ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

ESTUDIO Y DISEÑO DE LAS ALTERNATIVAS

DE SOPORTE AL SISTEMA DEL

CABLE PANAMERICANO

Tesis previa a la obtención del título de

Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones

ROMULO EDUARDO GUERRERO VASQUEZ

Quito, julio de 1998

Certifico que el presente trabajo de tesis ha sido realizado totalmente

por el señor Rómulo Eduardo Guerrero Vásquez.

Ing. Tañía Pérez Ramos

Directora de Tesis

DEDICATORIA

A mis queridos padres y hermanos

AGRADECIMIENTO

Agradezco profundamente a la Ingeniera Tañía Pérez por su gran

trabajo como directora de tesis y al Ingeniero Leonardo Cajas por

permitirme desarrollar esta tesis con su valiosa ayuda. Agradezco

también a todas las personas que de una u otra manera colaboraron

desinteresadamente en la realización de esta tesis.

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

CAPITULO I: FUNDAMENTOS TEÓRICOS

1.1 La Fibra Óptica en las Telecomunicaciones ,, , 11.2 SDH (Jerarquía Digital Sincrónica) 371.3 Sistema "Cable Panamericano". Características generales 50

CAPITULO II: ESTIMACIONES DE DEMANDA

2.1 Tráfico con países vecinos 622.2 Capacidad prevista en el Cable Panamericano

por parte de Ecuador, Perú, Chile, Soliviay Argentina 68

2.3 Capacidad requerida , 762.4 Red Nacional Digital 77

CAPITULO III: EVALUACIÓN DE POSIBLES RUTASDE SOPORTE

3.1 Introducción 823.2 Enlace Guayaquil - Salinas , 853.3 Enlace Quito-Colombia 873.4 Enlace Guayaquil - Quito 893.5 Enlace Guayaquil - Perú 953.6 Enlaces Satelitales Directos , 99

CAPITULO IV: DISEÑO DE LAS RUTAS DE SOPORTE

4.1 Introducción ....1024.2 Consideraciones técnicas para el diseño

de un enlace mediante Fibra Óptica, basadoen la Jerarquía Dígita! Sincrónica (SDH) 105

4.3 Fibra Óptica Quito - Colombia 1144.4 Fibra Óptica Quito-Guayaquil ..1224.5 Fibra Óptica Guayaquil - Perú 1314.6 Soporte Vía Satélite 136

CAPITULO V: ESTUDIOS DE FACTIB1LIDAD

5.1 Convenios Bilaterales ,. , 1395.2 Costos de Implementación 1425.3 Costos de ía alternativa Vía Satélite 1635.4 Impacto Económico ..,,. 163

CAPITULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1 Conclusiones 1656.2 Recomendaciones 167

BIBLIOGRAFÍA

ANEXOS

Anexo 1: Sistemas de Transmisión Digital deí Ecuador.

Anexo 2; Estaciones Terrenas Remotas del sistema Domsat del Ecuador.

Anexo 3: Especificaciones técnicas de Equipos Muitiplexores de la empresa Siemenspara la SDH (Jerarquía Digital Sincrónica).

Anexo 4: Características técnicas de los Cables OPT-GW (Composite Overhead Optical- Ground Wire) de la empresa Alcoa Fujikura Ltd.

INTRODUCCIÓN

La tecnología de fibra óptica submarina está en auge en la actualidad, proporcionando

un gran ancho de banda para las comunicaciones internacionales. El sistema "Cable

Panamericano" está realizado con fibra óptica submarina, ¡nterconectando los países del

Área Andina entre sí y con los diferentes países de! mundo.

El cable de fibra óptica submarina, por el medio ambiente en el cual permanece, está

expuesto a que se rompa siendo las principales causas para que esto ocurra las

siguientes: actividad pesquera, anclas, tensiones que se producen en las suspensiones

del cable submarino, terremotos, mordeduras de peces, etc.

En caso de producirse una ruptura del cable submarino el tiempo que dura la reparación

del daño depende de factores tales como: locaiización de la avería, magnitud de ia

avería, eficiencia del personal del buque, etc. TEMASA1 clasifica el tiempo de duración

de la reparación del cable en los siguientes grupos: O a 10 días, 10 a 20 días, 20 a 30

días, 30 a 40 días y más de 40 días.

Por otro lado cuando El Corredor Interandino de Fibra Óptica esté completo hará del

Área Andina un sector estratégico de las telecomunicaciones en el mundo, ya que la

comunicación entre ios países que la conforman será directa. Por lo tanto el progreso

económico del Área Andina tendrá un gran impacto con el advenimiento del Corredor

interandino de Fibra Óptica.

El objetivo principal de esta tesis es proyectar las soluciones de soporte al sistema

"Cable Panamericano", en caso de que se de alguna falla en las costas ecuatorianas,

entendiéndose por fallas, la ruptura del cable de fibra óptica o algún desperfecto en los

equipos optoeíectrónicos.

Con la finalidad de que los conceptos estén claros para el desarrollo del trabajo se

realizará el estudio de ía fibra óptica en las telecomunicaciones, y de fos elementos

1Compañía naviera dedicada a la instalación y mantenimientode cables submarinos. Propiedad 100% de Telefónica de EspañaS.A.

constitutivos de un sistema de transmisión basado en fibra óptica. Se estudiará además

los conceptos de ia Jerarquía Digital Sincrónica y las características generales del

sistema Cable Panamericano.

Para cumplir con el objetivo propuesto, se realizará la evaluación de la infraestructura de

telecomunicaciones del Ecuador en la actualidad, para analizar las rutas que pueden

servir de soporte.

Luego de este análisis, se propondrá una solución completa para la restauración del

sistema Cable Panamericano.

Se diseñará una red de fibra óptica frontera a frontera, completando el Corredor

Interandino de Fibra Óptica, la cual además de dar servicios de soporte al sistema Cable

Panamericano, dará servicios de comunicación internacional con los países de Colombia

y Perú, y servirá también para la comunicación nacional.

Se presentará además el estudio de factibilidad técnico - económica, con el fin de

determinar si la propuesta traerá utilidad en caso de llevarla a cabo.

Los países de Venezuela y Argentina ofrecen servicios de restauración del sistema

Cable Panamericano, utilizando enlaces sateíitales hacia Estados Unidos, por lo tanto la

red propuesta deberá competir tecnológicamente y económicamente con las

mencionadas ofertas.

CAPITULO I

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

1.1 LA FIBRA ÓPTICA EN LAS TELECOMUNICACIONES

INTRODUCCIÓN: En los últimos años se ha entrado en la era de un nuevo medio de

transmisión, el cual ha revolucionado las telecomunicaciones y se denomina LA FIBRA

ÓPTICA. La materia prima que viaja a través de ésta es la misma onda

electromagnética, pero con frecuencias que la ubican dentro del espectro de luz visible.

Obviamente esta onda electromagnética (luz visible) tiene características muy

importantes, como aquella que no es interferida por otro tipo de onda electromagnética.

La comunicación a través de un sistema basado en Fibra Óptica (FO) se denomina

comunicación óptica, porio tanto es conveniente mencionar algunos datos históricos de

las comunicaciones ópticas. El hombre en su afán por comunicarse a distancia se ideó

innumerables métodos tales como las señales de humo, señales utilizando espejos,

utilizando banderas, los propios semáforos, etc. En estos sistemas siempre existían

protocolos de comunicación, que permitían entablar la comunicación. Para optimizar

estos sistemas, se vio la necesidad de crear una guía de luz, es así como asomó un

sistema basado en lentes refractores como el que se indica en la figura (1.1).

FIGURA (1.1) TRANSMISIÓN ÓPTICA A TRAVÉS DE UN SISTEMA DE LENTES

Pero el medio de transmisión era la atmósfera, lo cual acarreaba problemas como la

existencia de neblina, lluvia, fenómenos que interferían las señales luminosas,

resultando un sistema poco práctico.

Las investigaciones posteriores dieron como resultado que es mejor utilizar e! fenómeno

de reflexión de la luz y no e! de refracción. Es así como una fibra de vidrio prometía

guiar la luz, pero con el gran problema de su tremenda atenuación del orden de ios miles

de dB/Km. En 1966 los científicos KAD y HOCKMAN de la STL (Standard

Telecommunication Laboratories) determinaron que la atenuación se debía a que la fibra

era demasiado impura, y eran las impurezas las que atenuaban la luz; así si se

fabricasen fibras con un método adecuado se podrían obtener atenuaciones del orden

de 20 dB/Km. Aquí empezó la verdadera carrera de la FO, y en la actualidad existen

fibras con una atenuación tan baja como 0.2 dB/Km.

Otro factor importante fue el desarrollo de elementos optoeíectrónicos como el LÁSER

(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). En primera instancia no

existían Láseres semiconductores y cuando se los desarrollaron su tiempo de vida era

muy pequeño. Entonces la investigación se enfocó al tiempo de vida del Láser,

obteniéndose en la actualidad tiempos de vida del orden de 100.000 horas, resultando

sistemas de comunicación óptica muy buenos.

Para estudiar los fenómenos que ocurren cuando se introduce una señal luminosa en la

FO se recurre, tanto a la Teoría Electromagnética como a la Óptica Geométrica.

La óptica geométrica define tos fenómenos de reflexión y refracción de la luz,

considerando a la luz como un rayo, con una dirección dada,

REFLEXIÓN LUMINOSA: cuando la luz incide sobre una superficie reflectiva con un

determinado ángulo, la energía luminosa se desvía de dirección, regresando el rayo y

formando un ángulo igual al incidente con relación a la normal.

REFRACCIÓN LUMINOSA: si la superficie es refractiva y no reflectiva, el rayo de luz

atraviesa dicha superficie y forma un ángulo con respecto a la normal que estará dado

por la ley de SNELL

En la figura (1.2) se indican los fenómenos de la reflexión luminosa y de la refracción

luminosa.

2

NORMALRAYO DE LUZ

INCIDENTE --,

MEDIO 1 ( N I )

RAYO DE LUZREFLEJADO (61 =83)

02 \O DE LUZREFRACTADO

FIGURA (1.2) FENÓMENOS DE REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN LUMINOSA

LEY DE SNELL: la ley de Snell está dada por la siguiente ecuación:

donde N1 y N2 es el índice de refracción del medio 1 y del medio 2. El índice de

refracción se define como:

N ~ (velocidad de la luz en el vacío ) / (velocidad de la luz en el medio)

Como la velocidad de la luz en cualquier medio es siempre menor que la velocidad de la

luz en el vacío entonces N será siempre mayor que 1 .

Algo importante que resulta del análisis de la ley de Snell es que cuando un rayo

luminoso va de un medio denso a otro menos denso, dicho rayo se aleja de la normal;

en cambio si el rayo va de un medio menos denso a otro más denso, el rayo se acerca a

la normal.

Con esto se puede analizar lo que ocurre cuando se tienen dos medios el uno y el dos,

como se muestra en la figura (1.3).

RAYO

N 1 > N 2

FIGURA (1.3) FENÓMENO DE REFLEXIÓN TOTAL

El medio uno es más denso que el medio dos. Entonces el rayo que va desde el medio

uno al medio dos se refractará alejándose de la normal, si aumentamos el ángulo de

incidencia el rayo refractado se alejará aún más de la normal y se dará un caso límite en

el cual el ángulo de incidencia será tal, que el rayo que incide en el interface de los dos

medios no se refracte sino que se propague a través de este interface. A este ángulo se

fo denomina ÁNGULO LIMITE O ÁNGULO CRITICO ec. Para ángulos mayores que el

ángulo crítico, el rayo se reflejará denominándose a este fenómeno de REFLEXIÓN

TOTAL.

Este es el fenómeno que rige la transmisión de los rayos luminosos dentro de la fibra

óptica.

De ia ley de Snell se deduce que el ángulo crítico es:

N2

N,

La fibra óptica está constituida básicamente de dos materiales de diferente índice de

refracción o de diferente densidad. El de mayor densidad es el NÚCLEO y el de menor

densidad es el REVESTIMIENTO. La fibra es cilindrica y el núcleo es interior y

concéntrico al revestimiento como se indica en la figura (1.4).

4

NÚCLEO(CORE),

REVESTIMIENTO(CLADDING)

FIGURA (1.4) ELEMENTOS BÁSICOS DE LA FIBRA ÓPTICA

Un parámetro importante dentro de la fibra óptica es la APERTURA NUMÉRICA (NA:

NUMERICAL APERTURE), la cual se define como el seno del ángulo máximo, para el

cual los rayos que penetran en la fibra sufren el fenómeno de reflexión total, como lo

indica la figura (1.5).

N2 REVESTIMIENTO

Ní NÚCLEO

N2 REVESTIMIENTO

FIGURA (1.5) ÁNGULO DE ACEPTACIÓN DE LAS FIBRAS ÓPTICAS

El rayo 1 se refracta al revestimiento, el rayo 2 viaja en el interface núcleo-revesíimiento

(y es aquí donde se define el ángulo máximo de incidencia) y el rayo 3 si logra el

fenómeno de reflexión total puesto que su ángulo de incidencia es menor que el ángulo5

máximo.

Se puede llegar a deducir que;

donde

A A se le denomina diferencia relativa del índice refractivo. Entonces se puede decir

que mientras mayor sea la A, mayor será la apertura numérica y mayor será la cantidad

de luz que pueda captar la fibra óptica. Pero el incrementar la A trae consigo otros

problemas tales como el aumento de la atenuación ya que el índice de refracción se

varía aumentando el dopaje.

Se debe considerar a la fibra óptica como una guía de onda dieléctrica y por lo tanto la

Teoría Electromagnética dice que existen sólo determinados modos de propagación. A

estos modos de propagación los podemos representar como rayos dentro de la fibra.

Se tiene una ecuación que da en forma aproximada, el número de modos que se

pueden propagar dentro de la FO, y es;

, , s2*x*a*NA .,

donde M : número de modos posibles.

a : radio del núcleo.

X : longitud de onda de la luz que está siendo transportada.

Se puede deducir que mientras mayor sea el radio del núcleo mayor será el número de

modos que podrán propagarse por la FO. Y mientras menor sea este radio, menor será

el número de modos de propagación, de tal forma que se puede llegar a obtener un

radio del núcleo tai que permita la propagación de un solo modo. Por ejemplo si se tiene

que el diámetro del núcleo es de 50 ^m a 100 ^m existirán más de mil modos, mientras

que si el diámetro del núcleo es de 2 ^m a 10 m existirá solo un modo de propagación.

A las fibras que son capaces de propagar varios modos se las denomina FIBRAS

MULTIMODO y a las fibras que solo pueden propagar un solo modo se las denomina

FIBRAS MONOMODO.

Ahora bien, existe un problema con ias fibras multimodo y es que los modos se

propagan por caminos diferentes dentro del núcleo de la fibra, estos caminos serán unos

más cortos y otros más largos. En definitiva los modos viajan distancias diferentes con

la misma velocidad (en el caso de que el índice de refracción sea constante dentro de

todo el núcleo). Por lo tanto los modos al final de la fibra llegarán a diferente tiempo, y ai

sumarse darán un pulso de luz más ancho que el pulso que entró en la fibra. Lo dicho

se muestra en el gráfico (1.6).

PULS

, T ,,

0 DE

r\ ' 'Ti •> ^ fci- ^ fcl ^

/] N x rt» X '\ V / / \ w yvy y H

— i

~1KT ,~-JU —

ENTRADÁ PULSO DE SALIDA

ÍD- (2)

„ , SUMADOS

FIGURA (1.6) ENSANCHAMIENTO DE UN PULSO DE LUZ, AL VIAJAR POR UNAFIBRA ÓPTICA MULTIMODO DE ÍNDICE DE REFRACCIÓN DEL NÚCLEO,CONSTANTE

7

Se puede decir que el pulso de entrada está formado por varias componentes, las

cuales logran ser captadas por la FO, y que penetran en ella con diferente ángulo,

tomando ios diferentes caminos antes mencionados. El modo o rayo que viaja por el

camino 1 (en la figura 1.6) llegará antes del modo o rayo que viaja por el camino 2,

puesto que el camino 1 es más corto que el camino 2. Una buena solución a este

problema se dio con la introducción de las FIBRAS MULTIMODO DE ÍNDICE

GRADUAL. Dichas fibras proporcionan velocidades mayores a los caminos más

grandes y menores velocidades a los caminos más cortos. Con esto los pulsos llegarán

casi al mismo tiempo, por lo tanto el pulso de llegada será casi del mismo ancho del

pulso de partida. Con este procedimiento se logra por lo menos en una relación de 10 a

1 reducir el efecto que permite que el pulso se ensanche.

Para obtener diferentes velocidades de la luz dentro de la FO. se debe variar el índice

de refracción del núcleo. En eí caso de la FO de índice gradual (Gi ; graded Índex) el

índice de refracción es mayor en el centro del núcleo y va disminuyendo a manera que

se va alejando del centro, siguiendo la siguiente función:

para | r| <a , y

para | r |> a

donde: A - diferencia relativa de los índices de refracción,

a = radio del núcleo.

r - distancia radial del eje.

g = parámetro explicado a continuación.

El parámetro g determinará la forma en la que variará el índice refractivo del núcleo en

función de la posición radial, por ejemplo con g-= 2, la forma en la que varía el índice de

refracción es parabólica. Al gráfico de la función de variación del índice se íe denomina

PERFIL DEL ÍNDICE REFRACTIVO.

En el caso en que g = co, el perfil del índice refractivo del núcleo es constante e igual a

N1. A la fibra cuyo núcleo tiene este perfil se le denomina FIBRA DE ÍNDICE DE PASO

(Sí: síep índex).

La figura (1.7) muestra ios dos tipos de perfiles antes mencionados.

REVESTIMIENTO REVESTIMIENTO

FIBRA DEÍNDICE DE PASO

NI

FIBRA DEÍNDICE GRADUAL

• N I

.N2

FIGURA (1.7) SECCIÓN TRANSVERSAL Y PERFIL DEL ÍNDICE

Para entender como sucede la propagación de la luz dentro de una fibra multimodo de

índice gradual, se puede estratificar el núcleo en infinitésimas partes como se muestra

en la figura (1.8).

El índice de refracción es diferente en cada una de estas partes y va disminuyendo

conforme se aleja del centro del núcleo. Entonces existe una refracción desde un medio

más denso a otro menos denso por lo que el rayo refractado se aleja de la normal, y

el camino que recorre es de forma sinusoidal.

Con respecto ai material que se usa en la construcción de fibras ópticas se debe anotar

que se utiliza el plástico y el -vidrio. Existen fibras ópticas de todo plástico, núcleo de

vidrio y revestimiento de plástico, y de todo vidrio. Las últimas son utilizadas en

telecomunicaciones debido a su baja atenuación.

FIGURA (1.8) PROPAGACIÓN DE LUZ EN FIBRAS DE ÍNDICE GRADUAL

Se debe anotar que a las fibras multimodo se las nombra utilizando las dimensiones del

núcleo y del revestimiento. Así por ejemplo existen fibras multimodo 50/125, 62.5/125,

85/125, 100/140 (que son las más comunes en el mercado). Una fibra multimodo

50/125 quiere decir que el diámetro del núcleo es de 50 ^m y el diámetro del

revestimiento es de 125

Con respecto a la fibra monomodo se debe anotar que no solo existen fibras monomodo

de índice de paso, sino que existen otros perfiles como los que se indican en la figura

(1.9).

Además eí único modo de propagación que viaja en una fibra monomodo no solo se

confina al núcleo sino que parte de este llega a! revestimiento. La figura (1.10) indica -la

intensidad del modo.

Se ve que la mayor intensidad ocurre en el centro y que disminuye conforme se aleja de

éste. La magnitud de la intensidad sigue la curva denominada campana de Gauss.

10

A*/

#2—,A79

/\/ \ /rc /P- _ ^ .,

A3 2a . ¿a ,i

t Diam del r! t 1 *-

euesí . fliam revest „.1 i i i u aun.

2a = DIÁMETRO DEL NÚCLEO

N1

\- A ~\ N3

a ,i

revest

FIGURA (1.9) PERFILES DE UNA FIBRA MONOMODO

INTENSIDAD DE LA LUZDENTRO DE UNA FIBRADE ÚNICO NODO

- lo e (~2r~2/WcT2)

2ffo DIÁMETRODEL CAMPOMODAL

Wo RADIO (r

FIGURA (1.10) INTENSIDAD DEL MODO QUE VIAJA DENTRO DE UNA FIBRA

MONOMODO

Un parámetro importante de la fibra monomodo se define como DIÁMETRO DEL

CAMPO MODAL (Mode Fíeld Diameíer, MFD). Esto es 2Wo en la figura (1.10).

Cuando la intensidad de la luz ha disminuido a 0,135 (0,135 = I/e2) de la intensidad

máxima (la intensidad en el centro de la fibra) se tiene el límite def campo modal.

ATENUACIÓN EN LAS FIBRAS ÓPTICAS: Una de las características importantes de

11

ia fibra óptica es su baja atenuación. La atenuación presente en la fibra óptica se debe

a las pérdidas ópticas que se dan en la transmisión, cuyas causas se estudiarán más

adelante.

Para cuantificar el efecto de la atenuación, se introduce el concepto del COEFICIENTE

DE ATENUACIÓN a. Este coeficiente indica la pérdida de potencia luminosa en dB por

unidad de longitud, que generalmente es el Km. De! gráfico (1.11) se puede definir dicho

coeficiente:

,/y— _ | r\tí iUíi

P(0)__ '—

L P(L)

donde P(L) es la potencia a una distancia L, desde eí inicio de la fibra, donde la potencia

es P(0).

P(0) P(L)

FIGURA (1.11) ATENUACIÓN DE LA POTENCIA ÓPTICA

Cuando un pulso de luz pierde potencia, ésta pérdida se traduce en que la intensidad del

pulso disminuye.

A las causas por fas cuales, la potencia óptica dentro de la fibra disminuye, se las puede

clasificar en dos grupos:

a) Pérdidas básicas de la fibra óptica.

- Pérdidas por absorción del material.12

- Pérdidas por esparcimiento o dispersión del material (Dispersión de Rayleigh).

- Pérdidas por dispersión debido a las imperfecciones estructurales.

b) Pérdidas agregadas, cuando la fibra óptica se integra a un sistema de transmisión.

- Pérdidas por flexión.

- Pérdidas por empalme.

- Pérdidas pormicroflexión.

- Pérdidas por acoplamiento.

PERDIDAS POR ABSORCIÓN DEL MATERIAL: estas pérdidas ocurren cuando

fotones de luz son absorbidos por las moléculas que constituyen la estructura vitrea de

la fibra. Dichas moléculas pueden ser intrínsecas de la fibra es decir del material del que

está hecha fa fibra, o pueden ser impurezas, ya sea debidas al proceso de fabricación o

debido a dopantes utilizados para variar el índice de refracción del núcleo.

Una de las impurezas más difíciles de controlar son las producidas por las moléculas

hidróxilo OH-.

En la actualidad ya existen métodos de fabricación de ía fibra óptica, con un nivel de

pureza tal, que la atenuación por absorción del material es muy baja.

La energía luminosa que se pierde, se transforma en energía cinética de vibración de fas

moléculas que absorben los fotones, produciendo un efecto macro, que es el aumento

de la temperatura en la fibra. Como se dijo anteriormente las pérdidas por absorción del

materia! actualmente son demasiado bajas a tal punto que ía temperatura que aumenta

en la fibra es imperceptible.

PERDIDAS POR ESPARCIMIENTO O DISPERSIÓN DEL MATERIAL: el fenómeno de

la dispersión se lo puede ver en la naturaleza. El cielo es azul debido a la dispersión de

la luz, de lo contrario sería negro. La luz proveniente del sol llega a la atmósfera

terrestre, choca con las moléculas del aire y la longitud de onda perteneciente al color

azul se dispersa más efectivamente que fas demás longitudes de onda (colores) que

componen ia luz visible. Por otro lado cuando se observa la puesta del sol se tiene un

13

panorama rojo y esto se debe a la misma dispersión. La luz solar para llegar hasta

nosotros atraviesa una distancia grande a lo largo de la atmósfera, las longitudes de

onda pequeñas se dispersan efectivamente como ocurre con el color azul, más el color

rojo, que corresponde a una longitud de onda grande, (comparada con el diámetro de

las moléculas del aire) no se dispersa efectivamente y llega hasta nosotros. Por lo que

se dice que un cíelo azul hace un rojo atardecer.

De la misma manera ocurre en la estructura vitrea de la fibra óptica, las longitudes de

onda pequeñas se dispersan más efectivamente que las longitudes de onda grandes.

Los centros difusores están constituidos por ciertas no homogeneidades que existen

dentro de la fibra, así por ejemplo pequeñas fluctuaciones del índice de refracción.

Existen diferentes dispersiones dentro de la fibra, dependiendo de los centros difusores.

Así la dispersión debida a fluctuaciones de! índice de refracción se la denomina

dispersión de Rayleigh o dispersión del material. El gráfico (1.12) ilustra el

esparcimiento de Rayieigh.

Oo

v./_

o

FIGURA (1,12) DISPERSIÓN DE RAYLEÍGH (DISPERSIÓN DEL MATERIAL)

Hay que tomar en cuenta que la dispersión es la absorción de energía y a su vez la

reradiación de la misma por parte de los centros difusores. Por lo tanto existirá potencia

luminosa dispersada en dirección hacia el revestimiento y hacia ía fuente óptica.

PERDIDAS DEBIDO A LAS IMPERFECCIONES ESTRUCTURALES: Existen otros

tipos de no homogeneidades dentro de la estructura vitrea de la fibra, como las que

indica la figura (1.13).

14

MODO DE RADIACIÓN

FIGURA (1.13) PERDIDA ÓPTICA POR IMPERFECCIONES ESTRUCTURALES

En ía figura (1.13) se ve que entre el límite del núcleo y el revestimiento pueden

producirse pequeñas ondulaciones, las cuales cambian el ángulo de incidencia del rayo

de luz en eí interfaz entre el núcleo y eí revestimiento, este nuevo ángulo de incidencia

ya no produce el fenómeno de reflexión total, por lo tanto los rayos se refractan hacia el

revestimiento de la fibra, los cuales pueden regresar al núcleo de la fibra o escapar

del revestimiento, perdiéndose en el material que protege a la fibra.

Otra imperfección estructural es la falta de circularidad del núcleo, también la falta de

concentricidad del núcleo con el revestimiento. De igual forma se dan vacíos en el

interfaz núcleo - revestimiento, produciendo cambios en el ángulo de incidencia

anteriormente mencionado.

PERDIDAS POR FLEXIÓN (MACROCURVATURAS): la fibra óptica dentro de un

sistema de transmisión, tiene que soportar curvaturas, puesto que no siempre la

trayectoria es en línea recta. Dichas curvaturas introducen pérdidas, dependiendo de

qué tan pequeño es el radio de curvatura. Por lo tanto en la práctica conviene saber el

radio de curvatura mínimo para una longitud de onda de la fuente. Las pérdidas ocurren

debido a que las curvaturas cambian el ángulo de incidencia de ía íuz en el interfaz15

núcleo - revestimiento, como se muestra en la figura (1.14).

FIGURA (1.14) PERDIDA DE LUZ SOBRE UNA CURVATURA DE FIBRA

De ia figura (1.14) se ve que §2 es menor que <j)1, y este <j>2 llega a ser menor inclusive

que el ángulo crítico por lo que no se da la reflexión total, escapando el rayo del núcleo.

Al efecto que producen las curvaturas dentro de una fibra se lo puede utilizar

provechosamente en las fibras multimodo, ya que en esta fibra ios modos de mayor

orden, es decir aquellos que recorren los caminos más largos son los primeros en

escapar del núcleo debido a las macrocurvaturas, entonces se pueden quitar estos

modos al inicio de la fibra realizando en el extremo de esta varias vueltas con un radio

determinado. (Generalmente de una pulgada o de dos pulgadas).

Por otro lado en las fibras de único modo una curvatura produce no el escape del único

modo sino el filtrado de la potencia luminosa de este modo.

PERDIDAS POR EMPALME: estas se producen al empalmar dos fibras, en las que los

ejes de los núcleos no coinciden y por otro lado se forma un ángulo entre los núcleos de

las fibras a empalmar. Esto se lo puede apreciar en el gráfico (1.15).

PERDIDAS POR MICROFLEXION (MICROCURVATURAS): estas son curvaturas

microscópicas que se dan en la fibra misma aunque externamente todo pareciera

16

ATENUACIÓN

Desplazamiento entre Josejes de! núcleo

ATENUACIÓN

Ángulo entre los núcleos

FIGURA (1.15) PERDIDAS POR EMPALME

perfecto. Este efecto se lo representa en la figura (1.16).

CAPA FINA PROTECTORA

FIBRA (NÚCLEO Y REVESTIMIENTO)

FIGURA (1.16) PERDIDAS POR MICROFLEXION (MICROCURVATURAS)

Estas microcurvaturas pueden asomar por varios factores como son: la aplicación de la

capa protectora (capa fina) a la fibra, el empaquetamiento en cables de fibra, variaciones

de temperatura, tracciones en la fibra, etc.

Este tipo de pérdidas en fibras multimodo no depende de la longitud de onda, y el efecto

que causan las microcurvaturas en este tipo de fibras es el cambio entre los diferentes

modos, algunos de los cuales son de mayor orden y son más susceptibles a perderse.

En fibras de único modo las pérdidas por microcurvaíuras dependen de la longitud de

17

onda de ia luz transportada.

PERDIDAS POR ACOPLAMIENTO CON LOS DISPOSITIVOS EMISORES DE LUZ Y

RECEPTORES DE LUZ: cuando se acopla una fuente de luz a ía fibra no toda ía

potencia luminosa que entrega la fuente se introduce dentro de la fibra y esto dependerá

de ia apertura numérica de ia fibra y de si se utiliza un LD (diodo láser) o un LED (diodo

emisor de luz). El LD tiene un rayo mucho más fino que el LED por lo tanto la potencia

luminosa del LD se acopla de mejor manera que la potencia del LED.

Por otro lado ía potencia que la fibra entrega a un receptor óptico (APN o PIN) no llega

entera a dicho receptor, lo que se debe principalmente a ia apertura numérica de la fibra,

por ejemplo una fibra de índice gradual tiene mayor NA que una fibra de único modo.

Entonces mayor potencia perderá en el momento de la recepción una fibra tipo Gl

(graded índex) que una tipo SM (single mode).

ATENUACIÓN TOTAL: todas las pérdidas mencionadas anteriormente forman parte de

la atenuación de la fibra óptica, la cual está representada por a- El gráfico de a en

función de la longitud de onda de la luz transmitida, para el núcleo de cuarzo está

indicado en la figura (1.17).

Se puede dar una ecuación que describa este gráfico y es:

a(dB/Km) =~

El primer término de esta ecuación indica que la atenuación disminuye cuando se

incrementa ia longitud de onda. El segundo término es un offset que no depende de la

longitud de onda y el tercer término es aquel que representa porciones de la curva como

los picos.

En ia curva existen tres regiones de baja atenuación por lo que se constituyen en

regiones de trabajo, y se las denominan ventanas.

18

0,7 0,8 0,9 1,1 1,2 1,3 U J.5 1.6

LONGITUD DE ONDA (um)

i

FIGURA (1.17) GRÁFICO DE LA ATENUACIÓN TOTAL EN FUNCIÓN DE LA

LONGITUD DE ONDA DE LA LUZ TRANSMITIDA

Las longitudes de operación más comunes en ios sistemas de fibra óptica son:

825 nm (primera ventana)

1310 nm (segunda ventana)

1550 nm (tercera ventana).

Primero aparecieron los sistemas que trabajaban en la primera ventana, luego en la

segunda y por último en la tercera ventana. Esta es la razón por la que existen fuentes y

detectores de buenas características que trabajan en la primera ventana, disminuyendo

la calidad para la segunda y aún más para la tercera, sin embargo en la actualidad ya

existen sistemas que trabajan en la tercera ventana, pero son más caros.

La figura (1.18) compara la atenuación de diferentes medios de transmisión, entre ellos

está la fibra óptica para que se la pueda valorar adecuadamente.

19

Se debe tomar en cuenta lo siguiente, cuando se dice que la atenuación de una fibra es

de tantos dB/Km, quiere decir que las pérdidas son uniformes a lo largo de toda la

longitud de la fibra, sin embargo esto no es tan verdadero para la fibra multimodo, ya

que se necesitan ciertas características de lanzamiento de la luz dentro de la fibra y un

determinado estado estable de las pérdidas.

FIBRAS DE FIBRAS DE (FIBRAS MULTIMODO)ÍNDICE ESCALÓN ÍNDICE GRADUADO

10 10E2 10E3 JOE4 JOE5

MHz •

FIGURA (1.18) ATENUACIÓN TÍPICA EN FIBRAS Y EN MEDIOS ALÁMBRICOS ENFUNCIÓN DE LA FRECUENCIA

ANCHO DE BANDA DE LAS FIBRAS ÓPTICAS: las fibras ópticas tienen gran ancho

de banda, que es algo que las caracteriza. A pesar de su gran ancho de banda, existen

ciertos mecanismos que lo limitan. El ancho de banda de una fibra óptica puede ser

estudiado desde dos puntos de vista, desde el punto de vista del tiempo y desde el

punto de vista de la frecuencia.

Con respecto al primer punto de vista, el tiempo, se refiere a la manera en la que el

pulso se alarga, y con respecto a la frecuencia se refiere a la atenuación de la señal que

se modula (tomando en cuenta que la portadora es la señal luminosa). Se debe tomar

en cuenta que la atenuación de la señal que se modula no es una pérdida de potencia

sino más bien que existe un cambio de la forma de energía, la potencia que se "pierde"

se convierte en una señal DC que no lleva información.

En la actualidad la más baja longitud de onda luminosa utilizabíe en fibras ópticas es de

20

1,5 ^m, es decir una frecuencia de:

300000—f = =J „

1,5¡MU seg

no va a ser exactamente 2 exp 14 ya que aquí se supone que la velocidad de la luz

dentro del núcleo de la fibra es igual a !a velocidad de la luz en el vacío, lo que no es

cierto. Pero es un valor aproximado cíe frecuencia.

Entonces el ancho de banda máximo disponible para ser modulado es 1 exp 14 Hz es

decir 10 exp 5 GHz, prácticamente es un ancho de banda infinito, pero esto no es cierto

ya que el ancho de banda de una fibra óptica está determinado por el:

- Efecto modal o intermodal.

- Efecto espectral, íntramodai o del material.

- Efecto guíaondas.

Antes de analizar estos fenómenos se debe anotar que el ancho de banda eléctrico es

diferente y menor que el ancho de banda óptico.

EFECTO MODAL O INTERMODAL: Este efecto limita el ancho de banda de las fibras

muitimodo, ya que estas fibras tienen varios modos los cuales no llegan al mismo tiempo

ai final de la fibra, alargando el pulso. Ya se mencionó que una manera de disminuir

este efecto es el utilizar fibras de índice gradual.

EFECTO ESPECTRAL, INTRAMODAL O DEL MATERIAL: este efecto se produce

debido a que la luz emitida por la fuente está compuesta de varias longitudes de onda,

así el LD tiene menos longitudes de onda que el LED como se puede observar en la

figura (1.19).

Ahora bien, puesto que las longitudes de onda viajan a diferente velocidad (debido a que

el índice de refracción depende de ía longitud de onda), el pulso igualmente se

21

distorsionará al final de la fibra. Se puede decir que el pulso que contiene más

longitudes de onda (como el pulso emitido por un LED) se distorsionará más,

disminuyendo el ancho de banda de la fibra. Por lo tanto utilizar un LD aumenta el

ancho de banda, pero el LD es más caro que el LED.

5J3

oC/J

12

1,0 i.

0.8 -

0,6 -

0,4 •

0,2 -

0,0 -

1 ^ LÁSER

111

L II

tf\D/ \

/ . \ " V

/ i 1 ^JL

800 900

LONGITUD DE ONDA (nm)

FIGURA (1.19) CARACTERÍSTICA DE LA LUZ EMITIDA POR UN LD Y UN LED

La tabla (1.1) indica que efecto prevalece con una determinada fuente y un determinado

tipo de fibra.

FUENTE

LD

LED

MULTIMODO

Modal

Modal y Cromático

ÚNICO MODO

Cromático

Cromático

TABLA (1.1) EFECTOS QUE PREVALECEN AL USAR UNA DETERMINADA FUENTEY FIBRA

EFECTO GUIAONDAS: este efecto se da solo en las fibras de único modo por la

siguiente razón: la potencia luminosa que viaja en el núcleo de una fibra monomodo no

se confina únicamente al núcleo sino que también alcanza parte del revestimiento.

Mientras que en una fibra mulíímodo !a potencia que viaja si se confina en el núcleo.

Entonces en una fibra monomodo se puede definir un índice efectivo, por el cual viaja

22

toda la potencia óptica. Esta potencia óptica está compuesta de varias longitudes de

onda. El índice efectivo es mayor que el índice del revestimiento pero menor que el

índice del núcleo. El campo modal definido anteriormente depende directamente de la

longitud de onda, por lo que al ir de una longitud de onda pequeña a una longitud de

onda grande se está yendo de un campo modal pequeño a un campo modal grande y

esto implica que ía potencia luminosa que viaja dentro de la fibra monomodo, alcanza

más parte del revestimiento es decir más parte del menor índice, por lo que el índice

efectivo también variará. Entonces se puede concluir que este índice efectivo depende

de la longitud de onda, y que la velocidad de una potencia luminosa con una

determinada longitud de onda, depende de esta longitud de onda.

LOS CABLES DE FIBRA ÓPTICA: Es importante analizar como se utiliza ía fibra óptica

en la práctica, es decir en las diversas clases de redes existentes en la actualidad, así

por ejempío redes telefónicas interurbanas, redes urbanas y locales, redes submarinas,

redes que utilizan el sistema eléctrico, etc.

La fibra óptica por si sola es susceptible de adquirir fallas, que luego se reflejarán en la

degradación de las características de transmisión, como son el aumento de la

atenuación, disminución del ancho de banda, entre las principales.

Es por esto que se le debe dotar a la fibra de ciertas protecciones, para mantenerla

invariable en sus características.

La fibra óptica desde el momento de su fabricación es susceptible de adquirir fallas, por

esto se le debe dar un primer recubrimiento, el cual es muy elástico para absorber las

presiones laterales que se dan en la fibra, igualmente este recubrimiento protegerá a la

fibra de los rozamientos y de las vibraciones que se producen en el momento de su

fabricación.

Igualmente se debe considerar ía posibilidad de agrupación de varias fibras dentro de un

mismo cable. Este proceso introduce fallas tales como ía microcurvatura debido a las

presiones que se presentan a pesar de la presencia del primer recubrimiento.

23

El cable de fibra óptica agrupa varias fibras de una manera muy variada de acuerdo a

las necesidades existentes. Este cable dota a ta agrupación de fibras de resistencia

mecánica y de protección del medio externo; es decir de agentes tales como la

humedad, la temperatura, etc.

14,5 mm nominal

POLIETÍLENOCUBIERTACORAZA INTERNA

KEVLAR

FIBRA ÓPTICA

MIEMBRO RESISTENTE

FIGURA (1.20) ESTRUCTURA DE CABLE PARA INSTALACIÓN SUBTERRÁNEA

CUBIERTA EXTERNA

ELEMENTOS DEREFUERZO

CORAZA INTERNA(ACERO)

RELLENO

4 FIBRAS ÓPTICAS4 CONDUCTORES METÁLICOS

FIGURA (1.21) ESTRUCTURA DEL CABLE PARA INSTALACIONES SUBMARINAS

24

-ACERO GALVANIZADO^ ENVOLTURA DEL POLIETILENO

POUETILENO

CABLEMENSAJERO

CABLEÓPTICO

" CONEXIÓN

NÚCLEO DE CABLE

ENVOLTURA PAL (cinta de aluminio con recubrimientode poüelileno a ambos lados)

FIGURA (1.22) ESTRUCTURA DEL CABLE PARA INSTALACIONES AEREAS

Las figuras (1.20), (1.21) y (1,22) muestran los componentes de tres tipos de cables, los

cuales se utilizan en tres aplicaciones: instalaciones subterráneas, instalaciones

submarinas e instalaciones aéreas,

A continuación se puede ver como se forma el cable de fibra óptica, desde el primer

recubrimiento, el cual sirve para proteger a la fibra de ciertas presiones laterales, luego

viene el segundo recubrimiento que es de plástico, material que no absorbe mucho las

presiones pero que si protege a ia fibra de agentes extemos. Generalmente entre estos

dos recubrimientos existe una capa intermedia tal como se muestra en la figura (1.23).

RECUBRIMIENTO ^ \O / " \A / /^^ ^ \

INERMEDIÁFIBRA

RECUBRIMIENTOPRIMARIO

FIGURA (1.23) PARTES CONSTITUTIVAS DE UNA FIBRA ÓPTICA PRACTICA

Este sistema de protección que se da a ia fibra se llama PROTECCIÓN ADHERENTE.

25

Por otro lado existe la PROTECCIÓN SUELTA, la cual tiene como segundo

recubrimiento un tubo de plástico de diámetro mayor al diámetro de ia fibra con su

primer recubrimiento, y puede darse eí caso que contenga un material viscoso (grasa de

silicona) que bloquea la humedad. Estos dos tipos de protecciones se puede apreciar

en la figura (1.24).

RECUBRIMIENTOSECUNDARIO (PLÁSTICO)

RECUBRIMIENTO PRIMARIO(TIPO SILICONA)REVESTIMIENTO

NÚCLEO

RECUBRIMIENTOSECUNDARIO (PLÁSTICO)

MATERIAL DE RELLENO(HIDRÓFUGO)

FIGURA (1.24) PROTECCIÓN ADHERENTE Y PROTECCIÓN SUELTA

El cable óptico además de agrupar a las fibras con sus respectivas protecciones

proporciona una característica de tracción propia de un cable que tiene que ser instalado

y mantenido. Debido a este elemento de tracción del cable las fibras ópticas no sufrirán

tracciones que las perjudiquen. El elemento de tracción es un alambre de acero, hilo de

nylon, filamento textil, fibra de vidrio, etc. Es decir que se tienen elementos de tracción

dieléctricos también.

Generalmente en el cable óptico van también otros tipos de cables convencionales, con

la finalidad de utilizarlos en telealimentación, control, etc.

Una vez que se ha fabricado el cable de fibra óptica, éste es sometido a una serie de

pruebas para determinar su calidad. Además los resultados de estas pruebas darán una

pauta en ia instalación para no sobrepasar límites que perjudiquen a las fibras que se

encuentran dentro del cable.

PRUEBA DE TENSIÓN: sirve para determinar la máxima tensión que puede soportar el

26

cable, sin afectar las características de transmisión de las fibras.

PRUEBA DE COMPRESIÓN: consiste en comprimir e! cable entre dos superficies

duras, variando la fuerza de compresión y analizando las características de transmisión.

PRUEBA DE LA RESISTENCIA AL IMPACTO: se ia realiza haciendo caer un

determinado peso sobre el cable, varias veces en ei mismo punto. El cable pasará ía

prueba cuando soporte un número determinado de impactos. Hay que tomar en cuenta

que ei peso tiene una forma y valor determinados.

PRUEBA DE FLEXIÓN: el cable se somete a un sistema de poleas con un peso. Se

pone en funcionamiento el sistema, es decir las poleas se empiezan a mover en un

sentido y en otro. De igual manera el cable pasará ía prueba cuando en un determinado

número de flexiones no se ha roto ninguna fibra. Durante este proceso se mide la

atenuación.

PRUEBA DE DOBLADO: Esta prueba se la realiza envolviendo el cable en un carrete

de diámetro igual a 20 veces el diámetro del cable. Se obtiene un determinado número

de vueltas y luego se verifica si no existe daño de ninguna fibra.

PRUEBA DE TORSIÓN: se la realiza fijando el cable por un extremo, y por el otro se le

somete a un giro de 180 grado en su propio eje y hacia ambos sentidos. Luego de esto

se ve sí existe daños en las fibras.

PRUEBA DE VIBRACIÓN: se le somete al cable a vibraciones de frecuencia y amplitud

determinadas. Luego se ve si existen daños en las fibras.

Cuando se habla de daños o fallas en las fibras se refiere también a que las

características de transmisión se degradan.

SISTEMAS DE COMUNICACIONES BASADOS EN FIBRA ÓPTICA: a la estructura de

un sistema de comunicaciones ópticas, se la puede estudiar utilizando diagramas de

bloques.

27

La figura (1.25) indica los blques que forman un sistema de comunicación basado en

fibra óptica.

i

SEÑALESDIGITALES

ETL

F.O. REGENERADOR

F.O.

ETL

XKPCÍON

DEMUX ——-nSEDALES

DIGITALES

FIGURA (1.25) SISTEMA DE COMUNICACIÓN BASADO EN FIBRA ÓPTICA

donde: MUX = equipo mulíiplexor.

ETL = equipo terminal de línea.

DEMUX = equipo demultiplexor.

F.O. = cable de fibra óptica.

EQUIPO MULTIPLEXOR: la función que realiza este bloque es el agrupar varias

señales análogas o digitales en una sola, aprovechando eficientemente el canal de

comunicación. Existen varias formas de multiplexación, entre ellas se tiene:

. - Multiplexación por división de espacio.

- Multiplexación por división de frecuencia.

- Multiplexación por división de tiempo.

- Muitipíexación por división de longitud de onda.

Hay que tomar en cuenta que existe multiplexación de señales eléctricas y

multiplexación de señales ópticas. Así por ejemplo la mulíiplexación por división de

longitud de onda y la multiplexación por división de espacio son muitiplexaciones ópticas.

La multiplexación que se utiliza en los sistemas basados en fibra óptica es la

multiplexación por división de tiempo y con señales digitales. El resultado de esta

multiplexación es un tren de pulsos más rápido que los trenes de pulsos a multiplexarse.

Están estandarizadas las velocidades de estos trenes de pulsos, constituyendo28

jerarquías (Este punto se verá dentro de la Jerarquía Digital Sincrónica).

EQUIPO DEMULTIPLEXOR: es el equipo complementario al equipo multiplexor. Es

decir que restituye las señales originales a partir de la señal recibida.

EQUIPO TERMINAL DE LINEA DE TRANSMISIÓN: la figura (1.26) muestra los bloques

que constituyen el equipo terminal de línea en la parte de transmisión.

f\r-MUX

DiGiTAL

CONVER-SIONBIPOLARA POLAK

PROCESA -.MIENTO:COD.DETRANSA*.

[CIRCUITO1_4^0E

ACCIONA-MIENTO

!11L

CONVERSIÓN

t

LED0

LÁSERI

CONVERSIÓNDEL NIVELDE SALIDA

1!I

-!~

11I1I1JI

ELÉCTRICA A ÓPTICA

F.O.

E.T.L. DE TRANSMISIÓN

FIGURA (1.26) EQUIPO TERMINAL DE LINEA DE TRANSMISIÓN

Una función del equipo terminal de línea de transmisión es el convertir las señales

eléctricas a ópticas, para luego ser introducidas dentro del cable de fibra óptica.

En el caso de que el multiplexor digital entregue señales bipolares al equipo terminal de

línea, es decir señales de tres niveles; positivo, negativo y cero. El objetivo es pasar a

una señal de dos niveles positivo y cero o negativo y cero (señal unipolar), para luego

modular la portadora óptica, conviertiendo a la señal luminosa en una señal de dos

estados: PRENDIDO o APAGADO. Entonces existirá dentro del equipo terminal de

línea un bloque que convierta la señal bipolar a unipolar.

Otro objetivo del equipo terminal de línea es el proporcionar a la señal unipolar de un

código de transmisión, para adaptar de mejor manera esta señal al medio de transmisión

que en este caso es la fibra óptica. Habiendo un bloque llamado procesamiento del

código de transmisión.

Entonces hasta aquí se tiene una señal eléctrica de características idóneas para ser

transmitida. Luego viene la etapa de conversión de ia seña! eléctrica a óptica. Esta

etapa más bien sería una etapa de modulación óptica, puesto que a la señal luminosa

(portadora) se le introduce información, al variar su intensidad (dos niveles de

intensidad: prendido y apagado).

Esta etapa utiliza un LED (diodo emisor de luz, o diodo luminiscente) o un LÁSER, los

cuales son fuentes emisoras de luz. También existe una circuitería de control en caso

del LD que sirve para mantener el nivel de potencia de salida, ya que este tiende a variar

debido a algunos factores, como cambios de temperatura, envejecimiento, entre otros

(luego se estudiará fuentes y detectores ópticos).

Por lo tanto el equipo terminal de línea entrega una señal óptica de óptimas condiciones,

para ser transmitida a lo largo de una fibra óptica.

Los equipos terminales de línea también se estandarizan y dependen de la jerarquía de

las señales digitales. Así se tiene: equipos terminales de línea de 2 y 8 Mbps, de 34

Mbps y de 140 Mbps en lo que respecta a la Jerarquía Digital Plesiócrona. Para

velocidades de transmisión mayores se entra en la Jerarquía Digital Sincrónica ia cual

será estudiada posteriormente.

REGENERADOR: la figura (1.27) índica los bloques que conforman el regenerador.

Al regenerador también se lo denomina REPETIDOR DE LINEA. Tiene la función de

regenerar la señal, es decir tomar la señal degradada (debido a que la fibra óptica no es

un medio de transmisión ideal, es decir que tiene atenuación y ancho de banda finito) y

devolverle todas las características que tenía cuando salió del equipo terminal de línea.

El proceso de regeneración se realiza a ia señal eléctrica, por lo tanto existirán dos

conversiones, una óptica - eléctrica antes de la regeneración, y otra eléctrica - óptica

después de la regeneración.

La conversión óptica - eléctrica se la hace con un dispositivo detector de luz como por

ejemplo el fotodiodo de avalancha APD, el cual arroja una corriente que es30

directamente proporciona! con ia potencia óptica que recibe. Esta corriente se convierte

en voltaje, e! cual es amplificado y ecualizado, lo que quiere decir que los picos de la

señal tendrán la misma magnitud. Esta ecuaíización se logra gracias al control

automático de ganancia (AGC).

F.O AFf t ' (

AJÍ"1VAA

AMPLIFICA-DORECUAUZA-DOR

[ ! IX

~ ZACiOK ~

j DECISIÓN

1 REGENERA-! CiON

-" TEMPLA fo

n_n

-f\J\WEL DEi i

JlL.M

ORIZACION DEFORMACIÓN'

i CONTROL iJDE NIVEL '

Í D E SALIDA M

tCIRCUITO I I.H F.O.Uh AltlU- • j --Q«AMIENTO

DECISIÓN ~mM~

D0

CONVERSIÓN ÓPTICA ELÉCTRICA CONVERSIÓN ELÉCTRICA ÓPTICA

FIGURA (1.27) REGENERADOR

Luego esta señal es regenerada para (o cual se necesita temporizaría, es decir

determinar los instantes para los cuales se medirá el voltaje y se determinará si se tiene

un nive! cero o un nivel alto (para conformar la señal digital). Obteniéndose nuevamente

la señal con las características origínales, la cual entra al proceso de conversión

eléctrica a óptica.

El bloque de conversión eléctrica - óptica tiene un circuito que sirve para accionar a la

fuente luminosa, en el caso del LD se necesita un circuito de control de la potencia de

salida, ya que como se dijo es susceptible de variaciones.

EQUIPO TERMINAL DE LINEA DE RECEPCIÓN: la figura (1.28) indica ios bloques que

conforman el equipo terminal de línea en la parte de recepción.

El equipo terminal de línea de recepción tiene como objetivo entregar una señal digital,

ya sea unipolar o bipolar al demultiplexor digital, la misma señal que entró al equipo31

terminal de línea de transmisión. Para el efecto se tiene una conversión óptica -

eléctrica, luego una etapa de regeneración, obteniéndose una señal unipolar. Se

decodifíca la señal quitando el código de transmisión utilizado, y por último si la señal

original es bipolar se tiene el bloque de conversión de unipolar a bipolar.

P.O.

f\f\ u 1 -TLTLTL

r _ - -í í PIN I AÜPLIFl- DESICION

i,

' ' I!

BECEPCIOtN POiWFR- • i

E.T.L DE RECEPCIÓN

nji

FIGURA (1.28) EQUIPO TERMINAL DE LINEA DE RECEPCIÓN

La etapa de conversión eléctrica - óptica es más bien una etapa de modulación óptica, y

la etapa de conversión óptica - eléctrica es una etapa de demodulación óptica. A este

tipo de modulación se la denomina MODULACIÓN DE INTENSIDAD POR LA SEÑAL

BANDA BASE.

Esta no es la única forma de modulación óptica habiendo entre otras:

- Modulación de la portadora óptica.

- Modulación por polarización.

- Modulación de intensidad: a) Modulación de intensidad por la señal banda base.

b) Modulación de intensidad por subportadora modulada

por la señal.

El tipo de demodulación que se ha estudiado se denomina DEMODULACIÓN

DIRECTA. Existen dos tipos de demodulación:32

- Demodulación Directa.

- Demodulación Indirecta.

DISPOSITIVOS OPTOELECTRONICOS: son dispositivos capaces de convertir señales

eléctricas en señales ópticas y viceversa.

Se debe tomar en cuenta que la calidad de tales dispositivos debe estar de acuerdo con

la calidad de la fibra óptica. Esto para que todos los elementos del sistema estén

utilizados adecuadamente.

Por un lado se tienen los dispositivos emisores de luz, es decir aquellos que hacen la

conversión eléctrica - óptica. Y por otro lado se tienen los dispositivos detectores de luz,

que hacen la conversión óptica - eléctrica.

El material que se utiliza para estos dispositivos, es un material semiconductor, de los

diferentes grupos de la tabla periódica. Esto debido a las propiedades de absorción y

emisión de la luz de tales materiales.

DISPOSITIVOS EMISORES DE LUZ: estos dispositivos emiten potencia luminosa de

acuerdo a una señal eléctrica de entrada. Su funcionamiento es el siguiente: un

dispositivo emisor de luz básicamente está formado por una unión p-n de

semiconductores. Al polarizar esta unión directamente se produce una recombinación

de electrones y huecos, pero los átomos que sufren estas modificaciones quedan

excitados, Este estado de ciertos átomos de la juntura es inestable, y puesto que la

naturaleza tiende al estado estable, inesperadamente los electrones vuelven a su sitio

devolviendo la energía que obtuvieron en la recombinación, esta energía devuelta es

una energía luminosa. Es decir que un electrón al pasar de un estado de mayor energía

(de la banda de conducción) a un estado de menor energía (a la banda de valencia)

emite un fotón de longitud de onda dada por la Mecánica Cuántica por

33

donde: c es la velocidad de la luz en el vacío (3x10 exp 8 m/seg).

h es la constante de Planck (6,627 x 10 exp-34 Jul.seg).

es la diferencia de energía que existe entre el un estado y el otro.

Hay que tomar en cuenta que si AE es positivo el electrón emitirá un fotón mientras que

si es negativo el electrón absorberá un fotón.

Este acontecimiento es de tipo probabiiístico, por cuanto aleatoriamente el electrón

devuelve la energía emitiendo un fotón. A este proceso se lo llama EMISIÓN

ESPONTANEA. Mientras que también existe ia emisión estimulada.

Los diodos electroluminiscentes o diodos LED utilizan la emisión espontánea.

La emisión estimulada se produce cuando un fotón de determinada longitud de onda

incide sobre un electrón situado en la banda de conducción. Dicho electrón baja a la

banda de valencia emitiendo otro fotón de las mismas características que el fotón

incidente, es decir otro fotón de la misma longitud de onda, y en fase con el primero es

decir que se tiene una coherencia entre estos fotones, por lo tanto se tiene una

EMISIÓN COHERENTE. Para que ocurra esto se debe tener un fotón original emitido

espontáneamente pero que no escapa de la estructura, sino que más bien estimula a los

electrones excitados, los cuales a su vez emiten nuevos fotones coherentes, y estos a

su vez estimulan a otros electrones de la banda de conducción, produciéndose una

verdadera avalancha de fotones.

Para que en un principio los fotones no escapen sino que sirvan para estimular, se utiliza

un resonador óptico, que no siendo un amplificador es un oscilador óptico. Esta cavidad

óptica (resonador óptico) posee dos paredes semireflectantes.

La emisión estimulada es utilizada por el diodo LÁSER. La figura (1.29) muestra un

gráfico de la potencia luminosa en función de la corriente en el diodo (para el LED y para

el LÁSER).

Se ve que el diodo láser en principio se comporta como el diodo led hasta atravesar una

34

corriente denominada CORRIENTE UMBRAL Lo cual se explica porque la avalancha

de fotones comienza siempre y cuando exista la suficiente cantidad de electrones

excitados.

REGIÓN LED

UMBRAL /

INTENSIDAD DE CORRIENTE I(mA)

FIGURA (129) GRÁFICO DE LA POTENCIA LUMINOSA EN FUNCIÓN DE LACORRIENTE EN EL DIODO (PARA EL LED Y PARA EL LÁSER)

Obviamente se tiene que la potencia óptica de salida del láser es superior a la del led.

Pero se debe tomar en cuenta que la potencia óptica de salida del láser depende de la

temperatura, mientras que la del led no depende de esta.

La frecuencia de emisión del diodo depende del material semiconductor, debido a que la

frecuencia del fotón es directamente proporciona! a la diferencia de energía entre las

bandas de conducción y de valencia del semiconductor utilizado. Por lo tanto para

cambiar de frecuencia o en otros términos, de longitud de onda, se necesita cambiar el

semiconductor utilizado. Por otro lado, se necesita obtener longitudes de onda iguales a

aquellas en las cuaies la fibra óptica tiene la menor atenuación y la menor dispersión.

Es por esto que encontramos fácilmente, emisores de luz para la primera ventana

mientras que para la segunda y la tercera, son más caros puesto que el material

semiconductor es una combinación de materiales de diferentes grupos de la tabla

periódica.

La estructura de estos diodos es más compleja mientras tiendan a las condiciones

35

óptimas. Así por ejemplo a la estructura básica del diodo se le añade una

HETEROESTRUCTURA, esto para (imitar la zona donde se producen los fotones. Lo

cua! se logra introduciendo un semiconductor cuya diferencia de energía entre sus

bandas de valencia y conducción sea más grande que la diferencia de energía entre las

mismas bandas del semiconductor utilizado. De igual forma se controlan los índices de

refracción con e! objeto de formar una especie de guía de onda para que ios fotones

emitidos no salgan en forma dispersa sino con cierta directividad para reducir las

pérdidas en el momento de acopiar el dispositivo emisor a la fibra óptica.

En la actualidad se han perfeccionado los láseres de tal manera que ya se cuentan con

velocidades de 10 Gbps con tasas de error inferiores a 10 exp -13.

Con respecto ai espectro electromagnético, se tiene que dicho espectro es continuo

para el diodo íed y además más ancho que el del diodo láser. El espectro del diodo

láser es discreto y está formado de algunos modos de una sola longitud de onda. Se

quiere llegar a perfeccionar el diodo láser de tal manera que emita una luz de un solo

modo, la cual es monocromática.

DISPOSITIVOS DETECTORES DE LUZ: estos son los encargados de transformar las

señales ópticas en señales eléctricas. En una juntura p-n se produce la absorción de los

fotones, con esta energía se recombinan los electrones y los huecos generando una

corriente, la cual es sensada por el circuito exterior. El material utilizado debe tener una

diferencia de energía pequeña entre las bandas de valencia y de conducción, de tal

manera que la potencia que lleva el fotón sea suficiente para hacer saltar ai electrón de

la banda de valencia a la de conducción, creando la recombinacíón de un electrón con

un hueco y por consiguiente generando una corriente.

Se mejora esta estructura agregando una capa intermedia de material semiconductor

intrínseco, con el objetivo de agrandar la zona donde se produce la absorción de los

fotones. A esta estructura se la denomina FOTODIODO PIN (p : material

semiconductor p, í : materia! intrínseco y n : material semiconductor n). AI fotodiodo pin

se le polariza inversamente de tal manera que los electrones atraviesen más

rápidamente la región intrínseca, incrementándose así la comente que produce la

36

detección de luz. Se utiliza el fenómeno de avalancha para amplificar esta corriente

(entonces se tiene el parámetro M de amplificación el cual suele ser de 50 a 150). El

voltaje de polarización inversa debe ser grande de tal manera de acelerar tanto a los

electrones, que produzcan una avalancha de portadores incrementando así la corriente.

Al fotodiodo que utiliza el fenómeno de avalancha se le denomina FOTODiODO DE

AVALANCHA (APD).

Al polarizar tanto el fotodiodo pin como el fotodiodo de avalancha se produce una

pequeña corriente denominada CORRIENTE DE OBSCURIDAD, ya que esta existe aún

cuando no exista incidencia de luz.

Se puede también amplificar la comente no con el mismo fotodetector sino con una

etapa de amplificación utilizando un FET (transistor de efecto de campo). Así se.tienen

dispositivos integrados compuestos por un fotodetector PIN y un FET. Esto es una

alternativa al fotodiodo de avalancha APD puesto que el efecto avalancha tiene un

tiempo, disminuyendo un poco la rapidez de la respuesta del fotodetector, por otro lado

el costo de esta integración es mucho menor que e! costo de un fotodetector APD.

Las investigaciones en fotodetectores está enfocada a la denominada DETECCIÓN

COHERENTE, de la cual no se entrará en detalle.

Por otro lado en la práctica un parámetro muy importante que caracteriza un fotodetector

es su SENSIBILIDAD. Por ejemplo se tiene que para la jerarquía digital píesiócrona

existen fotodetectores APD de germanio con sensibilidades de:

-45 dBm a 34 Mbps.

-40 dBm a 140 Mbps.

-35 dBm a 565 Mbps.

1.2 JERARQUÍA DIGITAL SINCRÓNICA

INTRODUCCIÓN: la Jerarquía Digital Sincrónica (Synchronous Digital Hierarchy) SDH,

es la más reciente jerarquía en sistemas de transmisión digital. Prácticamente las redes

SDH han revolucionado el mercado, por cuanto han generado nuevos servicios y han

37

dado mayores facilidades a los usuarios.

Todo sistema de Telecomunicaciones se hace realidad siempre y cuando la rentabilidad

lo justifique, es así que nacieron las redes SDH. La demanda de servicios seguros y de

nuevos servicios de banda ancha por parte de usuarios sobre todo gente de negocios,

incentivaron la creación de nuevos estándares. En los Estados Unidos la Bell

Communications Research tomó la iniciativa de definir una norma y resultó una versión

temprana de SONET (Synchronus Optical Network), la cual soportaba velocidades

digitales de ios estándares norteamericanos. Luego el CCITT modificó Soneí para crear

ia Jerarquía Digital Sincrónica o SDH la cual soporta velocidades digitales tanto de ios

estándares norteamericanos como de los europeos.

La anterior jerarquía digital de transmisión llamada Jerarquía Digital Plesiócrona o PDH

(Plesiochronous Digital Híerarchy), que estaba vigente en todo el mundo ya no pudo

evolucionar más, pues su desarrollo no satisfacía ios requerimientos de la demanda.

Los principales beneficios que trajo consigo la Jerarquía Digital Sincrónica (SDH) son;

SIMPLIFICACIÓN DE LA RED: en cuanto a equipos, es decir el Hardware de red, es

más reducido, es mucho más versátil ya que sus elementos (nodos de red) son

modulares. Con esto se gana espacio y dinero. Hay que tomar en cuenta que sí bien

con la red SDH se reduce el Hardware (HW), se incrementa el Software (SW), ya que

esta red es mucho más inteligente que la red plesiócrona. Se pudo reducir el Hardware

utilizando elementos VLSI (elementos de muy alta densidad de integración). Con la

reducción de la red se ahorra dinero, ya que su mantenimiento se reduce, y la potencia

consumida por la red también es menor.

CONTROL POR SOFTWARE: la inteligencia de la red plesiócrona es pobre y en su

mayor parte está conformada por alarmas de LED (diodos emisores de luz). La red

SDH está conformada por software, y su "inteligencia" está repartida en todos sus

nodos, es así que esta red se puede controlar en su totalidad desde un sólo sitio, siendo

capaz de ser configurada por SW( de administrar los recursos de red por SW, etc,

demostrando tener una gran flexibilidad.

Un recurso del que dispone cualquier red de telecomunicaciones es su capacidad,38

es decir su ancho de banda. La red SDH tiene alta capacidad de transferencia de

información, por lo tanto puede cubrir servicios de banda ancha. Puesto que la red se

puede configurar rápidamente se puede asignar anchos de banda a los usuarios que lo

requieran, para tiempos determinados.

Otra ventaja que tiene una red SDH es que se aprovecha su capacidad en un ochenta

por ciento en tanto que la red píesiócrona lo hace en un veinte por ciento ya que existe

infraestructura de red ociosa que sólo entra a funcionar cuando existen fallas, es decir

son caminos de restauración de la red. Mientras que en la red SDH la falla puede ser

detectada inmediatamente y con una determinada precisión, luego se reconfigura la red

hasta que la falla pueda ser arreglada. Entonces existe menos infraestructura ociosa,

aprovechando de mejor manera los recursos de la red.

En la actualidad se está introduciendo en todos los países del mundo la tecnología SDH,

puesto que esta estandarización permite adquirir equipos de diferentes fabricantes, sin

existir monopolio. Otro motivo por el cual la tecnología SDH esta tomando auge es que

aprovecha el equipo plesiócrono existente para contribuir a la formación del gran flujo

sincrónico.

JERARQUÍA DIGITAL PLESIOCRONA:

La velocidad básica digital es de 64 kbps, la cual se conforma por una frecuencia de

muestreo de 8 Khz, y por un octeto o byte cada muestra. Con este canal digital se

puede reproducir señales fónicas. Ai multiplexar estas velocidades básicas se obtienen

jerarquías de transmisión de orden superior. Existen 3 estándares que son;

JERARQUÍA EUROPEA: la cual también se usa en Latinoamérica, agrupa 30 canales

de 64 Kbps, (los canales aquí mencionados son canales de información de voz o datos)

obteniéndose una velocidad de 2.048 Kbps (el resultado es mayor de 30 x 64 Kbps

debido a que se utilizan canales adicionales para señalización, alineamiento de trama

entre otras cosas). Luego, por muítiplexado de 4 tributarios sucesivamente se obtienen

las velocidades de las jerarquías superiores: 8.448 Kbps, 34.368 Kbps y 139.264 Kbps.

JERARQUÍA NORTEAMERICANA: agrupa 24 canales a una velocidad de 1.544 Kbps.

39

Luego genera 2 órdenes superiores (x4) a 6.312 Kbps y (x7) a 44.736 Kbps.

JERARQUÍA JAPONESA: recupera el valor de 6.312 Kbps pero obtiene los órdenes

jerárquicos de (x5) a 32.064 Kbps y (x3) a 97.728 Kbps.

Estos tres estándares pertenecen a la PDH porque el reloj usado en cada nivel de

multiplexación es independiente de los de otros niveles. En oposición se encuentra la

SDH que adopta un solo reloj para toda la red.

DIFERENCIAS FUNDAMENTALES ENTRE LA TECNOLOGÍA PDH Y SDH: en la

tecnología PDH la estructura de trama es distinta en cada orden jerárquico y no se

encuentra estandarizada por encima de 140 Mbps, mientras que en SDH existe una

única estructura de trama y un estándar para cualquier velocidad por encima de 155

Mbps.

Con respecto a la multiplexación, en PDH el intercalado es de bit y se adopta la

justificación positiva, mientras que en SDH el intercalado es de bytes (un octeto) y la

justificación puede ser positiva, nula y negativa.

JERARQUÍA DIGITAL SINCRÓNICA:

EL STM-N (Synchronous Transport Module - Order N), es el Módulo de Transporte

Sincrónico de Nivel N. Eí módulo de transporte sincrónico básico es el de nivel 1, STM-

1.

ESTRUCTURA DE LA TRAMA STM-1: en la figura (1.30) se indica la estructura de la

trama STM-1.

La trama STM-1 se estudia en dos dimensiones, ya que se produce una altemabilidad

de 9 y 261 bytes, 9 veces. El número total de bytes es de 270 x 9 = 2430 bytes. Cada

trama dura 125 seg o a su vez tiene una frecuencia de 8000 tramas cada segundo.

Por lo tanto la capacidad del STM-1 es de;

CSTM-1 = 8 x (9x270) x (8x1000) = a x (b) x (c)

= 155,520 Mbps40

a - número de bits por byte.

b = número de bytes comprendidos en una trama STM-1.

c = frecuencia de trama.

270 BYTES

261

ADMINISTRATIVA UNITAU-4

(PAYLOAD)

FIGURA (1.30) ESTRUCTURA DE LA TRAMA STM-1

La división principal de esta trama se da en dos partes (en la figura (1.30) se aprecia

esta división con la parte rayada y la parte no rayada);

1) Una TARA DE SECCIÓN (TS), llamada SECTION OVERHEAD (SOH), (sección de

encabezado) compuesta por los 9 primeros bytes de cada hilera excepto ía cuarta. De

la primera a la tercera fila, el bloque SOH corresponde a la sección overhead de

REGENERACIÓN y de la quinta fila a la novena fila el bloque SOH correspondes a la

sección overhead de MULTIPLEXACION.

2) La UNIDAD ADMINISTRATIVA AU4 compuesta por un campo de 261x9 bytes

(llamado PAYLOAD o CARGA ÚTIL) más los 9 primeros bytes de la cuarta hilera del

STM-1 (que es el área de punteros (POINTES, PTRfs) de ía Unidad Administrativa, a

esta área se la denomina también OVERHEAD de ía unidad administrativa AUOH).

41

La figura (1.31) muestra los nombres de cada byte del SOH.

123456789

1 2 3 4 5 6 7 8 9AlBÍDI

AlMM

AlMM

A2ElD2

Á2MM

A2 ClFlD3

XX

XX

ÁREA DE PUNTEROSB2D4D7DIOZl

B2

Zl

B2

Zl

KlD5D8DllZ2 Z2 Z2

K2D6D9D12E2J X X

— i

RSOH

MSOH

FIGURA (1.31) NOMBRE DE LOS BYTES DEL SOH

LA UNIDAD ADMINISTRATIVA AU-4: esta unidad en la figura (1,30), corresponde a la

parte no rayada. De aquí se puede determinar su capacidad.

La capacidad de la AU-4 es:

CAU-4 = 8 x (9 + 261x9) x (8x1000) = a x (d + e) x c

= 150,912 Mbps.

a = número de bits por byte.

d = bytes ocupados poreí "AUOH"

e = bytes disponibles para ía carga útil,

c = frecuencia de trama STM-1.

El AUOH indica la posición reíativa que tiene el PAYLOAD con respecto a ía trama STM-

1 (esto también es válido para las tramas STM-N). Es decir índica ia dirección del primer

byte del PAYLOAD. Por lo tanto el Payioad no está obligado a tener una posición rígida

dentro del AU-4.

42

Al PAYLOAD se le denomina también CONTENEDOR VIRTUAL VC-4. Este VC-4

igualmente está compuesto de dos partes: et CONTENEDOR que es donde se carga la

información útil propiamente dicha y se le designa con C-4, y eí PATH OVERHEAD o

POH. En la figura (1.32) se indica ia estructura del VC-4.

OfcV

9

í ! • .•:•;:»>"¡ I . RSOH"-v<

i '. '•'••• ••'.>•'/.- ÁÍJOH

l • /////

- • MSOH; -'/,' '' .-' / •' ,-

T ¡ - ' ////.-'

AU-4

POHJiB3<¿'¿GlF2H4Z3Z4Z5

*• «- i ^TM 11 ü i M 1

1

261

1 1 1 1

1 VC-4i

C-4

ií

FIGURA (1.32) ESTRUCTURA DEL VC-4

El C-4 es un campo de 9 x 260 bytes. Y el POH está formado por 9 bytes, un byte al

inicio de cada hilera.

La capacidad del contenedor virtual VC-4 es:

CVC-4 = 8 x (9x261) x (8x1000) = a x (f) x (c)

= 150,336 Mbps,

a = número de bits por byte.

f = bytes con los que se compone el VC-4,

c = frecuencia de trama STM-1.

La capacidad de! contenedor propiamente dicho es:

43

CC-4 = 8 x (9x260) x (8x1000) = a x (g) x (c)

= 149,760 Mbps

a = número de bits por byte.

g = bytes con los que se compone el C-4,

c = frecuencia de trama STM-1.

Lo anteriormente expuesto se puede resumir en la figura (1.33):

CARGA149,760 Mbps 150,336 Mbps 150,912 Mbps 155.520 Mbps

AU-4

('POH (AUÜH)

1

( son ,

STM-1 }-

FIGURA (1,33) CONFORMACIÓN DE LA CAPACIDAD DEL STM-1 (SYNCHRONOUSTRANSPORT MODULE - ORDER 1)

UNIDADES TRIBUTARIAS (TU, TRIBUTARY UNIT): el contenedor virtual VC-4 puede

ser ocupado con una sola estructura C-4 o con otras estructuras de menor orden

denominadas Unidades Tributarias TU, las cuales son similares en estructura a las AU,

es decir que tienen AUOH y VC. De igual forma la AUOH indica ia dirección en la cual

comienza el VC dentro del VC-4. Están estandarizadas tres unidades tributarias: TU-3,

TU-2, TU-12.

A los contenedores virtuales de las TU se les denomina: VC-3, VC-2, VC-12. Existen

otros contenedores virtuales además de estos. Los contenedores virtuales (VC) se

clasifican en:

VC de orden superior: VC-3 y VC-4

VC de orden inferior: VC-11, VC12 y VC-2

Los VC de orden superior están definidos en una sola trama STM-1 de 125 ¡¿seg y los

44

de orden inferior en una multitrama de 500 jjseg es decir en 4 tramas STM-1.

La figura (1.34) muestra la formación de las Unidades Tributarias.

48,960 Mbps

49,536 MbpsPÜH

TCARGA

PTR6,848 Mbps

6.9Í2 Mbps

48,384 Mbps

POH

TCARGA

PTR

2,240 Mbps

2,304 Mbps

6,784 Mbps

POH

T C12CARGA

PTR

1,664 Mbps

U.

PTR

2,176 Mbps

POH

CUCARGA

R (BYTE DERELLENO FIJO) 1,600 Mbps

FIGURA (1.34) FORMACIÓN DE UNIDADES TRIBURARIAS

CAPACIDAD DE LAS UNIDADES TRIBUTARÍAS:

LA UNIDAD TRIBUTARIA TU-3; la figura (1.35) muestra la estructura de la unidad

tributaria TU-3.

La capacidad del contenedor C-3 es:

CC-3 = 8 x (84x9) x (8x1000) = a x (h) x c

= 48,384 Mbps

45

NÍ-J PTR "ií

BYTES DESTINADOSA RELLENO FIJO T *"

T

H iH2H° 1

TU-a PAVLUAÜ ' ' ' '

PüH

84VC-3

C-3

r

ü

i

FIGURA (135) ESTRUCTURA DE LA UNIDAD TRIBUTARIA TU-3

La capacidad de! contenedor virtual VC-3 es;

CVC-3 = 8 x (9 -f 84x9) x (8x1000) = a x (i + h) x c

= 48,960 Mbps

La capacidad de ía unidad tributaria TU-3 es:

CTU-3 = 8 x (3 + 6 + 85x9) x (8x1000) = ax ( j + k + l )xc

= 49,536 Mbps

a = bits por byíe.

c = frecuencia de trama STM-1.

h = bytes del C-3.

i = bytes del POH del VC-3

j = bytes para locaiización de los punteros y para STUFFING (relleno).

k = bytes de relleno fijo.

I = bytes del VC-3.

Las demás estructuras: contenedores, contenedores virtuales y unidades tributarias, de

orden inferior están definidas en multitramas de 500 juseg, y el resultado de las

capacidades son las siguientes:

UNIDAD TRIBUTARIA TU-2:

CC-2 = 6,784 Mbps

CVC-2 = 6,848 Mbps46

CTU-2-6,912 Mbps

UNIDAD TRIBUTARIA TU-12;

CC-12 = 2,176 Mbps

CVC-12 = 2,240 Mbps

CTU-12 = 2,304 Mbps

CC-11 = 1,600 Mbps

CVC-11 = 1,664 Mbps

MULTIPLEXACION: Se debe diferenciar dos tipos de multiplexación, una multiplexación

para formar la trama STM-1 y otra multiplexación para formar fa trama STM-N.

Existen otros dos tipos de estructuras, el GRUPO DE UNIDADES ADMINISTRATIVAS

(AUG) y el GRUPO DE UNIDADES TRIBUTARIAS (TUG). Son el resultado de la

agrupación tanto de AU's como de TU's mediante el entrelazado de bytes.

La figura (1.36) indica las posibilidades con las que se puede cargar el contenedor virtual

VC-4.

NIVEL DE CONMUTACIÓN

CARGA

UNIDAD: Mbps 1,664 1,600

FIGURA (1.36) POSIBILIDADES DE CARGA DEL VC-4

47

En la multiplexación para formar ía trama STM-1 pueden darse los siguientes casos:

Un solo TU-2 o tres TU-12 en un TUG-2.

Un solo TU-3 o siete TUG-2 en un TUG-3.

Un solo C-4 o tres TUG-3 en un VC-4.

Hay que tomar en cuenta que los tributarios pueden ser insertados o extraídos del flujo

de alta capacidad sin necesidad de demultiplexartodo el flujo.

El otro tipo de multiplexación es aquel que forma la trama STM-N pero es una

multipfexacíón mucho más simple que la anterior. Se han definido dos ordenes

jerárquicos superiores al de la trama STM-1:

STM-1 155,52 Mbps

STM-4 (4 X STM-1) 622,08 Mbps

STM-16 (16 X STM-1) 2,48883 Gbps

Las tramas STM-N's (con N = 4, 16) se forman entrelazando byte a byte las tramas

STM-1's, pero la SOH se vuelve a formar. El período de la trama STM-N es de 125

pero el número de bytes aumenta.

ii

//

//

//

//

// s-

/ SOH^X'

J.2....N; 1.2....Í

SOH

Nx9

9

s-s i,2í;

i 261

AUG No J(AU-4)

s-^/s-

s-/•s-

f"

....N; Í.2...JÍ;

1 9. . . . J

S's

/s"

s

AUG(NxAU-4)

Nx261

í 261

AÜG No N (AU-4)

r

CD

1

FIGURA (1.37) FORMACIÓN DE LA TRAMA STM-N

48

La figura (1.37) muestra el entrelazado byte a byte de tas tramas STM-1's para formar la

trama STM-N.

La figura (1.38) indica la forma en la que se entrelazan ios bytes en un multipíexor 16:1.

STM-l #16 !Pl|PS|

C .D -E -F -G .H -

J -K .L -M.N -0P

UX .

ÍG:1

16

sni-i6

FIGURA (1.38) ORDEN DE LOS BYTES EN UN MUX 16:1

STM-l ?1 |AJ |Ag j

STM-J H ID1ÍD2J

STM-1 .'I |Si!E2J

3TM-1 l\l [12

ST>i-í Í4 |UÍ

STM-J £1 J.M1JM3}

STM-l f4 |P1|P2J STÜ-4

MUX

4:1STM-I6

FIGURA (1.39) COMBINACIÓN DE MUX's 4:1

49

La figura (1.39) indica una combinación de MUX's 4:1 para obtener la trama STM-16.

En esta figura se ve claramente el orden en el que se entrelazan ios bytes.

1.3 SISTEMA CABLE PANAMERICANO. CARACTERÍSTICAS

GENERALES

En el camino de la globalízación de las Telecomunicaciones, e! gran auge que tienen

hoy en día las comunicaciones a través de guías de luz submarinas, llega a Sud

América y en particular a nuestro país, dándole más oportunidad para su desarrollo. En

la actualidad el fondo de los océanos se ven cubiertos de una telaraña de cables

submarinos de fibra óptica, ios cuales están formando las grandes autopistas" de la

información, inclusive se puede llegar a pensar que las comunicaciones a través de

satélites pueden llegar a menospreciarse por las grandes ventajas que ofrece este otro

sistema de comunicación. AI respecto se puede citar lo siguiente: "La proyección futura

de este tipo de infraestructura permitirá que muchos de los actuales servicios satelrtaíes

sean atendidos cada vez más por estas redes ópticas. Algún articulista norteamericano

escribió sobre el tema: "Reemplazarán Las Fibras Ópticas a los Satélites?" , creemos

que no, ya que por más extensa que sea la red de fibra, nunca cubrirá los sectores

marginales de las poblaciones, a los que llegan fácilmente los enlaces satelitales.

Según Negroponte (autor del último best seller americano "Being Digital"), la tendencia

de las telecomunicaciones esta enfocada hacia la globalización de los servicios de voz

con medios inalámbricos, mientras que todos los sistemas de difusión (Radio,

Televisión, etc) serán atendidos vía cable."1

Las principales ventajas de este sistema es su bajo costo de mantenimiento y las

ventajas que tiene un sistema basado en fibra óptica como son su baja atenuación y su

gran ancho de banda. En contraposición con los sistemas satelitales cuya pensión por

alquiler y mantenimiento supera los gastos que implica la fibra óptica submarina.

El Cable Panamericano es un proyecto que se lo está llevando a cabo, éste empezó en

Mayo de 1994 con la suscripción de un Memorándum de Entendimiento entre 15

empresas operadoras, dentro de las cuales estaba EMETEL del Ecuador. Durante el

"''Cable Panamericano, Ing. Carlos Usbeck Wanderberg, EscuelaPolitécnica del Ejército.

50

segundo semestre de 1995 se realizaron los estudios de ingeniería, elaboración de las

especificaciones técnicas y condiciones comerciales para su adquisición mediante

concurso. La solicitud de ofertas para la construcción e instalación se realizó en febrero

de 1996 y el contrato respectivo fue suscrito el 5 de diciembre de 1996 con el Consorcio

AT&T Submarine Systems y ALCATEL Submarine Networks. Desde esta fecha este

consorcio ha tomado las riendas del proyecto, para lo cual ha realizado diversas

asambleas para tratar temas tales como: arquitectura del sistema, operación y

mantenimiento del sistema, planes de restauración, determinación de los multiplexores

que permitirán muítiplexar las redes existentes en ios diferentes países y constituir un

flujo más rápido de información que viajará en la fibra óptica submarina. Es decir que

este sistema va tomando forma de acuerdo con las necesidades de todas sus partes

integrantes.

Es así que se llegó a conformar una arquitectura para el sistema que consiste de dos

anillos de fibra óptica STM-16 el uno en el Pacífico y el otro en el Caribe, unidos ambos

a través de una red terrestre de fibra óptica en Panamá, y el anillo del Caribe se une a

Estados Unidos en Saint Croix y Saint Thomas, accediendo a través de esta unión a las

redes globales de fibra óptica submarina.

Los dos anillos tienen las siguientes estaciones terrestres;

-Anillo del Caribe: Colombia, Barranquilía (16 STM-1, ADM16)

Venezuela, Punto Fijo (16 STM-1, ADM16)

Baby Beach, Aruba (16 STM-1, ADM16)

Usa, Saint Croix (16 STM-1, ADM16)

Panamá, Colón (16 STM-1, ADM16)

-Anillo del Pacífico: Ecuador, Punta Carnero (16 STM-1, ADM 16)

Chile, Arica (*)

Perú, Lurín (16 STM-1, ADM 16)

Panamá, Panamá (16 STM-1, ADM16)

Con ADM16: Add/Drop Multiplexer 16:1

* En Chile se establecen dos estaciones terrestres de 16 STM-1, ADM16 una por51

parte de la empresa ENTEL, y otra por parte de ía empresa CTC MUNDO.

La estación de Saint Croix está unida con la estación de Saint Thomas (USA, Islas

Vt'rgenes). Y esta estación permite la interconectividad del cable Panamericano con las

redes mundiales de fibra óptica submarina. Algunos ejemplos de esta interconexión

son:

TRANSITO HACIA EUROPA: se accede a este continente a través de España

utilizando los siguientes sistemas:

-Enlace St. Thomas - Islas Canarias: Cable Columbus II.

-Enlace Islas Canarias - España continental: Red España.

Para Inglaterra:

-Enlace St. Thomas - Islas Canarias: Cable Columbus II.

-Enlace Islas Canarias - España continental: Red España.

-Enlace España - Inglaterra: Cable Ukspain4,

Para Italia:

-Enlace St. Thomas - Islas Canarias: Cable Coiumbus II.

-Enlace islas Canarias - España continental: Red España.

-Enlace España - Italia: Cable Maí-2 (Alternativamente se puede usar el sistema Flag).

TRANSITO HACIA AMERICA DEL NORTE: Se puede acceder a esta parte del

continente americano a través de Estados Unidos, utilizando el siguiente sistema

adicional:

-Enlace St. Thomas - Florida: Cable St. Thomas III.

-Para México y Canadá: Se utilizará ía red terrestre de Estados Unidos y la de ios

países de destino.

La figura (1.40) indica la arquitectura del sistema Cable Panamericano. Aquí se

observan los dos anillos con sus respectivas estaciones terrestres.

La arquitectura del sistema Cable Panamericano está determinada de tal manera que ía

52

VENEZUELAPUNTO FIJO SAINT_CRGIX

r

COLOMBIABÁRRANQUILLA

ECUADOR ,PUNTA CARNERO

ANILLO DEL CARIBESTM 16

BÁBY BEACHARUBA

ANILLO DEL PACIFICOSTM16

PERÚLURIN

CHILEARICA

USÁSí THOMAS

FIGURA (1.40) ARQUITECTURA DEL SISTEMA CABLE PANAMERICANO

53

restauración en caso de que fallen los equipos, en un determinado anillo, sea fácil e

inmediata, mientras que los casos más críticos se dan cuando la falla de los equipos

ocurre en Panamá o en St Croix ya que quedan aislados en el un caso el anillo del

Pacífico y en el otro caso los dos anillos. La restauración se la lleva a cabo en este caso

con la utilización de satélites. De igual forma el tema de la restauración es tratado por

las partes integrantes del Sistema Cable Panamericano interesadas en tener un sistema

de restauración. Estas citadas partes sugieren posibilidades y las estudian sacando la

opción más adecuada y posible. Es así que se pretende restaurar el anillo del Pacífico

utilizando la estación terrena satelitaf Baícarce, la cual está siendo usada para restaurar

el sistema de cable Unisur. Para la parte norte AT&T ofrece la estación terrena satelital

Gayey que está siendo usada para la restauración de otros sistemas de cable.

En caso de ruptura del cable de fibra óptica se rompen los anillos ópticos totalmente, y la

restauración es más compleja.

Este trabajo se ocupará de dar las alternativas para este último caso, cuando la falla

ocurra en las costas ecuatorianas.

Los participantes en el proyecto Cable Panamericano se pueden clasificar en;

-Participantes Iniciales

-Participantes Adicionales

-Participantes Corresponsales

-Participantes Terminales

Los Participantes Iniciaíes son las empresas que suscribieron el acuerdo de

construcción y mantenimiento el 5 de diciembre de 1996. Las cuales son;

AACR-DR de República Dominicana

AMERICATELdeUSA

ANTELECOM de Antillas Holandesas

AT&T de USA

BSC de Chile

C&W de Inglaterra

CANTV de Venezuela54

CODETEL de República Dominicana

CTC MUNDO Chile

CTS de USA

CH1LESAT de Chile

DACOM de Korea

DOMTEL de República Dominicana

EMBRATEL de Brasil

EMETEL de Ecuador

ENTEL de Bolivía

ENTEL de Chile

ICE de Costa Rica

INTEL de Panamá

íTDC de Taiwán

ITJ de Japón

KDD de Japón

KT de Korea

MCII de USA

MCIIV de Venezuela

PGE de USA

RACSA de Costa Rica

SETARdeAruba

SPRINT de USA

STSJn~RESCOM de USA

SWISST de Suiza

TELECOM de Colombia

TEL1NTAR de Argentina

TELSTRA de Australia

TELECOM de Italia

TELEFÓNICA DE ESPAÑA

TELFONICA DEL PERÚ

TELMEX de México

TLDI de Puerto Rico

TOCI de USA

TRICOM de República Dominicana55

VTR de Chile

WCOM de USA

Los Participantes Adicionales son las empresas que firmen el acuerdo de construcción y

mantenimiento, después del 5 de Diciembre de 1996.

Los Participantes Iniciales y los Adicionales forman los Participantes Corresponsales.

Los Participantes Terminales son las empresas que tienen estaciones terminales del

cable en su respectivo país y son:

ENTEL de Chile

CTC MUNDO de Chile

TELEFÓNICA DEL PERÚ de Perú

EMETEL del Ecuador

INTEL de Panamá

TELECOM de Colombia

CANTV de Venezuela

SETARdeAruba

AT&T de USA (Islas Vírgenes)

Puesto que el cable Panamericano llevará grandes volúmenes de información lo cuai se

ve reflejado en altísimas velocidades digitales, la tecnología de transmisión a utilizarse

será la Jerarquía Digital Sincrónica (SDH).

El costo aproximado del sistema es:

-En ia parte internacional, de US$ 320 millones, de los cuales EMETEL debe invertir la

cantidad de US$ 15.8 millones, de acuerdo con los desembolsos que aparecen en la

tabla (1.2).

ANO

1996

1997

1998

PORCENTAJE

15%

55%

30%

VALOR US$

2'370.000

8'690.QOO

4740.000

56

TOTAL 15'800.000

TABLA (1.2) CRONOGRAMA DE PAGOS POR PARTE DE EMETEL (PARTEINTERNACIONAL)

-En la parte nacional, de US$ 1.5 millones, de los cuales EMETEL debe invertir la

totalidad, de acuerdo al cronograma indicado en la tabla (1.3).

AÑO

1996

1997

1998

TOTAL

PORCENTAJE

15%

55%

30%

VALOR US$

225.000

825.000

450.000

1 '500.000

TABLA (1.3) CRONOGRAMA DE PAGOS POR PARTE DE EMETEL (PARTENACIONAL)

Para el Ecuador se realizó un análisis comparativo entre los costos del sistema de cable

versus los costos del sistema saíelital. El análisis empieza en el año 1996 ya que en

este año se empieza a pagar la inversión del cable Panamericano mientras que no

existe inversión satelital. Los cálculos de costos se hacen hasta el año 2023 (ya que el

tiempo de vida útil del cable Panamericano es de 25 años), sacando las siguientes

conclusiones; el alquiler satelital equivale a 4,43 veces la inversión del cable

Panamericano, los costos por mantenimiento satelital son 2,64 veces los costos por

mantenimiento de! cable Panamericano; además tomando en cuenta otros costos, se

saca un gran total el cual al pasar al valor presente es:

Total cable Panamericano: US$ 14'538.759

Total Satélite: US$ 21*911.655

Esto pone en clara evidencia los motivos de! Ecuador para formar parte del sistema

"Cable Panamericano".

Con respecto a la arquitectura del sistema hay que tomar en cuenta que los anillos

anteriormente mencionados son sistemas de anillos ópticos (anillos de fibra óptica, más

57

no anillos de cable de fibra óptica) y que el sistema físico real (aquel conformado por el

cable de fibra óptica) está representado en e! mapa continental realizado en la figura

(1.41). Este sistema consta de 13 segmentos entre troncales y ramas que enlazan 10

puntos terrestres, los cuales están a lo largo de las costas del Pacífico en Sud América,

en Panamá y luego por las costas del Caribe hasta las Islas Vírgenes en USA.

Este trayecto que empieza en Chile y termina en USA tiene 6.834 Km de longitud. Son

dos fibras de 2,5 Gbps.

Se ha tomado como referencia una unidad llamada MIU (unidad mínima de inversión) la

cual es de 2,048 Mbps.

La figura (1.42) indica como se forman los anillos de fibra óptica en el sistema Cable

Panamericano. Se pueden realizar dichos anillos ya que un cable de fibra óptica,

contiene varias fibras ópticas.

La idea de viabilizarel sistema empezó en Noviembre de 1992. Luego en Mayo de 1994

las partes iniciales firman el memorándum de entendimiento. En Septiembre de 1994 se

recopilan los primeros potenciales inversionistas. En Julio de 1995 se recopilan los

segundos potenciales inversionistas, y las partes adicionales firman el memorándum de

entendimiento. En Septiembre de 1996 se recopilan los terceros potenciales

inversionistas, y fas partes adicionales firman el memorándum de entendimiento. En

Octubre de 1996 los propietarios firman el acuerdo de construcción y mantenimiento. El

sistema deberá encontrarse listo para operación comercial en Diciembre 31 de 1998.

Emetei inició su participación en este proyecto desde la tercera reunión de Planificación

en Septiembre de 1993.

Actualmente se encuentran conformados y en funcionamiento, los siguientes grupos de

trabajo encargados de la elaboración de los estudios técnicos y documentos

preconíracíuales, en los mismos que EMETEL ha participado con delegados a cada uno

de ellos:

-Grupo Interino de Adquisición (IPG).

-Grupo de Trabajo Técnico (TWG).

FIGURA (1.41) SISTEMA CABLE PANAMERICANO

59

t V \ 'w I

1

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A

03

O

Í/5LO

FIGURA (1 .42) FORMACIÓN DE ANILLOS ÓPTICOS EN EL SISTEMA CABLEPANAMERICANO

60

-Grupo de Trabajo de Enrutamiento (RWG).

-Grupo de Trabajo de Mantenimiento y Restauración (M&RWG).

-Grupo de Trabajo Comercia! (CWG).

-Grupo de Trabajo del Acuerdo de Construcción y Mantenimiento (C&MA).

61

CAPITULO II

ESTIMACIONES DE DEMANDA

2.1 TRAFICO CON PAÍSES VECINOS

Es el tráfico que existe entre Ecuador y sus países vecinos: Colombia y Perú. Estos

estudios han sido realizados por la División [nternacionaí del Emeteí S.A. que pertenece

a la Subgerencia Nacional de Operaciones. Los resultados de los estudios

mencionados se los presenta en las tablas (2.1), (2.2), (2.3) y (2.4). Hasta el año de

1996, los datos son reales (tráfico tasado), y a partir de 1997 los datos son proyectados,

esto se indica en las tablas con una línea de puntos.

AÑO

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

SALIENTE(MILES DE MINUTOS)

2,540

3,137

4,219

4,693

4,992

6,060

6,179

6,547

6,884

7,196

7,486

7,759

8,017

8,358

8,682

9,018

9,368

9,731

ENTRANTE(MILES DE MINUTOS)

2,806

3,128

4,212

5,139

5,606

6,081

6,375

6,660

6,906

7,124

7,319

7,495

7,655

7,861

8,047

8,234

8,421

8,608

TOTAL(MILES DE MINUTOS)

5,346

6,265

8,431

9,831

10,599

12,141

12,554

13,207

13,790

14,320

14,805

15,254

15,672

16,219

16,729

17,252

17,789

18,339

62

2009

2010

2011

2012

10,108

10,499

10,906

11,329

8,795

8,982

9,102

9,272

18,903

19,481

20,008

20,601

TABLA (2.1) TRAFICO TELEFÓNICO INTERNACIONAL TASADO YPROYECTADO ENTRE ECUADOR - COLOMBIA

AÑO

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

SALIENTE(ERLANGS)

40,807

41,608

44,090

46,358

48,456

50,412

52,250

53,987

56,283

58,465

60,727

63,084

65,529

68,067

70,700

73,441

76,290

ENTRANTE(ERLANGS)

40,951

42,927

44,845

46,507

47,972

49,283

50,469

51,551

52,936

54,189

55,448

56,707

57,966

59,226

60,485

61,293

62,438

TOTAL(ERLANGS)

81,758

84,536

88,935

92,865

96,428

99,695

102,719

105,538

109,219

112,653

116,175

119,791

123,495

127,293

131,185

134,734

138,727

NUMERO DECIRCUITOS

98

101

107

110

114

117

120

123

127

131

134

138

142

146

150

154

158

TABLA (2.2) TRAFICO TELEFÓNICO INTERNACIONAL EN ERLANGS HORACARGADA ENTRE ECUADOR - COLOMBIA

63

AÑO

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002'

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

SALIENTE(MILES DE MINUTOS)

692

839

1,012

1,097

899

1,247

1,163

1,194

1,222

1,247

1,269

1,290

1,309

1,334

1,357

1,380

1,404

1,429

1,453

1,478

1,503 .

1,529

ENTRANTE(MILES DE MINUTOS)

699

799

1,079

1,322

1,539

1,543

1,753

1,875

1,987

2,091

2,189

2,282

2,370

2,471

2,567

2,662

2,758

2,854

2,949

3,045

3,141

3,236

TOTAL(MILES DE MINUTOS)

1,391

1,638

2,091

2,419

2,438

2,790

2,916

3,069

3,209

3,338

3,458

3,572

3,679

3,805

3,924

4,042

4,162

4,283

4,402

4,523

4,644

4,765

TABLA (2.3) TRAFICO TELEFÓNICO INTERNACIONAL TASADO YPROYECTADO ENTRE ECUADOR - PERÚ

AÑO

1996

SALIENTE(ER1ANGS)

8,400

ENTRANTE(ERLANGS)

10,389

TOTAL(ERLANGS)

18,789

NUMERO DECIRCUITOS

29

64

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

7,833

8,042

8,229

8,395

8,547

8,687

8,817

8,983

9,138

9,293

9,455

9,623

9,785

9,953

10,122

10,294

11,806

12,624

13,379

14,082

14,742

15,366

15,959

16,640

17,286

17,926

18,572

19,219

19,859

20,505

21,149

21,794

19,639

20,666

21,608

22,477

23,290

24,054

24,776

25,623

26,424

27,219

28,027

28,842

29,643

30,458

31,272

32,088

-_

29

31

32

34

34

35

36

37

38

38

39

40

41

42

43

44

TABLA (2.4) TRAFICO TELEFÓNICO INTERNACIONAL EN ERLANGS HORACARGADA ENTRE ECUADOR - PERÚ

Los erlangs determinados en las tablas (2.2) y (2.4), son erlangs en la hora cargada,

es decir para la condición más crítica. Por lo tanto los circuitos aquí presentados

abastecerán el tráfico inclusive en la hora pico de tráfico.

Los datos mencionados en estas tablas son ei resultado de un análisis complejo, el

cual acoge recomendaciones del CCITT para tráfico internacional, tal como la

recomendación E506 "PREVISIONES DEL TRAFICO INTERNACIONAL",

65

Aquí se han realizado tos siguientes procedimientos:

a) Interpolar el tráfico telefónico tasado (tabla (2.1) y (2.3)).

b) Convertir a erlangs hora cargada los miles de minutos tasados por año (tabla (2.2)

V (2-4)).

c) Calcular el número de circuitos indispensables (tabla (2.2) y (2.4)).

a) Para interpolar el tráfico telefónico tasado se ha utilizado un método numérico que

utiliza el procedimiento de los mínimos cuadrados, es decir el tratar de minimizar una

función de error cuadrátrico de aproximación, dada por:

donde g¡ es el error de aproximación para la muestra i.

Se utiliza un método de interpolación estadística puesto que se disponen de datos

históricos del tráfico telefónico internacional.

Actualmente se dispone de un programa computacional para el cálculo de dicha

interpolación, el cual involucra no solamente la utilización de un método numérico,

sino de otros parámetros los cuales fueron tomados directamente de la medición del

tráfico.

b) El siguiente procedimiento es el pasar de miles de minutos tasados por año a

erlangs en la hora cargada. Aquí se consideran dos tipos de tráfico: el tráfico

cursado y el tráfico ofrecido respectivamente. El tráfico cursado es aquel que

realmente se establece, es decir el tasado, mientras que el tráfico ofrecido vendría a

ser el tráfico cursado en el supuesto que el sistema tenga cero de pérdidas.

Entonces esta conversión es igualmente compleja e involucra ingeniería de tráfico

telefónico. El CCITT da algunas recomendaciones, las cuales se acomodan a la

realidad de tal o cual país.

En nuestro caso se ha tomado como referencia el PROCEDIMIENTO DE

PREVISIÓN COMPUESTA de la recomendación E50G. Cabe mencionar que existe

el procedimiento directo el cual no parte de los minutos tasados por año, sino del

tráfico medido directamente en erlangs.

El procedimiento utilizado parte de los minutos tasados en el mes cargado del año, y

utiliza también otros factores de conversión que permanecen prácticamente estables

con el crecimiento del tráfico. La conversión se fa realiza con la siguiente ecuación;

MS

mcóO

A :es el tráfico medio estimado, en erlangs, ofrecido en la hora cargada.

M :voíumen de tráfico en el mes cargado del año (en minutos tasados).

s :relación entre la duración media de la comunicación y la duración media tasabte.

Este valor puede variar de 1.2 a 4 dependiendo de si el tráfico es manual o

semiautomático.

m :relación de tráfico entre el mes cargado y el día laborable. Este valor se debe

deducir de los registros del tráfico, sin embargo se pueden tomar como referencia los

siguientes valores:

25-27 para tráfico telefónico y 22 para télex.

Para (as tablas de arriba se utilizó m = 27.

c :relacíón de tráfico entre el día y la hora cargada. Igual que en el caso anterior

(para determinar m) este valor se debe deducir de los registros del tráfico pero se

toma como referencia los siguientes valores; 7-10 para tráfico telefónico y 5-7 para

tráfico télex. Además: c - 10 cuando la diferencia de horarios entre las dos

administraciones es de O a 2 horas (por ejemplo entre Ecuador y algún país de

América).

c = 7 cuando la diferencia es de 6 a 7 horas (por

67

ejemplo entre Ecuador y algún país de Europa).

c - 8,5 cuando la diferencia es de 9 a 11 horas (por

ejemplo entre Ecuador y algún país de Asia).

c= 9 cuando la diferencia es de 12 a 15 horas.

En el caso de no conocer el valor de M, se utiliza la siguiente fórmula:

f

donde Y es el volumen del tráfico anual en minutos tasados, y f es la relación, tráfico

anual / tráfico del mes cargado. Así mismo f debería deducirse de las estadísticas de

tráfico, sin embargo como en algunos casos no pueden lograrse tales datos, se

indican los siguientes valores para f:

f - 9 para pequeños volúmenes de tráfico.

f = 11 para grandes volúmenes de tráfico.

Estos valores tanto para telefonía como para télex.

c) Por último se determinan los circuitos que se requieren para soportar el tráfico

ofrecido estimado. Para esto utilizamos la distribución de Erlang, con la suposición

de que el sistema es de buena calidad es decir con B = 1 % o B - 0.01 (B es la

probabilidad de pérdida del sistema). Hay que tomar en cuenta que el tráfico

considerado es el tráfico para las peores condiciones, es decir para la hora cargada.

2.2 CAPACIDAD PREVISTA EN EL CABLE PANAMERICANO POR

PARTE DE ECUADOR, PERÚ, CHILE, SOLIVIA Y ARGENTINA

Las tablas (2.5), (2.6), (2.7), (2.8), (2.9), (2.10), (2.11) y (2.12) indican la capacidad

prevista en el cable Panamericano por parte de Ecuador (Andinateí S.A. y Pacificteí

S.A.), Perú (Telefónica), Chiíe (CTC Mundo, Entel Chile, BSC y VTR), Boliva (Entel)

y Argentina (Telintar).

68

PAÍS

ARGENTINA

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

ESPAÑA

ESTADOS UNIDOS

PUERTO RiCO

ITALIA

REINO UNIDO

PERÚ

CHILE

CHILE

VENEZUELA

BOLIVIA

COREA DEL SUR

JAPÓN

RESERVA

TOTAL

CORRESPONSAL

TELINTAR

AT&T Corp.

WORDLCOM

MCII

SPRINT

TELEFÓNICA

TRESCOM

TLDi

TI

BRITISHTELECOM

TELEFÓNICA

CTC MUNDO

ENTEL

CANTV

ENTEL

TELECOM

KDD

CAPACIDAD(HMIU'S)

2

7

2

6

2

2

1

1

2

1

1

1

1

2

1

1

1

2

36

TRANSITO

AMERICAS

AMERICAS

AMERICAS

AMERICAS

COLUMBUS

TIANO CARIBE

TIANO CARIBE

COLUMBUS

AMERICAS

AMERICAS,TPC5

AMERICAS,TPC5

FIGURA (2,5) CAPACIDAD COMPROMETIDA POR PARTE DE ECUADOR(ANDINATEL S.A. Y PACIFICTEL S.A.) EN EL CABLE PANAMERICANO

PAÍS

ESTADOS UNIDOS

VENEZUELA

CHILE

COREA

CORRESPONSAL

AT&T Corp.

CANTV

CTC MUNDO

DACOM

CAPACIDAD(HMIU'S)

12

2

2

1

ECUADOR

CHILE

PANAMÁ

TAIWAN

JAPÓN

JAPÓN

COREA

ESTADOS UNiDOS

ESTADOS UNIDOS

ITALIA

ARGENTINA

PUERTO RICO

ESPAÑA

ESTADOS UNIDOS

RESERVA

TOTAL

EMETEL S.A.

ENTEL

INTEL S.A.

1TDC

ITJ

KDD

KT

MCII

SPRINT

TI

TELINTAR

TLDI

TELEFÓNICA

WORDLCOM

1

1

1

1

1

3

1

11

4

3

1

1

7

2

10

65

FIGURA (2.6) CAPACIDAD COMPROMETIDA POR PARTE DE PERÚ(TELEFÓNICA) EN EL CABLE PANAMERICANO

PAÍS

ESTADOS UNIDOS

VENEZUELA

ECUADOR

PANAMÁ

JAPÓN

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

PUERTO RICO

ESPAÑA

PERÚ

CORRESPONSAL

AT&T Corp.

CANTV

EMETEL S.A.

INTEL SA

KDD

MCII

SPRINT

TLDÍ

TELEFÓNICA

TELEFÓNICA

CAPACIDAD(HMIU-S)

4

1

1

1

1

4

2

1

6

2

70

RESERVA

TOTAL

6

29

FIGURA (2.7) CAPACIDAD COMPROMETIDA POR PARTE DE CHILE (CTCMUNDO) EN EL CABLE PANAMERICANO

PAÍS

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

VENEZUELA

ECUADOR

PANAMÁ

TA1WAN

JAPÓN

COREA

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

COLOMBIA

ITALIA

MÉXICO

AUSTRALIA

PERÚ

ESTADOS UNIDOS

TOTAL

CORRESPONSAL

AMERICATEL

AT&T Corp.

CANTV

EMETEL S.A.

INTEL S.A.

ITDC

KDD

KT

MCI1

SPRINT

TELECOM

TI

TELMEX

TELSTRA

TELEFÓNICA

WORDLCOM

CAPACIDAD(HMIU'S)

2

2

1

1

1

1

1

1

2

2

1

2

1

1

1

1

21

FIGURA (2.8) CAPACIDAD COMPROMETIDA POR PARTE DE CHILE (ENTELCHILE) EN EL CABLE PANAMERICANO

PAÍS

RESERVA

CORRESPONSAL CAPACIDAD(HMIU'S)

2

71

TOTAL ( I 2

FIGURA (2.9) CAPACIDAD COMPROMETIDA POR PARTE DE CHILE (BSC) ENEL CABLE PANAMERICANO

PAÍS

ESTADOS UNIDOS

TOTAL

CORRESPONSAL

SPRINT

CAPACIDAD(HMIU'S)

1

1

FIGURA (2.10) CAPACIDAD COMPROMETIDA POR PARTE DE CHILE (VTR) ENEL CABLE PANAMERICANO

PAÍS

ESTADOS UNIDOS

ECUADOR

PANAMÁ

JAPÓN

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

ESPAÑA

TOTAL

CORRESPONSAL

AT&T Corp.

EMETEL S.A.

INTEL S.A.

KDD

MCII

SPRINT

TELEFÓNICA

CAPACIDAD(HMIU'S)

3

1

1

1

4

11

12

FIGURA (2.11) CAPACIDAD COMPROMETIDA POR PARTE DE BOLIVIA (ENTEL)EN EL CABLE PANAMERICANO

PAÍS

ESTADOS UNIDOS

ECUADOR

PANAMÁ

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

CORRESPONSAL

AT&T Corp,

EMETEL S.A.

INTEL S.A.

MCII

SPRINT

CAPACIDAD(HMIU'S)

1

2

1

1

1

72

COLOMBIA

PUERTO RICO

PERÚ

RESERVA

TOTAL

TELECOM

TLDI

TELEFÓNICA

1

1

1

4

13

FIGURA (2.12) CAPACIDAD COMPROMETIDA POR PARTE DE ARGENTINA(TELINTAR) EN EL CABLE PANAMERICANO

La capacidad comprometida está en HMIU's y con fecha de Enero de 1998. Un MIU

es la unidad mínima de inversión, e igual a 2,048 Mbps. Y un HMIU es un MIU pero

en una dirección, es decir medio MIU (H = Half).

Estas capacidades han sido adquiridas en el cable Panamericano después de un

estudio que cada país comprador realiza. Además se establece un acuerdo

económico con los países de destino, los cuales se han elegido después de analizar

el tráfico, y después de analizar la ventaja que presenta el tener una comunicación

directa con este país, ya que este puede servir como tránsito para la comunicación

con otro país. Así por ejemplo EEUU, además de ser un país al cual converge gran

cantidad del tráfico, se ofrece como un país para hacer tránsito ya que cuenta con

excelentes sistemas de comunicaciones con casi todos los países del mundo.

En Ecuador la capacidad de reserva más bien será utilizada para dar servicio de

transferencia de datos, incorporándose a la red INTERNET.

Cada país que forma parte del sistema Cable Panamericano (SCP), tiene su propia

filosofía para ocupar las capacidades que han comprado. Así por ejemplo, nuestro

país compró capacidad del Cable Panamericano, con la intención de que sus

telecomunicaciones crezcan vía cable, dejando por el momento de lado la tecnología

satelital. Por otro lado hay ciertos países que compraron capacidad en el Cable

Panamericano con el objeto de sustituir la tecnología existente por una tecnología

nueva.

73

La capacidad del Cable Panamericano se irá ocupando de acuerdo al

comportamiento del tráfico, ya que se darán nuevas ventajas, habrá más flexibilidad

en las comunicaciones.

Puesto que toda la capacidad del cable está vendida, se prevé agrandar su

capacidad, agregando físicamente otro cable, y esto se dará cuando fas

administraciones hayan agotado tas capacidades adquiridas. Existen ciertas

opiniones de ingenieros de EMETEL S.A. de que esto ocurrirá después de cinco

años a partir del funcionamiento del SCP.

Al analizar las proyecciones de tráfico telefónico internacional de los países con'los

cuales el Ecuador se comunicará a través del sistema Cable Panamericano, se ve

como la capacidad deí cable cubrirá el crecimiento del tráfico del Ecuador con los

diferentes países mencionados. (Las proyecciones de tráfico telefónico internacional

fueron proporcionadas por la Subgerencia Nacional de Operaciones del EMETEL

S.A., división de operación internacional).

ARGENTINA; la capacidad en el Cable Panamericano (CP) es de 2 HMiU'S es decir

2 E1's o 60 canales de voz o datos. En las proyecciones se tiene que desde el año

1998 al año 2003 el incremento del tráfico requiere de 13 canales o circuitos, esto sin

tomar en cuenta que los canales de voz se pueden multiplicar sin aumentar la

capacidad usando una determinada técnica. Es decir que Argentina no corre el

riesgo de agotar rápidamente la capacidad del CP.

SOLIVIA: la capacidad en el CP es de 1 HMíU o 1 E1 o 30 canales de voz o datos.

En las proyecciones el crecimiento de tráfico desde el año 1998 al año 2003 requiere

de 2 canales.

CHILE: la capacidad qn el CP es de 2 HMIU'S o de 60 canales de voz o datos. En

las proyecciones el crecimiento de tráfico en el período antes mencionado requiere

de 79 circuitos o canales. Se deberá utilizar la técnica de multiplicación de circuitos.

•''El = trama de 2,048 Mbps que agrupa 30 canales de 64 Kbps, devoz datos.

74

COREA DEL SUR; la capacidad en el CP es de 1 HMIU o 30 canales de voz o datos.

El crecimiento de tráfico en el período antes mencionado requiere de 3 circuitos.

ESPAÑA: la capacidad en el CP es de 2 HMIU'S o 60 canales de voz o datos. El

crecimiento de tráfico en el período antes mencionado requiere de 46 circuitos.

ITALIA: la capacidad en el CP es de 2 HMIU'S o 60 canales de voz o datos. El

crecimiento de tráfico en el período antes mencionado requiere de 15 circuitos.

JAPÓN: la capacidad en el CP es de 1 HMIU o 30 canales de voz o datos. El

crecimiento de tráfico en ei período antes mencionado requiere de 17 circuitos.

PERÚ: la capacidad en el CP es de 1 HMIU o 30 canales de voz o datos. El

crecimiento de tráfico en el período antes mencionado requiere de 7 circuitos.

PUERTO RICO: la capacidad en el CP es de 1 HMIU o 30 canales de voz o datos.

El crecimiento de tráfico en el período antes mencionado requiere de 96 circuitos. En

este caso se deberá utilizar la técnica de multiplicación de circuitos.

VENEZUELA: la capacidad en el CP es de 2 HMIU'S o 60 canales de voz o datos. El

crecimiento de tráfico en el período antes mencionado requiere de 18 circuitos.

ESTADOS UNIDOS ( TOTAL ): ¡a capacidad en el CP por parte de las empresas

AT&T Corp., MCII, SPRINT, WORDLCOM y TRESCOM es de 18 HMIU'S es decir

540 canales de voz o datos. El crecimiento de tráfico en el período antes

mencionado requiere de 3325 circuitos. Igualmente aquí se debe utilizar la técnica

de multiplicación de circuitos.

En conclusión se ve que Estados Unidos es el país que agotará más rápidamente la

capacidad del CP, luego Puerto Rico y luego Chile. Utilizando !a técnica de

multiplicación de circuitos se puede alargar el tiempo antes de que se agote la

capacidad del cable. Se puede decir que para Ecuador la capacidad comprada en el

Cable Panamericano se agotará después de 5 años.

75

La técnica de multiplicación de circuitos (sólo de voz ya que ios datos son

transparentes a estos circuitos) que se utiliza en la actualidad es de 1 a 4, y están

por venir ios de 1 a 8, alargando aún más el tiempo de vida de la capacidad del cable

antes de agotarse.

2.3 CAPACIDAD REQUERIDA

El objetivo de la tesis es proyectar las soluciones de soporte ai sistema Cable

Panamericano (SCP) en el caso de que se de alguna falla en las costas

ecuatorianas, para esto se puede dividir en dos etapas el sistema. La primera etapa

del sistema es cuando éste entre en funcionamiento. La segunda etapa es cuando

ya se cuente con ei Corredor Interandino de Fibra Óptica (CIFO). Se hace esta

diferencia puesto que uno de los objetivos del CIFO es restaurar ei SCP.

Cuando el SCP arranque, el Ecuador debe dar soporte a su tráfico únicamente, ya

que no cuenta con una infraestructura como para proponer una restauración total del

SCP, Por lo tanto el máximo tráfico a soportar sería la capacidad prevista por eí

Ecuador en el SCP, es decir 36 HMIU's (36 E1 's).

Por otro lado se pretende que el CIFO, soporte tráfico ecuatoriano, peruano, chileno,

boliviano y argentino. En este caso'se tiene;

- Para Andinatel S.A. y Pacifictel S.A. 36 HMIU's (72 E1's)

- Para Telefónica del Perú 65 HMIU's (65 E1's)

- Para CTC mundo de Chile 29 HMIU's (29 E1's)

- Para Ente! Chile 21 HMIU's (21 E1's)

- Para BSC de Chile 2 HMIU's (2 E1fs)

- Para VTR de Chile 1 HMIU (1 E1's)

- Para Ente! de Bolivia 12 HMÍU's (12 E1's)

-Para Teiintar de Argentina 13 HMIU's (13 E1's)

El objetivo principal del CIFO es iníerconectar los países del Área Andina con una

red digital de alta capacidad constituyéndose esta parte del continente americano en

un punto estratégico de ¡as telecomunicaciones mundiales. Por ío tanto Ecuador en

76

primera instancia se conectará con sus países vecinos Colombia y Perú, para lo cual

se requerirá de una capacidad que abarque:

-158 circuitos o canales con Colombia.

_ 44 circuitos o canales con Perú

Estas cantidades de circuitos están proyectadas hasta e! año 2012.

2.4 RED NACIONAL DIGITAL

En la figura (2.1) se tiene el mapa de! Ecuador con su respectiva red troncal digital.

A la red troncal digital del Ecuador se la puede dividir en 5 partes principales, la

primera parte es el ramal que cubre la zona Norte y va desde la repetidora de Cruz

de Amarillo en Colombia hasta Quito, la capacidad de este enlace, después de la

cuarta fase de ampliación de la red troncal realizada por EMETEL, es de un enlace

completo a 140 Mbps. Las capacidades de los enlaces de la red nacional están

anotadas en el anexo 1, sin embargo se puede recalcar las más importantes, así ia

capacidad del enlace Cruz de Amarillo - Troya - Cerro Blanco es de 140 Mbps, con

una configuración de (1+1), e! enlace que va de Cerro Blanco a San Juan ha sido

modificado últimamente y tiene una capacidad de 140 Mbps con una configuración

de (3+1) y el enlace que va de Cerro Blanco a Ibarra pasando por la repetidora de

Azaya es de 140 Mbps con una configuración de (4+1). La red troncal existente en el

año 1996 fue modificada, y dentro de este ramal específicamente la repetidora Cruz

Loma, la cual ya no enlaza la red troncal, sino que sirve para enlazar cantones y

localidades de la provincia de Pichincha, para lo cual se instaló un sistema basado en

Fibra Óptica cuya capacidad potencial es de 2,5 Gbps, el cual une Quito con San

Juan; la repetidora se encuentra en el casco colonial de Quito. Por otro lado se tiene

un enlace a Cruz Loma desde Quito Centro, con una capacidad de 140 Mbps y con

una configuración de (3+1).

La segunda parte de la red digital nacional, es la red que va desde Quito a Guayaquil

y que es un sistema de 140 Mbps con una configuración de (4+1), excepto en

los enlaces terminanles Quito - Atacazo y Santa Ana - El Carmen de Guayaquil, los

cuales son sistemas de (7+1), es decir que están a la máxima capacidad que permite

la señalización Estándar del CCIR para esta banda de frecuencia. Las estaciones

77

JÍ.CAM .CPUZ DE AMARJL 1

2Y1 * 68 Mbps

f.D. C2,5 Gbps) FIBRA ÓPTICAPOTENCIAL 2

;FDNICAETIDDRA

0E CAPACIDAD5 Gtaps a+1)

O CENTRAL

A ESTACIÓN RE

FDN1CA PARANACIONAL

6°

FIGURA (2.1) RED TRONCAL DIGITAL DEL ECUADOR

intermedias son: Bomboíi, el Carmen de Manabí, Bijahua!, Quevedo, Paylón,

Babahoyo, Santa Ana y el Carmen de Guayaquil. Se tiene que la red terminal que va

desde el Carmen de Guayaquil a Guayaquil es un sistema basado en Fibra Óptica

con una capacidad potencial de 2,5 Gbps.

En esta red las señales van desde Bijahual, el Carmen de Manabi, Bomboíi hacia

Quito, tomando en cuenta que existen señales que también van desde Bijahual hacia

Guayaquil, constituyéndose la estación de Bijahual el límite entre Andinatel S.A. y

Pacifictel S.A., además las localidades pertenecientes a las estaciones de Quevedo,

Paylón, Babahoyo, Santa Ana y el Carmen de Guayaquil, poseen señales que van

hacia Guayaquil.

La tercera parte de la red en cuestión, es la parte central, es decir la red Quito -

Ambato - Cuenca. Igualmente se ha modificado esta parte de la red teniendo

actualmente un sistema en forma de anillo entre las ciudades de Quito y Ambato.

Dicho anillo está formado por dos ramales; Quito - Aíacazo - Guango - Ambato y

Quito - El Chasqui - Pilisurco - Ambato. Ambos ramales son sistemas de 140 Mbps

con una configuración de (2+1), pero el enlace Quito - Atacazo tiene la capacidad

máxima permitida por la señalización estándar del CCIR es decir tiene una

configuración de (7+1), como ya se mencionó.

Siguiendo con la tercera parte se tiene la red que va desde el Guango hasta Cuenca.

Esta red tiene sus respectivos ramales que van hacia el Oriente. Con respecto a

estos ramales se debe mencionar que son cuatro los ramales planificados por eí

EMETEL que van hacia el Oriente. El primero está en la parte norte de la red troncal

nacional (primera parte), pero todavía no está ímplementado y va desde Cruz Loma a

Condijua, luego hacia eí Cerro de Guamaní, luego a la repetidora el Reventador y por

último podría ser a la repetidora Lumbaqui. A este ramal que todavía no se ha

ímplementado se lo denomina ramal Norte. El siguiente ramal que va hacia el

Oriente se lo denomina ramal Centro Norte y va desde la Mira, luego a Salvación

para atender a Baños, luego al Abitahua y por último al Calvario para llegar al Puyo.

Es un sistema de 34 Mbps con una configuración de (2+1), excepto los enlaces de

19

Salvación a Baños y del Calvario al Puyo que son sistemas de 34 Mbps con una

configuración de (1+1). El siguiente ramal es e! ramal Centro Sur que va desde

Buerán, pasando por Patococha, Cerro Bosco, San Luis de El Upano para llegar a

Macas, de igual forma este enlace final a Macas es un sistema de 34 Mbps con una

configuración de (1+1). El último ramal que va hacia el Oriente es el ramal Sur (en la

cuarta parte), el cual va desde Huachichambo luego a Cerro Consuelo para llegar a

Zamora.

En esta tercera parte se han realizado ciertos cambios, por ejemplo el enlace que

contiene las estaciones de Guango - La Mira - Carshau - Buerán - Cuenca,

anteriormente era un sistema de 34 Mbps con diferentes configuraciones entre sus

estaciones, actualmente la capacidad del sistema es de 140 Mbps con

configuraciones de (2+1) para el enlace Guango - La Mira - Carshau y de (4+1) para

el enlace Carshau - Buerán - Cuenca.

De igual manera dentro de esta tercera parte existe un enlace directo entre Carshau

y Guayaquil con una capacidad de 34 Mbps y con una configuración de (2+1), con la

finalidad de cubrir el tráfico entre las ciudades de Cuenca y Guayaquil, pero cabe

mencionar que la capacidad de este enlace es todavía insuficiente, por lo cual se

planifica un sistema basado en Fibra Óptica para aumentar la capacidad de

transmisión entre estas dos estaciones.

La cuarta parte es la red que va desde el Carmen de Guayaquil hasta Loja,

conteniendo uno de los ramales que va hacia el Oriente que es e! ramal Sur, ya

mencionado anteriormente. Dentro de esta cuarta parte se debe mencionar el enlace

entre Reppen y Huaquillas, el cual no existe todavía ya que no fue concretado por

EMETEL S.A., pasando a ser un proyecto de Pacifictel S.A.. E! objetivo de este

enlace es cubrir el tráfico fronterizo.

La quinta parte de la red digital nacional es el enlace que va desde Manta, Cerro de

Hojas, Corozo para unirse a Santa Ana. Anteriormente este enlace era un sistema

de 34 Mbps, pero en la actualidad es un sistema de 140 Mbps con una configuración

de (2+1), con excepción del enlace Manta - Cerro de Hojas que tiene una

configuración (3+1).80

Esta es una descripción global de la red troncal digital del Ecuador hasta la

actualidad. Pero es suficiente para poder buscar soluciones que den un adecuado

soporte al sistema Cable Panamericano en el Ecuador. Se debe mencionar el enlace

que une Guayaquil con Salinas, ya que tiene importancia por lo siguiente, cuando el

Cable Panamericano llegue al Ecuador, se interconectará a la red troncal digital del

Ecuador en Guayaquil, utilizando un sistema basado en fibra óptica que irá desde

Salinas hasta Guayaquil. El enlace Guayaquil - Salinas es un enlace que contiene

las siguientes estaciones; Guayaquil, ef Carmen de Guayaquil, Animas, y por último

Salinas. La capacidad de este enlace es de 34 Mbps y su configuración es de (2+1).

81

CAPITULO III

EVALUACIÓN DE POSIBLES RUTAS DE

SOPORTE

3.1 INTRODUCCIÓN

Este capítulo tiene por objetivo realizar la evaluación de las rutas que pueden servir para

soportar e! tráfico previsto en el sistema Cable Panamericano (SCP) por parte de

Ecuador. Es decir se hallarán las posibles soluciones para soportar el tráfico

ecuatoriano en caso de falla del SCP en su etapa de arranque. Existen tres

posibilidades de ruptura del cable submarino Panamericano.

* La primera posibilidad es que la ruptura ocurra en la fibra óptica Salinas - Guayaquil, la

cual es una fibra óptica que sirve para interconectar el SCP con la red troncal digital del

Ecuador. Por lo tanto en caso de ruptura de esta fibra, fa red troncal digital del Ecuador

quedaría aislada del SCP.

La segunda posibilidad y la más crítica es que la ruptura de la fibra óptica ocurra en el

tramo comprendido desde Punta Carnero hacia el norte, quedando la red troncal digital

ecuatoriana aislada del SCP.

La última posibilidad de ruptura de la fibra óptica submarina es en el tramo comprendido

a desde Punta Carnero hacia el Sur. Pero en este caso el Ecuador continúa siendo parte"

del SCP por lo tanto no habrá tráfico que soportar.

Con el SCP, el Ecuador contará con tres clases de tecnología para sus comunicaciones

internacionales que son:

- Tecnología Satelital

- Tecnología de Microonda Terrestre

- Tecnología de Fibra Óptica Submarina

Si falla la tecnología de Fibra Óptica Submarina las otras dos tecnologías deberán

asumir todo el tráfico. Así por ejemplo la tecnología satelital podrá asumir mayor

82

cantidad de tráfico utilizando países de tránsito, con los cuales tiene enlaces satefiíales

directos. Con ios enlaces existentes de microonda terrestre con Perú y Colombia, se

podrá hacer tránsito por estos países y así asumir el tráfico que cursaba por el Cable

Panamericano.

Un país servirá de tránsito siempre y cuando sea conveniente económicamente. Este

análisis lo realizarán las empresas Andinate! S.A. y Pacifíctef SA, programando así sus

centrales internacionales.

Por otro lado Ecuador compró capacidad en el SCP antes de que Emetel S.A. se

dividiera en dos empresas (Andinatel SA. y Pacifictel SA.), por lo cual las

administraciones de Emetel S.A. propusieron una división de esta capacidad, la cual

será motivo de estudio de las dos nuevas administraciones. Las tablas (3.1) y (3.2)

indican la propuesta que dio Emetel SA. para la división de la capacidad adquirida en el

SCP.

PAÍS

ARGENTINA

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

ESPAÑA

VENEZUELA

ITALIA

PERÚ

CHILE

JAPÓN

RESERVA —

CORRESPONSAL

TELINTAR

AT&T Corp.

WORLDCOM

MCI!

SPRINT

TELEFÓNICA

CANTV

TI

TELEFÓNICA

CTC MUNDO

KDD

CAPACIDAD(HMIU'S)

1

4

1

3

1

1

1

1

1

1

1

1

TRANSITO

AMERICAS

AMERICAS

AMERICAS

AMERICAS

COLUMBUS

COLUMBUS

AMERICAS,TPC5

83

TOTAL 17

TABLA (3.1) CAPACIDAD ESTIMADA PARA ANDINATEL S.A. EN EL CABLEPANAMERICANO

PAÍS

ARGENTINA

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

ESTADOS UNIDOS

ESPAÑA

ESTADOS UNIDOS

PUERTO RICO

ITALIA

REINO UNIDO

CHILE

VENEZUELA

SOLIVIA

COREA DEL SUR

RESERVA

TOTAL

CORRESPONSAL

TELINTAR

AT&T Corp.

WORDLCOM

MCII

SPRINT

TELEFÓNICA

TRESCOM

TLDI

Tí

BRITISHTELECOM

ENTEL

CANTV

ENTEL

TELECOM

CAPACIDAD(HMIU'S)

1

3

1

3

1

1

1

1

1

1

1

1.

1

1

1

19

TRANSITO

AMERICAS

AMERICAS

AMERICAS

AMERICAS

COLUMBUS

TIANO CARIBE

TIANO CARIBE

COLUMBUS

AMERICAS

AMERICAS,TPC5

TABLA (3.2) CAPACIDAD ESTIMADA PARA PACIFICTEL S.A. EN EL CABLEPANAMERICANO

Se tiene que hacer este estudio por cuanto Ecuador no forma parte del Plan de

Restauración del SCP, mientras que Perú y Chile sí forman parte de dicho plan. Las

antiguas administraciones de Emetel SA tomaron esta decisión luego de realizar un

análisis económico.

Con respecto a la primera posibilidad de ruptura del SCP, es posible reemplazarlo,e-\84

aunque no con toda su capacidad utilizando el enlace de microonda terrestre que une

Guayaquil con Salinas.

3.2 ENLACE GUAYAQUIL - SALINAS

En la figura (3.1) se indica la trayectoria del enlace Guayaquil - Salinas. Desde

Guayaquil al Carmen de Guayaquil se tiene una fibra óptica con una capacidad potencial

de 2,5 Gbps, y con una configuración (1+1). Este equipo es Siemens. Del Carmen de

Guayaquil a la repetidora de Animas se tiene un radioenlace CTR 264 marca Siemens

de 140 Mbps con una configuración (1+1). De la repetidora de Animas hasta Salinas se

tiene un radioenlace CTR 264 marca Siemens de 34 Mbps con una configuración (2+1).

La figura (3.2) muestra la distribución de los canales digitales del enlace Guayaquil -

Salinas.

De Guayaquil salen 10 canales digitales de 140 Mbps hasta el Carmen de Guayaquil, a

través de una fibra óptica cuya capacidad potencial es 2,5 Gbps, es decir 16 canafes de

140 Mbps. Del Carmen de Guayaquil se tienen 7 canaíes radioeléctricos de 140 Mbps

que van a Santa Ana, dos canales radioeléctricos de 140 Mbps que van a Balao y un

canal radioeléctrico de 140 Mbps que va a la repetidora de Animas. De la repetidora de

Animas salen dos enlaces radioeiéctricos de 34 Mbps a la estación de Salinas, en donde

un canal de 34 Mbps sirve para ¡nterconectar la central telefónica de Salinas, para lo

cual se tiene un multiplexor 2/34, el cual da fas señales en banda base, obteniéndose

480 canales telefónicos. El otro canal de 34 Mbps tiene como repetidora la estación de

Salinas, para llegar a la localidad de Libertad, en donde se cuenta con un multiplexor

2/34 para ¡nterconectar la central telefónica de dicha localidad.

Por lo tanto si se tiene como objetivo dar soporte al SCP, se dispone de una capacidad

de 34 Mbps en e! supuesto caso que de se redujera a cero el tráfico entre Guayaquil -

Salinas. La capacidad que el Ecuador dispone en el SCP es de 36 HMIU's (36 E1's) y

un canal de 34 Mbps tiene capacidad de transporte de 16 E1's, se concluye que para el

propósito de dar una vía alternativa la capacidad actual es insuficiente por lo que se

deberá ampliar la capacidad del enlace Animas - Salinas, o a su vez una solución

práctica y la más económica sería utilizar el canal de reserva que está en standby,

85

,o

811- 80' 79° 78C 77° 76° rO

CCAH ,-CfiUZ DE AMAP1LL 3

CERRO BLANCO

LA CDNCORBIA

L CARHCU-M A ,íu,,f>ntu.

•U*SON

^>

ACEPPD DC un SURCO A

AMBflTO

LA MIRA A

IBAMBA o

CALVARIO

oPuvn

//

2.5 0¿p5 G(-)A1rA0!-

•sM XJx

^^-^ r1\AMJHASABUEPAÍJ ASAH LUIS

^ ¿i CEPPD SDSCDPAIDCDCHA

P MÁCHALA

HlíACHlCHAHBDCEfíRO

XI i 140 Mbps•• 34 Mbps

U!)-i-])

F.D. C£,5 GbpsJ

O CENTRAL TEL

A ESTACIÓN RE

CENTRAL TELCDMUHICACIDI

FIBRA ÓPTICAPOTENCIAL H

EfONlCA

ETIDÜRA

EFONICA PARANACIONAL

'E CAPACIDAD5 Gbps <!+!>

FIGURA (3.1) ENLACE GUAYAQUIL - SALINAS

PUNTABLANCA

SALINAS

LIBERTAD

SANTA ANA

EL CARMEN

GUAYAQUILmrr

(GUAYAQUIL)

P.0.(2,5 Gbps)

nmnSIMBOLOG1A

F.O. FIBRA ÓPTICA

CANAL ÜE 140 MbpsCANAL DE 34 MbpsCANAL DE 8 Mbps

W] MULTÍPLEX 2/34W] MULTÍPLEX 8/34"I'ITI '

FIGURA (3.2) DISTRIBUCIÓN DE LOS CANALES DIGITALES DEL ENLACE

GUAYAQUIL-SALINAS

durante el tiempo que dure componer la falla de la fibra óptica Guayaquil - Salinas. Esto

debido a que el Ecuador en la etapa de arranque del SCP no va a utilizar toda su

capacidad en dicho sistema.

3.3 ENLACE QUITO - COLOMBIA

La figura (3.3) indica la trayectoria que sigue el enlace Quito - Colombia. Se parte de

Quito Centro con una fibra óptica hasta la repetidora de San Juan, la capacidad

87

"79°7°

n O

"f -"

LA CDNCDffDlA

1ANÍJL-CS SI

t. tAPMEM-H A s-Sa' S-jIJU-*^,

A7ACAZC tL

^O

PILÍSUPCQ £•

nAHBATO

LA HJPA A

RI3BAMBA o

T.AL ItiA"KJ-.

CL'CUCÍ- O

A A C£F?a FD3COPATQCDCHA

i t

X]X3X4Y ÍYa

140 Mbps140 Mbps140 Mbps34 Mbps34 Mbps

•Í3+P

6°

P.D. •• FIBRA DFF.D. C2,5 Gbps)

"ÍCA

FIBRA ÓPTICAPOTENCIAL i

O CENTRAL TELJEFGNÍCA

A ESTACÍON

D CENTRAL TELCDMUNJCAClOt

DE CAPACIDAD5 Gtaps <!*!>

EFONICA PARANACIONAL

FIGURA (3.3) ENLACE QUITO - COLOMBIA

9potencial de esta fibra es 2,5 Gbps, y la configuración del enlace (1+1). El equipo

utiüzado es Siemens. De San Juan se llega a Cerro Blanco con un radioenlace de 140

Mbps y con una configuración (3+1), El equipo es CTR 216/4 de marca Siemens. De

Cerro Blanco se tiene un radioenlace a Troya, con una capacidad de 140 Mbps y con

una configuración (1+1). Este es un equipo Siemens CTR 216/4. De Troya se llega a

Cruz de Amarillo en Colombia con un enlace de 140 Mbps y con una configuración

(1+1). Este equipo es Siemens CTR305.

La figura (3.4) muestra fa distribución de los canales digitales en este enlace. De Quito

Centro salen 4 canales digitales de 140 Mbps hasta San Juan a través de una fibra

óptica de capacidad potencial 2,5 Gbps. De San Juan hasta Cerro Blanco existen 3

canales radioeléctricos de 140 Mbps, de los cuales el que interesa para llegar hasta

Cruz de Amarillo se demuítiptexa en 4 señales de 34 Mbps. De estas 4 señales de 34

Mbps están utilizadas tres, dos que van a la repetidora de Azaya a través de una fibra

óptica, y una que se demultiplexa en 4 señales de 8 Mbps. De estas 4 señales de 8

Mbps una se demultiplexa en 4 señales de 2 Mbps, de las cuales son usadas tres para

servir a las localidades de: San José de Minas, Puéllaro y Atahualpa. De las otras tres

restantes señales de 8 Mbps se utilizan dos, las cuales van hacia la repetidora de Troya.

De la repetidora de Cerro Blanco a la repetidora de Troya se tiene un enlace

radioelécírico de 140 Mbps, el cual se demultiplexa en 4 señales de 34 Mbps, una de

estas va directamente a la repetidora de Tanques de Agua, otra sirve para atender a la

población de San Gabriel, en donde existe un demultípiexor que baja la señal a banda

base e interconecta la central telefónica de esta localidad con la red troncal digital. Otra

de estas señales de 34 Mbps se demultiplexa en 4 señales de 8 Mbps, de las cuales

sólo se utilizan tres. Estas 3 señales de 8 Mbps van hacia la repetidora de Tanques de

Agua. La última señal de 34 Mbps va directamente hacia la repetidora Cruz de Amarillo

en Colombia. El enlace que une la repetidora de Troya con la repetidora Cruz de

Amarillo tiene una capacidad de 140 Mbps.

Por lo tanto se puede concluir que desde Quito Centro hasta la repetidora Cruz de

Amarillo se cuenta con una capacidad de dos canales digitales de 8 Mbps.

3.4 ENLACE GUAYAQUIL - QUITO

89

CABRAS EL ÁNGEL

COLOMBIACRUZ DE AMARILLO

SAN PADLO

ATÜNTAOUI

COTACACHI

SISTEMARURALALCATEL

SIMBOLOGIAF.O. FIBRA ÓPTICA

—•CANAL DE 140 MbpsCANAL DE 34 MbpsCANAL DE 8 MbpsCANAL DE 2 MbpsAiULPIPLEX 2/34MULTÍPLEX 2/8MULTIPLEX 8/34

FIGURA (3.4) DISTRIBUCIÓN DE LOS CANALES DIGITALES DEL ENLACE QUÍTO -COLOMBIA

90

La figura (3.5) indica el enlace Guayaquil - Quito. Se parte de Guayaquil Centro para

llegar al Carmen de Guayaquil con una fibra óptica de capacidad potencial 2,5 Gbps,

con configuración (1+1) y equipo de marca Siemens. Del Carmen de Guayaquil se tiene

un radioenlace Siemens CTR 216/4 a la repetidora Santa Ana, con una capacidad de

140 Mbps y con una configuración (7+1). De la repetidora de Santa Ana hasta

Babahoyo se tiene un enlace radioeléctrico Siemens CTR 216/4 de 140 Mbps con una

configuración (4+1). De Babahoyo a Paylón se tiene un enlace radioeléctrico de 140

Mbps Siemens CTR 216/4 con una configuración (4+1). De Paylón a Quevedo la

capacidad del enlace radioeléctrico Siemens CTR 216/4 es de 140 Mbps con una

configuración (4+1). De Quevedo a Bijahual el enlace radioeléctrico Siemens CTR

216/4 es de 140 Mbps con una configuración (4+1). De Bijahual al Carmen de Manabí

se tiene un enlace radioeléctrico Siemens CTR 216/4 de 140 Mbps con una

configuración (4+1). Del Carmen de Manabí a Bombolí el enlace radioeléctrico Siemens

CTR 216/4 tiene una capacidad de 140 Mbps con una configuración (4+1). De Bombolí

al Atacazo el enlace radioeléctrico Siemens CTR 216/4 es de 140 Mbps con una

configuración (4+1). Del Atacazo a Quito Centro se tiene un enlace radioelécírico Alcatel

9462LH de 140 Mbps con una configuración (7+1).

La figura (3.6) muestra la distribución de los canales digitales en el enlace Guayaquil -

Quito.

De Guayaquil a! Carmen de Guayaquil se tienen 10 canales digitales de 140 Mbps a

través de una fibra óptica de capacidad potencial 2,5 Gbps. Desde el Carmen de

Guayaquil se tienen; un canal digital de 140 Mbps hacia Animas, dos canales digitales

de 140 Mbps hacia Balao y 7 canales digitales de 140 Mbps hacia Santa Ana. En Santa

Ana la capacidad que va hacia Quito disminuye de 7 canales digitales de 140 Mbps a 4

canales digitales de 140 Mbps. De Santa Ana a Babahoyo se tienen 4 canales digitales

de 140 Mbps. En Babahoyo ia capacidad que va hacia Quito disminuye en dos canales

digitales de 34 Mbps. Por lo tanto hasta este punto existe una capacidad hacia Quito de

3 canales de 140 Mbps y 2 canales de 34 Mbps. De Babahoyo a Paylón existen 4

canales digitales de 140 Mbps. En Paylón la capacidad que va hacia Quito no

disminuye, pasando hacia Quevedo a través de 4 canales digitales de 140 Mbps. En

Quevedo la capacidad que va hacia Quito baja, quedándose los dos canales de 34

91

81'o

L CARMEtJ-H ¡Gtrjr i'x? ó. EL CHASATACAZD

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6°

O CENTRAL TEL

ESTACIÓN RE ETIDGRA

FIBRA ÓPTICAPOTENCIAL 2

FÓNICA

E CAPACIDAD5 Gbps CÍ-t-1)

DCENTRAL TELCGMUNICACIDí

FÓNICA PARANACIONAL

FIGURA (3.5) ENLACE GUAYAQUIL - QUITO

92

BUENA FE _.

VALENTÍA ..

PUEBLO V(PASORJA)

MONTALVO i(VENTANA?) !

BALZAR

V1NCES

iCATARAMA!

SALITRE

PALESTINA

SI.MON BOLÍVAR

Bl;CAY

•CANAL DE i40 MbpsCANAL DE 34 MbpsCANAL DE 8í-IbpsCANAL DE 2 Mbps

2/34" MULPIPLEX 2/342/8 MULTIPLEX 2/8

MULT1PLEX 8/34

P O í25Gbn«i lhu-l¿'°t't)Ps)

GUAYAQUILnrirriTrn

FIGURA (3.6) DISTRIBUCIÓN DE LOS CANALES DIGITALES DEL ENLACE

GUAYAQUIL -QUITO

93

SAN JUAN

LACONCORDIA

LAJUANITA

ZAPALLO

SWBOLOGIÁF.O. FIBRA ÓPTICA

•—CANAL DE 140 Mbps; CANAL DE 34 MbpsCANAL DE 8 MbpsCANAL DE 2 .Mbps

" " MULPIPLEX 2/34MULTIPLEX 2/8MULflPLEX 8/34

LUZ DKAMERICA

SISMA RURALDE QUEVEÜO

FIGURA (3.6) CONTINUACIÓN

94

Mbps y pasando únicamente los 3 canales digitales de 140 Mbps hacia Bijahual. De

Quevedo a Bijahual se tienen 4 canales digitales de 140 Mbps. En Bijahual la capacidad

que va hacia Quito no disminuye, es decir los 3 canales digitales de 140 Mbps. De

Bijahual al Carmen de Manabí se tienen 4 canales digitales de 140 Mbps. De igual

forma, en el Carmen de Manabí permanecen los 3 canales digitales de 140 Mbps que

van hacia Quito. Del Carmen de Manabí a Bombolí se tienen 4 canales digitales de 140

Mbps. En Bombolí no se alteran los 3 canales digitales de 140 Mbps que van hacia

Quito. De Bomboií al Atacazo existen 4 canales digitales de 140 Mbps. En el Atacazo

no se alteran los 3 canales digitales de 140 Mbps que van hacia Quito. De! Atacazo a

Quito Centro se tienen 7 canales de 140 Mbps.

Por lo tanto la capacidad neta que se tiene desde Guayaquil Centro a Quito Centro es

de 3 canales digitales de 140 Mbps. Por esta capacidad pasará eí tráfico del Cable

Panamericano que le corresponde a Andinatel S.A. cuyo valor máximo es de 17 HMIU's

(17 E1's). Ya que todo el tráfico que le corresponde al Ecuador en el Cabie

Panamericano llega a Guayaquil y de aquí se divide en tráfico de Andinatel S.A. y de

Pacifictel S.A. El tráfico de Andinatel S.A. irá hacia Quito. Por lo tanto el tráfico del

Cable Panamericano perteneciente al Ecuador llega a sus dos centros internacionales:

Central Internacional Guayaquil (AXE-10) y Central Internacional Quito (AXE-10).

Además existe la posibilidad de que Pacifictel S.A. utilice este enlace para enviar tráfico

hacia Colombia y utilizar a este país como país de tránsito, en caso de falla del sistema

Cable Panamericano (SCP). De igual manera Andinatel S.A. ocupará este enlace para

enviar tráfico hacia Perú y hacer tránsito en este país, en caso de falla de! SCP.

3.5 ENLACE GUAYAQUIL - PERÚ

En la figura (3.7) se indica la trayectoria del enlace Guayaquil - Perú.

Se parte de Guayaquil al Carmen de Guayaquil con una fibra óptica de capacidad

potencial 2,5 Gbps. La configuración de este enlace es (1+1) y utiliza equipo marca

Siemens. Del Carmen de Guayaquil a Balao se tiene un radioenlace Siemens CTR

190/8 de 140 Mbps con una configuración (2+1). De Balao a Máchala existe un enlace

radioeléctrico Siemens CTR 190/8 de 140 Mbps con una configuración (2+1). De

Máchala a Reppen hay un radioenlace Siemens CTR 190/8 de 140 Mbps con una

95

7*0

- V' '

i

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3°

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C2 + U

FIB^A ÓPTICA DC CAPACIDAD |POTENCIAL B 5 Gbps U-t-P

ETIDDRA

EFDNICA PARANACIONAL

FIGURA (3.7) ENLACE GUAYAQUIL - PERÚ

96

configuración (2+1).

En la actualidad se está realizando un enlace de fibra óptica con una capacidad

potencial de 2,5 Gbps, entre Huaquilías y Tumbes, con configuración (1+1) y tecnología

SDH. El equipo es Siemens en la parte de Ecuador, y Ericsson en la parte de Perú.

Aquí se puede ver una ventaja de la tecnología SDH, que permite utilizar equipos de

diferentes fabricantes. Este enlace parte de Huaquillas, pasa por la frontera Ecuador -

Perú, pasa por Zarumiila para servir a esta población, llegando a Tumbes en e!

Perú. La coordinación para la instalación de este enlace está a cargo de ASETA1.

Al finalizar la existencia de EMETEL SA, quedó pendiente la construcción de un enlace

entre Reppen y Huaquillas, este proyecto será retomado por Pacifictel S.A. El principal

objetivo de este enlace es cubrir el tráfico fronterizo.

La figura (3.8) indica la distribución de los canales digitales en el enlace Guayaquil -

Perú.

De Guayaquil al Carmen de Guayaquil existen 10 canales digitales de 140 Mbps en una

fibra óptica de capacidad potencial 2,5 Gbps. En el Carmen de Guayaquil 7 canales de

140 Mbps van hacia Santa Ana, 1 canal de 140 Mbps va a Animas y 2 canales de 140

Mbps van a Balao. En Balao los 2 canales de 140 Mbps no disminuyen su capacidad.

De Balao a Máchala existen 2 canales digitales de 140 Mbps. De Máchala a Reppen se

tienen dos canales digitales de 140 Mbps, uno de los cuales interconecía solamente

Máchala con Reepen y es en este enlace donde existe un canal digital de 34 Mbps para

tráfico fronterizo con Perú.

Por lo tanto no existe un enlace digital directo que vaya desde Guayaquil hasta Perú. Lo

que se tiene únicamente es un enlace de 34 Mbps para tráfico fronterizo con el Perú,

que sale de Reppen. El tráfico fronterizo hacia el Perú se origina en Máchala.

En la actualidad no se cuentan con enlaces digitales que vayan desde Guayaquil hasta

Perú, pero si con enlaces analógicos.

1 ASETA: Asociación de Empresas de Telecomunicaciones delAcuerdo Subregional Andino.

97

BALAO

SISTEMA RURAL MÁCHALA

'CANAL DE i 40 Mbps'CANAL DE 34 Mbps•CANAL DE 8 Mbps• CANAL DE 2 Mbps

273F MULP1PLEX 2/34Wj MULTJPLEX 2/88/34; MULTIPLEX 8/34

H ¡PINAS

SISTEMA RURAL i [3/34

5734

TRAPITO FRONTER ZO CON' PKRU

SIMBOLOGIAF.O. FIBRA ÓPTICA

ZARUMA

IPORTOVIEJO

Í E L CARMEN I (GUAYAQUIL)

F.O.(2.5Gl)ps)

í GUAYAQUILn

FIGURA (3.8) DISTRIBUCIÓN DE LOS CANALES DIGITALES DEL ENLACEGUAYAQUIL-PERÚ

98

Tanto con la fibra óptica que Aseta pone a disposición de Ecuador y Perú, como con el

proyecto a corto plazo que tiene Pacificíe! S.A. de establecer un enlace entre Máchala y

Huaquillas para tráfico fronterizo, se dispondrá de canales digitales entre Guayaquil y

Perú, teniendo así capacidad para dar un adecuado soporte al SCP.

Este es un resumen actual de las rutas de microonda terrestre que interesan para dar

soporte al SCP en el Ecuador,

Cabe mencionar los circuitos de microonda terrestre que el Ecuador tiene con sus

países vecinos. La tabla (3.3) indica dichos circuitos.

RUTA

PERÚ

Guayaquil - Lima

Guayaquil - Trujillo

Quito - Lima

COLOMBIA

Bogotá - Quito(Analógica)

Bogotá - Quito (Digital)

Bogotá -Guayaquil

Pasto- 1 barra

TOTAL

ENTRANTE(CANALES)

30

30

SALIENTE(CANALES)

30

30

BIDIREC(CANALES)

16

8

12

60

60

30

186—

TOTAL(CANALES)

16

8

12

60

60

30

60

246

TABLA (3.3) CIRCUITOS DE MICROONDA TERRESTRE DE ECUADOR CON SUSPAÍSES VECINOS.

3.6 ENLACES SATELITALES DIRECTOS

El convenio existente entre Ecuador e INTELSAT2 contempla la ocupación de una

capacidad máxima de 34 Mbps. Ecuador tiene 19 países con ruta directa y 209 países

Organización para las comunicaciones internacionalesutilizando satélites. La conforman 137 países miembros y 190países usuarios. Posee 25 satélites en órbita, cubriendo todoel mundo excepto los polos.

99

con tránsito.

Los dos centros internacionales con que cuenta el Ecuador tienen su correspondiente

estación terrena. Así la central internacional Guayaquil (AXE-10) está interconectada

con la estación terrena Guayaquil (E.T. Guayaquil), y la central internacional Quito (AXE-

10) está interconectada con la estación terrena Quito (E.T. Quito).

Se utiliza la E.T. Guayaquil para establecer enlaces Satelitales con los siguientes

países:

- Estados Unidos. Con MCI se tienen 210 circuitos básicos (no derivados) en una

portadora de 2 Mbps con 120 circuitos digitales y en una portadora de 2 Mbps con 90

circuitos digitales. Con AT&T se tienen 240 circuitos básicos en 2 portadoras de 2 Mbps

con 120 circuitos digitales cada una.

- Chile. Con CTC MUNDO - CHILE se tienen 15 circuitos digitales.

La E.T. Quito se utiliza para establecer enlaces satelitales con los siguientes países:

- Estados Unidos. Con AT&T se tienen 270 circuitos básicos en 2 portadoras de 2 Mbps

con 120 circuitos digitales cada una y en una portadora de 2 Mbps con 30 circuitos

digitales. Con MCI se tienen 360 circuitos básicos en 3 portadoras de 2 Mbps con 120

circuitos digitales cada una Con SPRINT se tienen 120 circuitos básicos en 1 portadora

de 2 Mbps con 120 circuitos digitales. Con WORLDCOM se tienen 120 circuitos básicos

en 1 portadora de 2 Mbps con 120 circuitos digitales.

PAÍSES EUROPEOS

- Alemania. Con este país se tienen 23 circuitos básicos.

- España. Con este país se tienen 90 circuitos digitales.

- Francia. 24 circuitos digitales.

- Italia. 30 circuitos digitales.

- Reino Unido. 30 circuitos digitales.

- Suiza. 20 circuitos básicos.

PAÍSES AMERICANOS

-Argentina. 22 circuitos básicos.100

- Brasil. 30 circuitos digitales.

- Canadá. 30 circuitos digitales.

- Chile. Con ENTEL - CHILE se tienen 24 circuitos digitales. Con CHILESAT se tienen

16 circuitos digitales. Con VTR - CHILE se'tienen 8 circuitos digitales.

- México. 29 circuitos básicos.

-Panamá. 13 circuitos básicos.

- Uruguay. 5 circuitos básicos.

GRUPO ANDINO

- Bolivia. 11 circuitos básicos.

- Perú. 3 circuitos básicos.

- Venezuela. 23 circuitos básicos.

Estos son los países con los cuales se tienen rutas internacionales directas, algunos de

los cuales sirven de tránsito para la comunicación con otros países.

En caso de falla del Cable Panamericano, los enlaces satelitales soportarán este tráfico.

Puede suceder que se agoten todos los circuitos a un determinado país, entonces se

toma otra ruta internacional directa para hacer tránsito y aumentar el número de

circuitos.

101

CAPÍTULO IV

DISEÑO DE LAS RUTAS DE SOPORTE

4.1 INTRODUCCIÓN

El Corredor Andino Digital (CAD), tiene entre sus objetivos la restauración del sistema

Cable Panamericano (SCP). En la actualidad su infraestructura en la parte del Ecuador,

no permite cumplir con dicho objetivo, ya que no se dispone de una red de fibra óptica

para completar el Corredor Interandino de Fibra Óptica (CiFO). Este capítulo tiene

como finalidad completar el CIFO en la parte de Ecuador, y así tener una fibra óptica

terrestre en el callejón interandino que forme anillos con la fibra óptica submarina del

SCP, dándose así la posibilidad de restaurar este sistema.

En la actualidad Venezuela y Argentina proponen planes de restauración para el SCP,

utilizando enlaces sateiitales, Venezuela por el norte y Argentina por el sur. Estos

planes de restauración involucran fibra óptica terrestre para llevar el tráfico a restaurar,

hasta sus estaciones terrenas. Venezuela (CANTV) ofrece una capacidad de

restauración de 1 STM-1 (capacidad de transporte de 63 E1's) y Argentina (TELINTAR)

de 2 STM-1's (capacidad de transporte de 126 E1's), con los siguientes precios;

- CANTV cobra 24.000 dólares US anuales por restuaurar 1 E1 hacia EEUU.

- TELINTAR cobra 36.000 dólares US anuales por restaurar 1 E1 hacia EEUU.

El CIFO en la actualidad se halla incompleto solamente en la parte del Ecuador, es por

esto que una vez que Ecuador instale su fibra óptica frontera a frontera el CIFO será una

realidad y existirá una nueva posibilidad de restauración del SCP.

Los precios que se obtendrán para restauración deberán ser menores o en el peor de

los casos iguales a los precios que ofrecen Jas empresas de telecomunicaciones de

Venezuela y Argentina.

Para cumplir el objetivo de este capítulo se divide al enlace a diseñar en tres partes:

102

- Fibra Óptica Quito - Colombia

- Fibra Óptica Quito - Guayaquil

- Fibra Óptica Guayaquil - Perú

La Fibra Óptica Quito - Colombia deberá tener las siguientes capacidades:

- Capacidad en el SCP por parte de Andinatel S.A., exceptuando los países de Perú,

Chile, Bolivia y Argentina (14 HMIU's, es decir 14 El's)

- Capacidad en ei SCP por parte de Pacifictel S.A., exceptuando los países de Perú,

Chile, Bolivia y Argentina (16 MIU's = 16 E1's)

- Capacidad en ei SCP por parte de Telefónica de Perú, exceptuando los países de

Ecuador, Chile, Boiivia y Argentina (60 MIU's = 60 Ets)

- Capacidad en el SCP por parte de CTC Mundo de Chile, Entel de Chile, BSC de Chile

y VTR de Chile, exceptuando los países de Ecuador, Perú, Bolivia y Argentina (48 MIU's

= 48 E1's)

- Capacidad en e! SCP por parte de Ente! de Bolivia exceptuando los países de

Ecuador, Perú, Chile y Argentina (11 MIU's= 11 E1's)

- Capacidad en el SCP por parte de Telintar de Argentina exceptuando los países de

Ecuador, Perú, Chile y Bolivia (10 MIU's = 10 E1's)

- Tráfico internacional proyectado hasta el año 2012 entre Ecuador (Andinatel S.A. y

Pacifictel S.A.) y Colombia (158 circuitos, en el caso de que no se utilicen circuitos

multiplicadores se requieren 158/30 E1's ~ 5,27 El's1, es decir 6 E1's)

La Fibra Óptica Quito - Guayaquil deberá tener las siguientes capacidades:

- Capacidad en el SCP por parte de Pacifictel S.A., exceptuando ios países de Perú,

Chile, Bolivia y Argentina (16 MIU's = 16 E1's)

- Capacidad en el SCP por parte de Telefónica de Perú, exceptuando ios países de

Ecuador, Chile, Bolivia y Argentina (60 MIU's = 60 El's)

- Capacidad en el SCP por parte de CTC Mundo de Chile, Entel de Chile, BSC de Chile

y VTR de Chile, exceptuando los países de Ecuador, Perú, Bolivia y Argentina (48

Mll)ls = 48E1's)

- Capacidad en el SCP por parte de Entel de Bolivia, exceptuando los países de

Ecuador, Perú, Chile y Argentina (11 MIU's- 11 E1's)

1Al El no se lo puede fraccionar ya que son unidades de 30canales.

103

- Capacidad en el SCP por parte de Telintar de Argentina, exceptuando los países de

Ecuador, Perú, Chile y Solivia (10 MiU's = 10 E1's)

- Tráfico internacional proyectado hasta el año 2012 entre Pacificte! S.A. y Colombia

(puesto que Pacificíel S.A. es una empresa nueva no se dispone de este dato de tráfico,

por lo que se asumirá que este tráfico es la mitad de! tráfico internacional proyectado

hasta el año 2012 entre Ecuador y Colombia. Es decir 79 circuitos, en el caso de que no

se utilicen circuitos multiplicadores se requieren 79/30 E1's = 2,633 E1's, es decir 3 E1's)

- Tráfico internacional proyectado hasta el año 2012 entre Andinatel S.A. y Perú

(igualmente se asumirá que este tráfico es la mitad del tráfico internacional proyectado

hasta el año 2012 entre Ecuador y Perú. Es decir 22 circuitos, en el caso que no se

utilicen circuitos multiplicadores se requieren 22/30 E1's = 0,733 E1's, es decir 1 E1)

La Fibra Óptica Guayaquil - Perú deberá tener las siguientes capacidades:

- Capacidad en el SCP por parte de Telefónica de Perú, exceptuando los países de

Chile, Bolivia y Argentina (61 MIU's = 61 E1's)

- Capacidad en el SCP por parte de CTC Mundo de Chile, Enteí de Chile, BSC de Chile

y VTR de Chile, exceptuando ios países de Perú, Bolivia y Argentina (50 MIU's = 50

E1's)

- Capacidad en el SCP por parte de Enteí de Boiivia, exceptuando los países de Perú,

Chile y Argentina (12 MIU's = 12 El's)

- Capacidad en el SCP por parte de Telintar de Argentina, exceptuando los países de

Perú, Chile y Bolivia (12 MiU's = 12 E1's)

- Tráfico internacional proyectado hasta el ano 2012 entre Ecuador (Andinatel S.A. y

Pacifictel S.A.) y Perú (44 circuitos, en el caso de que no se utilicen circuitos

multiplicadores se requieren 44/30 E1's = 1,466 E1's es decir 2 E1's)

La red de fibra óptica a diseñarse sen/irá también para cubrir el crecimiento de tráfico

nacional, en el supuesto caso de que las telecomunicaciones ecuatorianas en esta parte

crezcan a través de la tecnología de fibra óptica, dejando de lado la tecnología de

microonda digital.

Para tomar en cuenta las capacidades que se necesitan para cubrir el crecimiento de

tráfico nacional se toma en consideración el estudio de tráfico nacional realizado por el

104

Ingeniero Jaime Francisco Rivadeneira Garces en su tesis de grado (Estudio de una red

sincrónica Quito - Guayaquil usando radiorelevadores). Este estudio considera ¡a actual

organización de las centrales telefónicas en el Ecuador (esta organización sigue la

Jerarquía CCÍTT). La figura (4.1) indica la organizacion.de las centrales telefónicas

utilizadas para la comunicación nacional.

CT QUITOC.T.:CENTRALTELEFÓNICA

\ CT :

! IBARRA !CT i

AMBATO !CT

CUENCACT

MANTA| CT :! MÁCHALA i

i CT |! LOJA i

FIGURA (4.1) ORGANIZACIÓN DE LAS CENTRALES TELEFÓNICAS UTILIZADASPARA LA COMUNICACIÓN NACIONAL

El resultado de este estudio es una matriz que da el tráfico telefónico al año 2010, entre

las diversas centrales telefónicas mencionadas en la figura (4.1). La tabla (4.1) indica

dicha matriz.

4.2 CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA EL DISEÑO DE UN

ENLACE MEDIANTE FIBRA ÓPTICA, BASADO EN LA JERARQUÍA

DIGITAL SINCRÓNICA (SDH)

INTERFACES DEL SISTEMA DE LINEA DE FIBRA ÓPTICA: a las interfaces del

sistema de línea de fibra óptica se las puede representar como se indican en la figura

(4.2), en la cual el punto S es un punto de referencia de la fibra óptica situado

inmediatamente después del conector óptico del transmisor (CTX) y el punto R es un

punto de referencia situado en la fibra óptica inmediatamente antes del conector óptico

del receptor (CRX).

105

•(#•'

1BA

RR

AQ

UIT

OA

MB

AT

OC

UE

NC

AM

AN

TA

GU

AY

AQ

UIL

MÁ

CH

ALA

LOJA

TRA

FIC

O

EN

TRA

NTE

IBA

RR

A

405,

3945

,45

30,3

414

,50

156,

364,

148,

1466

4,32

QU

ITO

388,

00

942,

3984

2,06

431,

3077

82,7

811

1,71

141,

0910

639,

33

AM

BA

TO

46,0

093

1,33

101,

7875

,60

433,

9818

,61

32,9

516

40,2

5

CU

EN

CA

46,9

979

8,20

136,

37

43,2

252

9,25

28,5

059

,14

1641

,67

MA

NT

A22

,67

419,

6571

,71

36,2

5

458,

4328

,11

15,6

410

52,4

6

GU

AY

AQ

UIL

147,

5978

04,4

540

3,72

553,

7344

1,30

161,

1114

4,93

9656

,83

MÁ

CH

ALA 3,

3115

2,91

16,7

930

,34

26,6

912

4,09

9,17

363,

30

LOJA

9,12

150,

7922

,51

46,6

020

,07

150,

8711

,05

411,

01

TR

AF

ICO

SA

LIE

NT

E66

3,68

1066

2,72

1638

,94

1641

,10

1052

,68

9635

,76

363,

2341

1,06

TAB

LA (

4.1)

MA

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201

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UN

ICA

CIÓ

N N

AC

ION

AL

o (Ti

CONJUNTO DECIRCUITOS DELTRANSMISOR

CONECTORDEL TRANSMISOR

CONECTORDEL RECEPTOR

• T X FIBRA INSTALADA - R X

ENCHUFE

CPV I

ENCHUFE

CONJUNTO DECIRCUITOS DELRECEPTOR

FIGURA (4.2) REPRESENTACIÓN DE LAS INTERFACES DEL SISTEMA DE LINEA

DE FIBRA ÓPTICA

PARÁMETROS DE LA INTERFAZ ÓPTICA DE UN SISTEMA L-4.2 DE LA

RECOMENDACIÓN G.957 DE LA UIT-T2.

En relación con la señal:

Señal digital: STM-4 de acuerdo con las recomendaciones G.707 y G.958.

Velocidad binaria nominal: 622,080 Mbps.

Gama de longitudes de onda de funcionamiento: 1480 a 1580 nm (nanómetros).

Con respecto al transmisor

En el punto de referencia S se tiene:

Tipo de fuente: láser SLM (single-longitudinal mode), faser de modo monolongitudina!.

Características espectrales: la anchura a -20 dB máxima es menor a 1 nm, la relación de

supresión de modo lateral mínima es de 30 dB.

Potencia inyectada media: la máxima es de +2 dBm y la mínima es de -3 dBm.

La relación de extinción mínima es de 10 dB.

Con respecto al trayecto óptico:

La UIT-T es el sector de normalización de lastelecomunicaciones de la UIT (UNION INTERNACIONAL DETELECOMUNICACIONES)

107

Entre S y R se tiene:

Gama de atenuación: de 10 dB a 24 dB.

Dispersión máxima: en estudio.

Pérdida de retomo óptico mínima de la planta de cable en el

punto S, incluidos todos los conectares: 24 dB.

Reflectancia discreta máxima entre S y R: -27 dB.

Con respecto a! receptor:

En el punto R se tiene:

Sensibilidad mínima: -28 dBm.

Sobrecarga mínima: -8 dBm.

Penaiización máxima en el trayecto óptico: 1 dB.

Reflecíancia máxima del receptor medida en el punto R: -27 dB.

PARÁMETROS DE LA INTERFAZ ÓPTICA DE UN SISTEMA L-1.2 DE LA

RECOMENDACIÓN G.957 DE LA UIT-T.

En relación con la señal:

Señal digital: STM-1 de acuerdo con las recomendaciones G.707 y G.958.

Velocidad binaria nominal: 155,520 Mbps.

Gama de longitudes de onda de funcionamiento: 1480 a 1 580 nm.

Con respecto al transmisor:

En el punto de referencia S se tiene:

Tipo de fuente: láser SLM (single-longitudinal mode), láser de modo monolongitudinal.

Características espectrales: la anchura a -20 dB máxima es de 1nm, la relación de

supresión de modo lateral mínima es de 30 dB.

Potencia inyectada media: la máxima es de O dBm y la mínima es de -5 dBm.

La relación de extinción mínima es de 10 dB.

Con respecto al trayecto óptico:

Entre S y R se tiene:

Gama de atenuación: de 10 dB a 28 dB.

Dispersión máxima: NA (not appücable), no aplicable.

108

Pérdida de retorno óptico mínima de la planta de cable en el punto S, incluidos todos los

conectares: 20 dB.

Reflectancia discreta máxima entre S y R; -25 dB.

Con respecto al receptor

En el punto R se tiene:

Sensibilidad mínima: -34 dBm.

Sobrecarga mínima: -10 dBm.

Penalización máxima en el trayecto óptico: 1 dB.

Reflectancia máxima del receptor medida en el punto R: -25 dB.

El objetivo de estas especificaciones es poder obtener sistemas con COMPATIBILIDAD

TRANSVERSAL. La compatibilidad transversal es ia capacidad de combinar equipos de

diversos fabricantes en una sola sección óptica.

RELACIÓN DE EXTINCIÓN: la relación de extinción (Ex) se define como:

Ex = 10\(~)o

donde A = nivel medio de potencia óptica para un «1» lógico

B = nivel medio de potencia óptica para un «O» lógico

MÉTODO DE INGENIERÍA ÓPTICA: ef objetivo de la recomendación G.957 es

proporcionar un método de diseño común para enlaces ópticos de la SDH (Jerarquía

Digital Sincrónica).

Como hipótesis de diseño se tiene que los valores de parámetros se especifican para el

caso más desfavorable, al final de ía vida útil.

El método de diseño del caso más desfavorable relaciona los parámetros ópticos como

lo indica ia figura (4.3).

Del gráfico (4.3) se tiene que la potencia que llega al receptor debe ser mayor que la

109

sensibilidad de este, si se cumple esto, el receptor identificará correctamente la señal

óptica. Por otro lado si la potencia que liega al receptor es mayor que la sobrecarga de

este, se deteriorará rápidamente. Por lo tanto la potencia óptica que llega ai receptor

deberá estar dentro de un rango establecido.

POTENCIA INYECTADA MÁXIMA

POTENCIA INYECTADA MÍNIMA

SOBRECARGA DELRECEPTOR

PENALIZACION DELTRAYECTO ÓPTICO

ATENUACIÓN MÍNIMA

ATENUACIÓN MÁXIMA

TSENSIBILIDAD DEL RECEPTOR

FIGURA (4.3) RELACIÓN DE LOS PARÁMETROS ÓPTICOS PARA EL MÉTODO DEDISEÑO DEL CASO MAS DESFAVORABLE

La atenuación total del trayecto óptico debe inctuir fuentes de pérdida de potencia

ópticas y no márgenes de diseño, puesto que los parámetros ópticos están

considerados para e! caso más desfavorable, al final de su vida útil.

POSIBILIDADES DE POTENCIAR UN SISTEMA: existen dos posibilidades de potenciar

un sistema que son:

- Del método plesiócrono existente al método sincrónico de la SDH

- De un nivel de la SDH a otro (por ejemplo de STM-1 a STM-4)

CARACTERÍSTICAS DE LOS CABLES DE FIBRA ÓPTICA MONOMODO CON

CORTE DESPLAZADO. (RECOMENDACIÓN G.654 DE IA UIT-T)

110

La recomendación G.654 describe una fibra monomodo cuya longitud de onda de

dispersión nula está situada en tomo a 1300 nm con corte desplazado y pérdida

minimizados a una longitud de onda en torno a 1550 nm y que está optimizada para uso

en la región de 1500 a 1600 nm.

Esta fibra de corte desplazado (CSF, cut-off shifted fibre) muy bajo puede utilizarse en

aplicaciones de transmisión digital de larga distanda.

Esta recomendación se aplica a las fibras que tienen un campo modaí nominalmente

circular.

DIÁMETRO DEL CAMPO MODAL (MFD, mode field diameter): el valor nominal del

diámetro del campo moda! a 1550 nm será de 1Q,5.jj.m. La desviación del MFD no

deberá rebasar los límites de ±10% de su valor nominal.

DIÁMETRO DEL REVESTíMIENTO: el valor nominal recomendado del diámetro del

revestimiento es 125 jjjn. La desviación del diámetro del revestimiento con respecto a

su valor nominal no debe exceder de ±2 p.m.

Para determinadas técnicas de empalme y ciertos requisitos de pérdida en los

empalmes, pueden ser apropiadas otras tolerancias.

ERROR DE CONCENTRICÍDAD DEL CAMPO MODAL: ef error de concentrícidad para

el campo modal a 1550 nm no debe ser superior a 1

Para determinadas técnicas de empalme y ciertos requisitos de pérdida en los

empalmes, pueden ser apropiadas tolerancias de hasta 3

NO CIRCULARIDAD DEL CAMPO MODAL: en la práctica, la no circularidad del campo

modal de las fibras que tienen campos modales nominalmente circulares es lo

suficientemente baja como para que (a propagación y los empalmes no se vean

afectados. En consecuencia, no se considera necesario recomendar un valor

determinado de no circularidad del campo modaí. En general, no es necesario medir la

111

no circularidad del campo modal con fines de aceptación.

NO C1RCULAR1DAD DEL REVESTIMIENTO: la no circuiaridad del revestimiento debe

ser inferior a 2%. Puede que otras tolerancias sean apropiadas para algunas técnicas

de empalme particulares y requisitos de pérdida en los empalmes.

LONGITUD DE ONDA DE CORTE: pueden distinguirse tres tipos útiles de longitudes de

onda de corte.

- Longitud de onda de corte de la fibra, A,c

- Longitud de onda de corte del cable, A,cc

- Longitud de onda de corte del cable puente,

La correlación de los valores medidos de c , X,cc y xcj depende del diseño específico

de la fibra y de! cable, así como de las condiciones de prueba. Aunque en general Xcc

<X,cj <AA no puede establecerse fácilmente una relación cuantitativa.

CARACTERÍSTICAS DE PERDIDA POR FLEXIÓN A 1550 nm: el incremento de la

pérdida para 100 vueltas de fibra holgadamente enrollada con un radio de 37,5 cm y

medida a 1550 nm será inferiora 0,5 dB.

MATERIALES DE LA FIBRA: deben indicarse las sustancias que intervienen en la

composición de las fibras.

Debe precederse con cuidado al empalmar por fusión fibras de diferentes sustancias.

Resultados provisionales de pruebas realizadas indican que pueden obtenerse

características adecuadas de pérdida en los empalmes y de resistencia mecánicas

adecuadas cuando se empalman fibras diferentes de alto contenido de sílice.

MATERIALES PROTECTORES: deben indicarse las propiedades físicas y químicas del

material utilizado para el recubrimiento primario de (a fibra, y la mejor manera de retirarlo

(si es necesario). En el caso de una fibra con una sola envoltura, se darán indicaciones

similares.

112

NIVEL DE TENSIÓN DE PRUEBA: la tensión de prueba especificada, ap, será, por lo

menos de 0,35 GPa (gigapascales), que corresponde a una deformación de prueba de

aproximadamente 0,5%. A menudo se específica una tensión de prueba de 0,69 GPa.

PERFIL DEL ÍNDICE DE REFRACCIÓN: generalmente no es necesario conocer el perfil

del índice de refracción de la fibra.

UNIFORMIDAD LONGITUDINAL: en estudio.

COEFICIENTE DE ATENUACIÓN: los cables de fibra óptica tratados en esta

recomendación tienen generalmente coeficientes de atenuación inferiores a 0,22 dB/Km

en la región de 1550 nm.

Los valores más bajos dependen del proceso de fabricación, de la composición y et

diseño de la fibra, y del diseño del cable. Se han obtenido valores comprendidos entre

0,15 dB/Km y 0,19 dB/Km en la región de 1550 nm.

COEFICIENTE DE DISPERSIÓN CROMATICA (D): el coeficiente de dispersión

cromática se puede determinar con la siguiente expresión:

'J550

donde S1550 es la pendiente de dispersión a la longitud de onda 1550 nm (dada en

ps/nmA2 . Km) y D1550 es el valor de la dispersión a la longitud de onda 1550 nm (dado

en ps/(nm.Km)).

Esta expresión es suficientemente exacta en la gama 1500 a 1600 nm.

El máximo coeficiente de dispersión cromática Sisso y la mínima pendiente de

dispersión D1550 a 1550 nm en las fibras monomodo tratadas en esta recomendación

estarán en torno a 20 ps/(nm.Km) y a 0,07 ps/(nmA2 . Km), respectivamente.

COEFICIENTE DE DISPERSIÓN POR MODO DE POLARIZACIÓN (PMD, polarization

113

mode dispersión): en estudio.

Los cables de fibra óptica tratados en esta recomendación tienen generalmente un

coeficiente de PMD inferior a 0,5 ps/((Km)A1/2), lo que corresponde a una distancia de

transmisión limitada por la PMD de unos 400 Km para sistemas STM-64.

Los sistemas con productos velocidad binaria - distancia inferiores pueden tolerar

valores superiores del coeficiente PMD sin degradación.

4.3 FIBRA ÓPTICA QUITO - COLOMBIA

En primera instancia se debe determinar la forma de iievar las fibras ópticas desde Quito

hasta la frontera con Colombia.

Analizando la infraestructura existente en este trayecto se tienen las siguientes

posibilidades:

- Utilizar el Sistema Nacional Interconectado (SNI)

- Utilizar la Carretera Panamericana

- Utilizar las líneas férreas

Para utilizar el SNI se puede reemplazar el hilo de guardia3 existente en esta

infraestructura.por un cable tipo OPT - GW (Composite Overhead Optical - Ground

Wire), el cual es un cable de acero con las mismas características del hilo de guardia,

pero en su núcleo existen fibras ópticas. También se puede utilizar un cable

completamente dieléctrico tipo ADSS CABLE el cual no iría en la parte superior de las

estructuras del SNI sino por debajo de las líneas de alta tensión.

Analizando estas dos maneras de utilizar el SNI se ve que mayor factor de seguridad se

tiene cuando se utiliza el cable OPT - GW, ya que las fibras ópticas tendrán mayor

protección (debido al alambre de acero), y en caso de vandalismo será más difícil

acceder al cable OPT - GW que al cable ADSS,

3El hilo de guardia es un cable de acero que se coloca enla parte más alta de las torres o estructuras para proteger alas lineas de alta tensión.

114

En cuanto ai aspecto económico se tiene que eí cable OPT - GW es más caro que el

cable ADSS. Pero en ía instalación conviene utilizar el cable OPT - GW ya que ofrece

mayor distancia entre estructuras, en cambio el cable ADSS ofrece un máximo de 300 m

entre estructuras, con lo cuaí no se cubriría las distancias existentes entre estructuras en

el SNI ya que estas llegan hasta 600 m en la parte fronteriza con Colombia. La solución

sería poner estructuras intermedias para acortar la distancia entre estructuras,

encareciendo el sistema.

Otro problema que existe cuando se utiliza el cable ADSS es que el fuego lo deteriora

notablemente, existiendo esta posibilidad cuando los agricultores queman su material

inservible.

En consecuencia el cable OPT - GW se adapta mejor a la infraestructura existente en la

actualidad con respecto al SNI.

Una ventaja de utilizar el SNI es que pasa por las capitales provinciales Ibarra y Tuicán,

pudiéndose constituir estas dos ciudades, en ios puntos de interconexión para poder dar

servicio de comunicación nacional.

La otra posibilidad es utilizar la carretera Panamericana que va desde Quito hasta la

frontera con Colombia, existiendo ventajas y desventajas. Una de fas principales

ventajas es que la carretera Panamericana une las siguientes poblaciones:

- Capital de la república, Quito

- Capitales de provincia: Ibarra y Tuicán

- Cabeceras cantonales: Cayambe, Otavalo, Atuntaqui, Bolívar, San Gabriel e ípiales

(en Colombia).

- Diversas parroquias

Es decir que la red a diseñarse podrá servir a una gran cantidad de poblaciones. La

desventaja es la clase de terreno por donde pasa la carretera Panamericana. Este

terreno tiene una composición rocosa, por lo que en la instalación habrán trayectos en

los cuales no se podrá utilizar únicamente el arado vibratorio sino que habrá que destruir

rocas, encareciendo notablemente fa instalación. Además el estado de ía carretera

115

Panamericana no es ei adecuado como para instalar un sistema de fibra óptica

enterrada. Para que en una carretera se ínstale un sistema de fibra óptica se requiere

que ésta, esté en perfectas condiciones y que tenga un mantenimiento adecuado,

lográndose así tener un buen factor de seguridad del sistema óptico. En las condiciones

en las que está en este momento la carretera Panamericana, proporciona un factor de

seguridad bajísimo a cualquier sistema óptico a ser implementado.

Por último en la trayectoria considerada (Quito - frontera con Colombia) existe una

infraestructura ferroviaria desde Quito hasta Ibarra. Esta trayectoria ferroviaria une fas

siguientes poblaciones:

- Capital de la república, Quito

- Capital de provincia, Ibarra

- Cabeceras cantonales: Cayambe, Otavalo, Atuníaqui.

- Diversas parroquias

La infraestructura ferroviaria en general en el Ecuador es demasiado antigua y

permanece en un abandono casi total. Por lo tanto esta infraestructura no tiene un

mantenimiento adecuado, y tendrá que ser cambiada por una infraestructura moderna.

A! impíementar un sistema de fibra óptica siguiendo las líneas ferroviarias en e! tramo

desde Quito hasta Ibarra surgen varios problemas, el terreno igualmente es rocoso

encareciendo la instalación, el factor de seguridad es bajo ya que no existe un

mantenimiento adecuado en el sistema férreo y por último en caso de modernización del

sistema férreo, su infraestructura será cambiada alterando la infraestructura óptica.

Se puede concluir entonces, que !a mejor opción para llevar la fibra óptica desde Quito

hasta Colombia es utilizar la infraestructura del SNI, reemplazando su hilo de guardia por

un cable tipo OPT - GW.

La figura (4.4) índica la trayectoria que sigue el SNI desde Quito hasta la frontera con

Colombia. De Quito a Ibarra existen 80 Km y las líneas tienen una tensión de 138 KV

(kilovoltios). Desde íbarra a Tulcán hay 70 Km y las líneas tienen una tensión de 138

KV. De Tulcán a la frontera hay 8 Km y se tienen líneas a 138 KV.

En este trayecto están presentes dos centrales telefónicas para la comunicación

116

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N:\A

230 KV

138 KVIDN 69 KV

ITD

NDO A 69 K\A (4.4) TRAYECTORIA DEL SISTEMA NACIONAL INTERCONECTADO (SNI)

DESDE QUITO HASTA LA FRONTERA CON COLOMBIA

117

nacional, la central telefónica Quito y fa central telefónica Ibarra. De la tabla (4.1) se

tiene que el tráfico telefónico entre estas dos centrales en ei año 2010 será de 793,39

Erl4 (405,39 Eri de Quito a Ibarra y 388,00 Erl de Ibarra a Quito). Para este tráfico y con

un grado de servicio deí 1% (probabilidad de pérdida del 1%) la distribución de Erlang da

un número de circuitos igual a 822.

En ía actualidad existen 3 canales digitales de 34 Mbps (es decir 3 x 480 - 1440

circuitos) entre Quito e ibarra, por io tanto no es indispensable reservar capacidad en

la red Quito ~ Colombia a diseñarse, para la comunicación nacional.

Tomando en cuenta las capacidades mencionadas en el literal 4.1 se tiene que fa

capacidad de la Fibra Óptica Quito - Colombia debe ser de 165 E1's.

A Ecuador le corresponderá instalar la fibra óptica hasta Tulcán. El tramo desde Tulcán

hasta (piales (en Colombia) deberá ser instalado por parte de ASETA, de igual forma

como se instaló la fibra óptica existente en la actualidad desde Tumbes (Perú) hasta

Huaquillas.

Los sistemas sincrónicos que se pueden utilizar son, el sistema STM-1 cuya capacidad

de transporte es de 63 E1's o el sistema STM-4 con capacidad de transporte 252 E1's.

En el primer caso se necesitan 3 sistemas STM-1's para cubrir ía capacidad requerida,

quedando un margen de 24 E1's, y en el segundo caso de un sistema STM-4, quedando

un margen de 87 E1's. Se escoge la segunda opción ya que el número de equipos es

menor y el margen se lo puede utilizar para dar servicio a las poblaciones cercanas a la

red. Además se debe añadir un sistema adicional para que esté en standby,

obteniéndose la configuración (1+1) para este sistema. Ei número mínimo de fibras

ópticas que debe tener ei cable OPT - GW es 4, dos por cada sistema, de las cuales

una será para transmisión y la otra para recepción. Además se debe tener en cuenta

que INECEL pedirá como requisito para que las empresas de telecomunicaciones

(Andinatel S.A. y Pacifictel S.A.) utilicen la infraestructura del SNI, un número de fibras

ópticas para su uso.

4E1 Erlang (Erl) es una unidad de tráfico telefónico.

5Instituto Ecuatoriano de Electrificación

118

Por lo menos hasta el año 2010 la Fibra Óptica Quito - Colombia a diseñarse no

prestará servicios de comunicación nacional, ya que los enlaces existentes en la

actualidad tienen la capacidad suficiente para cubrir el tráfico requerido hasta dicho año.

El sistema de Fibra Óptica Quito - Colombia, a diseñarse será un sistema STM-4 con

una configuración (1+1).

El trayecto desde Quito hasta Tuícán utilizando el SN! es de 150 Km. Por lo tanto el

tamaño de la fibra óptica será de aproximadamente 150 Km + 0,03 (150 Km) = 154,5

Km. Se determina de esta manera la longitud de ía fibra para considerar las curvaturas

que sufre esta debido a su peso, cuando está instalada entre dos estructuras y para

dejar un margen de reserva. Generalmente se utiliza un 3 % para tales efectos.

Tomando como referencia los sistemas de la recomendación G.957 de la UIT-T, se tiene

que la mayor distancia que permiten estos sistemas es de aproximadamente 80 Km de

fibra óptica, por lo que a la fibra óptica del diseño se la puede dividir en dos partes de

77,25 Km cada una. Entonces se necesitarán dos regeneradores, el uno a 77,25 Km de

Quito y el otro en Tuícán.

En este caso la UIT-T recomienda utilizar una longitud de onda nominal de ía fuente de

1550 nm (nanómetros). Además se pueden utilizar tres tipos de fibras monomodo las

cuales están dadas en las recomendaciones G.652, G.653 y G.654.

Para una longitud de onda de 1550 nm la fibra dada en la recomendación G.652 tiene:

- Un coeficiente de atenuación máximo de 0,4 dB/Km

- Un coeficiente de dispersión cromática máximo de 20 ps/(nm.Km)

Con este tipo de fibra se obtiene una atenuación en el trayecto óptico de 77,25 Km x 0,4

dB/Km = 30,9 dB, y una dispersión cromática de 77,25 Km x 20 ps/(nm.Km) = 1545

ps/nm.

La fibra dada en ia recomendación G.653 para una longitud de onda de 1550 nm tiene:

119

- Un coeficiente de atenuación máximo de 0,5 dB/Km

Los sistemas que utilizan esta fibra no consideran la dispersión de su trayecto óptico ya

que esta fibra está optimizada (con respecto a la dispersión más no con respecto a la

atenuación) para longitudes de onda entre 1500 y 1600 nm.

En el trayecto óptico del diseno con este tipo de fibra se tendrá una atenuación de 77,25

Km x 0,5 dB/Km = 38,63 dB.

La fibra dada en la recomendación G.654 para una longitud de onda de 1550 nm tiene;

- Un coeficiente de atenuación máximo de 0,22 dB/Km

- Un coeficiente de dispersión cromática máximo de 20 ps/(nm.Km)

El trayecto óptico considerado con este tipo de fibra tendrá 77,25 Km x 0,22 dB/Km =

16,995 dB de atenuación y una dispersión cromática de 77,25 Km x 20 ps/(nm.Km) -

1545 ps/nm.

Para sistemas de larga distancia (sistemas de entre 40 Km y 80 Km) STM-4 en la región

de los 1550 nm (tercera ventana de la característica de atenuación de la fibra óptica), la

UIT-T recomienda que la atenuación del trayecto óptico este entre 10 y 24 dB.

Para cumplir con este requisito se utilizará la fibra dada en la recomendación G.654.

Un sistema STM-4 de larga distancia, que trabaje en la región de los 1550 nm y que

utilice la fibra óptica monomodo de la recomendación G.654 es un sistema L-4.2 de la

recomendación G.957. En el literal 4.2 se indican los parámetros para el ¡nterfaz óptico

de este sistema;

La dispersión máxima en el trayecto óptico del sistema L-4.2 todavía está en estudio y

por lo tanto, con una dispersión en el trayecto óptico de 1545 ps/nm no se garantiza de

antemano la certeza de tener compatibilidad transversal. En caso de no darse la

compatibilidad transversal debido a un exceso de la dispersión cromática en el trayecto

óptico se debe disminuir la distancia de este y aumentar un regenerador más (se deberá

120

hacer un nuevo estudio) o a su vez utilizar un transmisor óptico con una anchura

espectral menor.

Para eí cálculo de la atenuación máxima del trayecto óptico se debe considerar la

atenuación que introducen ios empalmes y los conectores. Hoy en día para fibras

monomodo se logran atenuaciones de 0,05 dB a 0,2 dB con respecto a los empalmes y

0,3 dB a 0,5 dB con respecto a ios conectores.

Los cables de fibra óptica generalmente vienen en carretes de 4 Km ó de 6 Km de

longitud, teniendo la opción de que eí fabricante construya los cables de fibra óptica a

medida.

El mayor número de empalmes será 77,25 Km / 4 Km = 19,31. Aproximando se tendrán

20 empalmes.

No se disponen de conectores en el trayecto óptico del diseño.

La atenuación máxima en el trayecto óptico será: 16,995 dB + 20 . 0,2 dB - 20,995 dB.

Con la fibra óptica de la recomendación G.654 se pueden obtener coeficientes de

atenuación entre 0,15 dB/Km y 0,19 dB/Km por lo tanto la atenuación mínima en el

trayecto óptico será de 0,15 dB/Km x 77,25 Km = 11,59 dB.

La potencia inyectada media máxima en el punto S es de + 2 dBm para el sistema L-4.2.

Utilizando la atenuación mínima del trayecto óptico (11,59 dB) se obtiene la potencia

media máxima en el punto R igual a 2 dBm -11,59 dB = - 9,59 dBm. Para un sistema L-

4.2 ia sobrecarga mínima en el punto R es de - 8 dBm, con lo cual se garantiza que el

receptor no se deteriorará rápidamente.

La potencia inyectada media mínima en el punto S es de -3 dBm para eí sistema L-4.2.

Utilizando la atenuación máxima del trayecto óptico (20,995 dB) se obtiene ia potencia

media mínima en el punto R a la cual se le debe apíícar 1 dB como penalización6

6,DSe utiliza una penalización en el trayecto óptico, para

cubrir pérdidas por reflexiones que introducen tanto la fibracomo los conectores.

máxima en el trayecto óptico de acuerdo a !as especificaciones del sistema L-4.2.

Entonces se tendrá una potencia media mínima en el punto R de -3 dBm - 20,995 dB -1

dB = - 24,995 dBm. La sensibilidad mínima del receptor es de -28 dBm (de acuerdo a

las especificaciones para ei ínterfaz óptico del sistema L-4.2), con lo que se garantiza

que el receptor si detectara ia potencia óptica recibida.

Cabe mencionar que el método de diseño que se ha seguido es el "método de diseño

del caso más desfavorable".

4.4 FIBRA ÓPTICA QUITO - GUAYAQUIL

Para llevar la fibra óptica desde Quito hasta Guayaquil se puede utilizan

- El Sistema Nacional Interconectado (SNI)

- El Oleoducto Transecuatoriano

- El Poliducto

- Las líneas férreas

- La carretera Panamericana y otras carreteras asfaltadas.

El SNÍ entre Quito y Guayaquil forma un anillo cerrado, existiendo dos ramales por

donde se puede llevar !a fibra óptica. La figura (4,5) muestra dicho anillo.

El Oleoducto Transecuatoriano (perteneciente a PETROECUADOR) pasa por Quito,

Santo Domingo de los Colorados para llegar a la refinería de Esmeraldas. El tramo a

utilizarse sería desde Quito hasta Santo Domingo de los Colorados.

El Poliducto sale desde Quito y sigue una trayectoria cercana a la carretera

Panamericana. Pasa por Latacunga, Ambato, Riobamba y es en Chunchi donde se

desvía hacia Guayaquil llegando hasta Duran, cerca de Guayaquil. Este Poliducto

pertenece a ia empresa ferroviaria del Ecuador. Está funcionando por tramos, y en la

trayectoria de Riobamba a Guayaquil no se le utiliza debido a su deterioro. Existe otro

Poliducto perteneciente a Petrocomerciaí que sale de Santo Domingo de los Colorados,

pasa por Quevedo, Pascuales para llegar a Guayaquil.

Las líneas férreas parten de Quito siguiendo una trayectoria cercana a la carretera

122

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LÍNEA DELINEA DE

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//SIMPLE Y

ODOBLE CIRCU

KV GPERAt

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DD A 69 KV6°

FIGURA (4.5) ANILLO DEL SNÍ ENTRE QUITO Y GUAYAQUIL

123

Panamericana y ai Poíiducto. igualmente pasan por Latacunga, Ambato, Riobamba y

en Chunchi se desvían hacia Guayaquil, llegando hasta Duran. De Chunchí continúan

hacia el sur hasta llegar a Cuenca pasando por Azogues. De Chunchi a Cuenca siguen

una trayectoria cercana a ía carretera Panamericana.

La carretera Panamericana parte de Quito, pasa por Latacunga, Ambato, Riobamba,

Chunchi, Azogues para llegar a Cuenca. Existen algunas opciones para llegar hasta

Guayaquil, para lo cual se consideran otras carreteras (carreteras asfaltadas).

Una posibilidad sería partir desde Quito a través de la carretera Panamericana pasando

por Latacunga, Ambato, Riobamba, Cajabamba hasta El Triunfo, de El Triunfo a

Guayaquil se utiliza una carretera asfaltada. Otra posibilidad es partir desde Quito a

través de la carretera Panamericana hasta Alóag, de aquí se utilizan carreteras

asfaltadas para llegar hasta Quevedo pasando por Santo Domingo de ios Colorados, de

aquí se tienen dos opciones el trayecto que pasa por Balzar, Daule para llegar a

Guayaquil o el trayecto que va por Babahoyo para llegar a Guayaquil.

El utilizar el SNI es una muy buena opción debido al alto factor de seguridad que este

ofrece al sistema de fibra óptica. Además pasa cerca de las poblaciones en donde se

encuentran las centrales telefónicas para comunicación nacional. De las dos opciones

de utilizar el cable OPT - GW o el cable ADSS se escoge la primera, por las razones ya

expuestas.

Para utilizar el Oleoducto Transecuatoriano se debe enterrar el cable de fibra óptica

cerca del oleoducto. Las ventajas que presenta esta posibilidad es que se tiene acceso

al sistema de fibra óptica, el oleoducto está debidamente controlado por personal de

Petroecuador. La desventaja es en la instalación, ya que el oleoducto pasa por terrenos

rocosos en ia trayectoria de Quito a Santo Domingo de los Colorados. Esta posibilidad

ofrece un buen factor de seguridad a un sistema óptico, pero no tan alto como el que

ofrece el SNJ, debido a que el sistema óptico está cerca de las líneas de alta tensión.

Para utilizar el Poíiducto se tienen dos opciones, la una es utilizar la infraestructura

antigua ya que en esta existen tramos de Poíiducto no uíilizables debido a su deterioro.

124

Se puede llevar la fibra dentro del Poliducto obteniéndose un buen factor de seguridad y

un abaratamiento en ¡a instalación. La otra opción es utilizar la infraestructura nueva

(perteneciente a Petrocomercial) enterrando la fibra cerca del Poliducto, el terreno no es

tan duro y existe un control por parte de Peírocomercial del sistema. Es una buena

opción utilizar el Poliducto de Petrocomercial pero mayor factor de seguridad da el SNI.

El terreno por donde pasan las líneas férreas es rocoso, además como se dijo el sistema

ferroviario del Ecuador casi no está en uso y necesita una modernización. El factor de

seguridad que brinda el sistema ferroviario a un sistema óptico, en la actualidad es

bajísimo.

La opción de las carreteras no es muy buena en la actualidad debido a que estas no

están en muy buenas condiciones y su mantenimiento es bajo, dando un factor de

seguridad pequeño a un sistema óptico que utilice su infraestructura. Otra desventaja

es que la carretera Panamericana pasa por terrenos rocosos, encareciendo la

instalación.

Se puede concluir entonces que la mejor opción es utilizar el SN!. En este punto se

debe elegir uno de los dos ramales del anillo cerrado existente entre Quito y Guayaquil,

considerando ia posibilidad de interconectar las centrales telefónicas de Cuenca y Loja.

Al ramal que va desde Quito, Santo Domingo, Quevedo, Pascuales, Guayaquil y e!

tramo Pascuales, Milagro, Paute, Cuenca, Loja se lo puede llamar ramal 1, y al ramal

que va desde Quito, Totoras, Paute, Milagro, Pascuales, Guayaquil incluyendo el tramo

Paute, Cuenca, Loja se lo puede denominar ramal 2.

Se debe tomar en cuenta que el ramaí 2 es un poco más pequeño que el ramal 1. El

ramal 1 tiene 749 Km y el ramal 2 tiene 732 Km.

El ramal 1 involucra las siguientes centrales telefónicas de comunicación nacional: Quito,

Manta, Guayaquil, Cuenca, Loja. Y el ramal 2: Quito, Ambato, Guayaquil, Cuenca, Loja.

Déla tabla (4.1) se tiene el tráfico telefónico al año 2010 entre Jas centrales telefónicas

125

involucradas. Además se toma en cuenta la conexión actual de estas centrales indicada

en ia figura (4.1).

- Quito - Ambato, 1873,72 Erl ( 931,33 Erl de Quito a Ambato y 942,39 Erl de Ambato a

Quito)

- Quito - Cuenca, 1640,26 Erl ( 798,20 Erl de Quito a Cuenca y 842,06 Er! de Cuenca a

Quito)

- Guayaquil - Cuenca, 1082,98 Erl ( 529,25 Erl de Guayaquil a Cuenca y 553,73 Erl de

Cuenca a Guayaquil)

- Guayaquil - Loja, 295,8 Erl ( 150,87 Erl de Guayaquil a Loja y 144,93 Erl de Loja a

Guayaquil)

- Guayaquil - Manta, 899,73 Eri ( 458,43 Erl de Guayaquil a Manta y 441,30 de Manta a

Guayaquil)

- Quito - Guayaquil, 15587,23 Erl ( 7804,45 Erl de Quito a Guayaquil y 7782,78 Erl de

Guayaquil a Quito)

Utilizando la distribución de Ertang con un grado de servicio del 1% (probabilidad de

pérdida de! 1%), se determina el número de canales o de circuitos que se requieren al

año 2010 entre las centrales de tránsito consideradas.

- Quito - Ambato, 1902 canales.

- Quito - Cuenca, 1669 canales.

- Guayaquil - Cuenca, 1112 canales.

- Guayaquil - Loj'a, 320 canales.

- Guayaquil - Manta, 929 canales.

- Quito - Guayaquil, 15506 canales. A esta capacidad hay que añadirle !a capacidad

prevista en el SCP por parte de Andinatel S.A que es de 17 HMIU's es decir 17 E1's =

17 x 30 circuitos = 510 circuitos. La capacidad requerida al año 2010 entre Quito y

Guayaquil es de 16016 circuitos.

Las capacidades existentes en la actualidad entre las centrales consideradas son;

- Quito - Ambato, 5 canales de 34 Mbps y 2 canales de 140 Mbps. La capacidad actual

126

Quito - Ambaío es de 6240 circuitos, por lo que no se requiere ampliar esta capacidad,

- Quito - Cuenca, 2 canales de 34 Mbps. La capacidad actual Quito - Cuenca es de 960

circuitos, por lo que se requiere una capacidad adicional de 709 circuitos.

- Guayaquil - Cuenca, 2 canales de 34 Mbps. La capacidad actual Guayaquil - Cuenca

es de 960 circuitos, por lo que se requiere una capacidad adicional de 1 52 circuitos.

- Guayaquil - Loja, 2 canales de 34 Mbps. La capacidad actual Guayaquil - Loja es de

960 circuitos, por lo que no se requiere una capacidad adicional.

- Guayaquil - Manta, 4 canales de 34 Mbps. La capacidad actual Guayaquil - Manta es

de 1920 circuitos, por lo que no se requiere ampliar esta capacidad.

- Quito - Guayaquil, 3 canales de 140 Mbps. La capacidad actual Quito - Guayaquil es

de 5760 circuitos, por lo que se requiere una capacidad adicional de 10256 circuitos.

Por lo tanto la red a diseñarse involucra tres centrales telefónicas, Quito, Guayaquil y

Cuenca. Se escoge el ramal 2 del SNI por ser más corto que el ramal 1 .

Las fibras ópticas deberán partir desde Quito, pasar por Cuenca y llegar a Guayaquil.

Para el efecto se utilizará una unidad de enganchamiento (Branching Unit) situada en

Paute para poder derivar un cable de fibra óptica hacia Cuenca, como lo indica la figura

(4.6). En Cuenca se deberá utilizar un multiplexor de adicción sustracción manteniendo

así la configuración actual de interconexión de las centrales telefónicas de comunicación

nacional.

Tomando en cuenta las capacidades indicadas en el literal 4.1 se obtiene la capacidad

total de la Fibra Óptica Guayaquil - Cuenca, 145 E1's + (79 + 22 + 10256 + 152)730 E1's

= 495,3 E1's, es decir 496 E1's y la capacidad total de la Fibra Óptica Cuenca - Quito,

145 E1's + (79 + 22 + 10256 + 709)/30 E1's = 513,87 E1's, es decir514 E1's,

Por lo tanto la capacidad de fa Fibra Óptica Quito - Guayaquil es de 514 E1's.

Se puede utilizar un sistema STM-16 el cual tiene una capacidad de transporte de 1008

E1's pero la red estaría sobredimensionada. Un sistema STM-4 tiene 252 .E1's

de capacidad de transporte por lo que habrá que utilizar 3 sistemas STM-4 (756 E1's)

para cubrir la capacidad requerida quedando un margen de 242 E1's, el cual servirá en

127

el futuro para ínterconecíar más centrales como la de Ambato por ejemplo. Habrá que

añadir un sistema adicional para reserva.

CT QUITO

C.T.: CENTRALTELEFÓNICA

CT GUAYAQUIL\E(BRANCHING UNIT)

par de fibras ópticas

CT CUENCA

FIGURA (4.6) INTERCONEXIÓN DE LAS CENTRALES TELEFÓNICAS QUITO,GUAYAQUIL Y CUENCA UTILIZANDO FIBRA ÓPTICA

El sistema Quito - Guayaquil es un sistema STM-4 con una configuración (3+1).

La organización de las fibras ópticas sería la siguiente: dos sistemas STM-4 irían

directamente de Quito a Guayaquil es decir 4 fibras ópticas. Dos sistemas STM-4

(incluido el de reserva) irán desde Quito hasta Cuenca y luego a Guayaquil utilizando la

unidad de enganchamiento ubicada en Paute, es decir cuatro fibras ópticas.

El cable de fibra óptica Guayaquil - Paute deberá tener un mínimo de 8 fibras ópticas, al

igual que el de Paute - Cuenca y el de Paute - Quito,

El sistema STM-4 que va directo de Quito a Guayaquil tiene una longitud de 527 Km, por

lo que la longitud de la fibra óptica deberá ser de 527 Km + 0,03 . (527 Km) = 542,81

Km. Si se utilizan 6 regeneradores, la longitud de la fibra óptica entre regenerador y

regeneradores de 77,54 Km.

El sistema a diseñarse es un sistema de larga distancia que está en el rango de 40 Km a

80 Km. Para este tipo de sistema la UIT-T recomienda trabajar en la ventana de los

128

* 1550 nm (tercera ventana de la característica de atenuación de la fibra óptica). De igual

forma recomienda tres tipos de fibras monomodo, las cuales están dadas por las

recomendaciones G.652t G.653 y G.654.

La fibra G.652 para un trayecto óptico de 77,54 Km y una longitud de onda de trabajo de

1550 nm, da una atenuación de 0,4 dB/Km x 77,54 Km = 31,016 dB y una dispersión

cromática de 20 ps/(nm.Km) x 77,54 Km = 1550,8 ps/nm.

La fibra G.653 para un trayecto óptico de 77,54 Km y una longitud de onda de trabajo de

1550 nm, da una atenuación de 0,5 dB/Km x 77,54 Km = 38,77 dB. La dispersión no es

considerada.

* La fibra G.654 para un trayecto óptico de 77,54 Km y una longitud de onda de trabajo de

1550 nm, da una atenuación de 0,22 dB/Km x 77,54 Km = 17,06 dB y una dispersión

cromática de 20 ps/(nm.Km) x 77,54 Km = 1550,8 ps/nm.

La UIT-T recomienda una gama de atenuación de 10 dB a 24 dB para un sistema de

larga distancia. Por lo que se eiige la fibra dada en la recomendación G.654.

Un sistema STM-4 de larga distancia que opera en la ventana de los 1550 nm, y que

utiliza la fibra dada en la recomendación G.654 es un sistema L-4.2 de la recomendación

G.957 de la UIT-T. En el literal 4.2 se indican las especificaciones de los parámetros

^ para el interfaz óptico del sistema L-4.2.

Suponiendo que los carretes de cable de fibra óptica son de 4 Km, entonces el número

de empalmes será de 77,54 Km / 4 Km = 19,385 empalmes. Además se supone que la

máxima atenuación que involucran dichos empalmes es de 0,2 dB .

La atenuación máxima será de 17,06 dB + 20 . (0,2 dB) = 21,06 dB.

Con fa fibra óptica dada en la recomendación G.654 se pueden obtener coeficientes de

atenuación entre 0,15 dB/Km y-0,19 dB/Km, por lo tanto la atenuación mínima es de

0,15 dB/Km x 77,54 Km = 11,63 dB.

m - 129

Del literal 4.2 se tiene que la potencia inyectada media máxima en ei punto S es de + 2

dBm, y utilizando la atenuación mínima del trayecto óptico se tiene que la máxima

potencia media en el punto R es de + 2 dBm -11 ;63 dB = - 9,63 dBm. Del litera! 4.2 se

tiene que la sobrecarga mínima en el punto R es de - 8 dBm, con lo que se garantiza

que el receptor no se va a deteriorar rápidamente.

Del literal 4,2 se tiene que la potencia inyectada media mínima en el punto S es de -3

dBm y utilizando la atenuación máxima del trayecto óptico a la que se la aumenta en 1

dB para penalización del trayecto óptico se tiene la mínima potencia media en el punto R

la cual es igual a -3 dBm - 21,06 dB -1 dB - - 25,06 dBm. Del literal 4.2 se tiene que la

sensibilidad mínima del receptor es de - 28 dBm, por lo tanto el receptor si reconocerá la

potencia óptica que le llega.

El sistema STM-4 Quito - Cuenca - Guayaquil tiene dos tramos Guayaquil - Cuenca con

una longitud de 269 Km y Cuenca - Quito con una longitud de 398 Km.

Para el tramo Guayaquil - Cuenca ía longitud de la fibra óptica es de 269 Km + 0,03 .

(269 Km) = 277,07 Km. Se pueden utilizar 3 regeneradores dando una distancia

regenerador a regenerador de 69,268 Km.

Se utilizará una fibra óptica G.654 que trabajará en la ventana de los 1550 nm. De

acuerdo a la recomendación G.957 el sistema es L-4.2.

El número de empalmes es de 69,268 Km /4 Km = 17,32 empalmes.

La atenuación mínima es 0,15 dB/Km x 69,268 Km = 10,39 dB.

La atenuación máxima es 0,22 dB/Km x 69,268 Km + 18 x (0,2 dB) = 18,84 dB.

2 dBm -10,39 dB = - 8,39 dBm que es menor que - 8 dBm con lo que se garantiza que

el receptor no se deteriore rápidamente.

-3 dBm -18,84 dB -1 dB = - 22,84 dBm que es mayor a - 28 dBm con to que el receptor

"9 130

sí reconocerá la potencia óptica que le ¡legue.

Para el tramo Cuenca - Quito la longitud de la fibra óptica es de 398 Km + 0,03 . (398

Km) - 409,94 Km. Se pueden utilizar 5 regeneradores dando una distancia regenerador

a regenerador de 68,323 Km.

Se utilizará una fibra óptica G.654 que trabajará en la ventana de los 1550 nm. De

acuerdo a la recomendación G.957 el sistema es L-4.2.

El número de empalmes es de 68,323 Km/4 Km = 17,08 empalmes.

La atenuación mínima es 0,15 dB/Km x 68,323 Km = 10,25 dB.

La atenuación máxima es 0,22 dB/Km x 68,323 Km + 18x(0,2dB) = 18,63dB.

2 dBm - 10,25 dB = - 8,25 dBm que es menor que - 8 dBm con lo que se garantiza que

el receptor no se deteriorará rápidamente.

-3 dBm - 18,63 dB -1 dB = - 22,63 dBm que es mayor a - 28 dBm con lo que el receptor

si reconocerá la potencia óptica que le llegue.

4.5 FIBRA ÓPTICA GUAYAQUIL - PERÚ

En la actualidad existe un enlace de fibra óptica entre Huaquillas (Ecuador) y Tumbes

(Perú) con una capacidad potencial de 2,5 Gbps. Por lo tanto el enlace de fibra óptica

irá desde Guayaquil hasta Huaquillas, únicamente.

Para llevar la fibra óptica desde Guayaquil hasta Huaquillas se puede utilizar

- El Sistema Nacional Interconectado (SNI)

- La carretera Panamericana y carreteras asfaltadas

La trayectoria en el SNI sería Guayaquil - Pascuales - Milagro - Máchala. De Guayaquil

a Pascuales hay 16 Km de longitud y las líneas están a 138 KV (kilovoltios). De

Pascuales a Milagro hay 42 Km y las líneas están a 230 KV. De Milagro a Máchala hay

131

129 Km y las líneas están a una tensión de 230 KV. La figura (4.7) indica esta

trayectoria.

Para utilizar carreteras se tiene la siguiente opción. De Guayaquil a El Triunfo existe una

carretera asfaltada, de aquí se toma la carretera Panamericana en la cual el trayecto

sería El Triunfo - La Troncal - Naranjal - El Guabo - Santa Rosa - Arenillas - Huaquilías.

El SNI es una muy buena opción pero llega únicamente a Máchala. De aquí se puede

utilizar una carretera asfaltada para llegar a la carretera Panamericana, luego a través

de ésta llegar a Huaquillas. El terreno en estos tramos de carreteras no es rocoso y la

instalación es relativamente fácil. La desventaja de utilizar estos tramos sería el pésimo

estado en que quedaron estas carreteras después del paso del fenómeno de El Niño por

lo que deberán ser reconstruidas, además el fenómeno regresará después de 15 años

destrozando nuevamente fas carreteras de la Costa. Otra desventaja es que no se tiene

un mantenimiento adecuado de estas carreteras. El factor de seguridad para un sistema

óptico es bajo en estas carreteras. Otra opción sería utilizar las redes de transmisión de

la empresa eléctrica El Oro.

El trayecto en las redes de la empresa eléctrica El Oro sería, Máchala - La Peaña -

Santa Rosa - La Avanzada - Arenillas - Huaquillas. De Máchala a La Peaña hay 12 Km

y las líneas tienen una tensión de 138 KV. De La Peaña a Santa Rosa hay 20 Km y las

líneas tienen una tensión de 69 KV. De Santa Rosa a La Avanzada se tienen 10 Km y

las líneas están a 69 KV. De La Avanzada hasta Arenillas hay 11 Km y las líneas tienen

una tensión de 69 KV. De Arenillas a Huaquillas se tienen 21 Km y las líneas están a 69

/KV.

De La Peaña hasta Arenillas las estructuras son metálicas, de Arenillas a Huaquillas se

utilizan postes de hormigón. Estas estructuras metálicas son más pequeñas que las

estructuras del SNI, pero también poseen hilo de guardia, al igual que los postes de

hormigón. El factor de seguridad baja un poco con relación al factor de seguridad que

proporciona el SNI, ya que las estructuras son más pequeñas.

Si se utilizan únicamente las carreteras para llegar hasta Huaqu/7/as, partiendo de

Guayaquil se obtiene un factor de seguridad bajísimo debido a que estas carreteras en

132

770 7¿

0°

T®—"iHas*

? CANTÓN

^ <|> PARROQUIA)

=o

Nor-bijo 1 CENTRAL 1ERMICA

SUBESTACIÓN

CENTRAL HIDRÁULICA

'LINEA DE TRANSMISIÓN i 230 KV

""LINEA DE

"LÍNEA DE

//SIMPLE Y4x\i

TRANSMISIÓN 130 KV

SUBTRANSMISÍQN 69 KV

DOBLE C1RCUÍTD

'L/T DE 1318 KV DPERAIjJDO A 69 KV

FIGURA (4.7) TRAYECTORIA DEL SISTEMA NACIONAL ÍNTERCONECTADO (SNI)DESDE GUAYAQUIL HASTA MÁCHALA

133

Ja actualidad están destruidas a causa del fenómeno de El Niño.

Entonces la mejor opción para llevar la fibra óptica desde Guayaquil hasta Huaquillas es

utilizar el SNI hasta Máchala y luego utilizar las líneas de transmisión de la empresa

eléctrica El Oro hasta Huaquillas.

La central telefónica de comunicación nacional cercana a la trayectoria elegida es la

central telefónica de Máchala. De la tabla (4.1) el tráfico entre las centrales telefónicas

de Guayaquil y Máchala será en el año 2010 de 285,2 ErI (124,09 Erl de Guayaquil a

Máchala y 161,11 Erl de Máchala a Guayaquil). Utilizando la distribución de Erlang y

con un grado de servicio del 1% (probabilidad de pérdida del 1%) se obtiene que se

requieren 309 circuitos para cubrir este tráfico.

En la actualidad existen 4 canales de 34 Mbps (1920 circuitos) entre las centrales de

Guayaquil y Máchala por lo que no se requerirá ampliar esta capacidad.

La longitud del trayecto desde Guayaquil a Máchala (utilizando e! SNI) y desde Máchala

a Huaquilías (utilizando la red de transmisión de la empresa eléctrica El Oro) es de 261

Km. Por lo tanto la longitud de la fibra óptica Guayaquil - Huaquillas es de 261 Km +

0.03 x (261 Km) = 268,83 Km.

Del literal 4.1 se tiene que la capacidad de la fibra óptica Guayaquil - Huaquillas es de

137E1's.

Una posibilidad es utilizar 3 sistemas STM-1's (189 El's) quedando un margen de 52

E1's. Otra posibilidad es utilizar un sistema STM-4 (252 E1's) quedando un margen de

115 E1's. Se escoge la primera opción para no sobredimensionar la red. Se debe

prever un sistema adicional para reserva.

La Fibra Óptica Guayaquil - Huaquillas será un sistema STM-1 con una configuración

(3+1).

Se pueden utilizar 3 regeneradores dando una distancia de regenerador a regenerador

de 67,208 Km.

134

Para esta distancia la UIT-T recomienda trabajar en la ventana de los 1550 nm (tercera

ventana de la característica de atenuación de la fibra óptica). Además recomienda

utilizar tres tipos de fibra monomodo dadas en las recomendaciones G.652, G.653 y

G.654. De las cuales se utilizará la fibra dada en la recomendación G.654 ya que está

optimizada para longitudes de onda en la ventana de los 1550 nm con respecto a la

atenuación.

Un sistema STM-1 de larga distanda (de 40 Km a 80 Krn) que trabaje en la ventana de

los 1550 nm y que utilice la fibra óptica de la recomendación G.654 es un sistema L-1.2

de la recomendación G.957 de la UIT-T. En el literal 4.2 se indican los parámetros de la

interfaz óptica del sistema L-1.2.

El número de empalmes es de 65,25 Km/4 Km = 16,31 empalmes.

La atenuación máxima es 0,22 dB/Km x 67,208 Km + 17 . (0,2 dB) = 18,19 dB.

La atenuación mínima es de 0,15 dB/Km x 67,208 Km = 10,08 dB.

Del literal 4.2 se tiene que la gama de atenuación para un sistema L-1.2 es de 10 dB a

28 dB. Por lo que la atenuación del trayecto óptico está dentro de esta gama de

atenuación.

De las especificaciones del literal 4.2 se tiene:

O dBm -10,08 = -10,08 dBm, y como la sobrecarga mínima en el punto punto R es de -

10 dBmr se garantiza que el receptor no se va a deteriorar rápidamente.

-5 dBm -18,19 dB - 1 dB = -24,19 dBm (1 dB para penafización del trayecto óptico). La

sensibilidad mínima del receptor en el punto R es de -34 dBm con lo que se garantiza

que el receptor si va a reconocer la potencia óptica que le llega.

Con respecto al sistema L-1.2, la dispersión máxima en el trayecto óptico es no

aplicable, es decir que la dispersión no será un parámetro limitante para obtener la

compatibilidad transversal. Por lo tanto para este sistema sí se puede garantizar que se

dará la compatibilidad transversal.

135

A partir del año 2012 es posible que se requiera ampliar las capacidades de las redes

diseñadas para lo cual se tiene que los sistemas de fibra óptica basados en la SDH

(Jerarquía Digital Sincrónica) son factibles de ser potenciados, así un sistema STM-1

podrá emigrar a un sistema STM-4, y este a su vez a un sistema STM-16. Cabe

mencionar que lo único que se cambiará son los equipos más no la fibra óptica, teniendo

en cuenta que el tiempo de vida útil del cable de fibra óptica es de 25 años y el de los

equipos es de 10 años.

En la actualidad se están introduciendo jerarquías superiores a la del STM-16, por

ejemplo la jerarquía deí STM-64. Así está en marcha un sistema de fibra óptica

submarina a nivel mundial denominado "OXIGENO" el cual posee una mayor capacidad

que la capacidad del sistema Cable Panamericano (SCP).

Con el sistema Oxígeno no existirá la necesidad de aumentar la capacidad del SCP, ni

de los recursos para su restauración.

4.6 SOPORTE VIA SATÉLITE

Existe otra posibilidad para dar soporte al tráfico previsto por parte de Ecuador en el

sistema Cable Panamericano (SCP). Esta posibilidad involucra la utilización de la

infraestructura de comunicaciones satelitales con las que cuenta el país. En primera

instancia, Ecuador tiene comunicación internacional a través de los enlaces satelitales

indicados en el literal 3.6 (Enlaces Satelitales Directos). El segmento espacial es

proporcionado por INTELSAT (satélite ubicado a 335,5° este), organismo que tiene

como principal objetivo las comunicaciones intemacionaies entre los países que lo

conforman. Dar soporte al SCP utilizando las facilidades que brinda INTELSAT sería

muy costoso, puesto que este no es uno de los principales objetivos de INTELSAT.

Existen instituciones satelitaíes que dan servicio de restablecimiento de cables. El

segmento espacial es barato por cuanto se utilizan satélites que están al final de su vida

útil, con la desventaja de que estos satélites son de órbita inclinada y no de órbita fija, es

decir que la estación terrena deberá tener un sistema de seguimiento. Se utilizan

satélites al final de su vida útil ya que el restablecimiento de un cable es ocasional y el

tiempo que dura la reparación del cable es relativamente pequeño.

136

* Otro sistema saíeíiíal con que cuenta el país es el sistema Sateliíal Doméstico

(DOMSAT). Este sistema da servicios de comunicación nacional y consta de una

estación terrena Maestra situada en ía ciudad de Quito (Conocoto) y de 44 estaciones

terrenas Remotas situadas en los lugares indicados en el anexo 2. El segmento

espacial igualmente es proporcionado por ÍNTELSAT (satélite ubicado a 310° este).

Cabe mencionar que una de las características de ÍNTELSAT es la de demandar

equipos terrenos de alta calidad.

Ecuador tiene para ei sistema DOMSAT un ancho de banda satelital de 72 MHz, el cual

en la actualidad no está ocupado totalmente. 4 MHz utiliza la DAC7, 44 MHz son

utilizados para e! sistema DOMSAT y quedan 24 MHz libres. Es aquí donde se puede

H dar soporte al tráfico previsto en el SCP por parte de Ecuador. Con la estación terrena

Maestra que se dispone y con un ancho de banda satelital de 24 Mhz se obtiene una

capacidad digital aproximada de 24 Mbps.

Hay que tomar en cuenta que el ancho de banda satelital libre irá disminuyendo en el

futuro, puesto que el sistema DOMSAT irá creciendo y ocupando este ancho de banda.

Prioridad en la ocupación de! ancho de banda tiene el sistema DOMSAT puesto que es

ia razón por la cual ÍNTELSAT proporcionó el segmento sateütal. Como solución a corto

plazo para dar soporte al tráfico del Ecuador en el SCP será utilizar esta capacidad libre,

en concordancia con los países con los cuales Ecuador crea conveniente de acuerdo a

sus estudios de tráfico telefónico internacional.

1Del literal 2.2 (Capacidad Prevista en el Cable Panamericano por parte de Ecuador,

Perú, Chile, Bolivia y Argentina) se tiene cual país, con el que el Ecuador se comunicará

a través del SCP, ocupará rápidamente la capacidad prevista para este en el SCP. En

orden descendente se tiene:

- Estados Unidos

- Puerto Rico

- Chile

- España

7Dirección de Aviación Civil.

137

- Venezuela

- Japón

- Italia

- Perú

- Argentina

- Corea del Sur

- Solivia

Por lo tanto el soporte se hará con ios países de Estados Unidos, Puerto Rico y Chile.

Con 24 Mbps se pueden transportar aproximadamente 11 E1's. En primera instancia se

pueden asignar 6 E1's para la comunicación Ecuador - EEUU, 3 E1's para la

comunicación Ecuador - Puerto Rico y 2 E1's para la comunicación Ecuador - Chile.

Esta solución de soporte que se da no es conveniente económicamente. El ancho de

banda satelital utilizado para dar soporte se utilizará únicamente en caso de falla del

SCP, lo cual es ocasional y el tiempo de duración hasta restablecer el SCP es

relativamente pequeño. Es decir que la mayor parte del tiempo este ancho de banda

satelital asignado para soporte estará en standby. Además, tanto el segmento espacial

como el segmento terrenal son de alta calidad, por lo tanto se tiene una infraestructura

cara que será utilizada ocasionalmente.

Ecuador dispone también de una estación terrena de reserva, la cual actualmente está

utilizada para establecer un enlace sateliíal de 1 E1 con Estados Unidos (WORLDCOM),

utilizando un satélite de INTELSAT ubicado a 328,5° este.

Esta antena se puede utilizar para rentar servicios de restablecimiento de cable.

138

CAPITULO V

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD

5.1 CONVENIOS BILATERALES

La red de fibra óptica diseñada tiene como objetivo principal la restauración del sistema

Cable Panamericano (SCP) cuando la falla ocurra en las costas del Ecuador, y la

interconexión directa con los países vecinos Colombia y Perú.

Cuando el SCP falle en los segmentos, Colombia - Ecuador, punto de amarre de

Ecuador en el Cable Panamericano - Punta Camero (estación terrestre de Ecuador en el

SCP) y Ecuador - Perú, la red de fibra óptica utilizada para la restauración sería la que

va desde Barranquilla (estación terrestre de Colombia en e! SCP) hasta Ipiales

(Colombia), de Ipiales hasta Tulcán (Ecuador), luego viene la red diseñada hasta

Huaquillas (Ecuador), de Huaquillas hasta Tumbes (Perú), de Tumbes hasta Lurín

(estación terrena de Perú en el SCP). Por lo tanto Ecuador deberá tener un convenio

con Colombia y Perú para poder utilizar una capacidad en sus redes de fibra óptica.

Del literal 4.1 se deduce que la capacidad que el Ecuador requiere en la red de fibra

óptica de Colombia, para dar restauración al SCP es de 159 E1's, y en la de Perú es de

135E1's.

Por otro lado Ecuador tendrá enlaces directos con Colombia y Perú debiendo existir un

convenio de servicios de telecomunicaciones internacionales entre Ecuador y estos dos

países.

Cabe mencionar que los convenios serán entre las empresas de telecomunicaciones de

los países en cuestión, así por Ecuador están las empresas, Andinatel S.A. y Pacificte!

SA, por Colombia está la empresa Telecom y por Perú está ia empresa Telefónica de

Perú.

Por lo tanto para que la red diseñada cumpla con los objetivos para los cuales fue

139

diseñada deben existir dos convenios entre Ecuador y Colombia y otros dos entre

Ecuador y Perú.

Los convenios que involucran la restauración del SCP deberán incluir los siguientes

aspectos:

Colombia se compromete a reservar 159 E1's para que Ecuador los ponga a disposición

con fines de restauración del SCP, estos Et's estarán presentes entre Barranquilla

(estación terrena de Colombia en el SCP) e Ipiales (Colombia), además estos tendrán

acceso al SCP en Barranquilla. Por otro lado Ecuador se compromete a cancelar una

cantidad de dinero anualmente a Colombia por los circuitos alquilados en su red. Esta

cantidad será previamente acordada.

Perú se compromete a reservar 135 E1's para que Ecuador los ponga a disposición con

fines de restauración del SCP, estos El's estarán presentes entre Tumbes (Perú) y

Lurín (estación terrena de Perú en el SCP), además estos tendrán acceso al SCP en

Lurín. Por otro lado Ecuador se compromete a cancelar una cantidad de dinero

anualmente a Perú por los circuitos alquilados en su red, cantidad que será debidamente

acordada.

En caso de darse daños en las redes alquiladas por Ecuador, será responsabilidad de

los dueños de las redes restablecer el sistema en el menor tiempo posible. En este caso

Ecuador no aportará económicamente.

Tanto Colombia como Perú deberán garantizar ai Ecuador la más alta calidad de los

circuitos alquilados, para lo cual se remitirán a las recomendaciones establecidas por e!

Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la UIT (UIT-T).

Ecuador tratará de que estos convenios tengan un tiempo de duración no menores a 5

años, caso contrario Ecuador por sí solo no podrá dar servicios de restauración.

El convenio que involucra los circuitos directos entre Ecuador y Colombia tendrá entre

las principales cláusulas, las siguientes.

140

Ecuador y Colombia se comprometen a tener activos un número suficiente de circuitos,

para satisfacer sus demandas con un determinado grado de servicio.

Los servicios que prestará el enlace directo Ecuador - Colombia serán en primera

instancia servicios de telefonía, siendo los principales:

- Comunicaciones de Discado Directo Internacional (DDI)

- Comunicaciones a través de operadora: teléfono a teléfono, persona a persona y de

cobro revertido (colíecí)

En segunda instancia se darán servicios ocasionales de:

- Transmisión de programas de radiodifusión

- Televisión

Se podrán introducir nuevos servicios, previo acuerdo entre Ecuador y Colombia.

Tanto Ecuador como Colombia se comprometerán a que los servicios dados en este

enlace directo sean de la más alta calidad, para lo cual se tomarán en cuenta las

recomendaciones de la UIT-T.

Ecuador y Colombia se comprometerán a tener un adecuado mantenimiento de sus

redes, debiendo comunicar inmediatamente a la otra parte en caso de falla de estas.

Se comprometerán también a restablecer el sistema en el menor tiempo posible en caso

de darse dichas fallas.

Con respecto al aspecto económico Ecuador y Colombia deberán acordar sus ingresos

respectivos, tomándose en cuenta la clase de servicio.

Este convenio se dará por terminado cuando una de las partes así lo decidiera

poniéndolo a consideración de ia otra, por lo menos con seis meses de anticipación.

El convenio que involucra los circuitos directos entre Ecuador y Perú incluirá entre otras

las siguientes cláusulas.

141

Ecuador y Perú se comprometen a tener activos un número suficiente de circuitos, para

satisfacer sus demandas con un determinado grado de servicio.

Los servicios que prestará el enlace directo Ecuador - Perú serán en primera instancia

servicios de telefonía, siendo los principales:

- Comunicaciones de Discado Directo Internacional (DDI)

- Comunicaciones a través de operadora: teléfono a telefono, persona a persona y de

cobro revertido (coliect)

En segunda instancia se darán servicios ocasionales de:

- Transmisión de programas de radiodifusión

- Televisión

Se podrán introducir nuevos servicios previo acuerdo entre Ecuador y Perú.

Tanto Ecuador como Perú se comprometerán a que los servicios dados en este enlace

directo sean de la más alta calidad, para lo cual se tomarán en cuenta las

recomendaciones de la UIT-T.

Ecuador y Perú se comprometerán a tener un adecuado mantenimiento de sus redes,

debiendo comunicar inmediatamente a ia otra parte en caso de falla de estas. Se

comprometerán también a restablecer ei sistema en eí menor tiempo posible en caso de

darse dichas fallas.

Con respecto al aspecto económico Ecuador y Perú deberán acordar sus ingresos

respectivos, tomándose en cuenta la clase de servicio.

Este convenio se dará por terminado cuando una de las partes así lo decidiera

poniéndolo a consideración de la otra, por lo menos con seis meses de anticipación.

5.2 COSTOS DE IIVIPLEMENTACION

En este literal se determinará la factibilidad de que ia red diseñada sea una realidad.

142

Las empresas de telecomunicaciones del Ecuador ANDINATEL S.A. y PACIFICTEL

S.A. serán las dueñas de! proyecto, las cuales compartirán los costos de inversión,

mantenimiento y operación, así como los ingresos obtenidos.

Uno de ios conceptos económicos utilizados en este análisis de factibilidad es la TIR

(Tasa Interna de Retomo), la cual "es una tasa de retorno para un proyecto, que supone

que todos los flujos de caja positivos son reinvertidos a la tasa de retomo que satisface

la ecuación de equilibrio siguiente;

ó a su vez

donde, VP = valor presente

D = desembolsos (egresos)

I = ingresos

CAUE = costo anual uniforme equivalente" 1

Estas ecuaciones se íes llama de equilibrio porque es el límite para el cual los ingresos

igualan a los desembolsos. Por lo tanto la tasa interna de retomo expresa la tasa con la

cual se recupera la inversión en un proyecto, tomando en cuenta el tiempo que dura

éste.

Una empresa invertirá en un determinado proyecto siempre y cuando la TIR del proyecto

sea mayor que la tasa de actualización2.

Otro concepto económico que se utiliza en este análisis de factibilidad es la UTILIDAD

de un proyecto.

XL.T. BLANK Y A.J. TARQUÍN "Ingeniería Económica"

2La tasa de actualización es la tasa de interés con la cual seexpresa el costo del dinero, permitiendo a una determinadacantidad recorrer en el tiempo.

143

Un proyecto tendrá utilidad cuando los ingresos superen a los egresos o desembolsos.

Para ei proyecto presentado en la tesis se considera que ía utilidad debe ser del 20 %.

Se deberá encontrar e! precio de un E1 en la red diseñada, para obtener una utilidad de!

20 %. Además se deberá calcular la TIR.

Para determinar ei precio de un E1 se deben considerar ¡os desembolsos a lo largo de la

vida de! proyecto, y la utilidad que se pretende.

La vida del proyecto se considerará de 10 años puesto que la vida útil de los equipos

electrónicos es de 10 años con un valor de salvamento de cero, es decir que pasado

este período de seivicio, estos equipos ya no tendrán valor comercial.

Se puede considerar que ai finalizar la vida del proyecto, se puede ampliar la capacidad

de la red cambiando los equipos obsoletos por otros nuevos y sofisticados. Esto se

puede lograr ya "que la vida útil del cable de fibra óptica es de 30 años. Este vendría a

ser un nuevo proyecto motivo de estudio, ya que se harán nuevas inversiones

esperando igualmente una utilidad.

La vida útil del proyecto está determinada por el tiempo de ejecución del mismo,

debiéndose considerar un tiempo adicional de 1 año para la instalación. En el período

de instalación es cuando se realiza la mayor cantidad de inversiones.

Al año de instalación se lo llamará año cero, y a los años de ejecución se los llamará año

1 , año 2, eíc hasta el año 1 0.

Los desembolsos se realizarán tanto en el año cero como a lo largo de todos los 10

años. En ei año cero los desembolsos serán para la compra e instalación del sistema y

en los años de ejecución éstos serán para ía operación y mantenimiento de la red.

DESEMBOLSOS PARA LA COMPRA E INSTALACIÓN DEL SISTEMA: la red diseñada

144

tuvo como fundamento las recomendaciones de la UIT-T, las cuales proponen un

método de diseño común para los sistemas de fibra óptica basados en la Jerarquía

Digital Sincrónica para lograr la compatibilidad transversal. Por lo tanto un fabricante de

estos sistemas deberá acatar este método de diseño común para sus sistemas, caso

contrario sus sistemas no tendrán aceptación en ef mercado.

A los sistemas de fibra óptica basados en ía SDH (Jerarquía Digital Sincrónica)

disponibles en e! mercado se ios puede utilizar indiferentemente del fabricante, por lo

tanto sus características técnicas son semejantes.

Para este análisis se escogerán a los equipos proporcionados por la empresa

S/EMENS, al cable OPT-GW proporcionado por ¡a empresa ALCOA FUJIKURA Ltd, y al

cable completamente dieléctrico proporcionado igualmente por la empresa ALCOA

FUJIKURA Ltd.

El cable completamente dieléctrico se utilizará para realizar las acometidas a las

estaciones terminales, a las estaciones de regeneración y a las estaciones de los

ADM's.

En el anexo 3 se presentan las especificaciones técnicas de equipos multiplexores

proporcionados por la empresa Siemens para esta clase de sistemas.

La empresa Siemens pone a disposición una familia de multiplexores sincrónicos que

soportan módulos de transferencia sincrónica STM-1, STM-4 y STM-16.

Estos multiplexores sincrónicos tienen fa capacidad de ser configurares como

mulíipiexores Add/Drop, multiplexores para Cross-Connect locales y multiplexores

terminales.

Pana la red diseñada se utilizarán los multiplexores sincrónicos que soportan el módulo

de transferencia sincrónica STM-1 y los que soportan el STM-4 (en el anexo 3 se los

denominan SMA1 y SMA4).

145

Se debe considerar también para la red diseñada regeneradores y terminales de línea

ópticos que soporten el módulo de transferencia sincrónico STM-1, y aquellos que

soporten e! STM-4.

Los precios de los equipos fueron obtenidos de la empresa Siemens en Quito - Ecuador

y se presentan en la tabla (5.1).

La red diseñada es un sistema sincrónico que posee:

-10 terminales ópticos STM-4

- 32 regeneradores STM-4

- 2 ADM-4's

- 1 branching unit

- 8 terminales ópticos STM-1

-12 regeneradores STM-1

CANTIDAD

1

1

1

1

1

1

EQUIPO OPTOELECTRONICO

SMA4

Regenerador STM-4

Terminal de línea óptico STM-4

Branching Unit

Regenerador STM-1

Terminal de línea óptico STM-1

COSTO (USD3)

70.000

15.000

20.000

700

8.000

10.000

TABLA (5.1) PRECIOS DE LOS EQUIPOS OPTOELECTRONICOS DE MARCASIEMENS

E! costo total de estos equipos se expresa en la tabla (5.2).

CANTIDAD

2

EQUIPOOPTOELECTRONICO

SMA4

COSTOUNITARIO

(USD)

70.000

COSTOPARCIAL

(USD)

140.000

3ÜSD = United States Dollars. Dólares de Estados Unidos.146

32

10

1

12

8

Regenerador STM-4

Terminal de línea ópticoSTM-4

Branching Unit

Regenerador STM-1

Terminal de línea ópticoSTM-1

15.000

20.000

700

8,000

10.000

480.000

200.000

700

96.000

80.000

COSTO TOTAL DE LOS EQUIPOS 996.700

TABLA (5.2) COSTO TOTAL DE LOS EQUIPOS OPTOELECTRONICOS

Se preverá un 10 % del costo total de los equipos para el caso de que se tenga que

aumentar el número de regeneradores, es decir 99.670 USD.

Para ia instalación y pruebas de estos equipos se debe considerar un 10 % de su costo

total, es decir 99.670 USD.

Con respecto a los cables de fibra óptica se tiene que ía red diseñada utiliza dos tipos de

cables de fibra óptica, el cable OPT-GW para reemplazar el hilo de guardia del Sistema

Nacional Interconectado (SNI) y el cable completamente dieléctrico, para las

acometidas.

La empresa Alcoa Fujikura Ltd. proporciona estos dos tipos de cable. En el anexo 4 se

presentan las características técnicas de ios cables OPT-GW de ia empresa Alcoa

Fujikura Ltd.

Las características técnicas de estos cables son semejantes a las del hüo de guardia del

SN! del Ecuador.

Las principales características de! hilo de guardia del SNI del Ecuador son:

- Tensión máxima de instalación: H1 = 17% de la tensión de ruptura

- Velocidad del viento: V1 = 60 Km/h

147

- Temperatura base: T1 - 25 °C

- Tensión de ruptura: TR = 4900 Kg

- Peso unitario: W1 = 0,407 Kg/m

- Módulo de elasticidad: E = 18000 Kg/mm2

-Sección: A = 51,14 mm2

- Diámetro del cable: D = 9,14999 mm

- Coeficiente de dilatación íineai: DL = 0,0000115

- Longitud máxima del tramo: L = 1200 m

- Corriente de corto circuito: I = 28 (kA)2/s

La cantidad mínima de fibras ópticas que se necesitan en la red diseñada es 8, debiendo

existir más para reserva y para uso de INECEL. Por lo tanto se escogerá un cable OPT-

GW de 12 fibras ópticas de la empresa Alcoa Fujíkura Ltd.

Las principales características dei cable OPT-GW de 12 fibras ópticas de ia empresa

Aícoa Fujikura Ltd son:

- Tensión máxima de instalación: H1 = 17% de la tensión de ruptura

- Velocidad del viento: V1 = 60 Km/h

- Temperatura base: T1 = 25 °C

- Tensión de ruptura: TR = 7360 Kg

- Peso unitario: W1 = 0,455 Kg/m

- Módulo de elasticidad: E = 18130 Kg/mm2

- Sección: A = 57 mm2

- Diámetro de!-cable: D = 11,811 mm

- Coeficiente de dilatación lineal: DL = 0,0000115

- Longitud máxima del tramo: L = 1350 m

- Corriente de corto circuito: I = 35 (kA)2/s

Como se puede ver, el cable OPT-GW de 12 fibras tiene mejores características que el

hilo de guardia existente en la actualidad en el SNI, con la única desventaja que es un

poco más pesado, pero esto no perjudica a la infraestructura del SNI pudiendo utilizarse

sin problemas este tipo de cable (OPT-GW).

148

Se utiliza un cable completamente dieléctrico en las acometidas ya que éste debe bajar

de las torres de alta tensión del SN!.

La empresa Alcoa Fuikura Ltd. pone a disposición un cable completamente dieléctrico

de 12 fibras ópticas con las siguientes características:

- Diámetro del tubo buffer: 2,7 mm

- Cubierta de pared: 1,4 mm

- Diámetro del cable: 10,8 mm

- Peso del cable: 116 Kg/Km

- Carga de instalación: 2700 N

- Carga de la longitud terminal instalada: 600 N

- Temperatura de operación: -40 a +65 °C

- Radio de curvatura mínimo:

- Durante la instalación: 24 cm

- Longitud terminal instalada: 12 cm

Se tiene que el cable completamente dieiéctrico llegará hasta los alrededores de las

torres de alta tensión en donde se realizan las acometidas, de aquí para llegar a los

ADM's (Add/Drop Multiplexer) y a los terminales de línea ópticos, los cuales están cerca

de las centrales telefónicas de las ciudades de Quito, Guayaquil, Cuenca y Huaquillas,

se utiliza fibra óptica directamente enterrada o fibra óptica por ductos utilizando la planta

externa de estas ciudades. El cable de fibra óptica en ductos deberá contener 24 fibras

ópticas.

Los precios de los cables de fibra óptica utilizados se presentan en la tabla (5.3), en la

cual se indican además los precios para la instalación y los accesorios de los mismos.

TIPO DEL CABLE DEFIBRA ÓPTICA

Cable OPT-GW de 12 fibras

Cable completamentedieléctrico de 12 fibras

PRECIO DELCABLE

(USD/m)

14,5

6,63

PRECIO DELA

INSTALACIÓN(USD/m)

21,3

8,5

PRECIODÉLOS

ACCESORIOS(USD/m)

1,6

0,41

149

Cable en ducíos, de 24fibras, considerándose quelos ducíos ya estánconstruidos

7,72 10,6 0,8

TABLA (5.3) PRECIOS DE LOS CABLES DE FIBRA ÓPTICA UTILIZADOS

Las longitudes del cable OPT-GW en la red diseñada están indicadas en la tabla (5.4).

El costo total del cable OPT-GW en ia red diseñada, incluyendo su instalación y los

accesorios se determina en la tabla (5.5).

TRAMO

Quito -Tuícán

Quito -Paute

Paute -Guayaquil

Paute- Cuenca

Guayaquil - Huaquiiias

TOTAL

LONGITUD (Km)

154,5

337,84

204,97

72,1

268,83

1.038,24

TABLA (5.4) LONGITUDES DEL CABLE OPT-GW

COSTO DEL CABLE(USD)

COSTO DE LAINSTALACIÓN (USD)

COSTO DE LOSACCESORIOS (USD)

1. 038.240 mx 14,5USD/m

1. 038.240 mx 21 ,3USD/m

1. 038.240 mx 1,6 USD/m

15.054,480

22.114.512

1.661.184

COSTO TOTAL DEL CABLE 38.830.176OPT-GW (USD)

TABLA (5.5) COSTO TOTAL DEL CABLE OPT-GW, INCLUYENDO LA INSTALACIÓNY LOS ACCESORIOS

150

Para determinar la longitud del cable completamente dieléctrico en la red diseñada, se

considera para las estaciones regeneradoras 200 m y para las estaciones terminales y

estaciones ADM's 100 m.

Por lo tanto la longitud de cable completamente dieléctrico que se necesita en la red

diseñada es 19 x 200 m + 6 x 100 m = 4.400 m.

El costo total del cable completamente dieléctrico en la red diseñada, incluyendo su

instalación y los accesorios se determina en la tabla (5.6).

COSTO DEL CABLE(USD)

4.400 mx 6,63 USD/m 29.172

COSTO DE LAINSTALACIÓN (USD)

4.400 mx8,5 USD/m 37,400

COSTO DE LOSACCESORIOS (USD)

4.400 mx0,41 USD/m 1.804

68.376

TABLA (5.6) COSTO TOTAL DEL CABLE COMPLETAMENTE DIELÉCTRICO,INCLUYENDO LA INSTALACIÓN Y LOS ACCESORIOS

El cable en ductos se utilizará en las ciudades de Quito, Guayaquil, Cuenca y

Huaquillas. En Quito se utilizarán dos tramos de cable ya que la red va hacia Tulcán y

hacia Guayaquil. En Guayaquil igualmente se utilizarán dos tramos puesto que la red va

hacia Paute y hacia Huaquillas. En Cuenca se utilizará un tramo que viene desde Paute

y en Huaquillas se utilizará un tramo que viene desde Guayaquil.

La distancia de los tramos en ductos es:

- En Quito 8,3 Km

- En Guayaquil 8,3 Km

- En Cuenca 6 Km

-En Huaqui!las4 Km151

La longitud total de! cable en ductos para la red diseñada es de 2 x (8,3 Km) + 2 x (8,3

Km) + 6 Km + 4 Km = 43,2 Km.

El costo total del cable en ductos en la red diseñada, incluyendo su instalación y ios

accesorios se determina en la tabla (5.7).

COSTO DEL CABLE(USD)

COSTO DE LAINSTALACIÓN (USD)

COSTO DE LOSACCESORIOS (USD)

43.200 mx 7,72 USD/m

43.200 mx 10,6 USD/m

43.200 mx 0,8 USD/m

333.504

457.920

34.560

COSTO TOTAL DEL CABLE 825.984EN DUCTOS (USD)

TABLA (5.7) COSTO TOTAL DEL CABLE EN DUCTOS, INCLUYENDO LAINSTALACIÓN Y LOS ACCESORIOS

Resumiendo estos costos se tiene que para la red diseñada:

- El costo total del cable OPT-GW es 38.830.176 USD

- El costo total del cable completamente dieléctrico es 68.376 USD

- El costo total del cable en ductos es 825.984 USD

Se reserva un valor del 0,5 % de estos tres costos en caso de que no exista planta

extema hasta las cercanías de las torres del SNI en las ciudades de Quito, Guayaquil,

Cuenca y Huaquülas. Este valor servirá entonces para comprar e instalar cable de fibra

óptica directamente enterrada. Este valor es de 198.622,68 USD.

DESEMBOLSOS PARA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA; Andinatel

SA estará encargada de la operación y mantenimiento de la red en el área que le

corresponde, de igual manera lo hará Pacifíctel SA.

Tanto Andinatel S A. como Pacifíctel S.A. deben disponer de una oficina en donde se

152

coordinarán ios asuntos concernientes a la administración de sus redes. Así Andinatel

S.A. preverá una oficina en Quito y Pacifictel S.A. en Guayaquil. Por lo tanto se

necesitará un monto para adecuar estas oficinas en sus instalaciones.

Los muebles de oficina tienen un tiempo de vida útil de 6 años, es decir que al 7mo año

habrá que hacer otro desembolso concerniente a muebles de oficina. El valor de

salvamento de los muebles de oficina es de cero.

Los desembolsos para muebles de oficina se harán en el año O y en el año 7.

Para trasladarse en el tiempo de la vida útil del proyecto se utilizará una tasa de

actualización del 5 % anual, ya que la moneda que se está utilizando es el dólar

estadounidense.

Los desembolsos para muebles de oficina son:

-Año O de 12.000 USD

-Año 7 de 16.885,2 USD

Se deberá contratar personal calificado que tome a cargo la operación y mantenimiento

del sistema, para lo cual se necesitará de:

- 4 Ingenieros especialistas en cables ópticos

- 4 Ingenieros especialistas en equipos optoelectrónicos

- 4 Tecnólogos en electrónica y telecomunicaciones que tengan estudios sobre cables

ópticos

- 4 Tecnóíogos en electrónica y telecomunicaciones que tengan estudios sobre equipos

optoelecírónicos

- 2 Secretarias

La una mitad de este personal será para Andinatel S.A. y la otra mitad para Pacificíeí

S.A.

Como requisito para este personal, excepto las secretarias, deberán saber conducir

153

vehículos para poder transportarse a ¡os distintos lugares por donde pasa la red.

Para este personal se considerarán desembolsos correspondientes a sueldos y salarios,

beneficios sociales y viáticos para su traslado a los diferentes sitios de ia red. Puesto

que la moneda pierde su poder adquisitivo se deberá revisar anualmente estos

desembolsos.

Como beneficios sociales se considerarán bonificaciones, décimos sueldos, aportes al

seguro, etc, lo que equivale a un 40 % dei sueldo anual.

Para viáticos se considerará un 50 % deí sueldo anua!.

Los sueldos con los cuales iniciará el personal será de;

- 2,000 USD mensuales para los ingenieros

-1.000 USD mensuales para los tecnólogos

- 400 USD mensuales para las secretarias

Para el primer año de ejecución del proyecto, los desembolsos por sueldos y salarios se

indican en la tabia (5.8).

CANTÍDAD

8

8

2

PERSONAL

Ingenieros

Tecnólogos

Secretarias

SALARIO (USD)

12 x 2.000 USD =24.000 USD

12x1.000 USD =12.000 USD

12 x 400 USD =4.800 USD

DESEMBOLSOSPARCIALES (USD)

192.000

96,000

9.600

DESEMBOLSO TOTAL PARA SUELDOS Y 297.600SALARIOS EN EL PRIMER AÑO DEEJECUCIÓN DEL PROYECTO (USD)

TABLA (5.8) DESEMBOLSOS POR SUELDOS Y SALARIOS EN EL PRIMER AÑO DEEJECUCIÓN DEL PROYECTO

154

En el primer año de ejecución del proyecto los desembolsos por beneficios sociales y

viáticos son:

- Beneficios sociales: 0,4 x 297.600 USD = 119.040 USD

- Viáticos (únicamente para ingenieros y tecnófogos): 0,5 x 288.000 USD = 144.000

USD

Los desembolsos totales para personal (sueldos y salarios, beneficios sociales y

viáticos) en el año 1 es de 560.640 USD.

Los desembolsos para personal en el año 1 se deben proyectar a ios demás años de

ejecución del proyecto. La tabla (5.9) indica dicha proyección.

AÑO

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

DESEMBOLSOS PARAPERSONAL (USD)

560.640

588.672

618.105,6

649.010,88

681.461,42

715.534,5

751.311,22

788.876J8

828.320,62

869.736,65

TABLA (5.9) DESEMBOLSOS PARA PERSONAL EN LOS 10 AÑOS DE EJECUCIÓNDEL PROYECTO

Para que el personal se traslade a los diferentes sitios de la red se deberá contar con

vehículos, los que exigen desembolsos para su adquisición, combustible y

mantenimiento.

El número de vehículos previsto es de 8, de los cuales 4 serán para Anditatel S.A. y 4

155

para Pacifictel S.A. Los vehículos se adquirirán en el primer año de la vida útil del

proyecto, teniendo en cuenta además que los vehículos en este tipo de uso, tienen una

vida útil de 5 años, con un valor de salvamento del 20% del valor inicial. Por ío tanto en

el año 6 se deberán adquirir nuevos vehículos.

Un vehículo que sirve para ios objetivos de operación y mantenimiento de la red cuesta

alrededor de 15.000 USD.

Los gastos para la adquisición de vehículos es:

-Año 1:8x15.000 USD =120.000 USD

- Año 6: el valor de salvamento es de 120.000 USD x 0.2 = 24.000 USD. Por lo tanto en

el año 6 el desembolso es de 120.000 USD x (1,05 A 5) - 24.000 USD = 129.153,79

USD

Con respecto al combustible que consumirán ios vehículos se tiene que cada vehículo

recorrerá en promedio 200 km por semana, si un galón de gasolina en este tipo de

vehículos rinde 35 km, se tiene que a la semana un vehículo consume 5,71 galones. Un

galón de gasolina cuesta 1,5 USD, por ío tanto a la semana se gastará en combustible

8,57 USD.

En el primer año de ejecución del proyecto, el desembolso para combustible de un

vehículo es de 8,57 USD/semana x 52 semanas = 445,64 USD, y para ios 8 vehículos

es de 8 x 445,64 USD = 3.565,12 USD. A este valor se lo debe proyectar a ios demás

años de ejecución del proyecto. Los desembolsos por mantenimiento de ios vehícuios

se considera similar a los desembolsos por combustible. La tabla (5.10) indica ios

desembolsos totales para vehícuios (adquisición, combustible y mantenimiento).

AÑO

1

2

3

4

ADQUISICIÓN(USD)

120.000

COMBUSTIBLE(USD)

3.565,12

3.743,38

3.930,54

4.127,07

MANTENIMIENTO(USD)

3.565,12

3.743,38

3.930,54

4.127,07

TOTAL/ANO(USD)

127.130,24

7.486,76

7.861,08

8.254,14

156

5

6

7

8

9

10

129.153,79

4.333,43

4.550,1

4.777,6

5,016,48

5.267,31

5.530,67

4.333,43

4.550,1

4.777,6

5.016,48

5.267,31

5.530,67

8.666,86

138.253,99

9.555,2

10.032,96

10.534,62

11.061,34

TABLA (5.10) DESEMBOLSOS TOTALES PARA VEHÍCULOS EN LOS 10 AÑOS DEEJECUCIÓN DEL PROYECTO

Para mantenimiento de la red se requerirá de equipos de prueba, siendo ios principales:

analizadores de tramas digitales, bolómetros ópticos, osciloscopios, máquinas

empalmaduras, frecuencímetros y medidores de atenuación por retroesparcimiento.

Estos equipos tienen un tiempo de vida útil de 6 años, con un valor de salvamento de

cero.

Los desembolsos para equipos de prueba se estiman en:

-Año 1:200.000 USD

-Año 7: 200.000 USD x (1,05 A 6) = 268.019,13 USD

Sumando todos los desembolsos, se tienen ios desembolsos totales para el año cero y

para los 10 años de ejecución del proyecto. Pasando los desembolsos de los años de

ejecución del proyecto al año cero, se tiene el costo total de! proyecto al año cero. Los

resultados se indican en la tabla (5.11).

AÑO

0

1

2

3

4

DESEMBOLSOSTOTALES (USD)

41.131.198,68

887.770,24

596.158,76

625.966,68

657.265,02

DESEMBOLSOSTOTALES AL AÑO

CERO (USD)

41.131.198,68

845.495,47

540.733,57

540.733,55

540.733,55157

5

6

7

8

9

10

690.128,28

853.788,49

1.045.770,75

798.909,74

838.855,24

880.797,99

540.733,57

637.110,12

743.209,75

540.733,56

540.733,57

540.733,56

COSTO TOTAL DEL PROYECTO 47,142.148,95EN EL AÑO CERO

TABLA (5.11) COSTO TOTAL DEL PROYECTO EN EL AÑO CERO

Como premisa se parte de que la utilidad debe ser del 20%, por lo tanto el precio de

venta de ia capacidad de la red es de: 1,2 x (47.142.148,95 USD) = 56,570.578,74 USD.

La capacidad de ia red diseñada es de 4 STM-4 y 3 STM-1 distribuidos de la siguiente

forma: 1 STM-4 en ia red Quito - Tulcán, 3 STM-4 en la red Quito - Cuenca - Guayaquil

y 3 STM-1 en la red Guayaquil - Huaquillas, es decir que la red tiene una capacidad de

transporte de 4 x (252 E1's) + 3 x (63 E1's) = 1.197 E1's.

La prestación de servicios planificada para ía red está en los siguientes campos:

servicios de restauración para el sistema Cable Panamericano (SCP), servicios de

comunicación internacional con Colombia y Perú, y servicios de comunicación nacional

entre las centrales telefónicas Quito - Guayaquil, Quito - Cuenca y Guayaquil - Cuenca.

Analizando ios servicios que prestaría ia red, se puede calcular el número de E1's

activos en cada año de vida útil de la red, considerando que en el último año de vida útil

del proyecto estarán activos todos los E1's disponibles en ía red. Los resultados del

análisis se indican en la tabla (5.12).

AÑO

1

2

E1 's ACTIVOS

523

651158

3

4

5

6

7

8

9

10

779

910

1.039

1.071

1.103

1.134

1.166

1.197

TABLA (5.12) NUMERO DE Ets ACTIVOS EN LOS AÑOS DE EJECUCIÓN DELPROYECTO

Realizando ios cálculos respectivos se puede llegar a obtener el precio de un E1 en el

primer año del proyecto, luego utilizando la tasa de actualización ( 5 % ) se puede hallar

el precio de un E1 para los otros años del proyecto. Multiplicando el número de E1's por

el precio de cada E1 en los diferentes años de ejecución se obtienen los ingresos en los

respectivos años. Luego estos ingresos se los pasa al año cero, para al sumarlos

obtener los ingresos totales al año cero. Los resultados se indican en la tabla (5.13).

AÑO

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

NoEl'sACTIVOS

523

651

779

910

1.039

1,071

1,103

1.134

1.166

1.197

PRECIO PORE1 (USD)

6.200,5

6.510,53

6.836,05

7.177,85

7.536,75

7.913,58

8.309,26

8.724,73

9.160,96

9.619,01

INGRESOS (USD)

3.242.861,5

4.238.355,03

5.325.282,95

6.531.843,5

7.830.683,25

8.475.444,18

9.165.113,78

9.893.843,82

10.681.679,36

11.513.954,97

INGRESOSAL AÑO CERO

(USD)

3.088.439,52

3.844.312,95

4.600.179,64

5.373.763,81

6.135.545,23

6.324.506,94

6.513.475,25

6.696.542,94

6.885.505,76

7,068.569,56

159

INGRESO TOTAL DEL PROYECTOAL AÑO CERO

56.530.841,6

TABLA (5.13) CALCULO DEL INGRESO TOTAL DEL PROYECTO AL AÑO CERO

Por lo tanto ei ingreso total de! proyecto es prácticamente igual al precio de venta de la

capacidad de la red, lo que se esperaba obtener.

Ahora es conveniente calcular la TIR para verificar la factibilidad del proyecto. Para esto

se utiliza la siguiente definición de la TIR "la tasa interna de retomo es el valor de

actualización que anula el flujo actual neto de caja". El flujo actual neto de caja se

obtiene realizando un flujo de caja para cada año del proyecto, luego se le actualiza con

la tasa de actualización que se está utilizando, y por último se determina la TIR. Estos

resultados se indican en la tabla (5.14).

AÑO

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

FLUJO NETO DECAJA (USD)

-41.131.198,68

2.355.091,26

3.642.196,27

4.699.316,27

5.874.578,48

7.289.949,68

7.621.655,69

8.119.343,03

9.094.934,08

9.842.824,12

10.633.156,98

FLUJO NETO DE CAJAACTUALIZADO (USD)

-41.131.198,68

2.242.944,06

3.303.579,38

4.059.446,08

4.833.030,25

5.711.866,33

5.687.396,82

5.770.265,5

6.155.809,38

6.344.772,19

6.527.836

TIR =3,4%

TABLA (5.14) CALCULO DE LA TIR

160

La TIR de este proyecto para conseguir una utilidad del 20 % es 3,4 %, con lo que se

concluye que el proyecto, en estas condiciones, no es factible.

Suponiendo ahora que ía utilidad que se persigue es del 40 % se tiene que el precio de

venía de la capacidad de la red es de 1,4 x (47.142.148,95) = 65.999.008,53 USD. La

tabla (5.15) índica el cálculo del ingreso total del proyecto al año cero, para la nueva

utilidad.

AÑO

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

NoEl'sACTIVOS

523

651

779

910

1.039

1.071

1.103

1.134

1.166

1.197

PRECIO PORE1 (USD)

7.233,92

7.595,62

7.975,4

8.374,17

8.792,87

9.232,52

9.694,14

10.178,85

10.687,79

11.222,18

INGRESOS (USD)

3.783,340,16

4.944,748,62

6.212.836,6

7.620.494,7

9.135.791,93

9.888.028,92

10.692.636,42

11.542.815,9

12.461.963,14

13.432.949,46

INGRESOSAL AÑO CERO

(USD)

3.603.181,11

4.485.032,76

5.366.881,85

6.269.399,85

7.158.132,03

7.378.599,42

7.599.057,07

7.812.632,15

8.033.092,55

8.246.665,71

INGRESO TOTAL DEL PROYECTO 65.952.674,5AL AÑO CERO

TABLA (5.15) CALCULO DEL INGRESO TOTAL DEL PROYECTO AL AÑO CEROCONSIDERANDO UNA UTILIDAD DEL 40 %

De igual forma el ingreso total del proyecto al año cero es prácticamente igual al precio

de venta de la capacidad de la red.

La tabla (5.16) indica el cálculo de la TIR.

161

AÑO

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

FLUJO NETO DECAJA (USD)

-41.131.198,68

2.895.569,92

4.348.589,86

5.586.869,92

6.963.229,68

8.595.058,36

9.034.240,43

9.646.865,67

10.743.906,16

11.623.107,9

12.552.151,47

FLUJO NETO DE CAJAACTUALIZADO (USD)

-41.131.198,68

2.757.685,64

3.944,299,19

4.826.148,3

5.728.666,29

6.734.453,13

6.741.489,31

6.855.847,33

7.271.898,6

7,492.358,99

7.705.932,15

TIR = 6,54%

TABLA (5.16) CALCULO DE LATIR CONSIDERANDO UNA UTILIDAD DEL 40 %

Con una utilidad del 40 % este proyecto si es factible.

El precio de un E1 en la red diseñada, para el primer año de ejecución de! proyecto es

de 7.233,92 USD.

Con respecto "a los servicios de restauración, el precio que ofrece Venezuela por

restaurar un E1 hacia Estados Unidos es de 24.000 USD y el precio que ofrece

Argentina por restaurar un E1 hacia Estados Unidos es de 36.000 USD, con la

restricción que ia capacidad máxima de transporte que ofrece Venezuela es la de 1

STM-1 (63 E1's) y ia de Argentina es la de 2 STM-1's (126 E1's). Estos precios son más

altos que los que se obtienen en el proyecto.

Se tiene que una ventaja adicional de la red diseñada con respecto a las ofertas de

Venezuela y Argentina es que su capacidad para restauración es suficiente para

162

restaurar la capacidad existente en el SCP.

5.3 COSTOS DE LA ALTERNATIVA VÍA SATÉLITE

Al tomar en cuenta la tecnología satelital para dar servicios de restauración al sistema

Cable Panamericano (SCP) se debe tener presente que se utilizará la antena que

actualmente está de reserva en la estación terrena de Quito. Se debe optimizar el

tráfico de restauración ya que los satélites no son sistemas de banda ancha, por lo que

se restaurará solamente el tráfico de los países de Ecuador, Perú, Chile, Bolivia y

Argentina hacia ios Estados Unidos, así Ecuador tiene previstos 18 E1's hacia los

Estados Unidos, Perú 29 E1's, Chile 20 Efs, Bolivia 8 E1's y Argentina 3 E1's. El

segmento saíeliíal debe tener una capacidad de 78 E1's, además debe existir una red

terrestre ecuatoriana con una capacidad de transporte semejante a 78 E1's desde Perú

hasta la estación terrena de Quito, la cual no existe.

Por lo tanto para que el Ecuador preste servicios de restauración del SCP utilizando la

tecnología satelital deberá gastar en segmento satelitaf de 78 E1's y en montar una red

terrestre de semejante capacidad de transporte desde Perú hasta Quito, lo cual

involucra una inversión mucho más grande que la inversión que se haría para montar la

red diseñada. Igualmente esto daría como resultado un valor de un E1 mucho más

elevado que los valores propuestos por Venezuela y Argentina para un E1, hacia los

Estados Unidos.

5.4 IMPACTO ECONÓMICO

Gracias a los servicios de restauración de la red diseñada, el sistema Cable

Panamericano (SCP) será un sistema más seguro en cuanto a la no interrupción de las

comunicaciones. La ventaja que trae consigo el SCP es la de interconectar a los países

del Área Andina entre sí y con el resto del mundo, lo cual favorece el desarrollo'de las

relaciones comerciales, culturales, turísticas, etc.

Al completar el Corredor Interandino de Fibra Óptica (CIFO) con la red diseñada, las

comunicaciones entre los países del Área Andina serán directas, se abaratarán los

precios y el comercio entre estos países será más fluido, propiciando un gran desarrollo

económico.163

En cuanto a las comunicaciones nacionales, igualmente se abaratarán sus costos, ya

que un E1 sobre tecnología de microondas (49.650 USD) es más caro que un E1 sobre

tecnología de fibra óptica (7.233,92 USD).

Por lo tanto al implemeníar la red diseñada se posibilita un desarrollo económico

considerable para el país. AI respecto se debe mencionar que a un país se lo mide

económicamente, observando su situación en el campo de las telecomunicaciones.

Lastimosamente dentro del Área Andina, Ecuador está un tanto atrasado en cuanto al

desarrollo tecnológico de las telecomunicaciones.

164

CAPITULO VI

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1 CONCLUSIONES

La tecnología de fibra óptica ha perfeccionado su desarrollo en los últimos años,

encaminándose hacia las condiciones ideales. Portal razón, cada vez más aplicaciones

utilizan fibra óptica.

Con respecto a las comunicaciones internacionales, ia fibra óptica está reemplazando a

la tecnología sateíítal, principalmente porque proporciona un gran ancho de banda para

la comunicación, en cambio que [os enlaces satelitales no son de banda ancha.

Los sistemas basados en fibra óptica cada vez son más baratos y más sofisticados.

Una de las pocas ventajas de la tecnología satelital con respecto a la tecnología de fibra

óptica es que se puede llegar a lugares en los cuales la fibra óptica es muy difícil de

instalar.

En la actualidad la normativa para transportar gran cantidad de información es la

Jerarquía Digital Sincrónica (SDH: Synchronous Digital Híerarchy), la cual cumple con

las exigencias del mundo moderno en cuanto a su afán de globaltzarse.

Una de las principales ventajas de la SDH es que ofrece la compatibilidad transversal,

es decir que en un trayecto de fibra óptica pueden estar presentes equipos de diferentes

fabricantes, trayendo consigo grandes ventajas como ía posibilidad de que dos países

unan sus redes sin necesidad de ponerse de acuerdo con la marca de los equipos

utilizados.

El sistema Cable Panamericano permitirá al Ecuador entrar en la era de las

comunicaciones internacionales por fibra óptica, propiciando una comunicación directa

con los países del Área Andina y con otros países del mundo, en especial con los

Estados Unidos,165

El sistema Cable Panamericano es el primer sistema de fibra óptica submarina para los

países del Área Andina, y pasa a formar parte de la red mundial de fibra óptica

submarina.

La tecnología utilizada por el sistema Cable Panamericano es la que está en auge para

transportar gran cantidad de información. El uso de la fibra óptica, posibilita un medio de

transmisión de banda ancha, y la utiíización de SDH conformando un sistema STM-16,

permite el libre intercambio de información.

Después de la evaluación de las posibles rutas de soporte al sistema Cable

Panamericano, se puede decir que la infraestructura de telecomunicaciones con la que

cuenta actualmente el Ecuador, puede dar soporte únicamente al tráfico previsto para el

país en el sistema, más si quiere dar una restauración completa al sistema, se debe

plantear una red de gran capacidad.

La red de fibra óptica diseñada completará el Corredor Interandino de Fibra Óptica,

dando en primera instancia servicios de restauración del sistema Cable Panamericano,

servicios de comunicación internacional con Colombia y Perú, y servicios de

comunicación nacional interconectando las centrales telefónicas de las ciudades de

Quito, Guayaquil y Cuenca.

La alternativa más segura para llevar la fibra óptica frontera a frontera es reemplazando

el hilo de guardia del Sistema Nacional Interconectado de energía eléctrica, con un cable

OPT-GW (Composite Overhead Óptica! - Ground Wire), ya que las otras alternativas

tales como la de fibra óptica enterrada junto a las carreteras, a las líneas ferroviarias, a

los poliductos o a los oleoductos, ofrecen un menor factor de seguridad al sistema, que

el que ofrece la alternativa seleccionada.

Del estudio de facíibilidad técnico - económica, se tiene como resultado que eí proyecto

si es rentable para el Ecuador.

Con una utilidad del 20 % la Tasa interna de Retomo (TIR) es del 3,4 %, siendo menor a

166

la tasa de actualización utilizada (5 %), concluyéndose que se requiere mayor utilidad

para que el proyecto sea factible económicamente y para que la inversión que se

realizaría sea justificada.

Con una utilidad del 40 % la T!R es del 6,54 %, por ¡o tanto con esta utilidad el proyecto

si es factible económicamente.

Con una utilidad del 40 % se obtuvo que el precio de un E1 en el primer año de

ejecución del proyecto es de 7.233,92 USD (dólares de Estados Unidos), costo

relativamente bajo al compararse con otras rutas de restauración, como la sateliíal

ofrecida por los países de Venezuela y Argentina.

6.2 RECOMENDACIONES

Se recomienda a Andinatel SA y a Racifictel S.A. impulsar el desarrollo de las

telecomunicaciones en el país, ya que con respecto a los demás países del Área

Andina, Ecuador está retrasado en este campo.

Se recomienda que tanto INECEL como las empresas de telecomunicaciones Andinatel

S.A. y Pacifictei S.A. consideren la implementación del proyecto propuesto en esta tesis,

por todas las ventajas ya mencionadas.

Se recomienda plantear esta propuesta en las próximas reuniones de los integrantes del

sistema Cable Panamericano, ya que es atractiva económicamente en relación a las que

actualmente ofrecen Venezuela y Argentina.

Puesto que la tecnología de fibra óptica submarina constituye una gran opción para las

comunicaciones internacionales, se recomienda a las empresas de telecomunicaciones

ecuatorianas estudiar la posibilidad de formar parte del nuevo proyecto denominado

"Oxígeno", el cual' es similar al sistema Cable Panamericano pero su cobertura es

mayor, al igual que su capacidad.

Una vez implemeníado el sistema Cable Panamericano se recomienda hacer un estudio

167

de la forma en la cual se va a comportar el tráfico ya que las comunicaciones serán

directas y más baratas. Con esto se sabrá cuánto tiempo transcurrirá hasta que la

capacidad prevista en el sistema Cable Panamericano esté agotada.

Se recomienda que la Escuela Politécnica Nacional tenga más contacto con

instituciones públicas y privadas de tal manera que estas cooperen de una forma más

concreta a la realización de tesis como la presentada en este trabajo.

A los estudiantes que estén por realizar la tesis de grado se les recomienda buscar

temas prácticos orientados a la solución de problemas concretos de la vida nacional o

de empresas ecuatorianas, tal como Andinatel S.A. o Pacifictel S.A. La ventaja que trae

consigo este tipo de tesis es el conocer la realidad misma del país, tanto en el sector

público como en el sector privado.

Se recomienda a ios profesores que trabajan tanto en la Escuela Politécnica Nacional.

como en otras empresas públicas o privadas, proponer temas de tesis relacionados con

la problemática de las empresas en las cuales trabajan, de esta manera contribuyen

enormemente a la formación integral de los estudiantes.

168

BIBLIOGRAFÍA

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Ingeniería Económica, L.T. Blank y A.J. Tarquín, tercera edición, Me Graw Hill /

Interamericana, Colombia, 1991.

A N E X O 1

SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DIGITAL

DEL ECUADOR

No

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

PROVINCIA ESTACIÓN

CARCHI |cRUZ DE AMARILLO

CARCHI

CARCHI

CARCHI

CARCHI

IMBABURA

IMBABURA

IMBABURA

PICHINCHA

PICHINCHA

PICHINCHA

ESMERALDAS

ESMERALDAS

ESMERALDAS

PICHINCHA

TULCAN

TANQUES DE AGUA

TROYA

CABRAS

CERRO BLANCO

AZAYA

CERRO BLANCO

SAN JUAN

QUITO CENTRO

CRUZ LOMA

ESMERALDAS

ZAPALLO

LA JUANITA

U CONCORDIA

ESTACIÓN

TROYA

TANQUES DE AGUA

TROYA

CERRO BLANCO

CERRO BLANCO

AZAYA

¡BARRA

SAN JUAN

QUITO CENTRO

ATACAZO

QUITO CENTRO

ZAPALLO

LA JUANITA

LA CONCORDIA

ATACAZO

MARCA

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

ALCATEL

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

ALCATEL

SIEMENS

NEC

NEC

NEC

SIEMENS

TIPO

CTR305

F.O.

CTR 190/7

CTR216/4

HA-6L

F.O.

CTR216/4

CTR216/4

F.O.

9462LH

CTR216/4

DMR77D

DMR770

DMR770

CTR190/7

CONF.

Í1+1)

(1+1)

(2+1)

0+1)

(1+1)

(4+1)

(4+1)

(3+1)

0+D

(7+1)

(3+D

(1+1)

O+i)

(1+1)0+1)

VELOC.

(Mbps)

140

140

34

140

34

140

140

140

2$ Gbps

140

140

68

68

68

65

SEGUNDA PARTE

No

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

PROVINCIA

PICHINCHA

PICHINCHA

PICHINCHA

MANABI

PICHINCHA

PICHINCHA

LOS RÍOS

LOS RÍOS

LOS RÍOS

GUAYAS

GUAYAS

GUAYAS

GUAYAS

ESTACIÓN

QUITO CENTRO

ATACAZO

BOMBOU

BOMBOU

EL CARMEN DE MANABI

BIJAGUAL

QUEVEDO

PAYLON

EABAHOYO

SANTA ANA

EL CARMEN DE GUAYAQUIL

EL CARMEN DE GUAYAQUIL

ANIMAS

ESTACIÓN

ATACAZO

BOMBOU

SANTO DOMINGO

EL CARMEN DE MANABI

BiJAGUAL

QUEVEDO

PAYLON

BABAHOYO

SANTA ANA

EL CARMEN DE GUAYAQUIL

GUAYAQUIL

ANJMAS

SALINAS

MARCA

ALCATEL

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

TIPO

9462 LH

CTR216/4

CTR 190/7

CTR216/4

CTR21G/4

CTR216/4

CTR216/4

CTR216/4

CTR216/4

CTR216/4

F.O.

CTR2G4

CTR264

CONF.

(7+1)

(4+1)

(2+1)

(4+1)

(4+1)

(4+1)

(4+1)

(4+1)

(4+1)

(7+1)

0+1)

0+1)

(2+1)

VELOC.

(Mbps)

140

140

34

140

140

140

140

140

140

140

2,5 Gfaps

140

34

TERCERA PARTE

No

1

2

3

4

5

6

7

PROVINCIA

PICHINCHA

COTOPAXI

TUNGURAHUA

PICHINCHA

PICHINCHA

PICHINCHA

TUNGURAHUA

ESTACIÓN

QUITO CENTRO

ATACAZO

GUANGO

QUITO CENTRO

SAN JUAN

EL CHASQUI

PILISURCO

ESTACIÓN

ATACAZO

GUANGO

AMBATO

SAN JUAN

EL CHASQUI

PILISURCO

AMBATO

MARCA

ALCATEL

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

TIPO

9462LH

CTR216AJ

CTR216/4

F.O.

CTR216/4

CTR216/4

CTR216/4

CONF.

(7+1)

(2+1)

(2+1)

(1+1)

(2+1)

(2+1)

(2+1)

VELOC.

(Mbps)

140

140

140

2,5 Gbps

140

140

140

No

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

PROVINCIA

CHIMBORAZO

CHIMBORAZO

CHIMBORAZO

PASTAZA

PASTAZA

PASTAZA

PASTAZA

CHIMBORAZO

CHIMBORAZO

GUAYAS

AZUAY

AZUAY

MORONA SANTIAGO

MORONA SANTIAGO

CAÑAR

ESTACIÓN

GUANGO

LA MIRA

LA MIRA

SALVACIÓN

SALVACIÓN

ABITAGUA

CALVARIO

LA MIRA

CARSHAU

CARSHAU

BUERAN

PATOCOCHA

CERRO BOSCO

SAN LUIS DE EL URANO

BUERAN

ESTACIÓN

LA MIRA

SALVACIÓN

RIOBAMBA

BAÑOS

ABITAGUA

CALVARIO

PUYO

CARSHAU

BUERAN

GUAYAQUIL

PATOCOCHA

CERRO BOSCO

SAN LUIS DE EL UPANO

MACAS

CUENCA

MARCA

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

TIPO

CTR215/4

CTR 190/8

CTR 190/8

CTR 190/7

CTR 190/7

CTR190/7

CTR190/7

CTR216/4

CTR216/4

CTR190/8

CTR 190/7

CTR 190/7

CTR 190/7

CTR 190/7

CTR 190/8

CONF.

(2+1)

(2+1)

(3+1)

(1+1)

(2+1)

(2+1)

(1+1)

(2+1)

(4+1)

(2+1)

(2+1)

(2+1)

(2+1)

(1+D

(4+1)

VELOC.

(Mbps)

140

34

34

34

34

34

34

140

140

34

34

34

34

34

140

CUARTA PARTE

No

• i

2

3

A

5

6

7

8

PROVINCIA

GUAYAS

GUAYAS

EL ORO

EL ORO

LOJA

LOJA

LOJA

ZAMORA

ESTACIÓN

EL CARMEN DE GUAYAQUIL

BALAD

MÁCHALA

REPPEN

GUACHAURCO

HUACHICHAMBO

HUACHICHAMBO

CERRO CONSUELO

ESTACIÓN

BAUO

MÁCHALA

REPPEN

GUACHAURCO

HUACHICHAMBO

LOJA

CERRO CONSUELO

ZAMORA

MARCA

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

TELETTRA

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

TIPO

CTR 190/8

CTR190/8

CTR 190/8

H2L

CTR 190/7

CTR190/8

CTR 190/7

CTR190/7

CONF.

(2+1)

(2+1)

(2+1)

(2+1)

(1+1)

(2+1)

(1+1)

(1+D

VELOC.

(Mbps)

140

140

140

34

140

140

34

34

QUINTA PARTE

No

1

2

3

PROVINCIA

MANASI

MANABÍ

MANABI

ESTACIÓN

SANTA ANA

COROZO

CERRO DE HOJAS

ESTACIÓN

CQROZO

CERRO DE HOJAS

MANTA

MARCA

SIEMENS

SIEMENS

SIEMENS

TIPO

CTR216/4

CTR216/4

CTR216/4

CONF.

(2+1)

(2+1)

(2+1)

VELOC.

(Mbps)

140

140

140

A N E X O 2

ESTACIONES TERRENAS REMOTAS DEL

SISTEMA DOMSAT DEL ECUADOR

P R

ÜCy

L C

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A N E X O 3

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE EQUIPOS

MULTIPLEXORES DE LA EMPRESA SIEMENS

PARA LA SDH

Synchronous Muitiplexer SMA1Configurable as Add/Drop Multiplexer,Local Cross-Connect Multipiexer orTerminal Multiplexer

Synchronous muJtlpIexer SIV1AT Ís used inthe synchronous digital hierarchy (SDH). Itínserts plesíochronous signáis with bitrates from 2 Mbit/s to 140 Mbit/s or syn-chronous signáis wíth the bit rate155 Mbit/s into an óptica! or electrícalSTM-1 signa!; in the opposíte direction thetributarles are extractad from the STM-1sígnal.Tributaries'can thus be groomed (groupedaccordíng tb data types) and consoüdated(to increase the fíl! factor of the Une).System availabllity Ís significantly ¡mpro-ved through a large number of protectíonswitching optíons. Muííípíexer SÍVIA1 canbe c.onfigured as an Add/Drop multíplexer,local cross-connect multiplexer or terminal

ultiplexer.

Applications

• Add/Drop multiplexer in ring or chain ' .structures for easy access to tríbutary signáis

• Local cross-connect multiplexer for stand-alone operatíon or e.g. for interconnecting upto four SDH rings

• Terminal muítiplexer for point-to-point con-nections orto access the SDH transmissionnetworks

Features

« Modular design with up to four tríbutary cardsfor subscriber interfaces with 2 Mbit/s to155 Mbit/s, mixed equipping also possíble

• Switchíng levéis VC-l', VC-2, VOS and VC-4• Comprehensiva protection switching optíons

1+1 une protection switching1+1 route protection switching1+1/l:n protection switching for tríbutarycards

• Switch unit and power supply can beduplicated

« Style7fí'alarm signaiing• F interface to local terminal• Q interface with following opíions;

Gx/B3 (Ethernet) or Qx/B2 (X.25) to an Equip-ment Management Operation System (EMOS)

STM-1

1+1 line proíecíion swiíching (opíion)

STM-1

STM-1

líne protectíon swítching (option)

>- STM-1

í I f i2 Mbít/s to 155 Mbit/s (arbitrar/)

Power supply

Rg. 2 Functíonal Díagram of Multiplexer SfVÜAI (Equipped as Add/Drop Multiplexer)

Technícal Specifications

Line Interfaces(CCITT G.709, G.957, G.958)

Bitrate. . . : . . , 155.520 Mbit/s

Format. . STM-1

Wavelength '. . . 1300 nm or 1550 nm"1'Optícal attsnuation range O í o l S d B

orO to 28 dB

Eléctrica! STM-1 interface CMI codetTributary Interfaces (CCITT G.703)

Bit rates 2 Mbit/s2'34 Mbit/s3'

140 Mbit/s4'155 Mbit/s4'

StyIe7R Alarm Signaling Interface

for . . . . . . . . . ' . fault and distúrbanos reports

PC Interface F (to ÍBM compatible PC} '

ínterface V.24 (RS232C)Transmíssion speed . 9.6 kbit/s

1) 1550 nm on request2) 15 Inierfaces per unit3) 3 imerfaces per 'jnit•1J 1 ¡nterface per unit

Q Interface

Protocol . Q protocolper CCITT G.773, Q.811 and Q.812

or Qecc protocol CCITT G.784for STM-1 data communication channels

Synchronization Options (CCITT G.703)

Interna! clock signa!orNetwork clock sígnal . . . . - • . . 2048 kHzSTM-1 line signal 155 Mbit/sTributary signa! '. . . 2048 kbit/s

Synchronization Output (CCITT G.703)

Sinusoidal signal , 2048 kHz

Power Supply

Inputvoltage -. . . -48Vor -60V

Power consumptíon S O W t o I B O W• ' v (depending on equipmentí

Product Overvíew

Synchronous ÍVlultíplexerSfVIAl S42023-D3512-A1

Subráck as per ETSlDimensions ¡n mm (WxHxD) . . . . 450x500x280

Published by G'eschaftsgebiet UbertragungssystemeHoímannstraRe 51, D-81359 München . . ...

Data Sheet SMA-1

2-155 Mbit/s. SYNCHRONOUS MULTIPLEXERAn STM-1 Add/Drop, Terminal and Hubbing Mukipiexer with integra! tributa'ry and line modules for

Managed Transpon Network applications

The GPT SMA-1 Add/DropMultiplexer is part of a farnily ofsynchronous producís for theSynchronous Dígita! Hierarchy(SDH), offering nerwork plannersnerw, cost effective, solutions fortheir managed transportrequír ements.

Configurable as an Add/Drop,Terminal or Hubbingmultiplexer, it provides a flexiblemultíplexing and routiag switchwith integral STM-1 (155 Mbit/s)terminations, together withcomprehensive protectionschemes for line (through) andtributary (access) traffic. Thetributary ports have a range ofinterface options, includingcommon STM-1 tributary and Unemodules.

The equipment can opérate inexisting plesiochronousnetworks as a direct replacementfor one or more 140 Mbit/s linesystems and their associatedmultiplexers. In networks basedon the Synchronous DigitalHierarchy, these SMA-1 productsoffer operators considerableflexibiQty in managing theirtransport requirements of thefuñiré.

Neiv-'ork nianagement conü-ol isprovided by loca! or remote terminalaccess, to provide n comprehensiverange of alann, status andperformance parameters, togetherwith configuración manugemenc forrouting and protecting traffic.

The flexibility and modularit)' of theSMA-1 famíly of multiplexers offersnerwork operators a commonupgradable piatform from which tobase their future SDH needs. Thefacüity a!so exists to include in-seiyiceupgnide to STM--4 ring operation. %

2-15.5 Mbit/s SYNCHRONOUS MULTIPLEXERAn STM-1 Add/Drop, Terminal and Hubbing Mulüplexer y/ith integral tributar)' and ILne modules forManaged'Transpon: Network applications •

Applications of the Mulüplexerinclude:

* Use as an add/drop multiplexer inrings or chains, to providegrooming, consolidación and

' protección of 2 Mbit/s and otherdigital traffic.

* Use as a terminal multíplexer,providing 1+1 protected opticai

' line systems, for poínt to point.operation or as a-spur for remóteaccess over fibres into a ring orchain.

" Use as a fíbre hub forconsolidación and grooming of2 Mbit/s trafile, at a 'star1 node,from partially loaded incomingSTM-1 fibres.

* Use as a small cros5-connect (upto 252 x-2 Mbit/s) either stand-alone or as the means tointerconnect up to four SDH ringsof 155 Mbit/s.

In addition:

• Various protection schemes areprovided for, including 1+1 MSP atline and tributary STM-1 ports andl:n and 1+1 protection on thetributary ports. Ring or point-to-point protección is provided byswitching at individual TU level.

OAll STM-1 opticai interfacesinclude opcional láser shut-downand options for various powerbudgecs (at STM-1) in accordancewíth ITU-T (previousiy CCITT)G.957 and are interchangeabíebetween line and tributaryposicions.

STM-1

1.5 Mblt/s, 2 Mblt/s, 34 Mbit/s, 45 í»rblt/s, 140 Mblt/sor STM-1 Access

Chain

STM-1 .'' (63x2 Mbit/s) i

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Múltiple Ringmaster (small cross-connect) Múltiple Ring Connection Fibre Hub

Typical applicatíons of the SMA-1 Multiplcxcr

System ArchitecrureThe functionaj biock diagram for the

Add/Drop multiplexer ís shownbelow. Two independent pairs ofline interfaces designated West andEasc provide termínauon for opticalor eléctrica! 155 Mbit/s signáis.

The powerful Switch andMultipíexer Controller modules allowtrafile at any of the line interfaces tobe connected to the tributary ports orany other line ínterface; crossconnection'and access is providedfor up to 126 x 2 Mbit/s orequivalent traffic rates.

Varíous tributary modules areavailabíe for data rates of 1.5, 2, 34,45 and 140 Mbit/s and can be fíttedin any of up to four tributarypositions. An additional posiü'on isavailabíe for l:n 2 Mbit/s tributaryprotección. 'Alternati ve iy, STM-1tributary modules can be fítted toprovide 155 Mbit/s optical orelectrical tcrminations.

These STM-1 ínterface modules areinterchangeable between line andtributary positions.

The Multiplexer Controller moduleprovides aíl.the necessary processingfor the control and configuration ofthe SMA-1, as well as providing theÍnterface to the local craft terminal.

A Communications module providesa Q Ínterface to the GPT Elernent

Manager and message routingbetween the Q/Qecc managementchannels and the SMA-1 controlfuncüons.

The Elcment Manager or the localcontroller enables full configurationfor protection and routing of alltraffic paths, togetner witnperfonnance, error and alarmmonitoring. Access and Securitymanagement can be programmed toprovide various levéis of operatoraccess, to prevent unauthorised use.Embedded software can bedownloaded for featureenhancement, in service. Inaddition, eacn card in the shelf canreport details of lis inventory statusfrom non-voladle memory, eitherlocally or remotely.

Optional Auxíliary modules offer'additional functions, indudingselectable access wvthe SDHOverhead bytes — to giveEngineering Order Wirefacilities or to carry telemetry traffíc,for example.

Protección OplionsA range of protection options offersnetwork planners the a 11-importantfreedom to protecc individual circuitsor complete networks:

— 1+1 line protection usingduplicated line Ínterface cards (asper ITU-T specification G.783).

— l:n 2 Mbíc/s tributary protectionusing a standby tributary card(n up to 4).

— 1+1 tributsry protection across anypair of ports, including Ínterfacecabling protection.

— Automatic Tributary Unit (TU) levelprotecü'on allowing traffic to berouted around both paths in a ringof Add/Drop multiplexers. Thehighest quality signal is selected atthe receíving switch module,

In addition, duplication of the SwitchModule, Communications Module andPower Supply Module can be effectedfor even greater availability, whererequíred.

Kcy:

EOW . . „Aux Alarais F Q Flexible provisión

Management Interfaces of tributary ports

- Optional modules for traffic/Equipment! rcciundancy/protccilon

^ - Protection crossover

SMA-1 Functioiial block diagrain

may be programmed, providingautomatic restoration oftiming underfailure conditions. Timing ismaintaíned from an ¡ruerna! digitalholdover memory, which stores theiast nerwork clock rate, if aÜ othertiming sources are unavailable, Themultiplexer provides two referenceoutputs at 2048 kHz forsynchronisatíon of other networkelements.

Mcchanical KeulLsationThe single shelf construction housesa fully protected (and duplicated)system accommodating varíouscombinatipns of Une and tributar/modules.

Each module within the shelf has ¡ESown front pane! for robusiness andas pan of the EMC and ESDprotection to meet EC standards.

SynchronLsatíon OpiionsThe equipmenc may opérate in aplesiochronous network as a directrepfacement for HO Mbit/s unesystems and associated muhiplcxers,wichout any externa!synchronisation.

in an SDH network. synchronfcaiionis derived from any traffic inpul portor from one of two externa! 2 Mbit/sclock inputs. Options for routingtiming between Acld 'Dropmuitiplexer ports are available tocaler for a wide range of networktopologie-s. Timing source priority

SwitchModules

STM-1Oplícal UneInierfaces

Trihutir.¡t:íi

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.STM-1Optícal Une ComnitinicntíonItncrfaccs Modu le '

Auxilia tyUnit 1

Auxiliar^'Unít 2/ •'CommunicationModule B

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MuliiplcxerController

Network ManagementThe eventual migración co commón

management standards for SDH willallpw the integration of monitoringfuñcüoas for all SDH equipments andpermit operators a complete víew oftheir resource and íts performance,Since mosc SDH equípment supportsoptíons for fast protección or ocherforms of rescoration, an operator willbe able to act remocejy to put thíngsríghc, racher than havíng co waíc for a-Jengchy and.costly sice visic. It willbecome the norm for majorcustomers to expect a new level of .performance and service availabilítypwiih detection and automaticresponse measured in seconds.

The GPT famüy of SMA-1multiplexers subscribe to chisphílosophy in the form of thefeacures described.t •

Operátor AccessFor local managemenc of a single

muítíplexer equípmenc, an ITU-T F»¡nterface allows facilíties such aspassword securíty, provisioning,configura don, alarm managemenc,performance monicoring, ecc co beaccessed vía a PC, using various userconfígurable menú opcions. As an aidco on sice maintenance, chis localterminal provides alarm statusdisplays and is usable with a range ofGPT SDH equipments. i

Remoce managemenc is from acentral network managementplatform vía the DCC faciíkies or vía[he ITU-T Q incerface (ín Echernet orX.25 form).

Nenvork Munnjícmem MessagesThe SMA-1 can opérate as a packec

switch, routing messages across thenecwork by switching between chedata Communications channels (DCC)of che 155 Mbit/s pons andconneciing with [he nerworkmanagement vía ics Q ¡nterface.Roucing can be for MSOH and forRSOH (multíplexer and regeneratorsección overheads respectívely) onany pon.

In the SMA-1 up co eight STM-1signáis can have simultaneous accessto che packec switching functíondescribed for the DCC. All MSOH.and RSOH can be accessed. to allowfor future applicacíons and fordeveiopmencs in SDH scandards.

Invcninry DuraEach module scores faccory inscalled,

non-volacile daca relating co ¡es.source, type. date of manufacture;md serial number. Decaiis ofhardware and fírmware build status:ire also included. All of the ¡nventoryinformación is aviulable vin chem:mni>emeni imerfrice.s.remottí interrotí:iiion.

Software DovrnJoadThe operacing software can bedownloaded vía che nerwork.enabling enhanced feacures to beprovided wichout che need forexpensive site visits. A built Ín opciónallows the operator co reven co theoriginal software, if necessary. Suchchanges to the software can beprovided wíthout disturbante totraffíc passing through cheequipment.

Sumnuiry of Manniícmcm« Acce.ss and Securíty m:in:it;cnicnt

pro vides pre-selectnble levéis ofaccess authorisation.

• Configuración management allowsselección of requíred equipmeniopcions and routing of iraÍTÍcpaths,

• 'Alarm management comrols che'collection and reponing of alarms.including assignmenc of nlnrmprioríties, groupings and control ofalarm fílteri.ng and logging.

• Performance managementprovides the-means to collectcircuic performance data, derivedfrom: bit interleaved parir\ codeviohuions Cwithín both sección andpzitli ovcrhead), poinler

count.s* nnd

íncluding revertive and nonrevertive operation whereapplicable.

Synchronisacion managemencprovides control of cimíng signáiswithin the multiplexer. Selecciónof címing sources, sectíng ofsource priorities and manualconirol of t iming options areavailable.

Diagnoscíc manngement allowsconcrol over tesi routines whichenables idtintification of faults tocard level. The tools include pathtrace, loopback, tese patterngeneración and error decection,together with the results ofcomprehensive self diagnosiicsperformed on in-service andscandb'y unics.

Communícacions management -allows configuración ofcommunícation pon parameters -and rouiiog cables for messíiges .between Necwork Elements andthe Elemenc Manager.

Communications portperformance.

confiííunuion unc conirol

Data SummaryGeneralTbis equipment accords witb 7777-7"recommendations G707, G708, G709 andETSI £TS DEmi-301

Une interfacesBit rate155520 kbit/s (also 622 080 kbit/supgrade)FormalMulsiplexing in accordance tvitb TTU-Trecommendation G709 'Óptica! at STM-11310 nm medlum/sbort baúl 0-18 dB Uneloss CS 1.1)1310 nm long baúl 0-28 dB Une loss(L 1.1)1550 nm long baúl 0-28 dB Une loss(L 13)

Elecirical ai STM-1CM1 in accordance witb ITU-Trecommendation G703Optical connectorsFC/PC or DIN optlons

Tributar}' interfacesBit núes1'.5> 2,34, 45 and 140 Mbit/s ín 'accordance witb ITU-T recommendationG703 •

. 255 Mbit/s (STM-1) as sbowii for Uneinlerface

Tributarv mulüplexing routes2 Mbít/s ' C12-VC12-TU12-TVG2-TUG3-

VC4-AU4-AUG-STM-11.5Mbit/s C11-VC11-TU12-TUG2-TUG3-

. VC4-AU4-AUG-STM-134 Mbit/s C3'VC3-TÜ3-TÜG3'VC4-AU4- '

AUG-STM-145 Mbit/s* C3-VC3-TV3-TUG3-VC4-AU-4-

. AUG-STM-1140Mb\t/s C4-VC4-AU4-AUG-STM-1

oTributar/ interface connectors1.5 and 2 Mbit/s, coaxial and balanceaopn'ons are avaUabie to cuslomers'requirements.34, 45 and 140 Mbit/s coaxial,155 Mbit/s, as sbown for Une interface.

Tributary acccssAdd/Drop mode63 X 1.5/2 Aibit/s, 6X 34/45 Mbit/s or 2 X140Mbit/s in accordance witb ITU-Trecommendation G703 or, 4Xpartiallyfilled STM-1 (up to a total q/126x VC-12)or a mixture oftbese to a capacityequivatentof2X VC-4. •Hub mode4xpaniallyjilled, STM-1 Consolidated atVC-12 into a single STM-1, ora reducednumber of inputs Consolidated andgroomed onto múltiple outputportsMixedÁdd/Drop and Hub access modescan be accommodated

Element manager InterfaceQ Protocol in accordance wttb ITU-TG. 773, Q.811 and Q.812 (used betweenGateway network element and the elementmanager) Qecc Protocol to ITU-T G. 784for use on DCCs

Local terminal LnterfaceFTU-TF-inlerface V24 to IBM compatible

•PC

Synchronisation inputs2048 kHz timing signal input to G, 703Sectíon 102M bit/s HDB3 all Is signal to G, 703Sed ion 61544 kHz timing signal 10 the equivalen}0/G.703 Section 10 (nominal írnpedances75 or 120 obms)

Syncíironisdtion outputs2048 kHz to G. 703 sectíon 10

Supply voltaye-43 Vto-60 VDCnominai-

Power consumptionTypically 80 to 150 watts depeiiding onleve! ofequipplng

Mechanlcal arrangemcntThe equipment is boused In a single ETSIsubrack,DimensioasThe subrack is 450 ram wide, 280 mmdeep and 460 mm bigbFront access isprouidedfor óptica! andeléctrica! inierface connectors and allancillary connections

EnvíronínentThe equipment will opérate toprETS 300019Class3.1.(Typicalperformance will be maintainedover ambient range of-lO°C fo 50°C,relative bumidity oflO to 9096)

Electromagnetic and electrostaticcompatabílityIn accordance witb IEC 801 parís 2 lo 6andEN55022

Product evolutionThe SMA-1 ispart ofafamUy ofsynchronous multipiexers covering STM-1,STM-4 and STM-16 aggregate Une rafes.

In earlíer equipmentstile Muliíplexcr Controller/Auxiüary L'nk

posiilons may difTcr.

PubUc Ncnvorks GroupNew Century ParkPO Box 53. Coventry, CV3 1HJ England

Telephone: National 01203 562000Internationa! -H-t 1203 502000

Facsímile: Xational 01203 5622-í7International +-n 1203 562247

Telex: 313M GPTEL G

Thls publtcatbn provídcs autllne: Informatíon ortlj' whichtunless a¡ífced by thc Companv In wriling) may noi beus<íd, applfcd, díscloscd or reproduced for any purposcor form pan of anj- order or cont/ací or be regardcd as arcprescnutbn rclaiíng to ihc pnxiucu or scrvIcescunccrncd. Tile Campany reserves llic right lo allcrwiihoui noilce ihe .«pcclficallon. d<»Inn. prío: oreondlliorw of .supply of 3ny produa or seMce.

f GIT. 19<J5l'uhlk-jiíon Nu.lAl-'A (V)02I A-M'-VHA

Data Sheet SMA-4c

2-622 Mbit/s COMPACT. SYNCHRONOUS MULTIPLEXER

A Compaa STM-4 Add/Drop, Terminal anc! Hubbing Multiplexer with integral tribuuuy and lint: module- .: for Managed Transpon Network applications.

The GPT Compact 2-622 Mbit/s 'Multiplexer is part of the SMA •family of synchronous producís-for the Synchronous DigitalHierarchy (SDH), offeringnerwork planners new, costeffective solutions for theirmanaged transport requirements.

The Compact 2-622 Mbit/sMultiplexer (SMA-4c) is available asa standalone product or as an in-service upgrade from the GPT2-155 Mbit/s (SMA-1) Multiplexer.- . 'Configurable as an Add/Drop,Terminal or Hubbing Mulüplexer, itprovides tribucary access at all ratesinto any VC4 of the STM-4 line ; • •signal, together with a full VC4 : ..-.; .access to any one of the remainingVC4s. Using modules common to theSMA-1, ít is fully compatible for - :

nerwofkíng with other SMA'produces. ' -

The SMA-4c provides a flexiblemultiplexing and routíng switch, • • ' 'with integral opü'cal STM-4 lineterminations, together withcomprehensive protection schemesfor line (through) and tributary(access) traffic. ' .

The functionality of the SMA-4c isvery similar to the SMA-1, the main •dífference beíng the substitution ofthe STM-1 main and standby • , •East/West interfaces by STM-4EastA\est optical modules. AJÍ otherplug-in modules remain the same.The STM-1 to STM-4 upgrade can becarried out in-service, undermanagemem control, by usíng theexísting parh protecríon schemesinherent ín the GPT SMA product .family designs.

The optical STM-4 interfaces includeláser shut-down and options for 0-12or 0-24 dB (1300 nm) and 10-24 dBpower budgets (1550 nm) inaccordance with ITU-T (previouslyCCITT; c.957.Configuration for protection and . -

routing of the traffic paths, togetherwith performance, error and alarm

monitoring is carried out remotely víathe embedded Data CommunicationsChannel, or locally from a local craftterminal. \Vhen used with theoptional Communications module, aQ interface is provided to an elememmanager. Access and securitymanagement can be programmeci toprevent unauthorised access.Embedded control software can bedownloaded for feature enhancement.in service. In addítion, each card inthe shelf can repon detaíls of itsinventory status from non-vol:uilememory, either locally or remotely.

Optiontii duplication of the swhchand PSU modules, coupled with acomprehensive range of trafficprotection .schemes, enablcs highnetwork nvailabilíties to be acliíevcd.

An optíona! auxiliary module or'íeríadditional functions, includingselectable access to the SDH **overhead bytes - to give Ent^inceriniíOrder Wire (EOW) facilities or tocarry telemetiy traffic, for exampie".

The equipment can opérate in .existíng plesiochronousenvironments without any exiemalsynchronisation. In SDH netwon-:<. :ivaricty of motles :md rc.stor:uionpluns for timing can be progrun-med.

Each card has its own front panelfor robusiness and as the me:m> or"providing EMC and ESD proienionto EC

Applications*The flexibiJity afforded by ihemodular design permíts the GPTSMA-4c multiplexer to be supplied inlis qwn right or as u later upgr;ide toan existing STM-1 ring, afforclingntít \vork opera torü the greate.stfltíxibility whtín pkinninq theírnetworks. As wítJi all of GPTs SDHproduce family, the SMA mnge oíniultipIcxKrs form.s an ideal platformupon which to ba.sc till íuture SDHnecds.

West

2 X VOÍ Bypass

... Eos i

Tributan' Tribu Uiry

SMA-4c Functioiial block diagram

Data SummaryGeneralThe equipmeiit accords wftb ITU-Trecommendalíons G.707, G.708, G.709and ETSl ETS DE/TM-BOl

Une interfaccsBit rale; 622 080 kbit/sFormal; Multiplexing to C, 709Options: Óptica! 1310 nni médium/shan

baúl 0-12 dB Une loss (S4.1)Óptica! 1310 nm long baúl0-24 dB Une !oss (L 4.1)Opíical 1550 nm hng baúl10-24 dB Une hss (L 4.2)

FC/PC orDIN óptica! connectors

Tributar}' InterfacesBit rales;. . 1.5/2 Mbit/s

.34/45 Mbit/s- ' 140 MbÍL/s

1 STM-1 electrical/opEical

Tributar}' mulüplexíng routcs2Mbti/s. C12-VC12-TV12-TUG2-TUG3-

VC4-A U4-A UG-STZí-41.5 Mbit/s ' C11~VC11~TU12-TUG2-TUG3-

' VC4-A U4-A OG-STM-434 Mbit/s C3-VC3-TU3-TUG3-VC4-AU4-

C3-VC3-TU3-TUG3-VC4-AU4-AUG-STM-4

140 Mbit/s C4- VC4-Á U4-A UG-STM-3

Hlement managcr iuicrfaceQ Protoco! ín accordánce u'itb J7U-TG.773, Q.811 andQ.812(usedbetweenGateway neticork element and ¡heelement mauager) Qecc Prntocol to ITC-TG. 784for 'use on DCCs

\l tenníiial iíiicrfacc

ITU-TF- interface V24 ¡o !E.\Í compatiblePC

Synclironisation inputs2048 kHz iiin ing signa! to G. 703 Sea ion102Mblt/s HDB3 all Is signa! ¡o G. 703Sed ion 61544 kHz itining signa! lo iba eejitiualento/G,70j Sea fon 10 (nomina! iiupcdcmces75 or 120 obms)

Synchronisation outputs2048 kHz to G.703 Sed fon 10

Poiver supplies-48 Vto-60 VDGnomina!

PoT\'cr consurnpüonTypicaüy 100 to 150 watis depending onleuel ofeqitipping

Mechauical arrangcmcntSingle subrack- £737- 460 muí f'/.v.2SO nnn (d), 450 mm (w)froní access of óptica!, eléctrica! andinteiface connectors

EnvironmcntThe equipment will aparate loprETSjOO019 C!a$s3.1.(Typical performance will be niaiiualneelOL-er ambient range of-10eC ro 50-C.relatwe humidiiy oflO to 90h/

tíc and clecirostaticcompaübilirj'//; accordánce witb IEG801 pans 2 lo 6and ÜN55022.

Public Ncr\vorks GroupNew Century ParkPO Box 53, Coventry, CV3 1HJ England

Telephone: National 01203 562000International +44 1203 562000

Facsímile: National 01203 562247 'International +44 1203 562247

Telex: 31361 GPTEL G

This piibllam'on provídus oullinc inftiniuiiun cinly wliídifunless atraed by (lie Compuny ¡n writínj;! nwy nol Ivuscd. spplied, di.scIt>M:d or reproducid jor any purptwor form pan of any ordyr nr coniran or Kr rc^arded :\n yreprcscnuitíon relaiinn lí) Ule producís Wrcn'ices«ínccrned, Tlie Compuny njjairvfs ilic rifüil la alterwídiout notitru thu jípcofiraiíon. dcsI^n. prive wcondi[t(in5 ofsupply ofuny produn or «n'íi'e.

o GI*T, lI'uhlíc-Jllon

Daca Sheet SMA-l6c

2-2488 Mbit/s COMPACT SYNCHRONOUS MULTIPLEXER

A Compaa STM-ló Add/Drop, Terminal and Hubbing Mukiplexer with integral tribu t;iry and line modulesfor Managed Transport Netv/ork applications.

The GFT Compact 2-24SS Mbit/sMultlplexer is part of the SMAfamily of synclironous producísfor th.e Syxichxonous DigitalHierarchy (SDH), offeringnetwork planners new, costeffective solutions for theirmanaged transpon: requirements.

The Compact 2-2488 Mbit/sMukipfexer (SMA-l6c) is avaüable asa standalone product or as an in-servíce upgrade from the GPT2-622 Mbic/s (SMA-4) Mukiplexer. 'Configurable as an Add/Drop,Terminal or Hubbing Mukiplexer, ít

• provides access to up to eiglu of thethrough VC4s. Using modulescommon to the SMA-4, it is fuilycompatible for nerworking withother SMA producís.

The SMA-l6c provides a flexiblemukiplexing and routing switch,with integral optical STM-ló Unetermínations, together withcomprehensíve protection schemesfor line (through) and tributar/(access) traffíc.

The-functionality of the SMA-]6c isvery similar to the SMA-4. the maindifference being the substitution ofthe STM-4 main and standby

' EastAVest interfaces by STM-lóEast/West optical modules. All otherplug-in modules remain the same.The STM-4 to STM-ló upgrade canbe carried out in-service, undermanagement control, by using Eneexisting path protection schernesinherent ín the GPT SMA productfamily designs.

The optical STM-16 interfacesinclude íaser shut-down and bpü'onsfor 0-12' or 0-24 dB (1310 nm) and10-24 dB power budgets (1550 nm)in uccordance with ITU-T (previouslyCCITT) G.957.

Connguration for protection androuiing of the trafffc paths, together

with performance, error and ajarmmonitoring is carried out remotelyvía the embedded DataCommunications Channel, or locallyfrom a local craft terminal. A Qinteríace ís provided to an elementmanager. Access and securítymanagement can be programmed toprevent unauthorised access.Embedded control software can bedownloaded for featureenhancement, in sen'ice. In addítion,each card in [he shelf can reportdetaíls of its inventor)' status fromnon-volatile memory, eithsr locaílyor remotely.

Optional protection of the swiich,controller, Communications and PSDmodules, coupled v/íth acomprehensíve range of trafile

procection schemes, enables highnetwork availabilities to be achieved,

An optional auxiliary module offersadditional funcu'ons, includingsclectabie access to the SDHoverhead bytes — to give EngineeringOrder \Vire (EOW) facilides or to -carr)r telemetry traffic, for example.

The equipment can opérate inexisting plesiochronousenvíronments without any externa!synchronisatíon. In SDH networks, avariety of modes and restorution.plans for tíming can be prognunmed.

Each card has iis own front panelfor robustness and as the ivieans ofproviding EMC and ESD prolcclionto EC standnrds.

ApplicationsThe flexibility afforded by che

modular design permíts the GPT . _ _SMA-l6c multíplexer 10 be suppliedin üs own right or as a Ister upgradeco an exiscing STM-4 ring, affordingnetv/ork openuors the greatestflexibüity v^'hen planning theirnerworks. As with aü of GPT's SDHproduct fumiiy, the SMA range ofmultíplexers forros an ideal platformupon which to base all future SDHneeds. Tributary

SMA-lfíc FurjLCtional block diagram

Data SummaiyGeneralThe eqmpment accords with ¡TU- Trecoinmendations G.707, GJ08, G.709and ETSIETS DEmi-301

Line Intcrfaces -Bit rale: 248S 320 kbit/sFormal: Muliiplexing to G.709pptfoiis: Óptica! 1310 nm medhim/sborí

bau( 0-12 dB Une loss (S16.1)Opííca! 1310 nm tong baul0-24 dB Une los* (L16.1)Óptica! 1550 nm long baul10-24 dB Une ¿oss (L16.2)

FC/PC or DIN óptica! connectors

Tributary interfacesBit rales: 1.5/2Mbit/s

34/45 Mbit/s140Mbit/sSTAi-1 efectrícal/opticalSTM-4 óptica!

• Tríbuiary multipiexing routes2 Mbits C12-VC12-TU12~TUG2-TUG3-

VC4-A U4-Á UG'Sní-l6' 1.5MbÍt/s C11-VC11-TU12-TUG2-TUG3-

VC4-A U4-A UG-SJM-16*34Mbtt/s- C3-VC3-TU3-TUG3-VC4-A U4-

AUG-STM-1645Mbít/s C3-VC3~W3-fUG3-VC4-AU4-

' AUG-STM-16'140 Mbit/s C4-VC4-AU4-AUG-STkí-l6

Elcnieni ninnager intcrfaceQ Protoco! in accordance witb ÍTU-TG.773, Q.811 andQ.812 (used betweenGateway network element and ibeelement manager) QeccProtocoi to ITU-TG. 784 for use on DCCs

Local terminal interfaceITU-TF- interface V24 to IBMcompatible PC

Syiiclironisaüon üiputs2048 kHz ifming signal lo G. 703 SectionJO2 Mbit/s HDB3 all ls-signal to G. 703Section 61544 kHz timing signal to tbc cquiualentofG.7Q3 Section 10 (nominal impedances75 or 120 ohms)Synchronisation outputs2048 kHz to G. 703 Section 10 N

Power supplies-48 V to -60VDC nominal

Power consumptlonTypícally 150 to 300 watts depending onlevel ofequipping

Mechanical arrangementDoitble subrack- £737- 980 mm (h),280 mm (d), 450 mm (w)Fi-ont access ofopíical, electrícal andinterface connectors

EavíronnientThe eqiíipmerii wül opérale soprETS300019Class3J.(Typica!perfonnance itttll be maíntainedoi'crambient rangeof-10°C to50°C,reiatwe bumidiiy oflO 96 to $0 %)

Electromagnetic and eJtctrostaticconipatibiliiy/;: accordance witb IEC 801 parís 2 to 6and EN55022.

Public Networ,ks Group ¡New Century ParkPO Box 53, Coventry, CV3 1HJ England

Teleph9ne: Naüonal 01203 5^2000International +44 1203 562000

Facsímile:' National 01203 502247Internatíonal +44 1203 562247

Telex: 313ÍÍ1 GPTEL G

This publicaüon provides ouüine ¡n/brmaüon only which(unlcss agrccd by the Company ín writing) may ncx beuscd, appücd, disdosed or rcpnxíyccd for smy purposcor Tomi pan of any ordcf or contraa or be rcgarded aa 3rcprcscnwüon rebtlng lo ihe produos orserviocsconccmcd. The Company reserves ihc ríght lo ahcr " '•wiihoui notíce ihc spccificaiíon, design, pnce orcondiiioru orsupply of any product orscrvlce.

O GPT, 1995O

Publicailon No.lAFA 60031 AAE-YDA

A N E X O 4

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS CABLES

OPT-GW DE LA EMPRESA

ALCOA FUJIKURA LTD.

"•1ft¿E;

\a Fujikura Ltd.

Composite

Thsrmal-resisianíTape Loyer

•jminum Ciad Steel ann/or•amfnum Aüoy Strands

Unit She.- hUnit Overcoat ^

UnitFill i -'-X^

rignt-.Structure-assures7compaclnr. :.J. .---WV-AVÍI-UM^.-Ü*; .V*>-<f.Wt*a*£ n.VS^ t"üí

Product DescriptionAlcoa Fujikura Ltd. is íhe leading U.S. supplieroí composite overhead optical ground wire(OPT-GW) with the most total installed footageoí OPT-GW on eiectric utility íransmissionunes. The cables, incorporatinrj the high-frequency and wíde bandwidíh of fiber opíicwaveguides, are ideal for ail types nf uoice,data and image comrnuriicaiÍG.is, in-. :udingHDTV. They are inherently secure, immune lofield effects, and económica: ío ifistai!. AlcoaFujikura OP1:GW is readilv available with asinany as 48 singlemode or multimode fibers iria compact configuraron. Continuous lengthsoí up to 6,000 meters may be ordered in sornestyles ío minimizo splicing and simpíífy. 'installation.

Features and Benefits• Long Reel Length —Up tu 5 kiiomeler?

• Compact Con'guration —typícally con-taiíis up ío 48 rioers; for higher fiber counísor specialized designs, consuir factory ^ . _

Superior Temperature Stability'ovér broadtiv. •tange from -50°C to -f80üC, due íp tight.^-,.^

• Versatile Design Options opíírñize rétrófií^-íjj^• ...ínstallations;'combinalions pf álurr1"-"'-"'•"•""''/i alloys and aluminurp¡ciad síeeLp'r k _; ^ .,._""""• any^ya/iatipnsjnfcóhd^

Specifications G:

GeneralThe tight structure of Alcoa Fujikura optical groundwire (OPT-GW) provides compact cable designs, ex-ceüenÉ performance at all íemperaíures and loadingconditíons, and suitabiliíy for long vertical as well ashorizontal runs.

The optical cable unit consisís of a central sírengthmember over which optical tibars are stranded. Thisassembly is íhen coaícd with a fill rnaíerial, an epoxy

overcoat, and covered with an extruded sheath. Anaramid yarn cushion layer, wrapped in a íhermalresistive tape, completes the opíical unit.

Fiber requirements above 16 can be obtained by theuse of múltiple fiber subunits to obtain riber countsthrough 48 (refer to table below).

Higher íiber counts are available on special order.

Typical Sizes of Alcoa Fujikura OPT-GW (6-48 Fibers)Featuring Aluminum Ciad Steel Wire With 20.3°/'o lACS Conductívity*(Meéis the Require¡r,enfs oí ASTM B-415)

OPT-GW

480101- 21"1S/32rri: ,2/421r57mm2/465

"23/34mm2/46572mm2/504

"24/48mm2/504

9lmm?/551"23/68mma/55l

'. G3rnin2/5CO 'f

• 75mm2/531 - • ,"30/45mm2/531

64rrm2/52S"20/44mm2/^28

74mm-/55i"25/49mmV551

• 80,7i¡ nz/587 ' *• -"37/.;3mm¿/537' 91mm2/610"30/BOrnm2/6lO

65mm2/555"26/39mm2/fa55

eOmm2/591

91mm:VDl4"45/45mm2/6M

86mm2/646"34/52mrr,z/646 •

129mm2/724"64/64mm2/724

FiberCoUit'.

G-8

6-810-12

10-12

¡0-12

10-12

10-12

10-12

14 -1i

14-16 -

14-1G

16-2412-24

"i 8-2418-24

/•• -24-32 ."."'.24-3224-3214-32JO-3620-36 _,20-3620-3020-3638-43

36-43- 3B-48

38-40

No. ofOpíicalUnits

1

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3

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.'4 •44

RatedBreakinc;Sirengtíi

(Ibs)

134851021016210

11520

20330

153802341519185

• 18030 - -21410 -

15200104201403021170

16115; - 230G2 "..*'•.•

1549025925

• 19735 -- . -1895013618

23025256851659225095180513413522076

Weight

(!ñs/mi)

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'Aluminum Ciad Stee! Wirs is alao ava.iablc ¡n 27% IACS Inr applícaüons requiíifig this valué. "Alurninum AI!oy/AW Strands

Alcoa Fujikura Ltd.Telecommunicaíions División105 Westpark OriveBrentwood, TN 37027Phone: 615/570-4300Fax: 615/377-2470AF1.1G4003/5MB90 Pilniüd in U.G.A.©1930, Alcua Fujikura Lid.

Alcoa Fujikura Ltd.

OPT-GW Design

CompositeOverhead OpticalGround Wire

A. Design ConsiderationsAlcoa Fujikura optical ground wire (OPT-GW)ís constructed of specifically selected orcustom-engineered components, combinedinto a unique confíguration to meet the exactrequírements of each application.

The primary requírements to be considered 'include:

• Communication Requirements — numberand type of óptica! fibers

• Mechanícal Requi;.-:ments —sag tensión

• Electrical Requirements—I2tfault current

Í B. Basic Componentsi Composite overhead ground wire consistíj three basíc components:

of

1. Óptica! Cable Unit

2. Aluminum Pipe

3. Alumlnum Ciad Steeland/or

Alumínum Alloy Wires6 Fibers

C. Optical Cable UnitIn the tight-structure design of Aicoa FujikuraOPT-GW, high-strength silica glass opticalfibers are stranded in cióse contact around arelatively stiff central strength member to forma subunit. The central member reinforces theoptical fibers and reduces mícrobend lossesover a broad temperature re.¡ge.

The subunit is then compleied by applyingfiller, overcoat and sheath. Á yarn cushíoniayer and thermal rfcsístaní tape (ayer completeíhe opiical unit.

D. Typical ConfigurationsFiber counts above 16 can be obtained by us-ing múltiple fiber units stranded around eachcíher, with filler yarn and tape Iayer appliedovar the uníís.

Tape LayerFiller \fcrn

Unit SheathUnit Overcoat

Unh FulOptical Fiber

Central Strength Member(CSM)

CSM Coat

The aluminum pipe is rail formed, con-¡inuously welded and drawn over the opticalcable unit, providing permaneníly aírtight,moistureproof protection.

The aluminum ciad steel wires and/oraluminum alloy wires surrounding the pipegive the OPT-GW its primary strength. Alum-inum ciad steel wires wíth 20.3% IACS con-ductivity are normally used. Certain applica-tions requíre 27% IACS conductivity for vsryhigh fault ^urrents, or where weight and out-side diameter musí be minimal. A combinationof aluminum ciad steel and aluminum aüoywires is also practical for these applícations.

ÍM1290 Pfínled in U.S.A., 61990. Alcoa FujiKura Ud.

24 Fibers (3 x 8)

12 Fibers

BUJE

lape LayerFiller Ya i'n

GR ORANC

36 Fibers (3x12)

Alcoa Fujikura Ltd.Telecommunications División105 Wesípark OriveBrentwood, TN 37027Phone: 615/370-4300Fax: 615/377-2470

« i \

PolyethyleneOuter Jacket.'..

. .j :'. Copolymer Coated -'•;f ;ÍSteel Tape'Armor,..;'.

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l¿Kf::$£&•»líí>#£,.-; KtfSnís"'%ÍÍÍ*ÍÍT«"''J-'

Alcoa Fujikura Ltd.Loóse TubeFiber Optic Cables

Product DescriptionAlcoa Fujikura Ltd., the leading U.S. supplier ofcomposiíe overhead optical ground wire (OPT-GW), also manufactures loóse tube cableswith singlemode and/or multimode opticalfibers in designs for aerial, buried or duct ¡n-stallations. Consult the factory with yourdesign requirements or specíalized needs. ..: : The cable consists ofone or more hígh-'-v

. .r.;'.:£are. stránded around a central member, with" " " '

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Alcoa Fujikura Loóse Tube Specrf ications

MECHANICAL PERFORMANCE'

Tensíle Strength (Máximum)During ¡nstallationl.ong-lerm inslalled

Crush Resistance

Impact Resistance

Mínimum Bend RadiusDuring installalionLong-lerm installed

2700 N (600 Ib)440 N (100 Ib)

440 N/cm

25 ímpacls

20 x Cable OD10 x Cable OD

ENVIRONMENTAL PERFORMANCE

Temperatura RangaOperalingStorageInsiallalion

-40°Cto -t-65cC-50°Cto -i-70cC~30°Cto +60°C

"Per Bellcore TR-20 last requiremenis.

ORDERING INFORWATION

Central Member

Aramid Yíarns and Bínder

Waterblock

Ripcord

Polyethylene Jacket

Gel-Filled LoóseBufíer Tube

LT-012-SM-5-B

Fíber Count

12 Fioers24 Fibers36 RbersOiher

-012-034-036

-Spccify

rFíber Type

Singlemode -SMMultimode, 50 /im -1í.luilimoae. 62.5 ¡im -2

" .""I .

Wa^ülencjín

850 nm -11300 nm -21550 nm . -3350/1300 nm —11300/1550 nm -5Olher -6

.

Cable CharacterísticsDielectric/Single jackel -ADifileclric/Double jacket/Armor -y

.Forspecial loóse lube cable rcquirenienls, cónsul! faetón,'.

ALCOA

Alcoa Fujikura Ltd.Telecommunications División105 Westpark OriveBrentwooci, TN 37Ü27Pilone: 615/377-24G1Fax: 615/370-2455

5M119I PimtüdinUSA<£l)391,A!coj fujikuraUd.

( 1 )OPT-GW STRINGING NCTHODS

1. INTRQDUCTION

OPT-GW Corrposite Overhead Groundwire with Optical Fibers was developedin order to provide large capacity telecommunication systems utilizingoverhead power transmission lines. CPT-GW designed and manufacturad byAlcoa Fujikura Ltd. incorpórate design features which facilítatestringing by using the basic stringing methods currently errployed foroverhead groundwires with minor variations.

Outlined below are the basic stringing, sagging, and junper formingmethods applicable for existing and newly constructed transmissionlines.

Figure 1-1 illustrates typical stringing setup.

Note: The ends of the OPT-GW are sealed with a plástic cap and tape at thefactory prior to shioment. The cap must be left in place throughoutthe installation process to prevent water and dirt from entering theends of the CPT-GW.

2. BASIC N£THGO FOR STRI.NGING OPT-GW

2.1 Preparation suitable scaffolding and ordinary stringing equipment,i.e., engine puller, tensioner, drum stand, and reel winder shail beutilized as for standard OHGW.

The stringing b.locks will be attached in the normal manner. Linedblocks are reccromended for use with the OPT-GW. Mínimum diameter forthe biocks is recomoiended to be not less than 40 x d (d - OPT-GWdiameter). This minimum diameter is recommended to help prevent theaeformaLion of the aluninum pipe which protects the óptica! fibers inthe CPT-GW.

Wire ropejor nylon rope if sufficiently strong to withstand therequired stringing tensión, should he of the same direction lay asthe CPT-GW and should be of Ihe type which resists the tendency torotate under stringing load.

2.2 Stringing (tensión method) - Normally the CPT-GW is kept undertensión during the stringing process to keep the line clear of theground and other obstacles which could result in surface damat:e tothe CPT-GW.

Eefore puíling the CPT-GW from the drum, the line and messenger ropeshall be securely linked together by means of suitable guy-grip orwire net as shown in Figure 1-2. The use of an anti-torsional deviceis required to minimize the tendency of the CPT-GW to twist duringthe stringing operation. Figure 1-3 illustrates a recomtíendedconstruction for the anti-torsional device.

Engine Slce ( 2 )

S l r ing ing "Jolnt

TYP1CAL STRINGING SECT10N

FIGURE 1-1

(5)

More than one CPT-GW reel length may be required to obtain the totallength of wire to be strung at one time. If this is the case, eachCPT-GW must be linked together at the drum site prior to passingthrough the tensioner. Figure 1-4 illustrates typical connections.

Experience has shown that pulling speed, máximum tensión imposed on aline during stringing and the number of time the line passes throughstringing blocks in one stringing section are important factors inachieving smooth stringing operation. Controls are necessary tomaintain CPT-GW quality including strand tightness, and to oreventdamage to the aluminum pipe and optical fibers.

The following valúes are reccmmended to help prevent damage to theCPT-GW:

MinJ iun bullwheel diameter: 70 x d

Pulling speed: 30 to 65 feet/minute

Máximum stringing tensión: Limited to 20% of rated breaking"strength OPT-GW

Máximum number of spans in Typically 30 to ¿O*each stringing section:

* This valué is included for rsference only as specificconsioeration must be giveo to terrain span lengths, etc.

2.3 Sagging Procedures

1. Cljpping - There is one primary differenct-:- between CPT-GW andnormal overhead groundwires. Standard overhead groundwires aretypically spiiced with a mid-span ccmpression type .connecter,whereas the CPT-GW is typically joined at a suspensión or tensióntower. This is necessary to nave a satiefactory working locationto make the optical fiber splices and to provide the necessaryprotection for same. Approximately 30 to 65 feet of surplusoptical groundwire is required at either end of the reel. Thislength is used in connection with the tower splicinq and can bemore .accurately deter -nined based on specific span length and 'tower heights and selected location for the tower splice(s).

Note: Mid-span splices are available for OPT-GW but based on the currentstate of the art, the installations will be more practlcal andeconcfnical if made at the tower.

(6)

; When only one CPT-GW reel is to be strung at one time, the line can: be pulled into place and the surplus ends coiled prior to splicing ati each tower location.

When two or more reel lengths are strung in one stringing section,; special methods are not required. The following is one of the

examples of stringing and clipping using two reels in one stringingsection:*•;

Example: Stringing and Clipping Procedure - Reference Figures 2.1, 2.2

Stringing Section: Towers 1 through 10Towers on which OPT-GW is to be joined: lowers 1, 5, and 10Tensión tower (no joint): Tower 3Surplus length (at end of reel): 65 feet

2. Saqging - Methods and procedures for sagging OPT-GW are the sameas those for normal overhead groundwire except fittings, such as

« suspensión clanps, tensión clamps, and tools for stringing shouldhave conductor grooves closely matching the diameter of the QPT-GH.

Tensión and suspensión clamps must be designed, taking intoaccount required slipping strength and groove shape which willprevent any deformation of the aliminun pipe and possibleresultant damage .to the optical fibers.

• For pulling the CPT-GW under tensión, comealorfgs or other pullingoevices must be of the type which will provide the necessary gripwichout damagiog the OPT-GW. Figure 2-4 illustrates a cornealoog

l üesign which ñas proven sacisfacccry for tnis applicacion. Formedguy grips have also been used successfully, but specificapplication and reuse in stringing spplications should be checkedwith the Grip'ü manufacturer.

For determining sags, the contractor or utiiity should uti.lize thenecessary sag tensión design Information as provided by the OPT-GWmanufacturer.

After corrpietion of sagging and clipping, the surplus OPT-GWshould be lain temporarily in the tower bocty in a coil with thecoil diameter approximately 3-1/2 te- 5 feet. The coi.ls should befixed on the tower to prevent any da/nage to the OPT-GW prior tospiicing. (Reference Figure 2-3)

Figure 2-5 illustrates typical tower jurrper connecticns includingprovisions for "coils" in event splice case is required to bemoved to ground level at later date far splj.;ing.

Tote: Vibration dajipers, if required, shculd be fitted at suspensiónand tensión points as specifled by the OPT-GW manuf-acturer.

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EN ampie cf stringing proccdure ( Fi¡>. 2-'

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TOW

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-- N

0.1

NO-3

NO.5

NO

.10

OPT-CW is pulled by engine

until point A reaches tower

fll. (Eud of line.point G, is

to be connectod ui

tli wire)

••O

2

= Míen marked point C reaches

tower 05,comealong(P) is fixed

3

on line with wire. Pulí line

together with this wire.

4 : C

lip marked pcint F to Cw. #10

5 : Fix comealongCQ) to prevent E

running away in a span.

(P)

C'

D E' (Q)

6 : Loosen wirq at engine site

7

until marked point B reaches

tower

(II

and

E is

to

be

clippf

8 : Tensión the wire until cag and

point H and E is to be clipped

------i'

©j

'c

M^S(

ij : Tensión the

wire until sag

arid

point I and C is to be clipped

10:Clamp in ac suspensión point

of tower B 2,4,6,7,8 and 9.

O5»

•--J

C¡E

Engine

pu

ller

O : Tensión clarap

•• ; Comealong( See; hoce 1 )

Drum

FUJIKURA LTD.

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(9 )

FUJIKURA LTD.

Fíg. 2-3 LayouC o£ Surp lus OPT-GW

(Temporary)

Tensión clampTower

"BInd and fix to r.ower bodyu n t í l Jumper fQjzmin£_^¿

Cío)

Conscruccion of che Wedge cype Clamp Coraealong is as illuscracedbelou. (Body and uedge size is Co. be designed in accordance uichconduccor size.)

(T> Body(T¡ Wing N.JC(3) Claínping Wedge

Detall of clampin% uedge

Ti*, e Come alo ng is a de v ice co be inscalled on Che Conduccor forche ovftrhead inscallacion choreo £ for securing on .one end forconsioning. Ic is ¿o designed chac ic can be inscalled anywhere onche conduccor or overhead ground wire Co grip i: more firroly uichche holding pouer grows auConiaLi cal.ly as Che cension of che viregripped cherdby ir.creases.

To grip Che Wire cr Conduccor with che Wedge Clamp Comealong, loosenene Wing íiuc (2) oí cha Claraping Sleeve (Shell) (1) co open saidSleeve (1). Apply cuo halves of Che Cylindrícal Wedge (3) co covera porción of che WjLre or Cable Co bs gripped or clamped by cheCociealong and inscall sai o Wire or Conductor -so as co briiig Chejunccion plañe becueen closcd r.wo halves of che Cylindrícal Wedge90° avay from che junccion plañe becween che cuo hdlves of cheClamping Slevive (Shall) (1). Then, recighcen che Wing Nuc (2) andorive che tind of Che closed Claraping Wedge (3) co ensure Che excraforcé of gríppíng che Wire or Conduccor appiied by saíd Wedge (3).

WEDGE TYPE COMEALONG

FIGURE 2-H

CRR

íí u

i o ]

i d s JQJ

|OAO[ puno

.i 3

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xot]

DD'T |ds J3

03

uoisjAujd

q( DSCD j Xüíl

3DT

(.JSED)

NOISN3dSnS

QH3QV3Q MOJ (IVDÍdAl)

INSTALLATION METHOD POR CASLE TERMINATION

1. Outline of Installation System for OPT-GW at terminal point - Thegeneral outlíne is shown in Figure 1.

2. Installation Method for Cable Termination - The ternu.nat.ion cableis installed in cable duct between the terminal tcwer andsubstation. (Reference Figure 2)

2.1 Layinq Cable in Duct - Steel pipe (approximate 2 inches ID) forcable duct is laid underground between the terminal tower andsubstation. The cable pulling wires should be installed in thesteel duct prior to pulling.

The mínimum depth of the steel duct is typically two feet.(Reference Figure 3.)

On the terminal tower, a flexible plástic pipe (approximately1-2/4" ID) is used ¿s shown in Figure 4.

Both the steel and plástic pipes are to be fixed to the terminaltower by stninless bands or similar ciarcps. Both the steel andplástic ouct ccnnect-3n should be sealed, to prevent moisture frcrnentering into the duct.

2.2 PulLíng the cable into the duct - After attaching, the pulling"wire to the cable, (Reference Figura 5) the cabí is pulled intoths duct by hand as shown in Referf- es Figure 6. For additionalInformation refer to "How to Handle üptical Fiber Cables,"-attacned at the end of this discussion.

2.3 The termination box sl'tould be mounted directly on the wall usingtolts shown in Figure 7. In the case of a rack-type conneccion,the terminal box can be fixed to the rack by bales or similarclamps.

N'otes: The joint case located at the terminal tower can be fixed at anyríesired location on the tower depending on users requiren)ents. •The outline of che terminal structure is shown in Figure 2.

C. R. RUS5CRR:a/0070r1984-12-13

Terminal tower

Terminal tower

SubstaCion

iConnector

-Fib

er

cord

..Terminación

box

VG

L

\

t

Ter

min

ació

n.

L_

¿£

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se

ca

ble

Jo

tnt:

c

as

e

Terminación

', cable

SubsCaCion

Terminación-^

box

VCL

Connectjr

tCable

ducC '

Fig- 1

General

outline

of terminal

sysCem

No.

1

2

3

5

6

7

8

9

! '

10

u

12

13 ¡

14

ÑAME.

Campos i ce overheadground wire wichopcical fibers

Scrai-i clampi r

líxcension cíe vis eye

Plalre liulc

Anchor sh^.ckle

Anchor shackie

Juinpcr clamn

Composlce overncadguound wii-c wichoii cica' Kibcrs

P .G .. clamp •

Plascic pipe

P.G. clamp

Joinc case/ HouucingCable^ Ilousing

SCeel pipe

Fig. 2 Oucline terminal scructure

O P

T -

G W

S

Y ST

E M

S

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íATI

C

cinf

nre

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