Autores:
Tomás Moreno
Loly Gómez
Fibra Óptica vs. ADSL
¿Que es Fibra
Óptica?
Los circuitos de
fibra óptica son filamentos de vidrio (compuestos de cristales naturales) o
plástico (cristales artificiales), del espesor de un pelo (entre 10 y 300 micrones).
Llevan mensajes en forma de haces de luz que realmente pasan a través de ellos
de un extremo a otro, donde quiera que el filamento vaya (incluyendo curvas y
esquinas) sin interrupción.
Las fibras
ópticas pueden ahora usarse como los alambres de cobre convencionales, tanto en
pequeños ambientes autónomos (tales como sistemas de procesamiento de datos de
aviones), como en grandes redes geográficas (como los sistemas de largas líneas
urbanas mantenidos por compañías telefónicas).
El principio en
que se basa la transmisión de luz por la fibra es la reflexión interna total;
la luz que viaja por el centro o núcleo de la fibra incide sobre la superficie
externa con un ángulo mayor que el ángulo crítico, de forma que toda la luz se
refleja sin pérdidas hacia el interior de la fibra. Así, la luz puede
transmitirse a larga distancia reflejándose miles de veces. Para evitar
pérdidas por dispersión de luz debida a impurezas de la superficie de la fibra,
el núcleo de la fibra óptica está recubierto por una capa de vidrio con un
índice de refracción mucho menor; las reflexiones se producen en la superficie
que separa la fibra de vidrio y el recubrimiento.
Origen y
evolución de la Fibra Óptica
Los primeros
cables submarinos que sirvieron para la comunicación entre continentes fueron
los cables telegráficos, instalados en los tiempos de la guerra de Secesión.
Les han sucedido los cables coaxiales, para realizar conversaciones
telefónicas. El primer cable coaxial que unió los dos lados del Atlántico,
tendido en 1955, correspondía a 48 líneas telefónicas. ¡Cuánto camino se ha
recorrido desde entonces gracias a las fibras ópticas! Un solo par de estos
largos y delgados cabellos de vidrio, que vehiculan la información en forma de impulsos
de luz, transmite simultáneamente cerca de 500.000 comunicaciones telefónicas
de un continente a otro, es decir a una distancia de
La idea de
fabricar fibras de vidrio de sílice suficientemente puro para transportar la
luz a grandes distancias se ha ido abriendo camino desde finales de los años
60. El fundamento: la luz enviada por el interior de la fibra se refleja en sus
paredes, lo que tiene como consecuencia guiar el haz luminoso a lo largo de la
fibra, incluso cuando ésta está curvada; sin embargo, no fue hasta mediados de
los años setenta que se publicaron los resultados del trabajo teórico. Estos
indicaban que era posible confiar un haz luminoso en una fibra transparente
flexible y proveer así un análogo óptico de la señalización por alambres
electrónicamente.
El problema
técnico que se había de resolver para el avance de la fibra óptica, residía en
las fibras mismas, que absorbían luz que dificultaba el proceso. para la comunicación práctica, la fibra óptica debe
transmitir señales luminosas detestables por muchos kilómetros. El vidrio
ordinario tiene un haz luminoso de pocos metros. Se han desarrollado nuevos
vidrios muy puros con transparencias mucho mayores que la del vidrio ordinario.
La concretización
de esta idea requirió tiempo: han sido necesarias sucesivas innovaciones
tecnológicas relativas tanto al soporte material —las fibras ópticas— como a la
manera de enviar y hacer circular la información por ellas. También se han
tenido que desarrollar focos láser en miniatura (los diodos láser) y
dispositivos de recepción (fotodiodos), así como la electrónica numérica de los
circuitos integrados. Por todo ello, la regla general durante mucho tiempo para
las comunicaciones a larga distancia fueron los enlaces de radio por satélite,
que no cedieron el paso a los cables ópticos hasta el final de los años
ochenta. Pero, en la actualidad, la mayor parte de las comunicaciones
intercontinentales se realizan a través de cables ópticos submarinos que,
depositados en el fondo de los océanos, tejen una verdadera red alrededor del
planeta.
En 1977, se
instaló un sistema de prueba en Inglaterra; dos años después, se producían ya
cantidades importantes de pedidos de este material.
Antes, en 1959,
como derivación de los estudios en física enfocados a la óptica, se descubrió
una nueva utilización de la luz, a la que se denominó rayo láser, que fue
aplicado a las telecomunicaciones con el fin de que los mensajes se
transmitieran a velocidades inusitadas y con amplia cobertura.
Sin embargo esta
utilización del láser era muy limitada debido a que no existían los conductos y
canales adecuados para hacer viajar las ondas electromagnéticas provocadas por
la lluvia de fotones originados en la fuente denominada láser.
Fue entonces
cuando los científicos y técnicos especializados en óptica dirigieron sus
esfuerzos a la producción de un ducto o canal,
conocido hoy como la fibra óptica. En 1966 surgió la propuesta de utilizar una
guía óptica para la comunicación.
Esta forma de
usar la luz como portadora de información se puede explicar de la siguiente
manera: Se trata en realidad de una onda electromagnética de la misma
naturaleza que las ondas de radio, con la única diferencia que la longitud de
las ondas es del orden de micrómetros en lugar de metros o centímetros.
El concepto de
las comunicaciones por ondas luminosas ha sido conocido por muchos años. Sin
embargo, no fue hasta mediados de los años setenta que
se publicaron los resultados del trabajo teórico. Estos indicaban que era
posible confiar un haz luminoso en una fibra transparente flexible y proveer
así un análogo óptico de la señalización por alambres electrónicamente.
El problema
técnico que se había de resolver para el avance de la fibra óptica residía en
las fibras mismas, que absorbían luz que dificultaba el proceso. Para la
comunicación práctica, la fibra óptica debe transmitir señales luminosas
detestables por muchos kilómetros. El vidrio ordinario tiene un haz luminoso de
pocos metros. Se han desarrollado nuevos vidrios muy puros con transparencias
mucho mayores que la del vidrio ordinario.
Estos vidrios empezaron a producirse a principios de los setenta. Este
gran avance dio ímpetu a la industria de fibras ópticas. Se usaron láseres o diodos emisores de luz como fuente luminosa en
los cables de fibras ópticas. Ambos han de ser miniaturizados para componentes
de sistemas fibro-ópticos, lo que ha exigido
considerable labor de investigación y desarrollo. Los láseres
generan luz "coherente" intensa que permanece en un camino sumamente
estrecho. Los diodos emiten luz
"incoherente" que ni es fuerte ni concentrada. Lo que se debe usar
depende de los requisitos técnicos para diseñar el circuito de fibras ópticas
dado.
Espectro
Electromagnético
Cuando se habla
del Espectro Electromagnético se habla de un conjunto de ondas que van desde
las ondas con mayor longitud como "Las ondas de radio" hasta los que
tienen menor longitud como los "Los rayos Gamma."
Es importante
anotar que las ondas con mayor longitud de onda tienen menor frecuencia y
viceversa.
Las
características propias de cada tipo de onda no solo es
su longitud de onda, sino también su frecuencia y energía.
Las ondas electromagnéticas
cubren una amplia gama de frecuencias o de longitudes de ondas y pueden
clasificarse según su principal fuente de producción. La clasificación no tiene
límites precisos.
|
Región del espectro |
Intervalo de
frecuencias (Hz) |
|
Radio-microondas |
0-3.0·1012 |
|
Infrarrojo |
3.0·1012-4.6·1014 |
|
Luz visible |
4.6·1014-7.5·1014 |
|
Ultravioleta |
7.5·1014-6.0·1016 |
|
Rayos X |
6.0·1016-1.0·1020 |
|
Radiación gamma |
1.0·1020-…. |
Características
principales de las ondas electromagnéticas
Las tres características principales de las ondas que constituyen el
espectro electromagnético son:
·
Frecuencia ( f )
·
Longitud ( 
)
·
Amplitud ( A )
Frecuencia
La frecuencia de una onda responde a un fenómeno físico
que se repite cíclicamente un número determinado de veces durante un segundo de
tiempo,
La frecuencia de
esas ondas del espectro electromagnético se representan con la letra (f) y su
unidad de medida es el ciclo o hertz (Hz) por segundo.
Longitud de onda
Las ondas del espectro electromagnético se propagan por el espacio de
forma similar a como lo hace el agua cuando tiramos una piedra a un estanque,
es decir, generando ondas a partir del punto donde cae la piedra y
extendiéndose hasta la orilla.
Tanto las ondas que se producen por el desplazamiento del agua, como las
ondas del espectro electromagnético poseen picos o crestas, así como valles o
vientres. La distancia horizontal existente entre dos picos consecutivos, dos
valles consecutivos, o también el doble de la distancia existente entre un nodo
y otro de la onda electromagnética, medida en múltiplos o submúltiplos del
metro (m), constituye lo que se denomina “longitud de onda”.
P.- Pico
o cresta: valor máximo, de signo positivo (+), que toma la onda
sinusoidal del espectro electromagnético, cada medio ciclo, a partir del punto “
V.- Valle
o vientre: valor máximo de signo negativo (–) que toma la onda senoidal del espectro electromagnético, cada medio ciclo,
cuando desciende y atraviesa el punto “
T.- Período:
tiempo en segundos que transcurre entre el paso de dos picos o dos valles por
un mismo punto.
N.- Nodo: Valor
"0" de la onda senoidal.
La longitud de una onda del espectro electromagnético se representa por
medio de la letra griega lambda ()
Amplitud de onda
La amplitud constituye el valor máximo que puede alcanzar la cresta o
pico de una onda. El punto de menor valor recibe el nombre de valle o vientre,
mientras que el punto donde el valor se anula al pasar, se conoce como “nodo” o
“cero”.
Reflexión
Refracción y Reflexión Total
Se denomina reflexión
interna total al fenómeno que se produce cuando un rayo de luz, atravesando un
medio de índice de refracción n más grande que el índice de refracción en el
que éste se encuentra, se refracta de tal modo que no es capaz de atravesar la
superficie entre ambos medios reflejándose completamente.
Este fenómeno
solo se produce para ángulos de incidencia superiores a un cierto valor
crítico, θc. Para ángulos mayores la luz deja de
atravesar la superficie y es reflejada internamente de manera total. La reflexión
interna total solamente ocurre en rayos viajando de un medio de alto índice
refractivo hacia medios de menor índice de refracción.
La reflexión
interna total se utiliza en fibras óptica para conducir la luz a través de la
fibra sin pérdidas de energía. En una fibra óptica el material interno tiene un
índice de refracción más grande que el material que lo rodea. El ángulo de la
incidencia de la luz es crítico para la base y su revestimiento y se produce
una reflexión interna total que preserva la energía transportada por la fibra.
La reflexión
interna total es responsable de los destellos de luz que se observan en un
diamante tallado y desempeña un papel importante también a la hora de formar el
arco iris a través del fenómeno de refracción, reflexión interna total y de
nuevo refracción producido en gotas de agua de lluvia.
Características
de
La fibra es un
medio de transmisión de información analógica o digital. Las ondas
electromagnéticas viajan en el espacio a la velocidad de la luz.
Básicamente, la
fibra óptica está compuesta por una región cilíndrica, por la cual se efectúa
la propagación, denominada núcleo y de una zona externa al núcleo y coaxial con
él, totalmente necesaria para que se produzca el mecanismo de propagación, y
que se denomina envoltura o revestimiento.
La capacidad de
transmisión de información que tiene una fibra óptica depende de tres
características fundamentales:
a) Del diseño geométrico de la fibra.
b) De las
propiedades de los materiales empleados en su elaboración. (diseño óptico)
c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada. Cuanto mayor
sea esta anchura, menor será la capacidad de transmisión de información de esa
fibra.
Presenta
dimensiones más reducidas que los medios preexistentes. Un cable de 10 fibras
tiene un diámetro aproximado de 8 o
El peso del cable
de fibras ópticas es muy inferior al de los cables metálicos, redundando en su
facilidad de instalación.
El sílice tiene
un amplio margen de funcionamiento en lo referente a temperatura,pues funde a
Tipos de fibra
Monomodo: Involucra
el uso de una fibra con un diámetro de
Una de las
aplicaciones más común de las fibras monomodo es para troncales de larga
distancia, en donde se emplea para conectar una o más localidades; las ligas de
enlace son conocidas comúnmente como dorsales (backbone).
Multimodo:
Existen dos Tipos para este modo los cuales son Multimodo/Índice fijo y
Multimodo/Índice Gradual. El primer tipo es una fibra que tiene un ancho de
banda de
Tecnologías basadas en fibra óptica
Redes
HFC (híbridas fibra-coaxial)
Las
redes HFC (híbridas fibra-coaxial) fueron diseñadas
en un principio para la distribución de señales de TV y actualmente también son
utilizadas para la telefonía y transmisión de datos a alta velocidad. Supone un
paso intermedio respecto a
Los
operadores tienen que realizar una inversión muy alta (zanjado de la calle) y
sólo les es rentable en entornos en los cuales el número de usuarios es
elevado. En el domicilio del cliente, se tendrá que instalar el cable ‘siamés’,
compuesto por el coaxial para la señal de TV y datos, y el par de cobre
telefónico. El usuario necesitará un módem de cable para acceder a la red.
Actualmente los operadores ofrecen accesos asimétricos de hasta 1 Mbps (red usuario) por una cuota mensual de aproximadamente
45 y 60 ⁄ respectivamente. También ofrecen, por un precio superior, la
posibilidad de recibir numerosos canales de TV a través del mismo cableado.
En
cuanto a
Por
último, tras el ADSL, es la tecnología de
banda ancha más utilizado en entornos urbanos y con más perspectivas de
crecimiento a medio plazo.
Aspectos técnicos
Actualmente los operadores de cable utilizan las
redes híbridas de fibra y coaxial (redes HFC)
para ofrecer sus servicios. Se utiliza la fibra óptica en las partes troncales de la red ya que la
atenuación de las señales es mucho mas baja que en el caso del coaxial, y por
lo tanto son necesarios menos
amplificadores. Sin embargo, el precio de los equipos ópticos
(emisores, receptores, conversores) es todavía demasiado alto y por ello, para
cubrir el tramo de la acera al domicilio del usuario, se utiliza el cable
coaxial.
Para poder acceder a la red, el usuario necesita un
módem de cable. Éstas son sus características más comunes:
- Es asimétrico. Permite velocidades de bajada y
subida de 10 y 1 Mbps.
-Se conecta a la red HFC mediante un conector de
cable coaxial tipo F, y al PC del usuario a través de una tarjeta Ethernet 10BaseT o conector USB.
-La recepción de datos se realiza por un canal de
entre 6 y 8 MHz del espectro descendente (entre 50 y
860 MHz) con modulación digital.El
módem demodula la señal recibida, encapsula el flujo
de
bits en paquetes Ethernet y los
envía al PC.
-En sentido ascendente, el módem descompone los
paquetes Ethernet y los convierte en celdas ATM o en
tramas con otro formato propietario.
Utiliza un canal de unos 2 MHz
del espectro de retorno (entre 5 y 55 MHz) con
modulación digital QPSK.
- Suele disponer de un sistema FAMM (Frequency Agile MultiMode) que le permite conmutar de un canal ruidoso a
otro en mejores condiciones de forma automática.
Existen 2 tipos de módems:
- Bidireccionales: el
enlace ascendente (de retorno) se realiza por la misma red HFC utilizando el
módem de cable.
- Híbridos: el enlace de retorno se realiza a través
de
Ventajas y limitaciones
Sus principales ventajas son las siguientes:
- A través de la misma infraestructura se transmiten
numerosos canales de TV, telefonía y acceso a la red a altas velocidades.
- A diferencia de los sistemas inalámbricos, la
calidad de la señal no se ve afectada por la climatología.
- Los costes para el usuario final (módem, cuota
mensual) son bajos respecto a tecnologías como el satélite, LMDS,..
Las principales limitaciones son:
- Los costes de la infraestructura son muy altos, con
lo cuál solo es rentable actualmente en entornos urbanos. Por el contrario,
facilita la futura instalación de la fibra
hasta la vivienda (FTTH).
- El ancho de banda total es compartido entre todos los usuarios,
con lo cuál el de cada usuario dependerá
de cuantos estén conectados.
- La seguridad es baja, puesto que varios usuarios
comparten el mismo cable por el que viajan los datos.
Se ha podido ver que esta tecnología tiene una enorme
capacidad. Ofrece simultáneamente numerosos canales de TV, telefonía y accesos
a Internet de hasta 1 Mbps. Para acceder a la red, se
tendrá que realizar el cableado dentro del domicilio del usuario y también será
necesario un módem de cable.
Principalmente se ha implantado en entornos urbanos,
ya que el coste de su implantación es muy caro (necesario zanjado de calles) y
para que sea rentable, el número de usuarios tiene que ser muy alto. También se
ha implantado en municipios más aislados que ya disponen de una infraestructura
de TV por cable y por lo tanto el despliegue es más
económico y rápido. Para el despliegue de la fibra
(hasta la acera o la vivienda), es muy importante el papel de los
ayuntamientos, ya que son los propietarios del suelo donde se instala, y por lo
tanto los que pueden facilitar la instalación a los operadores de fibra, o apoyar iniciativas privadas de
urbanizaciones, o pequeños municipios.
Actualmente es la tecnología de banda ancha, tras del
ADSL, que más implantación está teniendo. A
continuación se muestra la evolución prevista de ambas tecnologías:
En Julio del 2004, el número de usuarios es de unos
665.000, lo cuál supone una implantación muy alta, si bien la del ADSL (2,045 millones) y la prevista es
mucho mayor, debido principalmente a que la instalación es mucho mas económica
y rápida (usa el par telefónico ya existente), y que los costes para el usuario
final (módem, cuota mensual) son mas bajos.
En otros países en los cuales la población está más
dispersa, desde hace tiempo se distribuyen los canales de televisión vía cable,
y por lo tanto ya cuentan con la infraestructura. En dichos países, la
implantación es mucho mayor. A modo de ejemplo, en los Estados Unidos, el 90 %
tiene acceso al
cable. En España, la población está más concentrada y
tiene acceso al ADSL, y por tanto no ha
habido incentivos para desplegar esa infraestructura de cable.
En cuanto a
Como se verá detalladamente en el siguiente apartado,
se recomienda ir incluyendo la preinstalación de la fibra
hasta la propia vivienda en los edificios de nueva construcción. Si bien a
corto plazo se estima que ambas tecnologías convivirán durante un periodo, es
previsible que a largo plazo las aplicaciones usuales requieran un BW muy alto
y el cable coaxial suponga el cuello de botella, con lo que probablemente será
sustituido por la fibra en el último tramo
(acera ‰ vivienda) de forma que no serán necesarios los espacios para el HFC.
Fibra hasta el hogar (FTTH)
En
países como Japón y Estados Unidos, está teniendo mucho éxito. En Europa
(Suecia, Holanda) también está en auge principalmente en urbanizaciones. En
España, todavía no se ha implantado si bien se prevé que a medio plazo también
lo hará.
Aspectos técnicos
Se utiliza principalmente la tecnología PON (Passive Optical Network): está basada en el uso de elementos pasivos. Por
una misma fibra óptica
viaja la señal de varios hogares (hasta 64) desde
La principal ventaja de esta arquitectura es que los
gastos son menores, ya que se usan elementos pasivos, y por lo tanto no es
necesaria la alimentación, y sólo se usa un transmisor y receptor óptico en el CO.
Existen principalmente 3 arquitecturas, basadas en la utilización del PON:
APON/BPON (PON sobre ATM), EPON (PON sobre Ethernet)
y GPON (Gibabit PON)
Fibra soplada
En
los edificios con preinstalación de fibra soplada,
se reservan en su instalación unos subconductos
específicos por donde irá dicha fibra. En el
momento de instalarla, se inyecta la fibra
mediante aire comprimido a través de ellos. De esta forma se pueden aplazar las
decisiones y los gastos futuros con respecto al tipo de fibra
más conveniente. También permite extraer fibras antiguas mediante soplado, con
lo cuál se puede reutilizar los tubos e ir actualizando las fibras con otras
nuevas o de mayor calidad sin realizar obras.
Mediante
esta técnica, se puede inyectar fibra óptica en tramos de hasta
De
esta forma, la instalación de la fibra resulta
más sencilla y rápida.
El
número de empalmes necesarios se reduce aproximadamente a la mitad frente a un
sistema convencional de fibra hasta la casa.
Su
principal característica es el diámetro reducido de
Por
lo tanto, para favorecer una futura implantación de la fibra
hasta la casa, es recomendable que los
edificios se construyan teniendo en cuenta la preinstalación de fibra mediante sistemas como la fibra
soplada, y así a posteriori la instalación de la fibra
resultaría más sencilla y económica.
Como
se muestra en la figura, en un país de referencia tecnológica como es Estados
Unidos, el número de hogares que utiliza
En
otros países de Europa como Suecia y Holanda, algunas comunidades de vecinos
costean las infraestructuras de fibra óptica. Son las propietarias y alquilan su red a los
operadores para que les ofrezcan sus servicios.
En
Suecia, el gobierno ha impulsado la fibra
hasta el hogar dando una subvención de 5000 millones de ‘coronas’ (550 millones
de ⁄) para que se desarrolle esta tecnología en las zonas rurales. Sin
embargo, en la actualidad se ha frenado su implantación. En Holanda, la
subvención en el proyecto
llamado
Kenniswijk ha sido de 45
millones de ⁄. Éstas iniciativas privadas, gracias al apoyo de los
gobiernos, están impulsando el crecimiento de
En
el caso de España, todavía ningún operador ofrece esta tecnología. En el 2005
la compañía Telefónica realizará pruebas en algunas ciudades y prevé
implantarla para poder ofrecer velocidades superiores a 10 Mbps.
Ventajas y limitaciones
A continuación se muestran sus principales ventajas:
- Es una tecnología con posibilidades ilimitadas.
Tiene un ancho de
banda del orden de Tera-Hercios.
- La atenuación de la señal es muy baja, lo cuál
permite transportarla en distancias muy grandes. Además la atenuación es
independiente de la frecuencia (en el caso del cobre es proporcional a la raíz
cuadrada de la frecuencia).
- Es inmune a interferencias eléctricas y radiadas.
- Al utilizarse un cableado, no le afectan los
cambios climáticos.
- La transmisión de datos no puede ser interceptada,
con lo cuál
este sistema ofrece seguridad y privacidad. (el 10% de fibras ópticas van destinadas a instalaciones
militares)
- La fibra tiene
dimensiones menores que el coaxial: un cable de 10 fibras tiene un diámetro
aproximado de 10-
- La fibra es más
ligera, flexible y soporta tensiones mayores.
Éstas son sus limitaciones:
- Alto coste del despliegue, principalmente debido al
zanjado de calles.
- Los equipos ópticos son muy caros, si bien
actualmente se usan lásers (VCSEL) que tienen un
coste mas bajo.
- En España existe un gran vacío legal en cuanto a
los propietarios de las infraestructuras de redes, y pocas ayudas del gobierno.
- La penetración de
Como se muestra en la siguiente gráfica, el ancho de
banda de las aplicaciones está aumentando cada año a un ritmo de un 60 %:
En la actualidad, tecnologías mas económicas como el ADSL, HFC satisfacen las necesidades
de ancho de banda actuales (aprox. 1,5 Mbps) si bien
dado el actual crecimiento, a medio plazo será necesario la utilización de la fibra hasta el hogar, ya que sus posibilidades son
casi ilimitadas (Ancho de banda del orden de THz).
Actualmente, el principal problema de su implantación
son los altos costes ya que es necesario el zanjado de calles. Se estima que el
coste por usuario para el operador es aproximadamente de 5000 ⁄ (en el
caso del HFC es de 3000 ⁄) Además, hay que esperar a obtener los
correspondientes permisos del ayuntamiento, y por lo tanto su despliegue se
hace muy largo.
Por otra parte, los costes de los equipos (emisores,
receptores ópticos, conversores) son muy altos, si bien, gracias al uso de la
tecnología VCSEL, los gastos se ven reducidos (Ej. Precio láser VCSEL ‰ 60 ⁄).
Por lo tanto se puede concluir que la fibra hasta el hogar por el momento no es una
solución viable, si bien, a medio y largo plazo será asequible y sobre todo
necesaria.
En cuanto a
En cuanto a la implantación, en países como Japón y
los Estados Unidos, está teniendo mucha acogida. En otros países de Europa como
Suecia y Holanda, algunas comunidades de vecinos están costeando su propia red
gracias a las subvenciones de los gobiernos y por lo tanto estas iniciativas
privadas con soporte gubernamental están impulsando la implantación de
Fibra inalámbrica
En
este apartado se analiza una tecnología emergente con gran compatibilidad con
la fibra y que elimina el inconveniente de tener
que zanjar calles para llegar a la vivienda: la fibra
inalámbrica.
Conocida
como ‘Free Space Optics’,
consiste en la utilización de la fibra óptica en la parte troncal hasta el area metropolitana y un haz de luz en el último tramo
(hasta el edificio del usuario final). Se está implantando principalmente en
empresas situadas en entornos urbanos. Trabaja a las longitudes de onda de 850
y 1550 nm y no es necesario tener licencia. La
cobertura varía de
En
cuanto a la estructura, se utilizan unos nodos ópticos distribuidos en las
azoteas de los edificios, y conectados entre sí formando una malla óptica. La conexión entre ellos se realiza mediante
un haz de luz, utilizando un láser y receptor óptico. Cada nodo tiene cuatro
plataformas (con su emisor y receptor) orientables,
de modo que se pueda conectar edificios a distintas alturas.
Una
de las principales ventajas de esta tecnología es el alto ancho de banda: los
equipos comerciales permiten velocidades de hasta 2,5 Gbps,
si bien ya se han alcanzado en distintas pruebas 160 Gbps.
Además,
al igual que las otras tecnologías inalámbricas, su instalación resulta muy
rápida (1/10 parte respecto a
Entre
sus limitaciones, hay que decir que los enlaces son altamente directivos
(visibilidad directa necesaria). El alineamiento es muy crítico y pequeños
movimientos de estructuras afectan al enlace. Como contrapartida, la seguridad
es muy alta y no existen interferencias.
En
cuanto a la salud, las radiaciones son absorbidas por la piel (riesgo de
quemaduras) y por lo tanto no penetran en los tejidos. Sin embargo, el
principal problema que limita la potencia de emisión (y por lo tanto la
cobertura) es que el haz es peligroso para la visión.
Si
la longitud de onda es mayor de 1400 nm, los rayos
ópticos son absorbidos por la lente y la cornea. Sin embargo, en caso de que la
longitud sea menor, parte de los rayos afecta a la retina. Por lo tanto, la
longitud de onda de 1550 nm es mucho menos peligrosa
que la de 850 nm, lo cuál explica que se permita
transmitir una potencia 50 veces superior.
Por
otra parte, el alcance del haz se ve afectado por las condiciones climáticas.
Concretamente, en casos de niebla densa, la atenuación supera los 60 dB/Km. Como conclusión, se puede decir que esta tecnología
ofrece un gran ancho de banda, si bien los costes son muy elevados. Un láser
tiene un coste que varía de
ello su
implantación actual en entornos residenciales es prácticamente nula. En cuanto
a
Por
lo tanto, actualmente es prematuro tenerla en cuenta si bien a medio plazo
según su implantación se tendría que prever.
Por
último, la fibra inalámbrica es ideal en caso
de necesitar urgentemente una tecnología con un ancho de banda muy alto. Como
ejemplo, en New York,
tras el ’11-S’, se utilizó esta tecnología para ofrecer altas
velocidades a corto plazo.
Infografia
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- http://www.grupoice.com/esp/cencon/rev_t_ice/PortTEC03.pdf
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- http://www.asifunciona.com/fisica/af_espectro/af_espectro_1.htm
- http://www.unicrom.com/Tel_espectroelectromagnetico.asp
- http://usuarios.lycos.es/Fibra_Optica/caracteristicas.htm