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UNIVERSIDAD DE COSTA RICA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA FREE SPACE OPTICS: UNA SOLUCION ALTERNATIVA POR: YANDELL SALAZAR SOTO CIUDAD UNIVERSITARIA RODRIGO FACIO Agosto, 2004
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UNIVERSIDAD DE COSTA RICA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
FREE SPACE OPTICS:
UNA SOLUCION ALTERNATIVA
POR:
YANDELL SALAZAR SOTO
CIUDAD UNIVERSITARIA RODRIGO FACIO Agosto, 2004
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FREE SPACE OPTICS: UNA SOLUCION ALTERNATIVA
POR
YANDELL SALAZAR SOTO
Sometido a la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Costa Rica,
como requisito parcial para optar por el grado de BACHILLER EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
Aprobado por el tribunal:
________________________ ________________________ Ing. Víctor Hugo Chacón Prendas Ing. Gabriel Víquez Jiménez
Miembro del Tribunal Miembro del Tribunal
_________________________ Ing. Guillermo Rivero González
Profesor Guía
AGOSTO, 2 004
3
INDICE GENERAL
I INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................................................... 7
1.1 HISTORIA DEL PROCESO DE LA TRANSMISIÓN ÓPTICA..........................................................................................7 1.2 ¿PORQUE TRANSMISIÓN ÓPTICA? ............................................................................................................................8
II TRANSMISIÓN ÓPTICA EN REDES DE COMUNICACIONES ............................................................. 10 2.1 PARÁMETROS DE TRANSMISIÓN DE SEÑAL...........................................................................................................10 2.2 TIPOS DE REDES DE TRANSMISIÓN.........................................................................................................................11
2.2.1 Requerimientos de la Red .............................................................................................................................. 12 2.3 MULTIPLEXACION.....................................................................................................................................................13 2.4 WDM Y TDM ...........................................................................................................................................................14
III FREE-SPACE OPTICS ........................................................................................................................................... 16 3.1 FUNDAMENTOS DE FREE-SPACE OPTICS ..............................................................................................................17
3.1.1 Láser a través del espacio libre.................................................................................................................... 17 3.1.2 FSO y Fibra Óptica....................................................................................................................................... 17
3.2 CARACTERÍSTICAS DE FREE-SPACE OPTICS.........................................................................................................19 3.2.1 Disponibilidad de enlace y rendimiento...................................................................................................... 19 3.2.2 Escalabilidad ................................................................................................................................................... 19 3.2.3 Independencia de Protocolo......................................................................................................................... 19 3.2.4 Distancia de Enlaces Variable y Velocidades de Datos ......................................................................... 20 3.2.5 Centelleo.......................................................................................................................................................... 20 3.2.6 Absorción......................................................................................................................................................... 21 3.2.7 Dispersión de Rayleigh.................................................................................................................................21 3.2.8 Dispersión de Mie .......................................................................................................................................... 22 3.2.9 Rayos Desviados............................................................................................................................................ 23 3.2.10 Esparcimiento de Haz.................................................................................................................................23 3.2.11 Vibración en Edificios.................................................................................................................................23
3.3 ASPECTOS DE SEGURIDAD......................................................................................................................................24 3.3.1 Seguridad Óptica Inalámbrica .................................................................................................................... 26
IV SEGURIDAD VISUAL EN EL USO DE LÁSER Y EQUIPOS INALÁMBRICOS ............................ 28
4.1 CUÁLES SON LOS PELIGROS? ...................................................................................................................................28 4.1.1 Longitud de onda............................................................................................................................................ 29 4.1.2 Potencia........................................................................................................................................................... 29 4.1.3 Área retinal irradiada...................................................................................................................................30 4.1.4 Fuente de láser ............................................................................................................................................... 30 4.1.5 Fuente LED .............................................................................................................................................. 31
4.2 ESTÁNDARES Y NORMAS DE SEGURIDAD.............................................................................................................32 4.3 ESTÁNDARES DE CLASIFICACIÓN DE LOS LÁSER...................................................................................................36 4.4 ALGUNAS ESTRATEGIAS PARA GARANTIZAR LA SEGURIDAD VISUAL ..............................................................41
4.4.1 Usar múltiples fuentes de transmisión....................................................................................................... 41 4.4.2 Minimizar el acceso al láser ........................................................................................................................ 41 4.4.3 Disponer de etiquetas de seguridad visual apropiadas........................................................................... 42 4.4.4 Proveer indicadores visibles para el status on/off del láser...................................................................42 4.4.5 Aprovisionamiento para el inter-bloqueo remoto de potencia .............................................................. 42 4.4.6 Sistemas de control apropiadamente ubicados......................................................................................... 42 4.4.7 Uso de procedimientos de alineación seguros.......................................................................................... 43 4.4.8 Entrenamiento a los usuarios acerca de los procedimientos de instalación y mantenimiento adecuados...................................................................................................................................................................43
V ARQUITECTURAS, APLICACIONES TECNOLÓGICAS Y OFERTA DE MERCADO................ 44 5.1 TOPOLOGÍA FLEXIBLE..............................................................................................................................................44
4
5.1.1 Malla................................................................................................................................................................ 44 5.1.2 Arquitectura de Anillo con Estribaciones..................................................................................................45 5.1.3 Arquitectura de Estrella (Hub and Spoke)................................................................................................ 46 5.1.4 Arquitectura de Múltiple Punto a Punto....................................................................................................47
5.2 ALGUNAS APLICACIONES TECNOLÓGICAS............................................................................................................47 5.3 OFERTA DE MERCADO..............................................................................................................................................48 5.4 COMPARACIÓN DE TECNOLOGÍAS..........................................................................................................................51
VI SUSTITUCIÓN DE ENLACES METRO EN LA RED CELULAR DEL ICE....................................... 53 6.1 PROPUESTA DE DISEÑO P ARA LA RED CELULAR DEL ICE...................................................................................56
6.1.1 Enlaces de microondas de la red celular...................................................................................................56 VII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................................................................. 67
7.1 CONCLUSIONES.........................................................................................................................................................67 7.2 RECOMENDACIONES ................................................................................................................................................68 7.3 BIBLIOGRAFÍA.....................................................................................................................................................69
INDICE DE TABLAS
TABLA 1. CLASIFICACIÓN DE LOS LÁSER PARA LAS LONGITUDES DE 850NM Y 1550NM. 39
TABLA 2. PROYECCIONES DE CRECIMIENTO. 49
TABLA 3. COMPARACIÓN DE COSTOS PARA DISTINTAS TECNOLOGÍAS. 50
TABLA 4. SALIDAS DEL SISTEMA POR NEBLINA . 54
TABLA 5. DISPONIBILIDAD DE ENLACE PARA C OSTA RICA SEGÚN FSONA. 54
TABLA 6. ENLACES DE MICROONDAS EN LA RED LUCENT CELULAR DEL ICE. 57
TABLA 7. ENLACES DE MICROONDAS EN LA RED ERICSSON CELULAR DEL ICE. 58
TABLA 8. ENLACES PROPUESTOS PARA LA SUSTITUCIÓN DE MICROONDA S EN LA RED LUCENT CELULAR DEL ICE. 62
TABLA 9. ENLACES PROPUESTOS PARA LA SUSTITUCIÓN DE MICROONDAS EN LA RED ERICSSON CELULAR DEL ICE. 63
TABLA 10. BANDAS DE FRECUENCIAS UTILIZADAS PARA LA RED DE MICROONDAS GSM 400KL. 66
5
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Absorción vs Longitud de Onda en el ojo humano. ........................................... 34 Figura 2. Efecto de la longitud de onda sobre el fluido vítreo. .......................................... 35 Figura 3. Medición de los parámetros de clasificación de los láser. ................................. 40 Figura 4. Arquitectura en malla. ........................................................................................ 44 Figura 5. Arquitectura de anillo con estribaciones. ........................................................... 45 Figura 6. Arquitectura en estrella. ...................................................................................... 46 Figura 7. Arquitectura de múltiple punto a punto. ............................................................ 47 Figura 8. Configuración implementada para el enlace de prueba. ................................... 53 Figura 9. Configuración de los enlaces de microondas de la red Ericsson celular.......... 59 Figura 10. Configuración de los enlaces de microondas de la red Ericsson celular. ....... 59 Figura 11. Configuración de los enlaces de microondas de la red Ericsson celular. ....... 60 Figura 12. Configuración de los enlaces de microondas de la red Lucent celular. ......... 60 Figura 13. Configuración de los enlaces de microondas de la red Lucent celular. ......... 61 Figura 15. Configuración propuesta para la sustitución de enlaces de microondas de la
red Lucent celular. ........................................................................................................ 63 Figura 16. Configuración propuesta para la sustitución de enlaces de microondas de la
red Lucent celular. ........................................................................................................ 64 Figura 17. Configuración propuesta para la sustitución de enlaces de microondas de la
red Ericsson celular. ..................................................................................................... 64 Figura 18. Configuración propuesta para la sustitución de enlaces de microondas de la
red Ericsson celular. ..................................................................................................... 65
6
RESUMEN
En este proyecto, se analizaron las características técnicas, el funcionamiento y
las aplicaciones de un sistema de transmisión de datos que utiliza la tecnología
láser y como canal de transmisión el aire. Además, se brinda una solución de
conectividad para las redes de transmisión celular del ICE. En este sentido, se
recomienda para el sistema de transmisión, las capacidades y requerimientos, de
forma tal que su utilización se efectúe de manera adecuada y que cumpla con las
expectativas del usuario.
Para ello, se analizaron las principales variables que intervienen en el diseño de
enlaces ópticos inalámbricos cuando se utiliza la tecnología FSO como solución
de conectividad, siendo las mas importantes las condiciones atmosféricas y sus
efectos, la velocidad de datos y la distancia entre los nodos.
Se observa que en Costa Rica, la gran variedad de climas y microclimas obligan a
diseñar los enlaces para operar bajo condiciones extremas. Esto da como
resultado, que se tenga que disminuir las distancia entre los nodos para una
misma configuración de parámetros de transmisión óptica.
Además, sistemas y equipamientos FSO contienen las condiciones y
características mínimas necesarias como para ser tomados en cuenta como una
solución alternativa para red de transporte celular, sin embargo, es necesario la
realización de mas pruebas que la constituyan como tal.
Por otro lado, la limpieza en el espectro que se genera con la sustitución de los
enlaces de microondas permite aprovechar la alta capacidad y la flexibilidad de
topología de los sistemas FSO para desarrollar redes de transporte que
proporcionen mayor redundancia al sistema de transmisión.
Por ultimo, se recomienda desarrollar pruebas de campo con protocolos de
aceptación mas rigurosos y por periodos de tiempo mas prolongados de manera
que se pueda determinar con mayor precisión la operabilidad de los sistemas FSO
en un ambiente climático tan particular como el que presenta nuestro país y que
permitan la sustitución de enlaces de microonda en la red de transporte celular y la
red de transmisión del ICE en general de manera confiable.
7
I Introducción
En una red de telecomunicaciones, el proceso de acceso al medio de transmisión
comienza justo en el sitio donde el cliente se ubica; a esta parte del acceso se le
conoce como “la primera milla”.
En esencia, esta es la parte que conecta un usuario terminal a la primer pieza de
equipamiento en la red de telecomunicaciones. Luego, viene el equipo que realiza
la conexión de voz o datos desde un lado a otro, hasta que finalmente, la
transmisión ocurre.
La transmisión es realmente la parte del proceso que el usuario da por garantizada
cuando de forma casual accesa la red o intenta conectar todas las piezas de
equipamiento en el diseño de la red.
1.1 Historia del proceso de la transmisión óptica
Transmisión tiene que ver con comunicación, y el ser humano ha estado
comunicado por mucho tiempo. Por ejemplo, señales de humo y la presencia o
ausencia de fuego, comunicaron información en el milenio pasado. La información
también ha sido transmitida en la antigüedad mediante el uso de dispositivos
emisores de luz.
Comunicaciones usando luz no es una ciencia nueva. Grabaciones romanas
antiguas, indican que platos de metal pulido fueron usados como espejos para
reflejar la luz solar en largos rangos de señalización.
La milicia estadounidense uso dispositivos solares para enviar información
telegráfica desde la cima de una montaña a otra al inicio de los 1800´s.
Por siglos, los navíos del mundo han usado y continúan usando luces
parpadeantes para enviar mensajes de un barco a otro.
En 1880, Alexander Graham Bell experimento con su “Photophone” que uso luz
solar reflejada en un espejo vibrante y una foto celda de Selenio para enviar
señales telefónicas sobre un rango de 600 pies.
8
Durante las dos guerras mundiales, se realizaron algunos experimentos con
comunicaciones por medio de luz y onda, pero los que se hicieron con radio y
radar tuvieron mas éxito.
No fue hasta la invención del láser y el desarrollo de dispositivos conductores y
fibras ópticas en los 60´s que las comunicaciones ópticas empezaron a tomar real
importancia.
En los últimos treinta años, se han dado grandes pasos en la opto electrónica.
Algunos dispositivos de comunicación óptica están encontrando su lugar dentro de
muchas aplicaciones comunes.
En estos casos, sin embargo, la comunicación ha dependido de la capacidad de
las partes envueltas para poder verse uno con otro, o sea, de la línea de vista
entre los elementos.
Ante esta dependencia, el ser humano tuvo que librarse de esta limitación de línea
de vista, y comenzar a enviar la señal a través de un cable metálico ofreció una
solución.
En principio, lo que se envío no fue una señal mayormente visible, pero era algo
de voltaje en un cable. El cable metálico posibilito que la señal viajara grandes
distancias sin mayores perdidas de potencia.
1.2 ¿Porque Transmisión Óptica?
Para entender porque se esta cambiando a transmisión óptica, se requiere una
explicación del cambio de metal a vidrio.
Primero que todo, hay que decir que la luz viajando en una fibra de vidrio es
inmune a la interferencia eléctrica. Además, la fibra no irradia nada porque la señal
entera permanece contenida en el cable. También, la fibra es menos abultada
que otros cables, y la señal viaja distancias mas largas.
Con los avances de la tecnología, los costos han llegado a ser muy bajos, y una
gran cantidad de información puede ser transmitida a través de un simple hilo de
fibra.
Enviar mas información sobre un cable de metal implica enviarla una distancia
9
más corta. La fibra, sin embargo, parece tener capacidad infinita.
Esta tecnología fue explorada primeramente en 1966; de hecho, los pioneros de
las redes ópticas descubrieron sus posibilidades ya hace mas de 30 años. Fue
necesario cambiar la señal a 1`s y 0`s, probar la propagación a lo largo de la fibra,
y, por supuesto, diseñar la fibra en sí.
Una fibra es un tubo de vidrio, tan delgado como un cabello. Es hecha de dos tipos
de vidrio: el tubo interno que es muy pequeño y mantiene el flujo de la luz, y el
revestimiento externo que previene el escape de la luz.
Hoy día, tenemos muchas variantes de fibra óptica optimizadas para diferentes
velocidades de transmisión y distancias.
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II Transmisión óptica en redes de comunicaciones
2.1 Parámetros de transmisión de señal
La transmisión de una señal óptica presenta dos componentes. El primero es la
información a ser enviada, la cual es representada con 1`s y 0`s; y el segundo, es
la señal óptica que viaja sobre la fibra.
Es importante hacer una diferencia aquí, y es que todas las funciones de los
elementos de red mencionados existen tanto en la capa síncrona como en la
óptica.
Los principios son los mismos, los elementos en cada capa solo procesan
diferentes cosas. Por ejemplo, la capa de sincronía maneja los 1`s y 0`s (la señal
transmitida ópticamente entre los puntos es trasladada de vuelta a eléctrica por
procesamiento en el nodo), mientras la capa óptica solamente juega con las
señales de luz y tiene que ver con prismas y espejos.
La luz se relaciona con los 1`s y 0`s de la siguiente manera; los datos para ser
enviados se encuentran como una señal eléctrica o una serie de voltajes eléctricos
representados por 1`s y 0`s.
Los 1`s y 0`s son transformados a pulsos de luz por medio del láser. Una analogía
apropiada seria imaginarse en la oscuridad con una antorcha, donde nuestro
medio de comunicación consiste en encender y apagar la antorcha.
Después de establecido el código, la comunicación puede ocurrir. Al otro lado del
enlace se necesita alguien con buen ojo para detectar los pulsos de luz, y este es
el equivalente de lo que hace un fotodiodo para reconstituir la señal eléctrica
desde los pulsos de luz recibidos.
El medio de transmisión es como un camino, es capaz de ir en dos direcciones.
Muchos circuitos de telecomunicaciones son bidireccionales, lo que quiere decir
que puede transmitir y recibir, excepto talvez, cuando se usa para transmisión o
aplicaciones de distribución de video.
Si cada switch de datos, intercambio telefónico o terminal de radio es llamado “un
punto”, entonces, una red de transporte es algo que habilita estos puntos para
11
ser c onectados.
La red de transporte provee la capacidad de llevar el trafico entre los puntos.
En la transmisión, cada enlace es diseñado de acuerdo a cierto tamaño y este
permanece igual si el flujo de datos lo atraviesa o no. Otras tecnologías como ATM
tienen algunos circuitos virtuales que no toman el ancho de banda si no hay flujo
de datos. Esto no ocurre en las redes de transmisión; los recursos están
asignados y reservados, y no hay facilidades para más.
También, la congestión no tiene lugar en las redes de transmisión. Si dos señales
entran en un elemento, la señal saliente es diseñada para ser lo suficientemente
grande como para acomodar las dos entrantes.
2.2 Tipos de Redes de Transmisión
Hay dos diferentes escenarios de transmisión, uno para el ambiente metropolitano
y otro para el ambiente rural o de largas distancias.
En el caso rural, se trata de crear enlaces distantes, y los tipos de servicios no son
muy numerosos. La forma de la red es relativamente estable; sin embargo, a
medida que el trafico crece, el tamaño de los enlaces debe ser capaz de crecer
fácilmente también.
Para el caso metropolitano, se pueden observar muchos tipos de servicios de
diferentes tamaños, y la forma de la red esta cambiando tan rápido como nuevos y
grandes consumidores se incorporan al sistema.
El área metropolitana implica cortas distancias entre los nodos, lo cual es
importante cuando se piensa en soluciones ópticas.
Aparte de los sistemas tradicionales de voz y de arrendamiento de líneas, nuevos
servicios aparecen en el ambiente metropolitano:
Almacenamiento de datos—este servicio conecta los discos con los medios de
almacenamiento.
Aplicación distribuida—esta hecha de funciones que residen en localidades
geográficas separadas, trabajando en conjunto.
12
Enlace de Vídeo—este es un gran enlace de datos para llevar trafico de
computadoras o un gran enlace para llevar cualquier cosa.
La red de backbone es la tradicional red de long—haul que ha estado en el medio
durante varios años. Las redes de backbone típicas tienen las siguientes
características:
Ø Tienen un gran numero de puntos en que el tráfico está entrando o
saliendo de la red.
Ø Las distancias de un circuito (un servicio) transportado sobre esta red son
menores de 600km.
Ø Un nuevo tipo de red esta apareciendo: la red express o súper—express,
ampliamente manejada por trafico IP o Internet Protocol.
Ø Las redes tienden a ser caracterizadas por nodos que recogen una gran
cantidad de trafico (mucho mas que en el backbone).
Ø La mayoría del trafico punto a punto esta envuelto, con menos add/drop.
2.2.1 Requerimientos de la Red
Para construir redes económicas, se requiere de los siguientes elementos:
Flexibilidad—esto implica intercambios significativos para trafico pasivo en varios
sentidos y esta presente en ambos escenarios.
Elementos ópticos adaptados a la distancias—hay dos extremos, en el long—
haul express, los sistemas deben permitir que la señal óptica viaje muchos
kilómetros sin que requiera regeneración. En el metropolitano, sin embargo, se
prefieren elementos ópticos baratos para distancias cortas. También, para bajar
costos cada camino donde el trafico es pesado debe ser capaz de llevar el trafico
máximo.
Opción para un numero de señales que comparten la misma fibra óptica—
13
esto posibilita el mejor uso de la fibra. La instalación de cable es muy costoso,
especialmente en largas distancias. Obtener la mejor ruta y el excavado toma
tiempo y dinero, y esta no es una buena propuesta para una empresa de
telecomunicaciones que espera tener su red funcionando y produciendo
ganancias.
2.3 Multiplexacion
Supóngase que una compañía que tiene dos enlaces entre dos ciudades desea
optimizar el trafico entre ellas.
Primero, los datos deben ser enviados mas rápido. Luego, mas accesos deben ser
adquiridos. Estas son las bases de la Multiplexacion por División de Tiempo(TDM)
y de la Multiplexacion por División de Longitud de Onda(WDM).
La capacidad de este enlace es la suma de la velocidad de cada uno de los
accesos. La tecnología de transmisión asociada con el concepto de
Multiplexacion, esclarece TDM y WDM.
La red de transporte ha sido definida como un set de enlaces entre sitios de
telecomunicaciones.
Antes que la Multiplexacion fuese descubierta, cada llamada telefónica necesitaba
su propio enlace para ser transmitida; por ende, varias llamadas telefónicas
necesitaban varios enlaces, lo cual era muy costoso.
Una manera de poner mas de una llamada telefónica sobre cada enlace debía ser
encontrada para ahorrar dinero, y la mejor forma de hacerlo es multiplexar las
llamadas, con esto se logra un mejor uso de los enlaces.
La manera mas sencilla de entender la multiplexacion es recordar el juego de
transmisión que se solía jugar en la infancia, el cual consistía de dos vasos
conectados por un pedazo de hilo. En esencia, esto era un enlace privado.
La Multiplexacion, sin embargo, posibilita que muchas llamadas telefónicas
puedan ser enviadas por la misma línea. Los usuarios terminales tienen la ilusión
de estar en su propio enlace privado.
14
En efecto, la Multiplexacion crea un enlace telefónico virtual para todos los
usuarios, lo cual es una temprana versión telefónica de realidad virtual.
Multiplexacion sincrónica es TDM, y la transmisión óptica utiliza otro tipo de
Multiplexacion, WDM.
2.4 WDM Y TDM
WDM toma las señales ópticas (cada una llevando información a una cierta
velocidad de datos), les da un color (una longitud de onda a una frecuencia
especifica), y luego las envía por la misma fibra.
Cada pieza del equipo que esta enviando una señal óptica tiene la ilusión de estar
usando su propia fibra. WDM obtiene mas capacidad de trafico, no aumentando la
velocidad de transmisión, sino transmitiendo paralelamente cada señal en su
propia línea dedicada.
El trafico en cada línea puede viajar a velocidades distintas, esto es, que cada
línea es independiente.
Las longitudes de onda usadas por WDM son escogidas dentro de un cierto rango
de frecuencias (alrededor de los 1550nm), también llamado ventana.
TDM esta ahí para generar la cadena de bits más rápida o económica en una
parte de la red. La cadena mas rápida desarrollada actualmente es 10 Gbps. Esta
cadena puede luego ser alimentada dentro de un sistema WDM, creando la mayor
capacidad en una fibra, que es ahora 160 longitudes de onda a 10 Gbps o 1.6
Tbps de capacidad sobre una sola fibra.
El desarrollo de la próxima velocidad de transmisión (40 Tbps) esta apenas en
camino. Algunas pruebas de WDM a esta velocidad ya han sido completadas.
Si el multiplexor (sincrono) TDM no puede generar el color apropiado que se
necesita para el sistema WDM, un adaptador (convertidor de onda) puede ser
usado.
Los multiplexores sincrónicos generan los colores correctos para el sistema WDM,
ahorrando esta pieza de equipo extra. Sin embargo, este convertidor de longitud
15
de onda es todavía muy útil para recoger trafico desde otras fuentes.
Funciones similares entre los ambientes TDM Y WDM podrían ser fácilmente
identificadas. De hecho, TDM simplemente manipula cadenas de bits, mientras
que WDM manipula longitudes de onda (o cadenas de luz).
16
III Free-Space Optics
Se puede ver Free-Space Optics(FSO) como una tecnología de acceso para la
“ultima milla” de una red de área metropolitana.
Estas redes están basadas, en parte, en la infraestructura de las
telecomunicaciones sobre fibra óptica, incluyendo arquitecturas de red de
Synchronous Optcal Network (SONET), el estándar norteamericano para
transmisión sincrónica de datos; y Synchronous Digital Hierarchy (SDH), el
estándar internacional y equivalente de SONET.
FSO es una tecnología bastante nueva cuyos orígenes datan de aplicaciones
militares satelitales, y que fue desarrollada recientemente solo para usarse en
redes del área metropolitana.
La tecnología tiene sus inicios en las aplicaciones militares desarrolladas en los
alrededores de 1940. No fue sino hasta la década de los 60´s, que los primeros
avances significativos de la tecnología FSO empezaron a ocurrir en los Estados
Unidos, Europa y Medio Oriente, donde investigadores militares, ingenieros y
técnicos aplicaron el uso de láser infrarrojo en dispositivos de comunicaciones con
el propósito de proveer una transmisión segura de voz y datos y que no sea
susceptible al “jamming” (crear interferencia para bloquear o interrumpir otras
señales) de los sistemas de comunicaciones basados en radio frecuencia.
Estos primeros sistemas FSO eran capaces de transmitir varios kilobits a través
del aire, pero el advenimiento de la Internet y su impacto sobre las
telecomunicaciones seria décadas después.
De hecho, investigadores europeos de sistemas FSO, experimentaron en los 60´s
con distintas formas de enviar señales FSO a través de tuberías subterráneas y
subacuaticas, tratando de doblar el haz invisible de luz con espejos donde no se
tenia línea de vista.
La portabilidad de los sistemas FSO fue su sello desde el principio, especialmente
para personal militar que necesitaba equipo de comunicaciones seguro que fuera
fácil de instalar, transmitir y de transportar de un lugar a otro.
17
3.1 Fundamentos de Free-Space Optics
3.1.1 Láser a través del espacio libre
FSO es una tecnología óptica y un concepto simple que implica la transmisión de
voz, video y datos a través del aire usando láser. La tecnología FSO es muy
similar a la tecnología de fibra óptica, solo que el medio de transmisión es el aire
en lugar de fibra de vidrio.
FSO ofrece muchas ventajas en comparación con la fibra, por ejemplo, no hay
costos por excavaciones y, contrario a la fibra, FSO puede ser reutilizada si el
cliente cambia de posición o si cancela el servicio. Esto es solo una fracción del
tiempo y los costos, permitiendo a los proveedores generar ganancias mientras
toma ventaja de la alta capacidad de las transmisiones ópticas.
FSO permite a los proveedores de servicios acelerar el desarrollo de sus redes
ópticas, así como extender el alcance de semejante capacidad óptica hasta
cualquier usuario que la necesite.
FSO brinda, de manera óptica, un gran ancho de banda sin la necesidad de
invertir en obras civiles asociadas a la Planta Externa o de invertir en caros
derechos por licencias de utilización del espectro electromagnético; razones que
claramente la distinguen por si misma de otras tecnologías ópticas inalámbricas.
3.1.2 FSO y Fibra Óptica
Los sistemas FSO comparten muchas características con la fibra óptica. Por
ejemplo, FSO puede usar las mismas longitudes de onda para transmisión óptica
que se usan en fibra óptica, 850nm y 1550nm.
También, ambos sistemas utilizan los mismos componentes, como láser,
receptores y amplificadores.
Algunos sistemas ya incluyen conexiones para fibra dentro de sus conectores de
18
transmisión, para separar los electrónicos y los ópticos.
Un rasgo común del equipamiento FSO disponible comercialmente es que la
mayoría de estos sistemas llevan a cabo los pasos de conversión de óptico a
eléctrico y de vuelta a óptico (O-E-O) durante los procesos de enviar y recibir
información a través del aire y de conectar de nuevo con la interfase de fibra de la
red adjunta.
Esto no constituye automáticamente una limitación de rendimiento, pero la
conversión (O-E-O) puede impactar la habilidad de escalar fácilmente un sistema
FSO a capacidades de ultra alto ancho de banda.
La industria de las comunicaciones ópticas, determino desde el inicio la
importancia de contar con un sistema “todo-óptico” como backbone de alta
capacidad – lejos de la tecnología de multiplexacion de onda – que ha llegado a
ser un requerimiento en las redes de comunicaciones de largo y mediano
transporte.
Un paso importante en el alcance de este objetivo, ocurrió cuando los sistemas de
fibra con Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) estuvieron comercialmente
disponibles.
En este momento, el concepto de transportar múltiples longitudes de onda a través
de una sola pieza de fibra óptica alcanzo atención comercial.
La invención del amplificador EDFA allana el camino para las transmisiones
ópticas a través de múltiples longitudes de onda sobre largas distancias sin la
necesidad de utilizar conversiones (O-E-O) y separar la amplificación eléctrica de
cada longitud de onda especifica en todas las estaciones repetidoras.
Los avances en la electrónica de alta velocidad—en combinación con la tecnología
de multiplexacion por división de longitud de onda (WDM) —habilito finalmente la
revolución del ancho de banda en sistemas de fibra de alta capacidad.
Algunas fabricas han eliminado la conversión (O-E-O) de sus enlaces FSO,
permitiendo el desarrollo costo-efectivo de un sistema “todo-óptico” de ultra alto
ancho de banda usando tecnología FSO sin necesitar la conversión (E-O) entre la
fibra y los enlaces de “free-space optics”.
19
3.2 Características de Free-Space Optics
3.2.1 Disponibilidad de enlace y rendimiento
La disponibilidad “Carrier Class” es definida como un 99.999% de disponibilidad
con una taza de error (BER) mayor que 10-10. en los enlaces ópticos inalámbricos,
esta disponibilidad es afectada por factores ambientales que son únicos para cada
zona meteorológica.
Es importante señalar, que la disponibilidad obedece mas a una función del diseño
de la red que al enlace en si mismo. Aun así, una red de fibra óptica que es
diseñada sin redundancia, tampoco puede ofrecer el 99.999% de disponibilidad.
3.2.2 Escalabilidad
Esto es a menudo deseable para un operador que deja que la demanda del
mercado marque el paso de la construcción de la red, en vez de instalar toda la
infraestructura de red antes de adquirir sus clientes.
En los sistemas FSO, solo el equipamiento absolutamente necesario para
comenzar a ganar clientes es desarrollado.
En la medida que nuevos clientes se incorporan al sistema, el equipamiento para
soportarlos es instalado, y no antes.
Este sistema basado en la demanda, reduce el gasto de capital requerido para
hacer crecer la base de clientes y permite que los proveedores de servicio
comiencen inmediatamente a recobrar los costos asociados al desembolso de
capital para el equipamiento de la red.
Usando este sistema, la red puede continuar creciendo de una forma prudente
mientras el numero máximo de usuarios ha sido añadido para la estructura de
backbone planeada.
3.2.3 Independencia de Protocolo
20
Los equipos FSO operan en la capa física o capa 1 del modelo OSI. No se
utilizan switches, ni routers, habilitándolos para trabajar con cualquier protocolo, ya
sea, SONET, SDH, ATM, IP, etc.
3.2.4 Distancia de Enlaces Variable y Velocidades de Datos
Las áreas metropolitanas son redes “caóticas” de edificios irregularmente
espaciados y de distintos tamaños.
Se necesita de gran cantidad de equipamiento para manejar las distintas
velocidades de datos y distancias requeridas para el cliente metropolitano.
Algunos fabricantes ofrecen productos que se encuentran en el rango desde los
50m hasta los 4000m y soportan taza de datos desde los 10 Mbps hasta los
2.5Gbps; y ya trabajan en el desarrollo de DWDM que podría manejar un
throughput de 10 Gbps.
Muchos factores pueden afectar el rendimiento, entre ellos, el centelleo, la
absorción, el esparcimiento, desvío y esparcimiento del haz y la vibración de los
edificios.
3.2.5 Centelleo
El centelleo es definido como las variaciones temporales y espaciales en la
intensidad de la luz causadas por turbulencia en la atmósfera.
Índices aleatorios de refracción son creados por estas fuentes de turbulencia, que
incluyen viento y gradientes de temperatura formados por bolsas de aire que se
desarrollan a partir de las diferencias en la temperatura con densidades variadas.
Una onda óptica frontal viajando a través de turbulencia atmosférica podría llegar
deformada debido a que las bolsas de aire actúan como prismas y lentes.
Una forma de combatir el centelleo, es el transmitir información redundante sobre
enlaces separados espacialmente y que están descorrelacionados en la atmósfera
terrestre.
La luz descorrelacionada puede ser recombinada en el receptor de manera
21
constructiva. Las bolsas de centelleo usualmente son muy pequeñas,
particularmente si se encuentran lejos de la fuente de centelleo.
3.2.6 Absorción
La absorción ocurre cuando las moléculas de agua suspendidas en la atmósfera
terrestre extinguen a los fotones.
Este efecto puede ser combatido mediante la combinación de los niveles de
potencia apropiados para las condiciones atmosféricas, con diversidad espacial,
esto para mantener el margen de enlace requerido-“carrier-class”- para la
transmisión.
La absorción ocurre mas fácilmente en algunas longitudes de onda que en otras.
Por ejemplo, bajo ciertas condiciones atmosféricas y, para proveer el mismo
margen de enlace, se requiere menos potencia a 850nm que a 1550nm de
longitud de onda, debido a las propiedades de absorción del agua.
En general, las longitudes de onda de 1550nm son absorbidas mas fácilmente
dentro de las moléculas de agua que los frentes de onda ópticos generados a
850nm, lo cual significa que la potencia debe ser incrementada en transmisiones a
1550nm para mantener el mismo margen de enlace alcanzado usando 850nm a
través del espacio libre.
3.2.7 Dispersión de Rayleigh
El efecto de Rayleigh ocurre cuando el débil borde de la nube electrónica que
circunda la nube gaseosa perturbada por el campo óptico entrante se ve
ensanchado por la orbita normal, lo cual causa dispersión.
Esta forma de dispersión es la responsable del color azul del cielo y de toda la
gama de colores de los amaneceres y atardeceres.
Algunas empresas han conducido extensos estudios acerca de las características
de transmitancia de la atmósfera como función de la longitud de onda.
Algunos de estos estudios, indican que ciertas áreas metropolitanas tienen
diferente dispersión atmosférica y características de absorción que otras.
22
Esto se debe, ampliamente, a la naturaleza y cantidad de los contaminantes
generados en un área determinada. Es por esto que el efecto de la dispersión de
Rayleigh debe ser tomado en cuenta a la hora de realizar el diseño de la red.
Un proveedor puede verse beneficiado usando una fuente de láser ajustable que
pueda ser configurada a una longitud de onda diferente que la absorción
localizada o que la banda de dispersión.
Este tipo de láser se encuentra en el comienzo de su inserción al mercado de los
láser de estado sólido.
3.2.8 Dispersión de Mie
Similar a la dispersión de Raylegh, la dispersión de Mie ocurre cuando la longitud
de onda óptica se encuentra en el mismo orden de tamaño relativo que las
partículas de dispersión.
Esta simple forma de dispersión, evita que los fotones sigan el camino directo
desde el transmisor hasta la apertura del receptor.
Un método similar al utilizado para remediar la dispersión de Rayleigh debe ser
implementado en este caso.
Los láser ajustables pueden alterar la longitud de onda para operar a una posición
ligeramente diferente dentro de la banda de transmisión para el receptor, ya sea
que esto ocurra en el espaciamiento de grilla de la ITU o dentro del filtro
pasabanda del receptor.
Algunas técnicas de manejo de potencia pueden ser empleadas para superar esta
sencilla forma de dispersión.
23
3.2.9 Rayos Desviados
La desviación de los rayos es causada por remolinos turbulentos que son más
grandes que el haz. Cuando estos remolinos son mas pequeños que el haz, el
resultado es llamado esparcimiento de haz de corto termino.
Estas fluctuaciones son mucho más pequeñas que los rayos desviados y
típicamente son rechazadas.
3.2.10 Esparcimiento de Haz
Otro efecto de la turbulencia refractiva es el esparcimiento de un haz óptico que se
propaga a través de la atmósfera. Esto incluye los efectos de la lenta desviación
del haz entero.
El efecto primario del esparcimiento de haz de corto termino es el esparcimiento
de la energía promedio sobre un área grande, mientras que el esparcimiento de
haz de largo termino es definido como el esparcimiento de haz de turbulencia
inducida observada sobre un largo promedio de tiempo.
3.2.11 Vibración en Edificios
Cuando los enlaces FSO son montados en edificios o en torres, la vibración puede
afectar la precisión del alineamiento de los láser. Ambos, viento y actividad
sísmica, pueden causar que los edificios se muevan a lo largo de sus ejes
verticales.
Algunos fabricantes usan un haz divergente para minimizar el impacto del
movimiento de los edificios y los cambios en las condiciones atmosféricas. Resulta
relativamente simple, diseñar un enlace óptico (láser) para operar sobre un rango
especifico cuando la divergencia de haz es escogida como el método para superar
los problemas mencionados.
Cuando al haz le es permitido divergir, un gran cono óptico llega hasta el receptor
minimizando la importancia del alineamiento de las puntas del enlace.
Este método es muy económico y frecuentemente usado para resolver este tipo
24
de problemas. La desventaja de este método es que no todas las energías ópticas
pueden ser enfocadas sobre el receptor y así el margen de enlace es reducido por
la perdida geométrica del haz divergente.
También, usando un mecanismo de control de realimentación de lazo cerrado, se
puede emplear un mecanismo activo de ajuste que opera a una frecuencia mas
rápida que la del rayo desviado, para resolver los problemas de rayos desviados y
de esparcimiento de haz.
Si el ancho de banda del lazo de control es muy lento, en enlace puede
perder seguridad y oscilar mientras que datos importantes se pierden en el enlace
óptico.
3.3 Aspectos de Seguridad
Existen muchos problemas potenciales de seguridad para cualquier red de
comunicaciones que tienen que ver con las actividades de terceras partes, al
respecto, surgen las siguientes interrogantes:
• Puede ser descubierta la existencia del enlace?
• Puede ser monitoreado el uso del trafico?
• Pueden ser leídos y entendidos los contenidos del trafico?
• Puede ser obstruido el enlace?
• Puede ser insertada información falsa de manera encubierta?
No existe un sistema de comunicaciones que pueda ofrecer una ilimitada
seguridad de contenido, con excepción de aquel que use un sistema de
encripcion con un código de Vernam. Sistemas diferentes ofrecen distintos niveles
y tipos de seguridad.
La encripcion constituye una herramienta de seguridad sumamente poderosa. Los
canales bien encriptados resultan ser muy seguros, en la medida que solo con
tecnología de computación altamente sofisticada se tiene la posibilidad de irrumpir
en ellos; y aun así, esto podría tardar muchos meses o años inclusive.
25
Los canales de mayor ancho de banda son más difíciles de encriptar de una
manera segura, teniendo en cuenta el tamaño y la potencia requerida para la
encripcion y decripcion por parte de los procesadores en los terminales.
Por eso, el uso de canales protegidos debe ser considerado como una manera de
evitar la necesidad de una encripcion poderosa.
Un canal protegido es un método por el cual se impide que cualquier intruso
potencial tenga un fácil acceso, impidiendo que información sensible sea
interceptada antes de ser descubierto.
Algunos canales son muy difíciles de proteger. Un alambre pareado o un cable
coaxial, típicamente utilizan rutas complicadas entre un terminal y otro, dejando
abierta la posibilidad de que se tenga acceso en algún lugar oculto de la ruta. Una
vez que se obtiene el acceso, la información puede ser monitoreada de una forma
relativamente fácil.
El trafico a través de fibra óptica es mucho mas difícil de monitorear debido a su
reducido tamaño, su relativa fragilidad y a la considerable sofisticación de los
equipos necesarios para implementar la intercepción. Sin embargo, a menos que
la región circundante a la fibra sea monitoreada de alguna manera con el fin de
detectar la intrusión física, la posibilidad de intercepción permanece.
Los sistemas de radio son muy fáciles de monitorear, ya que la ondas de radio se
esparcen, difractan y pasan por paredes haciendo la intrusión relativamente fácil.
Aun en los casos en que una encripcion poderosa es utilizada, el uso de ondas de
radio le resta inteligencia y dificultad. Esto se debe a que la existencia del enlace
es muy fácil de detectar y hay muchas posibilidades de monitorear los esquemas
de uso del trafico. El uso de técnicas de esparcimiento de espectro ayuda a mitigar
esta debilidad.
26
3.3.1 Seguridad Óptica Inalámbrica
Las fortalezas de seguridad de los enlaces ópticos inalámbricos derivan de la
naturaleza inalámbrica del canal, los pequeños terminales y del confinamiento
cerrado del haz transmitido.
Un transmisor adecuadamente diseñado podría tener una divergencia de haz tan
pequeña como un miliradian, sin lóbulos laterales y comenzar con un diámetro de
haz de tan solo unos pocos centímetros. Es así como un haz podría expandirse
tan solo un metro después de un kilómetro de camino.
El haz podría ser totalmente bloqueado por cualquier pared, de manera que la
única manera de interceptar el enlace, es introduciendo un receptor dentro del
camino óptico del haz. Dependiendo de la ubicación, esto podría ser muy difícil de
realizar, y mas aun, de realizarlo de manera encubierta.
En este proceso, existe un alto riesgo de afectar la transmisión de manera inversa
mediante el bloqueo de la misma, llamando la atención del gestor del sistema
debido a la operación de un intruso.
Comentarios similares aplican para el receptor Field of View (FOV), en el que un
generador de ruido o transmisor falso debe ser insertado dentro del FOV, y debe
ser similar en tamaño con respecto al haz transmitido.
La intercepción de un sistema FSO operando con un haz limitado en el rango de
las longitudes de onda del espectro infrarrojo es sumamente difícil. De hecho, las
organizaciones militares, que dependen mucho de las tecnologías de seguridad
de transmisión; fueron las primeras en incursionar en los sistemas de
comunicación FSO como una medida para evitar la interceptación de la señal.
Recoger la señal desde un lugar que no se encuentra directamente ubicado dentro
del camino de la luz, usando fotones de luz dispersados de un aerosol, nieve o
partículas de lluvia que se pueden presentar en la atmósfera, es virtualmente
imposible debido a los extremadamente bajos niveles de potencia infrarroja que
son utilizados durante el proceso de transmisión FSO.
La principal razón para excluir esta posibilidad de intrusión, es el hecho de que la
27
luz es dispersada isotropicamente y estadísticamente en direcciones diferentes
del camino de propagación original.
Este mecanismo de dispersión especifico, mantiene el numero total de fotones o la
cantidad de radiación que potencialmente puede ser recolectada a través de un
detector que no esta directamente colocado dentro del camino del haz, mas allá
del nivel de ruido del detector.
En resumen, las comunicaciones ópticas inalámbricas ofrecen un grado de
seguridad de canal relativamente alto.
28
IV Seguridad visual en el uso de láser y equipos inalámbricos
Los sistemas de comunicación ópticos inalámbricos ofrecen altas capacidades con
el potencial para desarrollar grandes concentraciones, una atractiva combinación
que satisface las demandas que surgen del crecimiento de la Internet y otras
aplicaciones.
Estos sistemas son manufacturados en la actualidad por múltiples proveedores,
sin embargo, existe una gran brecha en cuanto a las diferencias técnicas entre
cada uno de ellos.
Todos ellos emplean transmisores ya sea con láser o diodos emisores de luz
(LEDs), motivo por el cual, muchas preocupaciones han surgido en relación con
los riesgos potenciales para todo aquel que se encuentre en el camino del haz
emitido.
4.1 Cuáles son los peligros?
A diferencia de las microondas y las ondas de radio frecuencia, las ondas ópticas
que inciden sobre una persona, generalmente no penetran, ni se disipan en el
interior del tejido corporal.
Cuando estas ondas inciden en el tejido de una persona, este absorbe su
potencia. Dado que el nivel de energía de la irradiación de un sistema óptico
inalámbrico es siempre menor al del sol, y a que se encuentra contenido en el
infrarrojo, y no en el ultravioleta –peligrosa parte del espectro electromagnético-
dichas irradiaciones son inofensivas.
Una excepción importante la constituyen los ojos. La pupila proporciona una
ventana al interior del ojo, por lo que cualquier nivel de energía óptica que pase a
través de ella, generalmente terminará siendo absorbido y disipado en la retina, en
el fondo del ojo. La retina es un área sumamente sensitiva del ojo, y puede ser
dañada por luz muy fuerte.
29
El nivel de riesgo del ojo depende de muchos factores, entre ellas la longitud de
onda de la luz, la energía que alcanza a la retina y la zona irradiada de la retina.
La densidad de energía en la retina, más que la energía solamente, es la que
determina el nivel de riesgo.
4.1.1 Longitud de onda
El interior del núcleo del ojo es transparente sobre un rango de longitud de onda
de la luz visible y una porción del espectro infrarrojo que incluye las longitudes de
onda de la mayoría de los sistemas ópticos inalámbricos en el mercado.
Independientemente de lo anterior, entre más crece la longitud de onda, el ojo
comienza a tornarse opaco y la retina es mayormente protegida. Por ejemplo, para
los sistemas ópticos inalámbricos que operan en una longitud de onda de 1400
nanómetros o más, no es posible que causen daño a la retina. Aunque en principio
podrían causar daño al núcleo del ojo, la potencia de irradiación requerida debería
exceder por mucho la potencia normalmente usada en los sistemas ópticos
inalámbricos.
Vale la pena indicar que las personas automáticamente evitan la mirada de
aquellas fuentes peligrosas de luz visible, como por ejemplo el sol. El peligro de
algunas fuentes infrarrojas, surge precisamente porque al ser invisibles, la persona
puede mirarla sin darse cuenta.
4.1.2 Potencia
La fuente de potencia promedio de los sistemas ópticos inalámbricos varía mucho,
y puede ir desde un miliwatt hasta más de 250 miliwatt. En el transmisor, esta
energía es normalmente difundida en una gran apertura, a veces con el propósito
expreso de reducir la densidad de potencia transmitida a un nivel más seguro.
Cuando la potencia es distribuida de manera uniforme a través de la apertura, la
densidad de potencia JT puede ser calculada dividiendo el total de la potencia
entre el área de la apertura. Si el haz no llena la apertura, el total de la potencia
30
debe ser dividido por el área del haz. En el caso de un transmisor a base de láser,
la distribución a través de la apertura o del haz es usualmente Gaussiana, no
uniforme, y la densidad de potencia pico ocurre en el centro. La densidad de
potencia puede ser expresada en términos de miliwatt por centímetro cuadrado.
Luego de que el haz transmitido deja la apertura, este empieza a esparcirse y
puede ser debilitado por las pérdidas en la atmósfera.
El total de potencia que entra en el ojo es producto de la incidencia de la densidad
de potencia JL y el área de la pupila. El tamaño de la pupila varía inversamente a
la cantidad de luz en el ambiente.
4.1.3 Área retinal irradiada
El ojo es como un aparato de hacer imágenes, algo así como una cámara
fotográfica, y la retina es como el filme del mismo. El tamaño de la imagen en la
retina depende de la fortaleza de los elementos ópticos y de la extensión angular
de la escena que está siendo vista. La claridad o resolución de la imagen depende
de la calidad de los lentes.
El lente ideal debería ser limitado únicamente por la difracción, y el elemento de
resolución más pequeño (píxel) sobre la retina, tan solo tendría unas pocas
longitudes de onda de diámetro. El ojo, en la luz del día, se reduce a su diámetro
de resolución mínimo, que es al menos 10 micrómetros. En la oscuridad, el
diámetro de resolución mínimo se incrementa por encima de los 20 micrómetros.
4.1.4 Fuente de láser
El láser es especialmente peligroso porque crea luz con un solo modo espacial, el
bloque fundamental de cualquier imagen. La potencia láser dentro de un haz
colimado, puede ser enfocada hacia el límite más bajo de resolución del ojo, si
este es enfocado en la distancia.
La iluminación láser es adicionalmente complicada por la naturalez a coherente y
de única longitud de onda de la radiación.
La mancha enfocada que resulta de las aberraciones, es similar a una serie de
31
anillos concéntricos brillantes y oscuros con la intensidad de las partes brillantes
siendo mayor que la intensidad promedio.
La exposición de la pupila al haz de un láser puede provocar lesiones graves en la
retina, debido al calentamiento en regiones localizadas, lo que puede llevar a
daños permanentes en la vista en forma de manchas oscuras o puntos de
ceguera.
En la práctica esto no ocurre en forma tan grave, dado que ninguna persona
puede mantener su vista absolutamente constante, el ojo siempre es sujeto de
pequeños movimientos involuntarios de escáner, que pese a ser imperceptibles,
son lo suficientemente continuos como para movilizar el punto caliente o hot spot
alrededor de una pequeña región de la retina y así moderar el incremento de la
temperatura del tejido.
4.1.5 Fuente LED A diferencia del láser, el LED provee de una fuente de luz espacialmente
extendida correspondiente a muchos miles de modos. La energía de un transmisor
basado en LEDs es difundida sobre el área de emisión. Es además, un dispositivo
incoherente que emite un amplio cruce de longitudes de onda, y su imagen no
produce el efecto de un anillo concéntrico en la retina.
El tamaño de la imagen de un LED óptico inalámbrico depende de la distancia del
transmisor.
Dentro de la región cercana al campo, esto es, antes de que el haz sea duplicado
en área, el ángulo subtendido por la radiación es igual al campo lejano S de
dispersión angular del haz y crea una mancha de tamaño constante en la retina,
independientemente de la distancia.
Más allá de la región cercana del campo, el tamaño de la mancha disminuye de
acuerdo con la razón del diámetro de la apertura del transmisor D con el rango L.
En todo caso, la reducción de la densidad de potencia del haz con rango, equilibra
exactamente el efecto de disminución del tamaño de la mancha, dejando como
resultado el que la intensidad de potencia en la retina se mantiene constante.
El tamaño de la mancha en la retina esta dada por el ángulo subtendido por el
32
haz y la longitud focal efectiva “f” del ojo, que típicamente mide 17 mm. Por
ejemplo, si D = 10 milliradianes (cerca de medio grado), el diámetro de la mancha
debería ser de 170 mm, mucho mas grande que el limite de aberraciones para el
ojo. Evidentemente, la densidad de potencia en la retina dada por un transmisor
LED es casi 3 ordenes de magnitud menor que el de un transmisor láser con la
misma energía.
Los sistemas ópticos inalámbricos basados en tecnología láser que operan en una
longitud de onda mayor a 1400 Nm, o aquellos basados en LEDs, virtualmente no
presentan riesgo para los ojos bajo ninguna circunstancia.
La mayoría de los sistemas ópticos inalámbricos que usan láser en la región
cercana del infrarrojo bajo 1000 Nm resultan dañinos en una distancia cercana si
se los observa por períodos largos de tiempo, lo mismo que a mayores distancias
con ayudas visuales. Estos deben ser instalados y operados únicamente con
medidas de seguridad que comprendan el riesgo de los mismos. Dado que el OHZ
generalmente no se encuentra completamente bajo el control del operador, el
riesgo es inevitable. Los sistemas ópticos inalámbricos que utilizan LEDs son, en
la práctica, dispositivos de primera clase que resultan incondicionalmente seguros
para la vista.
4.2 Estándares y Normas de Seguridad La seguridad en el uso del láser y el uso apropiado del mismo ha constituido una
fuente de discusión y esfuerzos de estandarización desde que los dispositivos
aparecieron por primera vez en los laboratorios, hace más de dos décadas atrás.
Las dos preocupaciones principales típicamente expresadas envuelven
cuestionamientos en torno a:
1. La exposición del ser humano a las emisiones de láser (lo cual
representa mucho mayor riesgo para los ojos que para cualquier otra parte
del cuerpo humano).
2. Altos voltajes contenidos en los sistemas láser y sus reservas de
energía.
33
Se han desarrollado muchos estándares que cubren la actuación del equipo láser
y el uso seguro del láser, y es posible obtener las tabulaciones de dichos
estándares por parte de la industria y las agencias de gobierno.
Algunas emisiones láser de gran energía usadas en procedimientos médicos
pueden dañar la piel humana, pero la parte del cuerpo humano más susceptible al
láser es el ojo. Tal como la luz solar, la luz láser viaja en rayos parelelos. El ojo
humano enfoca dicha luz hacia un punto de la retina, la cortina celular que
responde a la luz. Así como la mirada directa hacia el sol puede dañar la visión, la
exposición prolongada a las emisiones láser con la energía suficiente, puede
causar daño permanente en el ojo.
Por esa razón, es que los riesgos potenciales del ojo han atraído
considerablemente la atención de escritores y reguladores de estándares. Estos
se basan en parámetros como la longitud de onda del láser, energía promedio en
intervalos variantes de tiempo, energía pico en un pulso, intensidad de la emisión
y proximidad al láser.
La longitud de onda del láser es importante dado que únicamente ciertas
longitudes de onda –entre cerca de 400nm y 1550 nm- pueden penetrar el ojo con
la intensidad suficiente para dañar la retina.
La cantidad de energía que el ojo puede tolerar sin sufrir daño varía según la
longitud de onda. Esto está determinado por la absorción de luz por parte del agua
(el componente principal del ojo) en distintas longitudes de onda. La figura
muestra la respuesta del ojo a distintas longitudes de onda.
34
Figura 1. Absorción vs Longitud de Onda en el ojo humano. 1 La línea sólida refleja la región visible y la línea punteada muestra la respuesta
total a través de cercanas ondas del infrarrojo.
En la siguiente figura, la línea superior muestra que el fluido vítreo es
transparente en longitudes de onda de los 400nm a los 1400nm. En consecuencia,
la habilidad de enfocar de los ojos puede causar que aproximadamente 100,000
veces la energía sea enfocada sobre una pequeña mancha en la retina. En todo
caso, en el lejano infrarrojo (1400nm y más) dicha luz no es trasmitida por el fluido
vítreo, por lo cual la energía tiende menos a ser transferida a la retina. Mientras
que el daño a la superficie de la córnea constituye una posibilidad, la facultad de
enfocar del ojo no lleva a una gran magnificación de la densidad de energía.
1 Tomado del papel blanco de Lightpointe, “Free-Space Optics: Laser Safety”, pag. 1.
35
Figura 2. Efecto de la longitud de onda sobre el fluido vítreo. 2 Como resultado, se requiere mucha mayor energía para causar daño sobre el ojo
según el “ Laser Institute of America”.
Con respecto a la radiación infrarroja, el coeficiente de absorción en la parte
frontal del ojo es mucho mayor para longitudes de onda más largas (>1400nm),
que para longitudes de onda menores. Por tanto, el daño de la radiación
ultravioleta del sol es más común que aquella proveniente de longitudes de onda
larga del infrarrojo. La respuesta del ojo difiere dentro del rango en que penetra el
globo del ojo.(400nm –1400nm), debido a que el ojo tiene una aversión natural a la
luz, una respuesta que no es generada por la longitud de onda mayor a 700nm
(invisible) del infrarrojo.
La luz infrarroja puede también causar daño a la superficie del ojo, a pesar de que
el daño inicial es mucho mayor que el de la luz ultravioleta.
2 Según el Laser Institute of America
36
La duración de la exposición y la energía del láser debe ser considerada
cuidadosamente. Un láser pulsado de alta potencia, puede producir un daño
distinto de aquel causado por emisiones continuas de baja energía. Por ejemplo,
una sola pulsación de gran energía que dure menos que un microsegundo puede
causar daño permanente, mientras que una emisión de menor energía, presenta
daño sólo en casos de exposición prolongada desde una distancia muy corta.
Además, el área de la fuente de láser (diámetro del lente) y la distancia con
relación al láser, reducen la densidad de energía del láser, disminuyendo, por
tanto, el riesgo potencial para los ojos.
Muchos países poseen estándares de seguridad que deben ser comparados con
los productos que se venden ahí. El Centro Nacional de Dispositivos y Salud
Radiológica, parte de la Administración de Alimentos y Medicinas, de los Estados
Unidos, ha establecido dichos estándares. Otros países cuentan con sus propios
estándares, basados en las recomendaciones de la Comisión Internacional
Electrónica. (IEC,1984).
En términos generales, entre más número de clasificaciones, existe un mayor
potencial de daño para los ojos. En los E.U. una identificación de clase 4
representa al láser más poderoso. La clasificación más rigurosa en cuanto a
seguridad para los aparatos láser más poderosos vendidos en los E.U. deben
recomendar obturadores de haz, y otros accesorios de seguridad.
Distintas organizaciones han desarrollado estándares y esquemas de clasificación
levemente diferentes. Por ejemplo, IEC y FDA buscaron desarrollar un estándar
unificado para cubrir el uso de los sistemas láser de manera internacional. Este
esfuerzo fue dirigido por la idea de contar con mercados globales, por ello, IEC
tomo la iniciativa de enmendar o modificar el estándar internacional IEC 60825-1.
Entonces, IEC adopto la nueva clasificación, IEC 60825-1 enmienda 2, a partir de
Marzo del 2001.
La FDA/CDRH proyecta unificar sus estándares ya conformados con los
desarrollados por la IEC en un futuro muy cercano.
4.3 Estándares de clasificación de los láser
37
Los láser son clasificados en distintas clases definidas por dos órganos de
estandarización. En general, ambos órganos separan los láser en clases definidas
por distintos parámetros como longitud de onda, potencia promedio en intervalo
especifico de tiempo, pico de potencia en un pulso, intensidad del haz, y las
distancia desde el láser.
Uno de los parámetros clave, es definir la metodología y los procedimientos de
prueba apropiados. La FDA/CDRH y la IEC dividen los láser en cuatro clases
diferentes que van desde la I a la IV, siendo la clase IV la mas potente.
Adicionalmente, algunas de estas clases numéricas fueron divididas en subgrupos
caracterizados por una letra alfabética, por ejemplo, Clase IIIA y Clase IIIB.
Aunque la FDA/CDRH y la IEC (bajo el estándar IEC608205-1) tienen un esquema
de clasificación levemente diferente, la nomenclatura resulta ser bastante similar.
A manera de ejemplo, vemos como la Clase IIIA cubrió las longitudes de onda
infrarrojas de acuerdo con la regulación IEC 60825-1, mientras que de acuerdo al
estándar de la FDA/CDRH, solo las longitudes de onda arriba de los 700nm son
cubiertas. En ambos estándar, también existen algunas diferencias leves, en
cuanto a que se requieren bloqueos de llave, inter-bloqueos remotos u
obturadores uniformes para el caso de sistemas láser de laboratorios o de alta
potencia industrial.
La enmienda 2 a la regulación IEC 60825-1, es el estándar que unifica estas
diferencias. De manera general, se puede decir que el nuevo estándar afecta de
manera positiva los sistemas de Free-Space Optics, ya que habilita el lanzamiento
de altos niveles de potencia que permiten alcanzar sistemas con grandes
márgenes de desvanecimiento.
Esta nueva regulación, considera especialmente el hecho de que en los sistemas
de Free-Space Optics, la potencia no es emitida por una fuente puntual. En estos
sistemas, la potencia siempre es emitida desde otros dispositivos, como lentes de
gran diámetro, y no desde el punto estrecho del diámetro como sucede en una
38
fuente láser típica.
Aun así, el incremento permitido en los niveles de potencia es mayor para las
pequeñas bandas del espectro infrarrojo que se encuentran alrededor de los
850nm; esto respecto a las bandas mas grandes que se encuentran alrededor de
los 1550nm.
Para el caso de los sistemas de Free-Space Optics, solo se atienden las Clases I y
IM pertenecientes a los estándares de clasificación para bajas potencias.
Entonces, para el caso de del estándar IEC 60825-1, enmienda 2:
Clase 1: Láser emitiendo dentro del rango de los 302.5nm a los 4000nm que
es seguro bajo condiciones razonablemente previsibles para todas
las operaciones, incluyendo el uso de instrumento ópticos
(magnificación) para la visión intra-haz.
Clase 1M: Láser emitiendo dentro del rango de los 302.5nm a los 4000nm que
es seguro bajo condiciones razonablemente previsibles pero que
puede ser peligroso si el usuario emplea instrumentos ópticos
(magnificación) dentro del haz. Aplican dos condiciones:
a) Para un haz divergente, si el usuario coloca componentes ópticos a
100mm de la fuente para concentrar(colimar) el haz; ó
b) Para un haz colimado con el diámetro mayor que el diámetro
especificado para mediciones de irradiancia y exposición radiante.
39
En la siguiente tabla, se muestran las limitaciones de potencia de acuerdo con el
nuevo estándar IEC 60825-1, enmienda 2; para los sistemas láser de Clase 1 y
Clase 1M. Esto, para las bandas de transmisión de los 850 y 1550nm.
Clase de Láser Potencia (mW)
Tamaño de apertura (mm)
Distancia (mm)
Densidad de potencia (mW/cm2)
0.76 7.0 200 0.20 CDRH Clase 1 (antigua) 50.0
IEC Clase 1 (antigua) 0.44 50.0 100 0.02 2.20 50.0 100 0.11 IEC Clase 3A (antigua) 0.44 7.0 100 1.14 0.78 7.0 14 2.03 IEC/CDRH Clase 1 (nueva) 0.78 50.0 2000 0.04 0.78 7.0 100 2.03
500.00 7.0 14 1299.88 IEC/CDRH Clase 1M (nueva) 500.00 50.0 2000 25.48
850nm
IEC/CDRH Clase 3R (nueva) 3.90 7.0 14 10.14
Clase de Láser Potencia
(mW) Tamaño de
apertura (mm) Distancia
(mm) Densidad de
potencia (mW/cm2)
0.79 7.0 200 2.05 CDRH Clase 1 (antigua) 50.0
IEC Clase 1 (antigua) 10.00 50.0 100 0.51 50.00 50.0 100 2.55 IEC Clase 3A (antigua) 9.60 3.5 100 99.83
10.00 7.0 14 26.00 IEC/CDRH Clase 1 (nueva) 10.00 25.0 2000 2.04 10.00 3.5 100 103.99
500.00 7.0 14 1299.88 IEC/CDRH Clase 1M (nueva) 500.00 25.0 2000 101.91 50.00 7.0 14 129.99
1550nm
IEC/CDRH Clase 3R (nueva) 50.00 25.0 2000 10.19
Tabla 1. Clasificación de los láser para las longitudes de 850nm y
1550nm.
Los limites de potencia y sus densidades correspondientes, se muestran en las
columnas 2 y 5 respectivamente. En la columna 2, se muestra el nivel de potencia
que es permitido (para la longitud de onda especificada) y para el tamaño de
apertura mostrado en la columna 3. En esencia, el haz del láser es dirigido a la
40
apertura (normalmente una placa con un hoyo en el medio).
Un medidor de potencia óptica mide la potencia total que es irradiada a través de
la apertura. La distancia exacta entre la apertura y la fuente de láser (o lente
emisor) es especificada en los estándares. La distancia especifica para un
diámetro de apertura dado se muestra en la columna 4.
A manera de ejemplo, para una longitud de onda de 850nm y de acuerdo al
estándar IEC Clase 1M (nuevo), a un dispositivo le es permitido tener 0.78mW de
potencia total irradia a través de una apertura de 7mm que se encuentra
localizada a 100mm de la apertura de transmisión.
En la siguiente figura, se muestra el procedimiento de medición.
Figura 3. Medición de los parámetros de clasificación de los láser.
41
4.4 Algunas estrategias para garantizar la seguridad visual
Además de cumplir con las regulaciones existentes, se pueden tomar medidas
adicionales para minimizar la exposición potencial a una irradiación infrarroja.
Algunas de ellas son:
Ø Limitar la potencia de salida.
Ø Usar múltiples fuentes de transmisión.
Ø Minimizar el acceso al láser.
Ø Disponer de etiquetas de seguridad visual apropiadas.
Ø Proveer indicadores visibles para el status on/off del láser.
Ø Aprovisionamiento para el inter-bloqueo remoto de potencia.
Ø Sistemas de control apropiadamente ubicados.
Ø Uso de procedimientos de alineación seguros.
Ø Entrenamiento a los usuarios acerca de los procedimientos de instalación y
mantenimiento adecuados.
4.4.1 Usar múltiples fuentes de transmisión
Esto se usa para minimizar la potencia total que es emitida por lente de
transmisión sencillo. Además, el sistemas se diseña con el fin de que el usuario no
se capaz de mirar a través de todas las aperturas simultáneamente y a cortas
distancias.
4.4.2 Minimizar el acceso al láser
Se deben tomar previsiones acerca de donde se instalan los equipos láser, en
aras de restringir el acceso a usuarios sin entrenamiento. Minimizar el acceso,
significa que usuarios no calificados no tengan un acceso casual ni una
exposición no deseada con los equipamientos láser.
42
4.4.3 Disponer de etiquetas de seguridad visual apropiadas Los estándares IEC requieren que los productos sean etiquetados y que
claramente indiquen la clase de láser que se encuentra operando dentro del
dispositivo y los estándares que sobre el aplican. La etiqueta debe identificar que
el dispositivo es un láser, indicar la longitud de onda y la potencia máxima de
salida. Además, debe existir otra etiqueta que indique el nombre del fabricante y la
fecha de manufactura.
4.4.4 Proveer indicadores visibles para el status on/off del láser
Se recomienda que estos indicadores sean ubicados de manera tal que el usuario
no tenga estar en una posición no tan segura para poder observarlos.
4.4.5 Aprovisionamiento para el inter-bloqueo remoto de potencia
Ciertas clases de dispositivos de alta potencia, comúnmente proveen al usuario de
un medio para la conexión de un mecanismo de inter-bloqueo de seguridad. Este
mecanismo no es requerido para dispositivos de Clase 1M, sin embargo, algunos
fabricantes incluyen la facilidad dentro de sus productos.
La funcionalidad básica consiste de un conector para un circuito de dos alambres
que puede ser extendido hasta un conmutador remoto o a un relevador. Si se
rompe el circuito, el láser se apaga inmediatamente.
4.4.6 Sistemas de control apropiadamente ubicados
Al igual que en el etiquetado y los indicadores visuales, el mecanismo de control
del láser debe ser posicionado de manera tal que la operación del dispositivo no
requiera el usuario u operador este en una posición que permita la exposición con
la irradiación del láser.
43
4.4.7 Uso de procedimientos de alineación seguros
El proceso de alineamiento, usualmente requiere que el usuario mire el láser a la
distancia al inicio del alineamiento. De ahí la importancia de entender los métodos
y procedimientos para realizar esta tarea de manera segura.
4.4.8 Entrenamiento a los usuarios acerca de los procedimientos de
instalación y mantenimiento adecuados
Para el cumplimiento de todo el programa de seguridad láser, es imperativo que el
fabricante provea al usuario de un programa de entrenamiento efectivo, en cual se
incluyan juegos de manuales que provean de todas las instrucciones de seguridad
necesarias para el usuario.
44
V Arquitecturas, Aplicaciones Tecnológicas y Oferta de Mercado
5.1 Topología Flexible
La tecnología FSO ha sido diseñada para trabajar en cualquier topología de red,
incluyendo malla, punto-multipunto, anillo con estribaciones, y punto a punto. Esta
flexibilidad, permite a los proveedores de servicios metro la libertad de crecer
rápidamente y extender sus redes para distribuir velocidades de fibra óptica a los
clientes de hoy en día.
5.1.1 Malla
Una red en configurac ión de malla es una serie de nodos dispersos que son
conectados con algún grado de redundancia. En una red en malla completamente
interconectada, cada nodo es conectado con todos los demas nodos.
Normalmente, cuando una red esta siento configurada, el nivel de redundancia
determina el grado de no conectividad en una malla. Muchas redes SDH son un
subtipo de una malla, llamadas arquitecturas de anillo con estribaciones.
Figura 4. Arquitectura en malla.
45
5.1.2 Arquitectura de Anillo con Estribaciones
Una arquitectura comúnmente usada por los proveedores de servicios metro es la
red de anillo con estribaciones. Anillos de alta velocidad son establecidos en
representación del núcleo, ya sea basado en fibra o en Free Space Optics.
En una arquitectura de anillo, sub-anillos pueden ser conectados a través de un
enrutador de capa 3. Los clientes que son parte de un anillo son protegidos desde
un solo punto de falla en la red. Cuando un nuevo cliente debe ser adherido a la
red, un nuevo enlace es establecido desde un nodo en el anillo de backbone,
llamado estribación.
Si el cliente desea pagar por redundancia, la estribación puede ser conectada con
otro nodo en la red formando un nuevo anillo. De esta manera, el proveedor de
servicios brinda esencialmente un nivel de redundancia para el usuario terminal de
acuerdo a sus requerimientos de disponibilidad de servicio.
Figura 5. Arquitectura de anillo con estribaciones.
46
5.1.3 Arquitectura de Estrella (Hub and Spoke)
Un nombre alternativo para la red de eje y rayo es el de estrella o arquitectura
punto a multipunto. Esto es, enlaces múltiples originados desde un solo nodo.
Existen varios métodos que pueden ser usados para lograr este tipo de
arquitectura usando FSO. Normalmente, el método más efectivo consiste en
conectar cada enlace FSO con un dispositivo de capa dos o tres ubicado en un
edificio cercano. Los enlaces son acoplados por fibra al switch o al router y
colocados en ubicaciones arbitrarias, ya sea en el techo del edificio o en el interior
de un cuarto o una oficina.
La ventaja de esta técnica es que cada puerto en el switch o en el router puede
ser individualmente aprovisionado con una velocidad de datos especifica
modelando un convenio de nivel de servicio con el usuario terminal. Este método
representa la manera mas flexible de distribuir datos desde un solo punto a
múltiples puntos.
Existen tendencias a sectorizar un haz óptico para servir a mas de un cliente a la
vez desde un solo nodo, como se ha hecho con los sistemas de distribución local
multipunto (LMDS). Esta tendencia es restringida por la limitación de potencia
impuesta por las agencias de regulación del láser como la IEC y la CDRH, que es
la sección ejecutiva de la FDA.
Figura 6. Arquitectura en estrella.
47
5.1.4 Arquitectura de Múltiple Punto a Punto
Se utiliza en los casos en que es deseable crear enlace extenso que podría
exceder el rango limite del producto o las condiciones climáticas recomendadas
para distancias de enlaces ópticos. En estos casos, enlaces de múltiple punto a
punto pueden ser conectados sin ningún equipo intermedio para crear un enlace
de fibra entre uno o más puntos.
Figura 7. Arquitectura de múltiple punto a punto.
5.2 Algunas aplicaciones tecnológicas
En general, se puede considerar a los sistemas Free-Space Optics como una
tecnología de acceso de “ultima milla” en las redes de área metropolitana.
Los sistemas FSO resultan ser ideales como medio de transporte, esto debido a
las características de ancho de banda que estos presentan. Algunas de las
aplicaciones más comunes son las siguientes:
1. Extensión de redes metro. Muchas veces se hace necesario extender la
capacidad o el alcance de los anillos metro de transporte. Esta aplicación,
normalmente no llega hasta el usuario final, por lo que se considera mas
bien como una aplicación para el corazón de la red.
48
2. Empresariales. La flexibilidad de los sistemas FSO, permite que sean
desarrollados en muchas aplicaciones empresariales, incluyendo la
conectividad LAN a LAN, conexiones intra-campus y otras.
3. Complemento a fibra. Enlaces redundantes pueden ser desarrollados con
el fin de proteger las conexiones por fibra. En algunas aplicaciones de
negocios, muchos operadores optan por desplegar dos fibras para
asegurar la disponibilidad del servicio en caso de que uno de ellas sufra
una salida de funcionamiento.
4. Acceso. Otra aplicación, consiste en utilizar los sistemas FSO en
aplicaciones de accesos, como el acceso a redes giga Ethernet.
5. Transporte . También, estos sistemas pueden ser usados como transporte
en redes LMDS o celulares entre otros.
6. Servicios DWDM. Con la integración de los sistemas WDM y FSO,
desarrolladores independientes construyen sus propios anillos de red; aquí,
los enlaces FSO son útiles para ayudarse a completar parte de los anillos.
En resumen, los sistemas FSO presentan grandes aplicaciones que les permite
ajustarse a las necesidades del cliente y ser utilizados en múltiples y variadas
aplicaciones.
5.3 Oferta de mercado
A pesar de que los sistemas FSO han existido por décadas desde que fueron
utilizados para comunicaciones militares, es hasta ahora que se encuentran
disponibles de manera comercial y en forma viable. Algunos de los factores que
han contribuido a que esto sea posible son:
Ø Soluciones de baja o nula costo efectividad.
Ø Mínima inversión de capital.
Ø Surgimiento de aplicaciones para alto ancho de banda.
Ø El movimiento global de la infraestructura óptica.
Ø La flexibilidad.
Ø Fácil instalación y re-usos de los equipos.
49
Ø La caída en los precios de los componentes.
Ø Es una tecnología óptica de muy alta velocidad.
Ø La no regulación del espectro electromagnético para aplicaciones que
utilicen longitudes de onda pertenecientes a la zona infrarroja del espectro
visible.
Con base en estos factores, algunos fabricantes han realizado estimaciones del
crecimiento, los cuales presentan un escenario bastante optimista en la mayoría
de las áreas comerciales del planeta.
Proyecciones de Crecimiento
Zona Comercial % de Crecimiento
Estados Unidos 35
Latinoamérica 13
Asia Pacifico 25
Europa 27
Tabla 2. Proyecciones de Crecimiento.3
Aun así, la verdadera introducción de estos sistemas se ha retrasado un poco
debido al principal reto que enfrenta este tipo de tecnología: superar el efecto de la
atmósfera terrestre y todas sus características, tal y como se discutieron en el
capitulo 3.
Por otro lado, se tiene a los proveedores de servicios que presionan la entrada
comercial y segura, basados en los siguientes aspectos:
Ø Adquirir mas consumidores.
Ø Generar ganancias rápidamente.
Ø Las autoridades de las ciudades se encuentran cada vez más reacias a las
excavaciones en calles sumamente congestionadas.
Ø Requerimientos de disponibilidad menos exigentes.
3 Según papel blanco de Lightpointe, “Free-Space Optics: a viable last mile alternative”, pag.4.
50
Ø Áreas metro densamente pobladas con muchos edificios y poca distancia
entre los nodos.
Ø La no-disponibilidad de ancho de banda.
La siguiente tabla ilustra los costos de distintas tecnologías para una misma
velocidad de datos.
Tecnologia Costo por conexión de 155 Mbps Observaciones
FSO $18000-$30000 Para un rango de 2-4 Km
LMDS $25000-$45000 Sin incluir licencia del espectro
FIBRA $150000-$250000
Tabla 3. Comparación de costos para distintas tecnologías.4
Entonces, los indicadores clave del crecimiento de los sistemas FSO son:
Ø El mercado.
Ø La economía.
Ø Los servicios.
Ø Los negocios y el entorno.
También hay que tomar en cuenta otros factores, como el incremento de los
usuarios de Internet, el comercio electrónico, la alta capacidad de los terminales
de escritorio, entre otros.
Todo lo anterior, posibilita el surgimiento de un gran numero de fabricantes que
ofrecen todo tipo de soluciones FSO y utilizan gran variedad de tecnologías,
realizando cada uno su aporte tecnológico y permitiendo el rápido desarrollo de la
misma.
4 Tomado de papel blanco de Lightpointe “Free-Space Optics: A viable last mile alternative”, pag. 6.
51
Algunas de estas empresas se listan a continuación:
Ø Lightpointe
Ø Fsona
Ø MRV
Ø Plaintree
Ø Optel
Ø Laserbit
Ø Airfiber
Ø Pavdata
Ø IRLan
Cabe aclarar que no todas estas empresas se han dedicado al desarrollo de
sistemas FSO puros, si no que algunos han desarrollado sistemas híbridos (óptico
y RF) con resultados interesantes.
5.4 Comparación de tecnologías
A continuación, se comparan algunos de los productos que ofrecen los
fabricantes, basados en los principales parámetros de operación relacionados a
los sistemas FSO.
Ø Longitud de onda. Comúnmente entre 800 y 1550nm, factor que los hace
compatibles con muchos de los sistemas ópticos disponibles en el mercado.
Ø Rango operacional. Rangos variados que van desde los 50m hasta los
7000m en algunos fabricantes.
Ø Velocidad de datos. Dependiendo del fabricante, se ofrecen velocidades
desde 1.5Mbps hasta 1.25Gbps para las aplicaciones mas comunes. Sin
embargo, algunos sistemas podrían llegar a tener una velocidad de datos
de 10Gbps inclusive.
Ø Potencia láser. Según el rango operacional que se desea alcanzar, se
pueden encontrar láser transmitiendo desde 100mW hasta 640mW.
Ø Interfaces. La mayoría poseen interfaz de fibra óptica con conectores
duplex-SC para mono-modo o multi-modo. También se cuenta con
interfaces Ethernet y RJ-45 para administración y con interfaces RS-232 y
DB9 para el usuario terminal.
52
Ø Protocolos. Se maneja el concepto de independencia de protocolos así
como una gran variedad, entre ellos, ATM, SONET, SDH, IP, Ethernet,
Gigathernet, G.703.
Ø Redundancia. Existe gran variedad de sistemas y configuraciones en aras
de proporcionar redundancia a los enlaces. Algunos fabricantes optan por
desarrollar enlaces que cuenten con tres transmisores y un receptor o
enlaces con cuatro transmisores y cuatro receptores. Otro diseño
interesante, es el uso de enlaces de radio frecuencia como respaldo. Estas
técnicas, además de garantizar la disponibilidad del enlace, ayudan a
corregir o mitigar el efecto de los fenómenos atmosféricos discutidos en el
capitulo 3.
53
VI Sustitución de enlaces metro en la red celular del ICE Antes de realizar la propuesta de diseño, se aprovecha para discutir y analizar
brevemente la prueba realizada en el país con equipos de la empresa fSONA
cuyos resultados se encuentran en el anexo 1.
Con el propósito de probar los equipos de fSONA en el país, se instalo un enlace
de aproximadamente 0.9Km entre el sitio celular de González Lahmann y el el
edificio de la Central de San Pedro. Además, se instala una “rain gauge” con el
propósito de medir y almacenar las estadísticas de pluviosidad durante el periodo
prueba. La misma fue realizada entre el 10 de septiembre y el 11 de octubre del
2002, por un periodo de 32 días.
La configuración se muestra a continuación,
Figura 8. Configuración implementada para el enlace de prueba.
54
Directamente de los resultados obtenidos, se analizan las salidas del enlace
específicamente por dos motivos:
• Neblina
• Lluvia
Para el caso de la neblina, se observa que hubo cinco salidas, las cuales se
muestran a continuación:
Fecha Hora Salida por neblina
16 de septiembre 2 AM 38 minutos
21 de septiembre Media noche 22 minutos
22 de septiembre 3 AM 15 minutos
23 de septiembre 12 y 2 AM 100 minutos
30 de septiembre 4 AM 20 minutos
Tabla 4. Salidas del sistema por neblina.
Y para el caso de las salidas por lluvia solo se reporta una salida de 3.5 minutos el
día 1 de octubre a la 1:36 PM, momento en el cual se reportan 180 mm/hr de
pluviosidad. Además, se hace un análisis de la pluviosidad donde se muestra que
durante el periodo de la prueba solo 34 minutos excedieron los 90 mm/hr y que
solo 8 minutos excedieron los 120 mm/hr.
Con estos resultados, el fabricante predice que la disponibilidad de enlace para el
diseño de enlaces ópticos en Costa Rica es la siguiente:
Pluviosidad Disponibilidad Disponibilidad
90 mm/hr 99.97% anual 99.93% peor mes
120 mm/hr 99.99% anual 99.98% peor mes
Tabla 5. Disponibilidad de enlace para Costa Rica según fSONA.
55
Sin embargo, se hace difícil analizar estos resultados sin contar con los datos de
gestión en bruto, es decir, los datos obtenidos directamente del sistema de gestión
y sin ningún tipo de procesamiento o manipulación. Esto porque, al existir interés
por parte del proveedor en una futura compra, se sospecha que los datos pudieron
haber sido levemente manipulados.
Para el caso de las salidas causadas por la neblina, aunque se registraron en
horas avanzadas de la noche, queda claro que los sistemas ópticos en prueba aun
presentan ciertas limitaciones para garantizar la disponibilidad del enlace ante la
presencia de altas concentraciones de neblina. Esto debido a que la presencia de
las moléculas de agua suspendidas en la atmósfera terrestre extinguen a los
fotones. En la pagina xxx, se hace referencia al proceso de la absorción y los
mecanismos de corrección o ajuste necesarios para combatir esta problemática.
En el caso de salidas por lluvia, se observa un mejor comportamiento por parte de
los sistemas ópticos. La salida reportada se da durante un corto lapso de tiempo,
apenas de 3.5 minutos y para el resto de picos de pluviosidad se observa que
tanto el margen como la disponibilidad del enlace se mantuvieron arriba.
Especial interés merece la observación que fSONA hace respecto al montaje de
los enlaces en estructuras celulares tipo monopolos, en el que según datos
obtenidos, se tuvo que reinstalar el enlace a una altura menor debido a que se
estaban reportando salidas de enlace provocadas por el aislamiento térmico
generado por la diferencia en calentamiento en el monopolo al amanecer.
56
6.1 Propuesta de diseño para la red celular del ICE
Una vez estudiados los fundamentos, características y demás consideraciones de
los sistemas ópticos inalámbricos, se propone la sustitución de enlaces de
microonda que forman parte del núcleo de transmisión de la red celular del ICE y
que se encuentran en distancias cortas desde las radio bases hasta los puntos de
interconexión con el Sistema Nacional de Telecomunicaciones. Por lo tanto, se
propone utilizar estos sistemas como equipos de ultima milla y en diversas
topologías como las que se exponen mas adelante.
Se seleccionaran los enlaces que se encuentran dentro del rango de alcance de
los sistemas ópticos, de manera que se pueda determinar los equipos a utilizar y
la configuración requerida.
6.1.1 Enlaces de microondas de la red celular
A continuación, se detallan los enlaces de microonda que actualmente posee la
red celular en el área metropolitana, esto para el sistema D-AMPS que es uno de
los sistemas –también hay GSM1800- que actualmente se encuentran operando.
57
Tabla 6. Enlaces de microondas en la red Lucent celular del ICE.
Enlaces de microondas Harris de Lucent---D-Amps (Metro) Nodo A Frecuencia Nodo B Nodo A Frecuencia Nodo B
TX 15.306 TX 15.334 Miraflores
RX 15.306 San Pedro San José
RX 15.334 San Pedro
TX 14.886 TX 14.858
Valencia RX 14.886
Miraflores Los Ángeles RX 14.858
San José
TX 15.229 TX 14.872
Lahmann RX 15.229
San Pedro San Francisco RX 14.872
San José
TX 15.278 TX 15.334
Intel RX 15.278
Uruca La Maravilla RX 15.334
Alajuela
TX 15.278 TX 14.844 Paseo Colon RX 15.278
San Pedro San Sebastián RX 14.844
Sur
TX 15.334 TX 14.844
Tres Ríos RX 15.334
Tres Ríos-*ICE* La Paulina RX 14.844
San Pedro
TX 15.292 TX 15.25
Uruca RX 15.292
San Pedro 2 X 1 RX 15.25
San Jose
TX 15.334 TX 15.334 Zapote RX 15.334
San Pedro La Salle RX 14.914
2 X 1
TX 15.292 TX 14.890
Zapote 2-Cristal RX 14.872
Zapote Cartago 2 RX 15.310
Cartago
TX 15.250 N/A
Cinco Esquinas RX 14.830
San Pedro La Soledad
Plaza Viquez
TX 15.306 TX 15.310
Plaza Viquez RX 15.306
San Pedro Ipis RX 14.890
El Alto de Guadalupe
TX 15.310
Incae RX 14.890
La Garita
58
Tabla 7. Enlaces de microondas en la red Ericsson celular del ICE.
Enlaces de Microonda Minilink de Ericsson---D-Amps (Metro)
Nodo A Frecuencia Nodo B Nodo A Frecuencia Nodo B
TX:14767 .00 TX:14760.00 San José
RX:15187.00
Cinco Esquinas
Cinco Esquinas
RX:15180.00 Llorente
TX:14795.00 TX:14733.00
San José RX:15215.00
Uruca San José RX:15153.00
San Pedro
TX:7442.00 TX:14739.00
San José RX:7603.00
Paseo Colon Miraflores RX:15159.00
González Lahmann
TX:14739.00 TX:
San José RX:14816.00
Colima Sabana RX:
INA
TX:14788.00 TX:14760.00 San José RX:15208.00
Zapote Uruca RX:15180.00
Copey
TX:14746.00 TX:14781.00
San José RX:15166.00
Gonzalez Viquez
Valencia-Colima RX:15201.00
Valencia
TX:14760.00 TX:7428.00
San José RX:15180.00
El Prado Zapote RX:7589.00
El Alto de Ochomogo
TX:14753.00 TX:15194.00
San José RX:15173.00
Gonzalez Lahmann
El Alto de Guadalupe-
*ICE* RX:14774.00 San Vicente de Moravia
TX:14774.00 TX:14760.00 San José RX:15194.00
Hospital Escazu-*ICE* RX:15180.00
Escazu
TX:14795.00 TX:14795.00
San José RX:15215.00
Bellavista Curridabat-
*ICE* RX:15215.00 San Diego
de Tres Rios
TX:15159.00 TX:15159.00 Los Ángeles
de San Rafael-*ICE* RX:14739.00
San Rafael San Ramón de Tres Ríos RX:14739.00
Concepción de Tres Ríos
TX:14739.00 TX:14795.00
Alajuela RX:15159.00
El Coco Alajuela RX:15215.00
Aeropuerto
TX:14.767.00
Alajuela RX:15.187.00
Belén
59
Las imágenes siguientes, muestran la configuración actual de los enlaces
microondas en la red celular D-Amps de Ericsson y su ubicación dentro del área
metropolitana.
Figura 9. Configuración de los enlaces de microondas de la red Ericsson celular.
PASEO COLON
HOSPITAL
ZAPOTE
CINCO ESQUINAS
BELLAVISTA - OIJ
CENTRAL SAN JOSE
GONZALEZ LAHMAN
CENTRAL SAN PEDRO
COLIMA DE TIBAS
COPEY
EDIFICIO SABANA
EL ALTO DE GUADALUPE o MORAVIA
EL PRADO (CURRIDABAT)
LA URUCA
MIRAFLORES
MONTELIMAR o LLORENTE DE TIBAS
PLAZA GONZALEZ VIQUEZ
ZAPOTE II (José Mª Zeledón-CRISTAL)
Figura 10. Configuración de los enlaces de microondas de la red Ericsson celular.
AEROPUERTO ALAJUELA
EL COCO (ALAJUELA)
PASEO COLON
HOSPITAL
CINCO ESQUINAS
BELLAVISTA - OIJCENTRAL SAN JOSE
ALAJUELA
COLIMA DE TIBAS
COPEY
ESCAZU
ESCAZU(San Rafael)
INA (LA URUCA)
LA URUCA
LA VALENCIA
PLAZA GONZALEZ VIQUEZ
SAN ANTONIO DE BELEN
SAN RAFAEL DE HEREDIA
60
Figura 11. Configuración de los enlaces de microondas de la red Ericsson celular.
ZAPOTE
GONZALEZ LAHMANCENTRAL SAN PEDRO
CONCEPCION
CURRIDABAT
EL ALTO DE GUADALUPE o MORAVIA
EL PRADO (CURRIDABAT)
SAN DIEGO DE TRES RIOS
SAN VICENTE
San Ramon de Tres Rios
OCHOMOGO
A continuación, se muestra la configuración para los enlaces de microondas Harris
de la red Lucent.
Figura 12. Configuración de los enlaces de microondas de la red Lucent celular.
El Alto de Guadalupe
2 X 1
Cinco Esquinas
La Paulina
La Salle La Soledad
Lahmann
Los Angeles
Miraflores
Paseo Colon
Plaza Viquez
San Francisco
San Jose
San Pedro
San Sebastián
Sur
Uruca
Valencia
Zapote
Zapote 2-Cristal
61
Figura 13. Configuración de los enlaces de microondas de la red Lucent celular.
Alajuela
Incae
Intel
La Garita
La Maravilla
La Salle
Uruca
Valencia
Figura 14. Configuración de los enlaces de microondas de la red Lucent celular.
El Alto de Guadalupe
Cartago
Cartago 2
Cinco Esquinas
Ipis
La Paulina
La Soledad
Miraflores
Plaza Viquez
San JoseSan Pedro
Sur
Tres Rios
ZapoteZapote 2-Cristal
62
Con base a la comparación tecnológica, oferta de mercado y pruebas realizadas,
se procede a filtrar los enlaces por el factor distancia entre nodos, siendo este el
mas determinante a la hora implementar enlaces en zona metro. Como se
describió anteriormente, son muchos los factores que inciden en el funcionamiento
de los sistemas ópticos, sin embargo, todos ellos están relacionados con la
distancia.
Por lo tanto, se propone diseñar la sustitución de todos los enlaces cuya distancia
entre nodos es menor a dos kilómetros.
A continuación, se muestra la tabla que contiene los enlaces propuestos para su
implementación.
Tabla 8. Enlaces propuestos para la sustitución de microondas en la
red Lucent celular del ICE.
Enlaces de microondas Harris de Lucent---D-Amps (Metro)
Frecuencia(MHz) Nodo A Tx Rx
Nodo B Capacidad(Mbps)
Distancia (Km) Sustituir por Capacidad (Mbps)
Miraflores 15.306 15.306 San Pedro 16 1.34 SONABeam 52M+ 52 Los Ángeles 14.858 14.858 San José 16 0.83 SONABeam 52M+ 52
Laman 15.229 15.229 San Pedro 16 0.89 SONABeam 52M+ 52 La Maravilla 15.334 15.334 Alajuela 16 1.8 SONABeam 52M+ 52
San Sebastián 14.844 14.844 Sur 16 1.65 SONABeam 52M+ 52 2 X 1 15.25 15.25 San José 16 1.93 SONABeam 52M+ 52
Zapote 15.334 15.334 San Pedro 16 1.3 SONABeam 52M+ 52 Zapote 2-Cristal 15.292 14.872 Zapote 16 1.99 SONABeam 52M+ 52
La Salle 15.334 14.914 2 X 1 8 1.5 SONABeam 8E 8 Cartago 2 14.890 15.310 Cartago 8 1.09 SONABeam 8E 8
La Soledad N/A Plaza Viquez 8 0.78 SONABeam 8E 8 La Paulina 14.844 14.844 San Pedro 16 1.32 SONABeam 52M+ 52
San Francisco 14.872 14.872 San José 16 1.38 SONABeam 52M+ 52
63
Tabla 9. Enlaces propuestos para la sustitución de microondas en la
red Ericsson celular del ICE.
Enlaces de Microonda Minilink de Ericsson---D-Amps (Metro)
Frecuencia(MHz) Nodo A
Tx Rx Nodo B
Capacidad (Mbps)
Distancia (Km)
Sustituir por Capacidad (Mbps)
San José 14767 15187 Cinco Esquinas 8 1.59 SONABeam 52M+ 52 Cinco Esquinas 14760 15180 Llorente 8 1.98 SONABeam 52M 52
San José 7442 7603 Paseo Colon 8 1.69 SONABeam 52M+ 52 Miraflores 14739 15159 Lahmann 16 1.26 SONABeam 8E 8
Uruca 14760 15180 Copey 8 1.77 SONABeam 52M+ 52 San José 14746 15166 González Viquez 8 1.2 SONABeam 8E 8 El Alto 15194 14774 San Vicente 8 1.07 SONABeam 8E 8
San Jose 14753 15173 Lahmann 16 1.52 SONABeam 52M+ 52 San Jose 14774 15194 Hospital 16 0.75 SONABeam 52M+ 52 San Jose 14795 15215 Bellavista 16 0.8 SONABeam 52M+ 52 Alajuela 14739 15159 El Coco 16 1.65 SONABeam 52M+ 52
Escazu-*ICE* 14760 15180 Escazu 8 0.76 SONABeam 8E 8 San Ramón 15159 14739 Concepción 8 2.08 SONABeam 52M+ 52
Alajuela 14795 15215 Aeropuerto 8 1.32 SONABeam 8E 8
Y las configuraciones, serian de la siguiente manera:
Lahmann
San Pedro
Zapote
Los Angeles
San JoseLa Salle 2 X 1
El Alto de Guadalupe
Cinco Esquinas
Ipis
La Paulina
La Soledad
Miraflores
Plaza Viquez
San Francisco
San Sebastián
Sur
Zapote 2-Cristal
Figura 15. Configuración propuesta para la sustitución de enlaces de microondas de la
red Lucent celular.
64
Figura 16. Configuración propuesta para la sustitución de enlaces de microondas de la red Lucent celular.
Cartago 2
Cartago
LahmannSan Pedro
ZapoteLos Angeles
San JoseLa Salle 2 X 1
El Alto de Guadalupe
Alajuela
Cinco Esquinas
La Maravilla
La Paulina
San Sebastián
Sur
Zapote 2-Cristal
Figura 17. Configuración propuesta para la sustitución de enlaces de microondas de la
red Ericsson celular.
CONCEPCION
PLAZA GONZALEZ VIQUEZ
CENTRAL SAN JOSE
EL COCO (ALAJUELA)
AEROPUERTO ALAJUELA
ALAJUELA
HOSPITAL
BELLAVISTA - OIJPASEO COLON
GONZALEZ LAHMAN
CENTRAL SAN PEDRO
EL ALTO DE GUADALUPE o MORAVIA
SAN VICENTE
San Ramon de Tres Rios
CINCO ESQUINASCOPEY
ESCAZU
ESCAZU(San Rafael)
LA URUCA
MIRAFLORES
65
Figura 18. Configuración propuesta para la sustitución de enlaces de microondas de la red Ericsson celular.
CONCEPCION
PLAZA GONZALEZ VIQUEZ
CENTRAL SAN JOSE
HOSPITAL
BELLAVISTA - OIJ
PASEO COLON
GONZALEZ LAHMAN
CENTRAL SAN PEDRO
EL ALTO DE GUADALUPE o MORAVIA
SAN VICENTE
San Ramon de Tres Rios
CINCO ESQUINASCOPEY
ESCAZU
ESCAZU(San Rafael)
LA URUCA
MIRAFLORES
MONTELIMAR o LLORENTE DE TIBAS
ZAPOTE
66
Con la sustitución de estos enlaces, se obtiene los beneficios:
Ø Limpieza y liberación de frecuencias del espectro electromagnético. Tal y
como se muestra en las tablas 5 y 6, la mayoría de los enlaces propuestos
se encuentran operando en la banda de los 15 MHz, lo que genera una
saturación en el espectro para las bandas destinadas al despliegue de
enlaces de microondas para la red celular dentro del área metropolitana.
Caso especial representa la red GSM del ICE, que actualmente cuenta con
182 enlaces de microondas, ya mayoría de ellos operando en la banda de
los 13 GHz, específicamente en las siguientes frecuencias:
Banda de 13 GHz Banda de 15 GHz Canal Frecuencia Canal Frecuencia Canal Frecuencia Canal Frecuencia
1H 13031 1L 12765 5H 15047 5L 14627 2H 13059 2L 12793 6H 15075 6L 14655 3H 13087 3L 12821 7H 15103 7L 14683 4H 13115 4L 12849
Tabla 10. Bandas de frecuencias utilizadas para la red de microondas
GSM 400KL.
Actualmente, se planea implementar otra red GSM para 600 mil usuarios y
desde ya se prevén problemas de espacio en el espectro electromagnético
para ubicar en estas bandas los 198 enlaces de microondas necesarios
para la conectividad de las radio bases comprendidas en el proyecto.
Ø Reutilización de recursos. Los enlaces propuestos, enlazan sitios con
distancias muy cortas entre si, la mayoría menores a 2 Km. Con la
sustitución, los enlaces de microonda sustituidos podrían ser reutilizados en
otras aplicaciones en zonas donde las distancias y las condiciones
ambientales no permitan el despliegue de enlaces ópticos.
Ø Topología flexible. Al utilizar sistemas ópticos, se corre el riesgo de salidas
del enlace a causa de las condiciones atmosféricas; sin embargo, también
se pueden desarrollar otras topologías como las de malla o anillo expuestas
anteriormente, de manera que se pueda dar redundancia a los enlaces y
dar mayor garantía de disponibilidad de enlace.
67
VII Conclusiones y Recomendaciones
7.1 Conclusiones
1. La tecnología Free-Space Optics cuenta con muchas y muy atractivas
ventajas para proveedores de servicios y aplicaciones empresariales, pese
a esto, esta tecnología aun no ha podido dar el gran salto debido a la
incapacidad para superar su mayor limitación, las condiciones atmosféricas.
2. El uso y desarrollo de las distintas técnicas para superar los problemas
relacionados con las condiciones climáticas aumentan la confiabilidad y
disponibilidad de los enlaces ópticos inalámbricos. Aun así, se hace
necesario contar con enlaces de RF como respaldo. Al respecto, los
sistemas híbridos ofrecen una solución interesante que combina el alto
rendimiento con el bajo costo de implementación.
3. En Costa Rica, la gran variedad de climas y microclimas obligan a diseñar
los enlaces para operar bajo condiciones extremas. Esto da como
resultado, que se tenga que disminuir las distancia entre los nodos para una
misma configuración de parámetros de transmisión óptica.
4. Los sistemas y equipamientos FSO contienen las condiciones y
características mínimas necesarias como para ser tomados en cuenta como
una solución alternativa para red de transporte celular, sin embargo, es
necesario la realización de mas pruebas que la constituyan como tal.
5. Además de la limpieza en el espectro que se genera con la sustitución de
los enlaces de microondas, se puede aprovechar la alta capacidad y la
flexibilidad de topología de los sistemas FSO para desarrollar redes de
transporte que proporcionen mayor redundancia al sistema de transmisión.
68
7.2 Recomendaciones
1. Considerar las estrategias para garantizar la seguridad visual como
herramienta primordial a la hora de implementar enlaces ópticos
inalámbricos.
2. Desarrollar mas pruebas de campo con protocolos de aceptación mas
rigurosos y por un periodo de tiempo mas prolongado de manera que se
pueda determinar con mayor precisión la operabilidad de los sistemas FSO
en un ambiente climático tan particular como el que presenta nuestro país.
3. Realizar estudios de fondo acerca de la factibilidad, ventajas y desventajas
de la sustitución de enlaces de microonda en la red de transporte celular y
la red de transmisión del ICE en general.
4. Considerar la tecnología FSO como una manera eficiente y de baja costo
efectividad para desarrollar aplicaciones empresariales que requieran de
alto ancho de banda y que permitan diversificar el mercado y aumentar la
penetración en los servicios del mercado nacional emergente.
69
7.3 Bibliografía FSONA Communications Corporation (Febrero, 2001), “Wavelength Selection for
Optical Wireless Communicatios Systems”. Recuperado el 29 de agosto del 2002
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de agosto del 2002 de http://www.lightpointe.com.
Lightpointe, “Free-Space Optics: Complementary Technologies for Today´s
Networks”. Recuperado el 29 de agosto del 2002 de http://www.lightpointe.com.
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Lightpointe, “Free-Space Optics: Laser Safety”. Recuperado el 29 de agosto del
2002 de http://www.lightpointe.com.
71
Anexo 2
