UNIVERSIDAD FERMÍN TORO VICE-RECTORADO ACADÉMICO

DECANATO DE INGENIERÍAESCUELA DE TELECOMUNICACIONES

PROPUESTA PARA LA APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA FSO (FREE SPACE OPTICS), COMO SOLUCIÓN PARA CUBRIR LAS NECESIDADES

DE CONEXIÓN DE ÚLTIMA MILLA

Autor: Br. Márquez R., Luis e.Tutor: Ing. Arteaga, Naudy A.

CABUDARE, FEBRERO 2015

ÍNDICE GENERAL

p.

RESUMEN…………………………………………………………………………..VIINTRODUCCIÓN……………………………………………………………………1LISTA DE FIGURAS………………………………………………………………...V

CAPITULOI. EL PROBLEMA………………………………………………………………2

Planteamiento del problema…………………………………………………..4

Objetivos de la investigación………………………………………………….4

Objetivo General………………………………………………………………4

Objetivos Específicos…………………………………………………………4

Justificación e Importancia……………………………………………………4

Alcances……………………………………………………………………….5

Limitaciones…………………………………………………………………5

II. MARCO TEORICO…………………………………………………………7

Antecedentes de la Investigación……………………………………………7

Bases teóricas………………………………………………………………...9

Redes Inalámbricas………………………………………………………….9

Ondas Electromagnéticas…………………………………………………10

Espectro Electromagnético………………………………………………….10

La luz y el Espectro Visible…………………………………………………11

II

Laser………………………………………………………………………...13

Funcionamiento del Laser…………………………………………………..14

Propiedades de la Radiación Laser………………………………………….14

Monocromaticidad………………………………………………………..14

Direccionalidad…………………………………………………………...15

Free Space Optical (FSO)…………………………………………………16

Ventajas de los sistemas FSO………………………………………………16

Desventajas de los Sistemas FSO…………………………………………..17

Aplicaciones de los Sistemas FSO…………………………………………17

Seguridad en los Sistemas FSO……………………………………………18

Componentes Básicos de un enlace FSO……………………………………18

Transmisor…………………………………………………………………19

Receptor…………………………………………………………………….19

Definición de Términos Básicos……………………………………………20

III. MARCO METODOLOGICO……………………………………………….23

Naturaleza de la investigación……………………………………………….23

Fases de la investigación…………………………………………………….24

Fase I: Diagnostico…………………………………………………...24

Fase II: Factibilidad…………………………………………………..25

Fase III: Diseño de la investigación………………………………….27

III

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………………………28

IV

LISTA DE FIGURAS

FIGURA p.

1. Asignación de frecuencias del espectro electromagnético………………..11

2. Espectro de luz…………………………………………………………….12

V

UNIVERSIDAD FERMÍN TOROVICERECTORADO ACADEMICO

DECANATO DE INGENIERIAESCUELA DE TELECOMUNICACIONES

PROPUESTA PARA LA APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA FSO (FREE SPACE OPTICS), COMO SOLUCIÓN PARA CUBRIR LAS NECESIDADES

DE CONEXIÓN DE ÚLTIMA MILLA

Autor: Br. Márquez R., Luis E.Tutor: Ing. Arteaga, Naudy A.

Año: 2015

ResumenEn la presente investigación se plantea la propuesta de implementar la tecnología FSO (Sistemas Ópticos Libres) como solución para cubrir las necesidades de última milla, El fin de este trabajo de investigación es mejorar la comunicación de las empresas de comunicación para con los usuarios finales, brindando acceso a datos, voz y video, mediante una tecnología más eficiente, económica y de fácil instalación. Se evaluaran las ventajas con respecto a otras tecnologías, como fibra óptica y radio frecuencia, su factibilidad y los aspectos técnicos necesarios para su implementación. El presente trabajo de investigación estará enfocado en el polo II, designada para estudiar y analizar alternativas tecnológicas de desarrollo para la ciudad, en pro del bienestar del hombre. Debido a que se procura proveer a las personas el acceso a banda ancha con la finalidad de intercambio de información, así como también extender los servicios de las centrales de comunicación. A su vez estará sustentada en los sistemas de transmisión de datos como línea de investigación. Y finalmente será acotado el sistema de telecomunicaciones como eje conceptual.

Descriptores: Transmisión, FSO, Telecomunicaciones, Red inalámbrica.

VI

1

INTRODUCCION

La tecnología óptica de espacio Libre (Free Space Optic) es una línea de

tecnología utilizada para transmitir datos, voz y video a través de la atmósfera a la

velocidad de la luz, utilizando rayos láser como medio transmisor y receptor; esta

línea requiere que exista línea vista entre los implicados para tener un desempeño

óptimo y poder llevar a cabo una

Transmisión de alta calidad. La línea de tecnologías tiene como objetivo proveer

conexiones con ancho de banda óptico, capaz de transmitir hasta 2.5 Gbps en

comunicaciones de datos, voz y video simultáneamente a través del aire, permitiendo

conectividad óptica sin requerir de cables de fibra óptica o licencias de seguridad para

el espectro electromagnético.

Free Space Optic viene a competir contra la tecnología de cable de fibra óptica en

todas sus modalidades, ya que esta es la primera opción que toman las empresas al

realizar proyectos de intercomunicación entre edificios, empresas o instituciones con

distancias geográficas considerables. Este proyecto tiene como meta desarrollar un

análisis de esta tecnología y determinar la factibilidad de aplicación que pueda tener

en el entorno nacional, con el fin de tener una opción adicional de comunicación

informática que pueda satisfacer las necesidades de los usuarios en un mercado

globalizado.

1

2

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del Problema

La última milla es definida en materia de telecomunicaciones como el tramo final

de una línea de comunicación, ya sea telefónica o un cable óptico, que da servicio al

usuario. Este es quizá el mayor problema al que se enfrenta una empresa de

telecomunicaciones en incluso un país cuando pretende extender los servicios de este

tipo. Hoy son muy importantes los avances a nivel de las redes de comunicaciones, y

estas son mucho más consistentes, tienen alta capacidad de tráfico y un excelente

nivel de confiabilidad, lo cual les permite ofrecer servicios de transmisión de voz,

video y datos. Sin embargo, llegar al usuario final es mucho más complicado.

Si bien se requieren grandes inversiones para concretar los trazados de fibra óptica

que conecten con el exterior, y los que enlacen internamente los centros de

comunicaciones, en la última milla aparentemente la inversión de un solo cable es

menor, pero en cambio es mucho mayor la cantidad de lugares a los que se debe

llegar y por ende se multiplica varias veces su costo lo cual no sería muy viable para

las empresas de comunicación. Esto significa que si, por ejemplo, para tender la red

nacional de fibra óptica hubo que perforar cientos de kilómetros, instalar repetidores,

llegar a cada centro de servicio etc… llevar fibra óptica a cada hogar representaría

muchísimos inconvenientes.

2

3

A eso hay que sumarle que en países menos desarrollados en este tema, las redes

de telecomunicaciones se han ido estructurando sobre otras ya existentes, lo que

implica que se produzca un salto en calidad y velocidad de la conexión cuando se

pasa desde un sistema de transmisión de fibra óptica a uno de cable de cobre, mucho

menos potente como el caso de la tecnología ADSL. Incluso en no pocas ocasiones la

densidad de este cableado es tal, que dificulta o impide tender otros nuevos, así como

el equipamiento y accesorios inherentes a ellos.

De lo argumentado anteriormente, la presente es una tecnología en la cual se

propone como solución para cubrir las necesidades de conexión de última milla, de

tal manera que al pensar en una tecnología que ofrezca el rendimiento de

procesamiento full-dúplex de gigabit Ethernet; que no requiera licencia de instalación

y que se puede instalar en muy poco tiempo, ofreciendo una rápida y alta tasa de

transmisión de información; es la óptica del libre-espacio (FSO).

El proceso de realizar la transmisión de datos, voz o imágenes a través de láser,

utilizando banda ancha y sin necesidad de levantar calles para cablear. La tecnología

inalámbrica es un sistema de línea de vista en el cual voz video y datos son

transmitidos en un haz de luz a velocidades de hasta 2.5 Gigabits por segundo, algo

más de dos mil veces un enlace tradicional ADSL.

3

4

Objetivos de la Investigación

Objetivo General

Propuesta para la aplicación de la tecnología de sistema óptico libre, como

solución para cubrir las necesidades de última milla.

Objetivos Específicos

1. Establecer la topología de la tecnología a utilizar para mayor eficiencia del

mismo. 

2. Estudiar los elementos técnicos (protocolo, fundamentos y acciones)

involucrados en el proceso comunicación para alcanzar la cobertura para el

servicio.

3. Evaluar factibilidad del sistema en los aspectos económico, técnico y

operativo.

Justificación e Importancia

Tomando en cuenta el crecimiento exponencial en los últimos años del ámbito

tecnológico junto con la necesidad inminente de una constante actualización, se

plantea la siguiente investigación una tecnología que brindara aportes a quienes

4

5

deseen implementarlas para un funcionamiento óptimo. Por ser esta un tecnología que

aún no se ha estandarizado en el país, las razones que justifican la propuesta

planteada se sustentan en la finalidad de brindad a los usuarios, una tecnología de

punta que satisfaga los esfuerzos hasta ahora realizados por el hombre y que vienen

de épocas remotas.

El presente trabajo de investigación estará enfocado en el polo II, designada para

estudiar y analizar alternativas tecnológicas de desarrollo para la ciudad, en pro del

bienestar del hombre. Debido a que se procura proveer a las personas el acceso a

banda ancha con la finalidad de intercambio de información, así como también

extender los servicios de las centrales de comunicación. A su vez estará sustentada en

los sistemas de transmisión de datos como línea de investigación. Y finalmente será

acotado el sistema de telecomunicaciones como eje conceptual.

Su importancia radica en que esta tecnología, ofrece ventajas como la fibra óptica

a un costo menor; por utilizar los equipos de comunicaciones ópticas, la luz a través

del aire como medio de transmisión, emite longitudes de onda donde no se requiere

licencias en el espacio radioeléctrico ante el inevitable problema de saturación del

mismo.

Alcances y Limitaciones

5

6

Alcances

La presente investigación pretende proporcionar una herramienta útil que sirva

para brindar el intercambio de datos, voz y video a los usuarios finales de un sistema

de comunicación, mediante el uso de la tecnología de sistema óptico libre no solo

brindara beneficios que les permita cubrir sus necesidades de internet, así como

también a futuros investigadores que deseen ampliar estudios sobre este tipo de

enlace para su difusión en el país. De igual manera la presente investigación, sirve

como punto de partida para la implementación de este tipo de tecnología a zonas

urbanas y suburbanas.

Limitaciones

Es pertinente señalar, que no se han presentados obstáculos que sean relevantes

para el trabajo de investigación.

6

7

CAPITULO II

MARCO TEORICO

Antecedentes

Cuenca K, Palacio J. (2008) Quito Ecuador. Diseño y factibilidad de una red

inalámbrica óptica utilizando tecnología FSO para la comunicación entre los

edificios de la escuela politécnica nacional y el observatorio astronómico. La

presente investigación se fundamenta en el aporte sustancioso de información

referentes a ondas electromagnéticas, espectro electromagnético, comunicación laser,

enlaces ópticos en el espacio libre, sistemas inalámbricos, además de la divergencia

de datos.

Astaiza E; Bermudez H. Y otros (2009) Armenia, Colombia. Óptica de

espacio libre, una alternativa a la problemática de telecomunicaciones que

enfrenta la zona ecoturística del Quindio. Esta investigación describe el estudio de

la tecnología FSO (Free Space Optics), además, presenta su aplicación en el contexto

de la región del eje cafetero como una posible solución para ser tenida en cuenta por

los operadores de telecomunicaciones ante el inminente problema de saturación del

espectro de RF y entre otros inconvenientes.

7

8

El aporte de esta investigación al trabajo de investigación se basa en las

ventajas que presenta el sistema con respecto a otras tecnologías, como lo es la fibra

óptica y su justificación de la utilización del mismo, ya que, no requiere de

permisologia del espectro electromagnético.

Acosta, B (2010). Sangalqui, Ecuador. Estudio y diseño de un enlace

mediante un sistema de comunicación óptica (FSO) en el espacio libre para

enlazar el edifico principal de la ESPE con los laboratorios del departamento de

eléctrica y electrónica. La investigación se presenta como una alternativa de

comunicación ante las necesidades de contar con un sistema que permita la

transmisión de voz, video y datos, de manera más rápida, segura y robusta entre los

diferentes departamentos académicos y administrativos.

8

9

Bases teóricas

Redes inalámbricas

Una red inalámbrica es, como su nombre lo indica, una red en la que dos o más

terminales (por ejemplo, ordenadores portátiles, agendas electrónicas, etc.) se pueden

comunicar sin la necesidad de una conexión por cable. Con las redes inalámbricas, un

usuario puede mantenerse conectado cuando se desplaza dentro de una determinada

área geográfica. Por esta razón, a veces se utiliza el término "movilidad" cuando se

trata este tema, se basan en un enlace que utiliza ondas electromagnéticas (radio e in-

frarrojo) en lugar de cableado estándar.

Hay muchas tecnologías diferentes que se diferencian por la frecuencia de trans-

misión que utilizan, y el alcance y la velocidad de sus transmisiones. Las redes ina-

lámbricas permiten que los dispositivos remotos se conecten sin dificultad, ya se en-

cuentren a unos metros de distancia como a varios kilómetros.

Asimismo, la instalación de estas redes no requiere de ningún cambio significati-

vo en la infraestructura existente como pasa con las redes cableadas. Tampoco hay

necesidad de agujerear las paredes para pasar cables ni de instalar porta cables o co-

nectores. Esto ha hecho que el uso de esta tecnología se extienda con rapidez.

Ondas electromagnéticas

9

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Son aquellas ondas que no necesitan un medio material para propagarse. Incluyen,

entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía. Todas se propa-

gan en el vacío a una velocidad constante, muy alta (300 0000 km/s) pero no infinita.

Gracias a ello podemos observar la luz emitida por una estrella lejana hace tanto

tiempo que quizás esa estrella haya desaparecido ya. O enterarnos de un suceso que

ocurre a miles de kilómetros prácticamente en el instante de producirse.

Las ondas electromagnéticas se propagan mediante una oscilación de campos eléc-

tricos y magnéticos. Los campos electromagnéticos al “excitar” los electrones de

nuestra retina, nos comunican con el exterior y permiten que nuestro cerebro constru-

ya el escenario del mundo en que estamos, de igual manera son soporte de las teleco-

municaciones y el funcionamiento complejo del mundo actual.

Espectro electromagnético

Las ondas electromagnéticas pueden propagarse por el espacio libre (incluido el

vacío). El número de oscilaciones por segundo de una onda electromagnética se llama

frecuencia (f), y se mide en Hertz (Hz). La distancia entre dos máximas consecutivas

(emisor y un receptor), es la longitud de onda. Por lo que añadiendo una antena del

tamaño apropiado a un circuito eléctrico, las ondas electromagnéticas pueden ser emi-

tidas eficientemente y recibidas por un receptor a alguna distancia, siempre y cuando

10

11

exista línea de vista directa. Todas las comunicaciones inalámbricas se basan en este

principio.

En el espectro electromagnético se determinan las bandas de transmisión con base en

frecuencias, las mismas poseen medidas en Hertz que se muestran en la siguiente fi-

gura:

Figura N°1Asignación de frecuencias

del espectro electromagnético.

La radio, microondas, infrarrojos y porciones de luz visibles del espectro pueden

usarse para transmitir información modulando en amplitud, frecuencia o fase. La luz

ultravioleta, los rayos X y Gamma, podrían ser mejores debido a su alta frecuencia,

pero son difíciles de producir y modular, no se propagan bien entre edificios y son

peligrosos para los seres vivos. La banda listada en la figura son nombres oficiales del

11

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ITU y están basados en longitudes de onda: baja (LF), media (MF), alta (HF), muy

alta (VHF), ultra alta (UHF), súper alta (SHF), y extremadamente alta (EHF).

La luz y el espectro electromagnético

La luz visible representa apenas una pequeña porción del espectro

electromagnético, que se extiende desde los rayos gamma hasta longitudes de onda de

radio. Aunque en realidad ambos extremos del espectro electromagnético se

extienden desde cero hasta el infinito.

La luz blanca es en realidad una mezcla de longitudes de onda. Cuando hacemos

que la luz blanca pase a través de un prisma, se descompone en longitudes de onda o

colores que la integran, formando un espectro. La ciencia encargada del análisis de

los espectros se llama espectroscopia.

12

13

Figura N°2Espectro de la luz.

Laser

Amplificacion de Luz por Emision Estimulada de Radiacion (Light Amplification

by Stimulated Emission of Radiation). Dispositivo que utiliza un efecto de la

mecánica cuántica, la emisión inducida o estimulada, para generar un haz de luz

(también llamado laser) coherente de una medio adecuado y con el tamaño, la forma

y la pureza controlados. Un láser es una haz de luz, monocromático y coherente, las

fuentes de luz normales como bombillas de luz emiten fotones en casi todas las

direcciones y, generalmente, en una amplia gama de longitudes de onda. También

suelen ser incoherente, o sea, las fases de los fotones emitidos por la fuente de luz no

están relacionadas. En cambio un láser emite generalmente los fotones en un rayo

estrechísimo, perfectamente definido, coherente y a menudo polarizado. Esta luz es

prácticamente monocromática, ya que consiste en una sola longitud de onda.

Funcionamiento del laser

Un dispositivo láser utiliza un efecto de la mecánica cuántica para poder generar

ese haz de luz con tamaño, forma y dirección controlada. Los rayos de luz en su esta-

do normal, como cuando provienen del Sol, viajan en forma radial con respecto a su

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fuente y disminuyen con la distancia. Un láser, en cambio, es una fuente lumínica que

viaja en forma paralela y su energía prácticamente no disminuye con la distancia.

El fenómeno de emisión estimulada por radiación fue enunciado nada menos que

por el gran Einstein ya en 1916 y constituye la base de la tecnología empleada en

la fabricación de los dispositivos láser. El mecanismo utiliza la excitación de una

onda estacionaria entre dos espejos, uno opaco y otro translúcido. Como resultado se

origina una onda luminosa que rebota en los espejos, al mismo tiempo que escapa por

el espejo translúcido.

El láser está formado por un núcleo que suele ser de forma alargada, puede ser una

estructura cristalina (hecha por ejemplo de rubí) o un tubo de vidrio que contiene gas.

Junto al núcleo está el excitador, el encargado de provocar la excitación lumínica de

los electrones que se encuentran dentro del núcleo y el tercer componente de un láser

son los espejos paralelos, que son colocados en ambos extremos del núcleo. Uno de

ellos es semi-reflectante lo que permite el paso parcial de la luz, por donde sale  el haz

de luz de un láser.

Propiedades de la Radiación laser

Monocromaticidad

Emite una radiación electromagnética de una sola longitud de onda, en oposición a

las fuentes convencionales como las lámparas incandescentes (bombillas comunes)

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que emiten en un rango más amplio, entre el visible y el infrarrojo, de ahí que

desprendan calor. La longitud de onda, en el rango del espectro electromagnético de

la luz visible, se identifica por los diferentes colores (rojo, naranja, amarillo, verde,

azul, violeta), estando la luz blanca compuesta por todos ellos. Esto se observa

fácilmente al hacer pasar un haz de luz blanca a través de un prisma.

Direccionalidad

La radiación láser tiene una divergencia muy pequeña, es decir, puede ser

proyectado a largas distancias sin que el haz se abra o disemine la misma cantidad de

energía en un área mayor. Esta propiedad se utilizó para calcular la longitud entre la

tierra y la luna, al enviar un haz láser hacia la luna, donde rebotó sobre un pequeño

espejo situado en su superficie, y éste fue medido en la tierra por un telescopio.

Free Space Optical (FSO)

El objetivo de las free Space Optics (FSO) es transmitir información por el espacio

libre utilizando señales ópticas similares a las que viajan a través de las fibras ópticas,

las FSO permiten conectar edificios cercanos entre si de una forma económica y

sencilla, al no tener que hacer prácticamente ninguna obra. Además, los anchos de

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banda que proporcionan son muy grandes, gracias a que la información viaja en

señales luminosas.

El principio de funcionamiento es muy sencillo, se colocan los transmisores y

receptores en los lugares de interés y se transmiten entre ellos haces laser infrarrojos

que pueden transportar desde mensajes de internet, video, señales de radio o ficheros

informáticos. La capacidad de estos enlaces se encuentra entre los 100 Mbps y los 2.5

Gbps. Experimentalmente se han logrado velocidades de transmisión de hasta 160

Gbps. Por tanto, estamos hablando de prestaciones similares a la fibra óptica.

Ventajas

La FSO presenta una serie de ventajas interesantes frente a otras tecnologías inalámbricas basadas en radio:

1. Fácil instalación

2. Licencia libre de operación

3. Altas tasas de bits

4. Bajas tasas de error a nivel de bits

5. Inmunidad de las interferencias electromagnéticas

6. Protocolo transparente

7. Muy seguro debido a la alta direccionalidad y bajo espesor del rayo.

Desventajas

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1. Dispersión

2. Sensible a los cambios del clima

3. Interferencia por radiación solar

Aplicaciones de los Sistemas FSO

1. Redes Empresariales: Están disponibles para muchos tipos de interfaz sobre una amplia gama de anchos de banda. Tradicionalmente FSO se ha desplega-do en soluciones punto a punto, sin embargo, cada vez más las organizaciones están aprovechándose de la flexibilidad y la fiabilidad de la tecnología para crear arquitecturas de red más complejas.

2. Extensiones de red metro y acceso de ultima milla: Las empresas de transpor-te pueden desplegar tecnología FSO para extender anillos de fibra metropoli-tanos ya existentes, para conectar nuevas redes y su infraestructura principal, puede completar anillos Sonet y en cuanto al acceso de ultima milla FSO pue-de ser usada en enlaces de alta velocidad que conectan usuarios finales con proveedores de internet o de otras redes.

3. Recuperación de desastres: La habilidad de recuperarse de forma rápida y fá-cilmente de todo tipo de desastre es importante a corto y largo plazo, para que, las redes sean lo más confiables posibles. Al presentarse un inconvenien-te en el funcionamiento de la red, se espera que el tiempo de inactividad sea el menor posible; por ello, la transparencia y velocidad de recuperación que una red tenga frente a un desastre se convierte en un factor importante a conside-rar.

4. Respaldo para fibra y aceleración de servicios: FSO puede ser desplegado para crear enlaces redundantes para respaldar fibra en lugar de establecer un segundo enlace de fibra y a su vez, si se encuentra en instalación una nueva infraestructura de fibra, puede utilizarse FSO para proveer servicio instantá-neo a usuarios.

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Seguridad en los Sistemas FSO

En cuanto a la seguridad del enlace en lo que a intercambio de información se

refiere los enlaces FSO son muy seguros ya que al ser una tecnología de línea de vista

directa, la única forma de interceptar una transmisión sería interrumpir el enlace (esto

implica colocarse en la línea de visión, camino, del telescopio transmisor) y en ese

caso el usuario se daría cuenta enseguida interrumpiendo la transmisión de

información. Además para interceptar la transmisión habría que conocer como recibir

la señal y luego como decodificarla, porque a pesar de todo lo seguro que se diga a un

cliente que es el enlace, cada usuario tiene generalmente la información en forma

encriptada.

Componentes Básicos de un enlace FSO

Los componentes constitutivos básicos de un enlace FSO son el transmisor,

receptor y el canal de propagación. Además de estos elementos, tenemos el

transceptor, elemento importante del transmisor y receptor, el cual, está compuesto

por un conversor eléctrico-óptico que convierte señales eléctricas provenientes de una

fuente de datos de señales ópticas emitidas en el aire y un conversor óptico-eléctrico

que convierte las señales luminosas que llegan al transceptor nuevamente en señales

eléctricas.

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Transmisor

Las funciones básicas de un transmisor en un sistema de comunicaciones es

adecuar las características de la señal, como potencia, frecuencia de transmisión y

técnica de modulación, al medio de transmisión utilizado. En el caso de los sistemas

FSO, este es el responsable por generar la señal óptica modulando y conformando la

señal para la transmisión en la atmosfera.

La fuente óptica utilizada puede ser tanto un LED como un laser, la selección entre

los dos recae principalmente sobre el nivel de potencia necesario, considerando que la

distancia espectral de una fuente no impone limitaciones a la transmisión FSO.

Receptor

El receptor está compuesto por un telescopio y una foto detectora. El telescopio

del receptor tiene como función captar la radiación óptica de un área muy pequeña y

focalizarla en el foto-detector o fibra óptica, que posee áreas muy pequeñas.

La efectividad del receptor en un sistema FSO está relacionada con diferentes

factores tales como el tipo de detector, el rango de sensibilidad y tamaño del receptor,

el tamaño y diseño del dispositivo óptico y la longitud de onda utilizada.

Definicion de Términos Básicos

Ancho de banda: Es la cantidad de datos que pueden ser transportados por algún

medio en un determinado período de tiempo (generalmente segundos). Por lo tanto a

19

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mayor ancho de banda, mayor transferencia de datos por unidad de tiempo (mayor

velocidad).

Atenuación: Atenuación es la reducción de nivel de una señal, cuando pasa a través

de un elemento de un circuito, o la reducción en nivel de la energía de vibración,

cuando pasa a través de una estructura. La atenuación se mide en Decibels, pero

también se puede medir en porcentajes.

Ber: Se define como el número de bits recibidos de forma incorrecta respecto al total

de bits enviados durante un intervalo especificado de tiempo. Es usado en

telecomunicaciones para modelar un canal de comunicación.

Canal: es el medio de transmisión por el que viajan las señales portadoras

de información emisor y receptor. Es frecuente referenciarlo también como canal de

datos.

Conectores: En telecomunicaciones los conectores son el mecanismo que se emplea

para interconectar las antenas a los equipos transmisores, terminales de monitoreo o

prueba, terminales de entrada o salida, equipos entre sí, y muchas otras aplicaciones

que obligan a conocer de ellos.

20

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Confiabilidad: La Confiabilidad se percibe comúnmente como la capacidad de un

activo para suministrar largos períodos de operación satisfactoria sin fallas durante su

uso. En términos cuantitativos, una gestión eficiente de la Confiabilidad, permitirá

disminuir la incertidumbre en el proceso de control de las fallas, ayudando a

incrementar de forma eficiente, la Disponibilidad de los activos industriales dentro de

un sistema de producción.

Decibel: Se denomina decibelio a la unidad empleada en acústica y telecomunicación

para expresar la relación entre dos potencias, acústicas o eléctricas.

Enlace: Es el medio de conexión entre dos lugares con el propósito de transmitir y

recibir información. Puede hacer referencia a un conjunto de componentes

electrónicos, que consisten en un transmisor y un receptor (dos piezas de un equipo

terminal de datos) y el circuito de telecomunicación de datos de interconexión.

Fibra Óptica: La Fibra Óptica es un medio de transmisión físico capaz de brindar

velocidades y distancias superiores a las de cualquier otro medio de transmisión

(cobre e inalámbricos).  Son pequeños filamentos de vidrio ultra puro por el cual se

pueden mandar haces de luz de un punto a otro en distancias que van desde 1m hasta

N kilómetros. 

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FSO: Un sistema óptico en espacio libre es una transmisión inalámbrica láser por

infrarrojos punto a punto diseñada para la interconexión de dos puntos situados en

línea de visión directa. Los sistemas operan tomando una señal estándar de datos o

telecomunicaciones, convirtiéndola a formato digital y enviándola a través del

espacio libre.

Mbps: Es una sigla que fue desarrollada para identificar a la unidad de un megabit

por segundo, la cual se emplea para cuantificar un caudal de datos que equivale a

1.0000 kilobits por segundo o 1.000.000 bits por segundo.

Potencia: Capacidad para realizar una función o una acción, o para producir un

efecto determinado.

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Capitulo III

MARCO METODOLOGICO

Naturaleza de la investigación

El estudio presentado se encuentra enmarcado en la modalidad de proyecto

factible, basado en un trabajo de campo y documental. En este sentido la Universidad

Fermín Toro en su manual de normas para trabajo de grado señala que un proyecto

factible:

Es una propuesta basada en la factibilidad para la resolución de un problema dado. Puede apoyarse tanto en la investigación de campo como documental o un diseño, que incluya ambas modalidades. Puede referirse a la formulación de políticas, programas, técnicas, métodos y procesos. (p.6)

De igual manera el manual de tesis anteriormente citado, define Investigación de

campo como aquella que: “Emplea datos de fuentes primarias, ya que, es el

investigador quien los recaba directamente, sin embargo, utiliza datos de fuentes

secundarias en ciertas ocasiones y situaciones” (p.5).

Y según este mismo manual, la investigación Documental:

Es el estudio de problemas con el propósito de ampliar y profundizar el conocimiento de su naturaleza, con apoyo principalmente, de trabajos previos, información y datos divulgados por medios impresos, audiovisuales o electrónicos. La originalidad del estudio se refleja en el enfoque, criterios, conceptualizaciones, reflexiones, conclusiones, recomendaciones, y en general, en el pensamiento del autor. (p.6).

El presente trabajo de investigación estará enfocado en el polo II, designada para

estudiar y analizar alternativas tecnológicas de desarrollo para la ciudad, en pro del

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bienestar del hombre. Debido a que se procura proveer a las personas el acceso a

banda ancha con la finalidad de intercambio de información, así como también

extender los servicios de las centrales de comunicación. A su vez estará sustentada en

los sistemas de transmisión de datos como línea de investigación. Y finalmente será

acotado el sistema de telecomunicaciones como eje conceptual.

Fases de la Investigación

El proyecto factible está orientado a la elaboración de un diseño, que de forma

organizada permita recabar información y la factibilidad de la implementación de la

tecnología de punta, como lo es, la aplicada para comunicación óptica en el espacio

libre, la cual, presenta ventajas considerables frente a otras tecnológicas, en atención

a los objetivos planteados, se pueden definir las siguientes fases:

1. Diagnostico

2. Factibilidad

3. Diseño

Fase I. Diagnostico.

Esta fase recurre a la recolección de información necesaria e importante para

conocer detalles de la situación que permitan dar solución a la problemática

planteada y así determinar la medida a tomar para el servicio que requiere el usuario.

24

25

Por otra parte, se realizara observación directa. Según Hernández, Fernández y

Baptista (1992), es “El uso sistemático de los sentidos en la búsqueda de datos que se

necesitan para resolver un problema de investigación” (pag.146).

Que para efectos de este trabajo de investigación tiene como técnica visualizar y

palpar de manera directa, las necesidades o problemáticas comunicacionales en

relación a los usuarios finales de las empresas de comunicación. Para obtener una

mejor visión de lo que se requiere para que la implementación de dicho sistema ayude

a mejorar la calidad y prestación de servicio y existente.

Fase II. Factibilidad

Esta es la fase de mayor relevancia para la investigación, ya que, la misma

aportara la factibilidad técnica, operativa y económica de la implementación de la

tecnología FSO como solución para cubrir las necesidades de conexión de última

milla, lo que permitirá la viabilidad del mismo.

Según cerda (1995):

La factibilidad de un proyecto tiene como finalidad permitir la selección entre las variantes (si esta no se ha cumplido en la fase anterior), determinar las características técnicas de la operación, fijar los medios a implementar, establecer los costos de operación y evaluar los recursos disponibles, reales y potenciales.

Factibilidad Técnica

Según Hernández (2004) “la factibilidad técnica consiste en realizar una

evaluación de la tecnología existente en la organización” (p.18).

25

26

La factibilidad técnica se encuentra referida a si se cuenta con las herramientas y

recursos necesarios que permitan el buen funcionamiento del sistema. La factibilidad

técnica hace referencia a un estudio de la funcionalidad, el rendimiento y las

restricciones que pueden afectar a la realización de un estudio aceptable.

La factibilidad técnica de la investigación será determinada mediante el análisis de

las características, ventajas y desventajas de las diferentes alternativas de

comunicación, como lo son la fibra óptica y enlaces de radio frecuencia.

Factibilidad Operativa

La factibilidad operativa se refiera a si se cuenta o posee los conocimientos

necesarios para el desarrollo de un diseño de esta magnitud, la agilidad para el

manejo de información que se usara para determinar la zona y los equipos más

adecuados para emitir y recibir las señales.

Hernández (2004) señala que:

La factibilidad operativa permite predecir, si se pondrá en marcha el sistema propuesto, aprovechando los beneficios que ofrece, a todos los usuarios involucrados con el mismo, ya sean los que interactúan en forma directa con este, como también aquellos que reciben información producida por el sistema. (p.23).

Factibilidad Económica

Es un indicativo netamente cuantificable porque parte de elementos técnicos y

financieros. Incluye el análisis del escenario donde se ejecutara el proyecto, su

viabilidad y rentabilidad dentro de ese contexto.

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En la presente investigación, se realizaran estudios y análisis de una serie de

elementos económicos, que proporciones una visión clara de factores de riesgo,

características de la inversión en el proyecto y su rentabilidad. Luego se procederá a

solicitar presupuesto a los proveedores de los equipos, para que faciliten los costos

actualizados de los mismos, entre otros aspectos necesarios para la implementación

de la tecnología FSO.

Fase III: Diseño del proyecto

Luego de finalizar las fases de diagnostico y factibilidad se inicia la última fase, la

del implementación del sistema, que en este caso, se refiera a una propuesta de

solución para la problemática planteada anteriormente. Para llevar a cabo el

desarrollo de esta investigación se procederá a estructurar el diseño de la siguiente

manera:

1. Comparación de las ventajas y desventajas de FSO (Óptica en el Espacio Li-

bre) con respecto a otras alternativas de comunicación.

2. Elección del equipo que cumpla con los requerimientos del sistema de enlace.

3. Implementación del enlace óptico en el espacio libre.

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Referencias Bibliográficas

Uft (2000) Manual para trabajo de grado de la universidad Fermín Toro

Hernandez, A (2004). El proyecto Factible como modalidad de la investigación educativa.

Hernandez, Fernandez y baptista (1997). Metodología de la investigación. McGraw interamericana editores, S.A de CV.

Tecnología FSO. http://www.oocities.org/es/lobatonmm/tempresa/FSO.htm

Optica de Espacio libre

http://www.datasite.com.ar/datasite/empresas/@comdigitales/optica%20espacio%20libre.pdf

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