Fop Modulo 2 Fu 22052209

W W W . ZTE . C O M. CNModulo 2: Fibras Ópticas

Una Empresa de la UCV

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CONTENIDO

Nelson Pérez, Armando Borrero, José B. Peña, Eduardo Ramírez@Curso Fibra Óptica

• Tipos de fibras ópticas utilizadas por la empresa CADAFE, características, longitud de onda en que operan los equipos de la empresa y elementos para la instalación del cable

• Tipos de conectores ópticos, acoples mecánicos, atenuadores y acopladores

• Máquinas de empalmes y tipos de empalmes, equipamiento para preparar el cable de F.O.

• Procedimiento para empalmar cables de F.O.• Bandejas de empalmes, mangas de empalmes y

normas para el armado de los Rack en los SHELTER, cables de servicio (patch cord y pigtail).

• Planificación y dimensionamiento de un enlace de F.O, ingeniería de detalle.

• Diseño de un enlace entre estaciones (SHELTERS)


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OBJETIVO


Con este módulo el participante se conocerá los diferentes tipos de fibra ópticas utilizados por CADAFE, así como algunos elementos físicos para su instalación, a su vez adquirirá conocimientos sobre el manejo de los conectores y los diferentes tipos de empalmes y conexiones, sus funciones e impacto dentro de una red de fibra óptica DIELÉCTRICA Y OPGW, diversos tipos de divisores ópticos, empalmadoras y su funcionamiento, mangas y bandejas de empalmes en general, códigos de colores de las fibras OPGW, y finalmente analizares los tópicos relacionados con la planificación y dimensionamiento de un enlace de F.O, tanto aéreo como sub terréanos, todo esto centrado lo mas cerca posible a las características de la red de fibra óptica de la empresa CADAFE.


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CARACTERISTICAS DE LA FIBRA MONOMODO Y

MULTIMODODiámetros Usuales de una Fibra Óptica

Grupo Núcleo (μm)

Revestimiento (μm)

Recubrimiento (μm)

Tubo o Protección

1 8 a 10 125 250 ó 500 900 ó 2.000

2 50 125 250 ó 500 900 ó 2.000

3 62,5 125 250 ó 500 900 ó 2.000

4 85 125 250 ó 500 900 ó 2.000

5 100 140 250 ó 500 900 ó 2.000

• El tamaño de la fibra se especifica en el formato núcleo/revestimiento. Por tanto, una fibra de 62,5/250, significa diámetro del núcleo de 62,5 μm, y diámetro del revestimiento de 125 μm



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FIBRA OPGW (OPTICAL GROUND WIRE)


• La empresa ZTE cuenta con dos tipos de fibras ópticas OPGW: PRISMIAN y LS

• En el proyecto que se lleva a cabo

• Para CADAFE, se está instalando cable OPGW PRISMIAN, en los estándares G.652d y G.655c, esta fibra tiene una atenuación de 0,21 dB/km, acercándose más a las exigencias de la empresa CADAFE, que exige en sus diseños una atenuación máxima del cable en 0,20 dB/km


Lámina 6 Nelson Pérez, Armando Borrero, José B. Peña, Eduardo Ramírez@Curso Fibra Óptica

FIBRA OPGW (OPTICAL GROUND WIRE)


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CABLE OPGW DE CADAFE


• El cable de F.O, OPGW, está siendo instalado en las torres de alta tensión de configuración Celosía, cumpliendo con funciones importantísimas: protección contra rayos y descargas eléctricas, otros.

• A su vez esta fibra puede apoyar las comunicaciones telefónicas entre las estaciones, denominadas de alta frecuencia (HF), que actualmente se realizan por PLC (Power Line Communications).

• Generalmente, la comunicación entre las estaciones (SHELTER) se realiza en la tercera ventana óptica (1,550 nm), con cables de F.O, de 48 hilos.


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El cable de F.O, tipo de dieléctrico es utilizado para conectar el cable OPWG, en la bandeja de terminación (ubicada en la ultima torre de A.T), para facilitar el manejo del mismo. Este cable recorre tendidos aéreos o subterráneos, según sea el caso, para conectar las salas de HF en las estaciones o SHELTER.Para el caso de tendido aéreo se utiliza el cable mostrado

CABLE DE F.O, DIELÉCTRICO

OTROS CABLES DE FIBRA ÓPTICA DE CADAFE



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MANGA DE EMPALMES TERMINAL

OTROS CABLES DE FIBRA ÓPTICA DE CADAFE

Para el caso de tendido aéreo



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CABLE DE F.O, SUB MARINA CABLE DE F.O, OPGW

COMPARACIÓN ENTRE LA F.O OPGW CON LA F.O

SUBMARINA

Tubo de aluminio extruido

Corona



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ALGUNAS HERRAMIENTAS PARA LA INSTALCIÓN DEL

CABLEPara cable de F.O, dieléctrica, en caso

de instalar un tramo aéreo o subterráneo serán necesarios los siguientes equipos y materiales.

CABLE DE F.O

DIELÉCTRICA

ALAMBRE

ESPECIAL

PARA DEVANAR

DEVANADORA

GUAYA DE

SOPORTE



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MAQUINA DE ZANJADO,

PARA TENDIDOS

SUBTERRÁNEOSDITCH

WITCH H841

Para cable de F.O, dieléctrica, en caso de instalar un tramo aéreo o subterráneo

serán necesarios los siguientes equipos y materiales.

ALGUNAS HERRAMIENTAS PARA LA INSTALCIÓN DEL

CABLE



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Para cable de F.O, dieléctrica Auto Soportada (ADSS), serán necesarios

los siguientes materiales.

GOMA DE SUSPENSIÓN SUSPENSIÓN

PREFORMADA

SUSPENSIÓN PREFORMADA

PARA CRUCEZ DEL TENDIDO

ALGUNOS ELEMENTOS PARA LA INSTALCIÓN DEL CABLE



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HERRAJE TERMINALES

HERRAJE DE PASO

ALGUNOS ELEMENTOS PARA LA INSTALCIÓN DEL CABLE



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TIPOS DE CONECTORES ÓPTICOS, ACOPLES MECÁNICOS,

ATENUADORES Y ACOPLADORES



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ATENUADORES Y ACOPLADORES.Los conectores para cables de F.O, varían según el

equipo a utilizar, a continuación observaremos algunos de los mas utilizados

SC FC ST BiconicoNelson Pérez, Armando Borrero, José B. Peña, Eduardo Ramírez@Curso Fibra Óptica


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CONECTOR SC

CONECTOR LC


ATENUADORES Y ACOPLADORES.



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CONECTOR FC

CONECTOR ST





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CONECTOR MUCONECTOR MT-JR





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SIEMPREProteja los conectores con tapas plásticas.Limpie el conector antes de ajustarlo, utilizar

limpia conectores (Click Tap o Clean N).Las dos superficies deben estar limpias.

NUNCAUsar gel para acople. Actúan como adhesivos de

partículas abrasivas.Apriete excesivamente las uniones. Causa

deformaciones al conector.Toque o sople los extremos de los conectores.Realice conectores mecánicos, siempre usar

originales.

PARA EL CASO DE LA EMPRESA CADAFE SOLO UTILIZAREMOS CONECTORES LC,

FC Y SC, ENTRE TARJETAS Y EQUIPOS DE MEDICIÓN

MUY IMPORTANTE



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FC/FC FC/SC FC/ST

LC/LC SC/SC

Para el caso de la empresa CADAFE solo utilizaremos conectores LC, FC y SC, entre

tarjetas y bandejas de empalmes

ADAPTADORES PARA DIFERENTES TIPOS DE

CONECTORES



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ACOPLADORES Y DIVISORES ÓPTICOS

ATENUADOR VARIABLE ATENUADOR DE LINEA

CONECTOR ATENUADO



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ADAPTADORES PARA DIFERENTES TIPOS DE CONECTORES

DIVISOR 1X2



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CONECTORES

DIVISOR LIGHTRAVEL1X2

DIVISOR FUSED 1XN



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DIVISOR TEXAS 1XN


CONECTORES



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MÁQUINAS DE EMPALMES Y TIPOS DE EMPALMES, EQUIPAMIENTO PARA

PREPARAR EL CABLE DE F.O.


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MÁQUINAS DE EMPALMES

Empalmadora de fusión: la empalmadora de fusión alinea con precisión las dos fibras, generando un pequeño arco eléctrico, soldando los dos extremos del cable. Una buena empalmadora proporciona bajas pérdidas, generalmente menores de 0.04 dBm, para fibras monomodo y multimodo.

La chispa eléctrica que genera una empalmadora de fusión de fibra óptica puede causar una explosión en presencia de vapores inflamables.

En la actualidad podemos contar con empalmadoras de fusión con pérdidas menores a los 0.01 dBm.



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EMPALMADORA DE FUSIÓN FUJIKURA

FS-50

FS-50

Existen modelos FS-20, 30,40, 50 y 60La empresa CADAFE esta utilizando

actualmente el modelo FS-50del fabricante FUJIKURA




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EMPALMADORA DE FUSIÓN SIECOR




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EMPALMADORA DE FUSIÓN FUJIKURA

EMPALMADORALT-260 EMPALMADORA

LT-300




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DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE EMPALMES,

PREPARACIÓN DEL CABLE DE F.O

Para realizar empalmes con cables de F.O, debemos considerar:

1. Selección de la F.O: Se debe identificar el tipo de cable de F.O, a empalmar, MM o SM, con el fin de programar el equipo de fusión.

Fibra MM a la izquierda, SM a la derecha



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2. Preparación del cable, corte y pelado de la F.O: cuando se corta y se pela un cable de fibra óptica, se debe tener guantes y lentes de seguridad apropiados; a su vez se debe tener herramientas tales como pela cable cutter, entre otros.

Partes del kit 2600 Multi-Fiber Splice




3. Limpieza del cable: una vez cortado el cable procedemos a limpiarlo con alcohol absoluto y toallines especiales, para finalmente colocar el protector térmico o mango de fusión, en uno de los extremos del cable.


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4. Uso del Cleaver: una vez limpio el cable, se coloca en la maquina de corte a una longitud que dependerá de los holder de la fusionadora (ver manual de empalmadora). La herramienta de corte esta basada en el rayado del vidrio y partido por presión, para ello la fibra debe estar completamente limpia, sin residuos ni recubrimiento, ya que esto impedirá que la fibra sea cortada.

Fibra lista para corte en Cleaver





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5. Trozos de fibra óptica: los trozos de fibra óptica que resultan de procesos de pelado a rayado deben aislarse inmediatamente en un recipiente sellado, ya que estos pueden ocasionar daños graves a los ojos o pinchar la piel, las fibras deberán ser manejadas solo con pinzas. Una vez realizado este paso se debe mantener el lugar limpio para evitar impurezas en los empalmes. Para ellos se recomienda usar un kit 3M.





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6. Proceso de empalmes: colocamos la fibra dentro de la maquina holder, a la distancia indicada para ese equipo, una vez aseguradas las dos fibras, se cierra la tapa de la maquina y se presiona el botón set, para iniciar el proceso automático.

Proceso para realizar Empalme de fusión





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Monitoreo: en la toma 1, podemos ver el proceso de alineación de las fibras en los planos x,y,z, con un alto grado de diferencia, produciendo esto un mal empalme como se muestra en la toma 2.

Toma 1 Toma 2





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Monitoreo: en la toma 3, podemos ver un proceso denomina motor pasado, esto sucede cuando las fibras las fibras colocadas el holder de la fusionadora, superan la longitud de corte indicada por el equipo, para solucionarlo se de debe comenzar por realizar de nuevo el corte a longitud indicada en el manual para ese tipo de holder.

Toma 3





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Monitoreo: fibras alineadas correctamente para realizar empalme de fusión.

F.O. ALINEADAS PARA REALIZAR EMPALME





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Monitoreo: simulación del proceso de fusión.

ALINEACIÓN DE FIBRA

FIBRAS ALINEADAS





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Monitoreo: simulación del proceso de fusión.

MAQUINA FUSIONANDO

FIBRA FUSIONADAPÉRDIDA MINIMAREQUERIDA POR

CADAFE0,10 dBm





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7. Finalmente: le practicamos una pequeña tensión al cable empalmado para probar la calidad del empalme, y lo colocamos dentro de material termo encogible, a su vez en el horno de la maquina de empalmes y terminamos el proceso.

Horno para fundir manguitos





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Empalmes en Cables

de Fibras Ópticas




VIDEO


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EMPALMES MECÁNICOS

• Los dos extremos de la fibra se empaquetan y aseguran mecánicamente entre una especie de dos tubos capilares

• Dentro del tubo hay un gel para evitar las reflexiones.• Son reusables. Pero se degradan con las repetidas operaciones.• Es posible conseguir pérdidas de inserción entre 0.1 dB y 0.2 dB.• Son económicas.

kit 2600 Multi-Fiber Splice





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BANDEJAS DE EMPALMES, MANGAS DE EMPALMES Y NORMAS PARA EL ARMADO DE LOS RACK EN LOS SHELTER, CABLES DE SERVICIO (PATCH CORD Y PIGTAIL).


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BANDEJAS DE EMPALMES, MANGAS DE EMPALMES Y NORMAS PARA EL ARMADO DE LOS RACK EN LOS SHELTER, CABLES DE SERVICIO (PATCH CORD Y PIGTAIL).

Los empalmes de F.O deben ser de organizados y protegidos, a su vez se deben identificar los cables para garantizar una operación óptima de los diferentes servicios que se deseen aplicar a la plataforma de redes ópticas con cable OPGW.

Estas bandejas de empalmes las conseguiremos en sus diferentes modelos, si bien la estructura externa mejor conocida como manga de empalmes o closures dependerá de las exigencias ambientales y las características físicas de la red.

A continuación se presentaran algunos modelos para redes públicas de telecomunicaciones que operan a través de cables de F.O, donde solo analizaremos las Mangas utilizadas por la empresa CADAFE.



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UTILIZADAS POR CADAFE


BANDEJAS DE EMPALMES, MANGAS DE EMPALMES


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UTILIZADAS POR CANTV, Televisión por cable, OTROS PARA EXTERIORES




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Lámina 51

ARMADO DE MANGA DE EMPALMES




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ARMADO DE MANGA DE BANDEJAS DE EMPALMES


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BANDEJA O PANEL TIPO JXP-E (PARA CROSS CONEXION).JPG (INTERIORES)

PIGTAIL




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BANDEJA O PANEL TIPO NTM-AB.TIF (INTERIORES)

PIGTAIL




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Rack ODF - IDF: en estos rack se encuentran organizados los cables de F.O,

como puntos de interconexión entre planta externa y equipos activos.Dentro del ODF se colocan las bandejas de empalmes, en donde se encuentran las fusiones de fibras ópticas. Los ODF son de capacidades variables y pueden tener varios tipos de adaptadores.El patcheo de los ODF puede ser frontal o transversal.Las bandejas o paneles JXP-E, utilizadas en los ODF, tiene una capacidad máxima de 12 cables de F.O, como podemos apreciar en la foto, este Rack IDF (Distribuidor de Fibras Integrado) posee la capacidad de organizar 420 fibras.

RACK ODF OPTICAL DISTRIBUTION

FRAME



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EN LAS SIGUIENTES LAMINAS OBSERVAREMOS LOS CÓDIGOS DE COLORES UTILIZADOS PARA

LA FIBRA OPGW, A SU VEZ ANALIZAREMOS DE FORMA PRÁCTICA COMO ORGANIZAR LAS

BANDEJAS O PANELES TIPO JXP-E, PARA CROSS CONEXIÓN


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CÓDIGOS DE COLORES UTILIZADOS PARA LA FIBRA

OPGW

Buffer N° de hilo Color Panel Puerto

Buffer N° 1

(Azul)

1 Azul

Panel A

1

2 Naranja 2

3 Verde 3

4 Marron 4

5 Gris 5

6 Blanco 6

7 Rojo 7

8 Negro 8

9 Amarillo 9

10 Violeta 10

11 Rosado 11

12 Azul Celeste 12

Buffer N° 2

(Naranja)

13 Azul

Panel B

1

14 Naranja 2

15 Verde 3

16 Marron 4

17 Gris 5

18 Blanco 6

19 Rojo 7

20 Negro 8

21 Amarillo 9

22 Violeta 10

23 Rosado 11

24 Azul Celeste 12

Buffer N° 3

(Verde)

25 Azul

Panel C

1

26 Naranja 2

27 Verde 3

28 Marron 4

29 Gris 5

30 Blanco 6

31 Rojo 7

32 Negro 8

33 Amarillo 9

34 Violeta 10

35 Rosado 11

36 Azul Celeste 12

Buffer N° 4

(Marron)

37 Azul

Panel D

1

38 Naranja 2

39 Verde 3

40 Marron 4

41 Gris 5

42 Blanco 6

43 Rojo 7

44 Negro 8

45 Amarillo 9

46 Violeta 10

47 Rosado 11

48 Azul Celeste 12Nelson Pérez, Armando Borrero, José B. Peña, Eduardo Ramírez@Curso Fibra Óptica


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Buffer N° de hilo Color Panel Puert

o

Buffer N° 5

(Gris)

49 Azul

Panel E

1

50 Naranja 2

51 Verde 3

52 Marron 4

53 Gris 5

54 Blanco 6

55 Rojo 7

56 Negro 8

57 Amarillo 9

58 Violeta 10

59 Rosado 11

60 Azul Celeste 12

Buffer N° 6

(Blanco)

61 Azul

Panel F

1

62 Naranja 2

63 Verde 3

64 Marron 4

65 Gris 5

66 Blanco 6

67 Rojo 7

68 Negro 8

69 Amarillo 9

70 Violeta 10

71 Rosado 11

72 Azul Celeste 12

Buffer N° 7

(Rojo)

73 Azul

Panel G

1

74 Naranja 2

75 Verde 3

76 Marron 4

77 Gris 5

78 Blanco 6

79 Rojo 7

80 Negro 8

81 Amarillo 9

82 Violeta 10

83 Rosado 11

84 Azul Celeste 12

Buffer N° 8

(Negro)

85 Azul

Panel H

1

86 Naranja 2

87 Verde 3

88 Marron 4

89 Gris 5

90 Blanco 6

91 Rojo 7

92 Negro 8

93 Amarillo 9

94 Violeta 10

95 Rosado 11

96 Azul Celeste 12

CÓDIGOS DE COLORES UTILIZADOS PARA LA FIBRA

OPGW



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PATCH CORDS

PACHT CORDS SC(SM) PACHT CORDS ST

(MM)



Lámina 60

PATCH CORDS LC(SM)

PATCH CORDS FC(SM)

PATCH CORDS



Lámina 61

PLANIFICACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE UN ENLACE DE F.O, INGENIERÍA DE DETALLE.


Lámina 62

PLANIFICACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE UN

ENLACE DE F.O, INGENIERÍA DE DETALLE.

CONDICIONES DE DISEÑO

VALORACIONDEL PROCESO

a) COSTOSb) CUMPLIMIENTO

REPORTE Y

CONTROL

-DIARIO -SEMANAL -FACTURACION -POSICION DEL PROYECTO

REPORTE

PLANIFICACION

PROGRAMA

ANALISIS DE COSTOS

-MATERIALES DIRECTOS-MANO DE OBRA-EQUIPAMIENTO-MATERIALES INDIRECTOS

PLANDE

ESTUDIO

CONSTRUCCION IDEAS

EQUIPOGPSOTROS

RESULTADOSING.DETALLE

RESULTADOSING.DETALLE

DEFINICIONDE

RUTA

PERMISOS DE

INGENIERIA

EXAMINAR CON

DETALLE

INGENIERIA DE DETALLE

CONSTRUCCIONDE

PLANOS

IDEAS

BASE DEDATOS



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Medición con GPS (Global Positioning System) Levantamiento de posible ruta con GPS para determinar

obstáculos y otras condiciones





Lámina 64

GPSVision: El propósito del sistema esrecoger rápidamente imágenes digitalesque soporten aplicaciones GIS(Geographic Information System) (Sistema de Información Geográfica)





Lámina 65

GeoRadar: Detección de servicios enterradosen entornos urbanos con alta densidad de Servicios y en interurbano en casos específicos.

Subsite: Detección de servicios enterradosen entornos interurbanos / urbanos por detecciónDirecta / indirecta

2150GR

150R/T





Lámina 66

MAP SOURSE





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Lámina 68

DISEÑO DE UN ENLACE ENTRE ESTACIONES (SHELTERS -CADAFE).

EJERCICIO PRACTICO


Lámina 69

Al planificar y dimensionar un sistema de transmisión empleando fibras ópticas, el proyectista debe considerar un conjunto de pasos y actividades diferentes:

TransmisoresReceptoresLa fibra óptica que se adecue al diseñoCantidad de cables de fibra ópticaBandejas de empalmesRack y chasis para construcción de la plataforma

Estos elementos debidamente configurados aseguran un diseño ajustado a las necesidades y limitaciones planteadas por el operador, garantizando un funcionamiento optimo y de bajo costo.

PLANIFICACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS

DE TRANSMISION ÓPTICA


Lámina 70



Entre otras consideraciones de diseño tenemos:

Ventana de operación Atenuación del enlaceMedio ambienteClases de fibra ópticaTipos de cablePrototipos de interfaces eléctricosConectores y empalmesDivisores, acopladores y atenuadoresEquipamiento disponible y protocolos

Otros aspectos como: la ruta a seguir, ubicación de los puntos de repetición, tipo de tendido, obstrucciones de la ruta e ingeniería de detalle, deben ser analizados por el diseñador en cada caso particular.


Lámina 71



Cálculo de un Enlace de Fibra Óptica

MNePeNcPcdL


Lámina 72



S : Sensibilidad del receptor (potencia mínima que debe existir a la entrada del receptor para su operación óptima).R : Rango dinámico óptico (valor que debe existir a la entrada del receptor para que no opere en la región de corte o saturación).γ : Atenuación especifica de la fibra (dB/Km), depende la longitud de onda (λ) de trabajo.Pc : Pérdidas por conectores.Pe : Pérdidas por empalmes.Ne : Número de empalmes.M : Margen óptico (pérdidas adicionales previstas por el operador).d : Longitud del Enlace.L : Pérdidas totales.Nc: Número de conectores.PT: Potencia del transmisor.PR: Potencia del receptor.

Cálculo de un Enlace de Fibra Óptica


Lámina 73



ANÁLISIS DE DISEÑOPROGRAMA


Lámina 74

ANEXOS


Lámina 75

RACK PARA INTERCONEXIONES ENTRE CRC (CENTROS DE RECEPCIÓN Y

CONTROL)PARA REDES PÚBLICAS DE TELECOMUNICACIONES



Lámina 76





Lámina 77





Lámina 78




Documents

Fop Modulo 2 Fu 22052209