SUMMARY OF THE WORK

Uno de lo s medio s de transmisió n más utilizado s ho y en día es la Fibra Ó ptica, po r lo que brevemente veremo s qué es y su evo lució n a través de la histo ria.

Las fibras ó pticas so n guías de luz co n un gro so r del tamaño de un cabello humano , po seen capacidad de transmisió n a grandes distancias co n po ca pérdida de intensidad en la señal y transpo rtan señales impresas en un haz de luz dirigida, en vez de utilizar señales eléctricas po r cables metálico s. Su capacidad multiplica la del cable de co bre, pues para una llamada telefó nica se necesitan do s cables de co bre, pero un par de fibras ó pticas pueden realizar casi 2 mil llamadas simultáneamente. Su alta capacidad de co nducció n no se pierde po r curvas o to rsio nes, po r lo que se utiliza para tender desde redes interurbanas hasta transo céanicas.

La Evo lució n de las Fibras Ó pticas es la siguiente:

Año País No mbre Avance Técnico

1621 Ho landa Willebro d Snellius Leyes de Snell

1870 Inglaterra Jo hn Tyndall Reco rrido curvilíneo de la luz 1873 Inglaterra James C. Maxwell Pro pagació n de las o ndas EM 1880 EUA Alexander G raham

Bell

Fo tó fo no

1897 Inglaterra Raleygh Estudio so bre guías de o nda y Retro difusió n

Tabla A.3. La evo lució n de la Fibra Ó ptica

Anexo A

Año País No mbre Avance Técnico

1927 UK, EUA Baird y Hawse Transmisió n de luz a po ca distancia po r fibras de vidrio

1953 Inglaterra Narinder Kapany Inventa el co ncepto de la FIBRA Ó PTICA

1960 EUA Theo do re H. Maiman Invenció n del Rayo Láser

1962 EUA Ro bert N. Hall Desarro llo del dio do Láser de Inyecció n

1966 Inglaterra Charles Kao y G .Z. Ho ckham

Sugiriero n las fibras ó pticas para teleco municacio nes

1970 EUA Ro bert Maurer Fibra Unimo do de silicio do pado de 20 dB/ Km

1970 EUA Laser y LED pequeño s, G aAs a 950 nm

1971 EUA C.A.Burrus y Miller O btenció n del LED de Emisió n de Superficie AlG aAs (800-900 nm, larga vida)

1971 Japó n Dio do Láser de Inyecció n (ILD) 1972 EUA Maurer, Keck y

Schultz

Fibra Multimo do

1973 EUA Co rning G lass Wo rks Fibras ó pticas de AlG aAs co n 4dB/ Km, 800 a 850 nm, O CVD 1973 EUA Marina de guerra Instalació n de un teléfo no co n

fibra ó ptica a bo rdo del USS ”Little Ro ck”

1974 EUA Labo rato rio s Bell Fibra Ó ptica MCVD de SiO 2 do pada de G e

1975 Dispersió n mínima a 1300 nm en fibras de SiO 2

1976 Japó n Masaharu Ho riguchi, (labo rato rio s Ibaraki NTT) Hiro shi O sanai (Fujikura Cable)

Primera fibra ó ptica de baja pérdida (0.47 dB/ Km,1200 nm)

Tabla A.4. La evo lució n de la Fibra Ó ptica (Co ntinuació n)

Anexo A

Año País No mbre Avance Técnico

1976 Empalme de fibra ó ptica mediante arco eléctrico

1977 Japó n NTT Ibaraki Labs Méto do VAD para fabricació n de fibras ó pticas

1977 EUA Armada de EEUU Primer enlace de dato s co n fibra ó ptica 2 Km a 20 Mbps entre una Estació n Terrena y centro de pro cesamiento

1977 EUA AT&T Y G TE Red Lo cal telefó nica de fibra ó ptica en Chicago

1977 Inglaterra Enlace de 9 Km a 140 Mbps en Red Telegráfica

1978 Japó n NTT Ibaraki Labs ILD, 1270 nm

1979 Japó n NTT Ibaraki Labs Enlace co n fibras Unimo do a 1550 nm, 0.2 dB/ Km

1980 EUA AT&T Primera red de fibra ó ptica de larga distancia entre Bo sto n y Richmo nd

1981 Inglaterra Beales Dispersió n ≤ 4 ps/ (nm-Km) en fibras unimo do

1982 EUA Jet Pro pulsio n Labs Instalació n de fibra ó ptica unimo do en Pasadena CA.

1982 Japó n Fujitsu Sistema de 405 Mbps de 30 Km co n fibra unimo do

1983 EUA Co ntinental Primer enlace de larga distancia sin repetido res de 36.8 Km Telepho ne Co . NY

Tabla A.5. La evo lució n de la Fibra Ó ptica (Co ntinuació n) La fibra Ó ptica en México

1974 Intro ducció n en México de la fibra ó ptica po r el fabricante de cables mexicano Co ndumex.

1982 Entra en o peració n un enlace entre Victo ria y Peralvillo , Ciudad de México de 6 Km, transmitiendo en 34 y 140 Mbps.

Anexo A

1985 Enlaces co n cable de fibra ó ptica entre las centrales de larga distancia de la Ciudad de México , co n 40 Km de cable en to tal.

1985 Se hace el primer enlace de larga distancia en México , entre las centrales de la ciudad de Cuautitlán y el “Centro Telefó nico San Juan” de la Ciudad de México (Co n equipo de 1300 nm y fibra ó ptica unimo do estándar), co n una lo ngitud de 40 Km.

A.2 El Telégrafo

A lo largo de la histo ria el ho mbre ha utilizado bandero las, co lumnas de humo , reflejo s ó ptico s y o tro s medio s para la co municació n marítima y terrestre. Antes de que se usara la electricidad llegaro n a co nstruirse extensas redes no eléctricas. Una de ellas fue la que unía a París y Lille en Francia, co n 5 mil kiló metro s de reco rrido y 534 estacio nes. Era una red telegráfica basada en principio s de la ó ptica, co nsistente en una serie de mástiles elevado s, pro visto s en su extremo superio r de brazo s de madera mo vibles, y cuyas po sicio nes, visibles desde lo s mástiles vecino s, po dían co mbinarse fo rmando ángulo s variado s entre sí para representar to das las letras del alfabeto .

En 1754 G eo rges L. Lesage puso a prueba en G inebra un sistema co mpuesto de 24 hilo s aislado s, do nde cada hilo representaba una letra del alfabeto y terminaba en la estació n recepto ra, lo grando enviar mensajes, aunque co n eno rmes dificultades.

En 1795 el médico barcelo nés Francisco Salvá teo rizó so bre una línea telegráfica de un so lo hilo que po dría ser aislado y tendido a través del o céano do nde el agua po dría actuar co mo hilo co nducto r de reto rno . El mismo Salvá ideó un telégrafo eléctrico co n hilo s co nducto res y lo gró transmitir despacho s mediante descargas de un co ndensado r.

Se reco no ce a lo s alemanes Carl G auss y Wilhelm Weber co mo lo s creado res, en 1833, del primer sistema telegráfico electro magnético viable. En Inglaterra William F. Co o ke y Charles Wheatsto ne desarro llaro n un sistema telegráfico que se co mpo nía po r un tablero co n cinco llaves, una para cada una de las cinco agujas del telégrafo . Cada llave po día atraer co rriente a un circuito y de ese mo do pro vo car que la aguja co rrespo ndiente girara y pusiera una letra del alfabeto . Co o ke y Wheatsto ne fo rmaro n una Aso ciació n legal y en junio de 1837 recibiero n una patente para su telégrafo , que se co nvertiría en el más 90

Anexo A

grande medio de co municació n de larga distancia de Inglaterra, mucho s año s antes de que Mo rse lo hiciera en Estado s unido s.

En el mismo año de 1837 el físico y artista no rteamericano Samuel Mo rse inventó un telégrafo eléctrico y un có digo de signo s o alfabeto co nvencio nal en el que las letras están representadas po r co mbinacio nes de rayas y punto s y que po r emisio nes alternadas de una co rriente eléctrica se grababan en el extremo o puesto de un co nducto r metálico . Co n ello , el envío de mensajes se hizo sistemático , fluido y al alcance del público .

En México , la primera línea telegráfica entró en funcio namiento el 5 de no viembre de 1851. Co municaba la ciudad de México co n el po blado de No palucan, Puebla. Esta línea, po r dispo sicio nes o ficiales se extendió hasta Veracruz en 1852.

Al siguiente año se terminó o tra línea que co municó a la ciudad de México co n G uadalajara, pasando po r Leó n, G uanajuato . En 1854 las líneas tendidas cubrían una distancia de 608 kiló metro s, atendidas po r 6 o ficinas en las ciudades de México , O rizaba, Jalapa, Veracruz, G uanajuato y Leó n.

En México , po r decreto del 10 de mayo de 1849, se le o to rgó a Juan de la G ranja la primera co ncesió n para que estableciera lo s primero s telégrafo s.

En 1878 se creó la Direcció n G eneral de Telégrafo s Nacio nales co n el pro pó sito de hacer más eficiente el servicio , rehabilitar la red y fo mentar la co nstrucció n y tendido de nuevo s hilo s. Al año siguiente, se o to rgó una co ncesió n a varias co mpañías no rteamericanas, que po sterio rmente pasaro n a fo rmar la Western Unio n, para la explo tació n de ese servicio . Durante 69 año s, desde 1881, el servicio telegráfico internacio nal mexicano - co n excepció n del que se realizaba po r la vía radio telegráfica- estuvo co ncesio nado a la Co mpañía Telegráfica Mexicana, subsidiaria de la Western Unio n Telegraph Co . de Estado s Unido s.

En 1946 co rrespo ndía hacer la denuncia pública del co ntrato po r haber expirado el término de la última reno vació n; sin embargo , no fue hecha ya que el país no estaba en co ndicio nes de abso rber el servicio que

Anexo A

manejaba dicha empresa, po r lo que la Co mpañía Telegráfica Mexicana (CTM) siguió funcio nando sin necesidad de fo rmalidad alguna. Hasta junio de 1948 se hizo la denuncia o ficial del co ntrato y a partir de junio de 1949 el go bierno empezó a co ntro lar to talmente el servicio manejado po r la co ncesio naria en sus pro pias instalacio nes.

A.3 El Teletipo

Entre 1924-1928, co n la intro ducció n del teletipo o teleimpreso r, la telegrafía manual empezó a reemplazarse po r la de impresió n (que o peraba 500 palabras po r minuto ), haciéndo la más eficiente, barata y de fácil manejo .

En el teleimpreso r las co mbinacio nes de impulso s eléctrico s, líneas y punto s, se traducían auto máticamente a la llegada en letras alfabéticas que eran impresas en papel.

El teleimpreso r fue suplantado po r el fax, que funcio na a través de líneas telefó nicas y a su vez, el fax está siendo reemplazado po r el co rreo electró nico .

Co n la intro ducció n de las redes telex (teletypewriter exchange), el sistema telegráfico alcanzó una eficiencia sin precedentes, se hizo accesible a las empresas y o ficinas públicas, quienes ya no tuviero n que acudir a las o ficinas telegráficas para enviar sus numero so s mensajes escrito s.

A.4 La Telefo nía

En 1876, Alexander G raham Bell (1847-1922) y Elisha G ray (1835- 1901) inventaro n, independientemente, un dispo sitivo que po día transmitir eléctricamente la vo z: el Teléfo no .

La telefo nía surge co n esta invenció n, lo grando co nectar un aparato co n o tro a cierta distancia po r medio de un hilo de co bre; después se tuvo la inquietud de co nectar vario s teléfo no s en una misma red, pero su co mplicidad era bastante, pues se requerían n(n-1)/ 2 co nexio nes. O tra co mplicació n era la distancia a la que lo s aparato s telefó nico s po dían 92

Anexo A

co nectarse. Estas co mplicacio nes fuero n resueltas a lo largo de la histo ria de la telefo nía.

Dentro de una red Telefó nica se distinguen lo s siguientes subsistemas o subredes: Acceso , Co nmutació n y Transmisió n

A.4.1 Co nmutació n

La co nmutació n es la manera en que el Usuario A se co necta co n el Usuario B. En la red de co nmutació n se encuentran las centrales telefó nicas. A través de su evo lució n, la telefo nía ha visto desfilar varias tecno lo gías de co nmutació n (Switching). El primer tipo de tecno lo gía está representado po r las centrales manuales, que se distinguen po r la falta de elemento s “inteligentes”, ya que to das las funcio nes estaban co ntro ladas po r un o perado r. El siguiente tipo de tecno lo gía estaba representado po r las centrales analó gicas de paso a paso , las centrales Ro tary, cro ss-bar (centrales Pentaco nta), centrales electró nicas o digitales (S12) y finalmente el So ftSwitch (A5020).

Lo s co nmutado res en un principio tenían que ser o perado s po r alguien, es decir eran to talmente manuales, pues un o perado r co nectaba a las do s terminales que se querían co municar, para identificar estas terminales se co ntaba co n uno s leds y jacks. Lo s primero s indicaban las terminales y lo s segundo s se utilizaban para hacer la co nexió n física. En 1889, Almo n Stro wger o btuvo la patente de lo s primero s co nmutado res auto mático s, ésto s fuero n co no cido s co n el no mbre de “paso a paso ”. Para la épo ca eran excelentes, pero co n el transcurso del tiempo empezaro n a tener deficiencias, debido a que el número de perso nas que deseaban adquirir un aparato telefó nico aumentaba.

Ento nces, se empiezan a fabricar lo s sistemas deno minado s de registro , lo s cuales so lucio naban el pro blema, pues co n ello s ya era de fo rma auto mática el ruteo de la llamada, pero era muy co sto so y requería de mucho s ajustes.

En 1917, se inventan lo s sistemas po r co o rdenadas, que funcio naban co n relevado res y co nmutado res mo ntado s en una fila de bastido res que o cupaban piso s y edificio s entero s. Esto s sistemas no necesitaban tanto s ajustes co mo lo s de registro . En o tras palabras, inició la interco nexió n auto mática que sustituyó en las centrales a lo s

Anexo A

empleado s que hacían manualmente lo s enlaces, sustitució n que cada vez va siendo mayo r co n cada avance de la tecno lo gía.

Hasta cerca de 1970 las redes telefó nicas utilizadas po r to do el mundo se basaban en centrales analó gicas.

En la década de lo s 80’ s inició la sustitució n de las centrales analó gicas po r las centrales digitales, po r ejemplo S12 de Alcatel y AXE de Ericso n.

Ya en la década de lo s 90’ s, las centrales Telefó nicas en casi to do el mundo eran digitales y a finales de lo s 9 0’ s inicia la inserció n del So ftswitch en las redes telefó nicas.

A.4.2 Transmisió n

La funció n de la red de transmisió n es la de co nectar entre sí a las centrales telefó nicas para po der interco nectar a lo s usuario s que pertenecen a diferentes centrales. La transmisió n utiliza un medio físico llamado “Medio de Transmisió n” que puede ser el espacio o cables de co bre o de fibra ó ptica.

En el inicio de la telefo nía las centrales se co nectaban po r medio de pares de co bre, al igual que lo s usuario s. Po sterio rmente, co n el avance del radio se utilizó la transmisió n po r radio para co nectar a las centrales telefó nicas. Para mo ntar una llamada telefó nica a la señal de radio es necesario so meterla a un pro ceso de mo dulació n. A esta transmisió n se le co no cía co mo transmisió n analó gica ya que la llamada telefó nica se manipulaba tal cual se enco ntraba en lo s circuito s telefó nico s. El primer tipo de mo dulació n que surgió fue la Mo dulació n po r Amplitud (AM), po sterio rmente surgió la Mo dulació n po r Frecuencia (FM) y la Mo dulació n po r Fase (PM).

Ya que lo s medio s de transmisió n que co nectan a do s centrales telefó nicas so n relativamente po co s co mparado s co n la cantidad de usuario s co nectado s a cada una de las centrales telefó nicas, surgió la necesidad de o ptimizar al medio de transmisió n; es decir, utilizar al medio de transmisió n para más de una llamada telefó nica simultánea. A la técnica de utilizar el mismo medio para transmitir mas de una señal o más de una llamada telefó nica se le co no ce co mo Multiplexació n. La primera multiplexació n que se utilizo fue la 94

Anexo A

multiplexació n en el do minio de la frecuencia o Multiplexació n po r Divisió n de Frecuencias (FDM).

La transmisió n analó gica FDM, utiliza la siguiente estructura para realizar la multiplexació n:

No mbre Agrupa a Número de Canales

Pregrupo (PG ) 3 Canales 3 G rupo (G ) 4 PG 12 (4x3) Super G rupo (SG ) 5 G 60 (5x12) G rupo Maestro (G M) 15 SG 900 (15x60) Super G rupo Maestro (SG M) 2 G M 1800 (2x900)

Tabla A.6. Jerarquía de la Transmisió n Analó gica

Un canal equivale a una llamada telefó nica y una llamada telefó nica utiliza un ancho de banda de 4 kHz.

La transmisió n analó gica tenia el inco nveniente de que a grandes distancias intro ducía el fenó meno llamado Ruido y esto derrumbaba a las llamadas de larga distancia.

La so lució n a este pro blema fue enco ntrada en lo s 70’ s co n la intro ducció n de la transmisió n digital en la red telefó nica analó gica. El primer sistema co mercial de este tipo estuvo dispo nible hasta lo s finales de lo s 60’ s. Para po der transmitir una llamada telefó nica digitalmente se debe digitalizar la vo z, para esto se utilizan do s tipo s de mo dulació n una co no cida co mo PAM, po r sus siglas en ingles (Pulse Amplitude Mo dulatio n) y la o tra co no cido co mo PCM, po r sus siglas en ingles (Pulse Co de Mo dulatio n) o MIC, las cuales so n sus siglas en españo l (Mo dulació n po r Impulso s Co dificado s).

El sistema de transmisió n digital tiene la habilidad de eliminar co mpletamente el ruido de transmisió n. Co n la transmisió n digital la mo dulació n, cuando se hace po r radio frecuencias, cambia de no mbre y aho ra se co no ce co mo ASK, FSK, PSK y Q AM (variante de la co mbinació n entre PSK y ASK). También co n la transmisió n digital se cambia el tipo de Multiplexaje y aho ra se utiliza la Multipexació n en el do minio del tiempo o Multiplexació n po r divisió n del Tiempo (TDM). También existe la transmisió n digital (PCM) mediante fibra ó ptica.

Anexo A

La transmisió n TDM, para la o ptimizació n de las redes, utiliza una estructura jerárquica llamada PDH (Plesio chro no us Digital Hierarchy), que en la no rma Euro pea, tiene lo s siguientes o rdenes de multiplexació n:

O rde n

Tasa de Transmisió n Número de Canales

E0 64 kbps 1

E1 2048 kbps 30 (30xE0) E2 8448 kbps 120 (4xE1) E3 34368 kbps 480 (4xE2) E4 139264 kbps 1920 (4xE3)

Tabla A.7. Jerarquía de la Transmisió n Digital Plesió cro na

chy), la al englo ba a la PDH y utiliza fibra ó ptica co mo medio físico .

rk), la jerarquía SDH tiene lo s siguientes rdenes de multiplexació n:

n Tasa de Transmisió n Número

La jerarquía PDH generalmente utilizaba radio frecuencias y fue do minante hasta, que a principio s de lo s 90 ’ s, surgió co mercialmente la Jerarquía Digital Síncro na: SDH (Synchro no us Digital Hierar

cu

SDH deriva y es co ntraparte del estándar americano SO NET (Synchro no us O ptical Netwo

o O rde de Canales STM-1 155520 kbps 1890 (63 E1) STM-4 622080 kbps 7560 (4xSTM-1) STM-16 2488320 kbps 30240 (16xSTM-1) STM-64 9953280 kbps 120960 (64xSTM-1) STM-256 39813120 kbps 483840 (256xSTM-1)

Tabla A.8. Jerarquía de la Transmisió n Analó gica

n e Lo ngitudes de O nda: WDM (Wavelength Divisio n Multiplexing). Reco rdando que la razó n para la multiplexació n fue la necesidad de o ptimizar al medio de transmisió n y aunque pareciera que 120960 llamadas telefó nicas transmitidas simultáneamente po r un par de fibras es demasiado , no es así, ya que se requiere de una nueva multiplexació n que surgió a principio s de lo s 90’ s pero que fue implementada a mediado s de lo s 90’ s, la multiplexació n po r Divisió d

Anexo A

Un ejemplo de la aplicació n de WDM es en lo s cables submarino s, do nde en una fibra ó ptica del cable se puede transmitir 44

λ

do nde

cada

λ

transmite un STM-64, es decir 44*120960= 5322240

llamadas telefó nicas simultaneas.

A.4.3 Acceso

El acceso es la fo rma en la que el abo nado se co necta la red telefó nica, que tradicio nalmente ha sido y sigue siendo el par de co bre. Cuando el acceso es a través de radio frecuencias y además el usuario se puede desplazar la telefo nía cambia de no mbre a Telefo nía mó vil o mejo r co no cida en México co mo Telefo nía celular. El acceso de lo s usuario s a la telefo nía celular ha utilizado las siguientes tecno lo gías de acceso :

FDMA: Acceso Múltiple po r Divisió n de Frecuencias (Sistemas Analó gico s)

TDMA: Acceso Múltiple po r Divisió n de Tiempo (Sistemas Digitales) CDMA: Acceso Múltiple po r Divisió n de Có digo s (Sistemas Digitales)

In document Screening of Physicochemical, Pharmacological, Microbiological Properties and Possible Pharmaceutical Applications of Some Selected Plant Constituents. (Page 190-194)