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Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas

TECNOLOGÍAS DE ULTIMA MILLA 2018-1 Kevin Leonardo Morales Rodríguez

Fecha de entrega: 10 de mayo de 2018

TALLER #3 TÍTULO: PRESUPUESTO DE POTENCIA 1. DESARROLLO

IER740-70 Ejercicio de Presupuesto de Potencia Resolver el siguiente ejercicio: En este caso consideramos una red de acceso GEPON-FTTH. Para verificar que un enlace tenga una comunicación fiable es importante calcular el presupuesto de potencia para determinar el nivel de transmisión que se da en la trayectoria desde el OLT hacia la ONU. La siguiente inecuación calcula el presupuesto de la potencia, para confirmar que no existe saturación en los elementos receptores.

Inecuación 1. Presupuesto de Potencia. (Ramos, 2016)

Dónde:

Los componentes electrónicos que considerar son: OLT, ONT, Conectores, Splitters ópticos, empalmes y la distancia del cable de fibra óptica. Considerando el estándar UIT-T G.984 para esta aplicación, tenemos una tabla con las características técnicas respectivas y se ilustran a continuación:

Profesor: Ing. Jorge Granda.

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TALLER #3 Perdidas de los diferentes elementos pasivos

Parámetros Fibra Monomodo G 652.D

Valor 0.40[dB/Km], @1310 [nm] 0.30[dB/Km], @1550 [nm]

Empalme

0.1[dB]

Conectores

0.5[dB]

Patch Cord

0.3[dB]

Splitter 1x8 incluido conectores

10.5[dB]

Splitter 1x4 incluido conectores

7.2[dB]

(Ramos, 2016) Parámetros y valores en el estándar UIT-T G.984.2 ClassB+

Parámetros

Valor

Ventana de Tx

1480 -1500 [nm] Downstream 1260-1360 [nm] Astrea

Longitud de onda central

Tx: 1490 [nm] Downstream Tx: 1310 [nm] Upstream

Velocidad de Tx

1.25 [Gbps] Downstream y Upstream

Potencia de Tx

-1.5[dBm] a 5 [dBm]

Distancia máxima de Tx

20 [Km]

Máxima Sensibilidad de Rx

-28 [dBm]

Mínima Sensibilidad de Rx

-10 [dBm]

Sobrecarga Mínima

-8 [dBm]

Margen de seguridad

3 [dBm] (valores teóricos pueden variar en la realidad)

(Ramos, 2016) La tabla a continuación detalla las distancias de las OLT a ONT´s que servirá para realizar los cálculos del presupuesto de potencia en la red; las distancias se obtuvieron utilizando Google Earth detectando la ubicación Dell ONT más lejano (Peor Escenario) y el ONT más cercano (Mejor Escenario).

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TALLER #3 Distancia Equipos de la OLT a la ONU. Área 1

Área 2

Área 3

Área 4

Parámetro ONT CERCANA

ONT ALEJADA

ONT CERCANA

ONT ALEJADA

ONT

ONT

ONT

ONT

CERCANA

ALEJADA

CERCANA

ALEJADA

DISTANCIA(m) C. EQUIPOS OLT AL NODO

20

20

72

72

119

119

175

175

32

143

25

152

32

156

29

154

6

52

4

33

5

30

6

26

58

215

101

257

156

305

210

355

PRINCIPAL DISTANCIA(m) NODO PRINCIPAL A NODO SECUNDARIO MAS LEJANO DISTANCIA(m) NODO SECUNDARIO A ONT DEL ABONADO MAS LEJANO

TOTAL(m)

Utilizando las tablas de datos de las pérdidas de inserción de cada elemento, y referencia para las distancias, calculen el presupuesto de potencia: Elementos Pasivos: •

1 conectores: 0.5 [dB]

1 Patch Cord: 0.3 [dB]

1 Splitter 1:4: 7.2 [dB]

1 Splitters 1:8: 10.5 [dB]

Fusion de empalme: 0.1 [dB]

Total, de Perdidas de Elementos Pasivos: ¿Calcular? [dB] Mejor Escenario:

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TALLER #3 Distancia ONT más cercano: ¿Calcular? [dB] (para λ= 1310 [nm]) λ= 1310 [nm]

∝=0.40[dB /Km ] ∝s=0.1 [ dB ] ∝c =0.5 [ dB ] x=1 y=1 L=58 m ,101 m, 156 m ,210 m .=0,058 Km−0,101 Km−0,156 Km−0,210 Km .

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y ∝ ∝s ∝c x y L

Coeficiente de atenuación típico de la fibra óptica Atenuacion media por empalme Atenuacion media de los conectores de linea Numero de empalmes por enlace Numero de conectores de línea de un enlace Distancia del enlace

PARA EL AREA 1:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.4 [dB/ Km](0.058 Km)+(0.1∗1)dB+(0.5∗1) dB EnlaceA ( dB )=0.6232[dB ] PARA EL AREA 2:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.4 [dB/ Km](0.101 Km)+(0.1[dB]∗1)+(0.5[dB ]∗1) [dB] EnlaceA ( dB )=0.6404 PARA EL AREA 3:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.4 [dB/ Km](0.156 K m)+( 0.1[dB]∗1)+(0.5[ dB]∗1) EnlaceA ( dB )=0.6624 [dB] PARA EL AREA 4:

A ( dB ) =∝ L+∝s x +∝c y A ( dB ) =0.4[dB /Km ](0.210 K m)+(0.1[dB]∗1)+(0.5[dB]∗1) EnlaceA ( dB )=0.684 [dB] ¿Calcular? [dB] (para λ= 1550 [nm])

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TALLER #3 λ= 1550 [nm]

∝=0.30[dB /Km ] ∝s=0.1 [ dB ] ∝c =0.5 [ dB ] x=1 y=1 L=58 m ,101 m, 156 m ,210 m .=0,058 Km−0,101 Km−0,156 Km−0,210 Km . EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y ∝ ∝s ∝c x y L

Coeficiente de atenuación típico de la fibra óptica Atenuacion media por empalme Atenuacion media de los conectores de linea Numero de empalmes por enlace Numero de conectores de línea de un enlace Distancia del enlace

PARA EL AREA 1:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.3 [dB/ Km]( 0.058 km)+(0.1[dB]∗1)+( 0.5[dB]∗1) EnlaceA ( dB )=0.6174 [dB] PARA EL AREA 2:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.3 [dB/ Km]( 0.101 K m)+(0.1 dB∗1)+( 0.5 dB∗1) EnlaceA ( dB )=0.6303 [dB] PARA EL AREA 3:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.3 [dB/ Km](0.156 K m)+(0.1 dB∗1)+(0.5 dB∗1) EnlaceA ( dB )=0.6468 [dB] PARA EL AREA 4:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.3 [dB/ Km](0.210 K m)+(0.1 dB∗1)+(0.5 dB∗1) EnlaceA ( dB )=0.663 [dB]

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TALLER #3 Sumatoria de las Pérdidas Totales (αTotal [dB]): Para 1310 [nm]: = Calcular ∝Total =A 1+ A 2+ A 3+ A 4

∝Total =0.6232+ 0.6404+0.6624 +0.684 ∝Total =2.61[dB]

Para 1550 [nm]: = Calcular ∝Total =A 1+ A 2+ A 3+ A 4

∝Total =0.6174+0.6303+ 0.6468+ 0.663 ∝Total =2.5575[dB]

Peor Escenario:

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TALLER #3 Distancia ONT más lejano: Calcular [dB] (para λ= 1310 [nm]) λ= 1310 [nm]

∝=0.40[dB /Km ] ∝s=0.1 [ dB ] ∝c =0.5 [ dB ] x=1 y=1 L=215 m ,257 m , 305 m, 355 m.=0,215 Km−0, 257 Km−0, 305 Km−0,355 Km . EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y ∝ ∝s ∝c x y L

Coeficiente de atenuación típico de la fibra óptica Atenuacion media por empalme Atenuacion media de los conectores de linea Numero de empalmes por enlace Numero de conectores de línea de un enlace Distancia del enlace

PARA EL AREA 1:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.4 [dB/ Km](0.215)+(0.1∗1)+(0.5∗1) EnlaceA ( dB )=0.686 [dB] PARA EL AREA 2:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.4 [dB/ Km](0.257[ Km])+(0.1[dB]∗1)+(0.5[dB]∗1) [dB] EnlaceA ( dB )=0.7028 PARA EL AREA 3:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.4 [dB/ Km](0.305[km])+(0.1[dB ]∗1)+(0.5 [dB]∗1) EnlaceA ( dB )=0.722[dB ] PARA EL AREA 4:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.4 [dB/ Km](0.355[km])+(0.1[dB ]∗1)+(0.5 [dB]∗1)

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TALLER #3 EnlaceA ( dB )=0.742[dB ]

Calcular [dB] (para λ=1550 [nm]) λ= 1310 [nm]

∝=0.40[dB /Km ] ∝s=0.1 [ dB ] ∝c =0.5 [ dB ] x=1 y=1 L=215 m ,257 m , 305 m, 355 m.=0,215 Km−0,257 Km−0,305 Km−0,355 Km . EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y ∝ ∝s ∝c x y L

Coeficiente de atenuación típico de la fibra óptica Atenuacion media por empalme Atenuacion media de los conectores de linea Numero de empalmes por enlace Numero de conectores de línea de un enlace Distancia del enlace

PARA EL AREA 1:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.3 [dB/ Km]( 0.215[km])+(0.1[dB]∗1)+(0.5[dB]∗1) EnlaceA ( dB )=0.6645 [dB] PARA EL AREA 2:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.3 [dB/ Km]( 0.257[km])+(0.1[dB]∗1)+(0.5 [dB ]∗1) EnlaceA ( dB )=0.6771[dB ]

PARA EL AREA 3:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.3 [dB/ Km]( 0.305[km])+(0.1[dB]∗1)+(0.5[dB]∗1) EnlaceA ( dB )=0.6915 [dB]

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TALLER #3 PARA EL AREA 4:

EnlaceA ( dB )=∝ L+∝ s x +∝c y EnlaceA ( dB )=0.3 [dB/ Km]( 0.355[km])+(0.1[dB]∗1)+(0.5[dB]∗1) EnlaceA ( dB )=0.7071[dB ] Sumatoria de las Pérdidas Totales (αTotal [dB]): Para 1310 [nm]: = Calcular

∝Total =A 1+ A 2+ A 3+ A 4 ∝Total =0.686+0.7028+0.722+0.74 2 ∝Total =2.8528[dB] Para 1550 [nm]: = Calcular

∝Total =A 1+ A 2+ A 3+ A 4 ∝Total =0.6645+0.6771+0.6915+0.707 1 ∝Total =2.7402[dB]

Usando la Inecuación, Calcular el presupuesto de potencia para 1310 nm y 1550 nm

A) Para 1310 [nm]: CERCANA Valor ¿ .RD ≥ PT −∝Totales +G≥ Sensibilidad Rx + margen de seguridad

Valor¿ .RD ≥ 3 [ dBm ] −2.61 [ dB ] +25 [ dB ] ≥−19[dB]+ 3[dBm] Valor ¿ .RD ≥ 25.39 [ dB ] ≥−16[dB] LEJANA Valor ¿ .RD ≥ PT −∝Totales +G≥ Sensibilidad Rx + margen de seguridad

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TALLER #3 Valor¿ .RD ≥ 3 [ dBm ] −2.8528 [ dB ] +25 [ dB ] ≥−19 [dB ]+3[dBm] Valor ¿ .RD ≥ 25.1472 [ dB ] ≥−16 [dB]

B) Para 1550 [nm]: CERCANA Valor ¿ .RD ≥ PT −∝Totales +G≥ Sensibilidad Rx + margen de seguridad

Valor¿ .RD ≥ 3 [ dBm ] −2.5575 [ dB ] +25 [ dB ] ≥−19[dB ]+3[dBm] Valor¿ .RD ≥ 25.4425 [ dB ] ≥−16[ dB] LEJANA Valor ¿ .RD ≥ PT −∝Totales +G≥ Sensibilidad Rx + margen de seguridad Valor ¿ .RD ≥ 3 [ dBm ] −2.7402 [ dB ] +25 [ dB ] ≥−19[dB]+ 3[dBm] Valor¿ .RD ≥ 25.2598 [ dB ] ≥−16[ dB]

Fuente: DISEÑO DE UNA RED DE ACCESO GEPON UTILIZANDO LA TECNOLOGÍA FTTH PARA LA CIUDADELA CONSEJO PROVINCIAL EN LA CIUDAD DE QUITO. (Marco Zurita 2016)

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Presupuesto de Potencia  

Ejercicio Completo de Presupuesto de Potencia.

Presupuesto de Potencia  

Ejercicio Completo de Presupuesto de Potencia.

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