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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
ESTUDIO Y DISEÑO PARA EL SOTERRAMIENTO DE UNA RED
INTEGRAL DE FIBRA ÓPTICA PARA SERVICIOS DE
TELECOMUNICACIONES EN LA CIUDADELA
LOS SAUCES - DURÁN
PROYECTO DE TITULACIÓN
Previa a la obtención del título de:
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
AUTORES:
PAZMIÑO PÉREZ ROBERTO ALEJANDRO
PUENTE PROAÑO MARCELA MICHELLE
TUTOR:
ING. PABLO ECHEVERRÍA ÁVILA
GUAYAQUIL – ECUADOR
2016
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS
TÍTULO: “ESTUDIO Y DISEÑO PARA EL SOTERRAMIENTO DE UNA RED
INTEGRAL DE FIBRA ÓPTICA PARA SERVICIOS DE
TELECOMUNICACIONES EN LA CIUDADELA LOS SAUCES - DURÁN”
REVISORES:
Ing. Raúl Segundo Tingo Soledispa
Ab. Mirella Carmina Ortiz Zambrano MSc.
INSTITUCIÓN: Universidad de
Guayaquil
FACULTAD: Facultad de Ciencias
Matemáticas y Físicas
CARRERA: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
FECHA DE PUBLICACIÓN: 12/04/2016 N° DE PÁGINAS: 103
AREA TEMÁTICA: Redes de Telecomunicaciones
PALABRAS CLAVES: Soterramiento, Red, Fibra Óptica.
RESUMEN: En el presente estudio se elaboró un
plan de diseño de una red soterrada de fibra óptica
para la ciudadela Los Sauces de la ciudad de Durán
con el objetivo que en un futuro alguna empresa se
acogiera del mismo para brindar servicios de
telecomunicaciones de voz, video y dato.
N° DE CLASIFICACIÓN:
N° DE REGISTRO:
DIRECCIÓN URL:
ADJUNTO PDF: SI X NO
CONTACTO CON AUTOR:
Pazmiño Pérez
Roberto Alejandro
Puente Proaño
Marcela Michelle
TELÉFONO:
0986023742
0986002338
E-MAIL:
CONTACTO DE LA
INSTITUCIÓN:
NOMBRE: Ing. Harry Luna Aveiga MSc.
TELÉFONO: 0980150850
III
APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de tutor del trabajo de investigación, “ESTUDIO Y DISEÑO PARA
EL SOTERRAMIENTO DE UNA RED INTEGRAL DE FIBRA ÓPTICA PARA
SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES EN LA CIUDADELA LOS SAUCES –
DURÁN” elaborado por la Srta. Marcela Michelle Puente Proaño y el Sr. Roberto
Alejandro Pazmiño Pérez, egresados de la Carrera de ingeniería en Networking
y Telecomunicaciones, Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la
Universidad de Guayaquil, previo a la obtención del título de Ingeniero en
Networking y Telecomunicaciones, me permito declarar que luego de haber
orientado, estudiado y revisado, la apruebo en todas sus partes.
Atentamente,
_____________________________
Ing. Pablo Echeverría Ávila
TUTOR
IV
DEDICATORIA
Dedico este proyecto de titulación a
Dios que siempre será mi fortaleza y mi
luz, a mis padres: Marcelo Puente y
Rosa Proaño que con su esfuerzo y
buen ejemplo de vida me han sabido
educar, a mi hermana Tatiana que
trazando su propio camino ha sido un
modelo para el mío y a mi hermano
Marcelo que con su alegría y
ocurrencias hace que todos los
momentos sean amenos.
Marcela Michelle Puente Proaño.
V
DEDICATORIA
Dedico este proyecto de titulación en
primer lugar a Dios por ser mi guía; a
mis padres: Ing. Roberto Pazmiño y mi
querida madre Ing. Brenda Pérez que
con su esfuerzo y experiencia de vida
me han sabido educar, a mis hermanos
Dayanna y Nestor que con su compañía
han sido fundamentales en este
desarrollo y a una persona muy especial
que aunque ya no se encuentre
conmigo siempre me deseo lo mejor y
éxitos en la vida mi abuelita Sarita y
este logro se lo dedico a ellos.
Roberto Alejandro Pazmiño Pérez.
VI
AGRADECIMIENTO
Nuestros más sinceros agradecimientos
al Ing. Pablo Echeverría tutor de
Titulación, por su esfuerzo, dedicación y
paciencia; al Ing. Rodrigo López; y a la
Ab. Mirella Ortiz Zambrano que
bondadosamente nos brindaron sus
conocimientos para el desarrollo de
nuestro proyecto de investigación.
VII
TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN
Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M.Sc. Ing. Harry Luna Aveiga, M.Sc.
DECANO DE LA FACULTAD CIENCIAS DIRECTOR CINT
MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
Ing. Pablo Echeverría Ávila Ab. Mirella Ortiz Zambrano
DIRECTOR DEL PROYECTO PROFESOR DEL ÁREA – TRIBUNAL
DE TITULACIÓN
Ing. Raúl Tingo Soledispa Ab. Juan Chávez A.
PROFESOR DEL ÁREA – TRIBUNAL SECRETARIO
VIII
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de
este Proyecto de Titulación, nos
corresponden exclusivamente; y el
Patrimonio Intelectual de la misma a la
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”
Pazmiño Pérez Roberto Alejandro
Puente Proaño Marcela Michelle
IX
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
ESTUDIO Y DISEÑO PARA EL SOTERRAMIENTO DE UNA RED INTEGRAL
DE FIBRA ÓPTICA PARA SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES
EN LA CIUDADELA LOS SAUCES - DURÁN
Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el título de
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES.
Autores:
PAZMIÑO PÉREZ ROBERTO
ALEJANDRO
C.I. 092785350-7
PUENTE PROAÑO MARCELA
MICHELLE
C.I. 092559390-7
Tutor: ING. PABLO ECHEVERRÍA
Guayaquil, Abril del 2016
X
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del proyecto de titulación, nombrado por el Consejo
Directivo de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de
Guayaquil.
CERTIFICO:
Que he analizado el Proyecto de Titulación presentado por los estudiantes
PAZMIÑO PÉREZ ROBERTO ALEJANDRO; PUENTE PROAÑO MARCELA
MICHELLE, como requisito previo para optar por el título de Ingeniero en
Networking y Telecomunicaciones cuyo problema es:
“ESTUDIO Y DISEÑO PARA EL SOTERRAMIENTO DE UNA RED INTEGRAL
DE FIBRA ÓPTICA PARA SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES EN LA
CIUDADELA LOS SAUCES – DURÁN”.
Considero aprobado el trabajo en su totalidad.
Presentado por:
Pazmiño Pérez Roberto Alejandro 092785350-7
Puente Proaño Marcela Michelle 092559390-7
Tutor: Ing. Pablo Echeverría
Guayaquil, Abril del 2016
XI
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital
1. Identificación del Proyecto de Titulación
Nombre Alumno: Pazmiño Pérez Roberto Alejandro
Dirección: Guayaquil, Cdla. Los Esteros Mz. 45A V. 6
Teléfono:042494894–0986023742 E-mail: [email protected]
Facultad: Facultad de Ciencia Matemáticas y Físicas
Carrera: Carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
Proyecto de Titulación al que opta: Ingeniero en Networking y
Telecomunicaciones
Profesor guía: Ing. Pablo Echeverría
Título del Proyecto de Titulación: “ESTUDIO Y DISEÑO PARA EL
SOTERRAMIENTO DE UNA RED INTEGRAL DE FIBRA ÓPTICA PARA
SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES EN LA CIUDADELA LOS SAUCES –
DURÁN”
Tema del Proyecto de Titulación: Red Integral de Fibra Óptica
2. Autorización de publicación de Versión Electrónica del Proyecto de
Titulación.
A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y
a la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica
de este Proyecto de Titulación.
Publicación electrónica:
Inmediata X Después de 1 año
Firma Alumno:
3. Forma de envío:
El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como
archivo .Doc o .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden
ser: .gif, .jpg o .TIFF.
DVDROM CDROM
XII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital
1. Identificación del Proyecto de Titulación
Nombre Alumno: Puente Proaño Marcela Michelle
Dirección: Guayaquil, Cdla. Los Sauces Mz. F V. 20
Teléfono: 0986002338 E-mail: [email protected]
Facultad: Facultad de Ciencia Matemáticas y Físicas
Carrera: Carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
Proyecto de Titulación al que opta: Ingeniero en Networking y
Telecomunicaciones
Profesor guía: Ing. Pablo Echeverría
Título del Proyecto de Titulación: “ESTUDIO Y DISEÑO PARA EL
SOTERRAMIENTO DE UNA RED INTEGRAL DE FIBRA ÓPTICA PARA
SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES EN LA CIUDADELA LOS SAUCES –
DURÁN”
Tema del Proyecto de Titulación: Red Integral de Fibra Óptica
2. Autorización de publicación de Versión Electrónica del Proyecto de
Titulación.
A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y
a la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica
de este Proyecto de Titulación.
Publicación electrónica:
Inmediata X Después de 1 año
Firma Alumno:
3. Forma de envío:
El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como
archivo .Doc o .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden
ser: .gif, .jpg o .TIFF.
DVDROM CDROM
XIII
ÍNDICE GENERAL
Pág.
APROBACIÓN DEL TUTOR …………………………………………………………. III
DEDICATORIA…………………………………………………………………………. IV
AGRADECIMIENTO…………………………………………………………………… VI
ÍNDICE GENERAL…………………………………………………………………… XIII
ÍNDICE DE CUADROS…………………………………………………………….. XVII
RESUMEN …………………………………………………………………………… XXI
ABSTRACT …………………………………………………………………………. XXII
INTRODUCCIÓN ………………………………………………………………………. 1
CAPÍTULO I …………………………………………………………………………….. 3
UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO ......................................... 3
SITUACIÓN CONFLICTO NUDOS CRÍTICOS .................................................. 3
CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA ............................................ 4
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA ..................................................................... 4
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA .................................................................... 4
EVALUACIÓN DEL PROBLEMA ........................................................................ 4
OBJETIVOS ........................................................................................................ 5
OBJETIVO GENERAL ..................................................................................... 5
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................... 5
ALCANCE ............................................................................................................ 5
CAPÍTULO II ……………………………………………………………………………. 7
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO ...................................................................... 7
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ......................................................................... 8
DEFINICIONES CONCEPTUALES .................................................................. 10
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN POR FIBRA ÓPTICA ............................. 10
ESTÁNDARES DE FIBRA ÓPTICA .............................................................. 13
LA LUZ ........................................................................................................... 13
EL ESPÉCTRO RADIOELÉCTRICO. ........................................................... 15
FIBRA ÓPTICA .............................................................................................. 16
EMISORES Y RECEPTORES ÓPTICOS ..................................................... 38
EMPALMES ................................................................................................... 40
MANGAS DE EMPALME. ............................................................................. 46
XIV
CONECTORES.............................................................................................. 46
ADAPTADORES ............................................................................................ 47
ACOPLADORES ........................................................................................... 49
MEDIDORES DE FIBRA ÓPTICA ................................................................ 50
ODF ................................................................................................................ 51
PIGTAIL ......................................................................................................... 53
PATCHCORDS .............................................................................................. 54
SOTERRAMIENTO ....................................................................................... 55
ZANJAS ......................................................................................................... 60
CÁMARAS O POZOS.................................................................................... 60
FUNDAMENTACIÓN LEGAL ............................................................................ 62
HIPÓTESIS PREGUNTAS A CONTESTARSE ................................................ 73
CAPÍTULO III …………………………………………………………………………. 74
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN .................................................................... 74
MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................ 74
TIPO DE INVESTIGACIÓN ............................................................................... 74
POBLACIÓN Y MUESTRA ............................................................................... 76
OPERALIZACIÓN DE LAS VARIABLES .......................................................... 78
INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ........................................ 78
RECOLECCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ....................................................... 85
PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS ...................................................................... 85
ESTRATÉGIAS DE LA PROPUESTA .............................................................. 85
GESTIÓN ESTRATÉGICA DEL DISEÑO ..................................................... 85
MAPA ESTRATÉGICO .................................................................................. 86
ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN DE LA CIUDADELA ..................................... 86
FINALIDAD DE LA PROPUESTA ................................................................. 86
DISEÑO DE LA RED DE FIBRA ÓPTICA ........................................................ 87
GENERALIDADES ........................................................................................ 88
CRITERIOS DE DISEÑO .............................................................................. 88
TENDIDO DEL CABLE .................................................................................. 88
IDENTIFICADORES ...................................................................................... 89
RESERVA DEL CABLE DE FIBRA ÓPTICA ................................................ 89
PROPUESTA DE LA RED DE FIBRA ÓPTICA ............................................ 90
SIMBOLOGÍA ................................................................................................ 93
XV
PRESUPUESTO ............................................................................................... 93
COSTOS O EGRESOS ................................................................................. 93
CAPÍTULO IV …………………………………………………………………………. 94
CONCLUSIONES .............................................................................................. 94
RECOMENDACIONES ..................................................................................... 95
BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………………………………….. 96
ANEXOS ………………………………………………………………………………. 97
XVI
ABREVIATURAS
ANSI American Nacional Standards Institute
EIA Electronics Industry Association.
TIA Telecomunications Industry Association
ISO International Standards Organization
IEEE Instituto de Ingenieros y de Electrónica
UIT Unión Internacional de Telecomunicaciones
ATM Modo de Transferencia Asíncrona
OVDP Outside Vapor Deposición Process
MCVD Modified Chemicol Vapor Deposición
IVPO Inside Vapor Phase Oxidación
PCVD Plasma Activoted Vapor Deposition
VAD Vapor Phase Axial Deposition
LED Light Emitting Diodes
ILD Injection Laser Diode
RF Radio Frecuencia
OTDR Optical Time Domain Reflectometer
ADSS All Dielectric Self Supported
FTTX Fiber To The x
OPGW Optical Ground Wire
SM SingleMode
MM MultiMode
OLTs Optical Loss Testers
ODF Organizador de fibra óptica
PVC Policloruro de Vinilo
XVII
ÍNDICE DE CUADROS
Pág.
CAPÍTULO I
Cuadro 1. 1 Causas y Consecuencias ................................................................... 4
CAPÍTULO II
Cuadro 2. 1 Características Particulares de los Sistemas de Comunicación por
Fibra Óptica ........................................................................................................... 11
Cuadro 2. 2 Código de Colores de Cables de Fibra Óptica para Tubo Holgado y
Tubo Estrecho (TIA/EIA-598) ............................................................................... 26
Cuadro 2. 3 Código de Colores de Cables de Fibra Óptica ................................. 27
Cuadro 2. 4 Código de Colores para Cubiertas de Cables de Fibra Óptica........ 27
Cuadro 2. 5 Diferencias del diodo láser con el diodo LED .................................. 39
Cuadro 2. 6 Características de los Principales Conectores ................................. 47
Cuadro 2. 7 Dimensiones ..................................................................................... 61
Cuadro 2. 8 Identificación para Etiquetas de Prestadores de Servicios de
Telecomunicaciones ............................................................................................. 71
CAPÍTULO III
Cuadro 3. 1 Tamaño de la muestra por niveles de confianza ............................. 77
Cuadro 3. 2 Matriz de Operalización de Variables ............................................... 78
Cuadro 3. 3 Porcentajes de los Encuestados que tienen Servicios de
Telecomunicaciones ............................................................................................. 79
Cuadro 3. 4 Porcentajes de los Tipos de Servicios de Telecomunicaciones ...... 80
Cuadro 3. 5 Porcentajes de los Proveedores de Servicios de
Telecomunicaciones ............................................................................................. 81
Cuadro 3. 6 Porcentajes de los encuestados con inconvenientes en los servicios
............................................................................................................................... 82
Cuadro 3. 7 Porcentajes de los encuestados con conocimiento sobre fibra óptica
............................................................................................................................... 83
Cuadro 3. 8 Porcentajes de los posibles usuarios ............................................... 84
XVIII
ÍNDICE DE FIGURAS
Pág.
CAPÍTULO II
Figura 2. 1 Red de Fibra Óptica ........................................................................... 10
Figura 2. 2 Propagación de la Onda ..................................................................... 14
Figura 2. 3 Luz Visible e Invisible ......................................................................... 14
Figura 2. 4 Luz Invisible para Transmitir datos .................................................... 15
Figura 2. 5 Espéctro Radioeléctrico ..................................................................... 15
Figura 2. 6 Ondas Electromagnéticas .................................................................. 16
Figura 2. 7 Fibra Óptica ........................................................................................ 17
Figura 2. 8 Partes de la Fibra Óptica .................................................................... 18
Figura 2. 9 Fibra Monomodo ................................................................................ 21
Figura 2. 10 Fibra Multimodo ................................................................................ 22
Figura 2. 11 Índice Escalonado ............................................................................ 22
Figura 2. 12 Índice Gradual .................................................................................. 23
Figura 2. 13 Cable de Tubo Holgado ................................................................... 23
Figura 2. 14 Cable de Estructura Ajustada y de Estructura Holgada .................. 24
Figura 2. 15 Cable ADSS...................................................................................... 28
Figura 2. 16 Composición del Cable ADSS ......................................................... 28
Figura 2. 17 Cable Aéreo con mensajero ............................................................. 29
Figura 2. 18 Composición del Cable Aéreo con mensajero................................. 29
Figura 2. 19 Cable Aéreo Anti roedores ............................................................... 30
Figura 2. 20 Composición del Cable Aéreo Anti roedores ................................... 30
Figura 2. 21 Cable Canalizado Anti roedores ...................................................... 31
Figura 2. 22 Composición del Cable Canalizado Anti roedores .......................... 31
Figura 2. 23 Cable Óptico Directamente Enterrado ............................................. 32
Figura 2. 24 Composición del Cable Óptico Directamente Enterrado ................. 32
Figura 2. 25 Cable Óptico para Alcantarilla .......................................................... 33
Figura 2. 26 Composición del Cable Óptico para Alcantarilla.............................. 33
Figura 2. 27 Cable Drop con Mensajero............................................................... 34
Figura 2. 28 Composición del cable Drop con mensajero ................................... 34
Figura 2. 29 Cable Drop Indoor Simple ................................................................ 35
Figura 2. 30 Composición del Cable Drop Indoor Simple .................................... 35
XIX
Figura 2. 31 Cable OPGW Tubo de Aluminio ...................................................... 36
Figura 2. 32 Composición del Cable OPGW Tubo de Aluminio .......................... 36
Figura 2. 33 Cable Retardante Anti Incendios ..................................................... 37
Figura 2. 34 Composición del Cable Retardante Anti Incendios ......................... 37
Figura 2. 35 Diodo LED ........................................................................................ 38
Figura 2. 36 Diodo ILD .......................................................................................... 38
Figura 2. 37 Receptor Óptico ................................................................................ 39
Figura 2. 38 Empalme ........................................................................................... 40
Figura 2. 39 Paso 1 de Empalme por Fusión ....................................................... 41
Figura 2. 40 Paso 2 de Empalme por Fusión ....................................................... 42
Figura 2. 41 Paso 3 de Empalme por Fusión ....................................................... 42
Figura 2. 42 Instrumento Óptico ........................................................................... 43
Figura 2. 43 Empalme Mecánico .......................................................................... 43
Figura 2. 44 Protección de los Empalmes ............................................................ 45
Figura 2. 45 Mangas de Empalme........................................................................ 46
Figura 2. 46 Tipos de Adaptadores ...................................................................... 48
Figura 2. 47 Acoplador en T ................................................................................. 49
Figura 2. 48 Acoplador en Estrella ....................................................................... 49
Figura 2. 49 OTDR ................................................................................................ 50
Figura 2. 50 OLTs ................................................................................................. 51
Figura 2. 51 ODFs ................................................................................................. 51
Figura 2. 52 Pigtail ................................................................................................ 53
Figura 2. 53 Patchcords ........................................................................................ 54
Figura 2. 58 Soterramiento ................................................................................... 55
Figura 2. 59 Canalización con ductería PVC ...................................................... 56
Figura 2. 60 Pozo .................................................................................................. 60
CAPÍTULO III
Figura 3. 1 Porcentajes de los Encuestados que tienen Servicios de
Telecomunicaciones ............................................................................................. 79
Figura 3. 2 Porcentajes de los Tipos de Servicios de Telecomunicaciones ....... 80
Figura 3. 3 Porcentajes de los Proveedores de Servicios de Telecomunicaciones
............................................................................................................................... 81
Figura 3. 4 Porcentajes de los encuestados con inconvenientes en los servicios
............................................................................................................................... 82
XX
Figura 3. 5 Porcentajes de los encuestados con conocimiento sobre fibra óptica
............................................................................................................................... 83
Figura 3. 6 Porcentajes de los posibles usuarios ................................................. 84
Figura 3. 7 Mapa estratégico de la propuesta ...................................................... 86
Figura 3. 8 Plano catastral de la ciudadela Los Sauces ...................................... 87
Figura 3. 9 Plano de la red soterrada de fibra óptica ........................................... 91
Figura 3. 10 Plano de los postes de alumbrado público ...................................... 92
Figura 3. 11 Simbología ........................................................................................ 93
XXI
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
ESTUDIO Y DISEÑO PARA EL SOTERRAMIENTO DE UNA RED INTEGRAL
DE FIBRA ÓPTICA PARA SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES
EN LA CIUDADELA LOS SAUCES - DURÁN
Autores: Marcela Michelle Puente Proaño
Roberto Alejandro Pazmiño Pérez
Tutor: Ing. Pablo Echeverría
RESUMEN
En el presente estudio se elaboró un plan de diseño de una red soterrada de
fibra óptica para la ciudadela Los Sauces de la ciudad de Durán con el objetivo
que en un futuro alguna empresa sea pública o privada se acogiera del mismo
así pudiendo lograr brindar servicios de telecomunicaciones tanto de voz, video y
dato; y así contribuir al bienestar ciudadano.
Por este motivo realizamos el diseño de la red de Telecomunicaciones de forma
soterrada (debajo de la tierra), a profundidad de 1.5 usando tuberías PVC, para
así evitar desvanes o deterioros aéreos que puedan existir por algunas razones
como fuertes lluvias, temblores en caso de que existiera alguna caída del mismo
y así procuramos la seguridad de nuestro cableado.
XXII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
STUDY AND DESIGN FOR A BURIED OF AN INTEGRATED FIBER OPTIC
NETWORK FOR TELECOMMUNICATIONS SERVICES IN
THE SAUCES CITADEL – DURÁN
Autores: Marcela Michelle Puente Proaño
Roberto Alejandro Pazmiño Pérez
Tutor: Ing. Pablo Echeverría
ABSTRACT
At the present study, it has carried out a design plan of a buried optic fiber
network for the sauces citadel in Duran city with the purpose, in the future some
public or private Enterprise take in the same. In order to provide
telecommunication services of: voice, video and information , to contribute to the
citizen welfare.
For this reason ,It has carried out a buried telecommunication network in a deep
of 1.5 using PVC pipes, so that to avoid aerial damages can be exist , it can be
caused for different reasons like: rainfalls,quakes, in case of there were a fall
down of itself and getting safety of the channeled.
1
INTRODUCCIÓN
En la actualidad el medio de transmisión para una red moderna de
telecomunicaciones es la Fibra Óptica, por la cual se envía una gran cantidad de
información y proporciona varios tipos de servicios a grandes distancias y
velocidades superiores a las demás tecnologías.
En Ecuador se impulsa el crecimiento de la fibra óptica, considerándola un motor
para lograr varios objetivos, y así mejorar la calidad de los servicios de
telecomunicaciones para beneficios de todos los ecuatorianos. La ampliación de
las redes de fibra óptica es importante para acortar la brecha digital y masificar el
acceso y uso de la tecnología de información y comunicación. Asimismo, las
conexiones de alta velocidad permiten la universalización de los servicios de
telecomunicaciones.
Con el gobierno actual a través del ministerio de telecomunicaciones y de la
sociedad de la información, se consideró como medio de inclusión social el
despliegue de fibra óptica por el país, por lo que se trabaja para conectar a todos
los cantones del Ecuador por medio de la red troncal, lo que facilita el desarrollo
de las redes de acceso tanto en zonas rurales como urbanas para así avanzar
en desarrollo en la tecnología y el bienestar ciudadano.
Para realizar el diseño de la red integral de fibra óptica hemos determinado que
la metodología constructiva de la red sea soterrada, esta consiste en un sistema
de tuberías que se usan para la protección y el enrutamiento del cableado, es
decir, es la preparación de espacio para el tránsito de la fibra, lo cual la protege
de agentes externos que afecten su integridad.
Esta etapa es sumamente delicada, porque se debe cumplir con una cantidad de
requisitos dispuestos por varios estándares y a la vez es casi imposible de
modificar una vez que se ha realizado el tendido, por tal motivo, para mayor
seguridad y modernización en nuestro diseño de red de fibra óptica usará la
técnica de soterramiento que consiste en llevar algo debajo de la superficie para
permitir que se desarrolle enterrado.
2
A continuación, se detalla la estructura general y el contenido de cada uno de los
cuatro capítulos del presente proyecto de titulación:
CAPÍTULO I.- En el primer capítulo se hace una breve descripción de la
problemática del proyecto, nudos críticos, causas, consecuencias, delimitantes,
formulación del problema, evaluación, objetivo principal, objetivos específicos,
alcances, justificación, importancia y beneficios del estudio.
CAPÍTULO II.- En este capítulo se presenta los antecedentes del estudio, la
fundamentación teórica, la fundamentación legal, la hipótesis, las variables y las
principales definiciones conceptuales.
CAPÍTULO III.- En el tercer capítulo se detalla la modalidad de la investigación,
tipo de investigación, población y muestra, la operacionalización de las variables,
los instrumentos de recolección de datos, el procesamiento de la investigación y
la descripción de la propuesta.
CAPÍTULO IV.- En éste el último capítulo se presenta los resultados,
conclusiones y recomendaciones del proyecto de titulación.
3
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO
La ciudadela Los Sauces - Durán está formada por 21 manzanas listadas de la
letra A hasta la T con 435 solares, su población es de 400 familias, en dicha
ciudadela se detectó un cableado aéreo para servicios de telecomunicaciones de
ciertas empresas que ocasiona una telaraña en los postes de alumbrado público
y cañas improvisadas.
También se observó la falta de cajetines telefónicos y la carencia de
infraestructura para el soterramiento de una adecuada red que ofrezca servicios
de telecomunicaciones mediante la utilización de fibra óptica como medio de
transmisión que integre servicios de voz, video y dato por un mismo canal y así
brindar una mejor calidad de servicio de telecomunicaciones a los usuarios, para
de tal manera aportar con el avance de la ciudad y el buen vivir como lo dispone
la Constitución de la República del Ecuador.
SITUACIÓN CONFLICTO NUDOS CRÍTICOS
En la ciudadela Los Sauces - Durán no existe infraestructura para el
soterramiento de cables de telecomunicaciones, ni un diseño de red integral de
fibra óptica que brinde servicios de telecomunicaciones de alta velocidad que
garantice la calidad del servicio.
4
CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA
Cuadro 1. 1 Causas y Consecuencias
CAUSAS CONSECUENCIA
Carencia de infraestructura para el
soterramiento
No red de telecomunicaciones
Falta de red de telecomunicaciones No hay comunicación
Inexistencia de cajetines telefónicos. No hay servicios de telefonía
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Trabajo de Investigación
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
El presente trabajo de investigación se basa en la inexistencia de una red
soterrada de telecomunicaciones para la ciudadela Los Sauces - Durán, para
que las empresas ofrezcan el servicio de voz, video y datos.
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Necesita la Ciudadela Los Sauces – Durán el soterramiento de una red
integral de Fibra Óptica para servicios de voz, video y dato?
EVALUACIÓN DEL PROBLEMA
Este proyecto busca realizar un diseño soterrado de red integral de fibra óptica
realizado en el software AutoCAD para que las empresas de telecomunicaciones
puedan ofrecer servicios de voz, video y dato en la ciudadela Los Sauces -
Durán.
DELIMITADO: Se enfoca específicamente en la ciudadela Los Sauces - Durán
para el estudio y diseño de la red integral de fibra óptica soterrada.
EVIDENTE: No hay infraestructura soterrada de red de fibra óptica para que las
empresas de telecomunicaciones ofrezcan sus servicios a los moradores de la
ciudadela Los Sauces - Durán.
5
CONCRETO: El problema se ha definido de manera clara, precisa y adecuada al
decir que la ciudadela Los Sauces – Durán carece de soterramiento de red
integral de fibra óptica para servicios de telecomunicaciones.
ORIGINAL: No existe soterramiento ni diseño de red de fibra óptica que integren
los servicios de voz, video y datos en la ciudadela Los Sauces - Durán.
FACTIBLE: Existe gran demanda para contratar los servicios de voz, video y
dato en la ciudadela Los Sauces - Durán.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Elaborar un análisis de situación sectorial y diseñar un enlace por medio de una
red integral de Fibra Óptica soterrada para brindar servicios de
telecomunicaciones eficaz y oportuna en la ciudadela Los Sauces - Durán.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Diagnosticar el estado de la situación actual de las redes de
telecomunicaciones en la ciudadela Los Sauces - Durán.
Identificar la necesidad de la implementación de la red integral de fibra
óptica soterrada en la ciudadela Los Sauces - Durán.
Desarrollar el diseño que permita determinar la óptima distribución de la
red de fibra óptica soterrada para brindar un mejor servicio a la ciudadela
Los Sauces - Durán.
ALCANCE
El alcance del proyecto se basa en diseñar un plan para el soterramiento de una
red integral de Fibra Óptica en la ciudadela Los Sauces – Durán para que lo
acoja alguna empresa de telecomunicaciones en un futuro a fin de brindar un
servicio de calidad a los moradores de la ciudadela Los Sauces - Durán, por este
motivo hemos hecho un estudio de soterramiento para tener una mejor
distribución del cableado ya no aéreo sino subterráneo y darle seguridad a la
red.
6
Para el desarrollo de este proyecto es necesario obtener información de varias
instituciones como son:
La Muy Ilustre Municipalidad de Durán, la misma que facilitó el plano
catastral para plasmar nuestro diseño.
CNT EP nos brindó conocimientos técnicos acerca de la fibra óptica.
EMAPAD nos facilitó el plano de las tuberías de agua potable para
referenciarnos en la ruta que debemos seguir para no interferir en el
diseño del plano.
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA
Debido al incremento de usuarios, la demanda se servicios de
telecomunicaciones se intensifica de manera constante por parte de los
moradores del sector.
Por falta de infraestructura, las empresas no pueden brindar servicios de
telecomunicaciones de voz, video y datos.
La ciudadela no cuenta con cajetines telefónicos y ese es un gran malestar para
la ciudadanía ya que no se puede establecer una comunicación vía telefónica.
Por este motivo hemos visto necesario el diseño de un plan de red integral de
fibra óptica en la ciudadela Los Sauces - Durán para que un futuro alguna
empresa de telecomunicaciones pueda llevar este proyecto acabo y así puedan
brindar todos los servicios de telecomunicaciones para el buen vivir de la
ciudadanía.
7
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
Para la realización de este proyecto se tuvo que realizar un levantamiento de
información sobre los servicios que actualmente se vienen ofreciendo en la
ciudadela Los Sauces - Durán, los mismos que resultaron ser variados y
brindados por diferente operadores de telecomunicaciones.
Obtuvimos como resultado una heterogeneidad de servicios de voz y datos, sean
estos, por medio de señales satelitales, cable coaxial e incluso la misma fibra
óptica.
La mayoría de los tipos de transmisión se pueden emplear para transportar tanto
señales de tipo analógico como digital. Los circuitos de pares trenzados, los
cables coaxiales y los sistemas de radio se pueden usar como base de los
sistemas de transmisión de línea analógicos o digitales.
Pero el hecho de que la transmisión digital requiere solo dos estados distintos de
línea (prendido/apagado) ha dado lugar a una nueva gama más amplia de
métodos de propagación y el nuevo medio de transmisión digital más importante
es la fibra óptica.
8
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Desde muchos años atrás la naturaleza de la luz ha sido estudiada por muchos
científicos muy notables como Newton y Max Plank, siendo interpretado de
diversas maneras:
Como compuesta por crepúsculos que viajaban por el espacio en línea
recta. (Teoría Corpuscular – Newton - 1670).
Como ondas similares a las del sonido que requerían un medio para
transportarse. (Teoría Ondulatoria – Christian Huygens – 1678, Young
y Fresnel).
Como ondas electromagnéticas, al encontrar sus características similares
a las ondas de radio (Teoría electromagnética - Maxwell - 1860).
Como paquetes de energía llamados cuantos. (Max Plank).
La luz podía usarse para transmitir información pero esta viajaba por el espacio
libre y no había manera de controlarlo o hacerla circular por un medio cerrado sin
que este fuese totalmente recto, la única manera de hacer viajar la luz por un
medio de transmisión cerrado con independencia de su curvatura fue algo que
llego de la mano de Daniel Colladon y Jacques Babinet en Paris, en la década
de 1840, sentando las bases del confinamiento de la luz sobre una línea de
transmisión, gracias al fenómeno de refracción.
En 1870, John Tyndall descubrió que la luz podía viajar dentro de un material y
salvar la curvatura de la línea de transmisión gracias a la refracción interna en
las paredes de material. Este hallazgo lo realizó usando agua como el medio en
el que propagar la luz pero, años más tarde, otros investigadores replicaron el
entorno demostrativo y sustituyeron el agua por cristal como posible medio de
transmisión para comunicaciones a larga distancia.
Tuvieron que pasar unos cuantos años para que en los años cincuenta del siglo
XX, Narinder Singh Capany procedente de la india llegase a Londres para
estudiar el doctorado, hoy en dia es reconocido como el padre de la fibra óptica
gracias a sus años de investigación doctoral en Londres y sin duda su trabajo
marcaria todo un punto de inflexión en el ámbito de las telecomunicaciones.
9
Narinder Singh Capany junto a Hopkins comenzaron a basarse en los estudios
de John Tyndall para desarrollar una teoría con la que poder desarrollar un
material por el que la luz pudiese viajar y, en el caso de presentar alguna
curvatura, el haz de luz pudiese adaptarse gracias a las reflexiones de los rayos
de luz sobre el material.
Sir Charles Kuen Kao, premio nobel de física en 2009 por sus contribuciones
para las comunicaciones ópticas y conocido como el padre de las
comunicaciones por fibra óptica es otro de los personajes claves del mundo de
las telecomunicaciones en 1956, en sus tesis doctoral predijo que la atenuación
de la fibra óptica no debe ser superior a los 20 decibelios por Km, si se quería
que este fuese apta para usarse en transmisiones de datos. Por aquel entonces
Manfred Bohner en los laboratorios de investigación de Telefunke en ULM
(Alemania) ya había realizado las primeras transmisiones de datos digitales
sobre fibra óptica.
Con el dato aportado de Kao y su propio impulso de tecnología junto a su
compañero Hockham la industria comenzó a tomar conciencia que el futuro de
las comunicaciones pasaba por la luz y el vidrio más que por los conductores
metálicos.
El equipo de Cornin Glass fue capaz de desarrollar fibra de atenuaciones de
0,5dB/Km, todo un salto que, sumando al trabajo de los Laboratorios Bell en el
desarrollo de láseres que eran capaces de funcionar a temperaturas ambientes,
propicio que el 22 de Abril de 1977, general Telephone and Electronics
cursarse la primera transmisión telefónica a través de fibra óptica con una taza
de transmisión de 6Mbps.
En la actualidad las telecomunicaciones ya no son iguales y la fibra óptica usa
mares y océanos, formando una gran malla tejida en las ciudades que llega a los
hogares de los usuarios.
A continuación se detallaran las definiciones conceptuales de los sistemas de
comunicación por fibra óptica y los materiales a utilizarse.
10
DEFINICIONES CONCEPTUALES
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN POR FIBRA ÓPTICA
Figura 2. 1 Red de Fibra Óptica
Distribución de una red de anillo de fibra óptica y sus componentes
Elaboración: Movistar
Fuente:fibraoptica.blog.tartanga.net/2014/09/07/equipos-utilizados-en-las-
instalaciones-ftth-de-movistar-2a-parte/
El diseño de la red de fibra óptica es el proceso especializado que culmina con la
instalación y el funcionamiento exitoso de una red de fibra óptica.
Implica determinar el tipo de sistemas de comunicación que se transportara a
través de la red, el ámbito geográfico (planta interna, campus, planta externa,
etc.), el equipamiento de transmisión necesario y la red de fibra mediante la cual
dicho equipamiento funcionará.
11
CARACTERISTICAS:
Cuadro 2. 1 Características Particulares de los Sistemas de Comunicación
por Fibra Óptica
CARACTERÍSTICAS VENTAJAS
Eliminación de las
interferencias
electromagnéticas
Seguridad alta de la transmisión
Reducción de costos de protección contra ruidos y
oscilaciones interferentes
Localización cercana a cables de potencia.
Aislamiento
Eléctrico
Eliminación de los problemas de bucles de tierra.
Establecimiento seguro del medio en zonas
peligrosas.
Seguridad contra rayos.
Alta privacidad.
Perdidas pequeñas
Espaciamiento grande entre repetidores
Confiabilidad grande.
Reducción de costos de mantenimiento.
Ancho de banda
grande
Capacidad de transmitir grandes volúmenes de
información.
Alta compatibilidad con la transmisión digital.
Diámetro y peso
pequeños
Reducción de costos de instalación
Reducción de costos de mantenimiento
Estabilidad de
medios severos
Confiabilidad alta de la transmisión
Reducción de la protección contra el medio ambiente
Ondas luminosas:
Amplificación
óptica
Desarrollo de sistemas totalmente ópticos
Incremento de la capacidad de transmitir mayores
volúmenes de información.
Mayor confiabilidad
Ondas Luminosas:
Multiplexaje por
división de longitud
de onda
Incremento en la capacidad de transmitir información.
Posibilidad de transmitir información a decenas y
centenas de GHz.
Compatibilidad con nuevos desarrollos tecnológicos.
Elaborado: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Fundamentos de los sistemas modernos de comunicación
12
OTRAS CARACTERÍSTICAS
Gran ancho de banda de los amplificadores ópticos.
Sensibilidad limitada por el ruido cuántico.
Se facilita la movilidad en áreas reducidas (gracias a su peso y
dimensiones menores, en comparación con el peso y dimensiones de los
conductores eléctricos).
Se puede incrementar la capacidad de llevar información del medio de
transmisión empleando fuentes ópticas cada vez más coherentes y/o
empleando multiplexaje por división de longitud de onda.
Gran abundancia de materia prima.
Interferencias despreciables entre fibras.
Cableado de muchas fibras en un solo ducto.
Mayor economía para enlaces mayores de 1 Km y velocidades más altas
de 2 Mb/s.
Capacidad de adaptación a los nuevos servicios de banda ancha.
Multimedia, Televisión de alta definición, videoconferencia, redes de
servicios integrados de alta velocidad, etc.
Posibilidad de desarrollar redes fotónicas con capacidades de cientos o
miles de Gb/s, empleando multiplexaje por división de longitud de onda y
amplificación óptica.
LIMITACIONES COMPLEMENTARIAS
Como en el caso de los cables eléctricos, es necesario un medio físico de
transmisión.
Movilidad muy reducida en comparación con los sistemas de
radiocomunicación.
Mayor dificultad en comunicaciones de difusión y de acceso múltiple.
Costo relativamente alto para enlaces de corta distancia.
Derivaciones del medio son más complicadas, caras e introducen mayor
atenuación en comparación con las derivaciones con cable eléctrico.
Conectores y empalmes relativamente caros.
Necesidad de personal técnico con mayor capacitación.
Falta de estandarización en los conectores ópticos.
13
ESTÁNDARES DE FIBRA ÓPTICA
La fibra óptica al igual que otros medios de transmisión de datos esta
normalizado por varios organismos que especifican las normas físicas, las
características y los estándares para la fabricación e instalaciones. Los
organismos que la rigen son:
ANSI (American Nacional Standards Institute)
Organización privada sin ánimos de lucro fundada en 1918.
Administra y coordina el sistema de estandarización del sector
privado de los Estados Unidos.
EIA (Electronics Industry Association.)
Fundada en 1924. Desarrolla las normas y publicaciones sobre las
principales áreas técnicas: los componentes electrónicos,
electrónica del consumidor, información electrónica y
telecomunicaciones.
TIA (Telecomunications Industry Association)
Fundada en 1985. Desarrolla normas de cableado industrial para
muchos productos de las telecomunicaciones y tiene más de 70
normas preestablecidas.
ISO (International Standards Organization)
Organización no gubernamental creada en 1947, elabora normas
con más de 140 países.
IEEE (Instituto de Ingenieros y de Electrónica)
Principalmente responsable de las especificaciones de redes de
área local como 802.3 Ethenet, 802.5 Token Ring, ATM y las
normas de Gigabit Ethernet.
UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones)
Es el organismo especializado de las naciones Unidas para las<
Tecnologías de la información y la Comunicación - TIC
LA LUZ
La luz es un tipo de energía electromagnética. Cuando una carga eléctrica se
mueve hacia adelante y hacia atrás, produce una energía electromagnética. Esta
energía en forma de Ondas, puede viajar por el vacío, el aire y algunos
14
materiales como el vidrio. Una propiedad importante de toda onda de energía es
la longitud de onda (λ).
Figura 2. 2 Propagación de la Onda
Elaboración: Macho Antolín
Fuente: rincondelaciencia.educa.madrid.org/curiosid2/rc-114/rc-114.html
LUZ VISIBLE E INVISIBLE
La luz blanca es la combinación de todos los colores. El ojo humano
percibe solo la energía electromagnética de longitudes de onda de entre 400 y
750nm (nanómetro), por eso esta energía recibe el nombre de luz visible.
Figura 2. 3 Luz Visible e Invisible
Elaboración: Alejandro Jauregui
Fuente: http://jaureguicolour.blogspot.com/2012/05/luz-blanca.html
Las longitudes de onda de luz más largas (de 750nm), se perciben como
el color rojo, las más cortas (de 400nm) como el color violeta.
LUZ INVISIBLE PARA TRANSMITIR DATOS.
Las longitudes de onda invisibles al ojo humano se utilizan para transmitir datos
a través de una fibra. Estas longitudes de onda son más largas que la de la luz
roja y reciben el nombre de luz infrarroja. Se identifican 3 ventanas de operación.
15
Figura 2. 4 Luz Invisible para Transmitir datos
Elaboración: María Alejandra Yaruro Lizarazo
Fuente: fotografiapublicitariaalejandrayaruro.blogspot.com
EL ESPECTRO RADIOELÉCTRICO.
Las ondas de radio, las microondas, la luz visible, los rayos x y los rayos gama
parecen ser muy diferentes; sin embargo, todos son tipos de energía
electromagnética. Si se ordenan desde la mayor longitud de onda hasta la
menor, o desde la menor frecuencia de la onda a la mayor, se crea un continuo
denominado espectro electromagnético. A mayor frecuencia de la onda, menor
longitud de onda
Figura 2. 5 Espectro Radioeléctrico
Elaboración: María Loureiro
Fuente: tecnoloxia.org/?p=5407
16
LONGITUD DE ONDA DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS.
La longitud de onda es determinada por la frecuencia a la que la carga eléctrica
que genera la onda se mueve hacia adelante y hacia atrás. Si la carga se mueve
lentamente, la longitud de onda es larga, si se mueve rápidamente, la longitud de
onda es más corta. Como todas las ondas electromagnéticas se generan de la
misma manera, comparten muchas propiedades: todas viajan a 300.000 km/s en
el vacío. Esta es también la velocidad de la luz. La relación entre la frecuencia a
la que se genera la onda, la longitud de onda y la velocidad de propagación de la
onda en el vacío es la siguiente:
Figura 2. 6 Ondas Electromagnéticas
Elaboración: Juan Carlos Cedrón, Victoria Landa, Juana Robles
Fuente: corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/propiedades-de-las-
ondas-electromagneticas-teoria-cuantica-de-planck-contribucion-de-bohr-.html
FIBRA ÓPTICA
Las fibras ópticas son filamentos de vidrio o plástico, del espesor de un cabello.
El centro de filamento de fibra se denomina Núcleo, El núcleo guía las señales
luminosas que se transmiten, por la reflexión de la luz se logra trasmitir
información que son mensajes en forma de haces de luz que pasan a través de
ellos de un extremo al otro, donde quiera que el filamento vaya (incluyendo
curvas y esquinas) sin interrupción. Una fibra óptica envía los bits de un patrón
digital de bits como un estado ya sea prendido o apagado de luz. El cable de
fibra óptica consta de hilos extremadamente finos de silicio ultra puro diseñado
para transmitir señales luminosas.
17
Las fibras ópticas pueden usarse tanto en pequeños ambientes autónomos,
como en grandes redes geográficas.
Figura 2. 7 Fibra Óptica
Elaboración: Ing. Rolando Brito
Fuente: betovarm.blogspot.com
FABRICACIÓN DE LAS FIBRAS ÓPTICAS
Hay 5 métodos para fabricar fibras ópticas, uno por medio de la mezcla de los
componentes y los otros cuatros son por deposición, los elementos, que se
utilizan son el de silicio o silicatos en forma de cloruro. A continuación se
describen cada uno de los métodos:
1. Método del Doble Crisol
La fabricación de fibras de vidrio poli componentes, es un proceso de dos
etapas. Primero se produce el vidrio de polvos de alta pureza y luego se
estira la fibra por el método del doble crisol. Los reactivos como son
SiO2, Na2CO3, CeCO3, se mezclan en proporciones adecuadas, se
purifican mediante intercambios de iones, destilación y extracción de
disolventes.
2. Método OVDP (Outside Vapor Deposición Process)
Este proceso fue desarrollado por la Caming Glass Works y fue el
primero en lograr atenuaciones inferiores a 20 dB/Km. Hoy dia se logran
atenuaciones de 3 dB/Km. Para 850 nm de longitud de onda.
Este proceso como el grupo que continua, se utiliza para la fabricación de
fibras de sílice. El proceso se divide en dos partes, por un lado la
creación de una preforma y por el otro el estirado de la preforma.
18
3. Método MCVD (Modified Chemicol Vapor Deposición)
Este proceso fue elaborado por laboratorios Bell de los EE.UU de
Norteamérica como una variable del método IVPO (inside vapor phase
oxidación). El criterio se basa en la deposición interna de un tubo de
cuarzo (sílice ultra puro) de 12 x 14 x 92mm en rotación para mantener la
homogeneidad geométrica.
4. Método PCVD (Plasma Activoted Vapor Deposición)
Este método es una variante del MCVD desarrollado por los laboratorios
de la Philips. La reacción de transformación de los reaccionantes o óxidos
es estimulado por un plasma no isotérmico que es el encargado de
producir la solidificación de los cloruros.
5. Método VAD (Vapor Phase Axial Deposición)
El método de deposición axial en fase de vapor se desarrolló en los
laboratorios de la NTT de Ibaraki, Japón. En este método la preforma
crece en dirección axial, mediante la deposición de finas partículas de
vidrio sintetizados en la fase de vapor. Como el crecimiento es axial el
método resulta ser continuo, pudiendo si se desearse realizar la preforma
y el estirado en una misma línea de producción. Esta preforma es porosa
y se la consolida en una preforma transparente mediante un anillo de
calentamiento.
COMPOSICIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA
Figura 2. 8 Partes de la Fibra Óptica
Elaboración: Irene Oñate
Fuente: www.fibraopticahoy.com/inspeccion-y-limpieza-de-conectores-opticos/
19
NÚCLEO
El núcleo es el medio físico que transporta las señales ópticas de datos
desde la fuente de luz (LED o Laser) hasta el dispositivo de recepción
(Foto Detector). Se trata de una sola fibra continua de vidrio ultra-puro de
cuarzo o dióxido de silicio, de diámetro muy pequeño, entre 10 y 300µm
(10-6m). Cuanto mayor es el diámetro del núcleo, mayor es la cantidad
de luz que el cable puede transportar.
REVESTIMIENTO
El revestimiento (cladding) es la parte que rodea y protege al núcleo.
Tiene un índice de refracción menor al del núcleo, de forma que actúa
como capa reflectante y consigue que las ondas de luz que intentan
escapar del núcleo sean reflejadas y retenidas en el mismo. En esta capa
se añaden varias capas de plástico con el fin de absorber los posibles
impactos o golpes que pueda recibir la fibra y proporcionar una protección
extra contra curvaturas excesivas del cable, es decir; para preservar la
fuerza de la fibra.
RECUBRIMIENTO
Las fibras ópticas son cubiertas con una funda plástica (coating) que
provee protección mecánica al manipuleo. Esta funda puede retirarse por
medio mecánicos o físicos con el fin de realizar los empalmes y le da a la
fibra un diámetro externo que puede ser de 125, 250, 500 ó 900µm. esta
última capa de la fibra está constituida por ciertos materiales que
resguardan la fibra óptica de la humedad, el aplastamiento, los roedores,
y otros riesgos del entorno.
CLASIFICACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA
Según su Composición: Según la designación del material que compone el
núcleo de la fibra, las mismas pueden dividirse en:
Fibras de Sílice
La sílice es la forma cristalina más pura del vidrio y, por su
transparencia, alcanza unas prestaciones excepcionales como
vehículo de transmisión de la luz. Son muy buenos conductores en
20
el espectro visible y en el infrarrojo, y se utilizan para la
transmisión de información a larga distancia (teléfono, video,
cables submarinos, etc.).
Fibras de vidrios
Tanto el núcleo como la envoltura óptica son de vidrio (con índices
de refracción diferentes). Estas fibras son de pequeño diámetro
(entre 50 y 70 micras) y, generalmente, se agrupan en haces
multifibra. Aptas para la iluminación, señalización, trasmisión de
imágenes, endoscopia, etc.
Fibras de plástico
Constituida por un núcleo de Polimetacrilato de Metilo y una
envoltura óptica de polímero plástico con índice de refracción
diferente. Este tipo de fibra se emplea preferentemente en
iluminación y señalización, y ofrece ventajas en cuanto a
uniformidad de transmisión del espectro visible, filtración de rayos
ultravioletas e infrarrojos, resistencia mecánica, flexibilidad, peso
reducido y facilidad de instalación.
Fibra de Núcleo Líquido
Son de tecnología más reciente y están compuestas por un núcleo
líquido con una envoltura óptica de polímero plástico. Su grosor es
superior al de los otros tipos de fibras (3 y 8 mm). Su principal
aplicación se orienta hacia la iluminación en modo mono fibra.
Entre sus principales características se puede mencionar que son
compactas, ligeras, con bajas perdidas de señal, amplia capacidad
de transmisión y un alto grado de confiabilidad debido a que son
inmunes a las interferencias electromagnéticas de radio frecuencia
(RF). Las fibras ópticas no conducen señales eléctricas por lo
tanto son ideales para incorporarse en cable sin ningún
componente conductivo y pueden usarse en condiciones
peligrosas de alta tensión.
21
Según el Modo de Propagación de la Luz: Las diferentes trayectorias que
puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de
propagación. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra
óptica:
Fibras Ópticas Monomodo
Son aquellas que por su especial diseño pueden guiar y transmitir en un
solo modo de propagación y poseen un ancho de banda muy elevado.
Si en la fibra óptica el diámetro del núcleo (entre 1 y 10 µm) es similar a
la longitud de onda, solo un rayo de luz o modo puede viajar a través de
ella denominándose a estas Fibras Monomodo. Esta solución proporciona
un gran ancho de banda. Las fibras Monomodo se emplean normalmente
en enlaces de larga distancia. Potencialmente, esta es la fibra que ofrece
la mayor capacidad de transporte de información. Tiene una banda de
paso del orden de los 100 GHz/Km.
Figura 2. 9 Fibra Monomodo
Elaboración: Guillermo Benítez
Fuente: www.ingenieriasystems.com/2013/02/redes-y-comunicaciones-i-
medios-de_21.html
Fibras Ópticas Multimodo
Son aquellas que pueden guiar y transmitir varios modos de propagación.
Con las fibras ópticas para que se transmita en modo multimodo se
precisa que el diámetro del núcleo sea muy superior a la longitud de onda
de la señal luminosa a transmitir. Esta señal, que entra por un extremo de
la fibra con diferentes ángulos, se ve refractada innumerables veces en
22
su camino hacia el otro extremo, llegando, por tanto, con diferentes fases.
Los diferentes ángulos de entrada dan lugar a los distintos modos, de ahí
la denominación Fibra Multimodo. Se utilizan para enlaces entre centrales
urbanas o de corta distancia.
Figura 2. 10 Fibra Multimodo
Elaboración: Guillermo Benítez
Fuente: www.ingenieriasystems.com/2013/02/redes-y-comunicaciones-i-
medios-de_21.html
Dependiendo del tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos
tipos de fibra Multimodo:
1. Índice Escalonado: El núcleo tiene un índice de refracción
constante en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal.
El núcleo está constituido por un material uniforme cuyo índice de
refracción es claramente superior a la de la cubierta.
Figura 2. 11 Índice Escalonado
Elaboración: Laboratorios Montana Labs
Fuente: www.programe.galeon.com/robotb.htm
23
2. Índice Gradual: El índice de refracción no es constante. Su
principio se basa en que el índice de refracción en el interior del
núcleo no es único y decrece cuando se desplaza del núcleo hacia
la cubierta. Los rayos luminosos se encuentran enfocados hacia el
eje de la fibra.
Figura 2. 12 Índice Gradual
Elaboración: Laboratorios Montana Labs
Fuente: www.programe.galeon.com/robotb.htm
Según su Estructura:
Cable de Estructura Holgada: Este cable consta de varios tubos de fibra
rodeando un miembro central de refuerzo, y rodeado de una cubierta
protectora. El rasgo distintivo de este tipo de cable son los tubos de fibra.
Cada tubo, de dos a tres milímetros de diámetro, lleva varias fibras
ópticas que descansan holgadamente en él.
Figura 2. 13 Cable de Tubo Holgado
Elaborado: Kevendp
Fuente: sciatel.wikispaces.com/CABLE+DE+FIBRA+ÓPTICA
24
Cable de Estructura Ajustada: Este cable contiene varias fibras con
protección secundaria que rodea un miembro central de tracción, y todo
ello cubierto por una protección exterior. La protección secundaria de la
fibra consiste en una cubierta plástica de 900 µm de diámetro que rodea
al recubrimiento de 250 µm de la fibra óptica.
La protección secundaria proporciona a cada fibra individual una
protección adicional frente al entorno así como un soporte físico. Esto
permite a la fibra ser conectada directamente, sin la protección que ofrece
una bandeja de empalmes. Para algunas instalaciones esto puede
reducir el costo de instalación o tracción y puede ver incrementadas las
perdidas por micro curvaturas.
Por una parte, un cable de estructura ajustada es más flexible y tiene un
radio de curvatura más pequeño que el que tienen los cables de
estructura holgada. Como se muestra en la figura 2.14.
En primer lugar es un cable que se ha diseñado para instalaciones en el
interior de los edificios. También se puede instalar en tendidos verticales
más elevados que los cables de estructura holgada, debido al soporte
individual de que dispone cada fibra.
Figura 2. 14 Cable de Estructura Ajustada y de Estructura Holgada
Elaboración: Asis Rodríguez
Fuente: www.fibraopticahoy.com/influencia-de-la-humedad-en-el-
comportamiento-de-los-cables-de-fibra-optica/
25
PÉRDIDA EN LOS CABLES DE FIBRA ÓPTICA
La pérdida de potencia a través del medio se conoce como atenuación, es
expresada en decibelios, con un valor positivo en dB, es causada por distintos
motivos, como la disminución en el ancho de banda del sistema, la velocidad,
eficiencia. La fibra de tipo multimodal, tiene mayor pérdida debido a que la onda
luminosa se dispersa originada por las impurezas. Las principales causas de
pérdidas en el medio son:
Perdidas por Absorción.- Ocurre cuando las impurezas
en la fibra absorben la luz, y esta se convierte en energía
calorífica; las perdidas normales van de 1 a 1000 dB/Km.
Perdidas de Rayleigh.- En el momento de la manufactura
de la fibra, existe un momento donde no es líquida ni sólida y la
tensión aplicada durante el enfriamiento puede provocar
microscópicas irregularidades que se quedan permanentemente;
cuando los rayos de luz pasan por la fibra; estos se difractan
haciendo que la luz vaya en diferentes direcciones.
Dispersión cromática.- Esta dispersión solo se observa en
las fibras tipo unimodal, ocurre cuando los rayos de luz emitidos
por la fuente y se propagan sobre el medio, no llegan al extremo
opuesto en el mismo tiempo.
Perdidas por radiación.- Estas pérdidas se presentan
cuando la fibra sufre de dobleces, esto puede ocurrir en la
instalación y variación de la trayectoria, cuando se presenta
discontinuidad en el medio.
Dispersión modal.- Es la diferencia en los tiempos de
propagación de los rayos de luz.
Perdida por acoplamiento.- Las pérdidas por
acoplamiento se dan cuando existen uniones de fibra, se deben a
problemas de alineamiento.
26
CÓDIGO DE COLORES DE CABLES DE FIBRA OPTICA ESTANDAR
ANSI/TIA/EIA 598-A
El objetivo de esta norma es proporcionar un proceso de identificación uniforme
para fibra óptica por cable de codificación de color de las fibras individuales y la
funda.
Cuando múltiples fibras están alojadas en un solo tubo de protección, el código
de colores permite identificar fácilmente las fibras individuales.
Cuadro 2. 2 Código de Colores de Cables de Fibra Óptica para Tubo
Holgado y Tubo Estrecho (TIA/EIA-598)
Posición Colores
1 Azul
2 Anaranjado
3 Verde
4 Café
5 Gris
6 Blanco
7 Rojo
8 Negro
9 Amarillo
10 Violeta
11 Rosa (Rosado)
12 Aqua (Celeste)
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: prezi.com/6xlwvtjirf4f/norma-ansi-tia-eia-598-a/
Las fibras en el interior de un cable óptico se pueden codificar con esta
secuencia hasta 24 posiciones. En este caso desde la fibra numero 13 a la 14 se
vuelven a repetir los colores distinguiéndolos de los 12 primeros con una marca
color negro. De esta manera podemos tener desde 2 fibras hasta 144 fibras en
un solo cable.
27
Cuadro 2. 3 Código de Colores de Cables de Fibra Óptica
Fibra Tubo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72
73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96
97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108
109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120
121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132
133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: prezi.com/6xlwvtjirf4f/norma-ansi-tia-eia-598-a/
CÓDIGO DE COLORES PARA CUBIERTAS DE CABLES (TIA/EIA-598)
La cubierta del cable protege al núcleo de fenómenos externos a este como son
la temperatura, humedad, fuego, golpes, etc. Dependiendo de para que sea
destinada la fibra, el color de la funda cambia.
Cuadro 2. 4 Código de Colores para Cubiertas de Cables de Fibra Óptica
MaxCap-BB-OM3/OM4 400, 800, LSZH, 525, 825, LSZH25, todas las series de interconexión, riser, plenum y LSZH
MMF – 62.5/50µm, OM1/OM2+ 400, 800, LSZH, 525, 825, LSZH25, todas las series de interconexión, rise, plenum y LSZH
Monomodo mejorado incluyendo BB-XS
400, 800, LSZH, 525, 825, LSZH25, todas las series de interconexión, rise, plenum y LSZH
Hibrido 400, 800, LSZH, 525, 825, LSZH25, todas los cables interiores-exteriores y cables de planta exterior
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: prezi.com/6xlwvtjirf4f/norma-ansi-tia-eia-598-a/
28
TIPOS DE CABLES DE FIBRA ÓPTICA
CABLES ÓPTICOS AÉREOS
Cable óptico aéreo ADSS (All Dielectric Self Supported)
Cable auto soportado completamente dieléctrico. Se utiliza para tendidos
aéreos, se caracteriza por no tener ni una sola parte metálica, de allí su
nombre. Puede ser tipo loose tuve o central loose tuve.
Figura 2. 15 Cable ADSS
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibraaerea.html
Los cables ADSS se componen de los siguientes elementos como se
muestra en la figura 2.16:
Figura 2. 16 Composición del Cable ADSS
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibraaerea.html
29
Cable Óptico Aéreo con Mensajero (Figura 8)
Para instalación de fibra óptica aérea en vanos cortos este tipo de cable
es una excelente alternativa. Se trata de un cable integrado por cable
dieléctrico y un mensajero metálico unidos por un plástico de PVC
denominado Figura 8.
Figura 2. 17 Cable Aéreo con mensajero
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibraaerea.html
El cable óptico aéreo son mensajero se compone de los siguientes
elementos como se muestra en la figura 2.18:
Figura 2. 18 Composición del Cable Aéreo con mensajero
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibraaerea.html
30
Cable Óptico Aéreo Anti Roedores
Para instalación en sitios donde las condiciones ambientales son
propicias para la sobrevivencia de roedores trepadores y termitas, este
cable es la solución ideal gracias a su protección especialmente diseñada
para prevenir daños en el cable ocasionado por animales.
Figura 2. 19 Cable Aéreo Anti roedores
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibraaerea.html
Los cables ópticos aéreos con anti roedores se componen de los
siguientes elementos como se muestra en la figura 2.20:
Figura 2. 20 Composición del Cable Aéreo Anti roedores
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibraaerea.html
31
CABLES ÓPTICOS CANALIZADOS
Cable Óptico Canalizado Anti roedores
Este cable es óptimo para cubrir la necesidad de instalaciones en
ducterías, ya que se caracteriza por tener una armadura metálica para
protección contra roedores y resistencia mecánica. Es importante tener
en cuenta que si existe disponibilidad de ductos es mejor realizar este
tipo de instalación. Cumple con los estándares internacionales UIT, IEC
EIA/TIA.
Figura 2. 21 Cable Canalizado Anti roedores
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibracanalizada.html
Los cables canalizados Anti roedores se componen de los siguientes
elementos como se muestra en la figura 2.22:
Figura 2. 22 Composición del Cable Canalizado Anti roedores
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibracanalizada.html
32
Cable Óptico Directamente Enterrado
Este cable es ideal para realizar acometidas de fibras a la casa por su
diseño para instalaciones en sitios donde no existen ductos, o los ductos
existentes se encuentran saturados, la instalación de cable se realiza
mediante equipos especializados llamados Cable Plows. Cumple con los
estándares UIT, IEC, EIA/TIA.
Figura 2. 23 Cable Óptico Directamente Enterrado
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibracanalizada.html
Los cables ópticos directamente enterrados se componen de los
siguientes elementos como se muestra en la figura 2.24:
Figura 2. 24 Composición del Cable Óptico Directamente Enterrado
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibracanalizada.html
33
Cable Óptico Canalizado para Alcantarilla
Su diseño es apropiado para bloqueo a la penetración de agua,
resistencia a la corrosión, protección anti roedores y anti insectos.
Cumple con los estándares UIT, IEC, EIA/TIA.
Figura 2. 25 Cable Óptico para Alcantarilla
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibracanalizada.html
Los cables ópticos canalizados para alcantarilla se componen de los
siguientes elementos como se muestra en la figura 2.26:
Figura 2. 26 Composición del Cable Óptico para Alcantarilla
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibracanalizada.html
34
CABLES ÓPTICOS FTTX
Drop con Mensajero (Figura 8)
Este cable es ideal para soluciones de tipo FTTx (Fibra a la casa, al
edificio, a la red, al armario, etc.) se caracteriza por sus excelentes
características físicas como protección retardante anti incendios, este
cable es moldeable, se dobla fácilmente lo cual hace fácil su instalación.
Figura 2. 27 Cable Drop con Mensajero
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibrafttx.html
Los cables ópticos Drop con mensajero se componen de los siguientes
elementos como se muestra en la figura 2.28:
Figura 2. 28 Composición del cable Drop con mensajero
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibrafttx.html
35
Drop Indoor Simple
Como su nombre lo indica este cable es diseñado para instalaciones en
interiores, su característica más destacada es su capacidad de flexión. Es
resistente al aplastamiento y de dimensión pequeña.
Figura 2. 29 Cable Drop Indoor Simple
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibrafttx.html
Los cables Drop Indoor Simple se componen de los siguientes elementos
como se muestra en la figura 2.30:
Figura 2. 30 Composición del Cable Drop Indoor Simple
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibrafttx.html
36
CABLES ÓPTICOS ESPECIALES
OPGW Tubo de Aluminio
Para instalaciones de fibra óptica junto a líneas de transmisión eléctrica.
El núcleo de fibras ópticas se aloja en el interior de un tubo de aluminio
revestido que proporciona tanto protección mecánica al núcleo óptico
como bloqueo frente a la humedad o penetración de agua. Este tubo de
aluminio proporciona a su vez alta conductividad eléctrica necesaria para
la disipación de las descargas atmosféricas como los rayos o
cortocircuitos accidentales.
Figura 2. 31 Cable OPGW Tubo de Aluminio
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibraespecial.html
Los cables OPGW tubo de aluminio se compone de los siguientes
elementos como se muestra en la figura 2.32:
Figura 2. 32 Composición del Cable OPGW Tubo de Aluminio
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibraespecial.html
37
Retardante Anti Incendios
Para instalaciones de fibra óptica en sitios propensos a incendios como
fabricas donde las normas de seguridad incluyen protección a cables,
este cable retardante es ideal pues posee doble chaqueta de polietileno y
cinta metálica para brindar suma protección a la exposición al fuego.
Figura 2. 33 Cable Retardante Anti Incendios
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibraespecial.html
Los cables retardantes anti incendios se compone de los siguientes
elementos como se muestra en la figura 2.34:
Figura 2. 34 Composición del Cable Retardante Anti Incendios
Elaboración: Páginas Web Ecuador / Kórnea
Fuente: www.ciemtelcom.com/fibraespecial.html
38
EMISORES Y RECEPTORES ÓPTICOS
Emisores Ópticos
En los sistemas de fibra óptica se usan dos tipos diferentes de fuentes de luz, en
la figura podemos detallar al diodo led y los diodos ILD, ambos son dispositivos
semiconductores que emiten un haz de luz cuando se les aplica una tensión.
Diodos LED:
Son fuentes de luz con emisión espontánea o natural (no coherente), son
diodos semiconductores de unión p-n que se polarizan directamente para
emitir luz. La energía luminosa emitida por el Led, es proporcional al nivel
de corriente de la polarización del diodo.
Figura 2. 35 Diodo LED
Elaboración: Francisco Rey
Fuente: tecnosolidaria.blogspot.com/2014_03_01_archive.html
Diodos Láser (LD):
Son fuentes de luz coherente de emisión estimulada con espejos
semireflejantes, que forman una cavidad resonante, la cual sirve para
realizar la retroalimentación óptica, así como el elemento de selectividad
(igual fase y frecuencia)
Figura 2. 36 Diodo ILD
Elaboración: Stallings William (comunicaciones y redes de computadoras)
Fuente: es.slideshare.net/Arturo017/fibra-ptica-38312056
39
COMPARACIÓN ENTRE FUENTES DE LUZ
Entre una fuente convencional y un Led láser. Con los láser se puede transmitir
datos a mayor distancia porque son más directivos, concentran más la potencia
de luz
Cuadro 2. 5 Diferencias del diodo laser con el diodo LED
LED Laser
Mayor estabilidad térmica Más rápido
Menor potencia de salida, mayor
tiempo de vida
Potencia de salida mayor
Emisión incoherente Emisión coherente de luz
Más económico Construcción es más compleja
Se acoplan a fibras ópticas en
distancias cortas de transmisión
Actúan como fuentes adecuadas en
sistemas de telecomunicaciones.
Velocidad de modulación hasta
200MHz
Modulación a altas velocidades, hasta
GHz.
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: www.electronicafacil.net/tutoriales/Diodo-Laser.php
RECEPTORES ÓPTICOS
El propósito del receptor óptico es extraer la información contenida en una
portadora óptica que incide en el fotodetector. En los sistemas de transmisión
analógica el receptor debe amplificar la salida del fotodetector y después
modularla para obtener la información.
Figura 2. 37 Receptor Óptico
Elaboración: Conectrónica
Fuente: www.fibraopticahoy.com/solucion-de-prueba-para-receptores-opticos/
40
FOTODETECTOR
Los fotodetectores son dispositivos que responden de una u otra forma a
cualquier tipo de radiación óptica, incluyendo la luz visible, infrarroja, ultravioleta,
etc. Y las convierte en señales eléctricas.
Estos son utilizados en múltiples aplicaciones, incluyendo en instrumentación
médica, encoders (codificadores), censado de posiciones, sistemas de
comunicación de fibra óptica y procesamiento de imágenes, todo esto sin
necesidad de un contacto físico directo.
Las características principales que debe tener son:
Sensibilidad alta a la longitud de onda de operación.
Contribución mínima al ruido total del receptor.
Ancho de banda grande (respuesta rápida)
EMPALMES
Los empalmes son uniones permanentes entre dos fibras, por lo que su uso está
limitado a aquellos lugares donde no se espera que los cables estén disponibles
para realizar mantenimiento en el futuro. En los empalmes de fibra óptica los
núcleos nunca se tocan, es por eso que en cada empalme hay perdidas ya que
hay reflexión de haces de luz al pasar de un hilo de fibra óptica a otro hilo.
La aplicación más común del empalme es para la unión de los cables en las
conexiones largas de cable en planta externa donde la longitud del tendido
requiere más de un cable.
Figura 2. 38 Empalme
Elaboración: Gonzalo Nazareno
Fuente: www.gonzalonazareno.org/certired/p10f/p10f.html
41
Hay dos tipos de empalmes:
1. Por Fusión
2. Mecánico.
Empalme por Fusión
Son empalmes permanentes y se realizan con máquinas empalmadoras,
manuales o automáticas que luego de cargarles las fibras cortadas a 90 grados
realizan un alineamiento por núcleo y luego se fusionan por medio de un arco
eléctrico producido por dos electrodos, la perdida de estos empalmes son bajas.
Pasos a seguir en un empalme por Fusión:
1.- Se retiran todas las cubiertas externas que protegen el cable hasta dejar solo
el recubrimiento de 250 µm, utilizando la peladora de Fibra Óptica en la marca
de 125 µm
Se pela 5cm aproximadamente de revestimiento de color hasta dejar
completamente desnuda la Fibra Óptica.
Figura 2. 39 Paso 1 de Empalme por Fusión
Elaboración: Gonzalo Nazareno
Fuente: www.gonzalonazareno.org/certired/p10f/p10f.html
2.- Se limpia el hilo de Fibra Óptica con un papel suave humedecido con alcohol
isopropílico, existen también paquete de limpieza que incluyen un paño especial
para limpieza.
42
Figura 2. 40 Paso 2 de Empalme por Fusión
Elaboración: Gonzalo Nazareno
Fuente: www.gonzalonazareno.org/certired/p10f/p10f.html
3.- Se corta la Fibra Óptica a la 16 a 18 mm con una cortadora de precisión. Una
vez cortada la Fibra Óptica no se debe tocar ni lastimar.
Figura 2. 41 Paso 3 de Empalme por Fusión
Elaboración: Gonzalo Nazareno
Fuente: www.gonzalonazareno.org/certired/p10f/p10f.html
4.- Se colocan las Fibras ya cortadas en la fusionadora en la posición correcta y
se procede a iniciar la fusión, la fusionadora automáticamente verifica los
ángulos de corte, si los ángulos de corte están bien la fusionadora procederá a
realizar la fusión. Una vez realizada la fusión, la fusionadora mostrará la fusión
realizada y la perdida que dicho empalme.
El siguiente paso es colocar la fusión con su termoencogible de
protección en horno para sellado. Hay que tener en cuenta que la perdida que
muestra la fusionadora no es la pérdida real, es un aproximado. La pérdida real
43
se mide en OTDR (Instrumento Óptico – electrónico usado para caracterizar
una fibra)
Figura 2. 42 Instrumento Óptico
Elaboración: Álvaro Llorente
Fuente: www.tradeisay.com/fusionadora-de-alineacion-por-revestimiento-swift-f3
Empalme Mecánico
Son empalmes rápidos, permanentes o temporales, pueden usarse en caso de
emergencia o en ausencia de una fusionadora. Estos empalmen producen
perdidas altas.
Los empalmes mecánicos se realizan con un dispositivo que alinea los extremos
de las dos fibras y los mantiene unidos con un gel igualador de índice o
pegamento.
Figura 2. 43 Empalme Mecánico
Elaboración: Irene Oñate
Fuente: www.fibraopticahoy.com/empalme-mecanico-y-manual/
44
¿Cómo realizar el empalme mecánico?
Coloque la primera fibra en el empalme mecánico. La mayoría de los empalmes
están diseñados para limitar la profundidad en que se inserta la fibra mediante el
largo de fibra pelada. Asegure la fibra en el lugar se las fibras están separadas:
Algunos empalmes aseguran ambas fibras al mismo tiempo; Repita estos pasos
para la segunda fibra. Puede optimizar con un localizador visual de fallo, que es
una fuente laser de comprobación, las pérdidas de un empalme mecánico si los
extremos de fibra a empalmarse se pueden ver. Retire nuevamente una de las
fibras, rótelas levemente y vuélvala a insertar hasta que la luz visible sea
mínima, lo que indica la menor perdida.
¿Cómo elegir el tipo de empalme?
La elección entre los empalmes por fusión o mecánicos se pueden realizar
según diferentes parámetros, que incluyen el rendimiento, confiabilidad y costo.
Además, los instaladores pueden elegir el tipo de empalme con el que están más
familiarizados o del que ya cuentan con el equipo para realizarlo.
Desde el punto de vista del rendimiento, los empalmes por fusión brindan
perdidas bajas y baja reflectancia, por lo que se los prefiere para las redes
monomodo. Los empalmes por fusión pueden no funcionar bien en algunas
fibras multimodo, por lo que se prefieren los empalmes mecánicos para los
conectores multimodo, salvo que sea una instalación submarina o aérea, donde
se prefiere la seguridad que brindan los empalmes por fusión.
Desde el punto de vista de la confiabilidad, el empalme por fusión es la mejor
elección cuando se realiza bien y se asegura con un manguito protector, el
empalme puede durar lo mismo que el cable. Algunos estudios han demostrado
que los empalmes mecánicos también son duraderos, pero estos no tienen la
resistencia mecánica que tienen los empalmes por fusión.
¿Cómo realizar buenos empalmes?
Para realizar constantemente empalmes con bajas perdidas se necesita una
técnica adecuada y un mantenimiento del equipo en buenas condiciones.
45
Por supuesto, la limpieza es una cuestión importante. Las peladoras de fibra
deben mantenerse limpias y en buenas condiciones, y deben reemplazarse
cuando estén dañadas o desgastadas.
Las cortadoras de precisión son las más importantes, ya que el secreto de los
buenos empalmes (Ya sean por fusión o mecánico) es obtener buenos cortes en
ambas fibras. Mantenga las cortadoras de precisión limpias y el filo del lápiz
rayador con punta de carburo alineado, y cámbielo regularmente. Debe realizar
de forma adecuada los mantenimientos correspondientes de las fusionadoras y
ajustar los parámetros de fusión de según las fibras que se empalmen. Para los
empalmes mecánicos, es importante realizar una ligera presión en la fibra para
mantener los extremos juntos mientras esta asegurándolos, si es posible utilice
un localizador visual de fallos para optimizar el empalme antes de asegurarlo.
Protección de los empalmes
Para protegerlos del entorno y deterioro, los empalmes necesitan una funda de
protección. Normalmente se los ubica en una bandeja de empalmes que luego
se los coloca dentro de una caja de empalmes en las instalaciones en planta
externa o dentro de un panel de conexión en las instalaciones de planta interna.
Dentro de los cierres de empalmes y en cada extremo, aquellos cables que
tengan blindaje o elementos de resistencia deben estar debidamente conectados
a tierra.
Figura 2. 44 Protección de los Empalmes
Elaboración: Irene Oñate
Fuente: www.instaladoresdetelecomhoy.com/torpedo-para-protecion-de-
empalmes-de-fibra-optica/
46
MANGAS DE EMPALME.
Usadas para la protección de fusiones tanto en construcciones nuevas
como en capacidad y trabajos de mantenimiento y reparación.
Mecánica Re-entrable, hermética.
Puede ser utilizada para empalmes aéreos, canalizados o directamente
enterrados.
Debe permitir agregar o cambiar cables.
Gran resistencia mecánica de la cubierta (garantía de por vida)
Debe poseer una bandeja de empalme para alojar a las fusiones.
En muchos casos, se requiere que las mangas tengan varios puertos de
entrada y salida para permitir trabajar con derivaciones.
Figura 2. 45 Mangas de Empalme
Elaboración: Narvaez&Noboa
Fuente: nyc-ec.com/Mangas%20o%20Cubiertas%20telefonicas.html
CONECTORES
Los conectores para fibra óptica son dispositivo pasivo necesario para establecer
un enlace óptico, siendo su misión, junto con el adaptador, la de permitir el
alineamiento y unión temporal y repetitivo, de dos o más fibras ópticas entre sí y
en las mejores condiciones ópticas posibles. En el cuadro 2.6 se muestra los
principales tipos de conectores para fibra óptica, como son: ST, SC, LC, MT-RJ,
MU, FC, FDDI; y sus características.
47
Cuadro 2. 6 Características de los Principales Conectores
Conecto
r Características
Tipo de
Fibra
FC Es un conector análogo al ST pero roscado. SM, MM
FDDI Usualmente utilizados para conectar equipos hasta una
salida en la pared, tiene una cubierta fija sobre la férula. SM, MM
LC Se lo denomina conector pequeño o local su tamaño es
reducido. SM, MM
SC Se lo denomina conector cuadrado o estándar. SM, MM
ST Conector antiguo de estilo bayoneta. SM, MM
MTRJ
Se utilizan dos fibras dentro del mismo conector, los
componentes plásticos UL-94-V-0 lo hacen retardante al
fuego
SM, MM
MU Parece un conector SC en miniatura con una férula de
1.25 mm SM, MM
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Proyecto de titulación
ADAPTADORES
Dispositivo mecánico que hace posible el correcto enfrentamiento de dos
conectores de idéntico o distinto tipo. Un adaptador de fibra óptica es un
pequeño dispositivo que se utiliza para conectar cable de fibra óptica. Estos
adaptadores son de diferentes formas, sin embargo tienen el mismo propósito.
Un adaptador de fibra óptica permite a los cables de este mismo material unirse
entre sí individualmente o en una red de gran tamaño, lo que permite que
muchos dispositivos puedan comunicarse a la vez.
El uso más común de los adaptadores de fibra óptica es conectar dos cables
entre sí. La conexión de los dos cables permite que dos dispositivos se
comuniquen a distancia a través de una conexión directa con la línea de fibra
óptica. Por lo general, estos tipos de adaptadores se denominan como sleeves
de acople o mangas de acoplamiento ya que permiten conectar dos cables entre
sí. Algunas de estos conectores línea a línea también se fabrican para conectar
tres o cuatro cables.
48
Existen varias formas diferentes de adaptadores que se encuentran disponibles,
esto depende del tipo de cables que se conectan. Si todos los cables de
conexión son de la misma forma, se pueden usar con entradas cuadradas,
rectangulares o redondas. Estos adaptadores se componen de dos o más
conexiones hembras a las que se pueden conectar los cables de fibra óptica. Al
intentar conectar dos cables de diferentes formas, es necesario usar un tipo de
adaptador de fibra óptica llamado conector hibrido. Un conector hibrido puede
ser diseñado para adaptarse a cualquier par de cables de fibra óptica que sean
diferentes entre sí, por eso es importante saber qué tipo de cables necesita
conectar antes de comprar uno.
También existen adaptadores que se pueden utilizar para conectar un cable
desnudo de fibra óptica a una pieza de conexión. Esta pieza permite que el cable
se adapte a una ranura de conexión, ya sea en una manga de acoplamiento o en
un dispositivo electrónico. El cable de fibra óptica se puede instalar en un
adaptador que funcione con cualquier conector de forma estándar.
Además de los conectores que unen dos líneas de fibra óptica, también existen
paneles adaptadores de fibra óptica que se pueden usar para conectar múltiples
líneas de fibra óptica. En un dispositivo como este, se pueden hacer conexiones
entre cualquiera de las líneas conectadas al panel. Aunque, por lo general un
panel adaptador puede mantener solo una docena o dichos cables, también los
paneles se pueden empalmar juntos, permitiendo que se realicen cientos o miles
de conexiones.
Figura 2. 46 Tipos de Adaptadores
Elaboración: Chaoqian
Fuente: www.chaoqian.com/es/product/CONN.html
49
ACOPLADORES
Cuando hay que distribuir la luz de una a varias fibras, se emplea un acoplador.
Este divide el foco luminoso en dos o más partes, y las inyecta en las fibras
correspondientes. Es básicamente la transición mecánica necesaria para poder
dar continuidad al paso de luz del extremo conectado de un cable de fibra óptica
a otro.
Acopladores En T
Distribuye la señal de una a dos fibras. Estos acopladores provocan
pérdidas que aumentan linealmente con el número de terminales.
Figura 2. 47 Acoplador en T
Elaboración: Ricardo
Fuente: ricardo-redesdeacceso.blogspot.com/2011/05/conectores-y-
acopladores-de-fibra.html
Acopladores en Estrella
Distribuye la señal a varias fibras, en estos las pérdidas son logarítmicas.
Figura 2. 48 Acoplador en Estrella
Elaboración: Ricardo
Fuente: ricardo-redesdeacceso.blogspot.com/2011/05/conectores-y-
acopladores-de-fibra.html
50
MEDIDORES DE FIBRA ÓPTICA
OTDR
Es un reflectómetro óptico en el dominio del tiempo que sirve para
obtener una representación visual de las características de atenuación de
una fibra óptica a lo largo de toda su longitud, que dibuja esta
característica en su pantalla de forma gráfica, mostrando las distancias
sobre el eje X y la atenuación sobre el eje Y. A través de esta pantalla se
puede determinar información tal como la atenuación de la fibra, las
perdidas en los empalmes, las perdidas en los conectores y la
localización de anomalías.
El ensayo mediante el OTDR, es el único método disponible para
determinar la localización exacta de las rotulas de la fibra óptica en una
instalación de cable óptico ya instalado y cuyo recubrimiento externo no
presenta anomalías visibles.
Cuando está operando el OTDR envía un corto impulso de luz a través
del a fibra y mide el tiempo requerido para que los impulsos reflejados
retornen de nuevo al OTDR. Conociendo el índice de refracción y el
tiempo requerido para que lleguen las reflexiones, el OTDR calcula la
distancia recorrida por el impulso de luz reflejada.
Figura 2. 49 OTDR
Elaboración: Direct Industry
Fuente: www.directindustry.es/prod/yokogawa-europe/product-19033-
1160749.html
51
OLTs (Optical Loss Testers)
Es un set de equipos de medición de redes ópticas, compuesto por un
medidor de potencia y una fuente de luz. La fuente de luz nos da un
promedio, la cual viajara a través de la Fibra Óptica perdiendo potencia
en todo el trayecto. El medidor de potencia muestra la atenuación
generada por conectores, dobleces, curvatura, empalmes y cualquier otro
desperfecto que tenga la fibra.
Figura 2. 50 OLTs
Elaboración: FLUKEnetworks
Fuente: es.flukenetworks.com/datacom-cabling/fiber-testing/DTX-CLT-
CertiFiber-Optical-Loss-Test-Set
ODF (Organizador de fibra óptica)
Se entiende como ODF plástica a la caja que posee uno o varios puertos de
ingreso de cable, y en su interior se colocan bandejas de empalme, en donde se
albergan las fusiones de fibra óptica. Un distribuidor óptico (ODF) se utiliza
principalmente para conectar y programar fibras y cables ópticos.
Figura 2. 51 ODFs
Elaboración: CNT EP
Fuente: Normativa Diseño y Construcción F.O.
52
Existen ODFs Metálicos utilizados para terminar un enlace de fibra óptica en las
centrales, nodos indoor o outdoor, de capacidades de puertos desde 6 hasta
144, dependiendo de las aplicaciones que se les vaya a dar dicho enlace y de
capacidad del mismo.
Instalación del ODF.
A continuación se detalla el procedimiento de instalación del cable en el interior
del ODF.
1. Montar el ODF en el rack, gabinete 19 o en el interior de una caja
contra intemperie.
2. Ingresar el cable por uno de los puertos del ODF
3. Retirar 180 cm de las cubiertas del cable (chaqueta exterior,
armadura metálica y chaqueta interior) hasta que los buffers
queden expuestos. Retirar capa por capa y tener cuidado de no
afectar a los hilos de fibra en el interior del cable.
4. Remover la grasa existente de los elementos expuestos (buffers y
componentes dieléctricos) con un desengrasante para cables de
fibra óptica.
5. Cortar los buffers de relleno para simetría del cable (incluido el
elemento de fuerza central).
6. Ajustar el cable al ODF con los pigtails incluidos en el ODF.
7. Retirar 1 metro de buffer dejando los hilos de fibra expuesto.
8. Realizar las funciones con los pigtails.
9. Enrutar el buffer libre hacia la casetera y organizar los hilos
fusionados con los pigtails dentro de la bandeja de empalme.
10. El fin del buffer debe coincidir con el ingreso a la bandeja de
empalme.
11. El buffer debe salir por un extremo de la bandeja de empalme
mientras que todo el juego de pigtails debe salir por otro extremo.
12. Conectar los pigtails a los adaptadores del ODF.
13. Cerrar ODF.
53
PIGTAIL
El pigtail es un hilo de fibra óptica con una cubierta de 900um, cuya fusión es
fusionarse con un hilo del cable de fibra óptica y conectarse a un adaptador que
es parte del ODF.
Figura 2. 52 Pigtail
Elaboración: Direct Industry
Fuente: www.directindustry.es/prod/nexans/product-12604-988967.html
Fusión de hilo de fibra con Pigtail
1. Insertar el hilo a fusionar en el tubillo termocontraibles para
protección de empalme.
2. Con una peladora para fibra óptica, retirar la cubierta dejando
expuesto al menos 5cm de fibra desnuda.
3. Limpiar la fibra desnuda con un paño sin pelusas y humedecido
con alcohol isopropílico. Una vez limpiada la fibra desnuda evitar
el contacto con parte desnuda del hilo.
4. Con una cortadora de precisión para fibra óptica, cortar la fibra
dejando entre 1.6 y 1.8cm de hilo desnudo.
5. En caso de que la cortadora no deposite automáticamente los
desperdicios de fibra en una cavidad propia de la cortadora,
colocar en un lugar seguro el fragmento de la fibra cortada.
6. Colocar en uno de los cubículos de la fusionadora y asegurarlo
con la tapa protectora del cubículo de fusión.
7. Con una peladora para fibra óptica, retirar la cubierta del hilo de
pigtail, dejando expuesto al menos 5cmde fibra desnuda.
8. Repetir el proceso desde el paso 4 hasta el 7 para el hilo de
pigtail.
54
9. Realizar el empalme con la fusionadora.
10. Realizar el valor de atenuación indicado por el equipo, si el valor
de atenuación obtenido es mayor a 0.1db se deberá repetir todo el
procedimiento desde el paso 1 hasta el paso 9.
11. Retirar el hilo fusionado.
12. Colocar el tubillo en el cubículo del horno de calentamiento de la
fusionadora.
13. Contraer el tubillo para protección del empalme.
14. Repetir este proceso hasta que todos los hilos del cable queden
fusionados con los pigtails.
Equipo: Peladora de fibra óptica, peladora de buffer, cortadora de precisión,
fusionadora, herramientas menores para fibra óptica.
Materiales: Pigtail, tubillos termocontraibles, paños sin pelusa, alcohol
isopropílico.
PATCHCORDS
Es un cable de fibra óptica de corta longitud (usualmente entre 1 y 30mts) para
uso interior con conectores instalados en sus dos extremos, usualmente en
presentación simplex (una sola fibra) o dúplex (2 fibras) aunque pueden
presentarse arreglos multifibra.
Pueden interconectar directamente dos equipos activos, conectar un equipo
activo a una caja pasiva (ODF) o interconectar dos cajas pasivas conformando
en este caso un sistema administrable de cableado (Cross Connect).
Figura 2. 53 Patchcords
Elaboración: Panda Telecom
Fuente: panda-telecom.com/productos/fibra_óptica
55
SOTERRAMIENTO
Es el conjunto de elementos de infraestructura civil que ubicados bajo la
superficie del terreno, sirve de alojamiento y protección a cables y otros
elementos que forman parte de la red de telecomunicaciones. En un sentido más
amplio se considera dentro de la canalización a toda la infraestructura civil que
va desde la galería de cables hasta los diferentes armarios y de estos hasta las
cajas de dispersión.
La canalización Es un sistema de tuberías que se usa para la protección y el
enrutamiento, se debe construir con tubería PVC, suficientemente rígido,
resistente al choque y de sencillo manejo por su poco peso. Para casos
especiales se podrán emplear tuberías de hierro galvanizado, para solventar
obstáculos imprevistos, por ejemplo cruce de carreteras de tránsito pesado.
La profundidad recomendada del canal es de 1,5 m ya que por las
características del lugar los cables estarán dispuestos a soportar peso de al
menos 40 toneladas (un tráiler cargado).
En conjunto de canalización se compone de dos elementos: la ducteria (conjunto
de ductos) o canalización propiamente dicha y pozos de revisión (cámaras),
donde se aloja y protege los cables de red primaria, secundaria y de fibra óptica.
Figura 2. 54 Soterramiento
Elaboración: CNT EP
Fuente: Normativa Técnica de Construcción de Canalización
56
El procedimiento para la canalización donde los ductos estarán expuestos a
altos pesos o presiones serán los siguientes:
1. Abrir zanjas
2. Colocación de cama de arena
3. Tendido de ducto
4. Cubrir con arena
5. Cubrir con tierra fina (no rocas)
6. Compactación
7. Agua
8. Compactación
9. Agua y compactación final
Figura 2. 55 Canalización con ductería PVC
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: PACIFICTEL S.A. Normas Técnicas para Planta Externa
Su montaje es sencillo, los ductos se pueden cortar fácilmente con una sierra de
banco y el sistema se instala simplemente con un destornillador y otras
herramientas de carpintería. Los componentes de conexión, incluyendo los
contactos verticales y horizontales y las cubiertas, se unen sin necesidad de
herramientas, por lo que suponen un ahorro de tiempo y dinero.
57
La construcción de alto impacto termoplástico garantiza una amplia protección,
rigidez y soporte. Los ductos soportan el peso de cables sin hundirse y evitan
daños, minimizando así el tiempo de inactividad de la red. Además, el sistema
mantiene un radio de curvatura de 30 mm en todo momento.
El sistema de canalización de fibra cuenta con una de las clasificaciones IL de
inflamabilidad más alta, 94 V-o. Además no tienen halógenos y no emiten ácidos
corrosivos ni gases tóxicos en caso de incendio, por lo que son ideales para
ambientes sensibles, desde hospitales y residencias de ancianos hasta para las
de telecomunicaciones y centro de datos.
Ventajas de un Sistema Subterráneo
Fuera de la vista pública y tiene aspecto estético
Son adaptables para una futura instalación o expansión
Proporciona más protección física al cable
Desventajas de un Sistema Subterráneo
Tiene un alto costo inicial de instalación
Exige más cuidado en la planificación de rutas
Proporciona una vía posible para más servicios no deseados
VENTAJAS DE LAS REDES SUBTERRANEAS COMPARADAS CON LAS
REDES AEREAS.
Las principales ventajas de las redes subterráneas son los pequeños gastos de
mantenimiento y la protección de los cables, comparadas con las averías que se
producen en los cables aéreos, debido a los efectos climáticos, la caída de
árboles, así como la afectación que sufre la red de telecomunicaciones por la
cercanía a líneas de conducción de energía eléctrica o por acción directa de las
actividades del personal de las empresas eléctricas en el desplazamiento de
postes y actividades de mantenimiento en la red de distribución del sistema
eléctrico.
58
CONSIDERACIONES PARA SISTEMAS SUBTERRANEOS
Antes de seleccionar una ruta, se recomienda realizar un estudio sobre terreno y
realizar una proyección a futuro para evitar problemas en la ruta, además buscar
el ahorro de costo.
No siempre la ruta más corta es la mejor para la instalación debido al número de
cables que se desean transportar y de crecimiento futuro y mantenimiento.
Es adecuado prever espacios para futuras fibras y cajas de empalmes, además
de dejar espacios para realizar mantenimiento.
Cuando es necesaria la construcción de nuevo ducto o tubería es necesario
tomar en cuenta los siguientes aspectos ya que afectan el costo de instalación.
1. Derecho de paso
2. Materiales (para los ductos, rellenos, etc)
3. Mano de obra, fletes, gastos de movilización
4. Restauración del terreno
5. Carreteras
6. Ferrocarriles
7. Tipos de formación de ductos
8. Operaciones y gastos de mantenimiento
Al terminar la planificación el diseñador debe tener los planos del sistema de
ductos en los cuales se especifican tamaños y cantidades de materiales
necesarios, además que muestren las siguientes características:
Ubicación de todas las líneas existentes
El tamaño y la configuración de las entradas de cable
Longitud total de conductos (longitud líneas por cantidad de
ductos)
Tipo de material de conductos
Accesorios necesarios
Conductos, formación y profundidad
Especificaciones y materiales
Entradas de cables
Ubicación y profundidad de otras estructuras
Control de trafico
59
SISTEMA DE ENTERRADO DIRECTO
VENTAJAS
Tiene bajo costo de instalación
Ruta flexible en el inicio
La herramienta utilizada no es muy especial
DESVENTAJAS
No son flexibles para el futuro servicio de refuerzos o cambios
No proporcionan la misma protección física para el cable como en un
conducto
Puede ser fácil de localizar fallas
Al considerar utiliza este sistema, hay que considerar algunos aspectos
que están directamente relacionados: Seguridad, Costos, Áreas
ambientales, Condiciones del suelo, Derecho del paso, Obstáculos, La
infraestructura existente, Edificios, Puente, Pavimentación, Zonas
ajardinadas, Carreteras.
Además de los aspectos anteriores, hay que tomar en cuenta lo siguiente:
a. Al cruzar nuestra línea con algún otro servicio se debe dejar una
separación de 30cm (12 pulgadas de separación)
b. Al cruzar carreteras, vías férreas y fluviales el cable debe ser
colocado dentro de un elemento metálico o plástico
c. Deben evitarse las zonas de terreno rocoso, ya que implica utilizar
planchas de concreto y disminuir la profundidad de la zanja
d. Al seleccionar la ruta, se debe tener en cuenta la profundidad de
la zanja que deberá ser 60cm debajo del nivel del terreno, la
profundidad se puede modificar si el cable está suficientemente
protegido por hormigón, concreto u otros elementos
e. Al momento de hacer el tendido con este sistema se debe colocar
una franja color naranja a una profundidad de 40 cm.
60
ZANJAS
La apertura de zanjas consiste en la excavación para poder colocar los ductos, la
remoción y eliminación del material sobrante y la apertura de las fosas para la
construcción de cámaras y arquetas.
De acuerdo a las dimensiones necesarias, el constructor deberá marcar sobre el
terreno las líneas de zanjas y la ubicación de las cámaras y arquetas antes de
realizar la excavación.
CÁMARAS O POZOS
Los pozos son construidos con una loza en el piso de 10 cm de ancho, en su
parte central existe un sumidero por donde se escurrirá el agua en caso de
ingresar. Las paredes del pozo son construidas con los bloques curvos y con
hierros colocados verticalmente en las uniones de los bloques.
Figura 2. 56 Pozo
Elaboración: CNT EP
Fuente: Normativa Técnica de Construcción de Canalización
TIPOS DE CÁMARAS
Cámara Ciega: Sirven de complemento para los empalmes de cables
enterrados los cuales se utilizan como auxiliares para 1 o 2 ductos y en lugares
de suelos no pavimentados o con revestimiento de reparación muy baratos.
Cámara de Pago o de Acometida: Cámaras de pequeñas dimensiones
y disponen de tapas desmontables que cubren toda la superficie. Estas cámaras
permiten tender los cables y alojar empalmes.
61
Cámara Rectangular: Son cámaras convencionales de mayor magnitud,
con el fin de albergar cables, empalmes y ductos de mayor capacidad, tapa y
marco redondo, de cielo abierto que permita operar al personal de pie dentro de
ella.
Se emplea manguera corrugada plástica para recubrir el cable de fibra óptica en
pozos (excepto en los que se ubique reserva o empalme), trayectos en túneles y
cárcamos hasta el rack del ODF, esta puede tener varias dimensiones como se
muestra en el cuadro 2.10:
Cuadro 2. 7 Dimensiones
Pozo Manguera corrugada (distancia)
48 bloques 3 metros
80 bloques 5 metros
Otras medidas Medición de distancia
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Trabajo de Investigación
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN PERSONAL
Todo el personal que trabaje en esta actividad deberá tener los siguientes ítems
antes de que inicie el trabajo en el sitio.
Casco con sujetador de mandíbula
Gafas de seguridad
Guantes de seguridad dieléctricos
Guantes (carnaza)
Botas de Seguridad
Uniforme de Trabajo
Chaleco Reflectivo
Cinturón de Herramientas
Cinturón de Seguridad
62
FUNDAMENTACIÓN LEGAL
La Constitución de la República del Ecuador dispone:
Art. 313.- el estado se reserva el derecho de administrar, regular,
controlar y gestionar los sectores estratégicos, de conformidad con los
principios de sostenibilidad ambiental, precaución, prevención y
eficiencia.
Los sectores estratégicos, de decisión y control exclusivo del Estado, son
aquellos que por su trascendencia y magnitud tienen decisiva influencia
económica, social, política o ambiental, y deberán orientarse al pleno
desarrollo de los derechos y al interés social.
Se consideran sectores estratégicos la energía en todas sus formas, las
telecomunicaciones, los recursos naturales no renovables, el transporte y
la refinación de hidrocarburos, la biodiversidad y el patrimonio genético, el
espectro radioeléctrico, el agua, y los demás que determine la ley.
Art 314.- El Estado será responsable de la provisión de los
servicios públicos de agua potable y de riego, saneamiento, energía
eléctrica, telecomunicaciones, viabilidad, infraestructuras portuarias y
aeroportuarias, y los demás que determine la ley.
El Estado garantizara que los servicios públicos y su provisión respondan
a los principios de obligatoriedad, generalidad, uniformidad, eficiencia,
responsabilidad, universalidad, accesibilidad, regularidad, continuidad y
calidad. El Estado dispondrá que los precios y tarifas de los servicios
públicos sean equitativos, y establecerá su control y regulación.
Disposiciones Especiales de Los Gobiernos Metropolitanos y Municipales
Planes de Ordenamiento Territorial COOTAD
Art. 466.1.- Soterramiento y adosamiento de redes.- la
construcción, instalación y ordenamiento de las redes que soporten la
prestación de servicios de telecomunicaciones en las que se incluye
audio y video por suscripción y similares, así como de redes eléctricas, se
realizaran mediante ductos subterráneos, adosamiento, cámaras u otro
tipo de infraestructura que se coloque bajo el suelo, de conformidad con
63
la normativa técnica establecida por la autoridad reguladora o su
delegado.
La función ejecutiva o la autoridad reguladora, de acuerdo con sus
competencias, expedirá las políticas y normas necesarias para la
aplicación del presente artículo.
Dichas políticas y normas, son obligatorias para los gobiernos autónomos
descentralizados, distritos metropolitanos, prestadores de servicios de
telecomunicaciones en las que se incluye audio y video por suscripción y
similares, así como redes eléctricas.
Además, los prestadores de servicios de telecomunicaciones y redes
eléctricas deberán cumplir con la normativa emitida por cada gobierno
autónomo descentralizado, tanto para la construcción de las obras civiles
necesarias para el soterramiento o adosamiento; para el uso y ocupación
de espacios de vía pública; como los permisos y licencias necesarias de
uso y ocupación del suelo.
La Ley Orgánica de Telecomunicaciones LOT:
Art. 3.- Dispone como parte de los objetivos:
5. Promover el despliegue de redes e infraestructura
de telecomunicaciones, que incluyen audio y video
por suscripción y similares, bajo el cumplimiento de
normas técnicas, políticas nacionales y regulación
de ámbito nacional, relacionadas con el
ordenamiento de redes, soterramiento y
mimetización.
6. Promover que el país cuente con redes de
telecomunicaciones de alta velocidad y capacidad,
distribuidas en el territorio nacional, que permitan a
la población entre otros servicios, el acceso al
servicio de internet de banda ancha.
Art. 9.- Redes de Telecomunicaciones.
Se entiende por redes de telecomunicaciones a los sistemas y demás
recursos que permiten la transmisión, emisión y recepción de voz, video,
64
datos o cualquier tipo de señales, mediante medios físicos o
inalámbricos, con independencia del contenido o información cursada.
El establecimiento o despliegue de una red comprende la construcción,
instalación e integración de los elementos activos y pasivos y todas las
actividades hasta que la misma se vuelva operativa.
En el despliegue de redes e infraestructura de telecomunicaciones,
incluyendo audio y video por suscripción y similares, los prestadores de
servicios de telecomunicaciones darán estricto cumplimiento a las normas
técnicas y políticas nacionales, que se emitan para el efecto.
En el caso de redes físicas el despliegue y tendido se hará a través de
ductos subterráneos y cámaras de acuerdo con la política de
ordenamiento y soterramiento de redes que emita el Ministerio rector de
las Telecomunicaciones y de la sociedad de la información.
El gobierno central o los gobiernos autónomos descentralizados podrán
ejecutar las obras necesarias para que las redes e infraestructura de
telecomunicaciones sean desplegadas de forma ordenada y soterrada,
para lo cual el Ministerio rector de las Telecomunicaciones y de la
Sociedad de la Información establecerá la política y normativa técnica
nacional para la fijación de tasas o contraprestaciones a ser pagadas por
los prestadores de servicios por el uso de dicha infraestructura.
Para el caso de redes inalámbricas se deberán cumplir las políticas y
normas de precaución o prevención, así como las de mimetización y
reducción de contaminación visual.
Los gobiernos autónomos descentralizados, en su normativa local
observaran y darán cumplimiento a las normas técnicas que emita la
Agencia de Regulación y Control d las Telecomunicaciones así como a
las políticas que emita el Ministerio rector de las Telecomunicaciones y de
la Sociedad de la Información, favoreciendo el despliegue de las redes.
65
De acuerdo con su utilización las redes de telecomunicaciones se
clasifican en:
a) Redes Públicas de Telecomunicaciones
b) Redes Privadas de Telecomunicaciones
Art.10.- Redes Públicas de Telecomunicaciones.
Toda red de la que dependerá la prestación de un servicio público
de telecomunicaciones; o sea utilizada para soportar servicios a
terceros será considerada una red pública y será accesible a los
prestadores de servicios de telecomunicaciones que la requieran,
en los términos y condiciones que se establecen en esta Ley, su
reglamento general de aplicación y normativa que emita la Agencia
de Regulación y Control de las Telecomunicaciones. Las redes
públicas de telecomunicaciones tenderán a un diseño de red
abierta, esto es sin protocolos ni especificaciones de tipo
propietario, de tal forma que se permita la interconexión, acceso y
conexión y cumplan con los planes técnicos fundamentales. Las
redes públicas podrán soportar la prestación de varios servicios,
siempre que cuenten con el título habilitante respectivo.
Art. 11.- Establecimiento y explotación de redes
públicas de telecomunicaciones.
El establecimiento o instalación y explotación de redes públicas de
telecomunicaciones requiere de la obtención del correspondiente
título habilitante otorgado por la Agencia de Regulación y Control
de las Telecomunicaciones. Los operadores de redes públicas de
telecomunicaciones deberán cumplir con los planes técnicos
fundamentales, normas técnicas y reglamentos específicos
relacionados con las otras redes públicas de telecomunicaciones.
La Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones
regulara el establecimiento y explotación de redes públicas de
telecomunicaciones. Es la facultad del Estado Central, a través del
Ministerio rector de las Telecomunicaciones y de la Sociedad de la
66
Información y de la Agencia de Regulación y Control de las
Telecomunicaciones, en el ámbito de sus respectivas
competencias, el establecer las políticas, requisitos, normas y
condiciones para el despliegue de infraestructura alámbrica e
inalámbrica de telecomunicaciones a nivel nacional. En función de
esta potestad del gobierno central en lo relativo a despliegue de
infraestructura de telecomunicaciones, los gobiernos autónomos
descentralizados deberán dar obligatorio cumplimiento a las
políticas, requisitos, plazos, normas y condiciones para el
despliegue de infraestructura alámbrica e inalámbrica de
telecomunicaciones a nivel nacional, que se emitan.
Respecto del pago de tasas y contraprestaciones que por este
concepto corresponda fijar a los gobiernos autónomos
descentralizados cantonales o distritales, en ejercicio de su
potestad de regulación de uso y gestión del suelo y del espacio
aéreo se sujetaran de manera obligatoria a la política y normativa
técnica que emita para el efecto el Ministerio rector de las
telecomunicaciones y de la Sociedad de la Información.
Art. 12.- Convergencia.
El Estado impulsara el establecimiento y explotación de redes y la
prestación de servicios de telecomunicaciones que promuevan la
convergencia de servicios, de conformidad con el interés público y
lo dispuesto en la presente ley y sus reglamentos. La Agencia de
Regulación y Control de las Telecomunicaciones emitirá
reglamentos y normas que permitan la prestación de diversos
servicios sobre una misma red e impulsen de manera efectiva la
convergencia de servicios y favorezcan el desarrollo tecnológico
del país, bajo el principio de neutralidad tecnológica.
Art. 104.- Uso y Ocupación de Bienes de Dominio
Público.
Los gobiernos autónomos descentralizados en todos los niveles
deberán contemplar las necesidades de uso y ocupación de
67
bienes de dominio público que establezca la Agencia de
Regulación y Control de las Telecomunicaciones y, sin perjuicio de
cumplir con las normas técnicas y políticas nacionales, deberán
coordinar con dicha Agencia las acciones necesarias para
garantizar el tendido e instalación de redes que soporten servicios
de telecomunicaciones en un medio ambiente sano, libre de
contaminación y protegiendo el patrimonio tanto natural como
cultural. En el caso de instalaciones en bienes privados, las tasas
que cobren los gobiernos autónomos descentralizados no podrán
ser otras que las directamente vinculadas con el costo justificado
del trámite de otorgamiento de los permisos de instalación o
construcción. Los gobiernos autónomos descentralizados no
podrán establecer tasas por el uso de espacio aéreo regional.
Provincial o municipal vinculadas a transmisiones de redes de
radiocomunicación o frecuencias del espectro radioeléctrico.
Acuerdo Ministerial No. 048-2013
Despliegue y Mantenimiento de Redes de Telecomunicaciones
Art. 3.- Despliegue e Identificación de Redes de
Telecomunicaciones.
Todos los prestadores de servicios de telecomunicaciones
deberán mantener identificadas sus redes, así como su
infraestructura, a través de la colocación de una etiqueta de
conformidad con esta Norma Técnica, en la que conste la razón
social del prestador, para el caso de redes metropolitanas en cada
poste; para redes larga distancia cada 200 m y cada cambio de
dirección, conforme lo establecido en el Art.10 de la presente
Norma. Así mismo, a partir de la entrada en vigencia de la
presente Norma deberán para efectos de mitigar el impacto visual
que genera el tendido de redes aéreas, unificar las mismas a
través de la agrupación y sujeción de los cables que la conforman,
de tal manera que se observen como un solo elemento visual; para
lo cual se realizaron dos empaquetamientos: uno para las
empresas públicas y otro para las empresas del sector privado.
68
Art. 4.- Restricción de Despliegue. Solo podrán tender y
desplegar redes de telecomunicaciones y construir e instalar
infraestructura necesaria, aquellos prestadores de servicios de
telecomunicaciones que hayan obtenido previamente los títulos
habilitantes o autorizados correspondientes de conformidad con lo
establecido en el marco jurídico vigente del sector de
telecomunicaciones, así como las autoridades respectivas
vinculadas con uso de postes y uso del suelo.
Art. 5.- Mantenimiento y/u Ordenamiento.
Los prestadores de servicios de telecomunicaciones deberán
mantener permanentemente en orden y en buen estado su
infraestructura y procedes a su reparación inmediata cuando sea
necesario.
Art. 6.- Proceso de Reordenamiento de Redes.
Cuando las entidades competentes dispongan el reordenamiento
de redes instaladas en vías y/o zonas determinadas, los
prestadores de servicios de telecomunicaciones, deberán cumplir
con el procedimiento establecido para el efecto.
Art. 7.- Proceso de Reubicación de Redes.
Cuando las entidades competentes dispongan de reubicación de
redes instaladas en vías y/o zonas determinadas, los prestadores
de servicios de telecomunicaciones, deberán cumplir con el
procedimiento establecido para el efecto.
Derechos y Obligaciones de los Prestadores de Servicios de
Telecomunicaciones.
Art. 8.- Derecho de los Prestadores de Servicios de
Telecomunicaciones.
Los prestadores de servicios de telecomunicaciones debidamente
habilitados tendrán derecho a lo siguiente:
69
a. Instalar o desplegar la infraestructura y las redes
aéreas o subterráneas necesarias para la prestación
de los servicios de telecomunicaciones, previo a las
autorizaciones de los organismos competentes,
tanto por uso de espacio público como el uso de los
postes respectivamente.
b. Reportar e informar al Ministerio Sectorial sobre las
limitaciones o prohibiciones que se encuentran en
los procesos de despliegue de redes e
infraestructuras.
c. Ser notificados por las Empresas Propietarias de
Postes o Gobiernos Autónomos Descentralizados (o
sus delegados) previamente a la realización de
cualquier trabajo de mantenimiento, mejora o
implantación de infraestructura física (red de postes)
y de obra civil sobre la cual se soportan las redes de
los prestadores, con el fin de tomar las previsiones
que correspondan y evitar afectaciones o cortes de
servicios a los usuarios.
Art. 9.- Obligaciones de los Prestadores de Servicios de
Telecomunicaciones.
Los prestadores de servicios de telecomunicaciones tendrán las
siguientes obligaciones:
a. Identificar las redes de conformidad a los criterios
técnicos contenidos en la presente Norma Técnica.
b. Instalar las redes aéreas de manera ordenada y
conforme a los criterios técnicos establecidos en la
presente Norma Técnica.
c. Unificar el tendido de redes a través de procesos de
ordenamiento y/o reubicación que se observen
como un solo elemento visual; para lo cual se
realizara dos empaquetamientos: uno para la
70
empresa pública y otro para las empresas del sector
privado.
d. Mitigar el impacto visual que genera el tendido de
redes aéreas, a través de procesos de
ordenamiento y/o reubicación.
e. Efectuar los trabajos de instalación, mantenimiento
preventivo y correctivo de su red, cumpliendo los
estándares de calidad y Normas de Seguridad
vigentes.
f. Colaborar con el Organismo Técnico de Control del
Sector de Telecomunicaciones denunciando la
instalación clandestina de redes de
telecomunicaciones.
g. Cumplir con los procedimientos establecidos en la
presente Norma Técnica.
Tendido y Ordenamiento de Redes de Telecomunicaciones Aéreas.
Art. 12.- Identificación.
La identificación de las redes de telecomunicaciones, tanto aéreas como
subterráneas es obligatoria, debiendo cada prestador de servicios de
telecomunicaciones hacerlo para todos los elementos activos de su red y
para cada cable pasando un poste. La identificación debe cumplir las
siguientes indicaciones establecidas en esta Norma.
a. El código de colores a nivel nacional previsto a ser
utilizado por los prestadores de servicios de
telecomunicaciones, se detalla a continuación. Las
empresas Propietarias de postes podrán definir
código de colores de identificación adicionales
según sus necesidades particulares, considerando
los parámetros ya establecidos, a fin de identificar a
otros prestadores de servicios de
telecomunicaciones.
71
Cuadro 2. 8 Identificación para Etiquetas de Prestadores de
Servicios de Telecomunicaciones
EMPRESA COLOR
DE FONDO
COLOR
DE LETRA
CNT EP Blanco Azul
ECUADORTELECOM Azul Blanco
CONECEL (CLARO) Rojo Blanco
MEGADATOS Violeta Blanco
TELCONET Amarillo Azul
LEVEL 3 Verde Blanco
GRUPO TVCABLE (SETEL,
SATNET, SURATEL, TVCABLE) Gris Azul
PUNTONET Negro Blanco
ETAPA EP Gris Rojo
OTECEL Azul Verde
TELEHOLDING Blanco Verde
GRUPO BRAVCO Azul Fucsia
CELEC (TRANSELECTRIC,
TRANSNEXA) Fucsia Azul
Otros y Nuevos prestadores de
servicios de telecomunicaciones Blanco Rojo
Elaboración: ministerio
Fuente: acuerdo ministerial
b. Para la identificación de cada una de las redes de
telecomunicaciones se usara una etiqueta acrílica de las
siguientes dimensiones:
Largo: 12 a 14.5 cm.
Ancho: 5 a 8 cm.
Espesor: 1 a 3 milímetro.
c. Los datos mínimos que deben contener esta etiqueta son:
Nombre de la Empresa.
Tamaño mínimo de la letra de 1 cm.
72
Número telefónico de los prestadores de
servicios de telecomunicaciones.
Esta identificación debe presentarse en forma clara y
distinguible con colores únicos, que permitan
diferenciarlos de otros prestadores y que sean
perdurables con el tiempo.
d. Esta identificación debe presentarse en forma clara y
distinguible con colores únicos, que permitan
diferenciarlos de otros prestadores y que sean
perdurables con el tiempo.
Art. 13.- Empaquetamiento. Los cables de telecomunicaciones
no deben mostrarse sueltos por lo que se empaquetaran y adosaran
entre sí de manera ordenada a lo largo de todo el tendido. El
empaquetamiento es parte del proceso de ordenamiento de redes.
a. Conforme a la factibilidad técnica, las amarras
plásticas o precintos se colocaran cada 250 cm o
menos para garantizar la uniformidad del elemento
visual.
b. En caso de nueva infraestructura de postes, las
empresas propietarias de postes asignaran la
posición de los cables, la que se respetara a lo largo
de todo el recorrido.
73
HIPÓTESIS PREGUNTAS A CONTESTARSE
Si se diseña la red de fibra óptica soterrada entonces mejorará la
calidad de vida de los moradores de la ciudadela Los Sauces –
Durán.
Si se diseña una red de fibra óptica soterrada entonces se podría
implementar en la ciudadela Los Sauces – Durán para ofrecer
servicios integrales de telecomunicaciones.
Si se diseña una red de fibra óptica soterrada con un adecuado
modelo de red entonces será posible que las empresas de
telecomunicaciones lo tomen como modelo para su ejecución en la
ciudadela Los Sauces – Durán.
74
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN
Podemos catalogar el proyecto de investigación como un proyecto de tipo
científico, porque corresponde a la observación directa de la realidad de una
comunidad que requiere servicios de telecomunicaciones y que con nuestra
propuesta contribuiríamos al desarrollo de interconexión del país basándonos en
el esquema actual de red que posee la Corporación Nacional de
Telecomunicaciones en diversos sectores.
También lo denominamos cuantitativo porque estamos usando datos reales,
tomados de los habitantes del sitio de investigación que reflejan información
precisa al momento de determinar la necesidad de implementar una red integral
de fibra óptica.
TIPO DE INVESTIGACIÓN
En lo que respecta al tipo de investigación del proyecto de titulación estará
definida de la siguiente manera:
INVESTIGACIÓN APLICADA
Nuestro proyecto ofrece una solución tecnológica al problema de comunicación
existente en la ciudadela Los Sauces - Durán para que avance el desarrollo de
uno de los sectores de Durán hacia el futuro.
75
DE CAMPO
Mediante constantes visitas a la ciudadela Los Sauces - Durán, se observó una
mala distribución de cableado, lo que ha ocasionado un colapso en los postes
de alumbrado público deteriorando de manera acelerada la estructura del sector
perjudicando a los moradores ya que las empresas no se interesan en brindar
diferentes servicios de telecomunicaciones tanto como voz, video y dato a la
comunidad por falta de infraestructura.
También recorrimos la ciudadela para efectuar el dimensionamiento de la red
soterrada de fibra óptica, para lo que nos fue necesario el uso de herramientas
de medición tales como Odómetro, medidor láser o el uso de cinta métrica, estas
permiten obtener resultados más exactos en la medición. Y para la ubicación de
los puntos correspondientes donde va a distribuirse la Fibra óptica.
DE ACCIÓN
Del estudio realizado y la información obtenida en el campo durante el recorrido
de las mediciones en la ciudadela Los Sauces - Durán, se procederá a realizar
un análisis del estudio del diseño de una red de Fibra Óptica y mejoramiento
para brindar los servicios de telecomunicaciones.
DESCRIPTIVO
Estudios casos: En la ciudadela los Sauces - Durán existe la
necesidad por recibir servicios de una red de fibra óptica
soterrada.
Encuesta: Del 100% de los futuros abonados el 60% estaría de
acuerdo con la construcción de la red soterrada de fibra óptica
para recibir los diversos servicios de telecomunicaciones.
Seguimiento: Mediante oficio se solicitó a la Gerencia de talento
humano de Cnt la ayuda del personal de la empresa para ampliar
el conocimiento y realizar el recorrido técnico para evaluar la
necesidad de la ciudadela y verificar el acceso a las redes ya
construidas.
76
Series Temporales: En nuestras recurrentes visitas al sector Los
Sauces - Durán hemos podido notar que no existe ningún tipo de
infraestructura de redes telefónicas o redes de
telecomunicaciones, por tal motivo los habitantes de esa
comunidad no tienen acceso a ningún servicio de
telecomunicaciones, lo que ha ocasionado continuas quejas de
sus habitantes a la central telefónica de CNT EP para tener
acceso a una línea convencional.
PROYECTO FACTIBLE
Podemos catalogar el proyecto de titulación como proyecto Factible, ya que se
propone una solución la cual se basa en realizar el diseño de una red soterrada
de fibra óptica de la ciudadela Los Sauces - Durán para una posible ejecución
del mismo y así poder brindar buenos servicios de telecomunicaciones en dicho
sector.
POBLACIÓN Y MUESTRA
POBLACIÓN
La ciudadela Los Sauces - Durán está formada por 21 manzanas listadas
alfabéticamente desde la A hasta la T, con 435 solares con una población de
400 familias según el último censo realizado en Mayo del 2015.
MUESTRA
De una población de 400 familias hemos tomado 68 familias como muestra, y a
cada uno de los encuestados hemos manifestado la propuesta, con el fin de
demostrar que un nuevo y buen diseño de red integral de fibra óptica para la
ciudadela Los Sauces – Durán es necesario y muy beneficioso.
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Cuadro 3. 1 Tamaño de la muestra por niveles de confianza
Certeza 95% 94% 93% 92% 91% 90% 80% 62.27% 50%
Z 1.96 1.88 1.81 1.75 1.69 1.65 1.28 1 0.6745
𝑍2 3.84 3.53 3.28 3.06 2.86 2.72 1.64 1.00 0.45
𝑒 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.20 0.37 0.50
𝑒2 0.0025 0.0036 0.0049 0.0064 0.0081 0.01 0.04 0.1369 0.25
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Proyecto de titulación
π = porcentaje de probabilidad (50%)
Z = Tabla de distribución Normal para el 90% de confiabilidad (1,65)
E = porcentaje de error (10%)
n = Tamaño de la muestra (68)
𝑛 = 𝜋(1 − 𝜋) ( Z
E ) ^2
𝑛 = 0,50 (1 − 0,50) ( 1,65
0,10 ) ^2
𝑛 = 0,50 (0,50)( 16,5 )^2
𝑛 = 0,25( 272,25 )
𝑛 = 68
Cálculo de la fracción muestral
𝑓 =𝑛
𝑁=
68
400= 0,17
El 17% de nuestra población está tomada en cuenta
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OPERALIZACIÓN DE LAS VARIABLES
Cuadro 3. 2 Matriz de Operalización de Variables
Variables Dimensiones Indicadores Técnicas y/o
Instrumentos
Variables
Independiente
Red Integral de
Fibra Óptica.
Diseño de la Red de
Telecomunicaciones
para la ciudadela
Los Sauces – Durán
Analizar
Encuestas y
Visitas
Técnicas.
Planificar Cronograma de
actividades
Variable
Dependiente
Servicios de
telecomunicaciones
Factibilidad de
ofrecer servicios de
telecomunicaciones
Conocimiento
del mercado
Interés por parte
de los
proveedores
Legislación Permisos
Municipales
Conocimiento
de los
Beneficios
Instruir a la
comunidad por
medio de
charlas.
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Proyecto de titulación
INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
La recolección de datos que se hizo de forma personalizada, utilizo instrumentos
tales como:
Encuestas: Es la recopilación de datos mediante preguntas impresas en fichas,
las que el encuestado responde de acuerdo a su criterio, de esta manera se
obtiene información útil.
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Resultados de las encuesta realizada a 68 moradores de la ciudadela Los
Sauces – Durán.
1.- ¿Cuenta usted con algún servicio de telecomunicaciones?
Cuadro 3. 3 Porcentajes de los Encuestados que tienen Servicios de
Telecomunicaciones
Ítems Categoría Cantidad Porcentaje
1 Si 25 37%
2 No 43 63%
3 Total 68 100%
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores Los Sauces - Durán
Figura 3. 1 Porcentajes de los Encuestados que tienen Servicios de
Telecomunicaciones
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores Los Sauces – Durán
Análisis: El 63% de los encuestados no posee algún servicio de
telecomunicaciones.
37%
63%si
no
80
a) ¿Qué tipo de servicio posee?
Cuadro 3. 4 Porcentajes de los Tipos de Servicios de Telecomunicaciones
Items Servicios Cantidad Porcentajes
1 Televisión 13 52%
2 Internet 12 48%
3 Telefonía 0 0%
4 Total 25 100%
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores Los Sauces - Durán
Figura 3. 2 Porcentajes de los Tipos de Servicios de Telecomunicaciones
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores Los Sauces - Durán
Análisis: De los que poseen servicio de telecomunicación, el 52% prefiere
televisión por cable y el 48% servicio de internet; ninguno de los que posee el
servicio ha solicitado telefonía fija.
52%48%
0%
Televisión
Internet
Telefonía
81
b) ¿Cuál es su proveedor de servicio?
Cuadro 3. 5 Porcentajes de los Proveedores de Servicios de
Telecomunicaciones
Items Proveedores Cantidad Porcentajes
1 CNT EP 3 12%
2 DirecTv 7 28%
3 Movistar 3 12%
4 Netlife 5 20%
5 Claro 1 4%
6 TVCABLE 6 24%
7 Total 25 100%
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores Los Sauces - Durán
Figura 3. 3 Porcentajes de los Proveedores de Servicios de
Telecomunicaciones
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores Los Sauces - Durán
Análisis: Los proveedores que más han sido contratados por esta población
son DirecTv y TV CABLE con el 28% y 24% respectivamente.
12%
28%
12%
20%
4%
24%
CNT EP
DirecTv
Movistar
Netlife
Claro
TVCABLE
82
2.- ¿Ha tenido algún inconveniente con su operadora actual?
Cuadro 3. 6 Porcentajes de los encuestados con inconvenientes en los
servicios
Items Categoría Cantidad Porcentajes
1 Si 15 60%
2 No 10 40%
3 Total 25 100%
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores Los Sauces - Durán
Figura 3. 4 Porcentajes de los encuestados con inconvenientes en los
servicios
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores Los Sauces - Durán
Análisis: El 60% de los que poseen servicio de telecomunicaciones al menos a
tenido algún inconveniente con su proveedor.
60%
40%
Si
No
83
3.- ¿Usted conoce de beneficios del servicio de telecomunicaciones
mediante Fibra Óptica?
Cuadro 3. 7 Porcentajes de los encuestados con conocimiento sobre fibra
óptica
Items Categoría Cantidad Porcentajes
1 Si 23 34%
2 No 45 66%
3 Total 68 100%
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores Los Sauces - Durán
Figura 3. 5 Porcentajes de los encuestados que conocen sobre fibra óptica
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores Los Sauces - Durán
Análisis: El 66% de los encuestados no conoce las bondades de la fibra óptica
34%
66%
Si
No
84
4.- ¿Contrataría los servicios de telecomunicaciones por Fibra Óptica?
Cuadro 3. 8 Porcentajes de los posibles usuarios
Items Categoría Cantidad Porcentajes
1 Si 41 60%
2 No 27 40%
3 Total 68 100%
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores Los Sauces - Durán
Figura 3. 6 Porcentajes de los posibles usuarios
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Encuesta aplicada a los moradores de Los Sauces - Durán
Análisis: De las personas encuestadas el 60% estaría dispuesto a contratar los
servicios de fibra óptica.
60%
40%
Si
No
85
INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Como instrumento de recolección de datos se utilizó encuestas que son la
recopilación de datos mediante preguntas impresas en fichas, las que el
encuestado responde de acuerdo a su criterio, de esta manera se obtiene
información útil.
RECOLECCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
Para la recolección de la información se realizó encuestas a personas adultas de
preferencia cabezas de hogar de manera que la información recolectada sea real
y confiable.
PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS
Para la elaboración de las encuestas primero se establecieron los objetivos de
las mismas, se provino a realizar un planteamiento de preguntas acerca de los
servicios de telecomunicaciones que tiene en la actualidad los moradores de la
ciudadela Los Sauces, pasando por varias revisiones, mediante los cálculos
realizados obtuvimos la muestra que fue tomada aleatoria y estratificada que dio
como resultado 68 familias a las cuales se procedió a sacar un porcentaje de
cuantos constan con los servicios de telecomunicaciones y cuantas no, de lo
cual pudimos notar que 25 familias tienen el servicio y las que no constan con el
servicios son 43 familias.
ESTRATÉGIAS DE LA PROPUESTA
GESTIÓN ESTRATÉGICA DEL DISEÑO
La gestión estratégica es una herramienta que se utiliza para el desarrollo
institucional de una adecuada planificación y direccionamiento empresarial que
parte desde el conocimiento básico de la empresa y su situación actual.
86
MAPA ESTRATÉGICO
Figura 3. 7 Mapa estratégico de la propuesta
Elaboración: Pazmiño Pérez, Puente Proaño
Fuente: Proyecto de titulación
ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN DE LA CIUDADELA
Lo bueno del proyecto en realizar un soterramiento de los servicios de
telecomunicaciones por fibra óptica es que los usuarios podrán utilizar servicios
de voz, video y dato a una gran velocidad, ya que en la actualidad es de mucha
importancia constar con estos servicios, aunque la ciudadela no cuenta con
cajetines telefónicos por ese motivo no se ha hecho el esfuerzo de poder otorgar
el servicio de telefonía por parte de la red telefónica de la CNT EP.
FINALIDAD DE LA PROPUESTA
El diseño de una red integral de fibra óptica propuesto para la ciudadela Los
Sauces - Durán tiene como finalidad facilitar, brindar y mejorar los servicios de la
ciudadanía en el sector e incrementar la eficiencia, de forma tal que las
empresas ofrezcan y brinden los tres servicios de telecomunicaciones.
Direccionamiento estratégico del
diseño soterrado de la red integral de fibra óptica en
la ciudadela
Estrategias para cumplir los objetivos
Plano del diseño
propuesto en AutoCad
Gestion estratégica del
diseño y su análisis del diagnostico de
situación de la ciudadela los
Sauces - Durán
87
DISEÑO DE LA RED DE FIBRA ÓPTICA
Figura 3. 8 Plano catastral de la ciudadela Los Sauces
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Municipio de Durán
88
GENERALIDADES
Para la realización de este proyecto se consideró a Los Sauces - Durán como
una ciudadela porque es una extensión de terreno destinada para asentamientos
poblacionales y que se encuentra bien delimitada, es decir la tierra está dividida
en lote, manzanas, etc., con aperturas de calles y espacios públicos, como lo
muestra la Figura 3.8 y cuenta con los servicios básicos de agua potable y
servicio eléctrico, más carece de servicios de telecomunicaciones, por tanto se
plantea, como metodología constructiva un soterramiento de ruta urbana y como
medio de transmisión la fibra óptica por sus múltiples beneficios como ya lo
hemos descrito en capítulos anteriores.
CRITERIOS DE DISEÑO
Usamos la fibra óptica monomodo por su especial diseño para guiar y trasmitir
en un solo modo de propagación y por poseer un ancho de banda muy elevado.
En lo que concierne a los parámetros de la fibra óptica para las necesidades
específicas de las redes de acceso, estos deben cumplir con las
especificaciones de la recomendación G652D de UIT-T o superior dentro del
estándar.
Cable de Fibra Óptica loose tuve antiroedor donde las fibras se encuentran
dentro de un buffer (tubo de plástico), de manera holgada. Los buffers se
encuentran alrededor de un elemento central. Para redes de acometida
soterrada manejan alta capacidades de cables de 6 a 96 hilos de fibra óptica.
TENDIDO DEL CABLE
Para proteger el cable de fibra óptica y evitar su aplastamiento y su fijación a la
canalización, se deberá usar ductos de menos diámetro 40mm. En las vías libres
se utiliza triductos; destinando un ducto para el cable a instalarse y los otros dos
de reserva. Se instalará el triducto de manera vertical junto a las tuberías de
PVC.
MATERIALES
Se emplea manguera corrugada plástica para recubrir el cable de fibra óptica en
pozos (con excepción en los que se ubique reserva o empalme), trayectos en
89
túneles y/o cárcamos hasta el rack del ODF. Se utiliza manguera corrugada en
cada pozo conectando desde la salida de la boquilla origen hacia la boquilla
destino, el cable con la manguera adosara a las paredes del pozo, manteniendo
los diámetros de curvatura de la fibra.
La manguera corrugada tendrá las siguientes longitudes: en los pozos de 48
bloques 3 m y en pozos de 80 bloques 5 m de distancia de manguera corrugada.
Los tapones de anclaje y sellado utilizados para proteger la red soterrada de
fibra óptica de roedores, lodo, gases, agua o cualquier tipo de contaminante que
obstruya o dañe la ducteria serán de tres tipos: tapones ciegos para bloquear el
ducto que queda libre en el triducto, tapones abiertos o guías para ajustar la fibra
al ducto y los tapones trifurcados para fijar los ductos a la tubería PVC.
IDENTIFICADORES
Para la identificación de pozos se coloca un señalizador de hormigón armado
denominado monolito, el cual es instalado en las cercanías de los pozos que
identifica, contiene los datos de numeración de pozos, coordenadas de ubicación
y progresiva del cable desde la central de inicio del enlace y sus respectivas
especificaciones técnicas.
Para la identificación del enlace se considera un identificador por pozos más de
1 identificador cada 3 metros en acceso a túnel y/o cárcamo hasta el rack del
ODF.
RESERVA DEL CABLE DE FIBRA ÓPTICA
En pozos donde se encuentran las puntas de los cables instalados se considera
las reservas de cable suficientes para la ejecución del empalme de fibra óptica
en la parte exterior, una vez ejecutado el empalme junto con las reservas del
cable es fijado a la loza del pozo.
Se debe dejar una holgura de cable a lo largo del enlace con el fin de poder
realizar empalmes e incluso reparaciones. Estas reservas de cable se las ubica
en un pozo que se encuentre antes de un cruce de calle, y también dichas
reservas en pozos cercanos donde empieza una subida a poste.
90
En el tendido soterrado y aéreo habrá una reserva de 30m en cada extremo,
para tendidos soterrados por cada empalme exterior en pozos (15m en cada
lado del empalme) 30m de longitud y para tendidos soterrados de pozo inicial a
pozo final, distribuido de forma proporcional, priorizando pozos esquineros de
cambio de dirección 5% de la longitud total del enlace.
PROPUESTA DE LA RED DE FIBRA ÓPTICA
A continuación se detalla el plano realizado para la construcción del diseño para
el soterramiento de la red integral de fibra óptica para servicios de
telecomunicaciones en la ciudadela Los Sauces - Durán para la construcción de
los enlaces propuestos con su respectiva nomenclatura.
En la figura 3.9 se detalla la ruta de la red de telecomunicaciones que va desde
la mz. A hasta la T, es decir, toda el área de la ciudadela Los Sauces que limita
con las ciudadelas: El Recreo primera etapa, Urdenor y Banco del Pichincha. En
el plano se observa la red de los cables de fibra óptica, el soterramiento, la
ducteria del agua potable, los pozos y las cajas de distribución localizadas
estratégicamente.
91
Figura 3. 9 Plano de la red soterrada de fibra óptica
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Proyecto de Investigación
92
Figura 3. 10 Plano de los postes de alumbrado público
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Proyecto de Titulación
93
SIMBOLOGÍA
Figura 3. 11 Simbología
Elaboración: Pazmiño Pérez; Puente Proaño
Fuente: Proyecto de Titulación
Simbología usada para la realización del plano de la red integral de fibra óptica
en la ciudadela Los Sauces – Durán en AutoCAD 2015.
PRESUPUESTO
COSTOS O EGRESOS
A continuación se detalla el costo de los elementos utilizados en la realización de
este proyecto de titulación.
Herramientas del Proyecto Presupuesto
Material de oficina (lápiz, papel) 15
Laptop Toshiba Satellite S55-B5132 1040
Laptop Toshiba Satellite C45-A4115FL 780
Impresora EPSON L210 250
AutoCAD 2015 0
Medidor de distancia 30
Equipo de seguridad e identificación (chalecos y cascos) 60
Copias 5
Empastado /Anillado 10
Traslados (pasajes y combustible) 25
TOTAL 2215
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CAPÍTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
Basado en la inspección física realizada en situ, se concluye que la
ciudadela Los Sauces - Durán no cuenta con una infraestructura de
soterramiento para la implementación de una red de fibra óptica para los
servicios de telecomunicaciones.
Basado en las encuestas realizadas a los moradores del sector de Los
Sauces – Durán referentes a las necesidades de los servicios de
telecomunicaciones, se concluye que del 100% de los encuestados el
63% no poseen servicios de telecomunicaciones.
Durante la visita en el terreno se determinó que para una correcta
distribución de la red de fibra óptica soterrada, el diseño a implementarse
deberá cumplir con todos los aspectos técnicos considerados en este
proyecto de titulación, lo que permitirá potencializar el incremento de los
usuarios y la demanda de los servicios de telecomunicaciones.
95
RECOMENDACIONES
Se recomienda basarse en el estudio y diseño de la red integral de fibra
óptica a las empresas proveedoras de los servicios de
telecomunicaciones, debido a que la ciudadela Los Sauces - Durán no
cuenta en los actuales momentos con infraestructura de red soterrada o
aérea.
Se recomienda tomar en consideración para las futuras ampliaciones o
construcciones de redes de telecomunicaciones la necesidad poblacional
basada en las encuestas realizadas en las ciudadelas Los Sauces -
Durán.
Se recomienda para los futuros proyectos de ampliación de las redes de
fibra óptica tomar en consideración los diseños elaborados en “ESTUDIO
Y DISEÑO PARA EL SOTERRAMIENTO DE RED INTEGRAL DE FIBRA
ÓPTICA PARA SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES EN LA
CIUDADELA LOS SAUCES - DURÁN” los mismos que cuentan con los
análisis realizados de las redes eléctricas y de tuberías de agua del
sector.
96
BIBLIOGRAFÍA
LIBROS
Hildeberto Jardón Aguilar, Fundamentos de los sistemas modernos de
comunicación. Editorial: Alfaomega.
Introducción a las Telecomunicaciones Modernas. Editorial: LIMUSA.
José M. Huidobro, Manual de Telecomunicaciones. Editorial: Alfaomega Ra-Ma.
SITIOS WEB
www.telecomunicaciones.gob.ec
http://fibremex.com/fibraoptica/index.php?mod=contenido&id=3&t=3&st=11
https://rebecajui.wordpress.com/2008/08/30/historia-de-las-telecomunicaciones-
en-el-ecuador/
http://johnbufibraopticayutp.blogspot.com/
https://prezi.com/6xlwvtjirf4f/norma-ansi-tia-eia-598-a/
http://www.textoscientificos.com/redes/fibraoptica/tiposfibra
https://www.loja.gob.ec/files/image/dependencias/RegeneraionUrbana/lico2/espe
cificaciones_fibra_optica.pdf
http://ricardo-redesdeacceso.blogspot.com/2011/05/conectores-y-acopladores-
de-fibra.html
97
ANEXOS
Visita con personal técnico de CNT EP al lugar de investigación “Ciudadela Los
Sauces - Durán”.
Mediciones al lugar de investigación “Ciudadela Los Sauces - Durán”.
98
Mediciones al lugar de investigación “Ciudadela Los Sauces - Durán”.
99
Mediciones al lugar de investigación “Ciudadela Los Sauces - Durán”.
100
Colocación de los elementos de Telecomunicaciones en el plano de la ciudadela
“Los Sauces - Durán”.
101
Visita a las instalaciones de CNT EP – Durán
102
Formulario de las Encuestas realizadas a los moradores de la ciudadela Los
Sauces – Durán.
ENCUESTA PARA EL PROYECTO DE TITULACIÓN
Ciudadela: Los Sauces Parroquia: El Recreo Cantón: Durán
Nombres y Apellidos:
Dirección:
Cédula: -
1.- ¿Cuenta usted con algún servicio de telecomunicaciones?
SI NO
a) ¿Qué tipo de servicio posee?
Televisión Internet Telefonía Fija
b) ¿Cuál es su proveedor de servicio?
CNT Claro Movistar Netlife Puntonet TVCABLE
2.- ¿Ha tenido algún inconveniente con su operadora actual?
SI NO
3.- ¿Usted conoce de beneficios del servicio de telecomunicaciones mediante Fibra
Óptica?
SI NO
4.- ¿Contrataría los servicios de telecomunicaciones por Fibra Óptica?
SI NO
103
Oficio entregado en las oficinas de la EMAPAD para la petición del plano del
agua potable
