Conceptos

1. FILTRADO

El filtro (filter) es el componente que acepta o bloquea una señal de RF. Es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase.

• FILTRO DE RED

Este tipo de circuito impide la entrada de ruido externo, además impide que el sistema contamine la red, de tal forma que se pueden utilizar fuentes analógicas y digitales o fuentes PWM que afecten negativamente el resto del equipo. También es posible corregir el factor de potencia ya que el circuito reduce significativamente los picos de corriente generados por el condensador al cargarse. El circuito consiste básicamente en un filtro paso bajo en donde la primera bobina elimina ruido en general (frecuencias altas), junto con los condensadores. El transformador elimina el ruido sobrante, que los condensadores no eliminan. Al transformador se le denomina choque de modo común. Son los utilizados para garantizar la calidad de la señal de alimentación, éstos tienen como objetivo eliminar ruidos tanto en modo común como en modo diferencial.

• FILTRO EN SEÑALES ÓPTICAS

Los filtros ópticos constituyen un importante bloque de una red FDM pues realizan el proceso de selección de un determinado canal en los bloques receptores cuando se trabaja con modulación en intensidad y detección directa, además de esto, auxilia el ruido de emisión espontánea (ASE) generado por los amplificadores ópticos.

Un filtro óptico ajustable puede ser representado por una caja negra, que posee en su entrada diferentes señales, cada cual a su frecuencia óptica, y que tiene en su salida, debido al proceso selectivo, sólo una señal.

Cuando se analiza el desempeño de un filtro óptico se debe tomar en consideración los siguientes requerimientos:

 Número máximo de canales sintonizables.

 Tiempo de acceso en la sintonía del canal.

 Pérdidas causadas por inserción y diafonía.

 Atenuación.

 Controlabilidad del dispositivo.

 Dependencia del dispositivo con la polarización.

 Tamaño, consumo de potencia y ambiente de operación del dispositivo.

 Costos.

El número de canales sintonizables tal vez sea el más importante requerimiento de un filtro óptico, pues determina cuantos canales de una red FDM/WDM pueden ser seleccionados en los bloques receptores.

Se puede analizar este requerimiento sobre dos aspectos: primero en cuanto al rango al cual el filtro es ajustado y en segundo lugar en cuanto a la selectividad de respuesta en frecuencia cuando el filtro es ajustado.

El rango ideal en el cual el filtro será ajustado para atender las necesidades de las redes FDM/WDM debería ser de 200 nm correspondiente a la tercera ventana (1350 - 1550 nm) donde se tienen los más bajos valores de atenuación de la fibra monomodo.

A su vez la selectividad de la respuesta en frecuencia determina cual debe ser el espaciamiento mínimo entre los canales, para que una vez seleccionado el canal se tengan las menores penalidades debido al crosstalk.

La velocidad con la cual un filtro óptico puede ser ajustado de una frecuencia a otra, dentro de su rango de ajuste, se determina por su tiempo de acceso y también constituye un importante aspecto en el análisis de aplicabilidad del dispositivo en la red.

Otro importante factor de desempeño del filtro es su pérdida por atenuación pues ésta contribuye con el aumento de la penalidad del enlace.

Un filtro óptico debe ser estable de tal modo que una vez ajustada una frecuencia dada, factores térmicos o mecánicos no causen un desvío en el ajuste mayor que una pequeña fracción de la longitud de onda del canal, además de ser fácilmente reajustable para cualquier valor de frecuencia, por esto el control del filtro es un factor importante.

Para evitar el uso de complejos sistemas de control de polarización, uno de los requerimientos de los filtros ópticos es que éstos sean insensibles a la polarización de la señal.

Es posible clasificar de un modo general los diversos tipos de filtros, en cuanto a sus aspectos constructivos como:

 Filtros interferométricos de Fabry-Perot.

 Filtros interferométricos de Mac-Zender.

 Filtros de difracción.

 Filtros acusto-ópticos.

 Filtros electro-ópticos.

 Filtros de múltiples capas interferentes.

 Filtros activos semiconductores DFB o DBR.

2. PUENTEO

A medida que se agregan más nodos al segmento físico de Ethernet, aumenta la contención de los medios.

Ethernet es un medio compartido, lo que significa que sólo un nodo puede transmitir datos a la vez. Al agregar más nodos, se aumenta la demanda sobre el ancho de banda disponible y se impone una carga adicional sobre los medios. Cuando aumenta el número de nodos en un solo segmento, aumenta la probabilidad de que haya colisiones, y esto causa más retransmisiones. Una solución al problema es dividir un segmento grande en partes y separarlo en dominios de colisión aislados.

Para lograr esto, un puente guarda una tabla de direcciones MAC y sus puertos asociados. El puente luego envía o descarta tramas basándose en las entradas de su tabla.

Los pasos siguientes ilustran el modo de operación de un puente:

 El puente se acaba de encender, por lo tanto la tabla de puenteo se encuentra vacía. El puente sólo espera el tráfico en ese segmento. Cuando detecta el tráfico, el puente lo procesa.

 El Host A está haciendo ping hacia el Host B. Como los datos se transmiten por todo el segmento del dominio de colisión, tanto el puente como el Host B procesan el paquete.

 El puente agrega la dirección origen de la trama a su tabla de puenteo. Como la dirección se encontraba en el campo de dirección origen y se recibió la trama en el Puerto 1, la trama debe estar asociada con el puerto 1 de la tabla.



La dirección de destino de la trama se compara con la tabla de puenteo. Ya que la dirección no se encuentra en la tabla, aunque está en el mismo dominio de colisión, la trama se envía a otro segmento. La dirección del Host B no se registró aún ya que sólo se registra la dirección origen de una trama.



El Host B procesa la petición del ping y transmite una repuesta ping de nuevo al Host A. El dato se transmite a lo largo de todo el dominio de colisión. Tanto el Host A como el puente reciben la trama y la procesan.

 El

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