Fibra frente a cobre

Al planificar una infraestructura de cableado nueva o actualizada, tiene dos opciones básicas: fibra o cobre. Ambos ofrecen una transmisión de datos superior. La decisión sobre cuál elegir puede ser difícil. A menudo dependerá de su red actual, sus necesidades de redes en el futuro y su aplicación en particular, incluido el ancho de banda, las distancias, el entorno, los costes y otros factores. En algunos casos, el cobre puede ser una mejor opción en otras situaciones, la fibra ofrece ventajas.

El cable de fibra óptica es uno de los medios de transmisión de más rápido crecimiento, tanto para instalaciones nuevas como futuras, cableados troncales y aplicaciones de escritorio. El cable de fibra óptica se prefiere para aplicaciones que necesitan un gran ancho de banda, largas distancias y total inmunidad a las interferencias eléctricas. Es ideal para sistemas de alta velocidad de datos como Ethernet Gigabit, FDDI, multimedia, ATM, SONET, Fibre Channel o cualquier otra red que requiera la transferencia de grandes archivos de datos que consumen gran ancho de banda, especialmente en largas distancias. Una aplicación común para el cable de fibra óptica es una red troncal, donde se transmiten enormes cantidades de datos. Para ayudarle a decidir si la fibra es lo apropiado para su nueva red o si desea migrar a la fibra, tenga en cuenta lo siguiente:

Fibra frente a cobre

Ventajas de la fibra

Mayor ancho de banda: debido a que la fibra proporciona un ancho de banda mucho mayor que el cobre y tiene un rendimiento comprobado a velocidades de hasta 10 Gbps, da a los diseñadores de redes la tranquilidad de ser compatible en el futuro, a medida que aumentan las velocidades y los requisitos de la red. Además, el cable de fibra óptica puede transportar más información con mayor fidelidad que el cable de cobre. Es por eso que las redes telefónicas utilizan fibra, y muchas compañías de CATV se están pasando a la fibra.

Baja atenuación y mayor distancia: debido a que la señal de fibra óptica está hecha de luz, se produce una pérdida muy pequeña de señal durante la transmisión, por lo que los datos pueden moverse a velocidades más altas y distancias más grandes. La fibra no tiene la limitación de distancia de 100 metros (304,8 pies) del cobre de par trenzado sin blindaje (sin refuerzo). Las distancias de la fibra pueden variar de 300 metros a 40 kilómetros, según el tipo de cable, la longitud de onda y la red. (Las distancias de la fibra generalmente se miden en unidades métricas). Puesto que las señales de fibra necesitan menos refuerzo que las de cobre, el cable de fibra funciona mejor.

Las redes de fibra también le permiten colocar todos sus componentes electrónicos y hardware en una ubicación central, en lugar de tener armarios de cableado con equipos en todo el edificio.

Seguridad: sus datos están seguros con cable de fibra. No irradia señales y es extremadamente difícil de interceptar. Si se intercepta el cable, es muy fácil de detectar porque el cable de fibra tendrá una fuga de luz, y hace que todo el sistema falle. Si se hace un intento de violar la seguridad de su sistema de fibra, lo sabrá.

Inmunidad y fiabilidad: la fibra proporciona una transmisión de datos extremadamente fiable. Es completamente inmune a muchos factores ambientales que afectan al cable de cobre. La fibra está hecha de vidrio, que es un aislante, por lo que no puede fluir corriente eléctrica. Es inmune a la interferencia electromagnética y la interferencia de radiofrecuencia (EMI / RFI), diafonía, problemas de impedancia y otros. Puede ejecutar cable de fibra junto a equipos industriales sin preocuparse. La fibra también es menos susceptible a las fluctuaciones de temperatura que el cobre y puede sumergirse en agua.

Diseño: la fibra es liviana, delgada y más duradera que el cable de cobre. Y, al contrario de lo que se podría pensar, el cable de fibra óptica tiene especificaciones de tiro que son hasta diez veces mayores que las del cable de cobre. Su pequeño tamaño hace que sea más fácil de manejar y ocupa mucho menos espacio en los conductos de cableado. Aunque la fibra es aún más difícil de terminar que el cobre, los avances en los conectores facilitan la terminación. Además, la fibra es más fácil de probar que el cable de cobre.

Migración: la proliferación y los menores costes de los conversores de medios hacen que la migración de cobre a fibra sea mucho más fácil. Los conversores proporcionan enlaces ininterrumpidos y permiten el uso del hardware existente. La fibra puede ser incorporada a las redes cuya actualización está planificada.

Estándares: los nuevos estándares TIA / EIA están acercando la fibra al escritorio. TIA / EIA-785, ratificado en 2001, proporciona una ruta de migración rentable de Ethernet de 10 Mbps a Fast Ethernet por fibra de 100 Mbps (100BASE-SX). Un añadido reciente a la norma elimina las limitaciones en los diseños de los transceptores. Además, en junio de 2002, el IEEE aprobó un estándar de 10 Gigabit Ethernet.

Costes: el coste del cable de fibra, los componentes y el hardware está disminuyendo constantemente. Instalación Los costes de la fibra son más altos que el cobre debido a la formación necesaria para realizar las terminaciones. En general, la fibra es más cara que el cobre a corto plazo, pero en realidad puede ser menos costosa a largo plazo. La fibra típicamente cuesta menos de mantener, tiene mucho menos tiempo de inactividad, y requiere menos hardware de red. Y la fibra elimina la necesidad de recablear para conseguir un mayor rendimiento de la red.

¿Multimodo o monomodo, duplex o simplex?

El cable de fibra óptica multimodo-multimodo se puede usar con la mayoría de las aplicaciones de fibra. Use fibra multimodo para llevar la fibra al escritorio, para agregar segmentos a su red existente, o en aplicaciones más pequeñas como sistemas de alarma. El cable multimodo viene en dos tamaños de núcleo diferentes: 50 micras o 62,5 micras.

Monomodo: el cable monomodo se utiliza para distancias superiores a unos pocos kilómetros. Las empresas de telecomunicaciones lo utilizan para conexiones entre oficinas. El cable monomodo cuenta con un cable de 8,5 micras de núcleo de vidrio.

Duplex: use cable duplex multimodo o fibra óptica monomodo para aplicaciones que requieren transferencia de datos bidireccional simultánea. Las estaciones de trabajo, conmutadores y servidores de fibra, módems de fibra y hardware similar requieren cable duplex. Los cables duplex están disponibles en monomodo y multimodo.

Simplex: debido a que el cable de fibra óptica simplex consta de un solo enlace de fibra, debe usarlo para aplicaciones que solo requieren transferencia de datos unidireccional. Por ejemplo, la báscula de un camión interestatal que envía el peso del camión a una estación de supervisión o un monitor de línea de petróleo que envía datos sobre el flujo de petróleo a una ubicación central. La fibra simplex está disponible en monomodo y multimodo.

Cable de 50 micras y de 62,5 micras

Aunque el cable de fibra de 50 micras ofrece un núcleo más pequeño, que es la parte que transporta la luz en la fibra, tanto el cable de 62,5 micras como el de 50 micras tienen el mismo diámetro de revestimiento de 125 micras. Puede usar ambos en los mismos tipos de redes, aunque se recomienda el cable de 50 micras para aplicaciones de edificios: conexiones troncales, horizontales y entre edificios y se debe considerar especialmente para cualquier nueva construcción e instalación. Y ambos pueden usar fuentes de luz LED o láser.

La gran diferencia entre el cable de 50 micras y 62,5 micras está en el ancho de banda: el cable de 50 micras ofrece tres veces el ancho de banda del cable estándar de 62,5 micras, especialmente a 850 nm. La longitud de onda de 850 nm es cada vez más importante, puesto que la luz láser se utiliza con mayor frecuencia como fuente de luz.

Otras diferencias son la distancia y la velocidad. El cable de 50 micras proporciona longitudes de enlace más largas y/o velocidades más altas en la longitud de onda de 850 nm. Vea la tabla siguiente:

Las férulas: ¿cerámicas o compuestas?

Como regla general, use férulas de cerámica para las conexiones de red críticas, como los cables principales o para las conexiones que se cambiarán con frecuencia, como las de los armarios de cableado. Las férulas de cerámica se moldean con mayor precisión y se ajustan más cerca de la fibra, lo que da a los cables de fibra óptica una menor pérdida óptica.

Use férulas compuestas para las conexiones que son menos críticas para el funcionamiento general de la red y que se cambian con menos frecuencia. Al igual que sus homólogos de cerámica, las férulas compuestas se caracterizan por su baja pérdida, buena calidad y larga vida útil. Sin embargo, no son moldeadas de forma tan precisa y se pueden dañar más fácilmente, por lo que no son tan adecuadas para conexiones críticas.

Comprobaciones y certificaciones de los cables de fibra óptica

Si está acostumbrado a certificar cable de cobre, le sorprenderá gratamente lo fácil que es certificar el cable de fibra, ya que es inmune a las interferencias eléctricas. Solo necesitas comprobar algunas mediciones.

• Atenuación (o pérdida de decibelios): la medida en decibelios / kilómetro (dB / km), es la disminución de la intensidad de la señal a medida que viaja a través del cable de fibra. En general, los problemas de atenuación son más comunes en los cables de fibra óptica multimodo.
• Pérdida de retorno: es la cantidad de luz reflejada desde el extremo más alejado del cable hasta la fuente. Cuanto menor sea el número, mejor. Por ejemplo, una lectura de -60 decibelios es mejor que -20 decibelios. Como ocurre con la atenuación, la pérdida de retorno suele ser mayor con cable multimodo.
• Índice de refracción gradual: mide la forma en que la luz se envía a través de la fibra. Se mide comúnmente en longitudes de onda de 850 y 1300 nanómetros. En comparación con otras frecuencias operativas, estos dos rangos producen la pérdida de potencia intrínseca más baja. (NOTA: esto es válido solo para fibra multimodo.)
• Retardo de propagación: es el tiempo que tarda una señal en viajar de un punto a otro a través de un canal de transmisión.
• Tiempo óptico y reflectometría de dominio (OTDR): esto le permite aislar fallos del cable transmitiendo pulsos de alta frecuencia a un cable y examinando sus reflexiones a lo largo del cable. Con OTDR, también puede determinar la longitud de un cable de fibra óptica porque el valor OTDR incluye la distancia que recorre la señal óptica.
  

Hay muchos comprobadores de fibra óptica en el mercado hoy en día. Los comprobadores básicos de fibra óptica funcionan al iluminar un extremo del cable. En el otro extremo, hay un receptor calibrado a la intensidad de la fuente de luz. Con esta prueba, se puede medir cuánta luz viaja al otro extremo del cable. En general, estos comprobadores le dan los resultados en dB perdidos, que luego compara con el presupuesto de pérdidas. Si la pérdida medida es menor que el número calculado por su presupuesto de pérdida, su instalación es correcta. Los comprobadores de fibra óptica más nuevos tienen una amplia gama de capacidades. Pueden comprobar señales de 850 y 1300 nanómetros al mismo tiempo e incluso pueden verificar que su cable cumpla con estándares específicos.

Precauciones con la fibra

Unas pocas propiedades específicas del cable de fibra óptica pueden causar problemas si no lleva a cabo una instalación cuidadosa.

• Pérdida de potencia intrínseca: a medida que la señal óptica viaja a través del núcleo de la fibra, la señal pierde inevitablemente cierta velocidad debido a la absorción, reflexión y dispersión. Este problema es fácil de manejar asegurándose de que sus empalmes sean buenos y sus conexiones estén limpias
• Microdobleces: se producen pequeños dobleces y desviaciones en la fibra causadas por dobleces, pellizcos y dobleces excesivos. El uso de cables con fibras de refuerzo y otras técnicas de fabricación especiales minimiza este problema.
• Pérdida del conector: la pérdida del conector se produce cuando dos segmentos de fibra están desalineados. Este problema es comúnmente causado por un mal empalme. Los arañazos y la suciedad producidos durante el proceso de empalme también pueden causar la pérdida del conector.
• Pérdida de acoplamiento: similar a la pérdida del conector, la pérdida del acoplamiento produce una reducción de la potencia de la señal y proviene de acoplamientos de conectores mal terminados.
  

Recuerde tener cuidado y usar el sentido común al instalar el cable de fibra. Utilice componentes limpios Mantenga la suciedad y el polvo al mínimo. No tire del cable excesivamente ni lo doble demasiado bruscamente alrededor de las esquinas. De esa manera, su instalación de fibra óptica funcionará durante muchos años.