3
0
R
e
v
i
s
t
a
T
é
c
n
i
c
a
d
e
l
a
E
m
p
r
e
s
a
d
e
T
e
l
e
c
o
m
un
i
c
a
c
i
o
n
e
s
d
e
C
u
b
a
S
.
A
.
E
N
E
R
O / J
U
N
I
O
2017
V
O
L
.
14
3
1
P
o
r
:
I
ng
. C
l
a
u
d
i
a
C
a
r
b
a
ll
o
G
o
n
z
á
l
e
z
,
E
s
pe
c
i
a
li
st
a
B
e
n
T
e
l
e
m
á
t
i
c
a
,
D
ep
a
r
t
a
m
e
n
t
o
E
st
r
u
c
t
u
r
a
de
l
a
r
ed
,
D
i
r
e
cc
i
ó
n
de
P
l
a
n
e
a
m
i
e
n
t
o
E
st
r
a
t
é
g
i
c
o,
DCDT
,
E
T
E
CS
A
.
c
l
a
u
d
i
a
.
c
a
r
b
a
ll
o
@
e
t
e
c
s
a
.
c
u
R
E
S
U
M
EN
E
n
e
l
p
r
e
s
e
n
t
e
t
r
a
b
a
j
o
s
e
r
e
a
li
z
a
un
a
c
a
r
a
c
t
e
r
i
z
a
c
i
ó
n
de
l
a
t
e
c
n
o
l
o
g
í
a
ó
p
t
i
c
a
e
n
e
l
e
s
p
a
c
i
o
li
b
r
e
(
F
SO
)
;
s
e
de
st
a
c
a
n
s
u
s
ve
n
t
a
j
a
s
y
l
a
s
nu
m
e
r
o
s
a
s
a
p
li
c
a
c
i
o
n
e
s
q
u
e
l
a
h
a
c
e
n
a
t
r
a
c
t
i
v
a
p
a
r
a
s
e
r
c
o
n
s
i
de
r
a
d
a
p
o
r
E
T
E
CS
A
c
o
m
o
un
a
t
e
c
n
o
l
o
g
í
a
c
o
m
p
l
e
m
e
n
t
a
r
i
a
q
u
e
dé
s
o
p
o
r
t
e
a
l
o
s
s
e
r
v
i
c
i
o
s
de
b
a
n
d
a
a
n
c
h
a
y
e
n
s
i
t
u
a
c
i
o
n
e
s
t
e
m
p
o
r
a
l
e
s
o
de
r
e
c
u
pe
r
a
c
i
ó
n
de
de
s
a
st
r
e
s
.
P
a
l
a
b
r
a
s
c
l
a
v
e
:
F
SO
,
c
o
m
un
i
c
a
c
i
ó
n
i
n
a
l
á
m
b
r
i
c
a
,
v
i
s
i
b
ili
d
a
d
d
i
r
e
c
t
a
.
A
B
S
T
R
A
CT
T
h
i
s
p
r
e
s
e
n
t
a
t
i
o
n
c
h
a
r
a
c
t
e
r
i
z
e
s
t
h
e
F
r
ee
S
p
a
c
e
O
p
t
i
c
s
(
F
SO
)
,
h
i
gh
li
gh
t
i
ng
i
ts
a
dv
a
n
t
a
g
e
s
a
n
d
i
ts
m
a
n
y
a
pp
li
c
a
t
i
o
n
s
t
h
a
t
l
e
a
d
s
E
T
E
CS
A
t
o
f
i
n
d
i
t
a
ppe
a
li
ng
a
s
a
c
o
m
p
l
e
m
e
n
t
a
r
y
t
e
c
hn
o
l
o
g
y
t
o
p
r
o
v
i
de
s
u
pp
o
r
t
t
o
b
r
o
a
db
a
n
d
s
e
r
v
i
c
e
s
a
n
d
i
n
t
e
m
p
o
r
a
r
y
s
i
t
u
a
t
i
o
n
s
o
r
i
n
c
a
t
a
st
r
o
p
h
e
s
r
e
-
c
o
ve
r
i
ng
c
o
n
d
i
t
i
o
n
s
.
K
e
yw
o
r
d
s
:
F
SO
,
W
i
r
e
l
e
ss
C
o
mm
un
i
c
a
t
i
o
n
s
,
L
i
n
e
o
f
S
i
gh
t
.
T
É
C
N
I
C
A
P
R
O
P
U
E
S
T
A
D
E
FSO CO
M
O T
E
CNOLO
G
Í
A
CO
M
P
L
E
M
E
NT
A
R
I
A
E
N L
A
R
E
D D
E
E
T
E
C
S
A
I
n
t
r
o
d
u
cc
i
ó
n
La adopción de la banda ancha a nivel global ha revolucio-
nado la
s
comunicacione
s
, no
s
olo de
s
de el punto de vi
s
ta
del operador para quien repre
s
enta un negocio lucrativo,
s
ino,
s
obre todo, para el del u
s
uario, quien puede di
s
frutar
de aplicacione
s
innovadora
s
relacionada
s
con la
s
alud, la
educación, el intercambio de información y el entretenimien-
to. Por tale
s
motivo
s
, la banda ancha
s
e ha
s
ituado en el
centro de la
s
prioridade
s
de de
s
arrollo y mucho
s
paí
s
e
s
en el mundo invierten cada año en infrae
s
tructura
s
de co-
municacione
s
de alta
s
capacidade
s
de tran
s
mi
s
ión, con el
propó
s
ito de brindar
s
ervicio
s
cada vez con má
s
calidad y,
de e
s
ta forma, obtener una mayor productividad, mejorar
la competitividad y alcanzar un mejor nivel de vida.
Cuba e
s
tá dando lo
s
primero
s
pa
s
o
s
pa
r
a la implementa
-
ción de la banda ancha, la cual
s
e ve mate
r
ializada en la
propue
s
ta de una e
s
trategia
h
a
s
ta el año 2020 elabo
r
ada
por el
M
I
N
C
OM
con la participación de ot
r
o
s
o
r
gani
s
mo
s
,
donde
s
e re
f
leja la voluntad pa
r
a de
s
plega
r
s
e
r
vicio
s
de
banda ancha que e
s
timulen el de
s
a
rr
ollo económico, polí
-
tico y
s
ocial del paí
s
.
Para alcanzar e
s
te propó
s
ito hay mucho po
r
hace
r
, pue
s
actualmente el acce
s
o a Internet y a la
r
ed inte
r
na cubana
e
s
tá limitado, tanto en velocidad como en acce
s
ibilidad,
debido a lo
s
alto
s
nivele
s
de
o
b
s
ole
s
cencia que tiene la in
-
frae
s
tructura tecnológica, en e
s
pecí
f
ico la limitada in
fr
ae
s-
tructura IP en la
s
capa
s
de acce
s
o y ag
r
egación. Po
r
e
s
ta
razón, ETECS
A
, dentro de su plan de de
s
a
rr
ollo pa
r
a el
3
2
R
ev
i
st
a
T
é
c
n
i
c
a
de
l
a
E
m
p
r
e
s
a
de
T
e
l
e
c
o
m
un
i
c
a
c
i
o
n
e
s
de
C
u
b
a
S.
A
.
E
N
E
R
O / J
U
N
I
O
2017
V
O
L
.
14
33
T
É
C
N
I
C
A
T
É
C
N
I
C
A
Sin dudas, la tecnología de acceso más atractiva, a pa
r
ti
r
de las ventajas que presenta, es la
f
ibra óptica, pues me
-
jo
r
a la calidad del servicio debido a la inmunida
d
fr
ente
a
r
uidos elect
r
oma
g
néticos y ofrece mayor ancho de ban
-
da con
r
especto a las tecnologías de banda ancha
f
ija que
utilizan pa
r
de cobre o cable coaxial.
A
demás, pe
r
mite la
conve
r
gencia total de todos los servicios de telecomuni
-
caciones sob
r
e una única infraestructura de acceso basa
-
da en
IP
, con lo que se reducen notablemente lo
s
costos
de los ope
r
ado
r
es, que no tienen que instalar y mantene
r
redes de acceso para cada aplicación, lo que puede se
r
traducido, a mediano plazo, en tarifas más baratas pa
r
a los
u
s
ua
r
ios y en se
r
vicios más potentes.
D
e igual mane
r
a, las
tecnologías como G
PON
presentan un consumo reducido
al no tene
r
elementos activos y logran una distancia máxi
-
ma de 20 km, que es considerablemente mayor que la que
permite la tecnología x
DS
L.
F
i
gu
r
a
1.
S
i
st
e
m
a
de
c
o
m
un
i
c
a
c
i
ó
n
ó
p
t
i
c
o
p
o
r
m
ed
i
o
de
f
i
b
r
a
.
F
u
e
n
t
e
:
[
2
]
.
F
i
gu
r
a
2
. S
i
st
e
m
a
de
c
o
m
un
i
c
a
c
i
ó
n
ó
p
t
i
c
o
p
o
r
m
ed
i
o
de
l
e
s
p
a
c
i
o
li
b
r
e
.
F
u
e
n
t
e
:
[
2
]
.
U
na de las tecnologías a conside
r
a
r
debe se
r
FS
O
―
F
r
ee
Space
O
ptic―, que p
r
ovee t
r
ansmisión de datos a t
r
a
v
é
s
del
espacio lib
r
e. En este t
r
abajo de investigación se expo
n
en la
s
ca
r
acte
r
ísticas de esta tecnología, sus ventajas y desventaja
s
y se analiza en qué casos es
f
actible utiliza
r
la.
C
a
r
a
c
t
e
r
í
s
t
i
c
a
s
y
p
r
i
n
c
i
p
i
o
d
e
f
un
c
i
o
n
a
m
i
en
t
o
d
e
F
S
O
La tecnología FS
O
tiene el mismo p
r
incipio de
f
uncio-
namiento de los sistemas de comunicaciones óptica
s
por
medio de una
f
ib
r
a
(
Figu
r
a 1
)
, excepto que el haz de luz e
s
t
r
ansmitido a t
r
avés del espacio lib
r
e
(
Figu
r
a 2
)
.
U
na ca
r
acte
r
ística impor-
tante de los sistema
s
FS
O
es la t
r
anspa
r
encia
d
e pro-
tocolo, es deci
r
, que puede
envia
r
cualquie
r
tipo de
t
r
ama independientemente
del p
r
otocolo que manejen.
Esta
f
acilidad log
r
a
q
ue la
tecnología FS
O
se acople
L
e
n
s
A
i
r
A
n
t
e
nn
a
A
n
t
e
nn
a
R
e
c
e
i
v
i
n
g
D
e
t
e
c
t
o
r
E
l
e
c
t
r
i
c
a
l
s
i
g
n
a
l
s
E
l
e
c
t
r
i
c
a
l
s
i
g
n
a
l
s
L
a
s
e
r
o
r
L
E
D
t
o
t
r
a
n
s
m
i
t
t
r
a
n
s
m
i
tt
e
r
L
i
g
h
t
r
e
c
e
i
v
i
n
g
F
o
c
u
s
i
n
g
L
e
n
s
A
n
t
e
nn
a
A
n
t
e
nn
a
Fi
b
e
r
c
o
r
e
R
e
c
e
i
v
i
n
g
D
e
t
e
c
t
o
r
E
l
e
c
t
r
i
c
a
l
s
i
g
n
a
l
s
t
o
t
r
a
n
s
m
i
t
L
a
s
e
r
o
r
L
E
D
t
r
a
n
s
m
i
tt
e
r
F
o
c
u
s
i
n
g
Fi
b
e
r
c
o
r
e
Ca
b
l
e
L
e
n
s
L
i
g
h
t
población y pa
r
a el sector empresarial.
tiempo y con un meno
r
costo de instalación, permitan
la o
f
e
r
ta de se
r
vicios de banda ancha.
A
simismo, en lo
s
escena
r
ios de alta densidad de t
r
á
f
ico pueden emplear
s
e
ot
r
as tecnologías de acceso de mane
r
a complementaria o
con ca
r
ácte
r
tempo
r
al, que ga
r
anticen la in
fr
aest
r
uctura
hasta tanto se cuente con la
f
ib
r
a óptica.
periodo comp
r
endido entre 2017 y 2022, debe p
o
tencia
r
los cuales se
r
ían en un p
r
ime
r
momento los escenario
s
dea lo
s
equipo
s
de red exi
s
tente
s
s
in nece
s
idad de realizar
el despliegue de tecnologías de banda ancha que ga
r
anti
-
alta densidad de t
r
á
f
ico y pa
r
a el
r
esto de los escenario
s
cambio
s
en lo
s
equipo
s
in
s
talado
s
o en lo
s
protocolo
s
u
s
a-
ce la int
r
oducción
d
e diversos servicios atractivos pa
r
a lase hacen necesa
r
ias tecnologías de acceso que, en menordo
s
para la información.
Lo
s
s
i
s
tema
s
comerciale
s
di
s
ponible
s
hoy ofrecen alta
s
capacidade
s
de
s
de 100
M
bp
s
ha
s
ta 2,5
G
bp
s
. La
s
s
eñale
s
de información en formato eléctrico llegan al tran
s
mi
s
or
donde
s
e deben tra
s
ladar al dominio óptico. La modula-
ción que
s
e utiliza
s
e denomina modulación en potencia,
con la cual
s
e varía la potencia de la
s
eñal óptica de forma
que al tran
s
mitir un uno lógico la inten
s
idad de la
s
eñal
e
s
mayor que
s
i
s
e tran
s
mite un cero lógico. Con buen
tiempo, la potencia u
s
ada para tran
s
mitir
s
e reduce con-
s
iderablemente permitiendo mejorar la vida útil del lá
s
er.
En cambio, en clima adver
s
o, la potencia del lá
s
er
s
e au-
menta para mantener el enlace óptico.
E
s
una forma de conexión di
s
eñada para do
s
punto
s
que
s
e
encuentran en una línea de vi
s
ión directa ―Line of
s
ight,
(L
O
S)―. Por tanto, el
s
i
s
tema puede alcanzar la
s
veloci-
dade
s
anteriormente mencionada
s
en di
s
tancia
s
corta
s
(1
a 2 km) y en dependencia de la
s
condicione
s
climática
s
.
Exi
s
ten diferente
s
variante
s
de arquitectura de FS
O
:
•
Punto a punto: Conexión e
s
pecializada con mayor ancho
de banda, pero e
s
la
s
olución má
s
cara de toda
s
.
Sin emba
r
go, actualmente en nuestro país no existe una
alta disponibilidad de
f
ibra óptica para brindar los se
r
vi
-
cios de banda ancha.
A
demás, los costos de instalación
de la misma son elevados y la obra civil requiere tiempo,
en los luga
r
es donde realmente se justi
f
ique la inve
r
sión,
D
u
r
ante los últimos años esta tecnología ha expe-
r
imentado un aumento sustancial en cuanto al n
ú
mero
de aplicaciones y a la adopción ent
r
e los p
r
oveedore
s
de
se
r
vicios en el mundo, debido
f
undamentalmente a la
pliegue de
r
edes de
f
ib
r
a óptica.
•
Punto a multipunto: En e
s
ta arquitectura un nodo actúa
debido a la obtención de la mejor ruta y al excavado.
D
e
-
c
r
eciente demanda de conectividad de alta velocidad acomo origen y de
s
de él
s
e crean múltiple
s
enlace
s
. El
bido a esto, el despliegue de
f
ibra óptica debe realiza
r
se
un bajo costo y a las di
f
icultades asociadas con el de
s
-método má
s
efectivo con
s
i
s
te en conectar cada enlace
FS
O
a un di
s
po
s
itivo capa 2 o 3 localizado en el edi
f
i-
cio.
M
á
s
barata que la arquitectura punto a punto, pero
con menor ancho de banda. E
s
tá re
s
tringida por límite
s
de potencia impue
s
to
s
por la
s
autoridade
s
regulatoria
s
.
(Figura 3).
FS
O
t
r
ansmite hace
s
invi-
t
r
ansmiso
r
es y
r
eceptore
s
utilizando LE
D
s de alta
potencia o diodos láser en
lambdas que va
r
ían de lo
s
750 nm hasta los 1550 nm,
y el
r
ango de
fr
ecuencia
s
en el que ope
r
a es no licen-
ciado. Pa
r
a una c
o
muni-
cación dúplex se emplean
dos haces de luz paralelo
s
(
Tx y Rx
)
.
E
l
e
c
t
r
i
c
a
l
s
i
g
n
a
l
s
sibles ent
r
e los equipo
s
r
e
c
e
i
v
i
n
g
•
M
alla: Compue
s
ta de una
s
erie de nodo
s
interconectado
s
el espect
r
o de los T
H
z, condirectamente o por una
s
erie de
s
alto
s
. El bene
f
icio princi-
pal e
s
la re
s
tauración del
s
ervicio por medio de múltiple
s
nodo
s
en la red;
s
in embargo, la di
s
tancia cubierta di
s
mi-
nuye. (Figura 4).
•
A
nillo: Para agregar nodo
s
a la red má
s
fácilmente. Se
provee nivele
s
de redundancia al u
s
uario
f
inal, ba
s
ándo
s
e en
s
u requerimiento de di
s
ponibilidad de
s
ervicio. (Figura 5).
•
M
últiple punto a punto: Se utiliza en lo
s
ca
s
o
s
donde
s
e
nece
s
ite crear un enlace que excede el límite del rango del
equipamiento para un enlace óptico. (Figura 6).
A
p
li
c
a
c
i
o
ne
s
d
e
F
S
O
Lo
s
s
i
s
tema
s
FS
O
s
on independiente
s
de protocolo
s
y pre-
s
enta la
s
s
iguiente
s
aplicacione
s
:
- Exten
s
ión de un anillo metropolitano ya exi
s
tente o cone-
xión de nueva
s
rede
s
(Backhaul 3
G
/4
G
y agregación WiFi/
Wi
M
ax).
F
i
gu
r
a
4.
T
o
p
o
l
o
g
í
a
F
SO
m
a
ll
a
.
F
u
e
n
t
e
:
[
3
]
.
F
i
gu
r
a
5.
T
o
p
o
l
o
g
í
a
F
SO
a
n
ill
o
.
F
u
e
n
t
e
:
[
3
]
.
F
i
gu
r
a
6.
T
o
p
o
l
o
g
í
a
F
SO
m
ú
l
t
i
p
l
e
p
un
t
o
a
p
un
t
o
.
F
u
e
n
t
e
:
[
3
]
.
F
i
gu
r
a
3.
T
o
p
o
l
o
g
í
a
F
SO
p
un
t
o
a
m
u
l
t
i
p
un
t
o
.
F
u
e
n
t
e
:
[
3
]
.
3
4
R
ev
i
st
a
T
é
c
n
i
c
a
de
l
a
E
m
p
r
e
s
a
de
T
e
l
e
c
o
m
un
i
c
a
c
i
o
n
e
s
de
C
u
b
a
S.
A
.
E
N
E
R
O / J
U
N
I
O
2017
V
O
L
.
14
3
5
T
É
C
N
I
C
A
T
É
C
N
I
C
A
- Conectividad ent
r
e L
AN
s dentro de instituciones unive
r-
s
ita
r
ias, emp
r
esas, centros deportivos, entre otros.
-
Conexión de última milla, la cual se puede desplega
r
en a
r
quitectu
r
a punto a punto, punto a multipunt
o
, anillo
o malla.
-
Respaldo de
f
ib
r
a (enlaces redundantes, en lugar de utili
-
za
r
un segundo enlace de
f
ibra).
-
Conexión tempo
r
al en ferias, presentaciones, en situa
-
ciones de eme
r
gencia, entre otros.
V
en
t
a
j
a
s
d
e
l
s
i
s
t
e
m
a
F
S
O
•
M
eno
r
es costo y plazo de instalación.
•
M
ovilidad de la instalación y fácil mantenimiento.
•
Alta tasa de t
r
ansmisión.
•
Utiliza un espect
r
o no licenciado e inmune a los campos
elect
r
omagnéticos.
•
Transpa
r
encia en el protocolo utilizado.
Además, es impo
r
ta
n
te destacar la alta seguridad del sistema
FS
O
,
r
azón po
r
la cual las organizaciones gubernamentales
y milita
r
es
f
ue
r
on las primeras en utilizar dicha tec
n
ología.
Su
f
o
r
taleza en cuestiones de seguridad deriva de un
f
lujo óp
-
tico altamente di
r
eccional y limitado a un pequeño diámet
r
o
del haz. Un t
r
ansmisor convenientemente diseñado puede
tene
r
una dive
r
ge
n
cia del haz de tan solo un mili
r
adián
s
in lóbulos late
r
ales, lo que brinda extrema segu
r
idad y
e
s
17,5 veces más estrecho que el de un sistema de RF.
Los sistemas
S
O
NA
beamTM de señal
f
ija tie
n
en una
anchu
r
a de haz de 2 miliradianes, la cual es co
n
side
r
a
-
blemente más est
r
echa que los sistemas de R
F
. El peque
-
ño ángulo de ape
r
tura del haz es una de las razones de que
sea ext
r
emadamente di
f
ícil inte
r
cepta
r
la comunicación, y
la única mane
r
a de hace
r
lo es coloca
r
un
r
ecepto
r
dentro
del camino del haz
(
f
igu
r
a 7
)
, el cual se
r
ía detecta
d
o por
la pé
r
dida anómala de potencia en el
r
ecepto
r
, lo que ac-
tiva
r
ía una ala
r
ma en el cent
r
o de ope
r
aciones de
r
ed del
p
r
oveedo
r
. El so
f
t
w
a
r
e S
ONA
beamTM
N
MS tiene e
s
ta
capacidad
[
4
]
.
D
e
s
v
en
t
a
j
a
s
d
e
l
s
i
s
t
e
m
a
F
S
O
El sistema FS
O
p
r
esenta las siguientes desventajas:
•
En el p
r
oceso de t
r
ansmisión, las señales que portan la
in
f
o
r
mación se contaminan con
r
uido. Este es generado
po
r
los di
f
e
r
entes
f
enómenos natu
r
ales y p
r
ovoca errore
s
en la t
r
ansmisión así como pé
r
dida en la amplitu
d
de la
señal, es po
r
ello que se hace necesa
r
io
r
ealiza
r
un análi
s
i
s
pa
r
a p
r
edeci
r
sus e
f
ectos en enlaces FS
O
a
f
in de estudiar
las posibles
f
allas en la t
r
ansmisión.
En el caso de la neblina, los valo
r
es de atenuación molecular
se inc
r
ementan de acue
r
do a la distancia que
r
eco
rr
en lo
s
enlaces inalámb
r
icos ópticos; y están en
r
elación del coe-
f
iciente de dispe
r
sión, el mismo que depende de las condi-
ciones climáticas del secto
r
en el que se quie
r
a establecer
el sistema FS
O
.
•
El
r
educido ancho del haz del láse
r
puede di
f
icultar el
apunte di
r
eccional inicial ent
r
e el t
r
ansmiso
r
y el
r
eceptor,
así como el mantenimiento del mismo.
Se
r
equie
r
e visibilidad di
r
ecta pa
r
a la comunicación entre
el Tx y el Rx
(
co
r
to alcance de 1 km
)
.
D
i
s
eñ
o
d
e
un
s
i
s
t
e
m
a
F
S
O
Con
s
iderando la
s
caracterí
s
tica
s
anteriormente plantea-
da
s
, e
s
nece
s
ario tener en cuenta a la hora de di
s
eñar un
s
i
s
tema FS
O
lo
s
s
iguiente
s
a
s
pecto
s
:
•
V
ulne
r
able a los e
f
ectos atmos
f
é
r
icos tales como la lluvia
y la neblina
(
pequeñas gotas de agua de diámet
r
o similar a
duci
r
la disponibilidad de los sistemas FS
O
e int
r
oducir ex-
ceso de e
rr
o
r
es con la atenuación de la potencia de la
s
eñal.
Elegir un emplazamiento adecuado que garantice la vi
s
i-
bilidad directa. Para ello e
s
nece
s
ario caracterizar el tra-
yecto, evitándo
s
e lo
s
ob
s
táculo
s
fí
s
ico
s
entre el tran
s
mi-
s
or y el receptor. Se debe tener en cuenta el crecimiento de
árbole
s
, lo
s
viento
s
, la topografía y el tipo de
s
uper
f
icie.
A
demá
s
, el lugar donde
s
e in
s
talen lo
s
equipo
s
debe tener
acce
s
o re
s
tringido. Pen
s
ar en
s
olucione
s
tanto outdoo
rs
como indoo
rs
, ya que e
s
to
s
equipo
s
pueden trabajar a tra-
El sistema
FS
O p
r
esenta las siguientes ventajas:
l
a
longitu
d
d
e
ond
a
d
e
l
a
seña
l
enviada
)
,
l
o
cua
l
pued
e
re
-
vé
s
de una ventana.
¿Realizar un correcto? del montaje, debido a que lo
s
s
i
s
tema
s
FS
O
emplean ancho
s
de haz e
s
trecho
s
y, en
con
s
ecuencia, el alineamiento preci
s
o entre tran
s
mi
s
or
y receptor
s
e vuelve crítico. Cualquier de
s
alineamiento
puede conducir a una pérdida
s
igni
f
icativa de la
s
eñal,
por lo que
s
e recomienda realizar un montaje directo en
un muro
s
ólido o en la parte
s
uperior de una columna.
D
e
e
s
ta forma
s
e minimiza el movimiento re
s
ultante de un
aumento térmico diferencial o de la
s
s
acudida
s
provoca-
da
s
por el viento.
Cierto
s
di
s
po
s
itivo
s
FS
O
tienen
s
i
s
tema
s
activo
s
de ali-
neación y
s
e emplean, e
s
pecialmente, en implementacio-
ne
s
donde la armazón no e
s
muy
f
irme o
s
i lo
s
alcance
s
s
on muy largo
s
.
G
arantizar la limpieza del equipamiento, pue
s
la parte óp-
tica e
s
tá
s
ujeta a
s
uciedad debida, principalmente, al rocío
y al polvo.
no tiene ganancia interna;
s
in emba
r
go, el
s
egundo e
s
má
s
caro, pero má
s
s
en
s
itivo porque tiene ganancia inte
r
na.
A
nalizar la
s
condicione
s
meteo
r
ológica
s
, en e
s
pecí
f
ico del
lugar donde
s
e in
s
talará el
s
istema, teniendo en cuenta la
s
repercu
s
ione
s
de la lluvia, la niebla y el polvo, que p
r
opi
-
ciarán la ab
s
orción y di
s
per
s
i
ó
n de la
s
eñal t
r
an
s
mitida.
A
tenuación geométrica.
A
ún en condicione
s
de tiempo de
s-
pejado, el haz diverge y, por con
s
iguiente, el detecto
r
r
ecibe
meno
s
potencia de la
s
eñal. La atenuación p
r
ovocada po
r
la di
s
per
s
ión del haz de tran
s
mi
s
ión cuando aumenta el
alcance
s
e denomina atenuación geomét
r
ica y
s
e exp
r
e
s
a
mediante la ecuación: [7]
donde:
S
captura
:
s
uper
f
icie de captura del
r
ecepto
r
(
m
2
)
S
d
:
s
uper
f
icie del haz de transmi
s
ión a la di
s
tancia d, que
s
e aproxima mediante:
(
2
)
s
iendo
θ
la divergencia del haz
(
m
r
ad
)
y d la di
s
tancia
entre tran
s
mi
s
or y receptor (km
)
.
En lo
s
ca
s
o
s
en lo
s
que la S
captura
s
ea mayo
r
que S
d
, el
valor de A
geo
debe
f
ijar
s
e a ce
r
o.
A
tenuación atmo
s
férica e
s
pecí
f
ica
γ
atmo
,
que
s
e exp
r
e
s
a:
γ
a
t
mo
(
dB/km
)
=
γ
t
iempo_despejado
+
γ
exceso
(
3
)
donde:
γ
tiempo_despejado
e
s
la atenuación e
s
pecí
f
ica en condicione
s
de tiempo de
s
pejado (debida a la p
r
e
s
encia de molécula
s
ga
s
eo
s
a
s
N
2
,
O
2
,
H
2
,
H
2
O
, CO
2
, O
2
, ent
r
e ot
r
a
s)
.
H
a
z
b
l
o
qu
e
a
d
o
p
o
r
e
l
r
e
c
e
p
t
o
r
T
r
a
n
s
m
i
s
o
r
I
n
t
e
r
c
e
p
t
a
d
o
r
Elegir la longitud de onda a emplear. Lo
s
s
i
s
tema
s
FS
O
di
s
ponible
s
en el mercado operan en longitude
s
de onda
cercana
s
a lo
s
800 nm y a lo
s
1550 nm. Lo
s
má
s
adecua-
do
s
s
on lo
s
que emplean lo
s
1550 nm, debido a la
s
egu-
ridad para la vi
s
ión humana, la radiación
s
olar reducida
y la compatibilidad con la infrae
s
tructura de tecnología
H
a
z
qu
e e
l
r
e
c
e
p
t
o
r
n
o
a
l
c
a
n
z
a
e
x
i
s
tent
e
(
componente
s
p
a
s
ivo
s
,
l
á
s
er
,
mo
dul
a
dore
s
,
a
m
-
pli
f
icadore
s
óptico
s
, y receptore
s
foto detectore
s
).
H
a
z
qu
e
ll
e
g
a
a
l
r
e
c
e
p
t
o
r
El lá
s
er que opera en el rango de lo
s
400 a lo
s
1400 nm
emite luz que pa
s
a a travé
s
de la córnea y
s
e enfoca en
un punto de la retina, mientra
s
que la
s
longitude
s
de onda
s
uperiore
s
a 1400 nm
s
on ab
s
orbido
s
por la córnea y no
s
e
enfocan en la retina.
A
demá
s
, la potencia de tran
s
mi
s
ión
de lo
s
di
s
po
s
itivo
s
que trabajan a 1550 nm e
s
cincuenta ve-
R
e
c
e
p
t
o
r
ce
s
mayor que lo
s
de 850 nm, cumpliendo adicionalmente
(Po
s
itivo – Intrín
s
eco –
N
egativo) y
A
P
D
(Fotodiodo de
F
i
gu
r
a
7
.
H
a
z
b
l
o
q
u
e
a
d
o
e
n
un
s
i
st
e
m
a
F
SO.
F
u
e
n
t
e
:
[
5
]
.
avalancha). El primero e
s
un detector de bajo co
s
to que
N
ormalmente, la
s
longitude
s
d
e onda del lá
s
e
r
s
e
s
eleccio
-
nan de modo que caigan dent
r
o de la
s
ventana
s
de t
r
an
s
mi
-
s
ión atmo
s
férica, a
f
in de que el valo
r
de
γ
tiempo_despejado
s
ea
de
s
preciable. Por lo general, la
s
longitude
s
de onda que
s
e
emplean en lo
s
s
i
s
tema
s
FS
O
e
s
tán p
r
óxima
s
a 690, 780,
850 y 1 550 nm.
N
o ob
s
tante, en compa
r
ación con e
s
cena
-
rio
s
s
uburbano
s
con e
s
ca
s
a co
n
taminación, la
s
aplicacione
s
lo
s
e
s
tándare
s
de
s
eguridad [6].en zona
s
urbana
s
con un mayo
r
contenido de ga
s
e
s
pod
r
ían
R
e
c
e
p
t
o
r
I
n
t
e
r
c
e
p
t
a
d
o
r
Elegir el detector óptico, que puede
s
er de do
s
tipo
s
: PI
N
tener má
s
ventaja
s
con una longitud de onda di
f
e
r
ente.
γ
exceso
e
s
la atenuación provocada po
r
la p
r
e
s
encia oca
s
io
-
nal de niebla, llovizna, lluvia
,
nieve, g
r
anizo, ent
r
e ot
r
o
s
.
(
1
)
3
6
R
ev
i
st
a
T
é
c
n
i
c
a
de
l
a
E
m
p
r
e
s
a
de
T
e
l
e
c
o
m
un
i
c
a
c
i
o
n
e
s
de
C
u
b
a
S.
A
.
E
N
E
R
O / J
U
N
I
O
2017
V
O
L
.
14
3
7
T
É
C
N
I
C
A
T
É
C
N
I
C
A
La atmós
f
e
r
a es un medio de transmisión que varía en el
tiempo y, en consecuencia,
γ
atmo
es un proceso estocástico.
No
o
bstante, pa
r
a el diseño del sistema
FSO
estos e
f
ectos
s
e tratan, po
r
lo general, estadísticamente.
Po
r
tanto, el ma
r
gen del enlace M
enlace
representa la ate
-
nuación que puede tolerar el sistema a una determinada
di
s
tancia, siendo la ecuación que lo caracteriza:
M
enlace
(
d
Bm) = P
e
–
S
r
–
A
sis
t
ema
–
A
geo
–
γ
a
t
mo
⋅
d
(4)
s
iendo:
P
e
(
dBm
)
: potencia total del transmisor
S
r
(
d
Bm
)
: sensibilidad del receptor
A
sistema
(
dB
)
:
r
ep
r
esenta otras pérdidas del sistema, ent
r
e
la
s
que se destacan las relacionadas al desalineamiento del
enlace, las pé
r
dida
s
ópticas del receptor, las pérdidas po
r
f
luctuación lenta del haz y la atenuación provocada po
r
la
luz ambiente
(r
adiación solar).
E
s
impo
r
tante destacar que a una menor distancia (d
)
ent
r
e
el t
r
ansmiso
r
y el receptor, el margen del enlace
(M
enlace
)
e
s
mayo
r
, lo que permite contrarrestar las condiciones me
-
teo
r
ológicas adve
rs
as.
P
or tanto, es de vital imp
or
tancia
r
ealiza
r
un diseño apropiado de la red, teniendo en cuenta
lo
s
f
acto
r
es ante
r
iormente descritos.
C
a
sos
d
e
p
os
i
b
l
e
u
t
ili
z
a
c
i
ó
n
en
l
a
r
e
d
d
e
t
e
l
e
c
o
m
un
i
c
a
c
i
o
ne
s
d
e
E
T
E
CS
A
La
r
ed de cob
r
e se encuent
r
a dete
r
io
r
ada y en mucho
s
ca-
sos es
r
ígida, lo cual limita la escalabilidad de los
s
ervi-
cios. El despliegue de
f
ib
r
a óptica es aún incipiente para
sopo
r
ta
r
los se
r
vicios de banda ancha y su instalación e
s
costosa y toma tiempo.
A
nte esta situación se
r
equie
r
e de tecnologías comple-
menta
r
ias que pe
r
mitan, con ca
r
ácte
r
tempo
r
al o no, la
o
f
e
r
ta de se
r
vicios de banda ancha. Se conside
r
a que
ETECS
A
debe
r
ía int
r
oduci
r
FS
O
en los siguiente
s
escena
r
ios:
•
I
nstalación con ca
r
ácte
r
tempo
r
al pa
r
a eventos, conven-
ciones, concie
r
tos, en luga
r
es como el Palacio de Con-
venciones, la Plaza de la Revolución, ent
r
e ot
r
os. E
s
to
pe
r
mite un montaje
r
ápido y sencillo del equipamiento,
ent
r
egando altas velocidades de t
r
ansmisión de
d
ato
s
y
con alta segu
r
idad en compa
r
ación con ot
r
os sistema
s
inalámb
r
icos.
•
Recupe
r
ación de desast
r
es, ga
r
antizando un se
r
vicio en
tiempo b
r
eve, mient
r
as se
r
establece la
r
ed a
f
ectada.
D
e-
bido a que nuest
r
o país su
fr
e de embates meteo
r
ológico
s
como son los ciclones y hu
r
acanes, la
f
ib
r
a óptica o la
s
VPN B
antena
s
de RF (2
G
/3
G
/LTE) y WiFi pueden ver
s
e afec-
tado
s
, por lo que
s
e requiere de la tecnología FS
O
para
garantizar la continuidad del
s
ervicio.
•
Re
s
paldo de la
f
ibra óptica como un enlace redundan-
te. En ca
s
o de falla
s
, la ruta alternativa
s
ería a
s
umida
por enlace
s
FS
O
garantizando alta di
s
ponibilidad del
s
ervicio.
C
o
n
c
l
u
s
i
o
ne
s
f
icio
s
,
s
iempre que
s
e cumpla la vi
s
ibilidad directa. Con
M
u
e
st
r
a
de
l
D
e
s
a
rr
o
ll
o
de
l
o
s
T
r
a
n
s
m
i
s
o
r
e
s
F
SO
.
e
s
to
s
e logra un enlace
s
eguro de alta capacidad para la
La tecnología FS
O
debe
s
er con
s
ide
r
ada en ETECSA po
r
s
u
s
numero
s
a
s
aplicacione
s
,
s
ob
r
e todo pa
r
a in
s
talacione
s
temporale
s
y de emergencia, debido a
s
u
r
ápido de
s
pliegue,
movilidad y menor co
s
to de instalación que la
f
ib
r
a óptica. E
s
un
s
i
s
tema que alcanza alta
s
ta
s
a
s
de bit
s
, utiliza un e
s
pect
r
o
no licenciado y pre
s
enta gran
s
egu
r
idad, debido al pequeño
•
Interconexión de L
ANs
para la comunicación entre edi-
diámetro del haz.
D
ebe
s
er di
s
eñado teniendo en cuenta el e
s-
cenario donde
s
e de
s
ea in
s
talar, la
s
condicione
s
atmo
sf
é
r
ica
s
,
entre otro
s
factore
s
que puede
n
limita
r
s
u di
s
ponibilidad y al
-
tran
s
mi
s
ión de voz, dato
s
y video.cance, el cual debe
s
er aproximadamente de 1 km.
R
e
f
e
r
en
c
i
a
s
b
i
b
li
o
g
r
á
f
i
c
a
s
[1]
U
IT. Agenda Conecta
r
2020, 2014.
A
vailable from:
[2]
G
uzmán,
J
.
J
.,
Ó
ptica de e
s
pacio libre, 2002,
U
niver
s
idad
N
acional del Comahue:
A
rgentina
Trivedi, B., FS
O
(Free Space
O
ptic
s
), 2013
[3] Serrano,
J
.C.S., Técnica
s
de tran
s
mi
s
ión óptica en el e
s
pacio libre (FS
O
): Fundamento
s
teó
r
ico
s
, tecnología
s
y apli
-
cación, en
s
i
s
tema de po
s
grado mae
s
tría en telecomunicacione
s
, 2014,
U
niver
s
idad Católica de Santiago de Guayaquil
[4] S
ONA
O
ptical Wirele
ss
.
A
vailable from:
[5] Free-Space
O
ptic
s
:
A
V
iable, Secure La
s
t-
M
ile Solution?, 2002, S
AN
S In
s
titute InfoSec Reading Room Qui
r
oz,
L.
A
.,
N
.
M
oreno, and
N
.E.
V
era.
M
odelo para una Red
H
íbrida
Ó
ptica Inalámbrica. 2012
[6]
K
aur,
G
.,
H
. Singh, and
A
.S. Sappal, Free Space
O
ptical
Us
ing
D
ifferent
M
odulation Technique
s
– A Review.
I
nte
r-
national
J
ournal of Engineering Trend
s
and Technology, 2017
[7] Caizalui
s
a, E.
J
.C.,
D
i
s
eño de una red con tecnologia la
s
er Free Space
O
ptic
s
(FS
O
), pa
r
a el campu
s
de la E
s
cuela
Politecnica
N
acional y
s
u comparacion con la red de
f
ibra optica., 2008, E
s
cuela Politécnica Nacional: Quito, Ecuado
r
.
[8] LightPointe Communication
s
, I. LI
GH
TP
O
I
N
TE.
A
vailable from:
[9]
MO
STC
OM
, C. Free Space
O
ptic
s
Equipment.
[10] Trimble Free Space
O
ptic
s
Communication
s
.
A
vailable from:
F
i
g
u
r
a
8
.
Ar
q
u
i
t
e
c
t
u
r
a
F
SO
p
a
r
a
l
a
t
r
a
n
s
m
i
s
i
ó
n
de
v
i
de
o,
v
o
z
y
d
a
t
o
s
.
F
u
e
n
t
e
:
E
l
a
b
o
r
a
c
i
ó
n
p
r
o
p
i
a
.
V
o
I
P
G
a
t
e
w
a
y
/
S
w
i
t
c
h
E
t
h
e
rn
e
t
100
M
b
/
s
V
o
I
P
G
a
t
e
w
a
y
/
S
w
i
t
c
h
Se
g
ur
i
d
a
d
E
n
l
a
c
e
I
n
a
l
á
m
br
i
c
o
M
o
n
i
t
o
r
e
s
C
e
n
t
r
a
l
e
s
E
n
l
a
c
e
F
S
O
I
n
t
e
rn
e
t
V
o
s
/
F
a
x
R
o
u
t
e
r
LA
N
Cá
m
a
r
a
s
d
e
P
S
T
N
n
x
E
1
E
1
T
e
r
m
i
n
a
l
e
s
E
t
h
e
rn
e
t
100
M
b
/
s
E
n
l
a
c
e
F
S
O
(
Ar
t
í
c
u
l
o
r
e
c
i
b
i
d
o
e
n
f
eb
r
e
r
o
de
2017
y
a
p
r
o
b
a
d
o
e
n
a
b
r
il
de
2017
)
