DISEÑO DE UN ENLACE SDH (Synchronous Digital Hierarchy) POR FIBRA OPTICA

DISEÑO DE UN ENLACE SDH (Synchronous Digital Hierarchy) POR FIBRA OPTICA

Harold Alejo Castillo – Roberto Trinidad Martínez – Brenda Aguilar Zavala

Facultad de Ingeniería de Sistemas y Electrónica

Universidad Tecnológica del Perú

Campus Lima Av.28 de julio, Lima-Perú

ingtel.alejo@gmail.com

brendhita_21@hotmail.com

roberto-1188@live.com

Resumen

La siguiente propuesta de proyecto consiste en un diseño de una red SDH en fibra óptica, teniendo como nodos a los hogares de los alumnos y la UTP, los cuales se encuentran dentro de Lima Metropolitana. Estos enlaces serán diseñados según la distancia que existen entre cada nodo, utilizando Google Earth para el estudio de campo y establecer las rutas de fibra óptica. La trayectoria de la fibra óptica ha sido planificada de tal manera que esté libre de obstáculos como tuberías de agua potable, gas natural, entre otros y aplicando la técnica de micro canalización por las facilidades que brinda para la instalación. Para los cálculos consideramos la atenuación que existe en la trasmisión de una señal mediante fibra óptica, la potencia de transmisión que entrega una tarjeta SDH y la potencia margen, máxima atenuación permisible para añadir un repetidor. 

Palabras clave: Diseño de red SDH, Fibra Óptica, STM-4, atenuación, potencia margen y la potencia de transmisión 

1. Introducción

En un mundo en el que la tecnología avanza exponencialmente y con ello el tráfico de datos, voz, etc.; nos invita a seguir implementando nuevas infraestructuras que puedan soportar las exigencias actuales de tráfico con proyección de algunos años más adelante, es decir soluciones de fibra óptica. Se propone aplicar la tecnología SDH a nivel interurbano en topología anillo de fibra óptica.

El desarrollo de la misma es vital para tener un punto de inicio de lo que puede ser una red más compleja a medida de la necesidad, comprometiendo al ingeniero de diseño aplicar habilidades técnicas e integrales en detalles del diseño

1. Consideraciones Técnicas

El diseño para aplicar tecnología SDH tiene en cuenta que para la implementación de los anillos de fibra se tiene que dar en una trayectoria adecuada, por donde la fibra óptica pueda instalarse sin posibles inconvenientes, por ello se toma un espacio paralelo de las avenidas principales y utilizaremos técnica de la  micro canalización para facilitar lo mayor posible la instalación.

[1]La elaboración de microzanjas es una alternativa que permite reducir el impacto de la obra civil en la instalación de nuevos cables. El coste puede ser 1/3 del de una canalización normal.

Consiste en la realización de una zanja de tamaño muy reducido que varía entre 1 y 10 cm de ancho y 10 - 20 cm de profundidad dependiendo del diámetro del cable a instalar; una vez colocado el cable en su interior se colocan elementos protectores o conductos en los que se instale el cable después.

Como ventajas fundamentales:

•    Reducción de costes de instalación.
•    Menor afección a tráfico y usuarios   que la obra civil tradicional.
•    Rapidez.
•    Poca producción de escombros.
•    Baja penetración en el subsuelo.
•    Facilidad de mantenimiento.

[pic 1]

1. Diseño de red y tecnologías

Para cualquier diseño, debemos estudiar el campo, en este caso utilizamos herramientas como Google Earth para determinar las distancias y las rutas para interconectar los nodos.

Dicho sea el software utilizado, tomamos como referencia para nuestras rutas las infraestructuras pertenecientes al Estado como las vías del tren y Líneas del Metropolitano en Lima como se muestra en la Ilustración 1.

Ilustración 1. Rutas de Fibra Óptica[pic 2]

Usando las herramientas obtuvimos las distancias que cubre cada ruta entre los nodos que se muestran en la tabla 1.

Tabla 1. Distancias de las rutas.

[2] Considerando sólo la atenuación de las fibras, se determina la tabla 2 de distancias máximas para enlaces de fibra óptica, en función de la longitud de onda y  el tipo de fibra utilizado.

Tabla 2.  Distancias máximas según parámetros de Fibra Óptica.[pic 3]

Entonces tomando en cuenta la tabla 1, observamos que una fibra monomodo de longitud de onda de 1300 nm nos brindaría una buena eficiencia para cualquier instalación dentro de nuestra red. [pic 4]

1. Cálculos

Dado el caso, la red de tipo anillo se conformara por 4 tramos de fibra óptica para lo cual tomaremos en cuenta parámetros importantes como la atenuación, la potencia margen, potencia del transmisor y la sensibilidad.

Como primer paso, debemos calcular la atenuación que existe en la fibra óptica.[pic 5]

En este caso tomaremos la mayor distancia entre los nodos que es  , por lo que debemos obtener los empalmes (número entero) necesarios para esta distancia dado que asumiremos que la máxima distancia disponible en fibra es de 3km, una atenuación por conector de 0,5dB y un coeficiente de atenuación de 0,2dB/km.[pic 6]

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