ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 1 1. FUNDAMENTACIÓN SOBRE REDES DE BANDA ANCHA.

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1 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 1 1. FUNDAMENTACIÓN SOBRE REDES DE BANDA ANCHA

2 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 2 1.1 INTRODUCCIÓN A LAS REDES DE BANDA ANCHA Puede considerarse, desde un punto de vista técnico, que una red de banda ancha es un conjunto de tecnologías de red avanzadas. En el mundo moderno, la banda ancha se ha convertido en una infraestructura fundamental que determina la competitividad nacional de los países en la economía digital mundial. La definición oficial de la UIT especifica, que un servicio es de banda ancha cuando requiere canales de transmisión con capacidad mayor a un acceso primario (2,048 Mbps). Este valor de 2M debe ser modificado al alza.

3 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 3 RED DE TELECOMUNICACIONES Se entiende por red de telecomunicación el conjunto de medios (transmisión y conmutación), tecnologías (procesado, multiplexado, modulaciones), protocolos y facilidades en general, necesarios para el intercambio de información entre los usuarios de la red. La red es una estructura compleja, Para su estudio suele dividirse en bloques funcionales.

4 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 4 ANCHO DE BANDA: (BW o B) Ancho de banda [Hz]: Se refiere al rango de frecuencias que puede ocupar un canal de comunicaciones en un espectro de frecuencias, usualmente radioeléctrico. Ancho de banda de una señal de información, es la diferencia entre las frecuencias máxima y mínima contenidas en la información. El ancho de banda de un canal de comunicaciones, es la diferencia entre las frecuencias máxima y mínima que pueden pasar por el canal.

5 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 5 CAPACIDAD DE INFORMACIÓN: I La capacidad de información [bps]: Es una medida de cuánta información se puede transferir a través de un sistema de telecomunicaciones en determinado tiempo. I [bps] = (BW)log 2 [1 + S/N] I [bps] = 3,32(BW)log 10 [1 + S/N]

6 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 6 PROYECCIONES AL 2020 SEGÚN UIT En 2014, los Miembros de la UIT adoptaron la Agenda Conectar 2020, en virtud de la cual se establece una serie de objetivos y metas para aumentar el crecimiento e integración de las TIC, su sostenibilidad, y contribuir a la innovación y las alianzas. El Informe Medición de la Sociedad de la Información evalúa por primera vez la situación actual de esos objetivos y metas en el mundo y hace estimaciones para su cumplimiento de aquí a 2020. Según el Informe, se prevé que la proporción de hogares que tendrá acceso a Internet en 2020 será del 56%, cifra que supera la meta del 55% fijada por la Agenda Conectar 2020 para el mundo entero. Aunque queda aún mucho por hacer para aumentar el número de usuarios de Internet, en el Informe se prevé que sólo el 53% de la población mundial estará en línea en 2020, muy por debajo de la meta del 60% fijada también por la Agenda Conectar 2020.

7 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 7 DATOS DEL CEPAL SOBRE PENETRACIÓN DE BANDA ANCHA FIJA Y MÓVIL EN AMERICA LATINA Y EL CARIBE En 2010, la penetración de la BAF y la BAM era prácticamente la misma. Desde entonces, el despliegue de la BAM ha sobrepasado ampliamente el de la BAF. La tasa de crecimiento promedio anual de las suscripciones a la BAM fue de 55,3% mientras que la de la BAF fue de 11%. El número de suscripciones móviles creció 802,5% entre 2010 y 2015 y el de conexiones fijas, 68,9%. Para el promedio regional, esto implicó tener cerca de 50 suscripciones móviles más y cuatro suscripciones fijas más por cada 100 personas en 2015, respecto de las de 2010. La cobertura de las redes móviles y la diversidad y asequibilidad de los dispositivos explican la fuerte difusión de la alternativa móvil.

8 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 8 CUÁL DEBE SER LA VELOCIDAD PARA UNA RED DE BANDA ANCHA DE HOY ? La Unión Europea tiene como objetivo para el año 2020 que todos los ciudadanos tengan acceso a unas velocidades de Internet de 30Mbps o superiores, mientras que EE.UU. ha redefinido el concepto de banda ancha al incrementar el mínimo de velocidad de 10Mbps (del 2010) a 25 Mbps como velocidad mínima para que sea considerada de banda ancha comercialmente hablando. Por su parte, en Colombia ejecutivos de empresas de telecomunicaciones, gremios y analistas del sector consultados, coinciden en que lo más aconsejable es que las conexiones de banda ancha en el país tengan una velocidad cerca a las 10Mbps y que la velocidad mínima debe ser de 5Mbps.

9 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 9 PROPUESTA DE LA ETB A LA COMISIÓN DE REGULACIÓN DE COMUNICACIONES EN SEPTIEMB. DE 2016 SOBRE BANDA ANCHA Se recomienda que la definición de banda ancha se actualice a 10 Mbps en downstream y 5 Mbps en upstream. Asimismo, que se cree una definición de Banda Ancha Ultrarrápida que sea por encima de los 40 Mbps en downstream y 20 Mbps en upstream, en línea con la evolución social, económica y tecnológica que experimenta el país y con las condiciones de competencia del sector de las telecomunicaciones. Banda ancha: es la capacidad de transmisión cuyo ancho de banda es suficiente para permitir, de manera combinada, la provisión de voz, datos y video, ya sea de manera alámbrica o inalámbrica con una velocidad efectiva de 10 Mbps en downstream y 5 Mbps en upstream. Banda Ancha Ultrarrápida: Es la capacidad de transmisión cuyo ancho de banda es suficiente para permitir, de manera combinada, la provisión de voz, datos y video, a través de redes de nueva generación, con una velocidad efectiva superior a los 40 Mbps en downstream y 20 Mbps en upstream

10 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 10 1.3 TRANSMISIÓN INALÁMBRICA Modulación: Es el proceso por el cual se le modifica alguna característica (Amplitud, frecuencia o fase) a la señal portadora (RF), en forma proporcional a las características de la señal moduladora (información). Produciendo una señal modulada. Por ejemplo mediante el proceso de modulación se puede enviar información de baja frecuencia (voz) a través del espacio libre, sin necesidad de fabricar antenas de “tamaño” prohibitivo. Existen varios tipos de modulaciones: AM, FM, PM, ASK, FSK, PSK, QAM, PAM, PWM, PCM, MSK, GMSK, SS, OFDM, etc.

11 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 11 TIPOS DE MODULACIÓN  Moduladora Analógica/Portadora Analógica  Moduladora Digital/Portadora Analógica  Moduladora Analógica/Portadora Digital  Moduladora Digital/Portadora Digital

12 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 12 MODULADORA DIGITAL / PORTADORA ANALÓGICA La Velocidad de Transmisión (Fb): Es la rapidez de cambio de bits a la entrada del modulador y se expresa en [bps]. La Velocidad de Modulación: se define como el número de cambios de señal por unidad de tiempo, y se expresa en baudios. (Rapidez de cambio a la salida del modulador). La máxima frecuencia fundamental (contenida en una señal digital Fa): es igual a la rapidez de repetición de la onda cuadrada. Fa = Fb/2 y se expresa en Hz.

13 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 13 FACTORES DE COMPARACION ENTRE MODULACIONES DIGITALES  Alta eficiencia espectral ( ƞ =Fb/Bw)  Baja radiación en los canales adyacentes  Continuidad en la fase de la señal modulada  Facilidad en la detección  Sencillez en la electrónica

14 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 14 - MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE AMPLITUD ASK

15 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 15 - MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FRECUENCIA FSK

16 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 16 - MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FASE PSK

17 - MODULACIÓN POR AMPLITUD DE CUADRATURA QAM ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 17

18 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 18 NIVELES DE POTENCIA  Balance de Potencia: Permite evaluar la cantidad de señal electromagnética recibida en un enlace y por lo tanto determinar la calidad del enlace.  PIRE: Potencia Isotrópica Radiada Equivalente.  Niveles de Potencia Absolutos y Relativos: Cuando la potencia absoluta Px está referida a un valor de potencia (de referencia) P 1, se utiliza la denominación nivel de potencia relativo en dB. dBm, dBW y dBµ

19 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 19 CONVERSIONES

20  dB es una unidad de GANANCIA  dBm es una unidad de POTENCIA  dBw es una unidad de POTENCIA  dBu es una unidad de POTENCIA

21 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 21 CONVERSIONES ENTRE POTENCIAS RELATIVAS  dB(µ)= dB(m) + 30  dB(µ)= dB(w) + 60  dB(m)= dB(µ) – 30  dB(m)= dB(w) + 30  dB(w)= dB(µ) – 60  dB(w)= dB(m) – 30

22 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 22 OPERACIONES  dB + dB = dB  dB + dBm = dBm  dBm + dBm = dB  dBm + dBm ≠ dBm  Ejemplo: A cuantos dBm equivale la suma de 0dBm mas 0dBm? Rta: 3dBm

23 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 23 OPERACIONES  Ejemplo: A cuantos dBm equivale la suma de 0dBm mas 0dBm?  0 dBm + 0 dBm = [ ? ] dB  0 dBm = [ ? ] dB ----------------- Px[dBm]=10Log(Px/1mW)  0 dBm=10 [ Log (Px/1mW) ] – 0= 10Log(Px)-10Log(1mW)  10Log(Px)=10Log(1mW) --- Px= Log -1 (Log(1mW))  Px= 0,001 W = 1mW ---- 2mW= ? dBm -- 2mW= 3dBm Rta: 3dBm

24 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 24 EJEMPLO DE BALANCE DE POTENCIA L 100MHz = 3dB/100m L 1000MHz = 8dB/100m. Cuanta debe ser la ganancia del amplificador de potencia G, para tener en la carga 5V rms, cuando la fuente genera 100MHz y cuando genera 1000MHz.

25 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 25 EJEMPLO DE BALANCE DE POTENCIA P= V 2 /R ---- P= (5) 2 /(50) ---- P=25/50 --- P=1/2 --- P=0,5 W –-- P=500mW Px[dBm]=10Log(Px/1mW) = 10 Log (500mW/1mW) Px[dBm]= 26,98 L 100MHz = 3dB/100m

26 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 26 EJEMPLO DE BALANCE DE POTENCIA L 100MHz = 3dB/100m Hallamos las perdidas del cable de 300 metros Estas perdidas son P = (L impedancia )(Longitud del cable) P 100MHz = [ L 100MHz ] [300 metros] = (3dB/100m)(300m) = 9 dB P antes de G = 30dBm-9dB = 21 dBm

27 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 27 EJEMPLO DE BALANCE DE POTENCIA P antes de G = 30dBm-9dB = 21 dBm P en la carga =27 dBm Por lo tango la ganancia del amplificador de potencia G P=27dBm – 21dBm = 6dBm

28 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 28 RUIDO E INTERFERENCIA Ruido: Es toda perturbación que sufre la señal deseada en su forma de onda en el dominio del tiempo, así como cualquier otra señal no deseada que acompañe a la señal de interés y que por estar en su misma banda frecuencial y con niveles perceptibles perturba su correcta recepción. El ruido impone limitaciones a los sistemas de comunicaciones: En los receptores la forma de onda recibida se categoriza, en la parte deseada que se llama señal (S) y la no deseada que se llama ruido (N): S/N El ruido se puede clasificar en ruido interno (dentro del equipo, donde el mas significativo es el ruido térmico) y el ruido externo (que es una característica del canal).

29 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 29 RUIDO TÉRMICO El ruido térmico se produce por el movimiento aleatorio de los electrones en un medio conductor debido a la agitación térmica, también se conoce como ruido blanco. Ejemplo: El voltaje de ruido térmico en una carga de 50Ω a temperatura ambiente es de 20µV. Determine la componente de ruido en dBm por el Bw y el ancho de banda. Respuestas: N(dBm) = -87dBm Bw= 501,187MHz

30 Prefix Analog value Digital value p (pico)10 -12 0,000000000001 n (nano)10 -9 0,000000001 µ (micro)10 -6 0,000001 m (milli)10 -3 0,001 k (kilo)kilo10 3 (1000) 2 10 (1024) M (mega)mega10 6 (1,000,000) 2 20 (1,048,576) G (Giga)Giga10 9 (1,000,000,000) 2 30 (1,073,741,824) T (Tera)10 12 (1,000,000,000,000) 2 40 (1,099,511,627,776)

31 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 31 RUIDO TÉRMICO 20µV = (4)(50)N (20µV) 2 =200N 400pV/200=N N=2pW = -87dBm --------------- BW= N(W)/KT = 2pW/(290)(1.38 -23 ) Respuestas: N(dBm) = -87dBm Bw= 501,187MHz

32 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 32 INTERFERENCIA La interferencia electromagnética es el conjunto de señales de RF no deseadas captadas por el receptor de un sistema y que degrada su sensibilidad.  Interferencia Co-Canal: Es aquella que tiene lugar en el propio canal donde se produce la comunicación. El re-uso de frecuencias implica que en un área de cobertura dada, varios estaciones usen el mismo conjunto de frecuencias.  Interferencia de canal Adyacente: Son las interferencias procedentes de señales que son contiguas en frecuencia a la señal deseada. Ese tipo de interferencia se debe a las imperfecciones de los filtros.  Interferencia por Intermodulaciones: Se produce por la utilización de dispositivos no lineales (donde se produce el mezclado de señales)

33 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 33 MODELOS DE PROPAGACIÓN La manera más apropiada de predecir el comportamiento de un sistema de radiocomunicaciones en lo referente a transmisión, es mediante la implementación de un modelo de propagación del radiocanal, el modelo debe de tener en cuenta la mayoría de las características del sistema en evaluación. Existe proliferación de modelos que se han diseñado y validado para aplicaciones específicas. Modelamiento de canales de radio. Es de gran utilidad tener un modelo de canal con el fin de pronosticar los niveles de cobertura y las tasas de transmisión que se pueden alcanzar. En la práctica los mejores resultados se han obtenido cuando primero se describe el canal en forma matemática, lo cual permite entender su comportamiento en casos particulares. Por lo tanto se deben implementar modelos lo suficientemente completos, descriptivos y simples que permitan desarrollar simulaciones eficientes en todos los sentidos.

34 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 34 MODELO DE PROPAGACIÓN EN EL ESPACIO LIBRE Este modelo determina la cantidad teórica de pérdidas de potencia (atenuación) en un canal inalámbrico debido a la trayectoria y es la base para el análisis de los demás modelos de propagación. Su utilización es ideal para el estudio de sistemas satelitales o enlaces de microondas donde son mínimas las posibilidades de obstrucción, es decir, donde existe línea de vista directa entre el transmisor y el receptor: L = Pérdidas en el espacio libre Donde el valor de X depende de los prefijos de la frecuencia y de la distancia. FRECUENCIAHzMHz GHz DISTANCIAKmm m X EN dB-87,56-27,5632,44

35 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 35 MODELO DE OKUMURA Este modelo se utiliza para predecir pérdidas de potencia para señales de radiofrecuencias en el rango entre 150MHz y 1900 MHz. Principalmente se utiliza para predicción de señales en áreas urbanas, Se consideran factores de corrección, dependiendo del tipo de terreno (con pendiente, montañoso, montañoso ondulado) y tiene en cuenta el aérea donde se utiliza el sistema. Aµ= Atenuación relativa al espacio libre [dB]. (Curvas) G ÁREA = Factor de corrección por el entorno [dB]. (Curvas)

36 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 36 MODELO DE HATA Proporciona información más concreta sobre las pérdidas de propagación para cualquier punto de recepción. El origen de este modelo está basado en el uso de resultados experimentales e información estadística de varios autores. Hata, ajustó una serie de funciones a los datos obtenidos por Okumura, dando lugar a un conjunto de fórmulas empíricas. F c : La F. de operación en MHz, 150  F c  1500 MHz h t: Altura de la antena Tx en metros (30  h  200 m) h r : Altura de la antena Rx en metros (1  h  10 m) d: distancia en Kilómetros (1  d  20 Km.) a(h r ): Factor de corrección por altura de la antena Rx K r : Factor de corrección que depende del sector

37 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 37 MODELO COST 231, HATA EXTENDIDO Es un extensión del modelo Hata, y puede ser utilizado para un rango de frecuencia entre 1.500MHz y 2.000MHz, pero igualmente puede ser extrapolado y aplicarse a los 2.45GHz, La altura efectiva del Tx va desde 30m a 200m, la altura efectiva del Rx desde 1m a 10m y la distancia entre el Tx y Rx está en el rango 1Km a 20Km. Los factores referentes al tipo de terreno en este modelo, se aplican en forma similar al modelo de Hata. F c : Frecuencia de operación expresada en MHz h t : Altura efectiva de la antena transmisora en m. h r : Altura efectiva de la antena receptora en m. d: Distancia en Kilómetros a(h r ):Factor de corrección por altura de la antena Rx C m : Factor de corrección por el área (entorno).

38 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 38 EJEMPLO DE APLICACIÓN Determine la máxima distancia a la cual puede estar ubicado un receptor de RF que tiene una antena con 0dBi de ganancia y requiere para funcionar una potencia de recepción de -70dBm, la señal que recibe es enviada por un transmisor con frecuencia de 1000MHz y potencia de 36dBm, la ganancia de la antena transmisora es de 6dBi. Utilice el modelo de pérdidas en el espacio libre para los cálculos. Rta: 9,5Km.

39 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 39 EJEMPLO DE APLICACIÓN 6dBi -70dBm F=1000MHz P=36dBm d (Km)

40 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 40 FRECUENCIAHzMHz GHz DISTANCIAKmm m X EN dB-87,56-27,5632,44

41 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 41 EJEMPLO DE APLICACIÓN P ext = P Tx – L ------------- L = P Tx + P ext L=42dBm-(-70dBm)=112 dB L(dB)= 20Log(1000MHz) + 20Log(d) + 32,44 d = 9,5Km.

42 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 42 MULTIPLEXACIÓN La multiplexación es el procedimiento por el cual diferentes informaciones pueden compartir un mismo canal de comunicaciones. El proceso inverso, es decir la extracción de una determinada señal (que lleva información) de entre las múltiples que se pueden encontrar en un cierto canal de comunicaciones de denomina demultiplexación. Técnicas de Multiplexación: Multiplexación en el dominio del tiempo: TDM Multiplexación en el dominio de la frecuencia: FDM Multiplexación por código: CDM Multiplexación en longitudes de onda: WDM

43 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 43 FDM

44 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 44 TDM

45 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 45 CDM

46 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 46 WDM

47 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 47 TÉCNICAS DE ACCESO MÚLTIPLE Las técnicas de acceso múltiple y de multiplexación apuntan a la compartición de un recurso de comunicaciones (frecuencia, tiempo, código). Multiplexación: Los requerimientos de los usuarios son fijos. La asignación de los recursos se realizan con anterioridad. En este caso el recurso de comunicación es suficiente. Acceso múltiple: El recurso se asigna en forma dinámica de acuerdo a los requerimientos de los usuarios, con esto se consigue un mejor aprovechamiento de los recursos. En este caso normalmente el recurso de comunicaciones no alcanza a satisfacer las necesidades de comunicación de todos los usuarios simultáneamente.

48 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 48 ACCESO MULTIPLE POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA: FDMA

49 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 49 ACCESO MULTIPLE POR DIVISIÓN DE TIEMPO: TDMA

50 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 50 FDMA - TDMA

51 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 51 ACCESO MULTIPLE POR DIVISIÓN DE CODIGO: CDMA

52 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 52 1.4 MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual el emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión. El medio de transmisión es el canal que permite la transmisión de información entre dos terminales de un sistema de comunicaciones, La transmisión se realiza empleando ondas electromagnéticas que se propagan a través del canal de comunicación. Los medios de transmisión pueden ser guiados o no guiados. Los medios guiados conducen las ondas electromagnéticas a través de un medio físico. Los medios guiados pueden ser metálicos o de fibra de vidrio.

53 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 53 LÍNEAS DE TRANSMISIÓN (METÁLICAS) Una línea de transmisión es un sistema conductor metálico que se utiliza para transferir energía eléctrica de un lugar a otro. Una línea de transmisión son dos o mas conductores separados por un aislante (dieléctrico). Una línea de transmisión puede propagar señales de baja y de alta frecuencia. La propagación de energía eléctrica a lo largo de la línea de transmisión ocurre en forma de ondas electromagnéticas transversales (TEM). Una onda TEM se propaga principalmente en un no conductor (dieléctrico) que separa los dos conductores metálicos.

54 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 54 CIRCUITO EQUIVALENTE DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

55 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 55 IMPEDANCIA DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

56 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 56 Para frecuencias altas, dominan la inductancia y la capacitancia Para frecuencias bajas, las resistencias dominan Para IMPEDANCIA DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

57 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 57 TIPOS DE MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS METÁLICOS PAR TRENZADO: Está formado por dos alambres de cobre (o un metal con características similares) aislados, trenzados en forma helicoidal. Los pares vecinos se trenzan con diferente inclinación para poder reducir la interferencia entre pares debido a la inductancia mutua. Los pares trenzados se protegen con diferentes materiales dependiendo de la aplicación del cable.

58 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 58 TIPOS DECABLE DE PAR TRENZADO UTP: Unshielded Twisted Pair

59 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 59 CABLE FTP FTP: Cable de par trenzado con pantalla global (los pares no están blindados) Z=120Ω

60 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 60 CABLE STP STP: Cable de par trenzado blindado, en este cable cada par va recubierto con una malla protectora, que actúa como blindaje frente a interferencia y ruido eléctrico (Z=150Ω).

61 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 61 CABLES MULTIPARES PARA REDES TELEFONICAS

62 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 62 CODIGO DE COLORES PARA CABLES MULTIPARES

63 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 63 CODIGO DE COLORES PARA CABLES MULTIPARES PAR NUMEROCONDUCTOR ACONDUCTOR B 1.26.51.76BLANCOAZUL 2.27.52.77BLANCONARANJA 3.28.53.78BLANCOVERDE 4.29.54.79BLANCOCAFÉ 5.30.55.80BLANCOGRIS 6.31.54.81ROJOAZUL 7.32.57.82ROJONARANJA 8.33.58.83ROJOVERDE 9.34.59.84ROJOCAFÉ 10.35.60.85ROJOGRIS 11.36.61.86NEGROAZUL 12.37.62.87NEGRONARANJA 13.37.63.88NEGROVERDE 14.39.64.89NEGROCAFÉ 15.40.65.90NEGROGRIS 16.41.66.91AMARILLOAZUL 17.42.67.92AMARILLONARANJA 18.43.68.93AMARILLOVERDE 19.44.69.94AMARILLOCAFÉ 20.45.70.95AMARILLOGRIS 21.46.71.96VIOLETAAZUL 22.47.72.97VIOLETANARANJA 23.48.73.98VIOLETAVERDE 24.49.74.99VIOLETACAFÉ 25.50.75.100VIOLETAGRIS

64 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 64 CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DE LOS CABLES

65 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 65 DIAMETRO DE LOS CABLES

66 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 66 CABLES RELLENOS CON AISLAMIENTO DE POLIETILENO Están constituidos por conductores de cobre con aislamiento de polietileno, rellenos de petrolato y protegidos con una cubierta de aluminio - polietileno para ser instalados en canalización, la capacidad de este cable es de 10, 20, 30, 50, 70, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900, 1200, 1500 Y 1800 pares. Cada conductor consiste de un hilo de cobre electrolítico, recocido, estirado con regularidad, cilíndrico, de calidad y resistencia homogéneos, presenta una resistividad de l/58 ohmios, el diámetro del conductor es de 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 y 0.8 milímetros. Cada par telefónico deberá ser reconocido por los colores de su aislamiento y de acuerdo al código internacional de colores.

67 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 67 CABLES SECOS CON AISLAMIENTO DE POLIETILENO Cable telefónico constituido por conductores de cobre macizo y estañado. Aislamiento en termoplástico, reunidos en pares o núcleo protegido. Presenta óptimo rendimiento en conexiones mecánicas, en bloques terminales, evitando la oxidación del conductor de cobre. Su fabricación garantiza una total protección contra la intemperie. Diámetro del conductor es de 0.5mm viene desde 10 pares hasta 600 pares

68 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 68 CABLE CON AISLAMIENTO Y CUBIERTA DE CLORURO DE POLIVINILO PARA USO INTERIOR Cables constituidos por conductores de cobre aislados con PVC y con cubierta exterior de PVC, con capacidades de 10, 20, 30, 50, 70 y 100 pares. Cada conductor consiste de un hilo de cobre puro, recocido y estañado con características mecánicas y eléctricas iguales a los anteriores a, pero con un diámetro de 0.5 mm

69 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 69 CABLE DE ACOMETIDA PARA ABONADO El cable está constituido por dos conductores paralelos de acero recubierto de cobre, aislados con material termo plástico formando un solo cuerpo, es utilizado auto soportado exteriormente, los conductores tienen un diámetro nominal de 0.8mm. Los conductores son aislados por un compuesto de PVC o algún material similar de color negro o plomo, el aislamiento, tiene un espesor de 1.2mm. La resistencia es de 149 ohmios/km y la atenuación de 1.57 dB/km.

70 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 70 CABLE COAXIAL La estructura de un cable coaxial es: - Un núcleo o conductor interno de cobre solido o de acero - Una capa aislante (dieléctrico) de polivinilo que cubre el núcleo. - Una capa de blindaje metálico (conductor externo), para evitar las interferencias. - Capa protectora de vinilo, para proteger mecánicamente el conductor externo.

71 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 71 CARACTERÍSTICAS DEL CABLE COAXIAL

72 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 72 COMPORTAMIENTO ELÉCTRICO DEL CABLE COAXIAL dB/100m

73 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 73 COMPORTAMIENTO ELÉCTRICO DEL CABLE COAXIAL

74 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 74 COMPARACIÓN ENTRE MEDIOS DE TRANSMISIÓN METÁLICOS

75 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 75 FIBRA ÓPTICA Es una fibra de vidrio que transporta pulsos de luz emitidos por láseres diminutos. Los pulsos de luz llevan señales digitales de voz, datos e imágenes a altas velocidades.

76 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 76 VENTAJAS DE LA FIBRA ÓPTICA - Gran capacidad: Ancho de banda en GHz - Inmune a las interferencias electromagnéticas - Bajas dimensiones y bajo peso - Alta flexibilidad - Seguridad: No puede ser intervenida por mecanismos tradicionales - Fiabilidad y mantenimiento: Es un medio constante y no envejece - Interferencias: No produce ningún tipo de interferencias - Baja atenuación: Independiente de la frecuencia, repetidores hasta 100Km - Resistencia mecánica: Alta - Costos: Bajos

77 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 77 DESVENTAJAS DE LA FIBRA ÓPTICA - Conversión Electro-óptica: Alto costo de los convertidores - Alta fragilidad de las fibras - Trayectoria Homogéneas: Se necesita un camino físico recto - No transmite electricidad para alimentar los regeneradores - Instalación y mantenimiento: Requiere personal especializado

78 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 78 SISTEMA DE TRANSMISIÓN POR FIBRA ÓPTICA

79 ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS DE TELECOMUNICACIONES 79 COMPONENTES DE UN SISTEMA ÓPTICO Diodo emisor de luz (LED): es un dispositivo semiconductor que al pasar una corriente por él, emite luz no-coherente, a través de emisión espontánea Diodos láser: emiten luz por el principio de emisión estimulada, la cual surge cuando un fotón induce a un electrón que se encuentra en un estado excitado a pasar al estado de reposo, este proceso esta acompañado con la emisión de un fotón, con la misma frecuencia y fase del fotón estimulante Receptor Óptico: Una configuración básica es el receptor de detección directa, el fotodetector 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.