Anillo de fibra y sus componentes SRA3501 SOPORTE REDES DE ACCESO Anillo de fibra y sus componentes

Red de anillo de fibra óptica Experiencia 1: Unidad de Aprendizaje 2 Red de anillo de fibra óptica Experiencia 1: Conociendo equipos de Señales ópticas.

Estructura y características del anillo de fibra óptica

Configuración SuperHub La Cisterna. EL HUB Downstream Flujos de señal Upstream Enlace Red Telefónica Configuración SuperHub La Cisterna. CATV (Anillo F.O.) LNB DEMODULADOR RECEPTOR SATELITAL MODULADOR Inserción Publicidad, Codificación Premium , otros. HEADEND MATRIZ MANEJO SEÑALES BANDA BASE Combinador CMTS HDT HUB UPSTREAM Telefonía Hub: Emplazamiento técnico cuyos equipos reciben las señales de CATV y las complementan con la información de Telefonía e Internet que tiene señal en Downstream y Upstream (dirección de la señal). En Downstream la señal de CATV es combinada con la información de Telefonía (HDT) e Internet (CMTS) y enviada a la red HFC. En Upstream las señales de Telefonía y/o Internet son encaminadas desde cada acometida a la red y enviadas (HDT - CMTS) a los enlaces externos respectivos. DOWNSTREAM UPSTREAM Internet Enlace Red Internet OWkeF

Arquitectura de red nodal La Cisterna LNB HUB SuperHub Nodos Opticos T I Red de distribución coaxial HUB Independencia La Florida Las Condes Maipu Anillo principal de F.O. Anillo Comunal Características de la red: Anillos redundantes de fibra óptica (Rutas primaria/secundaria) Nodos ópticos Red coaxial distribuida por cuadrantes Anillos de fibra

Rutas de Anillos de Fibra Óptica SuperHeadend HUB Optical Tx 1550nm P-CATV S-CATV EDFA 1 n : Splitter P-Receiver S-Receiver .... RF Switch La Florida Las condes Maipú Independencia La Cisterna Ruta primaria Ruta secundaria Todas los anillos de Fibra óptica tienen dos rutas de distribución, las que no deben tener la misma disposición geográfica, esto es básica mente por razones de seguridad en relación a posibles accidentes que puedan afectar la transmisión de las señales.

Tipos de anillos Tipo Anillo - Estrella

Tipo Anillo - Anillo

Tipo Anillo – Anillo - Estrella

Transmisor Óptico               En general, el transmisor óptico de un sistema de comunicación por fibra óptica es compuesto por un modulador y una fuente de luz asociada con suyo circuito driver. En el caso de una señal analógica, generalmente ella es representada por una combinación de senoides, con varias frecuencias, amplitudes y fases. La figura presenta una representación típica de señales digitales y señales analógicas.      En general, el transmisor óptico de un sistema de comunicación por fibra óptica es compuesto por un modulador y una fuente de luz asociada con suyo circuito driver. Una fuente de información genera la señal que se desea transmitir y lo envía para ser adaptado para transmisión en el modulador. La fuente de información, llamada de generador de señales, define el tipo de información a ser transmitida.  Para el caso de una señal digital, la señal es representada por un conjunto de valores, que en general, en comunicación óptica, es binarios. En el caso de una señal analógica, generalmente ella es representada por una combinación de senoides, con varias frecuencias, amplitudes y fases. La figura presenta una representación típica de señales digitales y señales analógicas.

Características Básicas de los Transmisores Ópticos Las características más importantes de un transmisor óptico son la potencia óptica emitida, el espectro de radiación de la fuente óptica y la forma de onda de la señal óptica en la salida del transmisor, que depende de la respuesta en frecuencia del dispositivo. La figura presenta las características fundamentales dos LEDs para aplicaciones en comunicaciones.   Las características más importantes de un transmisor óptico son la potencia óptica emitida, el espectro de radiación de la fuente óptica y la forma de onda de la señal óptica en la salida del transmisor, que depende de la respuesta en frecuencia del dispositivo. La potencia óptica emitida por el LED es, con una buena aproximación, proporcional a la corriente inyectada, aunque para altos niveles de corriente ella satura, debido a efectos térmicos. La radiación emitida por el LED es incoherente y cubre un amplio espectro de ancho de banda óptico. La figura presenta las características fundamentales dos LEDs para aplicaciones en comunicaciones. Fig. Características de transmisión de los LEDs (a)- curva potencia óptica versus corriente inyectada. (b)Espectro de emisión. (c)Respuesta en frecuencia.

El comportamiento del láser es más complejo, él es un dispositivo de umbral. La figura presenta las características fundamentales dos diodos láseres para aplicaciones en comunicaciones.  Características de transmisión de los diodos láseres (a)- curva potencia óptica versus corriente inyectada, (b)Respuesta en frecuencia. (c)Espectro de emisión: láser multimodo y láser monomodo El comportamiento del láser es más complejo, él es un dispositivo de umbral. Abajo de la corriente umbral, la radiación es producida de la misma forma que en el LED, sin embargo, arriba el corriente umbral, el láser actúa como un oscilador  y hay un cambio en la característica de la radiación emitida, ella se hace más direccional, más coherente y el espectro se hace más delgado. Tanto la corriente umbral, cuanto el espectro de radiación son sensibles a la temperatura y pueden variar con las condiciones ambientales y altas potencias. La figura presenta las características fundamentales dos diodos láseres para aplicaciones en comunicaciones.

Elementos Básicos de un Transmisor Óptico 1- El Circuito Formateado de Señal 2- El Circuito Driver 3- Fuentes de Luz 1.- En el caso de transmisión digital binaria, generalmente una codificación de línea es usada en el transmisor, para minimizar las ocurrencias de largas secuencias de 0s y 1s, buscando facilitar la recepción. 2.-El circuito driver es un circuito electrónico que convierte la señal de tensión electrónica  en una señal de corriente electrónica para se poder modular la fuente de luz. 3.-Las fuentes de luz utilizadas en transmisores ópticos son básicamente uniones p-n en semiconductores. Hay dos tipos de fuentes de luz son corrientemente utilizadas en sistemas de comunicaciones ópticas: diodo láser (LD) y diodo emisor de luz (LED)

Videos de Transmisores Video de Transmisor Óptico n°1 Video de Transmisor Óptico n°2

Nodos Ópticos

Nodos El Nodo óptico está formado por 2 unidades principales: La unidad de RF U unidad óptica. R. Benitez – C. Zúñiga 2011

Es un equipo que se instala en Planta Externa y realiza principalmente las siguientes funciones: Es un equipo que se instala en Planta Externa y realiza principalmente las siguientes funciones: En Downstream convierte las señales de ópticas desde el anillo en RF y entrega 2 a 4 señales (una a cada cuadrante) a la red de distribución coaxial (50 a 750/870MHz). En Upstream recibe 2 a 4 señales de RF (una de cada cuadrante) desde la red de distribución coaxial (5 a 42MHz) y las convierte a señales ópticas, entregándolas al anillo de F.O. El siguiente es un símbolo del Nodo óptico: R. Benitez – C. Zúñiga 2011

Sistema nodal: Downstream y Upstream Sistema nodal en Downstream En el HUB las 3 señales en Forward que ingresan al HUB (Telefonía, CATV e Internet) En planta externa las señales ópticas en Downstream son ingresadas al Nodo el cual las convierte a RF En el HUB las 3 señales en Forward que ingresan al HUB (Telefonía, CATV e Internet) son combinadas, divididas en dos vías (Primaria – Secundaria) y convertidas en ópticas para aplicarse al anillo respectivo. En planta externa las señales ópticas en Downstream son ingresadas al Nodo el cual las convierte a RF, entregando 4 señales de 50MHz a 750MHz (870MHz extendidos) a la red de distribución coaxial (una a cada cuadrante). R. Benitez – C. Zúñiga 2011

R. Benitez – C. Zúñiga 2011

Sistema nodal en upstream En Upstream las 4 señales de RF desde los cuadrantes de la red coaxial son primero multiplexadas y luego convertidas a señales ópticas para ser enviadas al HUB a través del anillo de fibra (vía primaria o secundaria). La Multiplexación La Demultiplexación En Upstream las 4 señales de RF desde los cuadrantes de la red coaxial son primero multiplexadas y luego convertidas a señales ópticas para ser enviadas al HUB a través del anillo de fibra (vía primaria o secundaria). En el HUB las señales ópticas son convertidas a RF y luego demultiplexadas, recuperando las 4 señales de retorno las cuales se aplican a los elementos de interfaz correspondientes (HDT- Telefonía y Cablemodem – Internet). La Multiplexación es el proceso a través del cual varios canales son guiados a través de una sola vía física. La Demultiplexación es el proceso inverso de la Multiplexación: los canales multiplexados a través de una sola línea los convierte en las señales originales (una línea por canal). R. Benitez – C. Zúñiga 2011

R. Benitez – C. Zúñiga 2011

Tecnología de Nodos Ópticos Existen actualmente dos tecnologías nodales utilizadas en las redes de las compañías de telecomunicaciones. La diferencia fundamental de éstas tecnologías está en el proceso de multeplexación de las señales en Upstream: Algunos nodos funcionan a través de un sistema multiplexor analógico basado en un Up Converter, Otros nodos, funcionan a través de un sistema digital multiplexa Existen actualmente dos tecnologías nodales utilizadas en las redes de las compañías de telecomunicaciones. La diferencia fundamental de éstas tecnologías está en el proceso de multeplexación de las señales en Upstream: Algunos nodos funcionan a través de un sistema multiplexor analógico basado en un Up Converter, multiplexa las señales en la frecuencia(FDM8). En el caso de la demultiplexación (recuperación de las 4 señales de cada desde cada Nodo) la realiza un Down Converter instalado en el HUB. Otros nodos, funcionan a través de un sistema digital multiplexa las señales en el tiempo (TDM9). La demultiplexación respectiva se realiza en el HUB, entregando las 4 señales que originalmente fueron ingresadas al Nodo. R. Benitez – C. Zúñiga 2011

Video de Nodo Óptico Nodo Óptico Scientific atlanta 6460 Nodo Óptico ADC