diagrama de un sistema de fibra óptica, jerarquía digital plesiócrona, jerarquía digital...

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA GUTIÉRREZ MATERIA: FIBRAS ÓPTICAS CATEDRÁTICO: ING. GERARDO FERNANDO DÍAZ BORREGO TEMA: JERARQUÍA POR CAPACIDAD DE ANCHO DE BANDA DE EQUIPOS TRANSMISORES Y RECEPTORES NOMBRE DEL ALUMNO: -JOSÉ EDUARDO MARTÍNEZ SÁNCHEZ TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS, OCTUBRE DE 2014. 1

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Page 1: Diagrama de un sistema de fibra óptica, Jerarquía Digital Plesiócrona, Jerarquía Digital Síncrona, Unión Internacional de Telecomunicaciones

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA GUTIÉRREZ

MATERIA: FIBRAS ÓPTICASCATEDRÁTICO: ING. GERARDO FERNANDO

DÍAZ BORREGO

TEMA: JERARQUÍA POR CAPACIDAD DE ANCHO DE BANDA DE EQUIPOS TRANSMISORES Y RECEPTORES

NOMBRE DEL ALUMNO: -JOSÉ EDUARDO MARTÍNEZ SÁNCHEZ

TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS, OCTUBRE

DE 2014.

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ÍNDICE2.1-SISTEMA DE FIBRA ÓPTICA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3

2.1.1-DIAGRAMA DE BLOQUES Y COMPONENTES DE COM. POR FIBRA ÓPTICA- - - - - - - - - -6

2.2-JERARQUÍA DIGITAL PLESIÓCRONA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7

2.3-JERARQUÍA DIGITAL SÍNCRONA - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13

2.4-ESTÁNDARES ITU- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22

2.5- CONCLUSIÓN- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 31

2.6- FUENTES BIBLIOGRÁFICAS- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 32

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2.1-SISTEMA DE FIBRA ÓPTICA

Los sistemas de transmisión por fibra óptica, funcionan en el contexto de los sistemas ópticos de comunicaciones, es decir sistemas de comunicación que usan la luz como portadora de información, de allí que para la transmisión de las señales de luz se utilizan fibras de vidrio o de plástico que contienen las ondas luminosas y guiarlas a través de ellas.

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El proceso de transmisión continúa cuando las señales son transmitidas por las fibras para posteriormente ser detectadas (en la etapa de recepción) y transformadas en señales electromagnéticas nuevamente.

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Asimismo, en la medida en que cada tramo es empalmado, se deben colocar correctores ópticos, y en los extremos amplificadores.

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2.1.1-DIAGRAMA DE BLOQUES Y COMPONENTES DE SISTEMAS DE

COMUNICACIÓN POR FIBRA ÓPTICA

Figura 1.1

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2.2-JERARQUÍA DIGITAL PLESIÓCRONA (PDH)

Es una tecnología usada en telecomunicación tradicionalmente para telefonía que permite enviar varios canales telefónicos sobre un mismo medio, usando técnicas de multiplexación por división de tiempo y equipos digitales de transmisión.

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La jerarquía usada en Latinoamérica es la misma de Europa que agrupa 30+2 canales de 64Kb/s. Luego multiplexado por 4 sucesivamente se obtiene jerarquías de nivel superior con las velocidades de 8 Mbit/s (E2), 34 Mbit/s (E3) y 139 Mbit/s (E4).

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Jerarquía Velocidad Canales Trama

E1 2048 Kbit/s 30 256 bits

= 125 us

E2 8448 Kbit/s 120

848 bits = 100.38 us

E3 34368 Kbit/s 480 1536 bits

= 44,7 us

E4 139264 Kbit/s 1920

2904 bits = 20.85 us

E5 564992 Kbit/s 7680 2688 bits

= 4.7 usTabla 1.1 Jerarquías del sistema europeo

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PDH se basa en canales de 64 kbps. En cada nivel de multiplexación se van aumentando el número de canales sobre el medio físico. Es por eso que las tramas de distintos niveles tienen estructuras y duraciones diferentes.

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Existen tres jerarquías PDH: la europea, la norteamericana y la japonesa.

Al ser tramas diferentes habrá casos en los que para poder unir dos enlaces que usan diferente norma haya que adaptar uno al otro, en este caso siempre se convertirá la trama al usado por la jerarquía europea.

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Nivel

Norteamérica Europa

Circuitos kbit/s Denom

inación

Circuitos

kbit/s Denominación

1 24 1544 (T1) 30 2048 (E1)

2 96 6312 (T2) 120 8448 (E2)

3 672 44 736 (T3) 480 34 368 (E3)

4 4032 274 176 (T4) 192

0139 264 (E4)

Tabla 2.1 Niveles de multiplexación PDH utilizados en Norteamérica (Estados Unidos, y Europa)

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2.3-JERARQUÍA DIGITAL SÍNCRONA

La jerarquía digital síncrona es un conjunto de protocolos de transmisión de datos. La trama básica de SDH es el STM-1 (Synchronous Transport Module level 1), con una velocidad de 155 Mbit/s.

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Cada trama va encapsulada en un tipo especial de estructura denominado contenedor.

Una vez encapsulados se añaden cabeceras de control que identifican el contenido de la estructura (el contenedor) y el conjunto, después de un proceso de multiplexación, se integra dentro de la estructura STM-1.

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Las tramas contienen información de cada uno de los componentes de la red: trayecto, línea y sección, además de la información de usuario. Los datos son encapsulados en contenedores específicos para cada tipo de señal tributaria.

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El resultado de la multiplexación es una trama formada por 9 filas de 270 octetos cada una (270 columnas de 9 octetos). La transmisión se realiza bit a bit en el sentido de izquierda a derecha y de arriba abajo. La trama se transmite a razón de 8000 veces por segundo (cada trama se transmite en 125 μs).

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En la figura se muestra el esquema de multiplexación SDH aceptado a nivel europeo. Cada una de las señales se adapta, para su transmisión por la red SDH, en contenedores síncronos (C-X).

Figura 3

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A estos contenedores se les añade una información adicional denominada "tara de trayecto" (Path overhead), que consiste en una serie de bytes utilizados con fines de mantenimiento de red, y que dan lugar a la formación de los denominados contenedores virtuales (VC).

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Una forma de describir la funcionalidad general de los equipos múltiplex SDH es dividirla en bloques funcionales, cada uno de estos bloques funcionales representa una función concreta, fácilmente definible.

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Figura que representa los Bloques funcionales

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Los NES de una red SDH necesitan un reloj para funcionar correctamente. Para generarlo el reloj dispone de un oscilador interno.

Las referencias que se utilizan para sincronizar una red SDH suelen originarse en relojes de gran calidad, dichas referencias se irán transmitiendo a lo largo de la red, de forma que todos los NES de la misma funcionen con el mismo reloj.

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2.4-ITU

Desarrolla estándares que facilitan la interconexión eficaz de las infraestructuras de comunicación nacionales con las redes globales, permitiendo un perfecto intercambio de información.

-Trabaja para integrar nuevas tecnologías en la red de telecomunicaciones global.-Gestiona el reparto del espectro de frecuencias radioeléctricas y de las órbitas de los satélites.-Se esfuerza por mejorar la accesibilidad a las telecomunicaciones en el mundo

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ITU (Sistema de Fibra óptica)

G.651.1 Fibra óptica multimodo.- Puede transmitir varios haces de luz por sucesivas reflexiones, (modos de propagación). Las reflexiones causan dispersión, esta es la principal limitante de la distancia, por lo que no se aplica en redes dorsales.

Fibras ópticas monomodo.- Por su diseño especial pueden transmitir un solo rayo de luz (un modo de propagación) y tiene la particularidad de poseer un gran ancho de banda, limitado por la dispersión cromática.

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G.652.- La fibra monomodo estándar de dispersión no desplazada, se optimizó inicialmente para su uso en la región de 1310 nm de longitud de onda, pero también puede ser utilizado en la región de 1550 nm

G.652.- La fibra monomodo estándar de dispersión no desplazada, se optimizó inicialmente para su uso en la región de 1310 nm de longitud de onda, pero también puede ser utilizado en la región de 1550 nm.

G.653.- fibra de dispersión desplazada (Dispersión –shifted fiber). Optimizada a 1550 nm.

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G.654.- Para la fibra monomodo el estándar especial ha sido optimizada para operar en la región de 1500 nm a 1600 nm. Esta fibra tiene una baja pérdida en la banda de 1550 nm.

G.655.- La fibra de dispersión desplazada no nula optimizada para operar en la banda de 1550 nm moviendo la longitud de onda de dispersión cero fuera de la ventana de operación de 1550 nm.

G.656.- Fibra con dispersión no nula para el transporte óptico de banda ancha, optimizado para la operación en la rango de longitud de onda de 1460-1625 nm.

G.657 Fibra diseñada para redes de acceso.

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ITU (PDH)G.732.-La señal de temporización para

la transmisión de un equipo múltiplex MIC debe ser posible derivarla de una fuente interna, de la señal digital entrante y también de una fuente externa.

La velocidad binaria nominal es de 2048 kbit/s. La tolerancia para esta velocidad es de ± 50 partes por millón (ppm).

Velocidad binariaLa velocidad binaria nominal es de 1544 kbit/s, con una tolerancia de ± 50 partes por millón (ppm).

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G.733.-El número de valores cuantificados es de 255. Se reservan dos señales de carácter para el valor cero (11111111 y 01111111).

-La velocidad binaria nominal es de 1544 kbit/s, con una tolerancia de ± 50 partes por millón (ppm)-Debería ser posible obtener la señal de temporización transmitida por un múltiplex MIC, a partir de una fuenteinterna, de la señal digital entrante o de una fuente externa.-En lo que respecta a la estructura de trama y el empleo de intervalos de tiempo de canal derivados.

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ITU (SDH)-Recomendación UIT-T G.707/Y.1322 (2003), Interfaz de nodo de red para la jerarquía digital síncrona.-Recomendación UIT-T G.784 (1999), Gestión de la jerarquía digital síncrona.-Recomendación UIT-T G.803 (2000), Arquitectura de redes de transporte basadas en la jerarquía digital síncrona.- Recomendación UIT-T G.813 (2003), Características de temporización de relojes subordinados de equipos de la jerarquía digital síncrona.

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-Recomendación UIT-T G.841 (1998), Tipos y características de las arquitecturas de protección para redes de la jerarquía digital síncrona.Recomendación UIT-T G.957 (2006), Interfaces ópticas para equipos y sistemas relacionados con la jerarquía digital síncrona.Recomendación UIT-T O.172 (2005), Aparato de medida de la fluctuación de fase y de la fluctuación lenta de fase para sistemas digitales basados en la jerarquía digital síncrona.Recomendación UIT-T G.780/Y.1351 (2004), Términos y definiciones para las redes de jerarquía digital síncrona.

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-Recomendación UIT-T G.825 (2000), Control de la fluctuación de fase y de la fluctuación lenta de fase en las redes digitales basadas en la jerarquía digital síncrona.-Recomendación UIT-T G.831 (2000), Capacidades de gestión de las redes de transporte basadas en la jerarquía digital síncrona.Recomendación UIT-T G.783 (1997), Características de los equipos de la jerarquía digital síncrona.-Recomendación UIT-T G.825 (1993), Control de la fluctuación de fase y de la fluctuación lenta de fase en lasredes digitales basadas en la jerarquía digital síncrona.

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CONCLUSIÓNHoy en día la fibra óptica, es una de las mejores tecnologías en el ámbito de las telecomunicaciones, debido a las ventajas que nos ofrecen en la transmisión de información, las jerarquías digitales se han ido modificando con el paso del tiempo, el SDH llegó a sustituir al PDH porque es un medio más confiable, ofrece ventajas de que fue diseñado específicamente para la fibra óptica por lo que es más rápido que se efectué la transmisión de datos, la ITU es el organismo encargado de regir las normas en las telecomunicaciones para que todos los sistemas de telecomunicaciones estén regulados por este organismo.

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FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

-Sistema de transmisión por fibra óptica, Autor: Héctor Martínez, universidad nacional experimental politécnica, Noviembre, 2013.-Introducción a la jerarquía digital síncrona, primera edición, 2005, Autor: Luis Velasco-Diccionario en español de Ingeniería-http://es.wikipedia.org/wiki/Jerarquía_digital_síncrona-http://es.wikipedia.org/wiki/Jerarquía_digital_plesiocrona-www.itu.int