UNIVERSIDAD YACAMBÚ
VICERECTORADO DE ESTUDIOS VIRTUALES
FORO 3
F.S.O: APLICACIÓN TOPOLOGICA
ROY MARTINEZ
TECNOLOGIA FSO
Free Space
Optics (Tecnología Óptico Inalámbrico)
La tecnología
Free Space Optics (FSO) se basa en la transmisión de señales ópticas en el espacio
("wireless fiber"), formando una alternativa a otras formas de
conexión de capa física, transparente al protocolo y ancho de banda. Los
transmisores láser envían una señal modulada hacia los receptores de forma
segura eye-safe y confiable carrier class.
Los sistemas que
utilizan la tecnología FSO son unos de los más utilizados hoy en día para
cubrir las necesidades de conexión hacia la última milla, interconexión de
puntos (pop-pop, pop-minipop), respaldo de enlaces y redes ópticas, etc. Estos
enlaces tan robustos ofrecen a los usuarios varias ventajas, algunas de ellas
son las siguientes:
·
Libre
de interferencia RF / EM
·
·
Solución
óptica de alta velocidad
·
No
requiere licencia de operación
·
Rápida
instalación
·
Seguridad
y Protección
"La
tecnología óptica inalámbrica fue primeramente demostrada por Alexandre Graham
Bell a finales del siglo diecinueve, antes aún que la demostración del
teléfono"
Parámetros
involucrados en la tecnología
El desempeño y
funcionalidad de un enlace FSO va a depender de diferentes características del
equipo utilizado. A continuación se presentan los principales parámetros que se
deben de tomar en cuenta en un equipo FSO
Interfaz
aérea (FSO)
Clasificación del
Láser
Esta
clasificación indica el nivel de seguridad del transmisor. Esta va a ser
determinada principalmente por la longitud de onda y la potencia de transmisión
de cada láser. Generalmente los equipos FSO cumplen en alguna de las siguientes
clasificaciones:
·
Láser
Clase 1M
Transmisores láser que son completamente seguros aún cuando son vistos
directamente con el ojo sin protección alguna
·
Láser
Clase 3b
Transmisores que normalmente son peligrosos si se tiene una exposición directa
con el láser
Los equipos FSO
no son visibles para el ojo humano ya que operan en una longitud de onda es
superior a los 780 nm, es por esto que FSO debe cumplir con los estándares de
seguridad Clase 1M y de esta forma no causar daños a terceros.
Longitud de
onda
Los equipos FSO
pueden trabajar en las siguientes longitudes de onda:
·
Cercano
a los 800 nm
Esta longitud de onda se encuentra dentro del espectro conocido como
"Región de Riesgo Retinal" ya que esta puede llegar a dañar la retina
del ojo en caso de incidencia con el rayo. En este caso la única forma de poder
tener un nivel de seguridad aceptable es transmitiendo a una potencia
relativamente baja.
·
1550
nm
Generalmente los equipos que operan en esta longitud de onda cumplen con las
normas de seguridad para el ojo humano "eye-safe" ya que esta se
encuentra fuera de la "Región de Riesgo Retinal"
Estos equipos pueden transmitir a niveles de potencia hasta de 50 veces mayores
que los que operan en 850 nm y cumplen con las normas de seguridad
"eye-safe".
Potencia de transmisión
Debido a que
FSO se basa en la transmisión de señales ópticas en el espacio, esta señal va a
ser atenuada por el medio de forma proporcional a la longitud del enlace.
De igual forma
existen factores climatológicos que pueden atenuar adicionalmente y en gran
medida la señal óptica. El principal evento viene siendo la neblina, las
tormentas de lluvia pueden afectar el enlace pero en menor escala.
Los equipos FSO
que operan en longitudes de onda de 1550 nm pueden transmitir a niveles de
potencia mucho más elevados que los que operan en 850 nm ya que como estos
primeros no operan en la "región de riesgo retinal" tienen un mayor
margen para seguir cumpliendo con las normas de seguridad Clase 1M.
Es por esto que
la potencia de transmisión es el punto medular en los sistemas FSO. Conforme
más alto sea este parámetro se va a poder contar con una mayor penetración en
la neblina más densa y de igual forma, se es posible contar con enlaces de
longitudes mayores. Esto se va a traducir en tener un enlace con un alto nivel
de disponibilidad de hasta 99.999%.
Divergencia
del láser
Los rayos láser
no son totalmente puntuales, estos van "abriéndose" conforme van
avanzando por el medio. La divergencia nos indica cuanto es el ángulo de
apertura del láser.
Este ángulo es
directamente proporcional al área de cobertura en el extremo remoto, y es
inversamente proporcional a la potencia recibida en el receptor del equipo
remoto.
Si se desea
instalar enlaces FSO que estén completamente en paralelo, este parámetro va a
determinar la distancia mínima de separación que debe de existir entre cada
equipo. Mientras menor sea la divergencia, menor va a ser la distancia
requerida.
Montaje y
estabilidad del equipo
A diferencia de
los equipos de radio, FSO tiene una mayor susceptibilidad al movimiento, es por
esto muy importante que tanto la plataforma como la estructura de montaje del
equipo cuenten con un sistema de fijación rígido y estable. Al contar con esto,
una vez se encuentre instalado, el enlace va a funcionar de excelente manera
sin necesidad de realizar posteriormente reajustes en la alineación.
Es por esto que
se recomienda la instalación de los equipos en:
·
Mástiles en azoteas o paredes
·
Mástiles
detrás de ventanas
·
Torres
autosoportadas
Existe la opción
en algunos modelos FSO en donde cuentan con un sistema activo de alineación
(APS). Este sistema tiene su aplicación principalmente en instalaciones en
donde la plataforma de montaje no es muy estable, y también cuando se desean
contar con enlaces muy largos.
Interfaz
física
Ya que FSO
únicamente trabaja en la capa física del enlace, este es transparente al tipo
de información transmitida en donde esta puede ser PDH, SDH, IP, ATM, etc.
Los equipos FSO
entregan una interfaz física la cual es una fibra óptica y esta es conectada al
equipo terminal. Las características de la interfaz física puede variar
dependiendo del modelo.
Gracias a esto
generalmente pueden ser usados en FSO los mismos modelos de equipos terminales
que se usan cuando comúnmente se instala una fibra óptica.
Inclusive, es
posible extender un largo trayecto de fibra hasta de 2 Kms a partir del equipo
FSO sin necesidad de instalar repetidores.
Aplicaciones de FSO
Interconexión
Empresarial
Empresas
privadas utilizan enlaces ópticos inalámbricos de alta seguridad para
interconectar edificios, oficinas aisladas, etc. Contando con un enlace de alta
velocidad no se genera un "cuello de botella" en el transporte de
información logrando tener un alto desempeño y contar con una gran variedad de
servicios como:
Conexión de
redes LAN - LAN, MAN - LAN, etc.
Servicios de
videoconferencia de alta calidad
Transmisión
de base de datos a alta velocidad
Esto
permite ofrecer transmisiones de alta
velocidad igual que la fibra óptica pero a un costo mucho más económico, en
donde además el enlace puede ser reubicado de forma rápida y sencilla en caso
de que alguno de los sitios llegara a cambiar de lugar.
ISP
Mediante este
método es posible ofrecer servicios de internet de alta velocidad al usuario
final. En caso de que no se cuente con acceso por azotea es posible conectar el
equipo detrás de una ventana.
Es posible
conectar un equipo concentrador de servicios ICD, Ruteador, etc., para ofrecer
servicios a varios usuarios que se encuentren dentro del mismo edificio.
De igual forma
puede utilizarse para enlazar un punto concentrador remoto y así poder ofrecer
servicios a los usuarios de dicha región geográfica.
Redes
Metropolitanas
También es
posible ofrecer servicio a clientes que no se encuentran al alcance de la fibra
óptica, estos pueden ser usados como enlaces permanentes o temporales (durante
el tiempo en que se tarde en instalar la fibra) logrando entregar el servicio
en un tiempo bastante rápido.
Al igual que la
fibra es posible realizar topologías de bus y anillo en donde el equipo
terminal utilizado puede ser el mismo que se emplea en los enlaces de fibra
óptica.
Gracias a que
los enlaces cuentan con un alto nivel de disponibilidad, estos pueden ser
usados para cerrar anillos de fibra óptica, como respaldo o bien para reducir
el número de nodos que forman parte del anillo SDH y así disminuir el Jitter y
Wander generado.
Se ofrece
transmisiones de alta velocidad igual que la fibra óptica pero a un costo mucho
más económico en donde además, el enlace puede ser reubicado de forma rápida y
sencilla en caso de que alguno de los sitios llegara a cambiar de lugar.
Redes de
Telecomunicaciones
Los proveedores
de servicios de telecomunicaciones pueden maximizar la utilización de sus
anillos metropolitanos instalando enlaces laterales hacia edificios que se
encuentran fuera del alcance a un costo bajo y anchos de banda de alta
capacidad.
Los enlaces
pueden funcionar como un respaldo de los enlaces de radio ya que, a diferencia
de los radios, estos son menos susceptibles a eventos climatológicos como la
lluvia.
Redes
Celulares
Conforme la red
celular va creciendo y existen nodos fuera del límite del cable de fibra
óptica, o el espectro se encuentra saturado, FSO permite una solución económica
para extender la red de forma económica y a sitios en donde posiblemente la
infraestructura no permita realizar cableados.
Conforme se ofrece
nuevos servicios de datos y videoconferencia, el ancho de banda requerido en
las radiobases es cada vez mayor. Mediante esta tecnología es posible contar
con enlaces desde n x E1 y crecerlos hasta 155 y 622 Mbit/s sin necesidad de
cambiar el equipo de transmisión.
De igual
manera, es posible instalar enlaces dispositivos FSO para enlazar nodos de
forma directa y de esta forma evitar la interconexión con terceros.
Los enlaces
pueden trabajar en conjunto con radios de RF ofreciendo una disponibilidad del
99.999%
Redes de
televisión por cable
Servicios
"prémium" por cable como internet a alta velocidad, telefonía,
generan altas ganancias a operadores de televisión por cable, pero generalmente
es necesario contar con redundancia en la red para así poder proveer un nivel
de calidad de servicio aceptable. Mediante enlaces ópticos, se pueden realizar
este tipo de redundancia de una forma económica, protegiendo así los sistemas
de distribución por cable, cerrando anillos e incluso contar con enlaces
paralelos en la red.
INFOGRAFIA
Aplicaciones de FSO
Enlace sus oficinas con
aplicaciones de voz, datos y video!. Velocidades n x E1, E3, DS3, Ethernet, FE,
STM-1 !!
http://www.triohmtec.com/fsoaplica_rtc.shtml
Free Space optics (fso)
Free Space Optics (FSO)
communications, also called Free Space Photonics (FSP) or Optical Wireless,
refers to the transmission of modulated visible or infrared (IR) beams through
the atmosphere to obtain optical communications.
http://www.free-space-optics.org/
PAV
es una innovadora empresa
que diseña y produce equipos de transmisión óptica con calidad de operador
utilizando óptica en espacio libre (FSO) para ofrecer soluciones de
comunicaciones de alta velocidad a clientes de grandes empresas y proveedores
de servicio de todo el planeta.
http://www.pavdata.com/index.php?select_lang=es
Nueva Tecnología de Láser (FSO)
A diferencia de los
dispositivos de radio o microondas, los equipos para Comunicaciones Ópticas
Exteriores (FSO: Free Space Optics) utilizan la luz a través del aire como
medio de transmisión.
http://www.laserwifi.com/laserfso.htm