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Trabajo Integrador Gest Telecomunicaciones
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Trabajo Integrador Gest Telecomunicaciones

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Submarine fiber optics systems (Spanish version)

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  • 1. Trabajo Integrador Curso Postgrado en Gestión de las Telecomunicaciones Título Redes de cable submarino de fibra óptica Autores Ing. Fernando Maggio, Ing. Marcelo Peressutti Director Dr. Diego Grosz Año 2008 Desarrollo Índice Tema Página 1. Evolución histórica 2 2. Tecnologías de redes de transporte a través de F.O. 4 3. Fabricación 10 4. Redes Submarinas 17 5. Empresas 30 6. Comparación entre tres de las principales empresas de F.O. 34 7. Conclusiones 38 8. Glosario 41 9. Bibliografía 42 10. Apéndice: Crisis 43
  • 2. 1. Evolución histórica El primer cable telegráfico submarino internacional fue instalado en Europa en 1850 uniendo Francia e Inglaterra, mientras que el primer cable telefónico trasatlántico fue instalado en 1956 y era capaz de transmitir 36 canales telefónicos analógicos simultáneos. Después de 30 años de cables submarinos coaxiales, los años 80 trajeron dos cambios radicales, la transmisión digital y la fibra óptica; lo que permitió transmitir digitalmente sobre un medio de gran ancho de banda, con alta calidad y confiabilidad. Para esto hacía falta algo más que una buena fibra, para construir sistemas de comunicaciones a nivel comercial era necesario que los láseres fueran muy confiables y estos en cambio fallaban tras unas cuantas horas de funcionamiento debido a que no se encontraba aún la forma de producirlos en las cantidades necesarias cumpliendo las condiciones requeridas de economía y confiabilidad. Recurriendo a la comprensión básica de la formación de cristales desarrollada en la década anterior por científicos de la Universidad de Bristol y de los Laboratorios Bell, las investigaciones de diferentes métodos de producción y diferentes compuestos de semiconductores continuaron durante los años 70 y en los años 80. Entre 1972 y 1975 se logra elaborar un vidrio blando de muy puros multicomponentes, desarrollándose su fabricación incluyendo su funda (coating). La atenuación neta alcanzada es de 0.4 dB/Km, con diámetros de núcleo de 100 µm, y dispersión óptica de 125 ps/km-nm. Entre 1975 y 1979 surge el proceso de Fabricación de la preforma por técnica de deposición de vapor, el Método MCVD, modified chemical vapor deposition y el Método PCVD, plasma activated chemical vapor deposition, logrando disminuir la atenuación (*).
  • 3. En 1975, la tecnología de láser estaba suficientemente desarrollada para permitir que se realizaran pruebas de funcionamiento en las principales ciudades. Pero como desde sus orígenes en la teoría de física cuántica de Albert Einstein, la comunicación por fibra óptica tuvo su principal problemática en las cuestiones prácticas de producción, instalación y reparación. Los ingenieros estaban especialmente preocupados por los métodos para empalmar fibras ópticas rotas ya que esta sería una tarea semejante a cortar un cabello en dos partes y luego tratar de unirlo nuevamente. La primera prueba se realizó en AT&T en Atlanta en 1976. Los equipos de trabajo instalaron dos cables de fibra óptica, cada uno de los cuales medían 2.100 pies (630 metros) de largo y contenía 144 fibras, tirando de ellos a través de conductos subterráneos estándar, para lo que se requería que los cables pudieran sortear curvas cerradas. Para alivio de todos, no se rompió ninguna fibra durante la instalación, ni las curvas cerradas degradaron su rendimiento. El servicio comercial comenzó al año siguiente en Chicago, donde un sistema de fibra óptica transportaba voz, datos y señales de vídeo a través de 2,4 Km de cables subterráneos que conectaban dos oficinas de conmutación de la compañía telefónica de Illinois Bell Telephone Company. La posibilidad de la instalación universal de sistemas de fibra óptica era un gran estimulo, en los Estados Unidos, los derechos de paso de los ferrocarriles ofrecieron caminos cómodos para los cables de fibra de larga distancia, pero en principio el despliegue se realizó lentamente. Como dato se puede dar que en 1978, el total de fibra óptica instalada en el mundo era solamente de 960 Km (*). En 1980, AT&T presentó a la comisión federal de comunicaciones de EE.UU. (Federal Communications Commission) el proyecto de un sistema de 978 Km que conectaría las principales ciudades del corredor de Boston a Washington. Cuatro años después, cuando el sistema comenzó a funcionar, su cable, de menos de 1 pulgada (2,5 cm) de diámetro, proporcionaba 80.000 canales de voz para conversaciones telefónicas simultáneas. Para entonces, la longitud total de los cables de fibra únicamente en los Estados Unidos alcanzaba 400.000 Km. Pronto, cables similares atravesaron los océanos del mundo. El primer cable trasatlántico comenzó a funcionar en 1988, usando un cristal tan transparente que los amplificadores para regenerar las señales débiles se podían colocar a distancias de más de 64 Km. Continuando con los avances tres años después de este primer hito otro cable transatlántico duplicó la capacidad del primero y entrando además en funcionamiento los cables submarinos que cruzan el Pacífico facilitando las comunicaciones entre los Estados Unidos y Asia. En los primeros sistemas de fibra óptica, los amplificadores para regenerar señales débiles constituían un cuello de botella. Aunque se pudiesen utilizar dispositivos ópticos para detectar una señal de láser entrante, se necesitaba algún tipo de sistema de circuitos electrónicos para convertirlo en corriente eléctrica, amplificar la corriente y, a continuación, activar un nuevo láser para crear nuevamente la señal óptica. Esto limitaba el sistema a la capacidad de los amplificadores electrónicos, que era considerablemente inferior a la capacidad potencial de los láseres y las fibras ópticas. !!! quot; # $
  • 4. Pero en 1985, en la Universidad de Southampton en Inglaterra, se descubrió una solución. Añadiendo una cantidad pequeña del elemento Erbio al cristal utilizado en las fibras ópticas se podía construir un amplificador completamente óptico. Un filamento corto de cristal recubierto de Erbio conectado con la fibra principal recibiría energía de una fuente externa y actuaría como un láser por sí mismo, amplificando las señales ópticas débiles sin usar componentes electrónicos. En 1991 ya se aplica el descubrimiento en amplificadores de fibra óptica eficaces y prácticos demostrándose que un sistema completamente óptico tendría una capacidad de transporte aproximadamente 100 superior a la que se podía lograr con amplificadores electrónicos. Poco después, las empresas de comunicaciones europeas y norteamericanas instalaron cables totalmente ópticos a través del Atlántico y en el Pacífico un cable comenzó a funcionar en 1996 (*) 2. Tecnologías de redes de transporte a través de F.O Las redes de transporte actuales incluyen estas dos principales estructuras PDH y SDH/SONET. La estructura PDH se define por los estándares E1, T1 y J1; mientras que SDH/SONET son definidas por la ITU-T (Internacional Telecommunications Union – Telecommunications Sector) y por la ANSI (American Nacional Standards Institute). PDH, Plesinchronous Digital Hierarchy: En una red de transmisión no diseñada para una operación síncrona, las entradas al multiplexor digital no necesariamente están sincronizadas pero tienen el mismo valor nominal de tasa de transferencia. Este es un sistema pleosíncrono, llamado así porque permite la combinación gradual de tasas no síncronas. La palabra pleosíncrono tiene su origen en el griego y significa “casi con el mismo reloj”. Entonces, PDH define un conjunto de sistemas de transmisión que utiliza dos pares de alambres, uno para transmitir y otro para recibir, además de un método de multiplexación TDM, multiplexación por división de tiempo donde el ancho de banda total del medio de transmisión es asignado a cada canal durante una fracción del tiempo total, intervalo de tiempo. Existen tres conjuntos diferentes de estándares PDH utilizados en las telecomunicaciones mundiales. T1, el cual define el estándar PDH de Norteamérica que consiste de 24 canales de 64 Kbps (canales DS-0) dando una capacidad total de 1.544 Mbps. También están disponibles T1s fraccionales. !!!%quot; quot;$ quot; " #& '% (% $
  • 5. E1, el cual define el estándar PDH europeo utilizado en el resto del mundo. E1 consiste de 30 canales de 64 Kbps (canales E0) y 2 canales reservados para la señalización y sincronía, la capacidad total nos da 2.048 Mbps. Pero también están disponibles E1s fraccionales. J1, el cual define el estándar PDH japonés para una velocidad de transmisión de 1.544 Mbps consistente de 24 canales de 64 Kbps (canales DS-0), aunque también están disponibles J1 fraccionales. La longitud de la trama del estándar J1 es de 193 bits (24 x 8 bit, canales de voz/datos más un bit de sincronización), el cual es transmitido a una tasa de 8000 tramas por segundo. Así, 193 bits/trama x 8000 tramas/segundo = 1.544.000 bps o 1.544 Mbps. PDH presentó varias deficiencias: • No existía el estándar mundial en formato digital no existía, había tres estándares incompatibles; Europeo, Norteamericano y Japonés. • No existía estándar en interfaces ópticas, imposibilitando la comunicación a nivel óptico entre distintas tecnologías. • La estructura de multiplexado era rígida y asincrónica. • La capacidad de manejo era limitada. Debido a la debilidad presentada por PDH, era necesaria la introducción de un nuevo Método, el SDH. SDH, Synchronous Digital Hierarchy: Este es un estándar internacional para telecomunicaciones de alta velocidad bajo redes eléctrico-ópticas que pueden transportar señales digitales en capacidades variables. Ésta intenta proporcionar una infraestructura mucho más flexible y a la vez más sencilla. SDH y su variante Norteamericana SONET emergieron aproximadamente en 1990. Estos dos estándares crearon una revolución en las redes de comunicación basadas en fibra óptica, más que todo en cuanto a costo y desempeño o performance. El desarrollo de sistemas de transmisión digitales empezó cerca de los años 70, y basados en el método PCM (Pulse Code Modulation). Cerca de los años 80, los sistemas digitales llegaron a ser cada vez más complejos, mientras la demanda se ampliaba cada vez más por aspectos que no eran soportados por los sistemas existentes en esa época. En Europa se demandaba el cambio por una jerarquía de multiplexación de alto orden en tasas de bits de hasta 565 Mbps. El problema era el alto costo del ancho de banda y los dispositivos digitales. SDH presenta muchas ventajas: • Primer estándar en formato digital. • Primeras interfaces ópticas • Compatibilidad transversal reduce costos en la red. • Estructura flexible de multiplexación sincrónica. • Tráfico fácil y costo-eficiente
  • 6. • Capacidad de manejo poderoso • Arquitectura de red nueva. Totalmente flexible. Introducción al método de multiplexación por longitud de onda WDM: La creciente demanda de nuevos servicios y tecnologías sobre redes IP (Internet Protocol), está causando una revolución en los sistemas de telecomunicaciones. Ya es una realidad que la mayoría de las redes está convergiendo hacia IP. Un ejemplo de ello es VoIP. Como ejemplo podemos nombrar a BT en Inglaterra que está proporcionando conectividad global a empresas con varias sedes y con todo tipo de dispositivos a comunicarse y colaborar, en cualquier momento y lugar del mundo. Con una de las redes IP más extensas de Europa, La mayor red MPLS del mundo: 28.000 puertos en más de 70 países y Red de voz global: acceso directo en 27 países y acceso indirecto en 23 países más (*). La tecnología WDM incrementa la capacidad de transmisión en el medio físico (fibra óptica), asignando a las señales ópticas de entrada, específicas frecuencias de luz (longitudes de onda o lambdas). Una manera de asemejar esta multiplexación es la transmisión de una estación de radio, en diferentes longitudes de onda sin interferir una con otra, porque cada canal es transmitido a una frecuencia diferente, la que puede seleccionarse desde un sintonizador (Tuner). Otra forma de verlo, es que cada canal corresponde a un diferente color, y varios canales forman un “arco iris”. En un sistema WDM, cada longitud de onda es enviada a la fibra y las señales son demultiplexadas en el receptor. En este tipo de sistema, cada señal de entrada es independiente de las otras. De esta manera, cada canal tiene su propio ancho de banda dedicado; llegando todas las señales a destino al mismo tiempo. La gran potencia de transmisión requerida por las altas tasas de bit (Bit Rates) introduce efectos no-lineales que pueden afectar la calidad de las formas de onda de las señales. La diferencia entre WDM y Dense WDM (DWDM) es fundamentalmente el rango. DWDM espacia las longitudes de onda más estrechamente que WDM, por lo tanto tiene una gran capacidad total. Para sistemas DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) el intervalo entre canales para los sistemas comerciales de alta capacidad es típicamente va de 0.4 a 0.8 nm. Es importante tener en cuenta que WDM y DWDM utilizan fibra mono-modo para enviar múltiples ondas de luz de diferentes frecuencias. No se debe confundir con la transmisión de una sola longitud de onda en transmisión multi-modo. La principal ventaja de DWDM es que ofrece una gran capacidad de transmisión que comercialmente hoy día está en el orden de los 2.56 Tb/s con un límite teórico de 20 Tb/s. Aparte del ancho de banda, DWDM ofrece otras ventajas: • Transparencia. Debido a que DWDM es una arquitectura de capa física, puede soportar transparencia en el formato de señal, tales como ATM, GbE (Gigabit Ethernet), ESCON, TDM, IP y Fibre Channel, con interfaces abiertas sobre una capa física común. Por lo mismo, puede soportar distintos Bit Rates. !!! $ $# quot; $ ' $ $quot; 'quot; #" ) $
  • 7. • Escalabilidad. DWDM flexibilidad a los operadores en términos de escalabilidad, permitiendo que el crecimiento del sistema sea gradual en especial en áreas metropolitanas y empresariales, para rápidamente satisfacer la demanda de capacidad en enlaces punto-a-punto y en tramos de anillos ya existentes. • Iniciación dinámica. Rápida, simple y abastecimiento dinámico en las conexiones de redes, dada la habilidad de proveedores de proveer servicios de alto ancho de banda en contados días. Evolución de la tecnología DWDM Los primeros pasos de WDM fueron a fines de la década del 80, utilizando dos longitudes de onda ampliamente espaciadas en las regiones de los 1310 nm y 1550 nm (o 850 nm y 1310 nm), algunas veces llamadas WDM banda ancha (Wideband WDM). A comienzos de los 90 surge una segunda generación de WDM, llamada WDM Banda estrecha (Narrowband WDM), en la cual se utilizaban entre dos a ocho canales, que estaban separados a intervalos de aproximadamente 400 GHz en la ventana de los 1550 nm. A mediados de los 90, emergieron los sistemas DWDM con 16 a 40 canales con una separación entre ellos de 100 GHz y 200 GHz. La evolución de esta tecnología puede ser vista como un incremento en el número de longitudes de onda acompañada de una disminución en el espaciamiento entre las mismas (i.e., incremento de la eficiencia espectral) Con el crecimiento en la densidad de longitudes de onda, los sistemas también avanzaron en la flexibilidad de configuración, por medio de funciones de subida/bajada (Add/Drop) y capacidades de administración. El incremento de la densidad de canales, como resultado de la tecnología DWDM, tuvo un impacto dramático en la capacidad de transmisión en la fibra. En 1995, cuando los primeros sistemas a 10 Gbps fueron demostrados, la tasa de incremento de la capacidad fue de un múltiplo lineal de cuatro cada cuatro años.
  • 8. Funcionamiento de un sistema DWDM: En su núcleo, DWDM involucra un pequeño número de funciones de capa física. Estas son bosquejadas en la Figura 1, la que muestra un sistema DWDM de cuatro canales. Cada canal óptico ocupa su propia longitud de onda. Figura1: Esquema funcional DWDM El sistema ejecuta las siguientes funciones principales: Generación de la señal: La fuente, un láser de estado sólido, puede proveer luz estable con un específico ancho de banda estrecho, que transmite la información digital, modulada por una señal análoga. Combinación de señales: Modernos sistemas DWDM emplean multiplexores para combinar las señales. Existe una pérdida asociada con multiplexación y demultiplexación. Esta pérdida es dependiente del número de canales, pero puede ser disminuida con el uso de amplificadores ópticos, los que amplifican todas las longitudes de onda directamente, sin conversión eléctrica. Transmisión de señales: Los efectos de Crosstalk y degradación de señal óptica o pérdida pueden ser calculados en una transmisión óptica. Estos efectos pueden ser minimizados controlando algunas variables, tales como: espaciamiento de canales, tolerancia de longitudes de onda, y niveles de potencia del láser. Sobre un enlace de transmisión, la señal debe ser amplificada óptimamente. Recepción de señales: La señal demultiplexada es recibida por un fotodetector. Además de estas funciones, un sistema DWDM podría ser equipado con una interfaz Cliente-Equipo para recibir la señal de entrada. Esta función es desempeñada por Transponders. Transponder: Dentro de un sistema DWDM, un Transponder convierte la señal óptica del equipo terminal en señal eléctrica y desempeña la función 3R. Cada Transponder dentro de un sistema WDM, convierte está señal “cliente” en una longitud de onda levemente diferente. Las longitudes de onda provenientes desde todos los Transponders de un sistema son entonces multiplexadas ópticamente. En la dirección del receptor se efectúa el proceso inverso. Las longitudes de onda individuales son filtradas desde la fibra multiplexada y alimentan a un Transponder individual, el cual convierte la señal óptica en eléctrica y conduce una interfaz estándar hacia el “cliente”.
  • 9. Diseños futuros incluyen interfaces pasivas, las cuales aceptan los estándares de luz de la ITU directamente de un switch o router incluido, con una interfaz óptica. 1. El Transponder acepta entradas en la forma estándar de láser mono-modo o multimodo. La entrada puede llegar desde diferentes medios físicos, de distintos protocolos y tipos de tráfico. 2. La longitud de onda de cada señal de entrada es identificada a una longitud de onda DWDM. 3. Las longitudes de onda DWDM provenientes del Transponder son multiplexadas dentro de una sola señal óptica y lanzadas dentro de la fibra. El sistema puede también incluir la habilidad de aceptar señales ópticas directas para ser multiplexadas; tales señales podrían llegar, por ejemplo, de un nodo satelital. 4. Un post-amplificador amplifica la potencia de la señal óptica. 5. Amplificadores ópticos son utilizados cada cierta distancia de enlace, de ser necesarios (opcional). 6. Un pre-amplificador amplifica la señal antes de que ésta entre en el nodo receptor (opcional). 7. La señal recibida es demultiplexada en lambdas individuales DWDM (o longitudes de onda). !
  • 10. 8. Las longitudes de onda individuales DWDM son identificadas para el tipo de salida requerido (por ejemplo, 2.5Gbps fibra mono-modo) y enviadas a través del transponder. (*) 3. Fabricación Las fibras ópticas son filamentos de vidrio de alta pureza extremadamente compactos: El grosor de una fibra es similar al de un cabello humano. Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, su proceso de elaboración es controlado por medio de computadoras, para permitir que el índice de refracción de su núcleo, que es la guía de la onda luminosa, sea uniforme. Son compactas, ligeras, con bajas pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad debido a que son inmunes a las interferencias electromagnéticas de radio- frecuencia. Las fibras ópticas no conducen señales eléctricas por lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningún componente conductivo y pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión. Tienen la capacidad de tolerar altas diferencias de potencial sin ningún circuito adicional de protección y no hay problemas debido a los cortocircuitos. Tienen un gran ancho de banda, que puede ser utilizado para incrementar la capacidad de transmisión con el fin de reducir el costo por canal; De esta forma es considerable el ahorro en volumen en relación con los cables de cobre, por ej.: Con un cable de seis fibras se puede transportar la señal de más de cinco mil canales o líneas principales, mientras que se requiere de 10,000 pares de cable de cobre convencional para brindar servicio a ese mismo número de usuarios, con la desventaja que este último medio ocupa un gran espacio en los ductos y requiere de grandes volúmenes de material, lo que también eleva los costos (**). * $ quot; quot; +quot; , quot;$ quot; # - ,quot; !!! quot; .// $ quot; quot; $ quot; quot; $ 0 quot; quot; quot; )1 quot;
  • 11. Originalmente, la fibra óptica fue propuesta como medio de transmisión debido a su enorme ancho de banda; sin embargo, con el tiempo se ha planteado para un amplio rango de aplicaciones además de la telefonía, incluyendo la automatización industrial, computación, sistemas de televisión por cable y transmisión de información de imágenes astronómicas de alta resolución, entre otros. Una fibra es un conductor óptico de forma cilíndrica que consta de un núcleo (core), un recubrimiento (cladding) que tiene propiedades ópticas diferentes de las del núcleo y una cubierta exterior (jacket) que sirve para proteger al conductor del medio ambiente así como darle resistencia mecánica. Además, y a diferencia de los pulsos electrónicos, los impulsos luminosos no son afectados por interferencias causadas por la radiación aleatoria del ambiente. Ventajas de la fibra óptica: 1. Mayor capacidad debido al ancho de banda mayor disponible en frecuencias ópticas. 2. Inmunidad a transmisiones cruzadas entre cables, causadas por inducción magnética. 3. Inmunidad a interferencia estática debida a las fuentes de ruido. 4. Resistencia a extremos ambientales. Son menos afectadas por líquidos corrosivos, gases y variaciones de temperatura. 5. La seguridad en cuanto a instalación y mantenimiento. Las fibras de vidrio y los plásticos no son conductores de electricidad, se pueden usar cerca de líquidos y gases volátiles. Cables Ópticos: Para poder utilizar fibras ópticas en forma práctica, estas deben ser protegidas contra esfuerzos mecánicos, humedad y otros factores que afecten su desempeño. Para ello se les proporciona una estructura protectora, formando así, lo que conocemos como cable óptico. Dicha estructura de cables ópticos variará dependiendo de sí el cable será instalado en ductos subterráneos, enterrando directamente, suspendido en postes, sumergido en agua etc. El propósito básico de la construcción del cable de fibra óptica es el mismo; mantener estables la transmisión y las propiedades de rigidez mecánica durante el proceso de manufactura, instalación y operación. Las propiedades esenciales en el diseño del cable son la flexibilidad, identificación de fibras, peso, torsión, vibración, límite de tensión, facilidad de pelado, facilidad de cortado, facilidad de alineación del cable y la fibra, resistencia al fuego, atenuación estable, etc. Esfuerzo máximo
  • 12. permitido en la fibra durante su fabricación, instalación y servicio; determina la fuerza mínima de ruptura de la fibra. 1. Fuerza lateral dinámica y estática máxima ejercida sobre la fibra, para determinar la configuración del cable y el límite de tolerancia de micro curvaturas. 3. Flexibilidad 4. Rango de temperatura y medio ambiente en donde el cable va a operar. 5. Para cumplir estos requerimientos se observan las siguientes recomendaciones: I. Evitar cargas o esfuerzos mecánicos sobre las fibras. II. Aislar la fibra de los demás componentes del cable. III. Mantener las fibras cerca del eje central y proporcionar espacio a las fibras para su mantenimiento. IV. Escoger los materiales de los elementos del cable con mínimas diferencias en sus coeficientes de expansión térmica. Parámetros de una fibra óptica: Existen varios parámetros que caracterizan a una fibra óptica. Se habla de parámetros estructurales y de transmisión que establecen las condiciones en las que se puede realizar la transmisión de información. En cuanto a los parámetros de transmisión se tiene: • Atenuación. • Ancho de banda. • Inmunidad a las Interferencias Entre los parámetros estructurales se encuentra: Entre los parámetros estructurales se encuentra: • El perfil de índice de refracción. • El diámetro del núcleo.
  • 13. Construcción de cables de Fibra Óptica: El cable de fibra óptica consta de núcleo, cubierta, tubo protector, búferes, miembros de fuerza, y una o más capas protectoras. Las principales variantes son: 1. Tubo suelto. Cada fibra está envuelta en un tubo protector. 2. Fibra óptica restringida. Rodeando al cable hay un búfer primario y uno secundario que proporcionan a la fibra protección de las influencias mecánicas externas que ocasionarían rompimiento o atenuación excesiva. 3. Hilos múltiples: Para aumentar la tensión, hay un miembro central de acero y una envoltura con cinta de Mylar. 4. Listón: Empleada en los sistemas telefónicos Tiene varios miembros de fuerza que le dan resistencia mecánica y dos capas de recubrimiento protector térmico. En la siguiente foto se observa un cable de fibra óptica.
  • 14. Detalles de la figura: 1. Fibra óptica 2. Recubrimiento ajustado 3. Refuerzos de aramida 4. Cubierta HFLSFR Ventajas: * Multimodo o Monomodo. * Compacto y ligero. * Conectorización directa. * Flexible y resistente. * Antihumedad. * Excelente resistencia mecánica. * Muy fácil de pelar, libre de gel. * No propagador de la llama, baja emisión de humos y libre de halógenos (HFLSFR). * Totalmente dieléctrico
  • 15. Espectro electromagnético Los dispositivos empleados en aplicaciones opto-electrónicas funcionan en la banda óptica del espectro electromagnético. La banda del espectro óptico se divide en: o Ultravioleta, con longitudes de onda entre 0,6 y 380 nm (nanómetros). o Espectro visible. Es la banda estrecha del espectro electromagnético formada por las longitudes de onda a las que es sensible el ojo humano. Corresponde al margen de longitudes de onda entre 400 y 700 nm. o Infrarrojo, con longitudes de onda entre 750 nm y 200 µm (*). Gráfico 1 Atenuación respecto a la longitud de onda. Los sistemas de comunicación óptica utilizan la parte de la banda infrarroja más cercana al espectro visible. La selección de la longitud de onda se realiza teniendo en cuenta la disponibilidad de dispositivos adecuados (emisores, receptores) y fibras ópticas con bajas pérdidas. La atenuación sufrida por una señal luminosa (en función de la longitud de onda) en el interior de una fibra óptica corresponde al gráfico 1. Las tres bandas de frecuencia se conocen con el nombre de ventanas: - 1ª ventana: 850 nm - 2ª ventana 1300 nm - 3ª ventana 1550 nm !!! .quot; quot;$ quot; $ !!! quot; $'$ quot; '2 quot; 3 4 $ 34 ' , 5 7 4 * 6 38 $ 34quot; ' $3/9
  • 16. En algunas aplicaciones sencillas de control industrial se utilizan señales dentro del espectro visible, ya que si bien las fibras presentan mayor atenuación las distancias son más cortas, agregando el hecho de poder detectar posibles fallos por inspección visual es muy útil para usuarios carentes de instrumentación. Tipos de fibra óptica: Dependiendo del tipo de propagación de la señal Luminosa en el interior de la fibra, estas se clasifican en los siguientes grupos: Figura 1 Tipos de Fibra óptica. a) Fibra multimodo de salto de índice. El guiado de la señal luminosa está causado por la reflexión total en la superficie de separación entre el núcleo y el revestimiento. Señales incidentes con un ángulo cuyo seno sea inferior a la apertura numérica, provocan la aparición de multitud de modos (o dicho de forma más intuitiva, de multitud de rayos y ángulos de reflexión) propagándose por el interior de la fibra Esta es la razón del término multimodo para describir el tipo de fibra. Este tipo de fibras son las más utilizadas en enlaces de distancias cortas, hasta 1 km, y su aplicación más importante está en las redes locales, hasta tasas del orden de 1 Mb/s. Puede destacarse, por ejemplo, su utilización en los aviones jumbo.
  • 17. b) Fibra multimodo de índice gradual. En este caso el cambio de índice de refracción en el interior de la fibra es gradual, lo que provoca una propagación ondulada del rayo de luz Estas fibras provocan menos modos de propagación que las de salto de índice y son las empleadas hasta 10 Km. hasta tasas del orden de 1 Gb/s. Para 10 Gb/s, solo llega a utilizarse a distancias inferiores a 1 Km. c) Fibras monomodo. Es el caso conceptualmente más simple, ya que se trata de una fibra de salto de índice pero de un diámetro del núcleo tan pequeño (inferior a 10 micrones) que solo permite la propagación de un modo, el fundamental (Figura c). Este tipo de fibra el que permite obtener mayores prestaciones y se usa en enlaces de gran distancia. Estas fibras presentan, no obstante, algunas desventajas, como la mayor dificultad para inyectar la señal luminosa en la fibra, sensibilidad a errores mecánicos, malos tratos, empalmes defectuosos, etc. Generalmente se utilizan las fibras multimodo en la primera y segunda ventanas, y monomodo en la segunda y tercera ventanas. 4. REDES SUBMARINAS: La técnica WDM permitió un drástico incremento en la capacidad de transmisión por fibra sobre distancias transoceánicas: desde 1x5 Gbit/s en 1995, se incremento a 42x10 Gbit/s en 2001, y hoy hay en desarrollo sistemas de transmisión que proveerán hasta 160x10 Gbit/s. Esta evolución resulta principalmente del incremento del ancho de banda de amplificación óptica y la reducción de la variación espectral de la dispersión cromática. En sistemas sin repetidores submarinos, la amplificación Raman distribuida ha sido la tecnología clave para lograr la transmisión de 160x10 Gbit/s sobre una sola fibra de 380 Km. La Amplificación Raman también llamada “amplificación distribuida” se basa en inyectar señal láser en dirección opuesta a la propagación de los canales WDM con longitudes de onda aprox.100 nm menores a las bandas que se desean amplificar, proveen disminución en la atenuación del segmento de fibra y mejora de la señal- ruido. La amplificación Raman es un efecto no lineal, es decir es mas intenso cuanto menor es el área del núcleo de la fibra, lo que introdujo una nueva generación de fibras optimizadas para estas técnicas de amplificación distribuida.
  • 18. Figura 1. Evolución de la potencia de la señal con y sin el efecto de amplificación distribuida (*). Los últimos avances tecnológicos en comunicaciones submarinas, permiten la instalación de sistemas con las siguientes características: • Transmisión DWDM de 10 Gbit/s con FEC (Código de Corrección de Error) mejorado que permite transmisión virtualmente libre de error. (virtualmente, no, realmente libre de error. Esto significa que la tasa de error es menor a 10-16). • Interfaces de canal limpio terrestre (ITU-T G.691 S-64.2b) que trabaja con IP, SDH, Sonet y otros protocolos, que permiten una rápida, fácil, y económica integración con las infraestructuras de red existentes. • Instalación de “Planta Sumergida” a profundidades mayores a los 8000 metros. • Gerenciamiento de elementos de red con servicio opcional OSS para funciones de Servicio y Negocio. Entre las principales empresas fabricantes e instaladores de sistemas de cable submarino de fibra óptica pueden mencionarse Alcatel-Lucent, KDD, y Tyco. quot; # $ $ quot; quot;. $quot; quot;: -; /
  • 19. Proveedores de Fibra Óptica: Existen en el ámbito mundial ocho grandes proveedores de fibra óptica: Corning, Furukawa-OFS, Sumitomo, Fujikura, YOFC (Joint Venture con Draka), Pirelli, Draka y Alcatel que absorben aproximadamente el 80% de la producción mundial. Todos están integrados verticalmente y producen cable de fibra óptica. Este mercado se caracteriza por una fuerte competencia tecnológica y por una regionalización marcada principalmente por el área Asia-Pacífico, el área de EE.UU. y la de Europa Occidental. Los fabricantes de cable de fibra óptica más activos en Europa son Corning, Furukawa/OFS, Sumitomo, Fujikura y Pirelli entre los grandes grupos mundiales. Además cabe citar otros grupos nacionales e internacionales activos en este mercado, como LG Cable y Samsung (ambos de Corea del Sur) y Sagem y Acome (ambos de Francia). Respecto a la distribución regional de la instalación de cables de fibra óptica submarinos se dio hacia fines de los 90 una tácita división por parte de las empresas que determinó que KDD cubriera todo lo que se instalaba en el Pacifico y cerca de Japón (a excepción de los proyectos Sea-Me-We, pertenecientes a China y debido al histórico distanciamiento de esta nación con Japón). KDD intervino inicialmente en el Pacific Crossing 1, el cable submarino de Asia Global Crossing que conectó en los albores del 2000 a Japón y los EE.UU. Por otro lado AT&T y Alcatel cubrían todo los tendidos sobre el Atlántico, donde si una empresa proveía la fibra, la otra suministraba los repetidores. De este espectro de empresas se originaría luego empresas como Tyco y Lucent surgidas de la división de AT&T, más recientemente surgiría Alcatel-Lucent una compañía multinacional resultado de la fusión de la empresa francesa Alcatel y la estadounidense Lucent Technologies. Tyco Telecommunications es una empresa pionera en el mercado submarino de las telecomunicaciones que ha construido muchas de las redes de comunicación submarina del mundo, incluyendo algunas con conexión en España y el Mediterráneo. Alcatel-Lucent se mantiene en punta respecto a las investigaciones en conjunto entre equipos de investigación combinados de los Estados Unidos y de Francia. Transmitieron con éxito 25.6 Terabits por el segundo (Tbit/s) de datos ópticos sobre un solo filamento de la fibra, usando 160 (WDM) canales multiplexados. Esta capacidad de transmisión de datos se agrega a la larga lista de la compañía en los estudios realizados en la comunicación a través fibra óptica tanto en comunicaciones terrestres como submarinas, incluyendo el primer experimento de la transmisión del Terabit del mundo, hasta la invención de la fibra de dispersión diferente a cero (NZDF), la primera en romper la barrera de 10 Tbit/s para entregar datos sobre un solo de fibra óptica, en las distancias transoceánicas. !!! quot; quot; +quot; $ quot; quot; + quot; < 9 / ,; @ ( = < >? quot; ! 2 3A/ !
  • 20. Sistemas de cables submarinos en America: Ajustándonos al continente americano vemos realidades distintas en diferentes países. Mientras algunos países cuentan con varias conexiones a cables submarinos modernos, otros países no tienen ninguna. Debemos destacar que muchas veces los sistemas de cables se interconectan entre sí en pleno mar, aumentando las posibilidades de interconexión. La interconexión extra-regional para la zona depende fuertemente de las conexiones a la zona Este de los EEUU. Existiendo un único sistema con conexión al Pacífico (PAC) y dos sistemas para la conexión a Europa (Atlantis-2 y Columbus-2). Otro aspecto importante es que los sistemas actuales circunvalan el continente, dando protección ante la posibilidad de desastres naturales de magnitud (ej.: terremotos). quot;
  • 21. En la Figura 1 podemos observar los sistemas de cables submarinos actuales existentes a lo largo de toda la región. La figura 2 muestra en más detalle el área de Centro-América y las islas del Caribe. FIGURA 1 – América
  • 22. FIGURA 2 Detalle América Central y el Caribe Los sistemas más importantes en la región que hemos identificado y los países que los alojan son: - SAC: EEUU, St. Croix, Brasil, Argentina, Chile, Perú y Panamá. SAC tiene una longitud de 20 mil Km y una capacidad final de hasta 1.28 Tbps. En el anillo SAC se invirtieron aproximadamente 2 billones de dólares, donde 100 millones fueron dedicados a Argentina. En Septiembre de 2001, se interconecto Miami con Buenos Aires, a través del SAC. En ese mismo mes de 2000, Emergia conecto Bs. As. con San Pablo. - SAM: EEUU, Puerto Rico, Brasil, Argentina, Chile, Perú y Guatemala - Americas II: EEUU, Puerto Rico, Islas Vírgenes, Martinica, Curaçao, Trinidad y Tabago, Venezuela, Guyana Francesa, Brasil - Atlantis 2: Argentina, Brasil, Senegal, Cabo Verde, Islas Canarias, Portugal, España.
  • 23. Diciembre 2000; - Emergia Holding N.V., filial de Telefónica S.A., anunció la terminación de los trabajos de instalación de 23,000 Km. de cable submarino en el océano Atlántico. - GlobeNet: EEUU, Brasil, Venezuela, Bermudas - ARCOS: EEUU, México, Belice, Guatemala, Honduras, Nicaragua, Costa Rica, Panamá, Colombia, Venezuela, Antillas Holandesas, Puerto Rico, República Dominicana, Islas Turcas y Caicos, Bahamas. Americas Region Caribbean Optical- ring System (ARCOS-1), pasó a ser propiedad de Columbus Networks en un 94 por ciento en el año 2005 con una inversión, cercana a los $200 millones de dólares. Arcos-1 interconecta los Estados Unidos y 18 países en la región Pan Caribe y Centro América, brindando la única red anillada de cable submarino protegido, totalmente redundante. El tráfico en el sistema se beneficia por la latencia del transporte de menos de 50 milisegundos bajo condiciones de operaciones normales. El diseño de ARCOS combina una ruta diversa de cable submarino anillado con la última tecnología de equipos terminales para crear una red totalmente redundante. En la eventualidad de una falla en el cable, la restauración de la red se realiza mediante SNCP (Sub Network Connection Protection). Este esquema de protección ITU estándar provee la más rápida conmutación, ya que el equipo de la red monitorea simultáneamente la recepción de ambas señales, (la ruta principal y la de protección) y si se detectan errores, las señales automáticamente conmutan a la ruta de protección en menos de 50 milisegundos, dejando a los servicios sin afectación, a menos que el sistema sufra de fallas simultáneas. ARCOS es una red de anillo óptico totalmente redundante de 8.600 Km., que combina segmentos de cable repetidos y cables sin repetición, usando tecnología DWDM y SDDH.
  • 24. - FIBERLINK: República Dominicana – Jamaica. Fibralink es una red que conecta a Jamaica con la República Dominicana y está en operaciones en febrero del 2006 donde hace interfase con la Red ARCOS. Tiene 1,000 kilómetros de longitud. El acceso backhaul en Jamaica es provisto por la empresa afiliada, Flow Jamaica. - Florida Transport Network: En el Sur de la Florida, Columbus Networks posee una red de transporte de anillo óptico de alta capacidad dedicada de 297 kilómetros, la Florida Transport Network FTN. La FTN está diseñada con una ruta diversa y equipos redundantes y ofrece disponibilidad de Acuerdo de Nivel de Servicio (SLA) respaldado por nivel de confiabilidad de cinco 9’s (“99.999”). La FTN extiende transparentemente los Servicios de Capacidad Submarina internacional, sobre la Red a la principal facilidad de acceso de carriers en el Sur de la Florida, el NAP de las Américas (Punto de Acceso de Redes). La FTN también se extiende hasta la estación de llegada de cable de Boca Ratón. Ambos sitios proveen fácil acceso a los proveedores de Backhaul y otros sistemas de cables internacionales.
  • 25. - Off-Net Sub-Sea Partners: Off-Net Sub-Sea Carriers Columbus Communications ha establecido una relación de colaboración con GCN, Smitcoms, MCN y Antilles Crossings. - Ruta Trinidad-Curacao: Es una nueva red de fibra óptica submarina que conectará a Trinidad con Curacao y expandirá aún más el alcance de la red de Columbus. El Proyecto de Fibra Óptica submarina Trinidad-Curacao incluye la construcción de dos estaciones de llegada dedicadas junto con 1,000 kilómetros de cable de fibra submarina. Estará listo para servicio en el cuarto trimestre del 2007. Se proveerán servicios competitivos de Backhaul en Trinidad por Flow Trinidad.
  • 26. - MAYA: EEUU, México, Islas Caimanes, Honduras, Costa Rica, Panamá, Colombia - PAC: EEUU (costa oeste), México, Panamá - MAC: EEUU, St. Croix - COLUMBUS-2: EEUU, México, Islas Vírgenes, Portugal, España, Italia - ANTILLAS CROSSING: Puerto Rico – Santa Lucía - CAYMAN-JAMAICA: Isla Caimanes – Jamaica - La última red de la que se tiene noticias es Columbus. El nuevo cable directo de fibra óptica de Columbus Networks entre Cartagena (Colombia) y Boca Ratón (Florida), con una estación adicional en Morant Point (Jamaica), se instalará en dos fases. La primera, entre Colombia y Jamaica, la cual empezará a funcionar en marzo de este año. Esta se conectará con la red existente de Columbus Networks en Jamaica y de allí hacia Miami, para crear así una mayor redundancia para los servicios de Colombia. Hacia mediados de 2008, la compañía completará la instalación de la fase dos, conectando directamente Colombia con Boca Ratón, Florida. Este nuevo cable brindará a los clientes un mejor desempeño con la conexión a los Estados Unidos de datos e IP más rápida de Colombia. El proyecto quot;Colombia-Florida Expressquot; de Columbus Networks, denominado CFX, incluye más de 2,400 kilómetros de cable de fibra óptica de aguas profundas con alta capacidad. También incluye una estación de llegada en Cartagena donde otros proveedores locales estarán co-localizados para interconectarse con Columbus Networks.
  • 27. A continuación, un mapa global actualizado del año 2008 conteniendo tanto las fibras ya instaladas como las proyectadas: Este mapa incluye los siguientes sistemas: Europe-Africa-Asia Intra-Asian Africa ONE APCN FLAG Europe-Asia APCN-2 SAFE Australia-Japan SAT-3/WASC C2C Cable Network/TyCom SeaMeWe-3 Pan-Asia East Asia Crossing (EAC) FLAG North Asia Loop/Tiger Guam-Philippines (G-P) Cable i2i Cable Network Nava-1 South East Asia Cable Network
  • 28. U.S.-Latin America Trans-Atlantic 360americas 360atlantic Americas-II Apollo ARCOS 1 Atlantic Crossing-1 (AC-1) Atlantis-2 Columbus-III Emergia FLAG Atlantic-1 (FA-1) Maya-1 Gemini Cable System Mid-Atlantic Crossing (MAC) TAT-12/13 Pan-American Crossing (PAC) TAT-14 South American Crossing (SAC) TyCom Transatlantic Yellow/Atlantic Crossing-2 (AC- 2) Trans-Pacific Intra-European China-U.S. Cable System Baltica Japan-U.S. Cable Network ESAT-1 (JUS) ESAT-2 Pacific Crossing-1 (PC-1) FARICE Southern Cross Cable Network Finland Estonia Connection TPC 5 Germany-Denmark 2 TyCom Transpacific Kattegat NorSea Solas Sweden-Estonia (EE-S 1) Sweden-Lithuania TyCom Baltic TyCom Northern Europe TyCom Western Europe U.K.-Germany 6 Mediterranean Black Sea ALPAL-2 Black Sea Fiber Optic Cable Lev Submarine System System MedNautilus Submarine System Georgia-Russia
  • 29. Persian Gulf U.S. Domestic Fiber Optic Gulf (FOG) Alaska United Global West NorthStar U.S. - Asia China-U.S. Cable Network Japan-U.S. Cable Network (JUS) Pacific Crossing-1 (PC-1) Southern Cross Cable Network TPC 5 Tyco Transpacific (*) (*) !!! $ $ $quot; 0 ( ( 9 !
  • 30. 5. Empresas A continuación, los mapas de las principales redes mundiales de fibra óptica submarina: o África ONE: quot;
  • 31. o Global Crossing: o SAT-3:
  • 32. o SEA-ME-WE-3: o Sea-Me-We 4:
  • 33. o Cable & Wireless: o Telefónica International Wholesale Services:
  • 34. 6. Comparación entre tres de las principales redes de cables submarinos de fibra óptica Global Crossing brinda soluciones de telecomunicaciones a través de la primera red global integrada de IP en el mundo. Su red principal conecta a más de 300 ciudades importantes y 28 países de todo el mundo y presta servicios a más de 600 ciudades y 60 países. La red completa de fibra óptica submarina de Global Crossing llega a más de 170 mil Km. El modelo global de ventas y soporte de la compañía corresponde a la presencia de la red y, al igual que la red, permite que los clientes de todo el mundo reciban siempre el mismo nivel de servicio. Los servicios de IP de Global Crossing tienen alcance global y conectan a empresas, gobiernos y operadores de todo el mundo con sus clientes, empleados y socios ubicados por todo el mundo, a través de un ambiente seguro que es ideal para las aplicaciones de negocios basadas en IP que facilitan el desarrollo del comercio electrónico. La compañía ofrece una completa gama de productos administrados de datos y voz, incluyendo el Servicio IP VPN de Global Crossing, las Soluciones Administradas de Global Crossing y los servicios VoIP de Global Crossing, al 36 por ciento de las 500 compañías que figuran en la revista Fortune, al igual que a 700 operadoras de telecomunicaciones, operadoras de telefonía móvil y proveedores de servicio de Internet. En Latinoamérica; además de disponer de una red de fibra óptica basada en IP, la infraestructura regional comprende 15 redes metropolitanas, y 15 centrales de data centers world-class ubicados en los principales centros comerciales de América Latina. El alcance y la experiencia de Global Crossing en Latinoamérica le permiten abordar las particularidades de la región y proporcionar soluciones conforme a las necesidades de cada empresa. La compañía presta servicios a varios clientes, incluyendo grandes empresas y corporaciones, pequeñas y medianas empresas, instituciones y entidades gubernamentales y operadoras de telecomunicaciones. Sus servicios profesionales y soluciones administradas proveen VoIP, seguridad y consultoria de redes y servicios de gerenciamiento que dan soporte a los servicios IP VPN y VoIP. Global Crossing ha sido el primero - y sigue siendo el único - proveedor de comunicaciones globales con el IPv6 distribuido originalmente en su red. América Latina está entre las regiones de más rápido crecimiento del mundo en cuanto a tráfico de Internet internacional. La empresa TeleGeography Research estimó un 87 por ciento de crecimiento en el tráfico internacional de Internet en la región durante 2007. Global Crossing agregó 100 Gigabits por segundo (Gbps) de capacidad de transporte al sistema de cable submarino SAC y agregó nuevo equipo terminal. SAC es un sistema de cuatro pares de fibra con repetidores, que proporciona un transporte de 10 Gbps con capacidad actual de diseño 1.2 Terabits. La nueva capacidad permitirá puertos IP de 10 Gbps, así como el modo de transferencia sincrónico (STM), a velocidades de hasta 10 Gbps (STM-64).
  • 35. El sistema incluye aproximadamente 12,000 millas de ruta (20,000 Km.) de cable de fibra óptica y estaciones de aterrizaje en Santa Cruz (St. Croix), Islas Vírgenes de los Estados Unidos; Fortaleza, Brasil; Río de Janeiro, Brasil; Santos, Brasil; Las Toninas, Argentina; Valparaíso, Chile; Lurín, Perú; Fort Amador, Panamá, y Puerto Viejo, Venezuela. Fort Amador y Puerto Viejo están compartidos por los sistemas submarinos Pan American Crossing (PAC) y Cook Crossing. quot;El crecimiento del tráfico internacional de Internet en América Latina sigue siendo de los más grandes del mundo, impulsado por una mayor penetración de banda ancha y la disponibilidad de aplicaciones de alta banda ancha,quot; precisó el analista senior de TeleGeography, Eric Schoonover. quot;Anticipamos que el ritmo de crecimiento de América Latina seguirá siendo acelerado en los próximos años.quot; Columbus Networks es un proveedor mayorista de servicios que ofrece capacidad de banda ancha avanzada a alta velocidad a compañías de comunicación y proveedores de servicio de Internet. Con base en North Miami, Florida. La empresa cuenta con más de 12,000 kilómetros de redes de fibra óptica submarinas a través de la red ARCOS-1, combinada con su nueva conexión de red submarina que conecta Curazao con Trinidad la cual está habilitada desde Octubre de 2007, y con las redes submarinas de las empresas afiliadas de Columbus en las Bahamas (Caribbean Crossings) y Jamaica (Fibralink), lo cual posiciona a la compañía como el proveedor principal de red de fibra óptica submarina de banda ancha que conecta a los Estados Unidos, México, Centro y Sur América y el Caribe. Telefónica International Wholesale Services integra la gestión de todos los servicios mayoristas Internacionales de Voz, IP, Datos y Capacidad del Grupo Telefónica y la red que los soporta. La creación de esta unidad de negocio está enfocada a un importante objetivo: convertirse en uno de los líderes mundiales como operador mayorista de telecomunicaciones, lo que se sustenta especialmente en su presencia en el mundo de habla hispana y portuguesa y basada en la oferta, como proveedor mayorista, de un amplio y competitivo catálogo de servicios a los operadores internacionales. TIWS gestiona el negocio mayorista de forma global en todos sus aspectos (legales, comerciales, de red, financieros y administrativos). Además, Telefónica International Wholesale Services cuenta con organizaciones locales en todos los mercados donde opera el grupo Telefónica, mejorando, gracias a esta nueva estructura, las prestaciones y atención a nuestros clientes.
  • 36. • En un primer punto podemos considerar las regiones donde las empresas están desarrollando sus actividades, para el caso de Columbus Networks enteramente propiedad de Columbus Communications Inc., basada en Bridgetown, Barbados. Se trata de las regiones del Caribe, región Andina, Centro América, Norte América y México. Provee soluciones de capacidad de transmisión de Ancho de Banda y Servicios de Redes a toda América y por medio de sus socios submarinos fuera de la red puede coordinar conectividad a otros países. TIWS abarca America Latina y Europa, logrando cobertura mundial mediante acuerdos con otras redes tanto en Asia como en EEUU; Global Crossing posee una red con cobertura mundial propia. • TIWS, Telefónica Wholesale es una unidad de negocios del grupo Telefónica con base en España que gestiona el negocio mayorista de forma global y con alcance mundial en todos sus aspectos. La Red de fibra óptica de alta capacidad de Telefónica Wholesale es de más de 25.000 Km. con estaciones de amarre y puntos de presencia en las principales ciudades de Latinoamérica, Estados Unidos y Europa. Podría decirse que esta empresa tiene la ventaja de poseer presencia mundial muy amplia con una gran capilaridad, lo cual reduce su costo de acceso al cliente ya que cuenta con organizaciones locales en todos los mercados donde opera el grupo, además continúa llevando a cabo inversiones agregando puntos de amarre de su red de cables submarinos internacionales como por ej. Para el sistema Sudamérica-1 (SAM-1), con la finalidad de optimizar sus niveles de confiabilidad en la red de transporte. • Telefónica, a través de su filial Telefónica International Wholesale Services, y China Netcom han interconectado sus redes de datos y han comenzado a trabajar conjuntamente en el desarrollo de redes virtuales MPLS-VPN a escala global. Este nuevo acuerdo incorpora ventajas competitivas diferenciales en la oferta de comunicaciones corporativas de Telefónica, aunando el alcance de su red global con la cobertura y amplitud de las soluciones de comunicaciones de la oferta de CNC. Telefónica, consolida así, su oferta internacional para grandes corporaciones y multinacionales en la región de mayor crecimiento del mundo (*). Global Crossing es una empresa del grupo inversor STT (Singapore • Technologies Telemedia) a su vez perteneciente al holding Temasek. La diferencia principal entre estas empresas es que Global es la única que tiene una red mundial de fibra óptica propia, las demás empresas
  • 37. dependen de acuerdos con otras redes para lograr una cobertura mundial. Por otro lado, Global Crossing realizó inversiones en Europa y Latinoamérica para aumentar su capilaridad y disminuir su costo de acceso considerablemente, al adquirir Fibernet e Impsat, respectivamente. B Cquot; D + E quot;9 • Columbus construye un nuevo sistema de fibra óptica submarina en el Caribe; Ruta Expresa EE.UU. – Colombia, La Ruta Expresa de Columbus Networks se extenderá aproximadamente 2,500 kilómetros directamente desde la Florida, EE. UU. hasta Colombia. La nueva Ruta Expresa contará con una capacidad inicial de 80 Gbps, escalable hasta cubrir 2 Terabits, con la capacidad de incorporar tecnologías futuras. Además, la Ruta Expresa proveerá a Colombia con tres rutas alternas para una mayor diversidad. Está proyectada a estar lista para servicio en este primer trimestre del 2008. Tanto Global Crossing como TIWS realizan ampliaciones a sus redes existentes agregando decenas de lambdas de 10Gbit/s (*). • Las ventas, que en el pasado solo excepcionalmente llegaba a un lambda completo, es decir, 10Gbit/s, ahora se concretan cada vez con mayor frecuencia a dichas capacidades. Esto impulsa el crecimiento de las redes de fibra óptica hacia su capacidad final; que en el caso de Global Crossing y TIWS es del orden de los 1,3 Terabit/s, y en el caso de proyectos nuevos como el de Google entre EEUU y Japón será de 7,68 Terabit/s (**).
  • 38. 6. Conclusiones La fibra óptica es un medio de transmisión de datos a alta velocidad que nos permite comunicar estaciones de transmisión separadas por distancias intercontinentales, no solo punto a punto, también a través de anillos de fibra óptica submarina. De la proliferación de estos sistemas de transmisión surgen varias empresas que comienzan a competir por ganar el mercado a nivel mundial. En la actualidad, una década después de que el auge y posterior declive de las telecomunicaciones crearan un exceso de cables de fibra óptica instalados con pérdidas de una riqueza bursátil superior a U$D 2 billones, un nuevo momento de apogeo empieza a cobrar fuerza en el negocio de la fibra óptica submarina. Prueba de ello es que en el último año y medio, más de una decena de empresas de telecomunicaciones ha comenzado a invertir miles de millones de dólares en cables submarinos, apuntando sus proyectos a zonas como el Caribe, América latina y otras zonas olvidadas como las economías emergentes del sur de Asia, África y Oriente Medio, y hasta llegando a regiones remotas como es el caso de Groenlandia. Estas compañías se han concentrado en subsidiar la expansión de cables de comunicaciones de fibra óptica submarinos de larga distancia. Podemos citar en este aspecto a General Cable Corporation de Alemania, que informó recientemente que a su subsidiaria, Norddeutsche Seekablewerke GmbH (NSW), le ha sido adjudicado su primer proyecto submarino de enlaces de comunicaciones de fibra óptica con repetidores de larga distancia. El enlace de comunicaciones se extenderá por el mar Mediterráneo desde Marsella (Francia) hasta Puerto Said (Egipto) con conexiones adicionales en Italia, Turquía y Chipre. El proyecto tendrá una longitud superior a 2.600 millas (4.184 Km.) y será instalado en profundidades de hasta 11.000 pies (3352 m). Es una realidad que al día de hoy existen instalados en el planeta alrededor de un millón de kilómetros de cable submarino, formando una red de enlaces de fibra óptica que lleva grandes volúmenes de tráfico entre todos los continentes. El mundo esta creciendo a través de la fibra óptica y aunque hay segmentos muy específicos que continuarán necesitando otras tecnologías, como es el caso de las empresas mineras o los productores agropecuarios que utilizan tecnología satelital, cada vez son más las aplicaciones satelitales que migran a fibra óptica; un ejemplo de ello son los broadcast de video que se están encapsulando en IP y son enviados por fibra como parte del servicio on demand. De acuerdo a IDC, un proveedor líder de investigación y consultaría de IT global, el Mercado Latinoamericano para servicios IP a empresas esta proyectado a aumentar de U$D 2,94 billones en 2008 a U$D 4,3 billones en 2011, creciendo a una tasa anual de 10,1%. Hay una fuerte adopción de servicios empresariales de IP y Ethernet a lo largo de Latinoamérica. La región esta bien posicionada para un crecimiento sostenido liderado por los servicios de telecomunicaciones
  • 39. empresariales, una tendencia que esta soportada por un panorama económico relativamente positivo. Evaluando el peor panorama que podría presentarse en el mercado de las telecomunicaciones para tecnologías emergentes en Latinoamérica, se ha comprobado que cambios negativos ya sean políticos o económicos en un país de la región, pueden inestabilizar a los otros. Además, los eventos de los años recientes en otros mercados en desarrollo han presionado la estabilidad de las monedas locales de los países en Latinoamérica, incluyendo Argentina, Brasil, Colombia, y Venezuela. Mientras ciertas áreas de la región han experimentado crecimiento económico, esta recuperación es frágil. La volatilidad en las monedas regionales y los mercados de capital podrían también tener un efecto adverso sobre las empresas para ganar acceso a los mercados de capital internacional. Sin embargo, analizando el mercado global de fibra óptica submarina y el comportamiento de las empresas que lo conforman, podemos concluir en que las mismas se han reposicionado dentro del mercado de las telecomunicaciones lo que permitirá una recuperación a nivel mundial de este mercado a medida que los países aumenten su necesidad de enlaces confiables de comunicación. La demanda por nuevos cables submarinos de fibra óptica se da debido al gran crecimiento del tráfico de información a nivel mundial, este incremento se ha dado por la globalización de las comunicaciones en general, la mayor disponibilidad de servicios en alta velocidad, el importante desarrollo de las redes sociales, sitios Web como YouTube y otros que no existían en los años 90, además del crecimiento mundial del uso de banda ancha a un promedio anual de 50% desde 2002 y que se va duplicando cada 1,4 años (Cálculos de Telegeography, Washington, DC). Todo este requerimiento está superando la disponibilidad de recursos necesarios para construirlos. La gran inversión inicial que significó la instalación de estos anillos, aun no se compenso con el bajo costo de mantenimiento asociado, esto debido en gran parte a que la demanda no creció al ritmo esperado. Se calcula que solo el 28% de la capacidad proyectada final de las rutas transoceánicas están siendo utilizadas y se estima que si el ritmo sostenido de demanda actual se mantiene e incluso aumenta impulsado por FTTX y otros productos que precisan grandes anchos de banda como el triple y cuádruple play, telefonía IP, IP TV, TV digital, etc., se llegara a ocupar la capacidad proyectada en aproximadamente 10 años. !
  • 40. Teniendo como dato que la vida útil de los anillos de fibra óptica submarina es de unos 25 años, y contando con que llevan instalados 5 años podemos concluir en que no es descabellado pensar que de acá a 10 años y con este ritmo de la demanda, si no surge en dicho lapso de tiempo una tecnología superior que remplace a la fibra óptica submarina; será necesario construir nuevas redes de cables de fibra óptica submarina para poder utilizar durante los próximos 20 o 30 años. quot;
  • 41. 7. Glosario SDH = Synchronous Digital Hierarchy DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing PDH = Plesinchronous Digital Hierarchy FEC = Forward Error Correction MCVD = Modified Chemical Vapor Deposition PCVD = Plasma activated Chemical Vapor Deposition HFLSFR = No propagador de la llama, baja emisión de humos y libre de halógenos EBITDA = “Earnings Before Interest, Taxes, Depreciation and Amortization”. Se obtiene a partir del Estado de Resultados o Estado de Pérdidas y Ganancias de una empresa. Representa el margen o resultado bruto de explotación de la empresa antes de deducir los intereses (carga financiera), las amortizaciones o depreciaciones y el Impuesto sobre Sociedades. Al ser obtenido a partir del estado de pérdidas y ganancias (o resultados), prescindiendo de las cuestiones financieras, tributarias y asientos contables (depreciación y amortización), es un buen indicador de la rentabilidad del negocio. Actualmente se utiliza mucho en la prensa económica el EBITDA como medida de la rentabilidad y a efectos de valoración de empresas. Se puede utilizar para comparar resultados, ya sea entre empresas (análisis horizontal) o entre la misma empresa en distintos períodos (análisis vertical), ya sea dividiendo dicho término entre la inversión realizada o entre las ventas hechas en un período de tiempo. Es importante tener en cuenta que no refleja el flujo de caja del negocio ya que no incluye la variación del capital de trabajo o de inversiones en activo fijo. Revenue = Es el ingreso que una compañía recibe de sus actividades de negocios normales, usualmente de la venta de bienes y servicios a clientes. Algunas compañías también reciben ingresos e intereses, dividendos o licencias pagadas por otras compañías. Las ganancias o ingresos netos generalmente son el Revenue total menos los gastos totales en un periodo de tiempo dado.
  • 42. 8. Bibliografía !quot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
  • 43. Apéndice Crisis Tras unos años de instalación masiva, en 2001, en plena crisis general y del sector, algunas firmas muy especializadas cerraron o se vendieron al mejor postor, y todas en general pasaron tiempos difíciles. Un informe de mediados de 2001 anunciaba menores ingresos de los esperados para empresas como, por ejemplo, Tellabs y Ciena. Otras no tan pequeñas, como Nortel y Lucent, también sufrieron esta baja. Lucent, sumida además en una difícil situación que afecto a todos los frentes de su negocio, tuvo que deshacerse de su división óptica. Y finalmente fue adquirida por Alcatel. Pero no sólo los fabricantes de fibra y tecnologías ópticas fueron afectados. También los operadores que han basado su actividad fundamentalmente en el tendido de fibra están sufriendo los efectos. Sirva de ejemplo el caso del estadounidense Level 3, pionero en la oferta de banda ancha basada en fibra, que se vió obligado a despedir a 1.500 de sus 5.900 empleados, recortar inversiones y reducir costos por valor de 2.300 millones de dólares hasta 2003. Todo esto debido a que redujo sus previsiones de ingresos para el período 2001-2002 en un 20%. Formó parte de las empresas que habían expandido redes o tomado préstamos presuponiendo un auge de demanda que nunca se produjo. XO Communications se declaró en bancarrota en junio de 2002 NUEVA YORK, EU. (EFE). -La empresa operadora de redes de banda ancha para telecomunicaciones se declaró en bancarrota, a la espera de una reestructuración de su deuda de 8.500 millones de dólares. La compañía presentó un plan a la corte en el que plantea dos escenarios: uno que considera la inyección de capital de 800 millones de dólares de parte de Forstmann Little y Teléfonos de México (Telmex), y otro que no considera esta inversión. Forstmann y Telmex habían comprometido en noviembre pasado invertir 400 millones de dólares cada uno en XO por el 80% de la propiedad de la compañía, pero ambos no parecen proclives a ello ahora debido a la caída del valor de la compañía. Las acciones de la empresa valen actualmente cerca de 3 centavos de dólar, contra los más de 66 dólares que llegaron a valer en marzo del año 2000, y en diciembre pasado fueron retiradas del Nasdaq. La inyección Forstmann y Telmex no había sido bien recibida por los acreedores y tenedores de bonos de XO, pero ayer la empresa aseguró que logró el respaldo mayoritario de estos inversores para la operación. Se vió también el caso de Global Crossing, que pocos meses después de anunciar la finalización de su red mundial, entraba en suspensión de pagos, la mayor hasta ahora de Estados Unidos procedente de una tecnológica, ya que la compañía estaba valorada en 50.000 millones de dólares. Su desmesurada inversión en el tendido de
  • 44. redes de fibra óptica en todo el mundo no tuvo reflejo en la demanda de tráfico, que resulto ser inferior a la esperada, por lo que la compañía vino acumulando deudas de 12.400 millones de dólares. Global Crossing: Fundada en 1997. Evoluciono para vender a empresas, gobiernos y Carriers directa e indirectamente. Entro en el capitulo 11 de la ley de quiebras de USA en Enero de 2002 y salio en Diciembre de 2003. Fue reestructurada en 2003. El accionista mayoritario es Singapore Technologies Telemedia. 2006: adquisición de Fibernet e Impsat; completada en 2007. Crecimiento del Revenue 21% anual con EBITDA en efectivo ajustado de 174 milllones de dólares. El 28 de Enero de 2002, Global Crossing Ltd. Y algunas de sus subsidiarias (excluyendo Asia Global Crossing y sus subsidiarias) comenzaron casos de Capitulo 11 en la Corte de Bancarrotas de USA para el Distrito Sur de Nueva York (Corte de Bancarrotas) y coordino los trámites en la Suprema Corte de Bermuda (Corte de Bermuda). Adicionalmente, Global Crossing y sus subsidiarias comenzaron casos de Capitulo 11 el 23 de Abril, 4 y 30 de Agosto de 2002, en la Corte de Bermuda. La administración de todos esos casos se consolidaron con los casos comenzados el 28 de Enero de 2002. El Plan de Reorganización de Global Crossing, que fue condicionalmente confirmado por la Corte de Bancarrotas el 17 de Diciembre de 2002, no incluyo estructura de capital en la cual acciones preferidas o comunes retendrían algún valor. El 18 de Noviembre de 2002, Asia Global Crossing y su subsidiaria Asia Global Crossing Development Co., comenzaron casos de Capitulo 11 en el Distrito Sur de la Corte de Bancarrotas de Nueva York y coordino trámites en Bermuda. Asia Global Crossing era mayoritariamente de Global Crossing. Sin embargo, Asia Global Crossing anuncio que no se esperaba ninguna recuperación para los accionistas de Asia Global Crossing. Global Crossing emergió del Capitulo 11 en Diciembre de 2003; cuando ST Telemedia completo la inversión de compra de la misma. Ese año, Global Crossing retuvo un Revenue base cercano a los U$D 3 billones, y redujo los costos operativos en un 63% respecto a los niveles de 2001. La deuda a largo plazo se redujo de aproximadamente U$D 11 billones a fines del 2001, incluido U$D 1 billón de deuda de Asia Global Crossing, a U$D 200 millones de deuda post emergencia del Capitulo 11. ST Telemedia invirtió U$D 250 en Global Crossing para adquirir un 61.5% de las acciones de la compañía, según se anuncio el 9 de Diciembre de 2003. El plan de reorganización de Global Crossing fue confirmada por la Corte de Bancarrotas del distrito sur de Nueva York, USA. Además de su inversión de U$D 250 millones en
  • 45. acciones, ST Telemedia acordó adquirir U$D 200 millones en acciones aseguradas para ser distribuidas entre los acreedores. Global Crossing firmo alrededor de 4200 contratos (nuevos y renovaciones) valuados en U$D 1,7 billones. Singapore Technologies Telemedia: Singapore Technologies Telemedia (ST Telemedia) es una compañía líder en comunicaciones e información en la región Asia-Pacifico. Creada en 1994, la compañía provee un amplio rango de servicios de comunicaciones e información incluyendo comunicaciones fijas y móviles, comunicaciones de datos e Internet, satélite, banda ancha y TV paga. ST Telemedia es un accionista mayoritario de StarHub, Compañía de información y comunicaciones de Singapure que provee un rango completo de servicios de información, comunicaciones, y entretenimientos sobre plataformas fijas, móviles y de Internet; de Equinix, e Indosat. ST Telemedia es una subsidiaria del grupo Singapure Technologies, una multinacional con operaciones e intereses en más de 20 países, incluido USA. !!! $ !!! quot;! ! F $ 2 3A = / / !!! quot; quot; $ 23/ A/ !!! # quot; $quot; ' 23 ==4 ' quot;$ / 3 !!! # quot; $quot; ' 2 3 /% 4 ' quot;$ / A 3 quot; $ quot; quot; $ quot;quot; A &quot; A = $

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