jueves, 14 de abril de 2011

Curvaturas en fibra óptica

En una fibra óptica se pueden distinguir dos tipos de curvatura: 

--Microcurvatura 
--Macrocurvatura.

La microcurvatura es causada por imperfecciones microscópicas en la geometría de la fibra que se dan como resultado del proceso de fabricación, o como resultado de diferentes parámetros propios de la fibra. Se puede observar una microcurvatura en la siguiente figura:


Una microcurvatura en una fibra óptica hace que diferentes rayos de luz se escapen del núcleo, lo cual produce pérdidas.


Una macrocurvatura hace que los rayos de luz de mayor orden se escapen del núcleo multimodo y, por lo tanto, provocan pérdidas, se puede observar una macrocurvatura en la siguiente figura:



La causa principal de una macrocurvatura es una curvatura de pequeño radio creada por doblamientos en la fibra.

Como regla práctica, puede considerarse un radio de curvatura mínimo de valor igual a diez veces el diámetro del tubo que aloja al módulo de fibras.

Pérdidas por curvatura en la fibra

Por tanto, las pérdidas en un cable de fibra óptica pueden limitarse modificando muchos de los parámetros mecánicos de la fibra. Entre las posibilidades se puede citar:


--Aumento del diámetro del revestimiento de modo que la tensión necesaria para producir micro curvatura sea mayor.
--Aumento del radio de la curvatura continua debido al trenzado.
--Disminución del módulo de elasticidad del recubrimiento y del material de la cubierta del cable.
--Aumento del espesor del recubrimiento.
--Eliminación de la tensión de la fibra en el interior del cable.


Bibliografía:




miércoles, 6 de abril de 2011

Token Passing:

Es un protocolo utilizado con mucha frecuencia en la topología de anillo, utiliza un modelo especial de bit para el control de los datos (token), que va pasando, dentro del anillo, de una estación de trabajo a la siguiente.
La estación que quiere enviar los datos, selecciona el token como ocupado y añade los datos que quiere enviar y la dirección de la estación de destino. Las otras estaciones miran la dirección para saber si la información es para ellas, y en caso negativo, el token va pasando de una a otra hasta que llega a la estación de destino (C).
La estación copia el mensaje y confirma en el token que lo ha recibido, el token sigue su camino hasta llegar a la estación que lo envió (A). Esta estación acepta el mensaje, lo borra y marca de nuevo el token como libre.
En caso de que nadie recoja el mensaje, lo cual se reconoce porque no existirá la confirmación de recibo, el token recorre el anillo nuevamente. Puesto que sólo se envía un token cada vez, nunca se producen colisiones de distintos mensajes.


Este protocolo también puede ser utilizado en las redes de bus (token bus, estándar IEEE 802.4), como ejemplo en grandes instalaciones de red tipo Arcnet. Sin embargo, puesto que en una red de bus no existen estaciones próximas entre sí, éstas se representan mediante direcciones que conforman un anillo lógico en el que token se puede ir enviando de estación a estación.
Un funcionamiento similar al de este protocolo se lo encuentra en FDDI, ya que también está basado en un token.
FDDI

Se basa en la arquitectura de token ring pero funciona con topología de anillo doble, que proporciona una velocidad de conexión de hasta 100Mbps cubriendo distancias de hasta 100Km. Cada anillo funciona a 100Mbps y son un conjunto de estaciones activas  conectadas en serie a través del medio de transmisión formando un bucle cerrado.
Los datos se transmiten en tramas, que pasan secuencialmente entre las estaciones activas. El medio compartido se controla con un protocolo de paso de testigo, sin centralizar, que se ha adaptado para transmisiones de alta velocidad y servicios tanto síncronos como asíncronos.
Una estación puede transmitir cuando detecta el paso de un testigo o token que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información.
Funcionamiento:
ü  Primero se envían las tramas síncronas y se utiliza el tiempo de transmisión restante para enviar las tramas asíncronas. Se pueden transmitir  tramas asíncronas cuando el tiempo transcurrido entre las llegadas del testigo a dicha estación es menor al tiempo medio objetivo de rotación del testigo, TTRT (Target Token Rotation Time).
ü  Cuando la estación que desea transmitir recibe un testigo vacío, inserta la información necesaria para que el mensaje llegue a su destinatario (los datos) y después envía el testigo a través de la red.
ü  La estación que posee el testigo puede enviar mensajes de una longitud máxima establecida.
ü  Si no tiene nada para transmitir, pasa el testigo a la siguiente estación de la red.


CDDI y FDDI
CDDI son las siglas para Copper Distributed Data Interface o Interfaz de Distribución de Datos por cobre, que es una modificación de la especificación FDDI para permitir el uso de cables de cobre de la llamada categoría cinco, cables de alta calidad específicos para transmisión de datos, en lugar de fibra óptica.
Principales razones para seleccionar FDDI: distancia, la seguridad, confiabilidad y la velocidad.

ü  Seguridad: la fibra no emite señales eléctricas que se pueden interceptar.
ü  Confiabilidad: la fibra es inmune a la interferencia eléctrica.
ü  Velocidad: la fibra óptica tiene un potencial de rendimiento mucho mayor que el del cable de cobre.
Comparación:

ü  La CDDI es la Tecnología FDDI adaptada para operar en alambre de cobre.
ü  Cable UTP menos costoso que la fibra óptica.
ü  Costes de instalación y terminación menores.
ü  Los transceptores de cobre menos costosos que los de fibra óptica.
ü  Los transceptores de cobre son de menor tamaño, consumen menos y ofrecen una mayor densidad de puertos, con un menor coste por puesto.

InfiniBand

Es un bus de comunicaciones serie de altas velocidades, diseñado para conexiones internas y externas.
Sus especificaciones son desarrolladas y mantenidas por la (IBTA).

Infiniband usa un bus serie bidireccional de tal manera que evita los problemas típicos asociados a buses paralelos en largas distancias.

Infiniband emplea una tecnología full dúplex,  esta transmisión se realiza independientemente, en canales separados para cada dirección.  

Su topología se basa en una red de switches (sistema escalable). Esto quiere decir que se puede añadir nuevos dispositivos al sistema sin que ello cause ningún problema a los dispositivos ya presentes en el sistema. También se puede aumentar el rendimiento del sistema añadiendo nuevos canales. Esto nos permitirá aumentar el ancho de banda del sistema.

Redes CATV (Community Antenna Television)

Son redes que ofrecen transferencia de imágenes de televisión.  Las redes CATV surgen para distribuir la señal de TV a zonas donde no se recibían bien las ondas electromagnéticas.
Las redes CATV antiguas utilizaban cable coaxial de 75 ohmios y amplificadores cada ½ o 1 km, y constaban de dos partes básicas:
·         -- Línea troncal que se va ramificando
·         -- Línea de distribución que se deriva de la troncal.

Su arquitectura está representada en el siguiente gráfico:


Las redes más modernas de CATV son del tipo HFC (Hibrid Fiber Coaxial). Estas redes distribuyen la señal mediante una combinación de fibra óptica y cable coaxial para crear una red de banda ancha.

Su topología se divide en dos partes:

·         La primera parte consiste en conectar al abonado por medio de cable coaxial a un nodo zonal y posteriormente interconectar los nodos zonales con fibra óptica.
·         La segunda parte es que además de brindar el servicio de televisión por cable se puede transportar por el mismo medio una señal de internet de banda ancha.

Una ventaja considerable en esta red más moderna HFC es que la transmisión es bidireccional, a diferencia de CATV antiguo donde la transmisión era unidireccional.

Bibliografía recomendada: