UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CANDELARIA.

ING. EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN.

APLICACIONES DE LAS TELECOMUNICACIONES

ALUMNO:

EZEQUIEL SANCHEZ FRANCISCO

TEMA:

SISTEMA DE TELECOMUNICACIÓN ÓPTICOS

9º “B”

PROFESOR:

Mtro. ISAÍAS ARA HERNÁNDEZ

FECHA: 17/08/2015

ÍNDICE DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN..................................................................................................................2

SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN ÓPTICOS.............................................................3

Fibra óptica..........................................................................................................................4

¿Qué es la Fibra Óptica?................................................................................................5

Transmisión a través de la Fibra...................................................................................6

Estructura de la Fibra......................................................................................................6

Tipos de Fibra Óptica......................................................................................................7

Ventajas de la Fibra Óptica:...........................................................................................9

Elementos Básicos de un sistema de fibra óptica:....................................................10

RECEPTORES ÓPTICOS..................................................................................................10

Receptor óptico.............................................................................................................11

Detectores ópticos........................................................................................................11

TRANSMISORES ÓPTICOS..............................................................................................12

Diodo Emisor de Luz (LED)..........................................................................................13

Diodo Emisor Láser.......................................................................................................13

CONECTORES...................................................................................................................14

TÉCNICAS DE EMPALME E INSTALACIÓN....................................................................15

Técnicas de empalme...................................................................................................16

Empalme por fusión......................................................................................................16

Empalme mecánico.......................................................................................................16

Procedimiento:..............................................................................................................18

Protección de los empalmes........................................................................................19

SISTEMA DE TELECOMUNICACIÓN POR MICROONDA...............................................20

Radiofrecuencias y Microondas..................................................................................20

Satélites..........................................................................................................................21

Telefonía celular............................................................................................................22

Sistemas Convencionales............................................................................................24

CONCLUSIÓN....................................................................................................................26

BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................................27

1

INTRODUCCIÓN

La tecnología actual avanza día con día de acuerdo a las necesidades con que se va

enfrentando el hombre en su vida cotidiana, este es el caso de las telecomunicaciones en

general y especialmente en las comunicaciones vía fibra óptica. Es por ello que los

sistemas de fibra óptica han tenido gran auge en la actualidad, ya que en comparación

con otros sistemas de comunicación, poseen un gran número de ventajas de alta

velocidad de transmisión y seguridad.

La fibra óptica es un ingenio de hombre, el cual, aprovechando los recursos existentes en

la naturaleza; en este caso el vidrio, se dio a la tarea de fabricar un elemento que sirviera

como medio de transmisión; por el cual se puede propagar un haz de luz. Dicho medio de

transmisión debía tener ciertas características, tanto físicas como químicas.

Características que además de diferenciarlo de los demás medios; también proporcionan

mayores y mejores ventajas.

Los crecientes volúmenes de información que se cursan mediante voz, imágenes,

archivos de datos pesados, videoconferencias y grandes variedades de señales de audio

entre otras muchas aplicaciones, exige de grandes recursos en las redes de datos por las

cuales viajan, haciéndose muy necesario grandes ancho de banda y redundancias en los

equipos que las componen.

En este documento encontraras temas relacionado con los sistemas de telecomunicación

ópticos así como su funcionamiento, tales como fibras ópticas, receptores, transmisores

ópticos, conectores y técnicas de empalme e instalación.

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SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN ÓPTICOS

La Historia de la comunicación por la fibra óptica es relativamente corta. En 1977,

se instaló un sistema de prueba en Inglaterra; dos años después, se producían ya

cantidades importantes de pedidos de este material.

Antes, en 1959, como derivación de los estudios en física enfocados a la óptica,

se descubrió una nueva utilización de la luz, a la que se denominó rayo láser, que

fue aplicado a las telecomunicaciones con el fin de que los mensajes se

transmitieran a velocidades inusitadas y con amplia cobertura.

Sin embargo esta utilización del láser era muy limitada debido a que no existían

los conductos y canales adecuados para hacer viajar las ondas electromagnéticas

provocadas por la lluvia de fotones originados en la fuente denominada láser.

Fue entonces cuando los científicos y técnicos especializados en óptica dirigieron

sus esfuerzos a la producción de un ducto o canal, conocido hoy como la fibra

óptica. En 1966 surgió la propuesta de utilizar una guía óptica para la

comunicación.

Esta forma de usar la luz como portadora de información se puede explicar de la

siguiente manera: Se trata en realidad de una onda electromagnética de la misma

naturaleza que las ondas de radio, con la única diferencia que la longitud de las

ondas es del orden de micrómetros en lugar de metros o centímetros.

Originalmente, la fibra óptica fue propuesta como medio de transmisión debido a

su enorme ancho de banda; sin embargo, con el tiempo se ha planteado para un

amplio rango de aplicaciones además de la telefonía, automatización industrial,

computación, sistemas de televisión por cable y transmisión de información de

imágenes astronómicas de alta resolución entre otros.

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Fibra óptica

Es el medio de transmisión más novedoso dentro de los guiados y su uso se está

masificando en todo el mundo reemplazando el par trenzado y el cable coaxial en

casi todos los campos. En estos días lo podemos encontrar en la televisión por

cable y la telefonía.

En este medio los datos se trasmiten mediante una haz confinado de naturaleza

óptica, de ahí su nombre, es mucho más caro y difícil de manejar pero sus

ventajas sobre los otros medios lo convierten muchas veces en una muy buena

elección al momento de observar rendimiento y calidad de transmisión.

Físicamente un cable de fibra óptica está constituido por un núcleo formado por

una o varias fibras o hebras muy finas de cristal o plástico; un revestimiento de

cristal o plástico con propiedades ópticas diferentes a las del núcleo, cada fibra

viene rodeada de su propio revestimiento y una cubierta plástica para protegerla

de humedades y el entorno.

El cable de fibra óptica es apropiado para transmitir datos a velocidades muy altas

y con grandes capacidades debido a la carencia de atenuación de la señal y a su

pureza.

Composición del cable de fibra óptica, una fibra óptica consta de un cilindro de

vidrio extremadamente delgado, denominado núcleo, recubierto por una capa de

vidrio concéntrica, conocida como revestimiento.

Las fibras a veces son de plástico. El plástico es más

fácil de instalar, pero no puede llevar los pulsos de

luz a distancias tan grandes como el vidrio.

El cable de fibra óptica se utiliza si:

Necesita transmitir datos a velocidades muy altas y a

grandes distancias en un medio muy seguro.

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¿Qué es la Fibra Óptica?

Las fibras ópticas son filamentos de vidrio de alta pureza extremadamente

compactos: El grosor de una fibra es similar a la de un cabello humano.

Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, su proceso de elaboración es

controlado por medio de computadoras, para permitir que el índice de refracción

de su núcleo, que es la guía de la onda luminosa, sea uniforme y evite las

desviaciones, entre sus principales características se puede mencionar que son

compactas, ligeras, con bajas pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión

y un alto grado de confiabilidad debido a que son inmunes a las interferencias

electromagnéticas de radio-frecuencia.

Las fibras ópticas no conducen señales eléctricas por lo tanto son ideales para

incorporarse en cables sin ningún componente conductivo y pueden usarse en

condiciones peligrosas de alta tensión. Tienen la capacidad de tolerar altas

diferencias de potencial sin ningún circuito adicional de protección y no hay

problemas debido a los cortos circuitos Tienen un gran ancho de banda, que

puede ser utilizado para incrementar la capacidad de transmisión con el fin de

reducir el costo por canal; De esta forma es considerable el ahorro en volumen en

relación con los cables de cobre.

Con un cable de seis fibras se puede transportar la señal de más de cinco mil

canales o líneas principales, mientras que se requiere de 10,000 pares de cable

de cobre convencional para brindar servicio a ese mismo número de usuarios, con

la desventaja que este último medio ocupa un gran espacio en los ductos y

requiere de grandes volúmenes de material, lo que también eleva los costos.

Comparado con el sistema convencional de cables de cobre donde la atenuación

de sus señas, (decremento o reducción de la onda o frecuencia) es de tal

magnitud que requieren de repetidores cada dos kilómetros para regenerar la

transmisión, en el sistema de fibra óptica se pueden instalar tramos de hasta 70

km. Sin que halla necesidad de recurrir a repetidores lo que también hace más

económico y de fácil mantenimiento este material.

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Transmisión a través de la Fibra

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.

Estructura de la Fibra

La fibra óptica es una hebra muy fina, de un vidrio muy especial, que puede ser de

solamente 125 micras de diámetro. Esta hebra de vidrio tiene aproximadamente el

mismo grosor que un cabello humano.

Se ha demostrado que las ondas electromagnéticas que conforman la luz tienden

a viajar a través de una región que posea un índice de refracción alto. Por tanto,

hacemos el centro de la hebra de vidrio él núcleo (cristal de silicio) de esa clase de

materiales.

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Algunas fibras de vidrio tienen un diámetro de núcleo de únicamente 50 micras, y

tiene un índice de refracción de tipo gradual. La importancia de contar con un

núcleo de este tipo es conseguir un núcleo que posea un ancho de banda algo

mayor que el que tendría otro cuyo índice de refracción fuera idéntico en todas

partes.

Ahora que ya tenemos el núcleo y con el fin de retener la luz dentro de él,

necesitamos recubrirlo con alguna clase de material, de un índice de refracción

diferente. Si no lo hacemos, no se obtendrían las reflexiones necesarias en la

unión de ambos materiales. De este modo, se ha formado otro revestimiento en el

núcleo que se denomina cubierta (silicona) y que tiene un índice de refracción

menor que el del propio núcleo. Finalmente, para hacerlo más robusto y prevenir

daños a la cubierta, se suele formar una "protección" o "envoltura" (poliuretano)

sobre la cubierta que generalmente es de algún tipo de material plástico.

Tipos de Fibra Óptica

a) Fibras 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 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.

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Si se considera un rayo luminoso que se propaga siguiendo el eje de la fibra y un

rayo luminoso que debe avanzar por sucesivas reflexiones, ni que decir tiene la

llegada, esta segunda señal acusará un retardo, que será tanto más apreciable

cuanto más larga sea la fibra óptica.

Esta dispersión es la principal limitación de las fibras multimodo de índice

escalonado. Su utilización a menudo se limita a la transmisión de información a

cortas distancias, algunas decenas de metros y flujos poco elevados. Su principal

ventaja reside en el precio más económico.

b) Fibras multimodo de índice de gradiente 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.

La fibra multimodo de índice de gradiente gradual de tamaño 62,5/125 m (diámetro

del núcleo/diámetro de la cubierta) está normalizado, otros tipos de fibras:

multimodo de índice escalonado 100/140 m.

multimodo de índice de gradiente gradual 50/125 m

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multimodo de índice de gradiente gradual 85/125 m.

c) Fibras monomodo

Potencialmente, este último tipo de fibra 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 m.

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, ya que sus pequeñas dimensiones implican un

manejo delicado y entrañan dificultades de conexión que aún se dominan mal.

Ventajas de la Fibra Óptica:

1.- Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden

del GHz).

2.- Pequeño tamaño, por tanto ocupa poco espacio.

3.- Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita

la instalación enormemente.

4.- Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que

resulta unas nueve veces menos que el de un cable convencional.

5.- Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica

una calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas,

chisporroteo.

6.- Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el

debilitamiento de la energía luminosa en recepción, además, no radia nada, lo que

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es particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de

confidencialidad.

7.- No produce interferencias.

8.- Insensibilidad a los parásitos, lo que es una propiedad principalmente utilizada

en los medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles

del metro). Esta propiedad también permite la coexistencia por los mismos

conductos de cables ópticos no metálicos con los cables de energía eléctrica.

9.- Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar

distancias importantes sin elementos activos intermedios.

10.- Gran resistencia mecánica (resistencia a la tracción, lo que facilita la

instalación).

11.- Resistencia al calor, frío, corrosión.

12.- Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la

telemetría, lo que permite detectar rápidamente el lugar y posterior reparación de

la avería, simplificando la labor de mantenimiento.

Elementos Básicos de un sistema de fibra óptica:

1.- El transmisor, es decir, la unidad que debe generar los rayos de luz, que

puede ser conectada y desconectada muy rápidamente y/o modulada por algún

tipo de señales que representen información.

2.- La fibra óptica, el cual debe tener una cubierta y un "encapsulamiento", así

como una pureza que le hagan fuerte y transparente a las frecuencias de luz que

se van a utilizar. Debe poder ser empalmada y reparada cuando sea necesario y

tener capacidad para llevar los rayos de luz a una distancia razonable antes de

que una estación repetidora tenga que re-amplificar la luz para hacer posible que

ésta atraviese la distancia casi total en la cual debe viajar. En algunos casos hay

que usar muchas estaciones repetidoras.

3.- Receptor, se encarga de reconvertir esos rayos de luz en voltajes y corrientes

analógicas o digitales de forma que la estación del usuario pueda separar y utilizar

las señales de información que se habían transmitido.

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RECEPTORES ÓPTICOS

En las comunicaciones a través de fibras ópticas los receptores ópticos son los

dispositivos encargados de tomar una señal luminosa y convertirla a la señal

eléctrica en forma de voltaje o corriente en con el objetivo de transportar

información a través de la fibra. La complejidad depende del tipo de señal o

información que se quiere enviar, si es análoga o digital, el tipo de codificación, y

de la clase de fuente luminosa que se va a modular.

Receptor óptico

Un Receptor Óptico se compone de un detector y de los circuitos necesarios

asociados que lo capaciten para funcionar en un sistema de comunicaciones

ópticas, transformando señales de frecuencias ópticas a frecuencias inferiores,

con la mínima adición de ruido indeseable y con un ancho de banda suficiente

para no distorsionar la información contenida en la señal (analógica o digital).

Una configuración básica es el receptor de detección directa, la foto-detector

convierte el flujo de los fotones incidentes en un flujo de electrones. Después esta

corriente es amplificada y procesada. Existen dos tipos de fotodiodos usuales

para recepción óptica, fotodiodo PIN y fotodiodo de avalancha APD.

Detectores ópticos.

Son los encargados de transformar las señales luminosas en señales eléctricas.

En los sistemas de transmisión analógica el receptor debe amplificar la salida del

foto-detector y después de modularla para obtener la información. En los sistemas

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de transmisión digital el receptor debe producir una secuencia de pulsos (unos y

ceros) que contienen la información del mensaje transmitido.

Las características principales que debe tener son:

Sensibilidad alta a la longitud de onda de operación

Contribución mínima al ruido total del receptor

Ancho de banda grande (respuesta rápida)

Estos fotodetectores son diodos semiconductores que operan polarizados

inversamente. Durante la absorción de la luz, cuando un fotodetector es

iluminado, las partículas de energía luminosa, también llamadas fotones, son

absorbidas generando pares electrón - hueco, que en presencia de un campo

eléctrico producen una corriente eléctrica.

Estos dispositivos son muy rápidos, de alta sensibilidad y pequeñas dimensiones.

La corriente eléctrica generada por ellos es del orden de los nanoamperios y por lo

tanto se requiere de una amplificación para manipular adecuadamente la señal.

TRANSMISORES ÓPTICOS

Las fuentes utilizadas para transmisores ópticos deben cumplir con varios criterios:

operar en la longitud de onda adecuada, ser pasibles de modularse lo

suficientemente rápido para transmitir datos y poder acoplarse de forma eficiente a

la fibra.

Comúnmente se utilizan cuatro tipos de fuentes: LED, láser fabry-perot (FP), láser

de retroalimentación distribuida (DFB) y láser de cavidad vertical y emisión

superficial (VCSEL). Todos ellos convierten las señales eléctricas en señales

ópticas, pero son muy diferentes entre sí. Los tres son minúsculos dispositivos

semiconductores (chips). Los LED y VCSEL se fabrican sobre pastillas de material

semiconductor para que puedan emitir luz desde la superficie del chip, mientras

que los láseres F-P y DFB emiten luz desde el lateral del chip, desde una cavidad

del láser creada en el medio del chip.   

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Los LED tienen una potencia disponible mucho menor que los láseres y su patrón

divergente y amplio de salida de la luz hace que sea más difícil que se acoplen a

las fibras, por lo que se pueden utilizar sólo con fibras multimodo. 

Diodo Emisor de Luz (LED)

Un diodo emisor de luz (LED) es un dispositivo semiconductor que al pasar una

corriente por él emite luz incoherente, a través de emisión espontánea. Los LED

para la región de 850 nm típicamente se fabrican usando GaAs y AlGaAs. Los

LED para la región de 1300 nm y 1550 nm se fabrican usando InGaAsP y InP. Los

tipos básicos de LEDs usados para los sistemas de comunicación con fibra óptica

son el LED de emisión superficial (SLED), el LED emisor de borde (ELED), y el

diodo súper luminiscente (SLD).

Los distintos rendimientos de los LED ayudan a los diseñadores de enlaces a

decidir qué dispositivo es apropiado para cada aplicación. Para distancias cortas

(0 a 3 kilómetros), sistemas de fibra óptica de baja velocidad de datos, se prefieren

las fuentes ópticas SLED y ELED.

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Los SLEDs funcionan eficientemente para velocidades de hasta 250 megabits por

segundo (Mb/s). Los SLEDs se usan casi exclusivamente en sistemas multimodo

pues emiten luz sobre una extensa área (ángulo amplio de campo lejano). [1]

Diodo Emisor Láser

Los emisores de luz son un elemento clave en cualquier sistema de fibra óptica.

Este componente convierte la señal eléctrica en una señal de luz correspondiente

que se pueda inyectar en la fibra. El emisor de luz es un elemento importante

porque a menudo es el elemento más costoso del sistema, y sus características

influencian a menudo fuertemente los límites del rendimiento final en un enlace

dado.

Los diodos láser son semiconductores complejos que convierten una corriente

eléctrica en luz. El proceso de conversión es bastante eficiente ya que genera

poco calor comparado con las luces incandescentes. A continuación enumeramos

cinco características inherentes que hacen al láser atractivo para usar en la óptica

fibra.

CONECTORES

Para poder conectar un cable de fibra a un equipo es necesario que en cada fibra

se arme un conector, o bien, cada fibra se empalme con un PIGTAIL, que es un

cable de una sola fibra que posee un conector en una de sus puntas, armado en

fábrica.

Existe una gran variedad de conectores que se diferencian por sus aplicaciones o

simplemente por su diseño:

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Siguiendo a estos nombres vendrán siglas que indicarán alguna característica en

particular.

Cualquiera de estos conectores puede venir en las opciones de pulido PC o APC

(angular para video), en MM o SM, simples o dobles (una o dos fibras por

conector), PM (polarization maintaining), etc.

Cada conector consta de:

Ferrule: es el cilindro que rodea la fibra a manera de PIN.

Body: el cuerpo del conector

Boot: el mango

También existen conectores con el cuerpo intercambiable según la necesidad:

TÉCNICAS DE EMPALME E INSTALACIÓN

Debido a que una bobina de cable de fibra óptica no llega a superar los 2Km de

longitud, mientras que la distancia entre dos repetidoras o centrales puede ser de

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30 o 40 Km, deben realizarse empalmes entre los tramos, y entre cada final y los

conectores.

Para la instalación de sistemas de fibra óptica es necesario utilizar técnicas y

dispositivos de interconexión como empalmes y conectores.

Los conectores son dispositivos mecánicos utilizados para recoger la mayor

cantidad de luz.

En caso de que los núcleos no se empalmen perfecta y uniformemente, una parte

de la luz que sale de un núcleo no incide en el otro núcleo y se pierde. Por tanto

las pérdidas que se introducen por esta causa pueden constituir un factor muy

importante en el diseño de sistemas de transmisión, particularmente en enlaces de

telecomunicaciones de gran distancia. Los empalmes son las uniones fijas para

lograr continuidad en la fibra.

Técnicas de empalme

Existen fundamentalmente 2 técnicas diferentes de empalme que se emplean para

unir permanentemente entre sí fibras ópticas.

La primera es el empalme por fusión que actualmente se utiliza en gran escala, y

la segunda el empalme mecánico.

Empalme por 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)

Se realiza fundiendo el núcleo, siguiendo las etapas de:

preparación y corte de los extremos

alineamiento de las fibras

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soldadura por fusión

protección del empalme

Empalme mecánico

Este tipo de empalme se usa en el lugar de la instalación donde el desmontaje es

frecuente, es importante que las caras del núcleo de la fibra óptica coincidan

exactamente. Consta de un elemento de auto alineamiento y sujeción de las fibras

y de un adhesivo adaptador de índice que fija los extremos de las fibras

permanentemente.

Son empalmes rápidos, permanentes o temporarios, que pueden usarse, por

ejemplo, para probar bobinas. Producen atenuaciones altas, del orden de 0.20 a

1dB.Vienen rellenos con gel para mejorar la continuidad de la luz.

Pueden ser cilindros con un orificio central, o bandejitas cerradas con dos

pequeñas llaves que nos permiten introducir las fibras.

A las fibras se les retira unos 3 cm del coating (color), se limpian con alcohol

isopropílico, y luego se les practica un corte perfectamente recto a unos 5 o 6 mm,

con un cortador (cutter o cleaver) especial, con filo de diamante.

Después de realizado el empalme de la fibra óptica se debe proteger con:

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manguitos metálicos

manguitos termoretráctiles

manguitos plásticos.

En todos los casos para el sellado del manguito se utiliza adhesivo o resina de

secado rápido.

Empalmadoras:

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Procedimiento:

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Protección de los empalmes

La zona del empalme es delicada por lo que se protege de diferentes maneras:

pegándose sobre unas almohadillas autoadhesivas existentes en algunos

cassettes de empalmes, rodeándose con una bisagra autoadhesiva, o con

manguitos termocontraíbles (sleeves) los cuales poseen un nervio metálico.

Estos, a su vez, se colocan en un cassette, dentro de una caja de empalme o de

un rack distribuidor.

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SISTEMA DE TELECOMUNICACIÓN POR MICROONDA

Los recientes avances en comunicaciones ópticas permiten tener una alternativa

viable para aplicaciones en donde se emplean microondas. Los sistemas ópticos

pueden operar a altas velocidades, y requieren para una ganancia determinada,

menores diámetros de antenas que los sistemas de radiofrecuencia debido al

intervalo de frecuencias en las que trabaja. La potencia eléctrica requerida, el peso

y el volumen del sistema total se reducen considerablemente. Los sistemas de

comunicaciones ópticas son ideales para comunicaciones en el espacio libre y

algunas otras aplicaciones espaciales. 

Las microondas son ondas electromagnéticas de corto alcance, pues va desde 1

mm a 30 cm, tienen la desventaja de revotar en los objetos con los que topa a su

alcance. Las practica que realizaremos a continuación, muestra la trasmisión de

ondas microondas a través de un emisor/receptor Wireless nRF24L01 conectado a

una tarjeta Arduino Mega 2560. El cual, trasmitirá texto a partir de una

conversación, tipo chat entre una máquina de cómputo y otra, es decir, tendremos

dos equipos conectados de igual manera en el cual podremos enviar y recibir texto

a través del puerto COM de Arduino.

Radiofrecuencias y Microondas

Las radiaciones ionizantes son aquellas que al interactuar con la materia la

ionizan, es decir, producen átomos y/o restos de moléculas con carga eléctrica

(iones). Las radiaciones no ionizantes carecen de la energía suficiente para

producir ionización.

Las microondas y las radiofrecuencias son radiaciones electromagnéticas que

pertenecen a la categoría de radiaciones no ionizantes. Son emitidas por aparatos

eléctricos, electrónicos, los utilizados en radiocomunicaciones (inclusive vía

satélite), emisiones de TV, radio AM-FM, radares, etc. 

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Características:

Frecuencia: cantidad de veces por segundo en que se repite una variación

de corriente o tensión. Se mide en ciclos por segundo, su unidad es el

hertzio (Hz). (kilo Hertz o kHz son 1000Hz, mega Hertz o MHz son

1.000.000 Hz, y giga Hertz o GHz son 1.000.000.000 Hz).

Potencia: “energía” de emisión. Se mide en watts (W) y sus múltiplos y

submúltiplos.

Intensidad: del campo eléctrico se mide en voltios por metro (V/m-1), y del

campo magnético en amperios por metro (A/m-1). 

Satélites

Los satélites herramientas de telecomunicaciones, los satélites son naves de

mucho que aprender por sus diferentes funciones que trae ya sea tomar fotos,

detectar el clima, manejo de redes simplemente variedades de funciones.

Un satélite artificial es una nave espacial fabricada en la Tierra o en otro lugar del

espacio y enviada en un vehículo de lanzamiento, un tipo de cohete que envía una

carga útil al espacio. Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de

asteroides, planetas. Tras su vida útil, los satélites artificiales pueden quedar

orbitando como basura espacial.

Los satélites artificiales nacieron durante la guerra fría entre Estados Unidos y La

Unión Soviética, que pretendían ambos conquistar el espacio. En mayo de 1946,

el Proyecto RAND presentó el informe Preliminary Design of an Experimental

World-Circling Spaceship (Diseño preliminar de una nave espacial experimental en

órbita), en el cual se decía que “Un vehículo satélite con instrumentación

apropiada puede ser una de las herramientas científicas más poderosas del siglo

XX. La realización de una nave satélite produciría una repercusión comparable

con la explosión de la bomba atómica”.

Características:

Son vehículos espaciales colocados alrededor de la tierra o de otros astros.

Son construidos por el hombre y su trayectoria puede ser modificada.

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Están provistos de aparatos apropiados que se encargan de obtener

información y transmitirla a la tierra.

Los satélites pueden tener distintos usos entre ellos: la comunicación,

navegación, asuntos militares, meteorológicos, de estudio, Biosatélites, de

reconocimiento y de observación terrestre.

Satélites de comunicaciones: son los empleados para realizar telecomunicación.

Suelen utilizar órbitas geosíncronas, órbitas de Molniya u órbitas bajas terrestres.

Telefonía celular

La telefonía móvil, también llamada telefonía celular, básicamente está formada

por dos grandes partes: una red de comunicaciones y los terminales que permiten

el acceso a dicha red.

La telefonía móvil de hoy en día se ha convertido en un instrumento muy útil

debido a la fácil comunicación entre personas. Los celulares cuentan con distintas

aplicaciones que pueden facilitar diversas labores cotidianas.

Teléfono móvil

El teléfono móvil o teléfono celular es un dispositivo inalámbrico electrónico para

acceder y utilizar los servicios de la red de telefonía móvil. Se denomina

también celular en la mayoría de países latinoamericanos debido a que el servicio

funciona mediante una red de celdas, donde cada antena repetidora de señal es

una célula, si bien también existen redes telefónicas móviles.

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Características

Cobertura:

La cobertura del sistema se refiere a las zonas geográficas en las que se va a

prestar el servicio. La tecnología más apropiada es aquella que permita una

máxima cobertura con un mínimo de estaciones base, manteniendo los

parámetros de calidad exigidos por las necesidades de los usuarios. La tendencia

en cuanto a cobertura de la red es permitir al usuario acceso a los servicios en

cualquier lugar, ya sea local, regional, nacional e incluso mundial, lo que exige

acuerdos de interconexión entre diferentes operadoras para extender el servicio a

otras áreas de influencia diferentes a las áreas donde cada red ha sido diseñada.

Capacidad:

Se refiere a la cantidad de usuarios que se pueden atender simultáneamente. Es

un factor de elevada relevancia, pues del adecuado dimensionamiento de la

capacidad del sistema, según demanda de servicio, depende la calidad del

servicio que se preste al usuario. Esta capacidad se puede incrementar mediante

el uso de técnicas tales como la reutilización de frecuencias, la asignación

adaptativa de canal, el control de potencia, saltos de

frecuencia, algoritmos de codificación, diversidad de antenas en la estación móvil,

etc.

Diseño de las celdas:

La estructura de las redes inalámbricas se diseña teniendo presente la necesidad

de superar los obstáculos y manejar las características propias de la radio

propagación. Disponer de un radio enlace directo para cada suscriptor, predecir

las características de la señal en zonas urbanas donde la densidad de

suscriptores es alta y las edificaciones tienen gran influencia en la propagación,

son factores que establecen limitaciones fundamentales en el diseño y ejecución

de los sistemas inalámbricos orientados a las necesidades personales y

empresariales.

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Manejo del Handoff (manos libres):

El Handoff es el proceso de pasar una llamada de un canal de voz en una celda a

un nuevo canal en otra celda o en la misma, a medida que el usuario se mueve a

través de la red. El manejo de estas transiciones es un factor vital para garantizar

la continuidad de las comunicaciones tanto de voz como de imágenes y datos,

caso en el que es muy crítica la pérdida de información.

Movilidad:

En la nueva generación de sistemas de telefonía celular digital, se involucra tanto

la movilidad personal como la movilidad del terminal. La movilidad personal se

refiere a la posibilidad de que el usuario tenga acceso a los servicios en cualquier

terminal (alambrico o inalámbrico) sobre la base de un número único personal y a

la capacidad de la red para proveer esos servicios de acuerdo con el perfil de

servicio del usuario.

Calidad:

Uno de los parámetros a tener en cuenta para establecer las diferencias entre un

sistema u otro, se refiere a la medida de calidad del servicio prestado

Sistemas Convencionales

Cuando se habla de comunicación móvil lo primero que pensamos es en teléfono,

es sabido que la radiotelefonía es una opción de comunicación mucho más

económica que la telefonía celular, pero cuando se antepone la calidad de la

señal, así como la recepción de transmisión de voz, los celulares terminan

ganando.

Por ello las redes de radiotelefonía convencionales, o PMR (Redes Móviles

Privadas) son redes de comunicación que no están conectadas en la RTCP y que

permite la comunicación entre usuarios. Su uso primordial es aquellas

organizaciones que necesitan tener un control sobre terminales desde un punto

central. Está claro que las redes PMR tienen como objetivo cubrir áreas grandes,

en este caso se requieren sistemas de multi-emplazamiento, en los que se tienen

varios emisores y transmisores. Existen varias técnicas para cubrir áreas extensas

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como el voting, que ya sea a través de hetero-frecuencias, en las que el usuario

no selecciona la frecuencia, o las isofrecuencias que emplean una frecuencia de

transmisión.

Hasta este punto la radiotelefonía parece ser una opción más y no con muchas

prestaciones, y en realidad si Lo es, pero por eso es que las redes trunking han

cambiado el panorama de3 las radiocomunicación móvil. Hoy en día el espectro

radioeléctrico no es algo que se pueda usar tan libremente debido al

congestionamiento que existe. Las redes trunking aprovechan las frecuencias al

máximo agrupándolas para un conjunto determinado de equipos.

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CONCLUSIÓN

En la actualidad existe una gran cantidad de información y ante la necesidad de

transmitirla; es vital e indispensable, disponer de un sistema de

telecomunicaciones con una capacidad considerable, para controlar la diversidad

de volúmenes generados por el tipo de servicio a que se destinen.

Hoy en día el uso de la fibra óptica para la transmisión de señal en los sistemas de

información es muy eficiente por la calidad de este medio de transmisión, el cual

es considerado el mejor medio de transmisión en la actualidad. Por su estructura

de vidrio que lo conforma a este medio de transmisión.

La fibra óptica es y será por mucho tiempo el medio de transmisión más rápido y

eficiente de las telecomunicaciones, hasta que se desarrolle una nueva tecnología

que pueda llegar a superar todas las bondades de la fibra óptica.

Haciendo una comparación entre la fibra óptica y el cable de cobre, se tiene que la

fibra óptica maneja mayor ancho de banda; respecto a la baja atenuación de la

fibra, esta permite disminuir el uso de dispositivos repetidores, lo que implica un

ahorro sustancial.

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BIBLIOGRAFÍA

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http://edselenrique.wikispaces.com/file/view/Lecci%C3%B3n%204.pdf

FibreMex, Emisores y Receptores de Fibra óptica

http://fibremex.com/fibraoptica/index.php?mod=contenido&id=3&t=3&st=16

SCHINDER, E. O. M., 1995. Radiaciones no ionizantes. En: Ecología y Salud.

Módulo 3, Parte II.

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microondas Criterios de Salud Ambiental

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