Proyecto Fibra Optica 8vo semestre

Proyecto Fibra Óptica Sacaba

DIAGNOSTICO Y PROYECCIONES

1.1. INTRODUCCION En la actualidad se puede observar que la fibra óptica está remplazando al cobre, gracias a las prestaciones que nos brinda la fibra. Lo más importante es la transmisión y la seguridad de la misma, teniendo una mayor velocidad en el envió de voz, video y datos. Las aplicaciones más importantes de la fibra óptica son las redes LAN de corta distancia, así como las aplicaciones en la micro cirugía y la endoscopia en la medicina. Antiguamente la fibra óptica se lo consideraba un lujo por los costos elevados que presentaba, ahora todo los continentes están interconectados mediante fibra óptica, debido a que cada día crece la cantidad de usuarios de los diferentes servicios. Los proveedores de servicio optan mas por la fibra óptica porque todo apunta al servicio de voz sobre ip (VoIP). La Villa de San Pedro de Sacaba o simplemente Sacaba, Sacaba, es un ciudad que se encuentra en provincia Chapare del departamento de Cochabamba, Bolivia. Es la capital de la provincia de Chapare. La ciudad, localizada a 13 kilómetros en dirección este de Cochabamba, es la segunda ciudad más grande de la región de Cochabamba después de la ciudad de Cochabamba. Sacaba tiene 127.700 habitantes (estimación oficial 2006). Debido a la carencia del espacio en los límites de ciudad de Cochabamba, varios complejos nuevos de urbanización han sido construidos dentro de los 13 kilómetros que separan Sacaba de la ciudad de Cochabamba.

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Cuadro 1.1. Mapa de Sacaba 

Fuente: Ficha departamenta Cbba 

Actualmente ENTEL (Empresa de Nacional de Telecomunicaciones) brinda los servicios de banda ancha con tecnologías de ADSL y WIFI. Este último es un sistema inalámbrico el cual tiene su radio bases distribuidas distribuidas en la ciudad de Cochabamba y provee de servicios de banda ancha de calidad a muchos clientes pero la principal desventaja del sistema WIFI es la no conformidad de las instituciones públicas y privadas por su bajo rendimiento en la señal. 1.2. Entorno del proyecto La Empresa de telecomunicaciones ENTEL Bolivia, es una empresa de interés social. Se rige por la constitución política del estado, Ley de telecomunicaciones y el código de comercio, habiéndose adecuado a los requerimientos de la superintendencia de telecomunicaciones. Los operadores que actualmente ofrecen banda ancha en el departamento de

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Cochabamba fueron impulsados por una creciente demanda del sector residencial, empresarial, instituciones públicas y privadas. 1.3. Planteamiento del problema La empresa de telecomunicaciones ENTEL cuenta con red de transporte y de acceso a internet y transmisión de datos de alta capacidad ya que Sacaba se encuentra en trayecto de la linea principal Cochabamba-Santa Cruz de conexión de fibra óptica para ofrecer servicio de internet y datos multimedia para sostener sostener el trafico informatico de manera masiva a nivel Nacional. En la red de transporte se planteo el diseño de radioenlace por microondas de sistema digital a través de la vía cerro Tuti, como una alternativa a soluciones de transmisión por fibra óptica y por la geografía del terreno. El cerro Tuti tiene una altura de 4.183 m.s.n.m, con una latitud Sud de 17˚ 27′ 10″

y una Longitud Oeste de 65˚ Cochabamba.

51′

50″, ubicado en el Departamento de

Cuadro 1.2 Fotografía Tuti 

Fotografía del Cerro TUTI (Vista desde Rodeo)

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En el cerro Tuti se instalaron varios equipos de Telecomunicaciones. Las Empresas como ENTEL, COMTECO, AXES, VIVA, TELECEL y Equipos Repetidores de Televisión; tienen sus torres propias existiendo también torres abandonadas.

Cuadro 1.3. Torres de operadores de Telecomunicaciones 

Torre de COMTECO 

Torre de ENTEL

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1.4. Objetivo General Realizar el estudio de un tendido de fibra óptica desde Sacaba hasta Entel (Av. Ayacucho y Heroínas), dando el servicio de audio, datos y video al igual que maximizar el servicio por medio de un enlace óptimo de fibra optica en el área de trabajo.

1.5. Objetivo especifico Para poder alcanzar el objetivo planteado se deberá partir de objetivos intermedios cuyos resultados nos ayudaran a realizar un estudio más estructurado y coherente estos objetivos se nombran a continuación:

a) Determinar un análisis de las características básicas y limitaciones de las tecnologías actuales en el servicio de comunicación de datos. b) Obtener un análisis de demanda de mercado del área de influencia influencia del proyecto c) Diseño de ingeniería de red de transporte transporte y red de acceso para ofrecer servicio de transmisión de datos masivos a la localidad de Sacaba. d) Medir distancias entre cada tramo para su analisis y ejecusion. e) Averiguar los costos de ferreteria a utilizar en el proyecto. f) La utilizacion del tipo de tendido de la fibra óptica a utilizar (auto soportado o mensajero). g) Abarcar a todas las instituciones (colegios, hospitales, universidades,etc) que se presenten en el tramo tramo de la fibra óptica. h) Realizar todos los calculos de enlace de todos los los tramos. i) Estudio de aterramiento para la la proteccion de de los equipos.  j) Análisis económico del proyecto para respaldar el documento.

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1.6. Alcance del proyecto El alcance del proyecto esta enfocado al estudio y diseño de traxmicion de alta alta capacidad para ofrecer servicio de transmisión de datos e (internet, telefonia). Ya que en el mercado esta incursionando la telefonía IP y la Videoconferencia para estas aplicaciones solo se necesitan equipos digitales de voz y video y conexión internet con un ancho de banda determinado de acuerdo a la aplicación.

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MODELO TEÓRICO

2.1 DEFINICIÓN La fibra óptica es un elemento transparente cilíndrico, que constituye el medio de propagación de ondas luminosas a través de múltiples reflexiones, permitiendo el transporte de una gran cantidad de información. Se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

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2.2 CONCEPTOS DE FIBRA OPTICA La fibra óptica consiste en un cable, el cual esta compuestos por materiales que son más económicos que los de cobre. Además son más rápidos y más finitos. O sea donde había un cable de cobre pueden haber varios de fibra óptica y estos llevan la información mas rápido. Es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total. 2.3 APLICACIONES DE LA FIBRA ÓPTICA Su uso es muy variado: desde comunicaciones digitales, pasando por sensores y llegando a usos decorativos, como árboles de Navidad, veladores y otros elementos similares. Aplicaciones de la fibra monomodo: Cables submarinos, cables interurbanos, etc. 2.3.1 COMUNICACIONES CON FIBRA FIBRA ÓPTICA La fibra óptica se emplea como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son de plástico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos interurbanos son de vidrio, por la baja atenuación que tienen. El FTP La fibra óptica posee una variante llamada FTP (No confundir con el protocolo FTP) o Par trenzado de fibra óptica óptica en español, es la combinación combinación de la fiabilidad

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del par trenzado y la velocidad de la fibra óptica, se emplea solo en instalaciones científico-militares gracias a la velocidad de transmisión 10gb/s, no está disponible para el mercado civil actualmente, su costo es 3 veces mayor al de la fibra óptica. Para las comunicaciones se emplean fibras multimodo y monomodo, usando las multimodo para distancias cortas (hasta 5000 m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a que las fibras monomodo son más sensibles a los empalmes, soldaduras y conectores, las fibras y los componentes de éstas son de mayor costo que los de las fibras multimodo. 2.3.2 SENSORES DE FIBRA ÓPTICA Las fibras ópticas se pueden utilizar como sensores para medir la tensión, la temperatura, la presión y otros parámetros. El tamaño pequeño y el hecho de que por ellas no circula corriente eléctrica le da ciertas ventajas respecto al sensor eléctrico. Las fibras ópticas se utilizan como hidrófonos para los sismos o aplicaciones de sónar. Se ha desarrollado sistemas hidrofónicos con más de 100 sensores usando la fibra óptica. Los hidrófonos son usados por la industria de petróleo así como las marinas de guerra de algunos países. La compañía alemana Sennheiser desarrolló un micrófono que trabajaba con un láser y las fibras ópticas. Los sensores de fibra óptica para la temperatura y la presión se han desarrollado para pozos petrolíferos. Estos sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de semiconductores. 2.3.3 ILUMINACIÓN Otro uso que le podemos dar a la fibra óptica es el de iluminar cualquier espacio. Debido a las ventajas que este tipo de iluminación representa en los últimos años ha empezado a ser muy utilizado. Entre las ventajas de la iluminación por fibra podemos mencionar: Ausencia de electricidad y calor: Esto se debe a que la fibra sólo tiene la 

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capacidad de transmitir los haces de luz además de que la lámpara que ilumina la fibra no está en contacto directo con la misma. Se puede cambiar de color la iluminación sin necesidad de cambiar la lámpara: Esto se debe a que la fibra puede transportar el haz de luz de cualquier color sin importar el color de la fibra. Con una lámpara se puede hacer una iluminación más amplia por medio de fibra: Esto es debido a que con una lámpara se puede iluminar varias fibras y colocarlas en diferentes lugares.

2.3.4 MÁS USOS DE LA FIBRA ÓPTICA 

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Se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión. La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presión así como otros parámetros. Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualización largos y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a través de un agujero pequeño. Los endoscopios industriales se usan para propósitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas. Las fibras ópticas se han empleado también para usos decorativos incluyendo iluminación, árboles de Navidad. Líneas de abonado Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación. Para edificios donde la luz puede ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra óptica a cualquier parte del edificio. También es utilizada para trucar el sistema sensorial de los taxis provocando que el taxímetro (algunos le llaman cuentafichas) no marque el costo real del viaje. Se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido,

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invención creada por el arquitecto húngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra óptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.

2.4 FUNCIONAMIENTO DE LA FIBRA ÓPTICA Los principios básicos de su funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de reflexión interna total) y la ley de Snell. Su funcionamiento se basa en transmitir por el núcleo de la fibra un haz de luz, tal que este no atraviese el revestimiento, sino que se refleje y se siga propagando. Esto se consigue si el índice de refracción del núcleo es mayor al índice de refracción del revestimiento, y también si el ángulo de incidencia es superior al ángulo limite. 2.4.1 VENTAJAS DE LA FIBRA OPTICA 

La transmisión es segura y no puede ser perturbada



Nos da dimensiones mas reducidas

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Su peso es menos



Sus materiales son abundantes en la naturaleza



Es compatible con la tecnología de hoy día

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Aislamiento eléctrico

2.4.2 DESVENTAJAS DE LA FIBRA ÓPTICA Son menos que sus ventajas pero como quiera las tiene. Son las siguientes:

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

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Solos los habitantes de las ciudades pueden tener acceso a ella, si ya la red ha sido instalada. El costo de conexión es alta, ya que las compañías cobran por megabytes transferidos y no por tiempo.



El instalarse sale costoso

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Las fibras son frágiles



Es difícil reparar un cable roto

2.4.3 VENTAJAS EN LAS COMUNICACIONES POR FIBRAS FIBRAS ÓPTICAS ÓPTICAS 

Pequeña dimensión y poco peso, fácil instalación



Eliminación de los problemas de tierra y cortocircuito



Eliminación del ruido eléctrico

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Libre de interferencia electromagnética



Inmunes ante el pulso electromagnético nuclear ( NEMP )

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Alta estabilidad con la temperatura

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Diafonía despreciable

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Canal privado

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Muy bajas perdidas, mayor distancia entre repetidores

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Gran ancho de banda, altas velocidades de transmisión

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Muy baja tasa de bit errados ( BER ), mayor calidad de la transmisión

2.5 CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS ÓPTICAS

Existen diferentes formas de clasificar a las fibras ópticas, por lo tanto se especifican las principales características que determinan deter minan su clase.

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2.5.1 POR EL MODO DE PROPAGACIÓN Las

fibras

ópticas

utilizadas

actualmente

en

el

área

de

las

telecomunicaciones se clasifican fundamentalmente en dos grupos según el modo de propagación: Fibras Multimodo y Fibras Fibra s Monomodo.

Cuadro 2.1 Tipos de fibra óptica por su modo de propagacion 

Monomodo y multimodo 

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2.5.1.1 FIBRA MULTIMODO Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es simple de diseñar y económico. El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión. Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo: Índice escalonado: en este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracción constante en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal. Índice gradual: mientras en este tipo, el índice de refracción no es constante, tiene menor dispersión modal y el núcleo se constituye de distintos materiales. Además, según el sistema ISO 11801 para clasificación de fibras multimodo según su ancho de banda se incluye el formato OM3 (multimodo sobre láser) a los ya existentes OM1 y OM2 (multimodo sobre LED). OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan láser (VCSEL) como emisores. Bajo OM3 se han conseguido hasta 2000 MHz·Km (10 Gbps), es decir, una velocidades 10 veces mayores que con OM1 

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2.5.1.2 FIBRA MONOMODO Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s). 2.5.2 POR SUTIPO DE DISEÑO De acuerdo a su diseño, existen dos tipos de cable de fibra óptica

Cuadro 2.2 Tipos de fibra óptica por su tipo de diseño 

Cable de estructura holgada

Cable de estrucctura ajustada 

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2.5.2.1 CABLE DE ESTRUCTURA HOLGADA Es un cable empleado tanto para exteriores como para interiores que consta de varios tubos de fibra rodeando un miembro central de refuerzo y provisto de una cubierta protectora. Cada tubo de fibra, de dos a tres milímetros de diámetro, lleva varias fibras ópticas que descansan holgadamente en él. Los tubos pueden ser huecos o estar llenos de un gel hidrófugo que actúa como protector antihumedad impidiendo que el agua entre en la fibra. El tubo holgado aísla la fibra de las fuerzas mecánicas exteriores que se ejerzan sobre el cable. Su núcleo se complementa con un elemento que le brinda resistencia a la tracción que bien puede ser de varilla flexible metálica o dieléctrica como elemento central o de hilaturas de Aramida o fibra de vidrio situadas periféricamente. 2.5.2.2 CABLE DE ESTRUCTURA AJUSTADA Es un cable diseñado para instalaciones en el interior de los edificios, es más flexible y con un radio de curvatura más pequeño que el que tienen los cables de estructura holgada. Contiene varias fibras con protección secundaria que rodean un miembro central de tracción, todo ello cubierto de una protección exterior. Cada fibra tiene una protección plástica extrusionada directamente sobre ella, hasta alcanzar un diámetro de 900 µm rodeando al recubrimiento de 250 µm de la fibra óptica. Esta protección plástica además de servir como protección adicional frente al entorno, también provee un soporte físico que serviría para reducir su coste de instalación al permitir reducir las bandejas de empalmes.

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2.6 CALCULO DEL ENLACE En un sistema de comunicación lo ideal es que la señal enviada desde el transmisor hasta el receptor tenga un nivel aceptable después de sufrir todas las perdidas a las que estará sometida. Por suerte no todas son perdidas puesto que las fibras ópticas tienes la la fucion de ser inmune inmune a las interferencias electromagneticas. 2.6.1

PÉRDIDA EN LOS CABLES DE FIBRA ÓPTICA

A 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, 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 pérdida en el medio son: 2.6.1.1 PÉRDIDAS POR ABSORCIÓN Ocurre cuando las impurezas en la fibra absorben la luz, y esta se convierte en energía calorífica; las pérdidas normales van de 1 a 1000 dB/Km. 2.6.1.2 PÉRDIDA 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.

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Esparcimiento de Rayleigh. Luz de Tyndall 

2.6.1.3

DISPERSIÓN CROMÁTICA

Esta dispersión sólo 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; esto se puede solucionar cambiando el emisor fuente

.

Dispersión cromatica 

2.6.1.4

PÉRDIDAS POR RADIACIÓN

Estas pérdidas se presentan cuando la fibra sufre de dobleces, esto puede ocurrir en la instalación y variación en la trayectoria, cuando se presenta discontinuidad en el medio.

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2.6.1.5

DISPERSIÓN MODAL

Es la diferencia en los tiempos de propagación de los rayos de luz. Pérdidas por acoplamiento. Las pérdidas por acoplamiento se dan cuando existen uniones de fibra, se deben a problemas de alineamiento. - Perdidas inherentes a la fibra - Perdidas que resultan de la fabricación de la fibra

Dispersion moda 

2.6.1.6

PERDIDAS EXTRINSECAS

2.6.1.6.1 ATENUACION POR MACROCURVATURA Las pérdidas por curvatura se producen cuando le damos a la fibra óptica una curvatura excesivamente pequeña (radio menor a 4 ó 5 cm) la cual hace que los haces de luz logren escapar del núcleo por superar el ángulo máximo de reflexión total interna

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2.6.1.6.2 PERDIDAS POR MICROCURVATURAS Desviaciones aleatorias microscópicas del eje de la fibra, producidas por fuerzas laterales a lo largo de la misma durante su fabricación, cableado e instalación y por variaciones dimensionales de los materiales del cable a cambios de temperatura. La sensibilidad de la fibra a las microcurvaturas depende de: diferencia de los índice de refracción • • diámetro del núcleo y revestimiento. Perdidas: los defectos geométricos provocan el acoplamiento entre modos ( menor 0.2 dB / Km ).

Atenuacion Microcurvatura

2.7

Atenuacion Macrocurvatura 

COMPONENTES DE LA FIBRA ÓPTICA

Dentro de los componentes que se usan en la fibra óptica caben destacar los siguientes: los conectores, el tipo de emisor del haz de luz, los conversores de luz, etc.

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2.7.1

ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE TRANSMISIÓN ÓPTICO

2.7.1 .1

CONVERSIÓN ELÉCTRICO – ÓPTICO

Señal modulada mediante la utilización de las propiedades de los semiconductores para transformar energía eléctrica en energía luminosa y viceversa. Se establecen dos tipos de conversores:  _ Fuentes emisoras  _ Fuentes receptoras 2.7.1.2

FUENTES EMISORAS

Son elementos semiconductores que emiten partículas de luz cuando se somete a corriente eléctrica. La longitud de onda, brillo y velocidad de modu m odu lación se establecen dependiendo de las combinaciones y los parámetros de fabricación. Pueden ser de dos clases:  _ LED’s (Light emitting emitting diode) diode)

 _ Láser 2.7.1.3

LED’s

 _ Emisor de baja potencia y económica, utilizando para cortas distancias  _ Utiliza las ventanas 850ηm y 1300ηm en multimodo  _ Emisión de luz espontánea o natural. Diodos en unión p –n emiten luz en polarización directa.

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2.7.1.4 DIODO LASER  _ Fuentes de luz coherente emisión estimulada  _ Tiene una corriente umbral en donde su luz es coherente.  _ Precios más elevados de equipos, utilizan las ventanas 1310 y 1550_m.  _ Tiene efectos de envejecimiento debido a la temperatura (menos duración)

2.7.1.5 FOTO-RECEPTORES Traducen la información luminosa que inciden en el fotodetector. La sensibilidad es la propiedad más importante del receptor, y un puntal importante dentro del diseño del sistema de conversión electro-óptico. Transforma la potencia incidente en potencia de corriente eléctrica (con su respectiva amplificación de corriente-voltaje). Detectará la misma longitud de onda que emite el transmisor. Existen los fotodiodos PIN, construidos de componentes III-V o de silicio puro. Existe también los fotodiodos de avalancha y los foto detectores de silicio como los foto-FET’s El APD corresponde a un fotodiodo de avalancha, con unión PN polarizada fuertemente en inversa cerca de la región de ruptura, generando un efecto multiplicativo de la corriente generada.

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2.7.1.6

LOS CONECTORES ÓPTICOS

Los conectores ópticos constituyen, quizás, uno de los elementos más importantes dentro de la gama de dispositivos pasivos necesarios 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. El adaptador es dispositivo mecánico que hace posible el correcto enfrentamiento de dos conectores de idéntico o distinto tipo. A continuacion mostramos los diferentes tipos de conectores mas utilizados en telecomunicaciones

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2.7.1.7 EQUIPOS DE TESTEO DE LA FIBRA ÓPTICA 2.7.1.7.1 OTDR • Dispositivo para el control de la atenuación y eventuales fallas de un enlace de fibras opticas

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INGENIERIA DE PROYECTO 3.1. DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS DE ENTRADA Los datos a ser empleados para el proceso de ingeniería de la red propuesta comprenden no sólo algunas consideraciones iníciales del diseño sino los requerimientos a cumplir en cuanto a trafico de datos, perdidas y factores de distorsión en el tramo como también la calidad de servicio a ofrecer. Los mismos se detallan a continuación:

3.1.1. DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE COBERTURA El área de influencia tiene una topografía plana sin ningún accidente natural que pueda perjudicar a la implementación de la red. Se considera el área del proyecto según, el mayor índice de movimiento económico, calidad de vida, mayor demanda de servicio. En el enlace entre los dos municipios se realizará las canalizaciones por el trayecto de la carretera principal que los une, para esto se dividió la ruta en cinco tramos distintos:    

Tramo Armario(sacaba)-materno infantil (km10) Tramo materno infantil (km10)-Distribuidor muyurina mu yurina Tramo Distribuidor muyurina-puente cala cala Tramo puente cala cala-av. Ayacucho (Entel)

Cabe resaltar que entre los municipios de Sacaba y Cochabamba (cercado) no existe ningún tipo de canalización o infraestructura construida que se pueda utilizar así que también se debe plantear el diseño de esta.

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Cuadro 3.1-2 Fotografia Tramo materno infantil (km10)-Distribuidor muyurina 

Fuente: imagen google earth 

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Cuadro 3.3 Fotografia Tramo puente cala cala-av. Ayacucho (Entel)

Cuadro 3.4 Fotografia Tramo Armario(Sacaba). Armario(Sacaba) . Ayacucho (Entel)

Fuente: imagen google earth 

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3.2. RED DE DISTRIBUCIÓN Y POSTACIÓN La red de distribución se planificara en base a una red rígida el cual estará constituido por cajas de distribución y líneas de conexión. Para la ubicación de las cajas de distribución y líneas de conexión se realizo un catastro urbano y potación de acuerdo a los resultados de la demanda de usuarios y el trafico de datos entre localidades.

Cuadro 3.5 Fotografia postacion (ELFES) tramo Cbba- Sacaba 

Fuente: Elaboracion Propia 

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Proyecto Fibra Óptica Sacaba

Cuadro 3.6. Postación en el el trayecto Cbba - Sacaba Numero de poste Poste existente

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COMTECO ELFEC

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Poste de acero

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…..

120

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X

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X

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COMTECO ELFEC

Poste de madera Poste de cemento Poste de acero Numero de poste Poste existente

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Poste de madera Poste de cemento

Numero de poste Poste existente

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X

X

X

X

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X X

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COMTECO ELFEC

Poste de madera Poste de cemento

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X X

X

X

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Poste de acero Numero de poste Poste existente

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….

COMTECO ELFEC

455

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Poste de madera Poste de cemento Poste de acero

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Fuente: elaboración Propia Tabla 3.7. Resultado Final de postacion

Localidad

Cbba-Sacaba

Nro. Poste COMTECO

Nro. Postes ELFEC

6

455

31

Total Postes

461

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3.3

CALCULO DE DISEÑO DE LA RED

3.3.1 Calculo de la distancia distancia Con la facilidad del programa google earth se calculo las distancias entre los puntos de conexión (armario (sacaba)- Entel (av. Ayacucho esquina heroínas))como se muestra en la figura anterior. Distancia total => 15.38km (Tramo desde el nodo Sacaba a Central ENTEL)

3.3.2 DATOS DE LA FIBRA

El tipo de fibra que elegimos para el presente proyecto es La Monomodo G.653, cuyos datos técnicos son los siguientes:

DATOS:



Distancia geográfica = 15.38km Longitud de la fibra = 17.5 km Tipo de fibra = monomodo Longitud de onda = 1310nm Ventana de trabajo = 2da ventana Numero de conectores = 4 Numero de empalmes = 6 Diodo laser = 3ps/nm km STM1 = 155Mbps Ancho espectral ∆λ = 3nm Reserva de atenuación = 0.3dB/km Potencia umbral = -30 dBm



Potencia del transmisor=

          

0dB 32

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a. PÉRDIDA TOTAL POR FIBRA ÓPTICA

Ptpf 



17 .5  1.75 * 0.5dB  9.625 dB

b. PÉRDIDA TOTAL EN LA TRAYECTORIA



Ptt   0.05 * 4

  0.25 * 6  9.625 dB

325dB Ptt  11.325 

33

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3.4

CARACTERISTICAS DE LA FERRETERIA EN LA FIBRA ÓPTICA

3.4.1 Bandejas de empalme

Son bandejas cuya función es alojar a las fusiones de fibra . 







Usadas para la protección de fusiones tanto en construcciones nuevas como en capacidad y trabajos de mantenimiento y reparación. Mecánica Re-entrable, hermética. Pude ser utilizada para empalmes aéreos, canalizados o directamente enterrados Debe permitir agregar o cambiar cables.

Conexión de empalme de fibra óptica.

3.4.2 CONECTOR SC

34

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Características: El LC es un conector de alta densidad SFF, diseñado para su uso en todo tipo de entornos: LAN, operadores de telefonía, transmisión de datos y CATV

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3.4.4 CABLE DE F.O. DIELECTRICO ADSS SM 24 FIBRAS Cable de Fibra Óptica, totalmente dieléctrico, de construcción robusta y liviana, en tubo holgado. Apto para uso en redes de largas distancias interurbanas y provinciales, conforme a ITU-T-G.652. Para vano de hasta 100m y vientos de 120km/hr, es adecuado para ambientes que presentan altos niveles de corrosión, exposición prolongada a radiaciones UV y niveles importantes de gradiente eléctrico.

Cable de fibra óptica no metálico y de minitubo. Ofrece resistencia y flexibilidad para su instalación sin mensajero en postes .

Aplicación. Diseñado para instalación intemperie en Redes de Transporte de Larga distancia y Planta Externa dura. Apto para implementación de backbone de redes troncales metropolitanas e inter urbanas. Características  

Bajo nivel de atenuación y dispersión óptica. Excelente respuesta mecánica y ambiental durante la instalación y operación.

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





 

Fácil de instalar debido a su buen nivel de adaptación al terreno y postaciones. Liviano y con óptima capacidad de vano para aplicaciones urbanas e inter urbanas. Construcción rellena con gel asegura máximo nivel de bloqueo contra la humedad, dentro y en espacios abiertos contenedor de la fibras. Excelente respuesta al estrés por curvatura. Construcción anti – cazador provee un producto robusto, de larga vida útil y de alto rendimiento frente a solicitaciones y esfuerzos mecánicos.

3.4.5 ALZA PREFORMADA

Características:    

Los hilos que están trenzados.(reforzados) Material de fierro (manipulable) Es resistente a la tensión de cables a distancia Cuenta con una varilla de blindaje

3.4.6 ABRAZADERAS BAP-2 + PERNOS PERNOS J (PARA POSTE).

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Características:



Abrazadera flexible, regulable (porta mordaza). Material de aluminio (tratamiento de aluminio). Modelo Standard. Medidas ancho 30 mm; largo 80 cm; espesor 1,5 mm. Tratamiento de aluminio.



Perno “J” mas tuerca de Fierro galvanizado mas volanda volanda plana; de 3/8”.

   

Llegan a ser los sujetadores del cable y la ferretería utilizar en los postes.

3.4.7

RACK DE UNA VÍA 3¨ REFORZADA

Características: -

Se usan para conectar un aisladores en forma aérea. Generalmente se utiliza en las postaciones para construcciones o para efectuar reparaciones. Los rack se utilizan para el cable de paso.

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3.4.8 AISLADOR DE PORCELANA

Los aisladores cumplen la función de sujetar mecánicamente el conductor

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manteniéndolo aislado de tierra y de otros conductores.

PIGTAIL 0,9 MM SC Longitud: 1, 1,5 o 2 metros Pérdidas de retorno (min): >20 dB Pérdidas inserción (max): 0,3 dB Rango temperaturas: -10 a +60 ºC

Tramo de fibra óptica con un conector en uno de sus dos extremos. Este tramo de cable, de longitud generalmente corta, se utiliza para empalmar o fusionar el extremo sin conector con otra fibra.

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PACH CORE SC MONOMODO

Es un tramo de fibra óptica de una distancia relativamente corta con conectores por ambos extremo Los conectores pueden ser iguales o distintos. Si el tramo de fibra tiene sólo un conector en un extremo se conoce como pigtail.

BANDEJA DE ENTRADAS DE FIBRAS

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PANEL DE CONEXIONES F.O

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POSTE INTERMEDIO

POSTE DE CONTINUIDAD

3.5 ANÁLISIS ECONÓMICO En el análisis de costos se organizo en varias partes, costos de trasporte, acceso y distribución, en cuestión de la infraestructura ENTEL.

3.5.1 COSTOS DE INSTALACIÓN Y EQUIPOS En el costo de instalación y equipos se tomo en cuenta costos de instalación de la red y el respectivo análisis de costos de equipos de red de transporte, acceso y costos de planta externa.

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COTIZACION FERRETERIA FIBRA OPTICA EXPRESADO EN BOLIVIANOS(BS.-) DETALLE

P/UNITARIO CANTIDAD

ALZA PREFORMADA 7 HILOS

TOTAL

GANANCIA 20%

9,1

461

4195,10

839,02

109,12

461

50304,32

10060,86

112000

8

896000,00

179200,00

225

6

1350,00

270,00

RACK DE 1 VÍAS 3¨ REFORZADA CONECTORES SC

47 3,7

230 8

10810,00 29,60

2162,00

ALQUILER DE LA POSTACION (ANUAL)

3,5

461

1613,50

322,70

TOTAL Bs.

961772,52

194516,50

ABRAZADERAS PARA POSTES 26MM FIBRA OPTICA AUTOSOPÒRTADA 24 HILOS ADSS CAJA DE EMPALMES FLLKE NETWORK FTT24

5,92

COTIZACION SOBRE LAS UTILIDADES DEL ENLACE DE FIBRA OPTICA EXPRESADO EN BOLIVIANOS (BS.-) DETALLE

P/UNITARIO CANTIDAD

TOTAL

GANANCIA 20%

MANO DE OBRA

80

6

480,00

96,00

DIAS DE TRABAJO

300

30

9000,00

1800,00

COMBUSTIBLE FUSIONES

50 120

25 24

1250,00 2880,00

250,00

GRUA/descarga FO

150

10

1500,00

300,00

COSTOS DE FERRETERIA TOTAL INICIAL

961772,52 972942,52

192354,50

IMPUESTOS DE LEY 16% TOTAL FINAL

155670,80 1128613,32

31210,32

576,00

195064,50

420791,33

3.6 CONCLUSIÓN Es recomendable el cambio de Utp Utp a fibra Óptica ya que tiene mayor velocidad, ancho de banda, seguridad y confiabilidad. Posee un mayor tiempo de vida a comparación del cable UTP. Además la fibra óptica es una tecnología de punta que está entrando fuerte al mercado y mucho sistemas están emigrando a él.

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El coste de la implementacion del proyecto es viable.

3.7 BIBLIOGRAFIA

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