Fibra óptica: Velocidad de transmisión y longitud de enlace:

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1 Información técnica Optral-Inform nº 9 Página 1 de 1. Fibra óptica: Velocidad de transmisión y longitud de enlace: 1.- OFIMÁTICA En nuestro anterior artículo (Ver Fibras Ópticas de nueva generación Optral-Inform nº 7 Noviembre 2003) exponíamos la actual situación de la normativa referente a las redes Ethernet, consecuencia directa de la aparición de velocidades de transmisión de más en más elevadas. Tal y como indicado, la normativa aplicable (ISO/IEC ª edición y EN 50173) especifican tres tipos de canales de transmisión en función de la distancia; sobre los que se pueden soportar las diferentes aplicaciones (Ethernet, Fast Ethernet, GigaBit, ATM, 10GigaBit, etc...): OF 300 Para aplicaciones que soportan enlaces ópticos de hasta 300 m. OF 500 Para aplicaciones que soportan enlaces ópticos de hasta 500 m. OF 2000 Para aplicaciones que soportan enlaces ópticos de hasta 1000 m. A la vez que se clasifican las fibras ópticas a emplear en 4 grupos (3 multimodo, con anchos de banda fijados por la norma ; y uno monomodo OS1, similar a UIT-G652) OM1, OM2 y OM3 según la tabla siguiente: SOPORTE OM1 TIPO FO MM50 MM62 AT. DB/km 850 nm AT.DB/km 1300 nm A. Banda MHz x Km 850 nm A. Banda MHz x Km 1300 nm < 3,5 < 1,5 > 200 > 500 OM2 MM50 < 3,5 < 1,5 > 500 > 500 MM62 OM3 MM50 < 3,5 < 1,5 > 1500 > 500 En función de los datos anteriores, es posible establecer la siguiente tabla de selección de fibras, de aplicación a la hora de garantizar la correcta certificación de un enlace óptico: Canal de Fibra Fast Ethernet 100 Base T 1000 Base SX 850 nm GigaBit Ethernet 1000 Base LX 1300 nm 10 Gigabit Ethernet 10 G Base SR/SW OF 300 OM1 OM2 OM1/OM2 OM3 OF 500 OM1 OM2 OM1/OM2 OS1 OF 2000 OM1 - Especial OS1 Esto en cuanto a las redes Ethernet, Fast Ethernet y Gigabit Ethernet se refiere. Para otras aplicaciones ofimáticas sería de aplicación la siguiente tabla, extraída de ISO/IEC JTC 115C 25 N739 ( ):

2 Información técnica Optral-Inform nº 9 Página 2 de 2 Table F. 3 Supported applications using optical fibre cabling ISO/IEC JTC 1/SC 25 n Optical power budget (db) ISOREC Channel supported on Network Applications Multimode Singlemode OM1 optical fibre OM2 optical fibre OM3 optical fibre OS1 optical fibre 850 nm 1300 nm 1310 nm 850 nm 1300 nm 850 nm 1300 nm 850 nm 1300 nm 850 nm 1300 nm ISO/IEC FOIRL b, f 9.0 (3.3) - - OF-2000 OF-2000 OF-2000 ISO/IEC BASE-FL, FP b & FB f 12.5 (6.8) - - OF-2000 OF-2000 OF-2000 ISO/IEC TR , 4 & 16 Mbit/s Token Ring f 13.0 (8.0) - - OF-2000 OF-2000 OF-2000 ISO/IEC : Demand Priority b, f 7.5 (2.8) - - OF-500 OF-500 OF Mbit/s g NA 10.0 (5.3) 10.0 OF-2000 OF-2000 OF-2000 OF Mbit/s g (5.3) 7.0 OF-500 OF-2000 OF-500 OF-2000 OF-500 OF-2000 OF Mbit/s e, f, g (2.0) 7.0 OF-500 OF-500 OF-500 OF-500 OF-500 OF-500 OF-2000 CD : Fibre Channel 133 Mbit/s c, f NA 6.0 OF-2000 OF-2000 OF-2000 CD : Fibre Channel 266Mbit/s c, g (5.5) 6.0 OF-2000 OF-2000 OF-2000 OF-2000 OF-2000 OF-2000 OF-2000 CD : Fibre Channel 531 Mbit/s c, g OF-500. OF-500. OF-500. OF-2000 CD : Fibre Channel 1062 Mbit/s e, g OF-300 OF-500 OF-500 OF-2000 ISO/IEC : 1000 BASE-SX e 2.6 (3.56) - - OF-500 OF-500 ISO/IEC : 1000 BASE-LX e, g OF-500 OF-500 OF-500 OF-2000 Cd : FDDI LCF-PMD b, f (2.0) - OF-500 OF-500 OF-500 ISO/IEC : FDDI PMD f (6.0) - OF-2000 OF-2000 OF-2000 DIS : FDDI SMF PMD g OF-2000 ISO/IEC : 100BASE-FX f 11.0 (6.0) - OF-2000 OF-2000 OF-2000 IEEE GBASE-LX4 d DRAFT OF-300 OF-300 OF-300 IEEE GBASE-ER/EW d DRAFT IEEE GBASE-SR/SW d DRAFT - - OF-300 OF-2000 IEEE GBASE-LR/LW d, g - DRAFT DRAFT OF-2000 a The values shown are for both 62,5/125 and 50/125 MMF, where the values differ the values is shown in parentheses. b An application, while still referenced, is no longer supported by the industry. c An application, while still referenced, has been discontinued by the original formulating group. d Application under development. e A bandwidth-limited application at the channel lengths shown. The use of lower attenuation components to produce channels exceeding the values shown cannot be recommended. f The channel length may be limited on 50 µm optical fibre. See the relevant application standard for details. g The channel length on singlemode optical fibre may be longer but lies outside the scope of this standard. See the relevant application standard for details. ISO/IEC JTC 1/SC 25n739t.doc 103

3 Información técnica Optral-Inform nº 9 Página 3 de SEGURIDAD. En este campo, pueden distinguirse dos tipos de transmisión claramente diferenciados ; la transmisión de señales de vídeo y/o datos de control en banda base, y la transmisión de señal digital. En el primero de los casos, el parámetro óptico a considerar será la atenuación del tramo considerado ; que deberá ser inferior a las pérdidas admisibles (o balance óptico) del par de equipos (emisor y transmisor) a utilizar. Este dato nos debe ser facilitado por el constructor del mismo ; y suele estar incluido en la ficha técnica correspondiente. A este respecto conviene acordar que dicho balance óptico, para las fibras ópticas MM suele corresponder al tipo 62,5/125 ; siendo generalmente inferior en 3 db para las de tipo 50/125. La atenuación del enlace de fibra óptica será calculada de acuerdo con la siguiente fórmula: A t = (A f x L ) + ( A e x Ne t ) + (A t xat ) Donde A t = Atenuación del tramo (en db) A f = Atenuación nominal de la F. O. (db/km) L = Longitud del enlace (km) A e = Atenuación de cada empalme (0,2 db s/eia/tia568) N e = Número de empalmes A t = Atenuación de cada transición (0,6 db s/eia/tia568) N t = Número de transiciones Veamos un ejemplo de lo anterior: Centro Control Rx x x x Tx Caja Empalmes Caja Empalmes x Fibra Optica Conector Empalme Donde tenemos: 3 empalmes 2 transiciones (Inicial y Final) L = 4 Km Las pérdidas admisibles ; según datos del fabricante de los equipos son de 14 db (62,5/125) luego 11 db para 50/125. Según las características de las F.O. OM1 (fibra standard) tenemos: A 850 nm = 3,5 db/km. A 1300 nm = 1,5 db/km. A 1310 nm = 0,45 db/km. En primer lugar analizaremos el enlace a 850 nm: A t = (4 x 3,5) + (3 x 0,2) + (2 x 0,6) = 15,8 db

4 Información técnica Optral-Inform nº 9 Página 4 de 4 Como 15,8 > 14 no es de aplicación la transmisión a 850 nm ; por lo que habremos de emplear F.O. MM a 1300 nm, ya que: A t = (4 x 1,5) + (3 x 0,2) + (2 x 0,6) = 7,8 db y 7,8 < 14 db, e incluso 7,8 < 11 db ; por lo que esta instalación admitiría F.O. de 50/125, más económica que la de 62,5/125. De forma similar, las variaciones de distancia o de estructura de la red (número de transmisiones o empalmes) podrían condicionar el empleo de fibra MM 62,5/125 o F.O. SM) Transmisión digital. La incorporación de este tipo de transmisión para la señal de vídeo, consecuencia de las indudables ventajas que presenta (posibilidad de multiplexación y señal bidireccional por una sola F.O.) nos obliga a considerar por separado dos tipos de aplicaciones: Fibras Monomodo: El cálculo a realizar para el estudio del tramo será similar al anteriormente descrito, considerándose solo el valor de la atenuación total frente a las pérdidas admisibles. Esto es consecuencia del enorme ancho de banda de este tipo de fibra. Fibras Multimodo: En este caso, deberemos considerar el ancho de banda necesario para la transmisión y la longitud de onda de trabajo del equipo y compararlo con los datos de la fibra utilizada. Generalmente, la longitud posible así obtenida será inferior a la posible, en función de la atenuación. No obstante, será conveniente revisar este extremo. Así, si tenemos un conjunto de equipos para la transmisión digital de 4 canales de vídeo, y transmisión dúplex de datos de control, audio y contactos, cuyas características ópticas fueran: Longitud de onda de trabajo = 850 nm. Potencia de salida = -4 db/m (F.O. MM) Ancho espectral = 3 nm. Sensibilidad = - 20 db/m Balance óptico = 16 db. Valor transmisión = 540 Mbps (Tx a Rx) Comparando el ancho de banda preciso (540/2) = 270 MHz con las posibilidades ofrecidas por los diferentes tipos de fibra estandarizadas, llegamos a la conclusiones siguientes: F.O. OM1 = 200/270 = 0,8 Km. F.O. OM2 = 500/270 = 1,8 Km. F.O. OM3 = 1500/270 = 5,5 Km. De lo anterior se desprende la importancia de un completo conocimiento de los equipos a instalar a la hora de plantear una adquisición de cable óptico, ya que una incorrecta selección de la fibra que equipará éste puede dar lugar a engorrosas situaciones que pueden exigir incluso costosos cambios de material ya instalado. Conclusión. OPTRAL equipa cualquiera de sus cables ópticos con una amplia gama de fibras, de las que adjuntamos tablas de características, poniendo a sí a la disposición de usuarios, proyectistas e instaladores una extensa panoplia de soluciones a cualquier tipo de requisitos de transmisión. La correcta elección, tanto del cable como de la fibra, permite garantizar la fiabilidad de los resultados.

5 Información técnica Optral-Inform nº 9 Página 5 de 5... POL. IND. MAS ROGER. C/ BENJAMÍN FRANKLIN, S/N PINEDA DE MAR (BARCELONA) SPAIN TEL FAX OPTRAL ESPECIFICACIÓN TÉCNICA FIBRAS ÓPTICAS MONOMODO Referencia: ET / Edición: 01/2004 PROPIEDADES GEOMÉTRICAS / MECÁNICAS Valor No circularidad núcleo 6 % Error concentricidad núcleo / revestimiento 1 µm Diámetro revestimiento 125 ± 0.5 µm (1) 125 ± 1 µm No circularidad revestimiento 2 % Diámetro recubrimiento primario 245 ± 10 µm No circularidad recubrimiento primario 6 % Error concentricidad recubrimiento primario 12.5 µm Proof Test 8.8 N / 1 % / 100 Kpsi (1) Baja tolerancia en el diámetro del revestimiento. Utilizado en cables Patchcord (CPS / Zipcord / Flat). PROPIEDADES ÓPTICAS Coeficiente Atenuación (db/km) G.652.B (1) G.652.C G.652.D G nm < 0.38 < 0.38 < 0.34 < 0.50 < nm < 1385 nm < 0.40 < 0.31 < 1550 nm < 0.23 < 0.23 < 0.21 < 0.25 < nm < 1625 nm < 0.24 < 0.25 Diámetro Campo 1310 nm 9.1 ± ± ± ± nm 10.2 ± ± ± ± 0.6 Dispersión Cromática 1300 nm < nm < 3 < 1550 nm < 18 < nm < nm nm Longitud Onda Dispersión Cero (nm) > 1302 < 1322 > 1302 < 1322 > 1302 < ± 25 Índice de 1310 nm nm nm Área Efectiva (µm²) Típica 72 Longitud Onda Corte (nm) Cable < 1260 < 1260 < 1260 < 1350 < 1260 PMD (ps/ 1550 nm < 0.5 < 0.5 < 0.1 < 0.1 Propiedades ópticas, geométricas y mecánicas conforme a UIT-T G.652, UIT-T G.653, UIT-T G.655, CEI , ISO/IEC y EN (1) Fibra óptica Standard OPTRAL.

6 ... Información técnica Optral-Inform nº 9 Página 6 de 6 POL. IND. MAS ROGER. C/ BENJAMÍN FRANKLIN, S/N PINEDA DE MAR (BARCELONA) SPAIN TEL FAX OPTRAL ESPECIFICACIÓN TÉCNICA FIBRAS ÓPTICAS MULTIMODO 62.5/125 µm Referencia: ET / Edición: 01/2004 PROPIEDADES GEOMÉTRICAS / MECÁNICAS Valor Diámetro núcleo 62.5 ± 2.5 µm No circularidad núcleo 6 % Error concentricidad núcleo / revestimiento 1.5 µm Diámetro revestimiento 125 ± 2 µm No circularidad revestimiento 1 % Diámetro recubrimiento primario 245 ± 10 µm No circularidad recubrimiento primario 6 % Error concentricidad recubrimiento primario 12.5 µm Proof Test 8.8 N / 1 % / 100 Kpsi Propiedades geométricas conforme a CEI PROPIEDADES ÓPTICAS OM1 (1) OM2 Giga Giga XL Ancho de Banda (2) (MHz.Km) Distancia Gigabit Ethernet (m) Coeficiente Atenuación (db/km) 850 nm > 200 > nm > 500 > nm > nm < 500 (1 Gb/s) 1300 nm < 1000 (1 Gb/s) nm < 550 (1 Gb/s) 850 m < 3.1 < 3.1 < nm < 0.9 < 0.9 < nm < 0.9 Apertura Numérica ± Índice de Refracción 850 nm (Típico) 1300 nm Propiedades ópticas conforme a CEI , ISO/IEC 11801, EN e IEEE (1) Fibra óptica Standard OPTRAL. (2) Otros anchos de banda disponibles bajo pedido.

7 ... Información técnica Optral-Inform nº 9 Página 7 de 7 POL. IND. MAS ROGER. C/ BENJAMÍN FRANKLIN, S/N PINEDA DE MAR (BARCELONA) SPAIN TEL FAX OPTRAL ESPECIFICACIÓN TÉCNICA FIBRAS ÓPTICAS MULTIMODO 50/125 µm Referencia: ET / Edición: 01/2004 PROPIEDADES GEOMÉTRICAS / MECÁNICAS Valor Diámetro núcleo 50 ± 2.5 µm No circularidad núcleo 6 % Error concentricidad núcleo / revestimiento 1.5 µm Diámetro revestimiento 125 ± 2 µm No circularidad revestimiento 1 % Diámetro recubrimiento primario 245 ± 10 µm No circularidad recubrimiento primario 6 % Error concentricidad recubrimiento primario 12.5 µm Proof Test Propiedades geométricas conforme a CEI N / 1 % / 100 Kpsi PROPIEDADES ÓPTICAS OM1 (1) OM2 OM3 OM3 XL Giga Giga XL Ancho de Banda (2) (MHz.Km) Distancia Gigabit Ethernet (m) Coeficiente Atenuación (db/km) 850 nm > 200 > 500 > 1500 > nm > 500 > 500 > 500 > nm > nm < 300 (10 Gb/s) < 550 (10 Gb/s) 1300 nm < 750 (1 Gb/s) < 2000 (1 Gb/s) nm < 550 (1 Gb/s) 850 m < 2.8 < 2.8 < 2.8 < 2.8 < nm < 0.8 < 0.8 < 0.8 < 0.8 < nm < 0.7 Apertura Numérica ± Índice de 850 nm Refracción (Típico) 1300 nm Propiedades ópticas conforme a CEI , ISO/IEC 11801, EN 50173, TIA/EIA-492AAAC, EIA/TIA 568-B. (1) Fibra óptica Standard OPTRAL. (2) Otras especificaciones de ancho de banda disponibles bajo pedido.