fibras opticas submarinas

Universidad Nacional del Callao Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRÓNICA

“FIBRAS OPTICAS SUBMARINAS”

INTEGRANTES:

ICOCHEA RIQUEROS, LUIS EMERSON

RAYME PALACIOS MIGUEL

GRUPO HORARIO: 01L (sábado)

HORA: sábado 4:00 Hrs – 9:00 Hrs.

PROFESOR: AQUISE LAURA ALONSO

BELLAVISTA – CALLAO

Fibras Ópticas Fibras Ópticas Submarinas 1


2010-A

ÍNDICE

Objetivo

1. Introducción2. Antecedentes. 3. Cable submarino fibra óptica. 3.1.Estructura de la fibra óptica. 3.1.1.Polietileno. 3.1.2.Cinta de mylar. 3.1.3.Alambres de acero trenzado. 3.1.4.4. Barrera de aluminio resistente al agua. 3.1.5.Policarbonato. 3.1.6.Tubo de cobre o aluminio. 3.1.7.Vaselina. 3.1.8.Fibras ópticas. 3.1.8.1.Ley de Snell. 3.2.Equipos de cable submarino fibra óptica. 3.2.1 Repetidor. 3.2.1 Branch Unit. 3.2.3 Cajas de empalme. 3.2.4 Clasificación de cable de fibra óptica. 3.2.4.1 Fibras ópticas Multimodo. 3.2.4.2 Fibras ópticas Monomodo. 3.2.4.3 Cable liviano. 3.2.4.4 Cable armado. 4. Instalación de cable submarino. 5. Reparación de cable submarino. 6. Redes de cable submarino fibra óptica en el mundo. 7. Cable submarino fibra óptica en Perú. 7.1 Cable PanAm. 7.2 Cable America I y America II. 7.2.1 Multiplexacion por división de longitud de onda. 8. Acontecimientos más sobresalientes suscitados en cable submarino.8.1Rotura de cable Submarino de telefónica. 8.2Venezuela tiene cable submarino hacia Cuba. 8.3Movistar conecta a ecuador por cable submarino. 8.4 El futuro del cable submarino. 8.5 Confirmado el cable submarino de Google entre EEUU y Asia. 9. Conclusiones.



10. Fuentes de información.

OBJETIVOS.-

Reconocer la importancia de las fibras ópticas submarinas en los sistemas de comunicaciones actuales.

Brindar al estudiante una breve reseña de la historia de las fibras ópticas submarinas.

Brindar una visión de la importancia de las fibras ópticas en el futuro.

Explicar las partes que conforman una fibra óptica submarina actual y como llega al Perú.

1) INTRODUCCION .-

En estos últimos 15 años, con el avance de la tecnología y desarrollo económico de las naciones, el ser humano se ha visto en la necesidad de desarrollar un mejor medio de comunicación, que participe en el desarrollo de su sociedad a todo tipo de nivel (comercial, educacional, etc.), y que cuente con una rapidez y una comunicación fluida ideando varia formas de, una de ellas es la comunicación por cable submarino.

Las comunicaciones vía satélite se han quedado atrás hace tiempo. Los proyectos de redes de gran capacidad con satélites de baja orbita no son viables por el momento. Los datos viajan a una velocidad mucho mayor por los cables submarinos de fibra óptica.

Este tipo de cable se utiliza en el lecho submarino para servicios como internet, comunicando no solo países sino también continentes, para poder colocar este



tipo de cables primero se debe investigar el fondo marino para que el cable este seguro y no sufra continuos daños que perjudiquen su normal funcionamiento.

Hay algo más de 300 cables submarinos en el mundo. Los antiguos cables coaxiales han sido progresivamente retirados y sustituidos por cables de fibra óptica, porque la capacidad de transmisión es mil veces mejor.

Los cables de fibra óptica pueden alcanzar y sobrepasar los 2.5 Gbps, equivalente a 60.000 conversaciones telefónicas simultaneas, es decir, 20.000 veces más que un cable coaxial.

Tender un cable submarino es casi tan complicado como poner un satélite en orbita. El cable y los repetidores son muy caros, el tendido lo realizan barcos especiales en una operación controlada al centímetro por computadora. Pocas compañías en el mundo, como por ejemplo Cable&Wireless Global Marine y Alcatel, son capaces de hacerlo.

Además los cables son frágiles. Un fallo en el aislamiento puede inutilizar los repetidores o deteriorar las fibras. Las corrientes submarinas, terremotos, anclas, tiburones y las redes de arrastre son un peligro constante. Barcos de reparación están en constante estado de alerta en todo el mundo.

2) ANTECEDENTES

En general se denomina cable submarino al constituido por conductores de cobre o fibras ópticas, instalado sobre el lecho marino y destinado fundamentalmente a servicios de telecomunicación.

No obstante, también existen cables submarinos destinados al transporte de energía eléctrica, aunque en este caso las distancias cubiertas suelen ser relativamente pequeñas.

En lo relativo al servicio de telecomunicación los primeros cables, destinados al servicio telegráfico, estaban formados por hilos de cobre recubiertos de un material aislante denominado gutapercha, sistema desarrollado, en 1847, por el alemán Werner von Siemens. Con este sistema se logro tender, en 1852, el primer cable submarino que una el Reino Unido y Francia a través del Canal de la Mancha.



En 1855 se aprobó el proyecto para tender el primer cable trasatlántico, empleándose para ello el mayor barco existente en ese entonces, el Great Eastern (Fig. Nº1). Este cable no llegaría a funcionar hasta el año 1866 y unía Irlanda y Terranova. Las dificultades de tendido fueron considerables, así como las de explotación, debido a las elevadas atenuaciones que sufrían las señales como consecuencia de la capacitancia entre el conductor activo y tierra, así como por los problemas de aislamiento.

Fig. Nº1: Buque cablero Great Easten.

El descubrimiento de aislantes plásticos posibilito la construcción de cables submarinos para telefonía, dotados de repetidores amplificadores sumergidos, con suministro de energía a través de los propios conductores por los que se transmitía la conversación.

Posteriormente, en la década de los 60, se instalaron cables submarinos formados por pares coaxiales, que permitían un elevado número de canales telefónicos analógicos, del orden de 120 a 1800, lo que para la época era mucho. Finalmente, los cables submarinos de fibra óptica han posibilitado la transmisión de señales digitales portadoras de voz, datos, televisión, etc. con velocidades de transmisión de hasta 2,5 Gbps, lo que equivale a mas de 30 000 canales telefónicos de 64 kbps.



Fig. Nº2 Primer cable trasatlántico.

Aunque los satélites de comunicaciones cubren una parte de la demanda de transmisión, especialmente para televisión e Internet, los cables submarinos de fibra óptica siguen siendo la base de la red mundial de telecomunicaciones.

3) CABLE SUBMARINO FIBRA OPTICA

La principal función del cable es proteger la fibra óptica a lo largo de la vida útil del sistema, incluyendo las operaciones de tendido, enterrado y recuperación. Una segunda función es que los elementos metálicos internos sean usados para monitorear el estado del sistema de transmisión y localizar las roturas del cable, además, los materiales utilizados para su construcción están pensados para no tener algún impacto nocivo al medio, de hecho, se trata de materiales que se pueden integrar de forma casi natural al entorno.

3.1 ESTRUCTURA DE LA FIBRA OPTICA

Una sección transversal de un cable de comunicaciones submarino.

1. Polietileno.2. Cinta de mylar.3. Alambres de acero trenzado.4. Barrera de aluminio resistente al agua.5. Policarbonato.6. Tubo de cobre o aluminio.7. Vaselina.8. Fibras ópticas.



Fig. Nº 3 Estructura de una fibra óptica

3.1.1 EL POLIETILENO

El polietileno (PE) es un material termoplástico blanquecino, de transparente a translucido, y es frecuentemente fabricado en finas láminas transparentes. Las secciones gruesas son translucidas y tienen una apariencia de cera. Mediante el uso de colorantes pueden obtenerse una gran variedad de productos coloreados.

Como aislante para los cables submarinos. En esta aplicación, la escasa permitividad y la resistencia al agua son de especial utilidad. En 1940, era usado como aislante en los cables de alta frecuencia usados especialmente en las instalaciones de radar, y en este caso es el factor de potencia el que tiene la máxima importancia.

Muchos otros tipos de cables para usos militares y civiles han empleado también el PE como aislante. Mas recientemente, una salida importante para el PE se ha encontrado en la construcción de cables en los cuales el polímero se usa no como aislante eléctrico, sino como envoltura exterior. En este caso puede considerarse como sustitutivo del plomo.

3.1.2 CINTA DE MYLAR

El Tereftalato de Polietileno, Politereftalato de etileno o Polietileno Tereftalato (más conocido por sus siglas en inglés PET, Polyethylene Terephtalate). Es un tipo de plástico muy usado en envases de bebidas y textiles. Algunas compañías manufacturan el PET y otros poliésteres bajo diferentes marcas comerciales, por



ejemplo, en los Estados Unidos y Gran Bretaña usan los nombres de Mylar y Melinex.

Como algunos de los aspectos positivos que encontramos para el uso de este material podemos destacar:

Que actúa como barrera para los gases, como el CO2, humedad y el O2. Es transparente y cristalino, aunque admite algunos colorantes. Liviana. Impermeable. Resistencia esfuerzos permanentes y al desgaste, ya que presenta alta

rigidez y dureza. Alta resistencia química y buenas propiedades térmicas, posee una gran

indeformabilidad al calor. Totalmente reciclable. Estabilidad a la intemperie. Baja absorción de humedad que lo hace muy adecuado para la fabricación

de fibras.

3.1.3 ALAMBRES DE ACERO TRENZADO.

Los cables de fibra óptica submarina también tiene una capa de alambre de acero el cual forma una especie de armazón que le da mayor resistencia a las quebraduras producidas por la pesca de arrastre, la presión del agua y las mordidas de tiburones.

3.1.4. BARRERA DE ALUMINIO RESISTENTE AL AGUA.

Podemos decir, la barrera de aluminio resistente al agua. Es de color blanco brillante, con buenas propiedades ópticas y un alto poder de reflexión de radiaciones luminosas y térmicas.

Tiene una elevada conductividad eléctrica comprendida entre 34 y 38 m/(Ω mm2) y una elevada conductividad térmica (80 a 230 W/(m・K)).Resistente a la corrosión, a los productos químicos, a la intemperie y al agua de mar, gracias a la capa de Al2O3 formada. Además es:

Muy maleable, permite la producción de láminas muy delgadas.Bastante dúctil, permite la fabricación de cables eléctricos.Material soldadle.

3.1.5 POLICARBONATO



El policarbonato es un grupo de termoplásticos fácil de trabajar, moldear, y son utilizados ampliamente en la manufactura moderna. El nombre "policarbonato" se basa en que se trata de polímeros que presentan grupos funcionales unidos por grupos carbonato en una larga cadena molecular.

APLICACIONES

El policarbonato empieza a ser muy común tanto en los hogares como en laboratorios y en la industria debido a sus tres principales cualidades: gran resistencia a los impactos y a la temperatura así como a sus propiedades ópticas.

El policarbonato viene siendo usado en una gran variedad de campos: Óptica: usado para crear lentes para todo tipo de gafas. Electrónica: se utilizan como materia prima para CDs, DVDs y algunos

componentes de los ordenadores. Seguridad: cristales antibalas y escudos anti-disturbios de la policía. Diseño y arquitectura: cubrimiento de espacios y aplicaciones de diseño.

3.1.6 TUBO DE COBRE O ALUMINIO

Son unos tubos que se utilizan para proteger las fibras ópticas, debido a que cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir láminas e hilos muy delgados y finos.

3.1.7 VASELINA O GRASA DE PETROLEO

Para facilitar la instalación, el tendido puede realizarse con la ayuda de lubricantes que disminuyen el rozamiento entre el cable y el conducto.

Esta sustancia untuosa e inodora consiste en una mezcla de hidrocarburos sólidos y líquidos producida a partir de los residuos de petróleo, a veces se le denomina Gelatina de Petróleo y se compara este producto a las grasas animales por su comportamiento físico. Entre sus múltiplos usos, es interesante hacer notar que sirve como lubricante en la producción de fibras ópticas.

3.1.8 LA FIBRA OPTICA

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; es 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 núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell.

La fuente de luz puede ser laser o un LED.

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a gran velocidad, mucho más rápido que en las comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para redes locales. Son el medio de transmisión por excelencia, inmune a las interferencias. Tienen un costo elevado.

3.1.8.1 LEY DE SNELL

La ley de Snell es una formula simple utilizada para calcular el ángulo de refracción* de la luz al atravesar la superficie de separación entre dos medios de propagación de la luz (o cualquier onda electromagnética) con índice de refracción distinto. El nombre proviene de su descubridor, el matemático holandés Willebrord Snell van Royen (1580-1626). Aunque la ley de Snell fue formulada para explicar los fenómenos de refracción de la luz se puede aplicar a todo tipo de ondas atravesando una superficie de separación entre dos medios en los que la velocidad de propagación de la onda varié.

También podemos llamar como “Ley trigonométrica y óptica del Seno” “El cociente entre el seno del ángulo de incidencia externo y el seno del ángulo también de incidencia pero interno, es constante para cualquier rayo de luz que incida sobre la superficie separatriz de dos medios” Un rayo que es incidente ahora luego puede ser considerado el refractado por la simetría de la ley, pero respetando esta relación constante.

Admitamos que el rayo de luz atraviesa la superficie de separación en dirección desde el primero hacia el segundo medio. El cociente entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo característico o interno del primer medio, es igual al cociente entre el seno del ángulo de refracción y el seno del ángulo característico interno del segundo medio que finalmente recibe el rayo de luz.

Partimos de que toda sustancia o material, al transportar un rayo de luz permite describir por choques un ángulo de incidencia interno característico a través del cual se propagan los rayos de luz en el respectivo medio. Los rayos avanzan en los medio a través de colisiones y dispersiones continuas que van describiendo siempre el mismo ángulo “Teta” que de acuerdo a su tamaño definen el tipo de colisión. Se marca un ángulo φ de incidencia óptica interna que es igual a la ecuación numero uno:



……………..(1)

La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad que experimenta la onda. Se produce cuando la luz pasa de un medio de propagación a otro con una densidad óptica diferente, sufriendo un cambio de rapidez y un cambio de dirección si no incide perpendicularmente en la superficieEste ángulo φ de incidencia óptica interna depende pues del respectivo ángulo “Teta” de dispersión en la constante de colisión interna que representa el medio.

También partimos de que el índice de refracción es el inverso del seno del ángulo de incidencia interna de la sustancia segun las ecuaciones numero dos (2),

……………..(2)

tres (3) y cuatro (4):

………………………(3)

……………………….(4)

El ángulo “Teta” surge de la colisión interna que ocurre en cada medio de propagación y según la siguiente ecuación numero cinco (5) es igual:

…………………(5)

φ = Angulo de incidencia interna



r = Angulo de reflexión internaθ = Angulo de colisión interna

Fig. Nº 4 Ley de Snell

3.2 EQUIPOS DE CABLE SUBMARINO FIBRA OPTICA

3.2.1 UN REPETIDOR

Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias mas largas sin degradación o con una degradación tolerable.

El término repetidor se creo con la telegrafía y se refería a un dispositivo electromecánica utilizada para regenerar las señales telegráficas. El uso del término ha continuado en telefonía y transmisión de datos. Los repetidores se utilizan a menudo en los cables transcontinentales y transoceánicos ya que la atenuación (perdida de señal) en tales distancias seria completamente inaceptable sin ellos. Los repetidores se utilizan tanto en cables de cobre portadores de señales eléctricas como en cables de fibra óptica portadores de luz.



Asimismo, se utilizan repetidores en los enlaces de telecomunicación punto a punto mediante radioenlaces que funcionan en el rango de las microondas, como los utilizados para distribuir las señales de televisión entre los centros de producción y los distintos emisores o los utilizados en redes de telecomunicación para la transmisión de telefonía. En comunicaciones ópticas el término repetidor se utiliza para describir un elemento del equipo que recibe una señal óptica, la convierte en eléctrica, la regenera y la retransmite de nuevo como señal óptica. Dado que estos dispositivos convierten la señal óptica en eléctrica y nuevamente en óptica, estos dispositivos se conocen a menudo como repetidores electroópticos.

Fig. Nº 5 Repetidor submarino

3.2.2. BRANCH UNIT



Fig. Nº 6 Unidad de derivación submarina

Su principal función es derivar cable de fibra óptica desde el trunk o tramo principal hacia los branch o ramales. La siguiente figura ilustra esta función del branch unit, el cable principal o trunk esta conformado por cuatro pares de fibra óptica y a través del branch unit un par de fibra es desviado desde el tramo principal hasta uno de los puntos destino de la información que viaja por el cable submarino. Este desvió de la fibra es la rama que luego se incorpora nuevamente al trunk por medio de otro branch unit.

Es un sistema de conmutación de energía que permite reconfigurar la alimentación de los repetidores en caso de roturas en los cables o de fallas de alimentación.

3.2.3 CAJAS DE EMPALME

Permite unir diferentes cables de fibra (cables con diferentes protecciones) incluyendo el conductor de corriente y la protección. Esto se debe a que como a medida que van cambiando la profundidad y las condiciones ambientales a la que estará expuesto el cable se hace necesario distintos niveles de protección en el cable por lo cual la caja de empalme hace la transición entre un tipo de cable y otro.Una caja de empalmes de fibra óptica comprende: Una carcasa (12) que tiene extremos opuestos y al menos un puerto de cable dentro de ella para recibir al menos un cable de fibra óptica a través de ella, teniendo también dicha carcasa lados opuestos que se extienden entre los extremos opuestos, comprendiendo



dicha carcasa primeras y segundas secciones de carcasa en contacto (14, 15) aseguradas juntas de modo desmontable; Un soporte (25) conectado a un interior de la primera sección de carcasa(14) adyacente a un lateral de esta, incluyendo dicho soporte secciones que definen una pluralidad de ubicaciones de montaje pivotantes;Un apoyo del almacenamiento de elementos sueltos (30) que se conecta de forma pivotante a una primera ubicación de montaje pivotante de dicho soporte y que se desplaza de forma pivotante entre una posición de almacenamiento y una posición elevada, siendo dicho apoyo del almacenamiento de elementos sueltos, cuando se encuentra en la posición de almacenamiento, generalmente paralelo a y manteniendo una relación distanciada de las secciones interiores adyacentes de la primera sección de carcasa (14) para definir un área de enrutamiento de fibra (32) entre ellas, facilitando dicho apoyo del almacenamiento de elementos sueltos (30), cuando se encuentra en la posición elevada, el acceso al área de enrutamiento de fibra (32); y al menos un organizador de empalmes (45) que se conecta de forma pivotante a dicho soporte en una ubicación de montaje pivotante encima de la primera ubicación de montaje pivotante y que se desplaza de forma pivotante entre posiciones de almacenamiento y elevada; en la que dicha carcasa (12) define un eje longitudinal de la carcasa; y en la que dicho apoyo del almacenamiento de elementos sueltos (30) comprende un panel de base (31) y secciones de pared (32) que se extienden hacia fuera desde allí, caracterizada porque la conexión pivotante de dicho apoyo del almacenamiento de elementos sueltos define un eje de pivote paralelo generalmente al eje longitudinal de la carcasa y porque dichas secciones de pared (32) definen una dirección de acceso desde abajo para colocar fibras sueltas en dicho apoyo del almacenamiento de elementos sueltos (30) cuando se encuentra en la posición elevada.

Fig. Nº 7 Caja de empalme de cable submarino fibra óptica.

3.2.4 CLASIFICACION DE LAS FIBRAS OPTICAS



Las fibras ópticas utilizadas actualmente en el área de las telecomunicaciones se clasifican fundamentalmente en dos grupos según el modo de propagación: FibrasMultimodo y Fibras Monomodo.3.2.4.1 FIBRAS OPTICAS MULTIMODOSon aquellas que pueden guiar y transmitir varios rayos de luz por sucesivas reflexiones, (modos de propagación).

Fig. Nº 8 Propagación Multimodo.

Los modos son formas de ondas admisibles, la palabra modo significa trayectoria.

3.2.4.2 FIBRAS OPTICAS MONOMODO

Son aquellas que por su especial diseño pueden guiar y transmitir un solo rayo de luz (un modo de propagación) y tiene la particularidad de poseer un ancho de banda elevadísimo.

Fig. Nº 9 Propagacion Monomodo.

En estas fibras Monomodo cuando se aplica el emisor de luz, el aprovechamiento es mínimo, también el costo es mas elevado, la fabricación difícil y los acoples deben ser perfectos.Las fibras ópticas submarinas utilizadas actualmente en el área de las telecomunicaciones se clasifican fundamentalmente en dos grupos según el modo de profundidad marina: Cables ligeros y cables armados.

3.2.4.3 CABLE LIGERO O LIVIANO

Es un cable que se usa en grandes profundidades, llegando incluso a los 7.000 metros .Su protección es menor que la del cable armado dado que en los lugares donde es aplicado no recibe grandes danos por parte de agentes externos.

.



Fig. Nº 10 Cable liviano submarino

3.2.4.4 CABLE ARMADO.

Este cable es utilizado para el cableado de poca profundidad (aproximadamente hasta los 1.500 metros). El nivel de protección usado en este tipo de cable es de máxima seguridad pues, al estar en profundidades mas bajas, se hallan expuestos a los agentes externos más dañinos para su integridad, como ser la pesca y las distintas especies marinos, principalmente los tiburones

Fig. Nº 11 Cable armado submarino.

Una ruta interoceánica puede estar construida con uno de los tipos de cable mencionados anteriormente, o por una combinación de ellos. La elección depende del análisis de costos y del tipo de ruta interoceánica.



4) INSTALACION DE CABLE SUBMARINO

Las grandes inversiones requeridas originaron que tradicionalmente el sector del cable submarino estuviese liderado por empresas con un potente musculo financiero, operando frecuentemente en régimen de monopolio.La importancia de los cables de fibra submarinos es enorme. Los cables submarinos concentran la mayor parte de los datos transmitidos en el mundo, con alrededor del 90% del trafico. El 10% restante se transmite mediante satélites.Tender un cable submarino es tan complicado como poner un satélite en orbita.El cable y los repetidores son muy caros, el tendido lo realizan barcos especiales en una operación controlada al centímetro por computador.El cable es almacenado y probado en grandes tanques cilíndricos situados en las fábricas, antes de ser cargado a bordo del barco de tendido de cable.Figura 12: Prueba de la fibra y puesta en cilindros para su carga.Es necesario tener una estación terminal que es la que controla las operaciones y en donde se encuentra el equipo alimentador. También hay que construir diferentes estaciones terrestre entre los lugares que se van a conectar, estas se llaman estaciones de amarre.

Fig. Nº 12 Estación terminal



Fig. Nº 13 Dentro de la estación.

Luego de su verificación, los cilindros se cargan en los barcos, dejando un extremo del cable en la orilla. El tendido físico del cable es bastante complejo. Los problemas de encauzamiento se pueden minimizar con el empleo de barcos especializados que llevan a cabo una investigación geofísica y geotécnica de la ruta propuesta y, si se localizan obstáculos, trabajan para encontrar las mejores alternativas.La ruta definida se debe ejecutar con una precisión de alrededor de 100 metros, incluso cuando el cable se tiende a profundidades de hasta 8000 metros.Se hace necesario conectar la estación terminal con la playa, entonces existe una parte del cableado que va en forma terrestre.Las operaciones marinas comienzan situando el cable a flote desde el barco de cableado hasta la posición de tierra. Una vez que el extremo del cable esta asegurado en la orilla, las bolsas de flotación se retiran permitiendo al cable asentarse en el mar.

Fig. Nº 14 Cargado de la fibra a bordo del barco de tendido



El barco de cableado sigue entonces su ruta predeterminada: o con el cable enterrado en el lecho marino, lo que ayuda a prevenir peligros de rastreadores o anclas de barcos o bien, tendido en la superficie, conforme sea requerido.El cable que permanece en tierra se va introduciendo en bolsas de flotación antes de ser colocado en el lecho del mar.Los ajustes para tensar el cable y para posicionar el barco se hacen de forma continuada para asegurar la conformidad con la ruta del cable. Cuando el cable llega a su punto de tierra de destino, un extremo del mismo que ha sido previamente instalado y mantenido a flote se lleva a bordo y se empalma al cable que esta siendo tendido.

Además los cables son frágiles. Un fallo en el aislamiento puede inutilizar los repetidores o deteriorar las fibras. Las corrientes submarinas, terremotos, anclas y las redes de arrastre son un peligro constante. Barcos de reparación están en constante estado de alerta en todo el mundo.

Fig. Nº 15 Esquema de puesta del cable submarino en el lecho del mar.



Fig. Nº 16 Elementos de un enlace submarino.

Fig. Nº 17 Elementos de un enlace submarino.



5) REPARACION DE CABLE SUBMARINO

Para el buen funcionamiento y evitar las caídas de las telecomunicaciones mediante cable submarino, existen convenios internacionales que protegen todos los redes de cables submarinas y es por eso que existen barcos que están constantemente en reparación y mantenimiento de rupturas o danos provocados por fenómenos naturales como tormentas, olas, agentes externos, anclas, mordidas de tiburones e incluso los piratas quienes roban el cable para venderlo luego como chatarra.Las obras se llevan a cabo mediante artefactos submarinos teledirigidos.Muchas veces puede suceder que en un enlace se produzca una falla y se tenga que hacer un nuevo empalme. El 21 de noviembre de 2000, se produzco un gran daño cuando unos 39.000 kilómetros de cable que unen a Australia, Asia y Europa se vieron interrumpidas. Como resultado, millones de usuarios se vieron afectados y se encontraron ante un enorme cuello de botella en el tráfico de sus comunicaciones.La ruptura del cable provoco la perdida del acceso a Internet a gran parte de Asia así como a algunos países europeos. La propietaria del cable era la empresa australiana Telstra Corp. que confirmo haber perdido un 65% de su ancho de banda internacional por la ruptura de su cable y manifestó que la causa de la rotura pudo haber sido por un terremoto o el ancla de un barco.Llevar a cabo una reparación resulta sumamente antieconómico, ya que dadas las características del medio, las interrupciones pueden llegar a ser de larga duración, lo que implica grandes pérdidas para la empresa propietaria.Luego de que la ubicación de una falla se detecta, un equipo es enviado por barco al sitio de reparación. La recuperación del enlace suele llevarse a cabo en tiempos de 1 a 2 días según la profundidad del tendido. Se estima que un barco se demora en promedio entre 10 días y 2 semanas en llegar, pero esta puede variar según la importancia de la falla.A continuación se presenta el esquema cronológico básico de reparación de fallas submarinas:



Fig. Nº 18 Esquema de solución de fallas.

Fig. Nº 19 Barco de tendido de la firma Alcatel.



6) R EDES D E CABLE SUBM A RI N O FIB R A Ó P TICA EN EL M U NDO

Un cable submarino se apoya en el fondo marino del océano y se utiliza para

transportar energía eléctrica o transmitir comunicaciones. En el caso de los cables

modernos de telecomunicaciones el elemento portador es de fibra óptica, con

multiplexación en longitud de onda (WDMA) que utiliza la propiedad de la diferente

propagación de las ondas de luz en una fibra óptica para emplear diferentes

lambdas y aumentar la capacidad de transporte.

Los cables submarinos, cuyo despliegue se ha producido en 20 años, están repartidos alrededor del mundo por más de un millón de kilómetros, equivalente a 25 veces alrededor de la tierra.

A continuación se muestra un mapa que demuestra la distribución total de los cables submarinos alrededor de todo el mundo.

Fig. Nº 20 Cable submarino en el mundo


http://es.wikitel.info/wiki/WDM

http://es.wikitel.info/wiki/Fibra_%C3%B3ptica


7) CABLE SUBMARINO FIBRA ÓPTI C A E N PERÚ

En Lurín encontramos tres sistemas de cable submarino de fibra óptica, tienen estaciones en Lurín: Panam, SAC-1 (perteneciente a Global Crossing) y SAm-1 (del grupo Telefónica). Dos estaciones terrenas satelitales se encuentran en este distrito: la estación terrena de Telefónica del Perú y el Gateway de Globalstar para el Perú, Ecuador y Bolivia. Ademas actualmente encontramos un cable de fibra óptica submarino de 912 km de longitud que enlaza al país desde Máncora con el anillo Sudamérica- 1 (SAm-1), red que rodea a toda Sudamérica hasta llegar a su punto final, en Miami. El sistema SAm-1 es una red de fibra óptica de alta capacidad, que bordea Latinoamérica por debajo del mar, interconectando los países en los que tiene puntos de amarre, incluyendo Estados Unidos, donde se interconecta con otras redes internacionales de dicho país y Europa. Este enlace permitirá que los usuarios accedan directamente a la red y se beneficien de una mayor capacidad para la transmisión digital de audio, voz, internet y otros servicios multimedia.

El Cable submarino Panamericano (PAN-AM) es un cable submarino de fibra óptica destinado a brindar conectividad a Sudamérica (lado del Pacífico) y el Caribe. Los países que usan el cable son: Chile, Perú, Ecuador, Colombia, Venezuela, Aruba, Panamá y Estados Unidos.

El cable mide 14490 Km. de largo, y es uno de los tres cables usados por el lado oestede Sudamérica.

ESTRUCTURA DEL CABLE

El cable inicia en las Islas Vírgenes de los Estados Unidos en el Atlántico, cruza porPanamá y termina en Arica en Chile.

Aterriza en 8 países. Tiene 11 estaciones.Consta de 2 pares de fibras, configuradas en un anillo colapsado. Tiene una longitud total de 14490 Km.El cable actualmente tiene una capacidad máxima de 2.5 Gbps.

Consta de 4 anillos:

1. Anillo de las Islas Vírgenes: conecta las islas de Saint Thomas y Saint



Croix(Estados Unidos).2. Anillo del Caribe: une Saint Croix (EE.UU), Punto Fijo (Venezuela), Barranquilla (Colombia), Colón y Ciudad de Panamá (Panamá) y Baby Beach (Aruba).3. Anillo de Panamá: conecta las ciudades de Colón y Panamá.4. Anillo del Pacífico: une a Ciudad de Panamá (Panamá), Punta Carnero(Ecuador), Lurín (Perú) y Arica (Chile).

Fig. Nº 21 Cable submarino PanAm.

7.2 CABLE DE AMÉRICA I Y AMÉRICA II

El Américas I y el Américas II se encargan de la comunicación con Norteamérica y Centroamérica.El Américas I es el primer cable submarino de fibra óptica que se tendió en Venezuela en el año de 1994. Tiene una


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6d/PanAm.jpg


extensión de 1519 Km y capacidad de transmisión de 560 Mbpsen dos pares de fibra.

El Américas II tiene 9000 Km. de extensión y cuatro pares de fibra de 2.5 Gbps. Su tecnología de transmisión es una de las más recientes y se basa en multiplexar la información por longitud de onda o WDM (wavelength division multiplexing).

Fig. Nº 22 Cable submarino América I y América II.

7.2.1 MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE LONGITUD DE ONDA

Los sistemas de comunicación que utilizan como medio de transmisión una fibra óptica se basan en inyectar en un extremo de la misma la señal a transmitir (previamente la señal eléctrica procedente del emisor se ha convertido en óptica mediante un LED o L áser y ha modulado una portadora) que llega al extremo receptor, atenuada y, probablemente con alguna distorsión debido a la dispersión cromática propia de la fibra, donde recibe en un fotodetector, es decodificada y convertida en eléctrica para su lectura por el receptor, que se emplea con los sistemas de fibra óptica depende de una serie de factores, y algunas fuentes de


http://www.monografias.com/trabajos14/textos-escrit/textos-escrit.shtml


luz se adaptan mejor a unos tipos que a otros. As LED, con un amplio espectro en el haz luminoso, admiten muy bien la modulaciónen intensidad, mientras que el láser -un haz de luz coherente adapta mejor a la modulación en frecuencia y en fase.

Los dos métodos tradicionales para la multiplexación de señales en un sistema de fibra óptica que utiliza luz coherente (láser) han sido TDM (Time Division Multiplexing) y FDM (Frequency Division Multiplexing), al que se viene a WDM. Al contrario que las otras t WDM suministra cada señal en una frecuencia láser diferente, de tal manera que puede ser filtrada ópticamente en el receptor.

En distancias cortas, como es en el entorno de una oficina, la atenuación de la fibra (mínima para una longitud de onda de 1,55 (mm) y la dispersión (mínima para 1,3 (mm) no presenta un gran problema, pero a distancias mayores, como las que se requieren en los enlaces de comunicaciones a larga distancia, realmente lo es y se requiere el uso de amplificadores/repetidores que regeneren la señal cada cierta distancia.

Fig. Nº 23


http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/modul/modul.shtml


Fig. Nº 24

8) CABLES SUBMARINOS EN LA ACTUALIDAD

8.1 ROTURA DE CABLE SUBMARINO DE TELEFÓNICA:

Fig. Nº 25

Un terremoto de 7.5 grados en la escala de Richter que sacudió todo Honduras eljueves 28 de Mayo pasado, dañó el cable submarino perteneciente a Telefónica que permite la comunicación entre Perú y Norteamérica. El punto de corte se encontró a 200Km. de la costa de Guatemala, a la altura del puerto Barrios. Al instante Telefónica pusoa funcionar la red de respaldo por el Atlántico.



8.2 MOVISTAR CONECTA A ECUADOR POR CABLE SUBMARINO

La empresa de telefonía móvil en ecuador Movistar dirigida por TelefónicaWhole Sale Service (TWSS) ha puesto en marcha un proyecto de inversión de cerca de35 millones de dólares para conectar a Ecuador directamente con Estados Unidos por cable submarino para subministrar internet de alta velocidad y calidad. Este proyecto es aceptado por cuanto ecuador no tiene una conexión directa al internet y tiene que conectarse a Colombia o a Perú ya que el cable panamericano no cruza por el Ecuador.

Este proyecto ya está en marcha y ofrecerá una velocidad de 200 megabits por segundo y estará listo a finales de noviembre, el barco que lleva 25000 kilómetros de cable submarino ya zarpó y el punto de enlace será la playa de Punta Carnero en la costade Ecuador.

Telefónica señaló que el buque Reliance traerá al país la última tecnología para colocar la línea de fibra óptica sobre la plataforma submarina.

8.3 EL FUTURO DEL CABLE SUBMARINO.

El crecimiento de Internet y con ello el aumento del tráfico de voz y datos ha hecho crecer exponencialmente la instalación de sistemas de telecomunicaciones por cable submarino. Es debido a que estos sistemas permiten la introducción de las nuevas tecnologías de fibra óptica que aumentan la capacidad de los cables y por ello, permiten reducir los precios de transmisión.

Se puede decir que un país que no tiene instalaciones de cable submarino, no tiene suficiente capacidad para las comunicaciones internacionales. Los sistemas de telecomunicación por cable submarino constituyen, hoy en día, la estructura básica de transporte de comunicaciones entre continentes, por medio de la constitución de enlaces transoceánicos en, prácticamente, todos océanos del planeta. Las redes de cable submarino actualmente extendidas son capaces de facilitar conexiones con cualquier lugar del mundo.

Después de décadas de crecimiento caracterizadas por una expansión a nivel mundial y continuos avances tanto en tecnología como en capacidad y un relativo equilibrio entre la oferta y la demanda, la industria de cable submarino se enfrenta a nuevos tiempos en los que superar grandes retos. El más importante cómo adaptarse a una demanda tan deprimida como la actual.



La industria de cables submarinos se ha beneficiado de los numerosos avances tecnológicos que han cambiado el modo en que se planifican y construyen las redes de cable. Lo que una vez fue el “punto a punto”, con conexiones con capacidad fija, sólo hace diez años, se ha transformado en redes multipunto, con capacidad variable. Esto ha sido posible gracias a los avances tecnológicos, que además han incidido en el aumento de capacidad y en la reducción del coste por “bit”. Estos avances, y las consiguientes reducciones de costes, se han logrado por los siguientes factores:

La tecnología WDM permite un uso más efectivo del ancho de banda de la fibra. Esto ha resultado en un factor de mejora en el ancho de banda por par de fibra de2.000 veces en los últimos diez años.Los sistemas de ocho pares de fibras, utilizando componentes miniaturizados en los repetidores sumergidos, han mejorado el ancho de banda por sistema en unas2 ó 3 veces, en los últimos diez años.El Standard 10-Gbps ha permitido una mayor velocidad de transmisión, resultando una mejoría en banda ancha de 20 veces por cada canal.

8.7 CONFIRMADO EL CABLE SUBMARINO DE GOOGLE ENTRE EEUU Y ASIA.

Google, junto a otras 5 empresas de telecomunicaciones, construirá una cable submarino de fibra óptica "de alto ancho de banda" (7.68 Terabits por segundo) que unirá EEUU y Japón. Costará 300 millones de dólares, y tendrá una longitud de 10.000 kilómetros, los que separan Chikura (una localidad cerca de Tokyo) de Los Ángeles.

El consorcio de estas 6 compañías se denomina 'Unity', y el cable submarino comenzará a construirse en unos pocos días, para estar operativo en el primer trimestrede 2010. Con él, se confirman los planes 'secretos' de Google de construir su propia redde fibra óptica para poder así garantizar el acceso de los usuarios a sus servicios de vídeos sin peligro de las grandes 'telcos'** puedan poner dificultades (neutralidad en la red).

Solamente quedaría saber si se confirman también los rumores relacionados con esta red, y que aseguraban que van a instalar además 'datacenters'* móviles de Google por todo el planeta o que se va a hacer con una firma que proporciona acceso a Internet desde globos aerostáticos.

9) C O NCLUSIONES.



Existe conectividad a nivel mundial mediante enlaces submarinos con una gran oferta de ancho de banda.

La demanda mundial proyectada, principalmente la de internet fue sobreestimada.

La evolución del as fibras ópticas se orienta a redes totalmente ópticas.

La infraestructura de fibra óptica es costosa pero la de mejor rendimiento en las telecomunicaciones.

Una pequeña falla al trabajar con fibras óptica puede causar millonadas de perdidas.

El cable submarino cuenta con buques de mantenimiento permanente.

El tipo de cable a instalar depende mucho de la profundidad del mar.

A más profundidad cable menor protegido, a menos profundidad cable mayor protegido.

Las telecomunicaciones de mejor calidad aún son con el sistema cableado. En cable submarino fibra óptica se usan los repetidores cada de 30 ó 50 km para eliminar la atenuación.

La lubricación de las fibras sirve para la refracción de la luz.

10) F UENTES DE IN F ORMACIÓN.

http://www.minex.gob.gt/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&i d=315, 15 de Junio del 2009. http://www.speedyapesta.com.ar/index.php?topic=1793.0, 12 de Junio

del 2009. Redes de Computadoras. TANEMBAUM, Andrew. 2007. 4º Ed. Impreso

en México. Cap. 2 y 3. http://es.wikipedia.org/wiki/Cable_submarino, 16 de Junio del 2009.

http://www.textoscientificos.com/fisica/efecto-fotoelectrico/concepcion- dual-ley-snell, 15 de junio del 2009. http://es.wikipedia.org/wiki/Cable_submarino, 12 de Junio del 2009.


http://www.arqhys.com/contenidos/instalacion-cables-

http://es.wikipedia.org/wiki/Cable_submarino


http://www.textoscientificos.com/fisica/efecto-fotoelectrico/concepcion-

http://www.textoscientificos.com/fisica/efecto-fotoelectrico/concepcion-


http://www.speedyapesta.com.ar/index.php

http://www.speedyapesta.com.ar/index.php

http://www.minex.gob.gt/index2.php


http://www.arqhys.com/contenidos/instalacion-cables- submarinos.html,14 de junio del 2009. http://es.wikipedia.org/wiki/Polietileno, 12 de junio del 2009.

http://www.tufuncion.com/cables_telecomunicacion_internacional, 11 de junio del 2009.

http://es.wikipedia.org/wiki/Mylar, 12 de junio del 2009. http://www.qsl.net/ea1c/repetido.htm, 14 de junio del 2009. http://www.noticaribe.com.mx/rivieramaya/2006/09/invertiran_casi_45_ mdd_en_cable_submarino_de_fibra_optica_entre_playa_y_cozumel.html

, 13 de junio del 2009. http://es.wikipedia.org/wiki/Acero, 13 de junio del 2009-06.

http://kidshealth.org/PageManager.jsp?dn=familydoctor&article_set=542 87&lic=44&cat_id=20274, 12 de junio del 2009, http://es.wikipedia.org/wiki/Policarbonato, 13 de junio del 2009.

http://es.wikipedia.org/wiki/Vaselina, 13 de junio del 2009. http://html.rincondelvago.com/cables-y-conductores.html, 15 de junio del 2009.

http://www.yio.com.ar/fibras-opticas/empalmes-fibras-opticas.php,16 de junio del 2009.


http://www.yio.com.ar/fibras-opticas/empalmes-fibras-opticas.php

http://html.rincondelvago.com/cables-y-conductores.html

http://html.rincondelvago.com/cables-y-conductores.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Vaselina

http://es.wikipedia.org/wiki/Vaselina

http://es.wikipedia.org/wiki/Policarbonato

http://kidshealth.org/PageManager.jsp

http://kidshealth.org/PageManager.jsp

http://es.wikipedia.org/wiki/Acero

http://www.noticaribe.com.mx/rivieramaya/2006/09/invertiran_casi_45_

http://www.noticaribe.com.mx/rivieramaya/2006/09/invertiran_casi_45_

http://www.qsl.net/ea1c/repetido.htm

http://www.qsl.net/ea1c/repetido.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Mylar

http://www.tufuncion.com/cables_telecomunicacion_internacional

http://www.tufuncion.com/cables_telecomunicacion_internacional

http://es.wikipedia.org/wiki/Polietileno

http://www.arqhys.com/contenidos/instalacion-cables-

fibras opticas submarinas

Documents