser combinados para proveer su máxima capacidad de 128 Kbps. Tasa de Interfase Primaria (PRI, Primary Rate Interface): Esta versión es utilizada para proveer acceso WAN a grandes empresas, servicios de voz, datos, fax, videoconferencia, Internet a altas velocidades pueden ser soportados. Existen dos versiones de ISDN PRI en el mundo En Norteamérica (Canadá/EUA), ISDN PRI provee 23 canales B de 64 Kbps cada uno y un canal D de 64 Kbps (23B +D) para adaptarse a la capacidad del formato T1 de 24 canales. En Europa y el resto del mundo, ISDN PRI provee 30 canales B de 64 Kbps cada uno y un canal D de 64 Kbps (30B +D) para adaptarse a la capacidad del formato E1 de 30 canales.

II.7 B-ISD La red digital de servicios integrados de banda amplia (B-ISDN, Broadband Integrated Services Digital Network) está diseñada para operar sobre una infraestructura de telecomunicaciones basada en sistema de fibra óptica. Aunque inicialmente fue propuesta como una extensión de ISDN, finalmente la ITU-T definió una serie de estándares para la integración de servicios de voz, datos y video a altas velocidades de hasta 155 Mbps utilizando enlaces SONET/SDH y servicios de conmutación ATM (Asynchronous Transfer Mode). Aunque B-ISDN es totalmente dependiente de los enlaces de fibra óptica, esta tecnología no ha sido ampliamente implementada a la fecha. II.8 ATM converge a SOET/SDH La tecnología de transporte de capa física como ATM (Asynchronous Transfer Mode) está convergiendo hacia SONET/SDH, con STS-3 y STM-1 respectivamente. Debido a que ATM provee multicanalización, la carga útil total del STS-3 puede ser usado para el transporte de celdas sin el adicional overhead requerido por los otros sistemas. Página | 35

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

ota: Como hemos visto, tanto SONET como SDH tienen muchas ventajas sobre otras tecnologías de transporte. SONET/SDH proveen hoy en día una dorsal de red para las redes tipo WAN; con altas tasas de transmisión de más de 3 Gbps se pueden satisfacer muchas aplicaciones en áreas diversas, algunas de las aplicaciones se pueden resumir como sigue: •

• • • •

Las redes de transporte basadas en SONET/SDH pueden reemplazar a las líneas dedicadas digitales E1 y E3 o T1 y T3. Un E1/T1 puede ser fácilmente transportado sobre una tributaria VT2/VT1.5 (VT, virtual tributaries) y un E3/T3 puede ser transportado sobre un STS-1. SONET/SDH puede ser usado como transporte para servicios ISDN y B-ISDN, así como celdas ATM. SONET/SDH puede soportar ancho de banda en demanda. SONET/SDH puede reemplazar a los cables de fibra ópticas de algunos proveedores de servicios de televisión por cable. SONET/SDH continuaran jugando un papel muy importante en los sistemas de transmisión de las redes de la siguiente generación para la mayoría de los proveedores de servicios de telecomunicaciones (PST). Gracias a SONET/SDH los PST seguirán ofreciendo servicios tales como telefonía, líneas dedicadas arrendadas y datos basados en IP (Internet Protocol).

Página | 36

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

CAPÍTULO TRES.- DESCRIPCIÓ DEL SISTEMA DE MOITOREO PARA REDES DE FIBRA ÓPTICA. Las redes de cómputo de las organizaciones, se vuelven cada vez más complejas y la exigencia de la operación es cada vez más demandante. Las redes, cada vez más, soportan aplicaciones y servicios estratégicos de las organizaciones. Por lo cual el análisis y monitoreo de redes se ha convertido en una labor cada vez mas importante y de carácter pro-activo para evitar problemas. Anteriormente, cuando no se disponía de las herramientas que hoy existen, era necesario contratar a una empresa especializada para esta tarea, con un costo muy elevado. Las herramientas que hoy en día existen, le permiten, a usted mismo, realizar esta importante actividad, y contar un sistema experto como aliado que le ayuda en la interpretación de los resultados obtenidos que se quedan con usted todo el tiempo y pasa a ser parte de su activo.

Ejemplo de desplegado de resultados del sistema de monitoreo III.1 Uso y Mantenimiento de una Red Óptica. Las redes de fibras ópticas son la columna vertebral de la industria y es fundamental el mantenerlas en las mejores condiciones posibles para optimizar su desempeño. Se pretende aportar el diseño y la tecnología adecuada para poder dar un correcto uso y el adecuado mantenimiento a la red óptica de Luz y Fuerza del Centro. III.1.1 Sistema de Monitoreo de Fibras Ópticas. El presente desarrollo está basado en una herramienta compuesta por bases de software y hardware y lo denominaremos “sistema de monitoreo de fibras ópticas”. Principalmente, el hardware del sistema de monitoreo de la red óptica son puntas de prueba ó unidades de prueba remotas (RTU con módulos OTDR y OSA) y verificaremos el funcionamiento de los cables ópticos de la fibra (longitud y atenuación). Si hay daños o un cambio de la red se queda registrado, dicho acontecimiento se reporta al encargado de la red. Adicionalmente, emplearemos un servidor cuyas características se detallan posteriormente y terminales tipo portátil que servirán de parametrizador para el despliegue de resultados obtenidos de las mediciones del sistema. Complementado a esto, la parte de software es un sistema de gestión en el que se configuran todas las variables a analizar, además de ser la fuerza principal de control y administración del sistema; y contará con una herramienta de cartografía GIS. Los dos sistemas son complementarios porque la documentación de la red necesita ser confiable y hasta exacta. Éstos se pueden proporcionar solamente por un sistema de monitoreo continuo de la red. Además, para la localización de avería exacta y las consecuencias, la red necesita trabajar dentro de un buen sistema de documentación de la red (software). Página | 37

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Uno de los trabajos más agotadores es cuando en una red se está localizando el corte de la misma. A pesar de que la mayoría de los equipos tienen medios de emergencia para evitar la interrupción del servicio, el corte exacto de la fibra se debe encontrar y resolver lo más rápidamente posible. El método tradicional para encontrar una avería es utilizar un reflectómetro para obtener la distancia óptica a la avería. Es entonces necesario quitar los lazos flojos y entonces indicar la distancia en un mapa para poder escalar la avería. El sistema de monitoreo quita la necesidad de utilizar un reflectómetro portable. La avería es reportada inmediatamente sobre el sistema de documentación de la red (software). El sistema de documentación de la red entonces tiene toda la información para dar la posición geográfica del error y cuales rutas ópticas son afectadas o podrían ser potencialmente afectadas. En el caso de cortes, no sólo esto se repara y restablece tan rápidamente como sea posible, sino también se debe prever y encontrar las soluciones de emergencia para todos los clientes y servicios que se afecten. Para completar esta tarea, el sistema de documentación de la red es también muy provechoso. El conocimiento profundizado de la topología de la red también permite la identificación rápida de las posibles soluciones de emergencia para implementarlas. Sin un software apropiado estas tareas pueden tomar horas sin encontrar una solución. Debido a las modificaciones regulares para el acceso a la red, la actualización de la documentación de la red es un desafío verdadero. Como observamos antes es crítico, y esto refleja el estado actual de la red. El rastro del OTDR es la parte esencial de la red en tiempo real. Comparándolos a la documentación, es posible asegurar la actualización correcta de la documentación. Esta herramienta permite que el usuario también localice el cable en un mapa.

Rastro del acoplamiento – en mapa

Ruta del rastro entre un acoplamiento óptico. Página | 38

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Las averías que afectan los cables son a menudo causadas al trabajo de ingeniería civil. Los consejos de ciudad y las administraciones locales deben estar enterados de todo el trabajo que ocurre y proveer esta información a petición. El software de la documentación de la red, permite que la topología sea colocada sobre un mapa, permitiendo al usuario identificar donde está ocurriendo el trabajo y considerar éstos como factores de riesgo. Cuando se reporta un incidente, éstas deben ser las primeras áreas que se comprobarán. La velocidad de la respuesta es a menudo el factor de determinación para ganar a nuevos clientes en la red. Pocos aceptan ver en sus peticiones largos retrasos de la información. El uso eficiente de la documentación de la red contribuye a la reducción significativa en los tiempos de la contestación del cliente en que desea ser enganchado hasta la red. Este sistema permite liberar rápido los recursos para satisfacer requisitos del cliente. También, con estas instalaciones se facilita el validar la viabilidad de nuevos servicios solicitados. El sistema de monitoreo, indica la asignación en tiempo real de la fibra del cliente. Esto por lo tanto evita sorpresas en cualquier minuto en la ocupación de la fibra. ¿Qué debe ser documentado? Una red virtual se construye con un software. Esto simula cada parte de la red incluyendo los acoplamientos, los empalmes, los edificios, el equipo, ODF etc. La cantidad de información para cada uno de estos artículos depende del nivel de los detalles requeridos. Uno debe considerar que una red con un alto nivel de detalle necesita más esfuerzo para recolectar y guardar la información actualizada. Debajo están la información de varias categorías y que necesitan ser manejadas por un software en la red: Cables ópticos:  Número de fibras.  Codificación de color.  Tipo de cables.  Características de la fibra de los fabricantes (CD, PMD, etc).  Instalación.  El carrete usado: número, longitud óptica y física. Punto de acceso de red:  Dirección.  Tipo.  Localización (antena o subterráneos).  Marcas.  Longitud de cable. Empalme:  Tipo (fabricante, tipo, tamaño, capacidad y los puertos).  Instalación.  Detalles de la conexión con los puertos funcionando.  Longitud de cable. Edificios:  Dirección.  Nombre. Página | 39

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Marco óptico de la distribución (ODF):  Edificios donde se sitúan (número del piso y del edificio).  Tipo (fabricante, clasificación, capacidad y puertos).  Instalación (fecha y compañía).  Conexiones (qué cables están conectados y salen de los puertos [SDH, IP, DWDM]).  Longitud de cable. Información del cliente:  Nombre del cliente, punto de contacto.  Lista de acoplamientos y/o de servicios empleados. Acoplamientos:  Medidas asociadas del acoplamiento (rastros, etc.).  Dueños/cliente.  Servicios disponibles en este acoplamiento. Documentos:  Dibujos del CAD.  Fotos (véase el figura 5).  Contratos. III.2 Descripción Técnica del Sistema Componentes del Sistema. El sistema se conformará de los siguientes componentes.

Servidor.- Es el elemento principal en dónde se instalará la gestión del sistema de monitoreo. Estaciones Cliente.- Estaciones con niveles jerárquicos menores de gestión que dependerán de los niveles permitidos por el servidor. Unidades Remotas (RTU).- Puntas de prueba con módulos OTDR, CD, PMD u OSA dependiendo del objetivo asignado. Éste es el elemento que recaudará toda la información del desempeño de las fibras ópticas. Laptop para control local.- Dispositivo con un agente instalado con la capacidad de accesar a las RTU´s localmente sin necesidad de consultar el servidor para cuestiones de configuración. Estación Cliente Web.- Agente con acceso a través de un navegador sin que tenga la posibilidad de modificar parámetros de monitoreo.

Página | 40

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

III.2.1 El servidor. El servidor ofrece capacidades multiusuario. El sistema operativo debe ser Windows 2000. Procesador (1) Pentium IV 1,4 GHz con opción a crecer a 2 Memoria

512Mo

Discos Duros

2x18,2Go SCSI

Lector de CD

40x

Unidad Floppy

3 1 /2

Tarjeta de Video

8Mo o mejor

Tarjeta de Red

Ethernet 10/100 baseT RJ45

DAT

Cinta de Respaldo con SW

Mirroring SW

Software para respaldo de discos duros « espejo »

Sistema Operativo

2000 server SP2

Monitor

17 in

Modem

1

El servidor estará equipado con todas las licencias de software necesarias para su correcto e inmediato funcionamiento y su vez se equipará con una solución de “telemantenimiento” permitiendo un control remoto del proveedor del sistema para: Soporte a los usuarios. Descargar parches o actualizaciones de software. Solución de problemas eventuales III.2.2 Las estaciones Cliente. Las estaciones cliente deberán basarse en Windows 2000 o XP como sistema operativo y deberán tener las siguientes características: Procesador

Pentium IV 1.4 GHz

Memoria

256 Mo

Disco Duro

40 Go IDE

Lector de CD

40x

Unidad Floppy

3 1 /2

Tarjeta de Video

8Mo

Tarjeta de Red

Ethernet 10/100 baseT RJ45

Tarjeta de Sonido

Integrada

Sistema Operativo

Windows 2000 Professional, SP2 Windows XP

Monitor

17´in

Página | 41

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Las estaciones cliente estarán equipadas con todas las licencias de software necesarias para su correcto e inmediato funcionamiento y estarán equipadas con una solución de “telemantenimiento” (asignado por el administrador desde el servidor) permitiendo un control remoto limitado del proveedor del sistema para: Soporte a los usuarios. Descargar parches o actualizaciones de software. Solución de problemas eventuales III.2.3 Clientes Web. El sistema permitirá acceso al servidor vía Web, por medio de un navegador Web como Internet Explorer o Netscape desde cualquier máquina que esté conectada a la intranet, sin necesidad de instalar algún otro software adicional al navegador Web. Los Clientes Web podrán tener las siguientes funciones: - Autentificación del usuario mediante nombre de usuario y contraseña. - Vista del estado general de las fibras monitoreadas. - Vista y Generación de Trazos OTDR o OSA si el RTU está equipado con estos módulos. - Acceso a información de alarmas presentes y al historial de alarmas. - Reconocimiento de alarmas (ack). - Petición de pruebas y/o mediciones bajo demanda en los enlaces monitoreados y vista de resultados o trazos. - Creación dinámica de reportes en formato HTML. Por razones de seguridad, las siguientes funciones no deben estar disponibles en los clientes Web (aun utilizando password de administrador): - Administración de Recursos. - Modificación de los ciclos de monitoreo así como todos los trazos y la información asociada. - Acceso a la documentación física de la red (rutas de cableado y coordenadas de los elementos de la red). El acceso a los datos por medio de los clientes Web estará limitado por regiones, o si se requiere, a nivel de fibra o longitud de onda (en caso de monitoreo de redes DWDM): un usuario Web será capaz de ver el estado de solo algunas fibras y no otras, aunque estén monitoreadas por la misma RTU. Este cliente ofrecerá una interfaz de usuario Web. El tiempo de acceso con la interfaz Web y los resultados estarán limitados a pocos segundos. El servidor soportará cuando menos 5 accesos de clientes Web de manera simultánea y será posible ampliar el número de accesos simultáneos según se requiera. III.2.4 Control local de las RTU´s. Por motivos de seguridad, la RTU no deberá funcionar localmente como un OTDR sin el uso de una Laptop con un software de control. Un cliente instalado en una Laptop puede conectarse a la RTU por medio del puerto RS232 cuando sea necesario. Mediante un software específico instalado en la Laptop, deberá ser posible controlar la RTU como si fuera un OTDR / OSA portátil (según los módulos instalados en la RTU). En caso de algún problema de comunicación con el servidor, el software recuperará localmente todas las alarmas y la información adicional.

Página | 42

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Este software será solo para control y configuración local de la RTU, sin embargo, no será indispensable para el funcionamiento correcto de las unidades remotas. Las Laptops para el control local de la RTU deberán tener las siguientes características: Procesador

Pentium III 933MHz

Memoria

128Mo

Disco Duro

20 Go IDE

Lector de CD

24x

Unidad Floppy

Si

Tarjeta de Video

16Mo XGA 1024x768

Monitor

TFT 14.1

Tarjeta de Red

PCMCIA RJ45

Teclado

Integrado

Tarjeta de Sonido Integrado Sistema Operativo

Windows 2000 Professional, SP2 Windows XP

III.2.5 Unidades Remotas de Prueba (RTU). Las unidades remotas de prueba incluirán en un solo equipo la unidad de control, los módulos ópticos de prueba, el Switch óptico y los puertos de comunicación. III.2.5.1 Dimensiones Mecánicas. Las unidades Remotas deberán ser aptas para instalarse en un rack de 19” o un rack ETSI. Las dimensiones deben cumplir con los siguientes requisitos: Altura < 4U Profundidad (incluyendo conectores) < 30cm Todos los conectores (excepto la alimentación) estarán en el panel frontal y serán FC, SC y ST. Será posible cubrir el panel frontal con una cubierta. El switch óptico y los módulos de medición deben ser fácilmente reemplazables. III.2.5.2 Panel Frontal. El panel frontal cuenta con LEDs indicadores que desplieguen lo siguiente: Cuando la unidad este encendida. El estado de la última secuencia de auto-prueba Cuando el Láser del OTDR este encendido El estado de la comunicación de datos. El estado de las alarmas. Página | 43

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

El panel frontal indicará claramente que canal del Switch óptico esta seleccionado en ese momento. (00 - > 999). El interruptor de encendido/apagado se localiza en el panel frontal y el fusible es accesible desde el panel frontal. La unidad cuenta con un display LCD para indicar mensajes de error o que puerto del Switch está seleccionado. III.2.5.3 Alimentación de energía. Las unidades remotas se alimentan con 110/220V AC o en su defecto con -48 VDC y se requiere un Fusible. Las especificaciones de alimentación de energía son las siguientes: Voltaje de Operación Consumo de Potencia (promedio) Consumo de Potencia (máximo)

90-264V, 47-63Hz VCA -38 a -72 VCD 30 Watts 50 Watts

El consumo de potencia máximo no deberá exceder de 50 Watts. III.2.5.4 Resolución. La unidad Remota ofrecerá una resolución de al menos 128,000 puntos de adquisición en mediciones OTDR. III.2.5.5 Unidad de Conmutación Óptica. • La unidad de conmutación óptica está integrada a la unidad de pruebas y es modular. • La unidad de conmutación nos ofrece la ventaja de contar con hasta 96 puertos de salida disponibles y de 1 a 2 puertos de entrada dependiendo el número de módulos en la RTU, con esto podemos incrementar el número de enlaces y facilita la futura planeación según vaya creciendo la red. • Todos los puertos estarán equipados con conectores en el panel frontal de la RTU. • La RTU deberá tener hasta 16 puertos en la misma unidad sin necesidad de cajas externas. • No se requieran más de 16 puertos, por lo que por el momento no se requerirá adquirir otro Switch de conmutación. III.2.5.6 Unidad de Conmutación Remota. • La RTU es capaz de controlar una unidad de conmutación remota mediante la fibra bajo prueba (hasta 39dB), cuando no haya medios de comunicación disponible (Red LAN o Líneas telefónicas) en el sitio remoto. El control realiza por medio de la misma longitud de onda bajo prueba. • La unidad de conmutación óptica tiene las mismas dimensiones físicas que la RTU y es posible conectar un módulo OTDR para actualizarla a una RTU cuando se tengan los medios de comunicación listos. • Una RTU es capaz de controlar hasta 5 unidades de conmutación Remotas. III.2.5.7 Comunicación de Datos: La unidad remota de Pruebas es capaz de comunicarse con el servidor principal utilizando hasta uno o dos canales de comunicación integrados, un canal primario y un canal de respaldo: Ethernet, PSTN o ISDN deben estar disponibles como canal primario.

Página | 44

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Ethernet, PSTN, ISDN o GSM deben ser las opciones para canal de respaldo, sin utilizar ningún dispositivo externo a la unidad. En caso de que se detecte una falla, la RTU detectará si el canal principal está en funcionamiento, de no ser así, automáticamente se cambiará al canal de respaldo y regresará al canal principal de forma automática cuando este restablecido. Una señal de “heart beat” verificará el estado del medio de comunicación principal de manera periódica, el periodo será programable. En caso de que todas las conexiones con el servidor se pierdan, se tiene la opción de que la RTU directamente envíe una señal de alarma a los técnicos mediante la reproducción de un mensaje de voz pre-grabado. La RTU se comunica con el servidor utilizando una velocidad baja 9600 bps. .o deberá ser necesaria una conexión permanente entre la RTU y el servidor. III.2.5.8 Acceso Local. La RTU mostrará el puerto del Switch óptico en uso por medio de una pantalla de LCD. En la pantalla se desplegará también el proceso de monitoreo. La configuración local de la RTU (configuración de dirección IP, enlace principal, etc.) se realizará localmente utilizando la pantalla de LCD sin necesidad de ningún software adicional o dispositivo externo, como teclado o pantalla. La RTU tiene la posibilidad de conectarse a una Laptop por medio del puerto RS232 para ser utilizada como OTDR. Por razones de seguridad, la RTU no se opera como OTDR localmente sin el uso de un software adicional. III.2.5.9 Alarmas. La RTU se equipará con un panel de alarmas de entrada y salida. Las entradas de este módulo (TTL) podrán ser utilizadas para lanzar una prueba bajo demanda en un puerto previamente configurado, o enviar una notificación al servidor de que una alarma externa ha sido recibida. Las salidas (contactos secos) se utilizarán para indicar fallas en la fibra o fallas del hardware. Este panel tiene 4 salidas disponibles para: • • • •

Alarmas MAYORES. Alarmas MENORES. Alarmas del SISTEMA. Alarmas EXTERNAS.

El panel contará con 12 puertos TTL para alarmas de entrada y al menos 4 contactos secos para alarmas de salida. III.2.6 Módulos OTDR. Para cada fibra, el OTDR deberá proveer una resolución en localización de fallas de 0.04 m a lo largo de un enlace de por lo menos 100 Km. III.2.7 Módulos de Análisis de Espectro (OSA). La RTU contará con la capacidad para que pueda ser utilizado por un módulo de análisis de espectro cuando se tengan enlaces DWDM en la red. Página | 45

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Es posible tener en el mismo chasis de la RTU dos módulos ópticos para el monitoreo de la capa física y del espectro óptico. III.2.8 Componentes Ópticos Pasivos. En un futuro se planea la implementación de monitoreo sobre fibras con tráfico, por lo que se requieren filtros para separar la longitud de onda de tráfico y la de prueba y no haya afectación ni en el tráfico ni en el monitoreo. Los Componentes pasivos deberán tener las siguientes características: Longitud de onda de prueba 1625 nm, Longitud de onda de tráfico: 1550 nm.

WDM Banda de Paso (nm) Pérdida de Inserción (dB) (sin conectores) Directividad (dB) Aislamiento (dB)

1480 – 1580 1615 – 1635 50 CO - OTDR : >50 Red – OTDR : > 40

Filtro Pasa Cortas SPF (Corta 1625 nm, pasa 1550 nm) 30 Aislamiento (dB) Filtro pasa Largas LPF (Corta 1550 nm, pasa 1625 nm) 30 Aislamiento (dB)

Página | 46

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

III.3 Funciones del Sistema de Monitoreo. III.3.1 Documentación física de la red. El sistema tiene la capacidad de documentar la red de fibra óptica de una manera flexible, por lo que tendrá disponible un sistema de cartografía GIS así como un sistema de información de planta externa. III.3.2 Esquema visual de la fibra. Cada fibra supervisada se representa como un esquema dedicado, mostrando las distancias físicas y ópticas y los eventos ópticos (empalmes y conectores) para esa fibra en particular, y presenta la información en forma de tabla cuando sea necesario, mostrando atenuaciones y reflectancias de cada evento. Es posible realizar modificaciones de distancias físicas así como agregar comentarios en este esquema. Los puntos de monitoreo así como las marcas físicas se indicarán directamente en este esquema. Los trazos de referencia estarán ligados a este esquema, de tal manera que los parámetros más importantes en el esquema como atenuaciones y distancias ópticas puedan ser tomados automáticamente de los trazos asociados. El esquema, tendrá la posibilidad de dibujarse manualmente con herramientas y símbolos en la aplicación, o ser creado automáticamente por distintos medios como: un trazo OTDR, un archivo de texto o del sistema de cartografía y documentación de la red integrado al sistema de monitoreo. III.3.3 Cartografía y documentación de la red. El sistema de monitoreo tendrá integrada una herramienta de documentación de la red para administrar la planta externa. Esta herramienta permitirá representar gráficamente, dibujar, describir, y almacenar en una base de datos la información de la red de fibra y los elementos que la conforman, como: • • • • • • • • • •

Ruta de Cableado (coordenadas geográficas, distancias, atenuaciones) Cables de fibra (marca, modelo, número de hilos, etc.) Edificios (coordenadas, dirección, etc.), Paneles de distribución de fibras (marca, modelo, capacidad, posiciones libres, jumpers, etc.), Puntos de acceso (manholes, cajas de empalme, etc). Postes (coordenadas, altura, propietario, etc.), Conectores (tipo reflectancia, etc), Empalmes (tipo, instalador, atenuación, etc.), Bobinas de fibra sobrante (longitud, posición, etc), Fibras libres por cable, usuarios de cada fibra, etc.

Esta herramienta permitirá asociar elementos, un panel de fibra deberá asociarse a un edificio, una fibra a un cable, un empalme a una caja de empalme y a un punto de acceso, además de que cada uno de los elementos deberá tener asociadas coordenadas geográficas para que se localicen de manera automática en el mapa cuando así se solicite. La herramienta de cartografía permitirá desplegar como fondo: mapas, diagramas de Autocad o fotografías con las opciones de acercamiento/alejamiento (Zoom) detallada de cada elemento. Con el sistema podemos crear: • Equipo instalado / clientes. • Asignación de terminaciones o posiciones en los paneles de distribución. • Hardware y material instalado. • Información geográfica. Con esto podemos desplegar cada ruta de cable. Página | 47

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Esta herramienta permitirá llenar la base de datos dibujando directamente la red de FO en la interfaz gráfica. La herramienta de documentación de red podrá representar fallas y su localización será muy precisa, ya que tomará en cuenta, la longitud de las bobinas de fibra sobrante, el factor Helix (diferencia entre longitud geográfica y longitud óptica). III.4 Sistema de Cartografía GIS. El sistema de cartografía está basado en MapInfo y tiene la capacidad de importar los mapas existentes en formato y tiene la posibilidad de establecer niveles de acercamiento predefinidos que correspondan a las distintas necesidades de presentación (visualización de alarmas regionales, diseño de un nuevo enlace, etc.). ´ Con herramienta podemos dibujar la red directamente en el mapa para llenar la base de datos con lo que el sistema desplegaría la localización geográfica exacta de todas las rutas de cable en el mapa, además podemos desplegar un punto que se encuentre a cierta distancia a lo largo de la ruta. De manera automática, el sistema nos desplegará la distancia de la falla en el cable y nos disparará alarmas dependiendo su jerarquía de importancia (descritas anteriormente) y nos las mostrará en el mapa cuando se indique. No es necesario tener las aplicaciones de cartografía (GIS) y documentación de la red para que éste pueda operar, sin embargo la utilidad en la pronta localización de averías nos da la necesidad de instalarlo. III.5 Supervisión de la capa física. La supervisión deberá realizarse por procesamiento, para cada fibra monitoreada debe haber una prueba compuesta de lo siguiente: Un trazo de referencia para detección de fallas Los puntos en el trazo a monitorear Umbrales utilizados para detección de fallas Un trazo de referencia para localización de fallas El uso de dos trazos de referencia (uno para detección y otro para localización) permitirá tener ciclos de exploración de fibras más rápidos y en caso de falla, tener mayor precisión teniendo un tiempo de promediación mayor. La serie de pruebas solo debe ser interrumpida en los siguientes casos: 1. 2. 3.

Pruebas bajo demanda disparadas manualmente o desde el panel TTL de la RTU. Mediciones bajo demanda Pruebas de mantenimiento preventivo

Las notificaciones de alarmas indicarán lo siguiente: El nombre de la fibra en donde ocurrido la falla, La hora y fecha de la alarma, La distancia geográfica desde la referencia física más cercana, La distancia geográfica desde el punto de referencia más cercano, La distancia óptica desde el origen, El comentario de la referencia física más cercana

Página | 48

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Cuando la falla sea reparada o ya no sea detectada (La medición ya no excede los umbrales establecidos), el sistema debe recibir una notificación indicado el restablecimiento de la falla. Todas las alarmas se almacenarán en la base de datos. Deberán tener una estampa de tiempo y cada registro deberá contener toda la información asociada a la alarma incluyendo los trazos de localización y detección y debe ser posible leer fácilmente toda esta información. Con la implementación del sistema tendremos una vista general de todas las fibras desde cada estación de trabajo (cliente) con los privilegios adecuados. El color de la fibra, asociado con un símbolo gráfico deberá indicar el estado de la fibra supervisada: alarma mayor, menor, fibra supervisada, fibra no supervisada, fibra en reparación. III.6 Funciones de Medición OTDR. Las siguientes funciones de medición deberán estar disponibles: • • • • • • •

Empalmes, pendientes, reflectancia y mediciones de distancia , Pérdida de retorno óptica, mascaras de control. Mediciones automáticas con detección de umbrales, mediciones semi-automáticas con marcadores, mediciones manuales con cursores. Localización de eventos o fallas con umbrales de empalmes, reflectancias, fin de fibra, Detección automática de fantasmas. En ocasiones será necesario obtener los resultados en forma tabular. Los archivos de trazos serán compatibles con las recomendaciones Telcordia SR-4731.

III.7 Pruebas y Mediciones OTDR Bajo Demanda. El sistema deberá permitir al usuario probar una fibra sin conocimientos de configuración de OTDR´s, el sistema comparará la fibra seleccionada automáticamente con el trazo de referencia almacenado en la base de datos y definirá si existe alguna diferencia y esta no excede de los umbrales preestablecidos. Un mensaje breve indicará el estado de la fibra después de la prueba bajo demanda. El sistema permitirá al usuario además de realizar pruebas bajo demanda, operarlo como un OTDR tradicional, localmente desde la RTU con un cliente con el software apropiado y remotamente desde el sistema de monitoreo. Todas las funciones convencionales de un OTDR deberán estar disponibles. Será posible desplegar hasta 5 diferentes trazos en la misma ventana y realizar comparaciones y diferencias entre ellos. Con la finalidad de importar trazos OTDR de otros instrumentos, el sistema puede leer archivos bajo las recomendaciones de Bellcore. Las pruebas y mediciones básicas podrán ser posibles por los clientes convencionales y por los clientes Web. III.8 Mantenimiento Preventivo OTDR. El sistema deberá realizar adquisiciones (OTDR) automáticas de las características de las fibras (atenuación, reflectancia, etc.) de forma regular. Los resultados (trazo OTDR y tabla de mediciones) deberán ser automáticamente almacenados en la base de datos. Adicionalmente, necesitamos desplegar las tendencias de tiempo, imprimir y exportar archivos compatibles con Excel, además de los reportes de tendencias de desempeño de empalmes, conectores, etc., a lo que se lo indicaremos a la herramienta.

Página | 49

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

III.9 Gestión de Alarmas. El sistema de monitoreo está basado en el estándar ITU X 733 (Define la capacidad de función de aviso de alarmas). El mecanismo de alarmas está basado en 2 objetos diferentes: Alarmas o Eventos, los eventos solo son avisos y no deberán tener severidad y existen dos formas de almacenamiento para alarmas: Alarmas Activas e Histórico de alarmas. Una alarma nueva pertenece a las alarmas activas y puede ser transferida al histórico después de que haya sido aclarada y reconocida. Todas las alarmas son recopiladas independientemente del origen: fibra, sistema, WDM, externa, etc. Para tener una vista rápida de las alarmas presentes en el sistema, la interfaz gráfica despliega todos las RTU´s en un mapa de fondo. Cada RTU se desplegará con el código de colores asociados según las alarmas presentes en cada uno de ellos. III.9.1 Visor de Alarmas. El visor de alarmas desplegará la lista de alarmas activas, deberá de tener las siguientes columnas: “.o. de referencia”: Deberá contener un identificador de alarma único e indicar con un símbolo si está reconocida o no. “fecha”: Indicando la fecha la hora cuando la alarma es creada. “severidad”: Indicando la severidad de la alarm: Cleared, Warning, Minor, Major, Critical. “ocurrencia”: Indicando el número de eventos correspondientes a la alarma. “nombre del recurso”: Indicando el nombre del objeto que ha detectado la alarma o el objeto que está alarmado. “recurso monitoreado”: Indicando el nombre del objeto que se está monitoreando, por ejemplo el nombre del enlace de fibra. “Categoría”: Indicando la categoría del recurso que puede disparar alarmas; estación cliente, servidor o RTU. “Tipo de recurso”: Indicando un tipo de alarma, típicamente, si es de la capa física (OTDR) o del espectro óptico (OSA) Configuraremos las alarmas para que se puedan filtrar por región, severidad, categoría y tipo de recurso, con esto lograremos que el sistema nos muestre una consola de alarmas indicando el número de alarmas activas por severidad y si están filtradas o no. Desde el visor de alarmas, tendremos una descripción de alarmas completa. Esta descripción de alarmas indicará para un OTDR la distancia de la falla desde el origen y desde la referencia física más cercana. En la ventana de descripción de alarmas deberá ser posible ver el trazo OTDR (referencia y el trazo de la alarma). El sistema permitirá crear reportes con toda la información de la alarma en formato HTML. Estos reportes serán personalizables, incluso podemos anexar logotipos y datos completos de LyFC. Podremos además incluir comentarios en la alarma, estos comentarios se podrán almacenar en la base de datos con el nombre de usuario del autor. III.9.2 Historial de Alarmas. Una alarma será transferida al historial de alarmas solo si está aclarada y reconocida. La transferencia debe hacerse manualmente, o bien automáticamente. Después de un periodo de tiempo, se transferirán aquellas que cumplan las dos condiciones anteriores.

Página | 50

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

El visor del histórico de alarmas, deberá ser el mismo que el visor de alarmas activas, indicando además, la duración de la alarma. III.9.3 Alarmas Enviadas por e-mail, SMS, FAX, pager. Con ésta función podremos notificar al personal de LyFC enviando un e-mail, fax, o un mensaje a un radiolocalizador cuando una alarma ha sido creada. El sistema cuenta con un calendario para especificar que usuario y en que horario debe enviarse la notificación y por cual medio. Las notificaciones deben enviarse con las siguientes condiciones: • • • •

•

El nombre del recurso (servidor, cliente o RTU) o el nombre del enlace debe incluirse en el mensaje. La severidad de la alarma debe ser superior o igual al nivel indicado en la configuración del usuario. Solo se enviará una notificación por alarma. La información incluida dentro de la notificación de alarma debe corresponder con la información en el visor de alarmas. Después de que una notificación sea enviada, el sistema esperará un reconocimiento (Ack) por lo que deberá ser posible reconocer la notificación por teléfono, además de poder reconocer la alarma por medio de la interfaz Web y con ello reconocer la notificación. Si después de un periodo de tiempo predefinido, el servidor no recibe el reconocimiento, otro usuario debe ser notificado.

III.9.4 Manejo de alarmas desde la Interfaz Web. Las funciones para manejar alarmas desde la interfaz web serán similares a las funciones en las estaciones de trabajo (Clientes). La lista de alarmas estarán limitadas al dominio del usuario. El usuario Web deberá tener la posibilidad de: Ver las alarmas activas Filtrar las alarmas activas Aclarar alarmas Reconocer alarmas Tener una completa descripción de la alarma generando un reporte de ella. Este reporte debe generarse en formato HTML III.10 Reportes de Desempeño. El sistema permite crear reportes de desempeño, tomando en cuenta toda la información de alarmas de cada recurso monitoreado. Estos reportes indican el tiempo de duración promedio por falla y son personalizables para ingresar los datos de LyFC. Estos reportes se generan dinámicamente y son en formato HTML y podemos enviarlos por e-mail a un usuario remoto. Estos reportes estarán disponibles desde cualquier estación de trabajo o cliente Web.

Página | 51

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

III.11 Administración del sistema. Con la ayuda del sistema, fácilmente podemos hacer una adaptación u organización regional con lo que podemos asociar las regiones con los cables supervisados. Las estaciones clientes deben ser capaces de ser asociadas en una o más regiones. La asociación no dependerá de la localización física de la estación cliente, sino en la organización de la información deseada. Una falla detectada en una región será notificada a las estaciones cliente que estén configuradas esta región. Las estaciones de los clientes estarán también asociadas a las regiones, en el sentido de alarmas, es decir, una alarma en una región solo se despliega en las estaciones clientes asociadas y no en todas. Los privilegios de acceso al sistema serán controlados por el administrador del sistema, y éste definirá grupos. Un grupo estará definido como un conjunto de usuarios con los mismos privilegios. Cada usuario estaría definido por un nombre y un password. Un perfil consistirá de una lista de privilegios. Los perfiles estarán dados por función y por área de red (región). Esto significa que ese usuario estará habilitado para modificar las pruebas en una región y solo mirará alarmas en otra región. Algunos perfiles deben estar predefinidos : usuario, experto, administrador. Un administrador del sistema (Un administrador nacional teniendo todos los privilegios) debe existir, pero no debe ser visible ni modificable. El administrador del sistema tendrá acceso a todas las operaciones pasadas en el sistema (histórico de operaciones), indicando, nombre de quien inició la sesión, fecha, hora, acción. El sistema permitirá crear nuevos perfiles. Estos perfiles serán personalizados, determinados para cada posible acción, permiso para leer, modificar o adicionar información. Cada inicio y fin de sesión, se almacenará en la base de datos, además de todas las modificaciones. Esta información contendrá la identificación del usuario, fecha, hora, acciones realizadas y será accesibles solo para el administrador del sistema. III.11.1 Interface OSS (Interoperabilidad del Sistema). El sistema interactúa con un sistema de gestión superior (OSS) utilizando SNMP. El OSS sondea toda la información necesaria del sistema cuando sea necesario (RTUs, Clientes, Alarma, etc.). El sistema envía al OSS todas las alarmas ópticas y del sistema. El OSS debe reconocerá todas las alarmas directamente y realizará una prueba sobre demanda en una fibra específica. III.12 Aspectos de Seguridad. III.21.1 Seguridad en la comunicación. El sistema corre periódicamente, por lo menos cada 24 horas, una auto prueba. Esta auto prueba permite identificar y distinguir los problemas concernientes a la RTU misma y al medio de comunicación. El sistema también tiene la habilidad de registrar un “Heart beat” entre el servidor y cada RTU. La frecuencia “Heart beat” será configurada.

Página | 52

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

III.12.2 Seguridad en Datos. Como estándar, se contemplan las siguientes opciones: •

Una cinta tipo “DAT” y un software para respaldo automático diario y fácil recuperación del sistema.

•

Dos discos duros, uno “en espejo” del principal permanentemente, para que en caso de falla del disco principal, entre el respaldo.

•

Un UPS y software específico para asegurar que todos los datos estarían correctamente almacenados en la base de datos antes de limpiar o interrumpir el sistema.

Página | 53

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIB FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV CAPITULO CUATRO. -PROPUESTA PROPUESTA DE IMP IMPLEMETACIÓ LEMETACIÓ DE LA RED DE MOITOREO. IV.1 Aspectos a Considerar: Actualmente, Luz y Fuerza del Centro cuenta con la instalación de fibras ópticas descrita en la siguiente topología:

Página | 54

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Podemos observar que se forman anillos en la red. De ahí partimos a que es posible instalar las RTU´s con un alto valor de seguridad en las mediciones ya que se puede emplear el método de los dos extremos haciendo pruebas en ambos sentidos. Debido a las distancias tan cercanas entre las diferentes localidades es posible trabajar con módulos de bajo rango dinámico con valores de 39 dB a 1310 nm y 38 dB a 1550 nm con una zona muerta de 1 m, y con resolución de 0.04 m. Si consideramos las pérdidas por inserción de 0.05 dB, una pérdida por atenuación de 0.02 dB/km y 10 empalmes por fusión por sección con pérdida de 0.03 dB/km, es posible alcanzar distancias cercanas a los 130 km por enlace; pero si empleamos el método de los dos extremos se podría alcanzar una distancia de aproximadamente los 200 Km. Las características de las puntas de prueba o RTU´s se muestran a continuación:

Página | 55

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

El resumen de las RTU´s, sus características y sus localidades se encuentran resumidas en la siguiente tabla: Localización de RTU´s EQUIPO RTU 1 RTU 2 RTU 3 RTU 4 RTU 5 RTU 6 RTU 7 RTU 8 RTU 9 RTU 10

SITIO COC N.KCR N.ECA S.E. REM S.E.CRU S.E. OLI S.E. TOL S.E. JASSO N. CSC S.E. PAC

CARACTERÍSTICAS TÉICAS 16 Puertos Rango dinámico de 39 dB en 1310 nm y 38 dB en 1550 nm 8 Puertos Rango dinámico de 39 dB en 1310 nm y 38 dB en 1550 nm 8 Puertos Rango dinámico de 39 dB en 1310 nm y 38 dB en 1550 nm 8 Puertos Rango dinámico de 39 dB en 1310 nm y 38 dB en 1550 nm 8 Puertos Rango dinámico de 39 dB en 1310 nm y 38 dB en 1550 nm 8 Puertos Rango dinámico de 39 dB en 1310 nm y 38 dB en 1550 nm 8 Puertos Rango dinámico de 39 dB en 1310 nm y 38 dB en 1550 nm 8 Puertos Rango dinámico de 39 dB en 1310 nm y 38 dB en 1550 nm 8 Puertos Rango dinámico de 39 dB en 1310 nm y 38 dB en 1550 nm 8 Puertos Rango dinámico de 39 dB en 1310 nm y 38 dB en 1550 nm

Tabla de Distribución de RTU´s por Anillo Anillo 1

o. de RTU´s 4

Ruta COC - N.KCR - N.ECA - S.E. REM

Anillo 2

4

COC - N.KCR - N.ECA - S.E.CRU -COC

Anillo 3

2

COC - S.E. OLI

Anillo 4

1

COC -COC

Anillo 5

1

S.E. TOL - S.E. TOL

Anillo 6

3

COC - N.KCR - COC / COC - S.E. JASSO

Anillo 7

1

N.CSC

Anillo 8

1

COC - COC

Anillo 9

1

S.E. PAC

Anillo 10

1

COC - COC

Anillo 11

2

COC - S.E. REM

Las fibras instaladas en la red de LyFC son de los siguientes fabricantes: Alcatel, NORTHERN TELECOM/Alcatel, SIECOR, CONDUMEX, PIRELLI, CHROMATIC TECNOLOGIES INC., y OPTICAL CABLE CORP. Estos componen cables que van desde los 4, 8, 12 y 24 hilos y 36 del tipo OPGW. Por información obtenida del área usuaria sabemos que no todos los hilos están ocupados teniendo disponibilidad de fibras. En nuestro caso solo basta contar con un hilo por cable con lo que no interferiremos con el tráfico transportado por las fibras.

Página | 56

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En el nodo “COC” instalamos una RTU con 16 puertos que servirá de nodo principal del sistema de monitoreo de la red de fibra así como el servidor que tendrá contenido el sistema de gestión y cartografía.

IV.1.1 Anillo 1. En el anillo 1 elegimos el nodo “N.KCR” para colocar la unidad de prueba. El criterio para la elección de las RTU´s radica en el número de puntos a visualizar por su importancia y la distancia en la que se encuentra el punto. En el caso de la RTU que será instalada en el nodo N.KRC es de 8 puertos y con las mismas características de la RTU del nodo principal (COC). Podemos observar, que la RTU cubre la parte superior del anillo, es decir que cubre la trayectoria de pasando por los nodos N.ECA, N.LEC y regresar a N.KCR pasando por todos los puntos intermedios; adicionalmente tiene la capacidad de monitorear la parte baja del anillo cubriendo la ruta S.E. PEN, JUA y llegar hasta el nodo N.BDF para finalmente reportar en el nodo principal COC. Así mismos, empleamos otro puerto para cubrir la ruta N.KCR a la S.E. REM.

Página | 57

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

La instalación de la RTU en la COC nos permite realizar mediciones en ambos sentidos de la ruta concretando cualquier eventualidad y garantizando el permanente monitoreo (Este será el caso para todos los anillos de Luz y Fuerza del Centro). Con la colocación de esta RTU podemos obtener información de la fibra empleando el método de los dos extremos. El anillo 1 contiene dos RTU´s en los sitios S.E. REM y N.ECA, que son enlace de los anillos 2 y 11. Los sitios intermedios y finales están contenidos en la siguiente tabla: FIBRAS ÓPTICAS EN SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES NUMERO DE ENLACE

2 3 4 5 9 16 17 18 21 29 41 50 51 55 56 57 59 60 61 62 63 64 70 104 105 108 109 114 174 195

NOMBRE DEL ENLACE

N.BLN - SE.TYA

ÁREA

SUB.

550

MIS - COC

830

1360

SE. TYA - ROD

3320

1762

N.KCR - COC

4303

THI - MUS

3919

THI - LYF

1495

SE.TYA - MUS

3510

720

N.KCR - SE.PEN

3781

JUA - SE.PEN

1470

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

150 3520 200 3151 3000 6647 2780 2100 1600 4850 3980 2140 6000 3200 4800 10420 5800 6300 8862 16310 TOTAL (KMS)

75.626

14.296

36.610

126.532

N.KCR - T.91

150 3520

N.ECA - CORDE

200

SE.AZC - CIP

3151

N.LEC - SE.LAQ

3000

SE.LAQ - SE.BAR

6647

SE.BAR - F.TLA

2780

F.TLA - AG.TLA

2100

AG.TLA - SE.LOM

1600

SE.LOM - SE.CAR

4850

SE.CAR - SE.AZC

3980

CIP - T.47

2140

SE.REM - SE.NAU

6000

T.65 - T.47

3200

T.65 - T.91

4800

N.LEC - AG.CCO

10420

AG.CCO - N.ECA

5800

SE.NAU - T.47 N.ECA - CRG

TOTAL

3702 550 2190 5082 4303 3919 2215 3510 3781 1470

3702

ROD - MIS

JUA - LYF

LONGITUD OPGW

6300 8862

N.KCR - SE.CRG

16310

Página | 58

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.1.2 Anillo 2. El anillo 2 cubre la ruta hacia el N.ECA (nodo que es parte también del anillo 1), con la capacidad de monitorear los puntos P.VDF y P.ECA y conecta a la S.E. CRU que a su vez deriva a los sitios N.IZT y P.IZT cerrando en el COC para obtener la redundancia necesaria y consiguiendo tener visibilidad en cada uno de los elementos del anillo 2. Las RTU´s en N.ECA y S.E. CRU serán de 8 puertos y las mismas características de COC. La S.E.LAP tiene una derivación hacia los sitios Iztapaluca, S.E. Ayotla, S.E.Covadonga, S.E.Chalco, Juchitepec y la S.E.Agua Viva que sencillamente serán monitoreados por la RTU de la S.E.CRU. de la misma manera, el N.ECA puede realizar el monitoreo de la derivación que tiene la S.E.VAE hacia los sitios S.E.Teotihuacan, Irolo, Tulancingo, Nvo. Tulancingo, Ind Ref y el Salto. Esto es posible por que el rango dinámico empleado es suficiente para alcanzar estas distancias.

RUTA DE COMUNICACIONES POR FIBRA ÓPTICA ANILLO 2

P.VDF

P.ECA

SE.VDF

SE.VAE

(248) 0.3 KM

Unidad de Prueba Remota “RTU”

(225) 0.3 KM

C3P

N.ECA SE.CPG

T.ECA

SE.ECA F.CLA Unidad de Prueba Remota “RTU”

Unidad de Prueba Remota “RTU” SE.CRG

Nomenclatura

CENTRO DE TRABAJO.

(136) 0.6 KM

TAA

SE.PEV P.ARA

SE.ESR

COC (96) 7 KM

P.CRU SE.TEX

P.MAG (204) 0.3 KM

XXX

SE.ARA

(10) 0.32 KM

- AGENCIA - ALMACÉN - FORÁNEO - NODO - PLANTA - SUBESTACIÓN - SUCURSAL - TORRE

(52) 0.3 KM

AG AL F N P SE SU T

N.KCR

XXX

Unidad de Prueba Remota “RTU”

EQUIPO “OTN” INSTALADO.

SE.CRU SE.MAG SE.ANS SE.JAM

SE.LAP

N.IZT P.IZT

Las RTU´s instaladas en el N.ECA y S.E. CRU reportarán los datos estadísticos obtenidos en el análisis al servidor instalado en el COC. Página | 59

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

La siguiente tabla nos muestra el completo de los sitios cubiertos por el sistema: NUMER O DE ENLACE

9 10 14 15 32 33 34 52 96 97 98 112 113 116 118 119 120 136 149 168 169 174 184 204 220 223 224 225 227 239 244 245 246 247 249

NOMBRE DEL ENLACE

ÁREA

NODO KCR-COC

LONGITUD SUB. OPGW 4303

COC -LYF

320

S.E. PERALVILLO - S.E. ARAGÓN

5166

NODO KCR-S.E.PERALVILLO

4000

S.E.VALLE DE MEXICO 230-TORRE ECATEPEC TORRE ECATEPEC - S.E. ECATEPEC

8800 350

NCORDE - S.E. ECATEPEC

380

LYF-COC

300

COC-S.E.JAMAICA

7000

S.E.JAMAICA-S.E.SAN ANDRES

13300

S.E.SAN ANDRES-S.E.MAGDALENA

5200

NODO IZTAPALAPA-S.E.SANTA CRUZ

6030

S.E.MAGDALENA-S.E.SANTA CRUZ

4300

S.E.ESMERALDA-NODO CORDE

16000

S.E.VALLE DE MEXICO-S.E.CHAPINGO

15000

S.E.CHAPINGO-S.E.TEXCOCO

12800

S.E.TEXCOCO-S.E.LA PAZ

23000

TALLER AUTOMOTRIZ ARAGON-S.E.ESMERALDA

600

S.E. LA PAZ - S.E. SANTA CRUZ

12000

S.E. SANTA CRUZ-NIZTAPALAPA

4500

EMP. T POSTE 246 (RUTA CORDE-3 PADRES) - FORANEO SANTA CLARA

1300

NCORDE-CERRO GORDO

8862

TRES PADRES-EMP T POSTE 246 (RUTA CRG-F.SANTA CLARA)

6500

SE. SANTA CRUZ - PLANTA GENERADORA SANTA CRUZ

300

NIZTAPALAPA - PLANTA IZTAPALAPA

200

SE. MAGDALENA - PLANTA GENERADORA MAG

350

SE. ARAGÓN - PLANTA GENERADORA ARAGÓN

75

NECA - SE. ECATEPEC - PLANTA GENERADORA ECA

300

SE. VILLA DE LAS FLORES - PLANTA GENERADORA VDF

85

TOTAL

ENTIDAD

4303 320 5166 4000 8800 350 380 300 7000 13300 5200 6030 4300 16000 15000 12800 23000 600 12000 4500 1300 8862 6500 300 200 350 75 300 85

TELECOM.

200 350 75 300 85

TELECOM

TELECOM. TELECOM. TELECOM. IE IE IE TELECOM. IE IE IE TELECOM. IE IE IE IE IE TELECOM. IE TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM TELECOM TELECOM TELECOM TELECOM TELECOM

S.E. ARAGÓN - TALLER AUTOMOTRIZ ARAGÓN PLANTA IZTAPALAPA - NIZTAPALAPA

200

PLANTA GENERADORA MAG - SE. MAGDALENA

350

PLANTA GENERADORA ARAGÓN - SE. ARAGÓN

75

PLANTA GENERADORA ECA - SE. ECATEPEC - NECA

300

PLANTA GENERADORA VDF - SE. VILLA DE LAS FLORES

85

TELECOM TELECOM TELECOM TELECOM

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

TOTAL DISTANCIA DEL ANILLO (KMS) (KMS)

37.31

7.243

117.8

162.331 Página | 60

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Podemos observar en la anterior tabla, que el recorrido final en el anillo 2 es de 162.331 km. Un solo módulo con un rango dinámico de 38 dB no nos ayudaría para cubrir totalmente el enlace, esa es la razón por la que nos estamos apoyando en la instalación de RTU´s en los tramos expuestos anteriormente con lo que, no solo cubrimos toda la ruta sino que además tendremos un análisis confiable. IV.1.3 Anillo 3. Siguiendo con el procedimiento, el anillo 3 presenta una ruta más corta en la que solo es necesario instalar una RTU en la S.E. OLI y cerrando nuevamente en el COC. Se ha elegido este punto por que necesitamos cubrir la ruta hacia EDL y CEN que, aunque pudimos realizar el monitoreo con punta de prueba del COC no tendríamos la visibilidad total del anillo 3 sin contar que a futuro tendríamos la posibilidad de analizar otros puntos a instalar en otros proyectos porque contamos con disponibilidad de puertos.

Página | 61

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

El total de los sitios se encuentran contenidos en la siguiente tabla: FIBRAS ÓPTICAS EN SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES NUMERO DE ENLACE

NOMBRE DEL ENLACE

LONGITUD ENTIDAD

ÁREA

SUB.

OPGW

TOTAL

8471

CFE- TELECOM.

550

550

CFE- TELECOM.

830

1360

2190

CFE- TELECOM.

SE.TYA - ROD

3320

1762

5082

CFE- TELECOM.

11

PSU - GIT

6800

6800

CFE- TELECOM.

12

REF - VSL

800

CFE- TELECOM.

20

GIT - SE.OLI

400

400

CFE- TELECOM.

27

PSU - N.ECA

3147

3147

CFE- TELECOM.

52

LYF - COC

300

300

TELECOM.

46

CHA - MIS

966

966

TELECOM.

47

CORDP - REF

15630

1255

16885

CFE- TELECOM.

50

JUA - LYF

3520

3520

TELECOM.

66

JUA - VSL

1677

1677

TELECOM.

125

CEN - SE.OLI

600

600

TELECOM.

127

SU.TLL - AG.SPM

4281

4281

TELECOM.

147

CORDP - SU.TLL

4372

4372

TELECOM.

148

AG.SPM - SE.PRM

1339

1339

TELECOM.

155

SE.OLI - EDL

4282

240

4522

TELECOM.

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

TOTAL (KMS)

DISTANCIA DEL ANILLO (KMS)

56.392

9.510

0.000

65.902

1

GIT - SE.TYA

3

ROD - MIS

4

MIS - COC

5

8471

800

Página | 62

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.1.4 Anillo 4. Ahora, analizamos el caso del anillo 4 en el que podemos observar que el recorrido total hasta los sitios más lejanos de este anillo (S.E. TAX y P.COA) no superan siquiera los 100 km por lo que no es necesario instalar puntas de prueba en estas localidades. Adicionalmente, se está compartiendo la conexión de una RTU en la S.E. OLI con lo que fácilmente cubrimos el anillo en su totalidad. Para completar el monitoreo del anillo, asignamos un puerto hacia la S.E. CMO que cerrará su ruta nuevamente en el COC.

RUTA DE COMUNICACIONES POR FIBRA ÓPTICA ANILLO 4 COC

SUC. ANA (52) 0.3 KM

Unidad de Prueba Remota “RTU”

S.E. VRN

SE. CMO

Nomenclatura

(4) 2.19 KM

LIS SE. HTC

LYF

AG AL F N P SE SU T

THI (16) 3.919 KM

MUS

- AGENCIA - ALMACÉN - FORÁNEO - NODO - PLANTA - SUBESTACIÓN - SUCURSAL - TORRE

MIS

CHA

XXX

CENTRO DE TRABAJO SE. TYA

SENER

XXX

EQUIPO “OTN” INSTALADO.

#14 (95) 0.55KM

ROD

AL. TYA

CDS Unidad de Prueba Remota “RTU”

SUC. ERMITA

SE. OLI

SE. NAR

CECAL

PSU GIT

CORDP

14 KM

SE. COA (215) 0.16 KM (243) 0.16 KM

PCOA

SE. TAX

Página | 63

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Los elementos que componen el anillo 4 se encuentran listados en la siguiente tabla: FIBRAS ÓPTICAS EN SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES NUMERO DE ENLACE

LONGITUD

NOMBRE DEL ENLACE

OPGW

ENTIDAD

AEREA

SUB.

TOTAL

830

1360

2190

CFE- TELECOM.

2273

2273

CFE- TELECOM. CFE- TELECOM.

4

MIS - COC

6

MIS - REF

11 16 17 18 19 20

PSU - GIT

6800

THI - MUS

3919

THI - LYF

1495

SE. TYA - MUS

3510

SE. OLI - SE. TYA

9000

GIT - SE. OLI

400

6800 3919 2215 3510 9000 400

27

PSU - CORDP

3147

3147

CFE- TELECOM.

52

LYF - COC

300

TELECOM.

86

COC - SE. HTC

1325

1325

TELECOM.

87

SE. HTC - LIS

950

950

TELECOM.

88

LIS - SE. CMO

840

840

TELECOM.

95

SE. TYA - AL. TYA

550

TELECOM.

99

COC - S.E.VRN

350

350

IE

100

SE. VRN - SE. CMO

1600

1600

IE

198

S.E. COA - S.E. TAX

10699

10699

TELECOM.

199

S.E. COA - CORDP

12053

12053

TELECOM.

215

S.E. COAPA - PLANTA COAPA

160

160

TELECOM

243

PLANTA COAPA - S.E. COAPA

160

160

TELECOM

207

S.E. TAX - S.E. NAR

TELECOM

720

300

550

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

6982 TOTAL (KMS)

63.900

5.523

0.000

69.423

6982

CFE- TELECOM. CFE- TELECOM. CFE- TELECOM. TELECOM. CFE- TELECOM.

DISTANCIA DEL ANILLO (KMS)

La tabla nos muestra con claridad que el rango dinámico empleado nos sobra en el análisis por lo que el resultado será de gran precisión y confiabilidad.

Página | 64

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.1.5 Anillo 5. Siguiendo con el procedimiento, vemos el caso del anillo 5 en donde encontramos que las localidades a monitorear se encuentran en entidades del Estado de México con distancias mucho más grandes pero sin que llegue a ser insuficiente el rango dinámico ya que la comunicación será a la S.E.TOL que es de aproximadamente 80 km desde la COC. Además, la S.E. ATE comparte la RTU perteneciente a los anillos 1 y 11 de la S.E. REM (el anillo 11 se verá posteriormente).

Hemos decido instalar una punta de prueba en la S.E.TOL con la finalidad de cubrir todo el anillo 5 que, aunque podría haberse apoyado en los enlaces de la S.E. REM, logramos obtener redundancia en el análisis y un control local de los punto regionales cercanos a la esta subestación. La ruta que cubre la RTU de la S.E.TOL comprende principalmente las S.E.´s de EST, SN FCO, ATE, AMO CER y cierra el anillo en la S.E.TOL. La RTU empleada en este punto será también de 8 puertos. Página | 65

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

La siguiente tabla nos muestra la información completa de todos los elementos del anillo 5: FIBRAS ÓPTICAS EN SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES NUMERO DE ENLACE

NOMBRE DEL ENLACE

LONGITUD AEREA

ENTIDAD

SUB.

OPGW

TOTAL

71

CST - MASSE

650

650

TELECOM.

72

MASSE - COT

2460

2460

TELECOM.

73

CST - SE. TOL

2850

2850

TELECOM.

74

SE. TOL - SE. GMC

2550

2550

TELECOM.

75

SE. VID - SE. CHR

6300

6300

TELECOM.

76

SE. GMC - SE. CHR

2600

2600

TELECOM.

77

SE. NIS - SE. VID

6290

6290

TELECOM.

78

SE. NIS - SE. APA

2000

2000

TELECOM.

79

SE. CER - SE. APA

2200

2200

TELECOM.

80

SE. EST - COT

4400

4400

TELECOM.

81

SE. CER - AG. XON

14980

14980

TELECOM.

82

SE. EST - SE. FCO

5600

5600

TELECOM.

83

AG. MET - AG. PIL

4600

4600

TELECOM.

84

SE. ATE - AG. MET

7300

7300

TELECOM.

85

SE. ATE - SE. AMO

9100

9100

TELECOM.

94

SE. AMO - AG. ATA

7350

7350

TELECOM.

102

AG. XON - AG. ATA

14000

14000

TELECOM.

103

SE. FCO - AG. PIL

5600

5600

TELECOM.

DISTANCIA DEL ANILLO (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

TOTAL (KMS)

100.830

0.000

0.000

100.830 Página | 66

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.1.6 Anillo 6. Continuamos con el anillo 6 del que observamos que se forma un pequeño anillo interno que comparte el N.KCR de los anillos 1, 2 y 6; con esta misma punta de prueba cubrimos la ruta S.E. PAT – PVAJ - N.LEC – FTLA – CIP – NSAL – N.KCR. El recorrido completo cierra el círculo nuevamente en el COC enviando los reportes estadísticos de los resultados de prueba. Otro de los puertos de la RTU del N.KCR será asignado para comunicarse hacia la S.E. JASSO en donde será instalada otra punta de prueba para cubrir ambos sentidos de la comunicación por fibra cerrando finalmente el mismo reporte hacia la COC.

RUTA DE COMUNICACIONES POR FIBRA ÓPTICA ANILLO 6 SE. CYO SE. JASSO

SE. CTT

HUE (158) 11.31 KM

SE. VIC

PCOY1

PCYO2

PCTT PVIC N.LEC

Nomenclatura

SE. LAQ

PVAJ

(57) 6.647 KM

SE. BAR (59) 2.78 KM

AG AL F N P SE SU T

- AGENCIA - ALMACÉN - FORÁNEO - NODO - PLANTA - SUBESTACIÓN - SUCURSAL - TORRE

SE. CEI

FTLA (60) 2.1 KM

CEC SE. VAJ

(138) 1.33 KM

AG. TLA

SE. PAT

TEN

(61) 1.6 KM

SE. LOM S.E. CAR

Unidad de Prueba Remota “RTU”

SE.VAJ

(62) 4.85 KM

SE. AZC

(63) 3.98 KM

NSAL (55) 3.151 KM

N.KCR CIP

T-47

(64) 2.140 KM

T-65 XXX

(105) 4.8 KM

CENTRO DE TRABAJO.

T-91

COC

XXX

(52) 0.3 KM

Unidad de Prueba Remota “RTU”

(10) 0.32 KM

EQUIPO “OTN” INSTALADO.

LYF

La RTU empleada será de 8 puertos y con las mismas características.

Página | 67

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Los elementos que componen el anillo 4 se encuentran listados en la siguiente tabla:

NUMERO DE ENLACE

10 41 52 55 56 57 59 60 61 62 63 64 68 104 105 106 107 129 131 132 138 139 141 158 181 182 201 214 226 228 229 230 242 249 251 252 253

FIBRAS ÓPTICAS EN SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES LONGITUD NOMBRE DEL ENLACE AEREA SUB. OPGW COC -LYF 320 KCR-TORRE 91 NAU 150 LYF-COC 300 S.E.AZCAPOTZALCO-CENTRO DE IMPRESIÓN POLANCO 3151 NODO LECHERIA-S.E.LA QUEBRADA 3000 S.E.LA QUEBRADA-S.E.BARRIENTOS 6647 S.E.BARRIENTOS-FORANEO TLALNEPANTLA 2780 FORANEO TLALNEPANTLA-AGENCIA TLALNEPANTLA 2100 AGENCIA TLALNEPANTLA - S.E. LA LOMA 1600 S.E.LA LOMA-S.E.CAREAGA 4850 S.E.CAREAGA-S.E.AZCAPOTZALCO 3980 CENTRO DE IMPRESIÓN POLANCO -TORRE # 47 2140 SALONICA(NODO)-TORRE 65 300 TORRE 65-TORRE 47 3200 TORRE 65-TORRE 91 NAU / 80 4800 S.E. CUAUTITLAN-S.E.VICTORIA 5850 250 S.E.VICTORIA-NODO LECHERIA 2860 250 C.F.E. TENAYUCA - S.E. VALLEJO 5885 S.E.PATERA-SUC.VALLEJO 4350 220 SUC.VALLEJO-NODO KCR 530 2250 S.E. CEYLAN-OFICINA #211-B STA. CECILIA 1330 OFICINA # 211-B STA. CECILIA-CFE TENAYUCA 1200 COC-NODO KCR 3529 1110 COYOTEPEC-S.E. CUAUTITLAN 0 COYOTEPEC-HUEHUETOCA 8039 HUEHUETOCA-JASSO 23981 S.E. VALLEJO - S.E. PATERA 3955 S.E. VICTORIA - PLANTA VICTORIA 550 SE. CUAUTITLÁN - PLANTA GENERADORA CTT 250 SE. COYOTEPEC - PLANTA GENERADORA CYO1 150 SE. COYOTEPEC - PLANTA GENERADORA CYO2 150 SE. VALLEJO - PLANTA GENERADORA VAJ 100 PLANTA VICTORIA - S.E. VICTORIA 550 PLANTA GENERADORA CTT - SE. CUAUTITLÁN 250 PLANTA GENERADORA COY 1 - SE. COYOTEPEC 150 PLANTA GENERADORA COY 2 - SE. COYOTEPEC 150 NODO LECHERIA-S.E. CEYLAN 10320

TOTAL

320 150 300 3151 3000 6647 2780 2100 1600 4850 3980 2140 300 3200 4800 6100 3110 5885 4570 2780 1330 1200 4639 11310 8039 23981 3955 550 250 150 150 100 550 250 150 150 10320

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

TOTAL (KMS)

102.37

7.150

8.000

128.837

ENTIDAD TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. IE IE TELECOM. TELECOM. CFE- TELECOM. CFE- TELECOM. CFE- TELECOM. CFE- TELECOM. CFE- TELECOM. TELECOM. IE IE IE CFE- TELECOM. TELECOM TELECOM TELECOM TELECOM TELECOM TELECOM TELECOM TELECOM TELECOM TELECOM.

DISTANCIA DEL ANILLO (KMS)

Página | 68

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.1.7 Anillo 7. El análisis del anillo 7 nos resulta con una ruta de no más de 45 km desde el COC y en la cual la RTU que instalaremos en el N.CSC solo nos servirá para hacer el análisis de los diferentes puntos que se derivan del este anillo. El N.CSC de Cuernavaca está comunicado a la red principal a través de la S.E.Topilejo y es por medio de ésta con la que es posible reportar los resultados de las pruebas a el COC. Los puertos son asignados para seguir las rutas N.CSC - S.E.CUE – S.E.ZAP, N.CSC – UCC, N.CSC – DCS, N.CSC – ACUE, N.CSC – OZM. Para lograr redundancia en este anillo se puede asignar un puerto en sentido contrario, es decir desde la S.E.OLI que conecta a la S.E.TAX tendremos conectividad hacia la S.E. Topilejo – S.E. Morelos – S.E.CUE y finalmente al N.CSC. Lo interesante del desarrollo de este tipo de configuración es que logramos un control total de todos los puntos en las regiones más alejadas o de difícil acceso con equipos portátiles.

RUTA DE COMUNICACIONES POR FIBRA ÓPTICA ANILLO 7

SE. ZAP

Nomenclatura

(31) 12 KM

SE. MOR

5 KM

AG AL F N P SE SU T

- AGENCIA - ALMACÉN - FORÁNEO - NODO - PLANTA - SUBESTACIÓN - SUCURSAL - TORRE

SE.CUE

CNF (172) 1730 KM (183) 650 KM

UCC (110) 0.3 KM

3.7 KM

ASEL OZM

ACM

2.1 KM

3.4KM

NCSC SGC

XXX

CENTRO DE TRABAJO.

DCS ACUE

XXX

EQUIPO “OTN” INSTALADO. CAC

2.475KM

Unidad de Prueba Remota “RTU”

Las características de ésta punta de prueba son las mismas y con 8 puertos. Página | 69

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Todos los sitios contenidos en el anillo 7 se encuentran descritos en la siguiente tabla: FIBRAS ÓPTICAS EN SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES NUMERO DE ENLACE

23 24 26 31 110 171 172 183

LONGITUD NOMBRE DEL ENLACE

ENTIDAD

ÁREA

DIVISION CENTRO SUR - CENTRO DE ANTEPROYECTOS (CUERNAVACA) CENTRO DE ANTEPROYECTOSNODO CENTRAL DE SERVICIOS CUERNAVACA NODO CUERNAVACASUBGERENCIA CUERNAVACA

SUB.

TOTAL

2609

2609

CFE- TELECOM.

3222

3222

CFE- TELECOM.

1350

1350

TELECOM.

12000

IE

300

TELECOM.

2365

2365

TELECOM.

1730

1730

TELECOM.

650

650

TELECOM.

TOTAL (KMS)

DISTANCIA DEL ANILLO (KMS)

S.E.CUERNAVACA-S.E.ZAPATA NODO CUERNAVACAS.E.CUERNAVACA UNIDAD COMERCIAL CUERNAVACA-SUBGERENCIA CUERNAVACA S.E. MORELOS-EMP CALLE NUEVA FRANCIA EMP. NUEVA FRANCIA-UNIDAD COMERCIAL CUERNAVACA

OPGW

12000 300

SUB TOTAL (KMS)

11.926

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

0.300 12.000

24.226

La tabla nos muestra en una forma clara que las distancias siguen estando dentro de las magnitudes aceptables en nuestra elección de los módulos de las puntas de prueba siguiendo con los lineamientos inicialmente adaptados en la topología general. La elección de estos módulos es más sencilla cuando contamos con éste tipo de información, la cual en su mayoría es obtenida de realizar mediciones previas con equipos OTDR y con planos proporcionados por los técnicos que realizaron el tendido de la fibra, de otra manera tendríamos que dimensionar la red que finalmente nos arrojaría los mismos resultados y eligiendo los mismos módulos de prueba. Para hacer el dimensionamiento de la red sería necesaria hacerlo de forma manual a lo largo de toda la red desperdiciando tiempos hombre y utilizando recursos que posiblemente tendrían que estar disponibles en otras tareas. Lo adecuado y fuente de información del presente documento, ha sido la recopilación de la información conforme se fueron instalando cada uno de los anillos. Página | 70

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.1.8 Anillo 8. Pasando en seguida al arreglo del anillo 8, nos percatamos que básicamente se trata de un anillo interno del COC por la cercanía de los sitios. En este caso no es necesario instalar ninguna punta de prueba adicional a la ya instalada en el COC. La única parte que resultaría conveniente revisar sería la ruta COC – LyF – GAL – BSB. En este caso y en forma contraria, el problema de realizar pruebas en estas distancias sería la zona muerta que, aunque es posible verla con los módulos propuestos, nos podríamos encontrar con un alto grado de reflexiones de la señal por lo que necesitaríamos la ayuda de bobinas de lanzamiento. En los casos de los puntos VDL y la misma conexión COC – LyF, podríamos mejor usar un OTDR con menor potencia o la ayuda de equipos de medición portátiles fuente – medidor – atenuador.

En la siguiente tabla se muestran todos los elementos del anillo 8: FIBRAS ÓPTICAS EN SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES LONGITUD NOMBRE DEL ENLACE AÉREA SUB. OPGW

NUMERO DE ENLACE

10 52 101 124 150 162 218

COC -LYF

320

LYF-COC

300

RDI TELMEX-COC

200

COC-RDI TELMEX

200

LYF-GALERIAS

300

VELAZQUEZ DE LEON-LYF

873

EDIF. GALERIAS - BAHÍA DE STA. BÁRBARA

1030

TOTAL

320 300 200 200 300 873 1030

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

TOTAL (KMS)

1.903

1.320

0.000

3.223

ENTIDAD

TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM

DISTANCIA DEL ANILLO (KMS)

Página | 71

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.1.9 Anillo 9. Pasando al anillo 9 notamos que se trata de una forma lineal que solamente comunica los puntos S.E.PC - Apaxco – CEM. Tolteca por un lado y S.E.PAC – CSP – IRR – Agencia Pachuca – Agencia Cubitos. La unidad de prueba se instalará en la S.E. PAC para dar acceso al monitoreo por medio de dos puertos hacia cada extremo. La conectividad de el anillo 9 con el resto de la red lo obtendremos desde la S.E. JASSO logrando redundancia desde la S.E.PAC hacia la S.E.JASSO y viceversa.

Emplearemos una RTU de 8 puertos con las mismas características. La totalidad de los puntos y sus características se encuentran descritas en la siguiente tabla: FIBRAS ÓPTICAS EN SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES NUMERO DE ENLACE

65 140 194

LONGITUD

NOMBRE DEL ENLACE ÁREA IRRIGADORA-CENTRAL DE SERVICIOS PACHUCA

3166

IRRIGADORA-CENTRAL DE SERVICIOS PACHUCA

3536

NODO PACHUCA - S.E. PACHUCA

800

SUB.

OPGW

ENTIDAD

TOTAL

3166 3536 800

TELECOM.

DISTANCIA DEL ANILLO (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

TOTAL (KMS)

7.502

0.00

0.000

7.502

TELECOM. TELECOM.

Página | 72

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.1.10 Anillo 10. Con el fin de ver completamente la red de comunicaciones de LyFC ahora analizamos el anillo 10, en él observamos que se está compartiendo la RTU del N.KCR de los anillos 1, 2 y 6 por lo que fácilmente lograremos la redundancia deseada con la ayuda de esta RTU y seguiremos en ambos sentidos los sitios COC – KCR – CIP – S.E. MRL – S.E. HTC – COC. No es necesario agregar elementos adicionales o alguna compleja configuración para obtener óptimos resultados en el análisis del anillo 10.

No se consideran RTU´s adicionales en este caso por que se emplearán los ya instalados para otros anillos. Todos los elementos del anillo 10 se encuentran descritos en la siguiente tabla: FIBRAS ÓPTICAS EN SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES NUMERO DE ENLACE

9 41 64 86 87 88 91 104 105 135 143

LONGITUD NOMBRE DEL ENLACE

ÁREA

SUB.

NODO KCR-COC

4303

KCR-TORRE 91 NAU

150

CENTRO DE IMPRESIÓN POLANCO -TORRE # 47

2140

COC-S.E.HUASTECA

1325

S.E.HUASTECA-LAGO ISEO

950

LAGO ISEO-S.E. CERVECERIA MODELO

840

S.E.MODELO-S.E.MORALES

2000

OPGW

1000

TORRE 65-TORRE 47

3200

TORRE 65-TORRE 91 NAU / 80

4800

S.E. MORALES-CENTRO DE IMPRESIÓN POLANCO

4460

6to PISO LYF-COC

333

TOTAL

ENTIDAD

4303 150 2140 1325 950 840 3000 3200 4800 4460 333

TELECOM.

DISTANCIA DEL ANILLO (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

TOTAL (KMS)

11.715

5.786

8.000

25.501

TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. TELECOM. IE IE TELECOM. TELECOM.

Página | 73

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.1.11 Anillo 11. Finalmente y para completar el diseño de la red de monitoreo de fibras ópticas completando todos los anillos de LyFC, analizamos el anillo 11 y observamos que una vez más se están combinando los anillos 1, 2 y 6 correspondientes del N.KCR y 1 de la S.E.REM por lo que no necesitamos más elementos adicionales. Con la ayuda de los equipos instalados en los sitios antes mencionados tenemos visibilidad a las rutas S.E.REM – PATE, S.E.REM – PREM, y S.E.REM – TAC por una parte y por la otra cerramos el anillo desde el N.KCR – S.E.REM - N.KCR que reportará al servidor central del COC. No es difícil notar que se tiene redundancia por ambos lados del anillo sin ningún problema completando todos los puntos de la red.

Con la finalidad de optimizar recursos, hemos empleado equipos que se comparten en diferentes anillos, esa es la razón por la que se han escogido equipos con 8 puertos que, no solo son suficientes sino que todavía tendrán capacidad de ampliar el monitoreo en futuros puntos a monitorear porque no hemos ocupado los 8 puertos.

Página | 74

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Puesto que nos estamos auxiliando de los equipos de anillos anteriores, las características de los mismos ya han sido descritas. A continuación presentamos la tabla en la que están registrados todos los sitios que integran el anillo 11: FIBRAS ÓPTICAS EN SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES NUMERO DE ENLACE

9

LONGITUD NOMBRE DEL ENLACE

ENTIDAD

ÁREA NODO KCR-COC

SUB.

OPGW

TOTAL

4303

4303

TELECOM.

250

3110

TELECOM.

107

S.E.VICTORIA-NODO LECHERIA

2860

108

NODO LECHERIA-AGENCIA COACALCO

10420

10420

TELECOM.

109

AGENCIA COACALCO-NODO CORDE

5800

5800

TELECOM.

141

COC-NODO KCR

3529

4639

TELECOM.

153

KCR-SALONICA

5680

5680

TELECOM.

174

NCORDE-CERRO GORDO

8862

8862

TELECOM.

175

REMEDIOS-TOLUCA 2000

42966

42966

IE

176

TOLUCA 2000-EL CERRILLO

10154

10154

IE

177

EL CERRILLO-ATENCO

5752

5752

IE

178

REMEDIOS-ATIZAPAN

14162

14162

IE

179

ATIZAPAN-PUNTA NORTE

10739

10739

IE

180

PUNTA NORTE-VICTORIA

6794

6794

IE

195

NODO KCR-S.E.CERRO GORDO

16310

IE

200

L.A.N. - S.E. TACUBA - S.E. AZCAPOTZALCO - S.E. REMEDIOS

11020

TELECOM.

213

S.E. REMEDIOS - PLANTA REMEDIOS

140

140

TELECOM

216

S.E. ATENCO - PLANTA ATENCO

333

333

TELECOM

241

PLANTA REMEDIOS - S.E. REMEDIOS

140

140

TELECOM

244

PLANTA ATENCO - S.E. ATENCO

333

333

TELECOM

DISTANCIA DEL ANILLO (KMS)

1110

16310 11020

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

SUB TOTAL (KMS)

TOTAL (KMS)

138.738

6.609

16.310

161.657

Página | 75

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.2 Adecuación del Sistema de Gestión Nos referimos al elemento central que será el encargado de recibir toda la información recabada por todas las puntas de prueba (RTU´s) del sistema de monitoreo. En éste se podrán almacenar todas las mediciones obtenidas, así como realizar históricos para calcular tendencias de degradación y falla de las fibras de la red óptica. Como ya se ha mencionado, este elemento es un servidor que tendrá instalado un software en donde podremos jerarquizar el nivel de análisis que cada usuario; tendrá desde la manipulación de los elementos como agregar o quitarlos hasta solo ver resultados. El servidor tendrá contenido también el sistema de cartografía (GIS) que es la herramienta que nos ayudará a identificar las rutas geográficas de los anillos y de manera gráfica señalar la falla o posibles fallas permitiendo así resolver cualquier contingencia casi de manera inmediata. El sistema de cartografía nos presentará pantallas de la siguiente forma:

Página | 76

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

El sistema de gestión se representa en la siguiente figura:

IV.3 Procedimiento. Con ésta distribución logramos cubrir completamente los puntos a monitorear. El servidor será instalado en el COC (Centro de Operación y Control) y se instalarán agentes software, que tienen la capacidad de hacer una revisión general del sistema de monitoreo sin que pueda hacer modificaciones en la configuración ni local ni remota del sistema. Puesto que las RTU´s estarán instaladas en sitios que por su importancia resultan estratégicos, hemos decido instalar los agentes en las mismas localidades que las RTU´s. La razón es porque de estos lugares se desprende o derivan varios enlaces que pudieran llegar a ser críticos en caso de falla y para evitarlo, será necesario que el ingeniero a cargo de la red de fibra esté continuamente verificando la correcta operación de la misma, recordando que en caso de falla, serán escaladas las responsabilidades del soporte. Por otra parte, el único con capacidad de hacer éste tipo de adecuaciones será el servidor principal; en él se podrán jerarquizar los niveles de visión permitidos a los usuarios con un agente en sus instalaciones locales. La jerarquización puede ser desde la modificación de la configuración hasta solamente tener la visión general sin tener control de accesos. IV.3.1 Instalación del Software. Herramientas: • CD Rom ONMS. • Internet Explorer 5 o 5.5.

Página | 77

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

El Internet Explorer 5 es requerido con la aplicación de configuración de la RTU. Durante la instalación y configuración de la RTU tendremos que estar verificando la versión del Internet Explorer y revisar si es necesario realizar alguna actualización. Configuración de la RTU: Insertar el CD Rom ONMS y correr: \\Rtusetup\Setup.exe.

Hacer Click en ext. Ventana de acuerdo de licenciamiento:

Hacer Click en Yes. Página | 78

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En la ventana de Información del cliente, ingresar el nombre del usuario y de la compañía.

Hacer Click en ext. En la ventana de localización, seleccionar el fólder destino.

Hacer Click en ext. Página | 79

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Ventana de selección del fólder del programa:

Hacer Click en ext. Ventana InstallShield Wizard Complete indica la finalización de la instalación:

Hacer Click en Finish. Reiniciar la estación de trabajo.

Página | 80

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.3.2 Configuración: Configuración del Modem: Para agregar un modem usando el driver del sistema Win2000.inf realizar lo siguiente: Seleccionar “Phone and modem options” en “parameters setting”:

Hacer Click en add. En la ventana de instalación de Nuevo modem (Install ew Modem window), seleccionar: o detecto mi modem lo seleccionaré de la lista (Don’t detect my modem; I will select it from a list)

Página | 81

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Hacer Click en ext. En la ventana de instalación de Nuevo modem (Install ew Modem window), dar click en tengo un nuevo disco (have disk….).

En la instalación (Install From Disk), hacer click en Browse… Seleccionar el drive WavetekWin2000.inf en el directorio: C:\Program Files\RtuSetup\

Hacer Click en Ok. Página | 82

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En la ventana de instalación de Nuevo modem (Install ew Modem window), seleccionar Generic ULL Modem.

Hacer Click en ext. En la ventana de instalación de Nuevo modem (Install ew Modem window), seleccionar Selected ports y COM1.

Hacer Click en ext. Página | 83

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Ventana de firma digital no encontrada (Digital Signature ot Found).

Hacer Click en Yes. En la ventana de instalación de Nuevo modem (Install ew Modem window).

Hacer Click en: Finish.

Página | 84

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Seleccionar el Generic ull Modem y hacer click en Properties para realizar la confirmación como sigue: Configure la velocidad de puerto máxima “Maximum Port Speed” en 57600, no modifique nada más.

Hacer Click en Ok. IV.3.3 Configuración de entrada RAS W2K RAS. En la ventana “etwork and Dial-up Connections”, agregar una entrada de configuración de la RTU. Hacer click con el botón derecho en “Make ew Connection”, hacer click en ew Connection…

Página | 85

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En la ventana de “etwok Connection Type”, selecionar Dial-up to private network.

Hacer Click en ext. En la ventana “Phone umber to Dial” window, ingresar ~ en el campo “Phone number”.

Página | 86

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Hacer Click en ext. En la ventana “Connection Availability”, seleccionar “For all users”.

Hacer Click en ext. En la ventana “Internet Connection Sharing”, no modificar nada mas.

Hacer Click en ext.

Página | 87

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En la ventana “Completing the etwork Connection Wizard”, ingresar RtuSetup en “Type the name you want to use for this connection”:

Hacer Click en: Finish. En la ventana RtuSetup Settings:

Página | 88

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Ingrese RTU en el nombre de usuario y factory en el password, no olvide habilitar “Save the password” y dar click en el botón de propiedades. En el “general menu”, no modificar nada.

En el “options menu”: Seleccionar : “Display progress while connecting and Prompt for name and password, certificat, etc…” Ingersar los intentos de remarcación en 1.

En el “security menu”, no modificar nada. Página | 89

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En el etworking menu: deshabilitar Client for Microsoft etworks.

Edite las Settings para “Type of dial-up server I am calling”. Deshabilite todas las opciones.

Página | 90

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Edite las “Properties” para “Internet Protocol (TCP/IP)”. Seleccione: “Use the following Ip address” e ingrese en la parte blanca la dirección IP: 223.0.0.2.

Página | 91

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.3.4 Configuración entradas RAS XP. En “Internet Explorer Properties”, seleccione el menu “Connections”. En “Dial-up and Virtual Private etwork settings”, haga click en “Add…”

En la ventana “Type of Connection”, seleccionar “Dial-up to private network”.

Hacer Click en ext. Página | 92

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En la ventana “Phone umber to Dial”, ingresar ~ en el campo “Phone number”.

Hacer Click en ext. En la ventana Finished, ingresar RtuSetup en el espacio en blanco:

Hacer Click en: Finish. Página | 93

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En la ventana “RtuSetup Settings”,

Ingrese RTU en el nombre de usuario “user name” y “factory” en el “password”, no olvide habilitar “Save de pasword” y hacer click en el botón de “properties”. En el “general menu”, no modificar nada.

Página | 94

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En “options menu”: • •

Eleccionar: “Display progress while connecting and Prompt for name and password, certificat, etc…” Ingersar los intentos de remarcación en 1.

En “security menu”, no modificar nada.

Página | 95

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

En etworking menu: Deshabilite “Client for Microsoft etworks”.

Edite las “Settings” para “Type of dial-up server I am calling”. Deshabilite todas las opciones.

Página | 96

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Edite las “Properties” para “Internet Protocol (TCP/IP)”. Seleccione: “Use the following Ip address” e ingrese en la parte blanca la dirección IP: 223.0.0.2.

IV.3.5 Prueba. Conecte la RTU (E 5026DR Event type

1 2 3 4 5 6 7 8

Splice Splice Splice Splice Splice Splice Splice End of fiber

146

Event distance (m) 4993,13 8021,75 15061,25 19808,81 29713,22 33969,66 38717,22 46738,97

Reflectance Peak (m)

Attenuat ion (dB)

Reflectance (dB)

0,201 -0,091 -0,047 1,471 0,219 0,197 0,825 47,066,393

-48,96

Relative distance (km) 4993,13 3028,62 7039,50 4747,57 9904,41 4256,44 4747,57 8021,75

Start of slope (m)

End of slope (m)

Lin.Atten (dB/km)

Loss (dB)

2,619,347 7,121,350 10,149,970 17,189,465 21,937,032 31,841,438 36,097,877 40,845,444

4,993,130 8,021,751 15,061,246 19,808,812 29,713,219 33,969,658 38,717,224 46,738,975

0,418 0,433 0,421 0,408 0,387 0,388 0,445 0,350

1,194 0,299 2,018 2,539 3,229 1,022 1,990 2,064

Link budget (dB) 2,088 3,601 6,470 8,359 13,662 15,531 17,840 21,475

Uncertainty

Análisis de tendencias: Para poder determinar la degradación de las fibras el sistema nos ayudará con gráficas almacenadas en sus históricos y luego comparadas entre sí, con esto podemos darnos cuenta de los deterioros que ha sufrido la fibra. Este análisis nos ayudará en la justificación de reemplazo de cables y en su caso demostrar a la inserción o extracción de canales de comunicaciones en el enlace y de esta manera categorizar las mejores fibras en los enlaces de alta prioridad.

Página | 112

Comment EMP-01 EMP-02 EMP-03 EMP-04 EMP-05 EMP-06 EMP-07 Extremity:1

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Es posible realizar estos análisis son solo de una fibras sino que podemos combinar pruebas, de tal manera que podemos hacer comparaciones de calidad de fibras ya sea de diferentes fabricante, materiales o costos de los mismos. Usando este tipo de gráficas nos permite tomar decisiones en los futuros enlaces ya que ahora tendremos argumentos estadísticos comprobables ante las autoridades de la institución.

Otra buena prueba es hacer la comparación de la fibra en diferentes longitudes de onda. En el siguiente ejemplo observamos que se realiza la prueba de la misma fibra en 1310nm y 1550nm con un tiempo de adquisición de dos minutos. Los resultados nos muestran, en este caso en particular que la susceptibilidad en 1550nm a empalmes y dobleces en la fibra es mayor que a 1310nm.

Página | 113

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIB FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.8.1 Ejemplo de Falla alla del Enlace de Fibra Óptica. Expondremos un caso de falla, para lo cual usaremos el enlace entre COC y en N.KCR. Nosotros podemos obtener el nivel de detalle tanto como se lo ind indiquemos iquemos al sistema (o la información disponible: se pueden cargar, desde los mapas de las rutas y dibujos en AutoCAD de la fibra como fotografías aéreas hasta los interiores del edificio con lo que podemos clasificar los enlaces y localizar las fallas incluso incl a nivel de interiores).

En el caso del particular, recurrimos a fotografías y mapas del enlace COC – N.KCR.

Página | 114

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Los trazos de la ruta de la fibra se las tenemos que dibujar manualmente en el sistema de cartografía en donde podemos añadir nombre de calles, avenidas, edificios y marcadores de cada uno de ellos. Si se presenta una falla podemos identificarla inmediatamente porque el sistema identificará el evento ofreciendo todos los detalles por ejemplo distancia al corte, dirección exacta (incluso si se da la suficiente información, entre que calle y que calle) y la cuadrilla más cercana que tendrá la responsabilidad de repararla. Generalmente, este tipo de datos los obtenemos de la documentación de la base instalada, en caso contrario se tiene que hacer un levantamiento general o parcial de las rutas de los cables. Los mapas también pueden ser propiedad de la institución y lo único que tendremos que hacer es cargarlos al sistema, en el caso contrario se pueden comprar a través de alguna empresa dedicada a la cartografía. El requisito es que sean del tipo MapInfo. Para la cuestión de las fotografías nos podemos de auxiliar de algún software, por ejemplo Google Earth y nada más recurrir a los mapas existentes y trazar la ruta indicada en las calles y destinos diferentes. Una vez localizada la falla y siguiendo el ejemplo, el sistema nos lo mostrará en la pantalla con todos los datos estadísticos para el inmediato análisis.

Inicialmente, cuando el sistema detecta una eventualidad realiza un prueba más larga con el fin de detallar más el análisis, si la falla persiste comienza a generar el reporte específicamente del punto en crisis.

Página | 115

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Puesto que tenemos también cargados los mapas del enlace, despliega ahora la ubicación correcta del punto de impacto con la ubicación y referencias necesarias para una acción correctiva inmediata.

Observando el mapa notamos que la falla ha sido localizada en la Calle de Quetzalcóatl, entre las Calles de Tizoc y Axayácatl en la Colonia Tlaxpana. La distancia exacta del evento la obtenemos de la medición OTDR que nos mostrará en dónde se debe realizar la reparación. Puesto que también daremos de alta las torres por donde va instalada la Fibra Óptica sabremos exactamente entre qué torre y qué torre está el daño. Si fuera el caso de que fuera subterránea, sabríamos exactamente dónde realizar la perforación sustituyendo el antiguo método de prueba y error. A estas alturas del evento, ya han sido notificados los ingenieros y técnicos encargados ya sea por un localizador portátil, e-mail o por un mensaje a su teléfono celular. Con esto, ahora el tiempo de restablecimiento del enlace depende exclusivamente de hacer las correcciones físicas necesarias ahorrando grandes cantidades de tiempo en la simple localización. En otra de las presentaciones arrojadas del software, nos va a indicar no solo el enlace afectado sino todas las rutas que posiblemente también serán afectadas por el corte. En nuestro diseño evitaremos cualquier corte en la señal de monitoreo ya éste seguirá operando en redundancia. Esto no implica que las comunicaciones seguirán operando normalmente ya que eso depende de cómo ha sido diseñado el sistema de protección del enlace de transmisión de fibras ópticas. Página | 116

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Del cable afectado, gracias a la diversa información de la conexión de la fibra, los clientes y los servicios afectados se indican automáticamente.

Página | 117

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

IV.8.2 Análisis DWDM. Como parte final de nuestra tarea, realizaremos el análisis del enlace DWDM con que cuenta Luz y Fuerza del Centro que se encuentra en los puntos LYF – CIP.

Nos auxiliamos del enlace que existe en el anillo 1 para ver el enlace DWDM puesto que podemos utilizar la base instalada en nuestro propósito, así que solo estamos añadiendo el módulo Analizador de Espectros Óptico (OSA) dedicado a éste tipo de análisis. Esto no afecta de ninguna manera el planteamiento anterior y en la base de datos solo hacemos la vista por aplicaciones con valores y resultados diferentes. Las pruebas pueden correr simultáneamente, sin que se afecten una con otra porque estamos usando hardware diferente en cada cado con funciones específicas y dedicadas para lo que fueron diseñados. Puesto que estamos tratando de una multiplexación por división de longitud de onda amplia usaremos una longitud de onda de prueba de 1625nm. Lo que debemos cuidar es que no exista diafonía entre los canales de comunicaciones. Debemos recordar que por el mismo medio físico están siendo transmitidas diferentes longitudes de ondas y la diafonía puede presentarse traslapando una señal con otra, en otras palabras analizamos el espaciamiento entre canales. Página | 118

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Ahora corremos a 100 Ghz de espaciamiento, la señal gráfica resultante muestra claramente el espaciamiento entre canales, y obtenemos los siguientes resultados: Por la cercanía del enlace, no tenemos ahora la necesidad de un gran valor de rango dinámico por lo que el módulo que elegimos soportará un rango dinámico de 46 dB. Cuando estamos hablando de sistemas a muy altas velocidades, es muy probable que nos encontremos con el fenómeno de OSNR (Optical Signal-to-Noise Relation ó Relación Señal a Ruido Óptico), ya que las señales comienzan a vibrar y se llega a presentar el problema de la mala interpretación de las mismas por los receptores. Cuando se elige un OSA, el espaciamiento entre canales debe ser tomado en cuanta porque si usamos un equipo con una resolución insuficiente puede provocar un diagnóstico fallido. Esta es la razón por la que hemos decidido usar un espaciamiento de 100 Ghz ya que a una baja resolución, la gráfica puede resultar excelente.

Página | 119

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Podemos hacer un acercamiento en los lugares donde necesitemos ser más cuidadosos o en donde encontremos algún detalle que sea digno de ser analizado. Cuando nos encontramos con los problemas de diafonía e interferencia entre canales, la solución es bajar potencia de transmisión de enlace. En nuestro caso, este factor es de poco cuidado por la distancia tan corta que existe entre las localidades, caso concluyente en el empleo de bajas potencias. La herramienta es necesaria cuando necesitamos saber a qué longitud de onda se están transmitiendo cada uno de los canales. En este caso vemos que se trata de señales muy cercanas a los 1550 nm. Presentamos una comparación entre el OSA de alta y baja resolución:

Trazo en egro: Baja Resolución. Trazo en Rojo: Alta Resolución.

Es una buena decisión de instalar un sistema DWDM, pero también tenemos que tener la conciencia que se debe tener mayor cuidado en el mantenimiento y verificación de los canales de comunicaciones. Los efectos que se producen en este tipo de enlaces son numerosos, y entre los cuales se tendrán que realizar las siguientes pruebas: • • • • • • • •

Comparación entre canales. Ganancia. Figuras de ruido. Transmisión espectral. OSNR. Pruebas y análisis a EDFA´s (Amplificadores ópticos). Potencia óptica. Entre otras.

Página | 120

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Conclusión: Creemos que el diseño anteriormente expuesto corresponde a una gran aportación en la solución de la problemática del mantenimiento de una red tan grande como la Luz y Fuerza. El diseño está particularizado para esta empresa, sin embargo podemos aplicar los mismos principios de funcionamiento de las tecnologías en expandirlo a toda la industria que cuente con la base instalada de fibras ópticas. Sabemos de antemano que las fibras ópticas son y seguirán siendo el medio de comunicación Plus en la industria de las telecomunicaciones, eso quiere decir que la aportación del presente documento quedará vigente por un largo tiempo y si la misma industria entra en la conciencia de labor preventiva en lugar de la correctiva, el proyecto será aún más valioso por que no solo tratamos de que solucionen rápido y fácil los problemas de los enlaces sino que la idea es de que NO haya problemas en el medio o por lo menos el índice más bajo en la incidencia de eventos. La intensión de desarrollar el presente proyecto es el de mantener el medio físico en las mejores condiciones posibles para su operación. Con un alto grado de confiabilidad en el medio el usuario puede soportar PDH, SDH, SDH de nueva generación, Ethernet, Metro Ethernet o cualquiera que vaya a ser su tecnología de transporte de su industria en el presente y futura.

Página | 121

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Bibliografía: Hojas de Datos: -

EXFO FTB-5200 Analizador de espectros óptico. EXFO NQMSFiber.

Manuales: -

NQMSFiber RTU-WEB User Guide. RTU-700 User Guide. EXFO’s NQMSFiber Network Quality Monitoring System User Guide. Next-Generation SONET/SDH Reference Guide (pocket-sized) by EXFO. Nota de aplicaciones 074 THE BELLCORE OTDR DATA STADARD by Caroline Hamel, B.Eng., Product Manager, Portable and Monitoring Division.

Material de Cursos: -

FE-0535 ADVANCED OTDR TESTING By EXFO. Curso “Óptica para Telecomunicaciones”, CENTRO NACIONAL DE METROLOGÍA. Curso “Tiempo y Frecuencia en Telecomunicaciones”. CENTRO NACIONAL DE METROLOGÍA.

Internet: -

www.exfo.com www.cenam.mx www.google-earth.es

Página | 122

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

Glosario de Términos. µm.- Unidad de medida derivada del metro (micrómetro). ADM.- “Add-drop Multiplexer” Multiplexor de inserción/extracción. ADSL.- “Asymmetric Digital Subscriber Line” Línea de Abonado Digital Asimétrica. ASI.- “American National Standards Institute” Organismos de desarrollo de estandares para productos, servicios, procesos, sistemas y personal en los Estados Unidos. ATM.- “Asynchronous Transfer Mode” Modo de Transferencia Asíncrona. AutoCAD.- Programa de diseño asistido por ordenador para dibujo en 2D y 3D. B- ISD.- “Integrated Services Digital Network Broadband” Red Digital de Servicios Integrados de Banda Ancha. Bellcore.- Bell Communications Research. Organismo centralizado de coordinación y revisión de estándares. BER.- Bit Error Rate. Tasa de Error de Bit. BRI.- Basic Rate Interface. Interfaz de Tasa Básica. CD.- “Chromatic Dispersion”. Dispersión Cromática. Cladding.- Recubrimiento. Coating.- Revestimiento. Core.- Núcleo. DCS.- Digital Cross-Connect. DLGG.- Diodos láser con control de ganancia. DWDM.- “Dense wavelength Division Multiplexing” Multiplexación por División de Longitud de Onda Densa. F.O.- Fibra óptica. FDM.- “Frequency Division Multiplexing” Multiplexación por División de Frecuancia. GIS.- Sistema de Información Geográfica (SIG) de código libre para plataformas Linux, Unix, Mac OS y Microsoft Windows. HTML.- “HyperText Markup Language”. Es un lenguaje de marcación diseñado para estructurar textos y presentarlos en forma de hipertexto, que es el formato estándar de las páginas web. ILD.- Diodos láser con control por índice. IP.- Internet Protocol. Protocolo de Internet. ISD.- “Integrated Services Digital Network”Red Digital de Servicios Integrados. ITU-T.- “International Telecommunications Union Telecommunications Sector” Órgano permanente de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) que estudia los aspectos técnicos, de explotación y tarifarios y publica normativa sobre los mismos, con vista a la normalización de las telecomunicaciones a nivel mundial. LA.- “Local Area Network” Red de Área Local. LD.- Diodos Láser. LED.- Diodo Emisor de Luz. LyFC.- Luz y Fuerza del Centro. Mux.- Multiplexor. nm.- Unidad de medida derivada del metro (nanómetro). OC.- “Optical Carrier” Portadora óptica. ODF.- “Optical Distribution Frames” Tramas de distribución óptica. OPGW.- “Optical fiber composite overhead ground wire” Cable de fibra óptica aterrizado para instalación en líneas eléctricas de alta tensión. OSA.- “Optical Spectrum Analyzer” Analizador de Espectros Óptico. Página | 123

“PROPUESTA DE SISTEMA DE MOITOREO DE DE RED LIEAL DE FIBRA ÓPTICA CO CABLE OPGW PARA LUZ Y FUERZA.”

OTDR.- “Optical Time Domain Reflectometer”. Reflectómetro Óptico en el Dominio del Tiempo. PDH.- “Plesiochronous Digital Hierarchy”. Jerarquía Digital Plesiócrona. PMD.- “Polarization Mode Dispersion”. Dispersión por Modo de Polarización. PRI.- “Primary Rate Interface” Interfaz de Tasa Primaria. SDH.- “Synchronous Digital Hierarchy” Jerarquía Digital Síncrona. SMS.- “Short Message Service” sistema de mensajes de texto para teléfonos móviles. SR.- “Signal to Noise Ratio” Relación Señal a Ruido. SOET.- “Synchronous optical networking” Red Óptica Síncrona. STM.- “Synchronous Transport Mode” Modo de Transporte Síncrono”. STS.- “Synchronous Transport Signal” Señal de Transporte Síncrona. TDM.- “Time-Division Multiplexing” Multiplexación por División de Tiempo. Telcordia.- Bellcore. TM.- “Terminal Multiplexer” Multiplexor Terminal. VP.- “Virtual Private Network” Red Privada Virtual. WA.- “Wide Area Network” Red de Área Extendida. WDM.- “Wavelength Division Multiplexing” Multiplexación por División de Longitud de Onda. XDSL.- Protocolos de banda ancha de Internet.

Página | 124