Fibra Óptica - Carlos Perez Cass

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Fibra Óptica
Presentado por:
-Benavides Diego
-Berdugo Carlos
-De la Hoz Victor
-Vizcaino Juan
Fibra óptica
La fibra óptica es una fibra flexible, transparente, hecha al embutir o extruir vidrio (sílice) o plástico en un diámetro ligeramente más grueso que el de un cabello humano. Las fibras ópticas se utilizan más comúnmente como un medio para transmitir luz entre dos puntas de una fibra y tienen un amplio uso en las comunicaciones por fibra óptica, donde permiten la transmisión en distancias y en un ancho de banda (velocidad de datos) más grandes que los cables eléctricos. Se usan fibras en vez de alambres de metal porque las señales viajan a través de ellas con menos pérdida; además, las fibras son inmunes a la interferencia electromagnética, un problema del cual los cables de metal sufren ampliamente.
Estándares de fibra óptica
ESTÁNDAR ANSI/TIA/598-A: 
ESTÁNDAR ANSI/TIA/EIA-568-B.3-1: 
Fue publicado en el 2000, el estándar ANSI/TIA/EIA-568-B.3 indica los requerimientos mínimos para componentes de fibra óptica utilizados en el cableado en ambientes de edificio, tales como cables, conectores, hardware de conexión, patch cords e instrumentos de prueba, y establece los tipos de fibra óptica reconocidos, los que pueden ser fibra óptica multimodo de 62.5/125 µm y 50/125 µm, y monomodo. Se especifica un ancho de banda de 160/500 MHz•Km para la fibra de 62.5/125 µm y de 500/500 MHz•Km para la fibra de 50/125 µm, y atenuación de 3.5/1.5 dB/Km para los largos de onda de 850/1300 nm en ambos casos respectivamente. 
ESTÁNDAR IEEE 802.3ae:
Publicado en el 2002. Este estándar especifica 10 Gigabit Ethernet a través del uso de la Subcapa de Control de Acceso al Medio (MAC) IEEE 802.3, por medio de Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones (CSMA/CD), conectada a través de una Interfaz Independiente del Medio Físico de 10 Gbps (XGMII) a una entidad de capa física tal como 10GBASE-SR, 10GBASE-LX4, 10GBASE-LR, 10G BASE-ER, 10GBASE-SW y 10GBASE-EW, permitiendo 10 Gbps hasta 40 km y garantizando una Tasa de Bits Errados (BER) de 10-12.Su operación es en modo full dúplex y se encuentra especificada para operar sobre fibra óptica.
Tipos de cables
Fibra óptica monomodo
es un solo puesto (la mayoría de las aplicaciones usan dos fibras) de fibra de vidrio con un diámetro de 8.3 a 10 micrones que solo tiene un modo de transmisión. La fibra monomodo tiene un diámetro relativamente estrecho, por el cual solo un modo propaga típicamente 1.310 o 1.550 nm. Carga más banda ancha que la fibra multimodo, pero requiere una fuente de luz con ancho espectral estrecho. Este tipo de fibra se usa en muchas aplicaciones en las cuales los datos son enviados en multi frecuencia así que solo se necesita un cable (monomodo en una sola fibra).
Fibra óptica multimodo
brinda banda ancha alta con velocidades altas (de 10 a 100 MB) (en Gigabit se alcanzan distancias de 275 m a 2 km) sobre distancias medianas. Las ondas de luz son dispersadas en varios caminos, o modos, mientras viajan a través del núcleo del cable típicamente 850 o 1.300 nm. El diámetro de un núcleo multimodo típico puede estar entre 50, 62.5, y 100 micrómetros. Aunque, en cableados largos (más de 914.4 metros) múltiples caminos de luz pueden causar distorsión en el lado receptor, resultando una transmisión de datos incompleta, por lo que los diseñadores tienden a utilizar fibra monomodo en nuevas aplicaciones que utilicen Gigabit o más.
Tipo de instalación
Tendidos de fibra óptica aprovechando una canalización existente
La legislación vigente en cuanto a la explotación de infraestructuras y telecomunicaciones permite el uso y aprovechamiento de las canalizaciones existentes para el despliegue de fibra óptica. Estas canalizaciones suelen ser la gran mayoría de Telefónica y pueden ser utilizadas previo acuerdo entre las operadoras interesadas. Esta técnica consiste en pasar los cables de fibra del nuevo operador por el interior de las tuberías enterradas, siempre y cuando dispongan de espacio disponible.
Tendidos de fibra óptica en postes (tendidos aéreos)
Los tendidos aéreos son aquellos cuya instalación del cable se sostiene sobre postes de telecomunicaciones o postes eléctricos. Se suelen usar en zonas rurales y zonas industriales, aunque todavía podemos encontrar zonas urbanas con este tipo de tendido.
Tendidos de fibra óptica por fachada 
El tendido por fachada, es uno de los métodos más extendidos hasta el momento para los tendidos de fibra óptica. Consiste en ir colocando el cable de fibra óptica de fachada en fachada grapado a las paredes exteriores de los edificios. Este método es apto para zonas urbanas con alta concentración de edificación.
Apertura de una nueva canalización para la fibra óptica
La realización consiste en la apertura de una nueva canalización para el tendido de fibra óptica. Este método de tendido se utiliza para los siguientes casos:
•Que no haya ninguna instalación preexistente para la hacer llegar la fibra óptica a la zona.
•Que las leyes del lugar prohíban los tendidos por fachada o aéreos.
•En zonas de nueva urbanización, la tendencia es redactar los proyectos con los tendidos enterrados.
Topología de fibra óptica
Tecnologías FTTx
FTTH
La tecnología de telecomunicaciones FTTH (acrónimo del inglés Fiber To The Home), también conocida como fibra hasta la casa o fibra hasta el hogar, comprendida dentro de las tecnologías FTTx.
La tecnología FTTH propone utilizar la fibra óptica hasta la vivienda del usuario o cliente de fibra llamado también "usuario final". La red de acceso entre el abonado y el último modo de distribución puede realizarse con una o dos fibras ópticas dedicadas a cada usuario (una conexión punto-punto que resulta en una topología en estrella) 
La topología en estrella provee de 1 o 2 fibras dedicadas a un mismo usuario. Proporciona el mayor ancho de banda, pero requiere cables con mayor número de fibras ópticas en la central de comunicaciones y un mayor número de emisores láser en los equipos de telecomunicaciones
FTTN y FTTB 
Tanto FTTN y FTTB combinan la fibra óptica y el par de cobre, este último situado en los últimos metros del bucle de abonado.
En el caso de FTTN, la fibra óptica llega hasta el último DSLAM, y desde ahí hasta el usuario, como máximo existirán 400 metros de par de cobre.
Velocidad, fiabilidad y coste
Velocidad de transmisión de datos
La fibra óptica permite una velocidad de transmisión experimental en laboratorio que sobrepasa los 50.000 Gbps (50 Tbps). El límite práctico es del orden de los Gbps.
Dado su gran ancho de banda se pueden efectuar transmisiones de decenas de miles de llamadas telefónicas a través de una sola fibra óptica. En un principio, las redes de fibra óptica han utilizado un sistema de multiplexación por división en el tiempo (TDM) para efectuar sus transmisiones. Estos sistemas de multiplexación han llegado a velocidades de 10Gbps.
Fiabilidad en la transmisión 
la fibra óptica ofrece una gran fiabilidad, siendo su tasa de error mínima ya que es insensible a las interferencias electromagnéticas externas. La atenuación en el cable de fibra óptica es menor que en el par trenzado o el coaxial; por lo que la distancia entre repetidores puede ser mayor, decenas de kilómetros como mínimo.
Coste y facilidad de instalación 
Frente a la velocidad de transmisión tan elevada de la fibra óptica, su principal inconveniente es su coste. En este coste se ha de considerar tanto el precio por metro de fibra, como el coste del montaje. El cable de fibra óptica no se puede doblar en exceso porque se puede romper y, las conexiones son muy costosas y complicadas. Es difícil realizar una buena conexión donde se eviten reflexiones de la señal.
Medios de transmisión no guiados
Medios de transmisión no guiados
Son aquellos que transportan ondas electromagnéticas sin usar un conductor físico, sino que se radian a través del aire. En este tipo de medios la trasmisión y recepción seda mediante antenas. La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y omnidireccional. En la direccional, la antena transmisora emite la energía electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas. En la omnidireccional, la radiación se hace de manera dispersa, emitiendo en todas direcciones pudiendo la señal ser recibida por varias antenas. 
Medios según el rango de frecuencias
Microondas
además de su aplicación en hornos microondas, las microondas permiten transmisiones tanto con antenas terrestres como con satélites. Dada sus frecuencias, del orden de 1 a 10 GHz, las microondas son direccionales y solo se pueden emplear en situaciones en que existe una línea visual entre emisor y receptor. Los enlaces de microondas permiten grandes velocidades de transmisión.
Ondas de radio
Estas bandas cubren aproximadamente desde 55 a 550 MHz. Son capaces de recorrer grandes distancias, atravesando edificios incluso. Su mayor problema son las interferencias entre usuarios. Su alcance máximo es de un centenar de kilómetros. Su aplicación suele estar relacionada con los radioaficionados y con equipos de comunicación militares, también la televisión y los aviones.
Infrarrojos
Son ondas direccionales incapaces de atravesar objetos sólidos, están indicadas para transmisiones de corta distancia. Los infrarrojos son ondas electromagnéticas que se propagan en línea recta, siendo susceptibles de ser interrumpidas por cuerpos opacos. Su uso no precisa licencias administrativas y no se ve afectado por interferencias radioeléctricas externas, pudiendo alcanzar distancias de hasta 200 metros entre cada emisor y receptor. 
Referencias
https://sites.google.com/site/redeslocalesyglobales/2-aspectos-fisicos/3-medios-de-transmision/medios-de-transmision-guiados/4-fibra-optica#:~:text=La%20fibra%20%C3%B3ptica%20permite%20una,del%20orden%20de%20los%20Gbps.
https://microzanjas.com/tendidos-de-fibra-optica/10744/
https://es.slideshare.net/JonathanJavierPootMoo/instituto-tecnolgico-superior-de-hopelchen-medios-guiados-y-no-guiados
https://redesysubredes.wordpress.com/tag/medios-de-transmision-no-guiados/