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Ancho de banda digital, ancho de banda de red o simplemente ancho de banda es la medida de datos y recursos de comunicación disponible o consumida​ expresados en bit/s o múltiplos de él como serían los Kbit/s, Mbit/s y Gigabit/s.

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ADSL es una tecnología de acceso a Internet de banda ancha, lo que implica una velocidad superior a una conexión por módem en la transferencia de datos, ya que el módem utiliza la banda de voz y por tanto impide el servicio de voz mientras se use y viceversa.

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ADSL es una sigla que procede de la lengua inglesa y que hace referencia a la expresión Asymmetric Digital Subscriber Line. En nuestro idioma, dicha frase puede traducirse como Línea de Abonado Digital Asimétrica.

ADSL es una clase de tecnología que permite la conexión a Internet mediante el uso de la línea telefónica tradicional, transmitiendo la información digital de modo analógico a través del cable de pares simétricos de cobre. Dicho de otro modo: el usuario se conecta a la Red utilizando su línea telefónica, pero con banda ancha (a diferencia de las viejas conexiones a Internet de tipo , que usaban un módem para transmitir los datos).

En el caso de la conexión ADSL, un se encarga de modular las señales con los datos en una banda de frecuencias que resulta más alta que la banda que se emplea en las comunicaciones telefónicas. Un filtro, por otra parte, permite que las señales no sufran distorsiones, separando las señales ya moduladas de la señal telefónica.

La conectividad ADSL, de este modo, trabaja con tres canales de comunicación en el mismo cable. Un canal permite la descarga de los datos, otro se emplea para el envío de los datos y un tercer canal posibilita el desarrollo de las comunicaciones telefónicas convencionales.

La línea ADSL es "asimétrica" ya que la capacidad de descarga es superior a la capacidad de subida de los datos. Esto se debe a un aprovechamiento de los recursos que está vinculado al comportamiento habitual de los usuarios de Internet, que suelen descargar más datos de los que envían a la red.
Las fronteras de ADSL
Si bien hasta finales de los años 90 muchos usuarios contaban con la ya arcaica conexión telefónica a Internet, que ofrecía una velocidad máxima de descarga de 56 kbps, y tan solo unos pocos comenzaban a saborear otras tecnologías, como ser la fibra óptica, el estándar hoy en día es ADSL, ya que se ofrece a precios muy accesibles y alcanza un rendimiento más que suficiente para el cliente promedio.

Pero, ¿qué ocurre en las zonas rurales? La respuesta, a finales de 2016, es verdaderamente alarmante, especialmente para quienes nunca hayan vivido en el campo: en muchos casos, como ser los diseminados, no existe más que un servicio de Internet por satélite, cuyas características son muy pobres y su precio, exorbitante. No es normal que ADSL llegue a las afueras de las ciudades, ya que es necesaria una infraestructura costosa que aparentemente no se justifica ante el número reducido de clientes que viven lejos del asfalto.

La experiencia de conectarse a Internet por medio de un servicio satelital es muy diferente a la que podemos tener con ADSL. Por encima de todo, el ping es considerablemente más lento; esto significa que el ordenador tarda demasiado tiempo en comunicarse con un determinado servidor, como ser el de su propio proveedor de Internet, y comenzar a intercambiar paquetes de datos, con lo cual se vuelve imposible realizar actividades tan normales como jugar en línea, ya que el desfase es insostenible.

Otro de los aspectos negativos de esta y otras alternativas a ADSL, como ser 3G y 4G, es el límite de datos: si bien estamos acostumbrados a controlar nuestro uso en el móvil, Internet en el hogar es diferente, ya que podemos usarlo para comprar programas, películas y música, y su peso puede llegar a ser considerable. Vivir lejos de las zonas con cobertura de ADSL, por lo tanto, acarrea demasiadas complicaciones para aquellas personas que necesitan hacer un uso intensivo de la Red, ya sea por el límite de tráfico mensual o la lentitud del ping.

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ADSL es una sigla que procede de la lengua inglesa y que hace referencia a la expresión Asymmetric Digital Subscriber Line. En nuestro idioma , dicha frase puede traducirse como Línea de Abonado Digital Asimétrica.

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El ancho de banda se mide como la cantidad de datos que se pueden transferir entre dos puntos de una red en un tiempo específico. Normalmente, el ancho de banda se mide en bits por segundo (bps) y se expresa como una tasa de bits.

El ancho de banda denota la capacidad de transmisión de una conexión y es un factor importante al determinar la calidad y la velocidad de una red.

Hay varias formas diferentes de medir el ancho de banda. Algunas se utilizan para calcular el flujo de datos en un momento dado, mientras que otras miden el flujo máximo, el flujo típico o lo que se considera un buen flujo.

El ancho de banda también es un concepto clave en muchas otras áreas tecnológicas. Por ejemplo, en el procesamiento de señales se usa para describir la diferencia entre las frecuencias superior e inferior en una transmisión como una señal de radio, y se mide típicamente en hercios (Hz).

Se puede comparar el ancho de banda con el agua que fluye a través de una tubería. El ancho de banda sería la velocidad a la que el agua (los datos) atraviesa la tubería (la conexión) bajo diversas circunstancias. En lugar de bits por segundo, podríamos medirla en litros por minuto. La cantidad de agua que posiblemente pueda fluir a través de la tubería representa el ancho de banda máximo, mientras que la cantidad de agua que fluye en un momento dado a través de la tubería representa el ancho de banda actual.

Originalmente, el ancho de banda se medía en bits por segundo y se expresaba como bps. Sin embargo, hoy en día las redes suelen tener un ancho de banda mucho mayor que el que se puede expresar cómodamente utilizando unidades tan pequeñas. Actualmente, es común ver números mayores que se denotan con prefijos métricos como Mbps (megabits por segundo), Gbps (gigabits por segundo) o Tbps (terabits por segundo).

K = kilo = 1,000 bits

M = mega = 1,000 kilo = 1,000,000 bits

G = giga = 1,000 mega = 1,000,000,000 bits

T = tera = 1,000 giga = 1,000,000,000,000 bits

Después de terabit existe el petabit, el exabit, el zettabit y el yottabit, y cada uno representa una potencia adicional de 10.

El ancho de banda también se puede expresar en bytes por segundo, lo que generalmente se denota con una B mayúscula. Por ejemplo, 10 megabytes por segundo se expresarían como 10 MB/s o 10 MBps.

Un byte son ocho bits.

De ese modo, 10 MB/s = 80 Mb/s.

Se pueden usar los mismos prefijos tanto con bytes como con bits. Por lo tanto, 1 TB/s es un terabyte por segundo.

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La medición del ancho de banda se realiza normalmente mediante software o firmware y una interfaz de red. Entre las herramientas de medición de ancho de banda tenemos Test TCP (TTCP) y PRTG Network Monitor, por ejemplo.

TTCP mide el rendimiento en una red IP entre dos hosts. Un host es el receptor y, el otro, el remitente. Cada lado muestra el número de bytes transmitidos y el tiempo que tarda cada paquete en completar el trayecto de ida.

PRTG proporciona una interfaz visual y gráficos para medir las tendencias de ancho de banda durante largos períodos de tiempo, y es capaz de realizar cálculos sobre el tráfico entre diferentes interfaces.

Normalmente, para medir el ancho de banda, se calcula la cantidad total de tráfico enviado y recibido en un período de tiempo específico. Los resultados se expresan en forma de una cifra por segundo.

Otro método para medir el ancho de banda consiste en contar el tiempo que se tarda en transferir uno o varios archivos de tamaño conocido. El resultado se convierte a bps al dividir el tamaño de los archivos por la cantidad de tiempo necesario para completar la transferencia. La mayoría de las pruebas de velocidad de internet utilizan este método para calcular la velocidad de conexión del equipo de un usuario a internet.

Aunque no hay ninguna manera de medir el ancho de banda total disponible, hay muchas de definir el ancho de banda medido, según las necesidades.

Máximo teórico: la tasa de transmisión más alta en circunstancias ideales. La tasa de transferencia máxima teórica no se puede lograr en instalaciones físicas reales. Típicamente, el máximo teórico solo se usa a modo de comparación para determinar el rendimiento de una conexión con respecto a su potencial.

Ancho de banda efectivo: la mayor cifra de velocidad de transmisión fiable. Siempre será menor que el máximo teórico. A veces se considera el mejor ancho de banda utilizable, y resulta fundamental para comprender la cantidad de tráfico que puede admitir una conexión.

Rendimiento: la tasa media de transferencia de datos exitosa, un valor útil para comprender la velocidad típica o habitual de una conexión. El rendimiento es el tamaño de la transferencia dividido por el tiempo que tarda la misma en completarse. El rendimiento se mide en bytes por segundo y se puede comparar con el ancho de banda efectivo y el máximo teórico como una forma de determinar lo bien o mal que funciona la conexión.

: mide la cantidad de datos útiles transferidos, excluyendo aquellos datos no deseados como los que son producto de retransmisiones o sobrecargas de protocolo. El goodput se calcula dividiendo el tamaño del archivo transferido por la cantidad de tiempo que llevó la transferencia.

Método de transferencia total: cuenta todo el tráfico en un período de tiempo dado, generalmente un mes. Resulta útil para los casos en que se factura según la cantidad de ancho de banda que se utiliza.

Método del percentil 95: para evitar que las mediciones del ancho de banda resulten afectadas por los picos de uso, los operadores suelen utilizar el método del percentil 95, que consiste en medir continuamente el uso del ancho de banda a lo largo del tiempo y, luego, eliminar el 5% de los valores de uso superiores. Resulta útil para los casos en que se factura según la cantidad de ancho de banda que se utiliza "normalmente" en un periodo concreto.

En las redes del mundo real, el ancho de banda varía con el tiempo, según el uso y las conexiones de red, por lo que una sola medición nos dice muy poco acerca del uso real del ancho de banda. A la hora de determinar promedios o tendencias, resulta fundamental disponer de una serie de mediciones.

Hay muchas maneras de pensar acerca del flujo de datos en una red. La velocidad de la red se define como la tasa de bits del circuito, determinada por la velocidad de la señal física del medio.

El ancho de banda es la parte de la capacidad del circuito físico que se puede usar para transmitir datos y viene determinada por la cantidad de capacidad de la red disponible, según la conexión. Aunque una conexión de red Gigabit Ethernet debería permitirnos 1 Gbps, el ancho de banda disponible para un ordenador conectado mediante una tarjeta Fast Ethernet solo sería de 100 Mbps como máximo.

El rendimiento es la tasa de transmisión exitosa, mientras que el ancho de banda es un cálculo de la cantidad de datos que atraviesa la interfaz de red, independientemente de si estos datos producen una transmisión exitosa o no. Por ende, el rendimiento siempre es menor que el ancho de banda.

Hay varias razones para medir el ancho de banda. Un ancho de banda utilizable bajo, en comparación con el ancho de banda máximo teórico, puede ser indicativo de problemas de red, especialmente si nos encontramos con acusadas diferencias en los valores del ancho de banda utilizables en distintas partes de una misma red que deberían funcionar de la misma manera.

Además, es necesaria la medición del ancho de banda para garantizar que las conexiones por las que se paga estén a la altura de lo prometido. Los usuarios domésticos pueden realizar una prueba de ancho de banda en línea, como la prueba de velocidad DSLReports, para ver de qué parte disponen realmente en esa conexión de "hasta 40 Mb/s" que les cobra su proveedor de servicios de internet. Se pueden gestionar mejor las conexiones corporativas si se conoce de forma precisa el rendimiento entre las oficinas conectadas a través de las líneas que provee un operador de telecomunicaciones.

Gestión del ancho de banda

Para implementar una gestión adecuada del ancho de banda o controles de calidad de servicio (QoS), primero se debe entender qué ancho de banda se utiliza. Una vez hecho esto, la medición continua garantizará que todos los usuarios obtengan el ancho de banda necesario.

Reducción del ancho de banda

Una vez que se comprenden los patrones de uso del ancho de banda, y si hay usuarios o aplicaciones específicas que degradan el rendimiento de la red para los demás, se pueden usar herramientas que limiten la cantidad de ancho de banda en uso.

Ancho de banda máximo

Algunos tipos de conexiones tienen un ancho de banda máximo definido. El ancho de banda real depende de muchos factores, como el entorno, el cableado y el uso, y suele ser inferior al máximo teórico.

Estándares de ancho de banda cableado para conexiones
Velocidades de descarga máximas estándar de una red inalámbrica
Las velocidades de conexión de una red inalámbrica varían ampliamente según las condiciones de la conexión. Las siguientes cifras son las velocidades máximas de ancho de banda según cada norma o especificación.

Generalmente, el ancho de banda se compra a las empresas de telecomunicaciones. La mayoría del ancho de banda del consumidor se vende como un valor "hasta" que es el máximo que el cliente puede obtener. Por ejemplo, "hasta 40 MB/s" indica que se puede llegar a esa velocidad, pero no que la conexión funcione siempre así de rápido. Las velocidades pueden ser mayores o menores en distintos momentos del día o en diferentes circunstancias. El ancho de banda corporativo también se suele comprar a las compañías de telecomunicaciones. No obstante, en este caso nos encontramos con contratos que incluyen medidas de rendimiento que deben cumplirse, incluido un ancho de banda mínimo utilizable, un tiempo de actividad mínimo y otras métricas.

Además, se puede usar la medición del ancho de banda para cobrar por el uso específico en lugar de una conexión completa. Por ejemplo, el propietario de un sitio web puede pagar al alojamiento del sitio web solo por la cantidad de ancho de banda utilizado por ese sitio web concreto durante un período de tiempo dado, como un mes.

Muy poco ancho de banda

A pesar de que a los protocolos modernos se les da bastante bien no perder paquetes, disponer de un ancho de banda limitado todavía puede provocar que las operaciones tarden demasiado en completarse, produciendo tiempos de espera u otro tipo de problemas. A causa de ello, se pueden producir fallos en las aplicaciones o errores en las bases de datos. Un ancho de banda demasiado pequeño a la hora de realizar copias de seguridad o transferencias de datos a través de una red puede retrasar demasiado estos procesos, provocando que se ejecuten al mismo tiempo que otros procesos por lotes o, incluso, durante el horario laboral.

Además, los usuarios que trabajan sobre una conexión con un ancho de banda demasiado pequeño pueden notar largos tiempos de retraso entre órdenes, como hacer clic en un botón y recibir la respuesta a dicha acción. Si estamos esperando a que se cargue información u otro tipo de datos, un ancho de banda demasiado pequeño puede hacer que los procesos sean interminables o causar que los usuarios se harten de esperar.

Para aquellos que intenten realizar llamadas telefónicas a través de una red, como cuando se usa el protocolo de voz sobre internet (VoIP), tener un ancho de banda muy pequeño resulta en llamadas de menor calidad. La mayoría de los sistemas de VoIP modifican la fidelidad de una llamada según el ancho de banda disponible. Si no hay suficiente ancho de banda, el sonido de la llamada puede ser muy bajo o con ecos. Si la calidad es lo bastante mala, pueden producirse cortes en la llamada y perderse partes de la conversación.

Las videollamadas requieren todavía más ancho de banda. Las videollamadas realizadas sin el ancho de banda adecuado no solo producirán un sonido de mala calidad, sino también problemas evidentes de imagen en la transmisión de vídeo.

Para los usuarios de internet, la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos (FCC, por sus siglas en inglés) recomienda un ancho de banda mínimo de 4 Mbps para disfrutar de un rendimiento adecuado cuando se transmite un vídeo en calidad HD. Muchos reproductores de vídeo podrán funcionar con menos ancho de banda aplicando la técnica del almacenamiento en búfer, que consiste en descargar datos antes de que se muestren. Si la conexión es demasiado lenta, los usuarios tendrán que esperar mucho tiempo antes de que se inicie la reproducción de vídeo mientras el sistema almacena una gran cantidad de datos. Además, cuando el sistema se quede sin vídeo almacenado en búfer, la reproducción se detendrá repentinamente si la conexión no puede con ella.

Un ancho de banda limitado también puede frustrar a los gamers. Al enfrentarse contra otros jugadores en línea, quien disfruta de conexiones más rápidas ve lo que sucede más rápido que los demás, y los datos sobre sus reacciones se transmiten y se reciben con mayor velocidad. La FCC recomienda una velocidad de descarga mínima de 4 Mbps para juegos multijugador online en tiempo real en HD.

Tabla de velocidad de descarga mínima necesaria de la FCC

Demasiado ancho de banda

Apenas se pueden producir problemas técnicos por disponer de demasiado ancho de banda, pero disfrutar de mayor capacidad suele conllevar un coste económico superior, claro está. Es decir, que tener demasiado ancho de banda podría no ser rentable para todo el mundo.

Latencia

El diseño de la red y la infraestructura también pueden crear problemas al ancho de banda. La latencia mide los retrasos en una red, pues pueden provocar un rendimiento o goodput inferiores a lo normal. Una red de baja latencia tiene retrasos cortos, mientras que una de alta latencia los tiene más largos. Una latencia alta evita que los datos copen por completo las capacidades de la red, por lo que disminuye el ancho de banda.

Encontrar y remediar los problemas de ancho de banda ayuda a mejorar el rendimiento de la red sin recurrir a costosas actualizaciones.

Ping y traceroute

Herramientas como ping y traceroute pueden ayudar a solucionar los problemas más básicos.
Por ejemplo, si hacemos ping a un servidor de prueba obtendremos información sobre la rapidez con la que se pueden enviar y recibir los datos, así como los tiempos promedio de ida y vuelta. Unos tiempos de ping altos se corresponden con una mayor latencia en la red.
La herramienta traceroute puede ayudar a determinar si hay demasiadas conexiones de red individuales, o saltos, a lo largo de la ruta de conexión. Además, traceroute devuelve el tiempo que toma cada salto. Un tiempo más largo en un salto concreto puede señalar la existencia de un problema.

TTCP

TTCP mide el tiempo que tarda la información en viajar de una interfaz de red a otra, con un receptor en el otro extremo. Esto elimina del cálculo el viaje de retorno y puede ayudar a detectar problemas rápidamente. Si el ancho de banda medido es menor del esperado, seguir efectuando mediciones en esa dirección puede focalizar el problema. ¿Una medición a otra interfaz de la misma red funciona más rápido? Si es así, ¿dónde está la diferencia entre ambos sistemas? Al medir continuamente el ancho de banda, los administradores pueden atacar a los cuellos de botella de la red.

PRTG Network Monitor

Con su sistema de recopilación de datos y su interfaz gráfica, PRTG también puede ayudar a solucionar problemas de ancho de banda que no están relacionados con la topología de la red. Por ejemplo, si se efectúan mediciones acerca del uso del ancho de banda a lo largo del tiempo, se puede determinar que ciertos usuarios o aplicaciones utilizan una mayor cantidad de ancho de banda, causando una congestión en la red y disminuyendo la capacidad de respuesta de la misma para otros usuarios.

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El ancho de banda se mide como la cantidad de datos que se pueden transferir entre dos puntos de una red en un tiempo específico. Normalmente, el ancho de banda se mide en bits por segundo (bps) y se expresa como una tasa de bits.

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Hay dos tipos de estructuras para cable ADSS. Uno se llama estructura del tubo central. De la siguiente imagen, la fibra de una cierta longitud se coloca en un tubo suelto de PBT lleno con material para el bloqueo de agua. Luego es envuelta con hilo de aramida según la resistencia deseada y extrusión de PE o en la vaina.

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CABLES ADSS fibra optica fiber optic communications -

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CABLES ADSS es un router inteligente, aspecto simple pero elegante con forma compacta. El router, en total, cuenta con tres puertos de

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Una fusionadora de fibra óptica es una máquina de precisión electro mecánica, que se utiliza para empalmar una fibra óptica con otra, ya sea en despliegue de una red de fibra óptica o en reparación de una rotura en un cable óptico de una red ya existente.

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13 de octubre de 2020

Autor: Alejandro Fernández Gálvez (ingeniero superior de Telecomunicaciones por la UPM) - BDM en Melcox.

Descripción de la fusionadora de fibra óptica:

Una fusionadora de fibra óptica es una máquina de precisión electro mecánica, que se utiliza para empalmar una fibra óptica con otra, ya sea en despliegue de una red de fibra óptica o en reparación de una rotura en un cable óptico de una red ya existente.

Es muy importante que la fusionadora y la cortadora de fibra óptica sean de gran precisión para obtener un óptimo resultado, que se traducirá en unas pérdidas introducidas mínimas y empalme resistente y duradero.

Para realizar la fusión, la máquina realiza un acercamiento de los dos extremos de las fibras ópticas que posicionaremos en los holders previamente, los cuales pueden ser fijos o magnéticos removibles. A continuación, la fusionadora se servirá de la imagen que capta a través de sus 2 lentes, lo que le permitirá mover los carros de los holders y hacer los ajustes de posición en los ejes para que la alineación sea lo más precisa posible y los núcleos tengan el menor offset (estén lo más alineados posible).

Tipos de fusionadoras:

Las fusionadoras de fibra óptica de tecnología de alineación por núcleo (core) son las más precisas y realizan ese acercamiento alineando los núcleos de las fibras, mientras que las máquinas de alineación por revestimiento (cladding) son algo menos precisas y lo realizan alineando los revestimientos. Las máquinas de alineación por núcleo llevan más motores internos y mueven los carros en los 3 ejes, y por tanto son máquinas más grandes y costosas, siendo su mantenimiento también más costoso. En el caso de las de alineación por revestimiento se usan menos motores y solo mueven dos ejes.

Es importante que las fusionadoras estén dotadas de una luz potente para poder trabajar adecuadamente en entornos de oscuridad. Nuestra fusionadora de fibra óptica FITEL FURUKAWA S179A que cuenta con 3 potentes LEDS superiores y uno inferior.

Calibración de arco:

Antes de fusionar es recomendable chequear la máquina y hacer una calibración de arco para ver si el nivel de inyección del arco voltaico es suficiente o si se debe ajustar. En esta prueba la fusionadora analizará cuánto de rápido de derrite la sílice y si la posición es correcta. Si el resultado es OK entonces ya está calibrado el arco, y si da negativo entonces habrá que repetir el proceso pelando, limpiando y cortando de nuevo las fibras tantas veces como sea necesario hasta que de OK.

Si después de 4 intentos sigue dando negativo, entonces los electrodos deben estar muy desgastados ya y requieren ser sustituidos por unos nuevos. Dependiendo de los fabricantes la vida útil de los electrodos suele variar entre 2.500 a 5.000 ciclos. Se aconseja hacer una calibración de arco todos los días, especialmente si hay muchos cambios de temperatura y/o altitud.

Pasos de la etapa de fusión:

Poniendo la máquina en modo automático, ésta realizará las siguientes funciones en modo secuencial al bajar la tapa de forma automática:

El extremo izquierdo y derecho de la fibra aparecen en la pantalla LCD.

Un leve arco voltaico es descargado con la finalidad de limpiar los extremos de las fibras.

Se posicionan las fibras con una distancia entre ellas de tan solo 20 µm.

La pantalla realiza un zoom.

Las fibras son inspeccionadas y miden el "axis offset" y condiciones del corte.

Los núcleos de las fibras son alineados en la pantallas del eje X y del eje Y.

Los electrodos descargan un arco voltaico de mayor potencia para fusionar.

El empalme ya realizado es inspeccionado y se realiza una prueba de tensión.

La pérdida es estimada y se muestra en el monitor LCD como en la imagen de más abajo.

Programas de fusión:

Las fusionadoras están provistas de programas especiales de fusión para distintos tipos de fibra (SM, MM, G.657, DSF, NZD, etc). Solamente hay que escoger el programa más adecuado para tener la máxima precisión. En las máquinas modernas es habitual encontrar un programa especial de SM en un lado y G.657 en el otro para más precisión cuando se fusionan fibras resistentes a la curvatura muy habituales en FTTH. Por supuesto, también se puede elegir programa de fusión AUTO o SM AUTO, pero la fusión es mucho más rápida y efectiva si ya le decimos el programa específico. También es posible editar programas tanto de fusión como de horno.

Cuidados a tener al fusionar fibras ópticas

En la etapa de fusión entra en juego la calidad de la óptica de las lentes de la máquina y por ello es tan importante la limpieza de dichas lentes, así como el resto de componentes de la máquina. Si las lentes son de mala calidad y/o están sucias, la maquina verá mal y la alineación tendrá un offset malo y el resultado será que el empalme dará muchas pérdidas.

Tan importante como el proceso de fusión es que el corte de las fibras también sea muy preciso y realizado por una cortadora de gran precisión. Si el corte no es limpio y es superior a un ángulo de inclinación > 1 grado sexagesimal entonces el empalme también dará más pérdidas de las que debiera. La cortadora es un elemento que necesariamente tiene que ser de buena calidad. De nada sirve tener la mejor fusionadora del mundo si se usa una cortadora de mala calidad, porque el resultado será inevitablemente malo.

Una vez realizada la fusión pasaríamos a posicionar la fibra con un manguito termocontraíble en el horno para asegurar la fusión y protegerla.

Limpieza de la fusionadora de fibra óptica:

Nosotros insistimos mucho en la importancia de la limpieza de la máquina para tener buenos resultados y que no den problemas en la etapa de fusión. Hay que limpiar de vez en cuando todo lo siguiente:

Holders: Se deben limpiar con bastoncillo impregnado em alcohol isopropílico.

Pisones: Se deben limpiar con bastoncillo impregnado el alcohol isopropílico.

Ranura del V-Groove. Se deben limpiar con cepillo de limpieza y bastoncillo impregnado el alcohol isopropílico. Si este accesorio es removible, mucho mejor y más cómodo

Lentes: Si las lentes están sucias, la máquina se queda ciega, así de simple. Se deben limpiar con bastoncillo impregnado el alcohol isopropílico. Si la máquina dispone de V-Groove removible facilita mucho esta tarea.

Electrodos: Al cabo de muchas fusiones, en las puntas de los electrodos de va adosando sílice de las fibras y es necesario limpiarlos con un afilador de electrodos.

Conectores SOC:

Para algunas aplicaciones puede ser interesante y cómodo realizar fusiones en campo directamente en el conector. Es lo que se denomina conectores SOC ( splice on connector). Para ello necesitas un holder especial para albergar al conector SOC en la fusionadora, el cual está prepulido y dispone de 10mm de fibra desnuda. Nuestras máquinas FITEL FURUKAWA soportan este tipo conectores. Más abajo imagen de un KIT de conector SOC y como queda una vez montado.

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¿Que es una fusionadora de fibra óptica y como elegirla? - Melcox

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13 de octubre de 2020 Autor: Alejandro Fernández Gálvez (ingeniero superior de Telecomunicaciones por la UPM) - BDM en Melcox. Una fusionadora de fibra óptica es una máquina de precisión electro mecánica, que se utiliza para empalmar una fibra óptica con otra, ya sea en despliegue de una red de fibra óptica o en reparación de una rotura en un cable óptico de una red ya existente.

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Diodo láser o LED que se utiliza para inyectar una señal óptica en una fibra.

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Este es el segundo post de una serie presentando conceptos básicos sobre los sistemas de transmisión por fibra óptica. Hoy veremos los tipos de fuente de luz, la dispersión cromática y por modo de polarización, los sistemas 3R para reacondicionamiento de la señal óptica y por último introduciremos el conectpo de 'link budget'.

Tipos de fuentes de luz

Disponemos en el mercado de dos tipos de transmisores ópticos: LED y Laser.

Los LED se usan en el espectro visible o cerca del visible (por ejemplo en la primera venta de 850nm). En cambio los Laser se usan típicamente para transmisión en la banda de 1300 a 1600nm, es decir, en fibras monomodo.

Podemos distinguir los siguientes tipos de Laser:

Fabry-Perot: de bajo coste, con un espectro ancho y usados para distancias medias

DFB (Distributed Feed Back): de alto coste, con un espectro mucho más estrecho y usado para largas distancias

Como veremos más adelante, el pulso de luz se va dispersando y ensanchando con la distancia en la fibra. Por este motivo siempre usaremos lásers DFB para largas distancias con un pulso mucho más estrecho.

Tipos de fuentes laser

Las '3R' (reamplification, reshaping, retimiing)

Con las siglas '3R' definimos los sistemas que intentan mitigar la degradación de las señales ópticas tras haber cruzado un tramo de fibra. Los tres conceptos hacen referencia a las tres principales degradaciones de la señal:

atenuación: la combatimos amplificando la señal (R o reamplification)

dispersión del pulso transmitido: la combatimos regenerando la forma del pulso (2R o reshaping)

jitter o variación de retardo: la combatimos resincronizando la señal óptica (3R o retiming)

En la siguiente figura podemos ver de forma gráfica los tres efectos y en la siguiente figura cómo podemos mitigarlos.

Degradación de la señal óptica por atenuación, dispersión y jitter

Regeneración de la señal tras las 3R

Por último, en la siguiente figura podemos ver de forma gráfica como los tres fenómenos degradan un tren de pulsos ideal.

Tren de pulsos ideal y su degradación y posterior reacondicionamiento

Tipos de dispersión

El fenómeno de la dispersión en la fibra se produce de forma proporcional a la distancia recorrida por la señal óptica y es independiente de la atenuación de dicha fibra. Dicho de otro modo, aunque tuviéramos una fibra perfecta sin atenuación tendríamos un problema de dispersión en el pulso de luz recibido.

Existen dos tipos de dispersión:

Dispersión cromática

La dispersión cromática de produce por el hecho de que diferentes longitudes de onda viajan a diferente velocidad por la fibra. El efecto que esto produce es un ensanchamiento del pulso de luz. Si este ensanchamiento es muy pronunciado puede interferir con el pulso siguiente o anterior causando lo que denominamos ISI o interferencia inter-simbólica.

Esta dispersión varía en función de:

el ancho del pulso de luz (por tanto del tipo de láser usado)

la velocidad (por tanto de la separación entre un pulso y el siguiente)

el tipo de fibra óptica monomodo

Dispersión cromática

¿Cómo combatir la dispersión cromática?

Podemos minimizar esta dispersión usando transmisores láser DFB con un pulso estrecho o bien usando fibras DSF o NZDSF con un comportamiento mejor ante de dispersión. Aún así, en mucho casos esto no será suficiente y necesitaremos usar equipos DCM (Dispersation Compensating Modules). Estos equipos actúan como una fibra negativa que compensa la distorisión introducida por el tramo real de fibra.

DCM - Sistema de compensación de la dispersión

Dispersión por modo de polarización (PMD)

Esta dispersión está causada por defectos en el proceso de fabricación del cable de fibra (falta de simetría o imperfecciones) o por tensiones tanto internas en el cable como externas (vibraciones y otras). La PMD provoca que el pulso de luz vaya virando sus coordenadas a medida que atraviesa la fibra. Esta dispersión es un fenómeno mucho menos importante que la dispersión cromática anteriormente comentada y tan sólo afecta las transmisiones a velocidades de 10Gb/s o superiores.

La dispersión por modo de polarización puede combatirse:

utilizando fibras especialmente diseñadas para minimizar esta dispersión

regenerando '3R' la señal en algún punto intermedio

siguiendo escrupulosamente los procedimientos de instalación de la fibra recomendados por el fabricante de la misma

Las fibras normales suelen tener una dispersión PMD de 0.5ps/(km) 1/2 . Con una tolerancia de 15ps a velocidades de 10Gb/s la máxima distancia teórica que podemos cubrir antes de la regeneración sería de 900km

Dispersión por modo de polarización (PMD)

Optical budget

El optical Budget es la atenuación máxima que puede soportar nuestro enlace óptico. Es una medida relativa, y por tanto se mide en dB. De forma gráfica vemos el cálculo en la siguiente figura. Si tenemos un transmisor óptico con una potencia de 6dBm y un receptor óptico en el otro extremo con una sensibilidad de -30dBm, nuestro optical Budget se calcula simplemente restando ambos (+6- (-30) = 36dB)

Optical Budget

Lógicamente en este Budget hemos de ir sumando las atenuaciones provocadas por el tramo en sí de fibra, las imperfecciones en la misma, conectores, empalmes, latiguillos, etc. En aquellos casos en que esta atenuación sea superior a nuestro optical Budget deberemos usar algún tipo de amplificador de señal, bien en transmisión, bien en recepción o bien en un punto intermedio del enlace.
Fibra óptica - Conceptos Básicos
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Fibra óptica - Tipos de fuente de luz, dispersión, las '3R' y optical budget - Blog DAVANTEL

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