ES2837998A2 - Sistema de distribucion de senales de comunicacion y potencia en redes de acceso de fibra optica - Google Patents

Abstract

Sistema de distribución de señales de comunicación y potencia en redes de acceso de fibra óptica. El sistema comprende un barraje de caja óptica con tres cajas ópticas de derivación (10) conectadas en secuencia y una caja de terminación (12). La primera caja óptica (10) recibe un cable de distribución (CD) formado por una fibra óptica que proporciona una potencia óptica de entrada, y tiene un divisor de entrada (DE) para dividir, de manera desequilibrada, la potencia óptica de entrada en dos partes. Una primera parte de la potencia óptica de entrada se envía a un divisor de salida (DS) que divide la primera parte de la potencia óptica en potencias que se transfieren a cables ópticos terminales (CT) del usuario. Una segunda parte de la potencia óptica de entrada es conducida a la segunda caja óptica (10) del barraje mediante un cable de continuación (CC) hasta llegar a dicha caja de terminación óptica (12).

Description

DESCRIPCIÓN

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE SEÑALES DE COMUNICACIÓN

Y POTENCIA EN REDES DE ACCESO DE FIBRA ÓPTICA

CAMPO DE LA INVENCIÓN

[01] La presente invención se refiere a un sistema de distribución de señales de comunicación y potencia en redes de acceso de fibra óptica, mediante tres cajas de conexiones ópticas y una caja de terminación óptica, generalmente herméticas y del tipo que tiene una carcasa provista de una abertura de entrada, para recibir un cable óptico de distribución o de derivación, por conectorización, que contiene una fibra óptica, y una pluralidad de aberturas de salida, generalmente provistas en una tapa, y a través de las aberturas de salida se proporciona, por conectorización o por fusión, la conexión de una división de fibra respectiva del cable de distribución óptica o de una respectiva fibra óptica separada / derivada de este último, con un respectivo cable óptico terminal de usuario (cable de caída, "drop"), que sobresale de dicha caja óptica.

TÉCNICA ANTERIOR

[02] La fibra óptica se utiliza cada vez más para una variedad de aplicaciones de banda ancha, incluidas las transmisiones de voz, video y datos. Como resultado de la creciente demanda de comunicaciones de banda ancha, los proveedores y / u operadores de servicios de telecomunicaciones y cable están expandiendo sus redes de acceso (toda la infraestructura de conexión y prestación de servicio a los usuarios) en tecnologías de redes de cable convencionales para redes de fibra óptica, para aumentar la capacidad y alcance de sus redes para proporcionar más servicios a más suscriptores cercanos y lejanos. Para facilitar esta capacidad y alcance, las redes de fibra óptica deben emplear cables de fibra óptica adicionales, hardware y componentes, lo que aumenta el tiempo de instalación, el costo y el mantenimiento. Esto hace que las redes de fibra óptica se vuelvan más complejas, requiriendo arquitecturas que permitan una entrega más eficiente del servicio de fibra óptica al suscriptor. Estas arquitecturas suelen emplear dispositivos de red de fibra óptica, como terminales de conexión óptica o cajas ópticas, por ejemplo, en ramas de la red de fibra óptica. Los dispositivos de red de fibra óptica actúan para interconectar ópticamente los cables de fibra óptica de la rama, separar o combinar fibras ópticas en cables de una o más fibras y / o dividir o acoplar señales ópticas, según sea necesario.

[03] Los operadores de telecomunicaciones y sus redes de acceso han aprovechado cada vez más las tecnologías de transmisión óptica pasiva (PON, Red óptica pasiva) y soluciones de productos compatibles con estas tecnologías. Por lo general, estas redes de acceso se diseñan con topologías en "estrella" o "doble estrella", aprovechando componentes denominados divisores ópticos, que se concentran (“Local Convergence") o distribuidos ("Distributed Topology”) por la red de acceso externa, pero de una manera más común, con un divisor primario que alimenta en una topología en "estrella" un conjunto de divisores segundo nivel, cada uno alimentando por su turno (“estrella doble”) a un conjunto de clientes del operador.

[04] Los sistemas de distribución de energía para señales ópticas en redes de acceso a la transmisión de datos son conocidos en la técnica. Dichos sistemas utilizan cajas de conexiones ópticas de derivación para derivar al menos una fibra óptica de un cable de distribución óptica, que contiene una pluralidad de fibras ópticas, lo que permite que al menos una fibra óptica derivada, que contiene una cierta potencia óptica, forme un cable de derivación respectivo para ser dirigido, al final, a una respectiva caja de terminación óptica.

[05] Dentro de la caja de terminación óptica, las señales ópticas provenientes de la fibra óptica derivada se dividen en una pluralidad de fibras ópticas de usuario, y que se conectan con un respectivo cable óptico de terminal de usuario (cable de "caída" o cable de acceso), proyectando de la dicha caja de terminación óptica.

[06] La caja de terminación óptica puede tener, por ejemplo, la configuración objeto de la patente BR102016029000-7, con múltiples salidas para la conexión de múltiples terminales de usuario de cables ópticos, desde un cable óptico de distribución o ramificación, recibido en dicha caja óptica.

[07] Estos conocidos sistemas de distribución, que utilizan cajas ópticas, se desarrollan, según el proyecto de instalación de la red, para proporcionar la separación de las señales de las fibras ópticas de un cable de distribución multifibra, en uno o más cables ópticos de derivación. Cada cable óptico de derivación contiene al menos una fibra derivada y es recibido y retenido, por conectorización o por fusión, en una caja de terminación óptica, de modo que al menos una fibra óptica derivada pueda conectarse, por conectorización o por fusión, con un respectivo cable óptico de terminal de usuario (cable de "caída" o cable de acceso), proyectando una abertura de salida respectiva desde dicha caja de terminación óptica.

[08] En la configuración de una caja de terminación óptica descrita en el documento BR102016029000-7, mencionado anteriormente, el cable óptico de derivación de fibra única tiene su fibra óptica enmendada/fusionada a una extensión de fibra óptica que se divide una o más veces, con potencia óptica balanceada, en una pluralidad de fibras ópticas divididas, que están conectadas, por conectorización o fusión, a los respectivos adaptadores de salida provistos en las aberturas de salida de la caja de terminación.

[09] Cuando el cable de derivación tiene múltiples fibras ópticas derivadas, cada una puede conectarse directamente o mediante extensiones de fibra óptica, divididas con potencia óptica balanceada o incluso no divididas, y mediante conectorización o fusión, a un adaptador de salida respectivo. Cada adaptador de salida se puede conectar fácil y rápidamente a un conector en un cable de terminal de usuario.

[0010] En el documento US2014/0219621 A1 se puede ver otra configuración de una caja de terminación óptica, en la que se conectan los cables de derivación y terminación de usuario.

[0011] Las configuraciones mencionadas anteriormente fueron desarrolladas para facilitar las operaciones de recepción y retención, en la caja de terminación óptica, sin riesgo de aflojamiento del cable de derivación, generalmente del tipo multifibra. Además, estas configuraciones tienen el objetivo de facilitar las operaciones de conexión de la o de las fibras del cable óptico de derivación con los adaptadores de salida de la caja, realizadas por el operador instalador, preferiblemente fuera del local de instalación de la caja de terminación y antes del cierre de la caja.

[0012] A pesar de las ventajas constructivas y operativas conseguidas con los conocidos sistemas de distribución de potencia óptica, utilizando cajas de derivación y terminación, estos sistemas no garantizan una señal óptica optimizada en todas las salidas de las cajas de red. Cuando el cable de distribución es del tipo multifibra, las derivaciones que se realizan separando una o más fibras del cable de distribución, para la formación de los cables terminales a lo largo de la red, no presentan las relaciones de división optimizadas en relación a las demandas de potencia de determinados estándares de redes de distribución en entornos urbanos, de mayor densidad, y en entornos rurales de menor densidad de usuarios.

[0013] Además, las soluciones multifibra en el barraje preconectado utilizan cables multifibra o haces de cables y, naturalmente, tienen un diámetro y un peso muy elevados. Estas características representan una mayor carga (peso) en los postes, con implicaciones directas en los herrajes utilizados y, en casos extremos, en la necesidad de remodelar la infraestructura (intercambio de postes). En casos de mantenimiento o ruptura de fibras, dificulta la reparación y restauración del servicio.

[0014] Incluso en los casos de utilización de un cable óptico de distribución con una única fibra óptica, las derivaciones de esta única fibra, a lo largo de la red, se realizan, de forma equilibrada, en cada caja de derivación, tanto en una primera etapa de división de derivación, como en una segunda etapa de división, para la formación de las extensiones de fibra óptica a ser conectadas a los respectivos cables del terminal de usuario. Así, incluso en este caso, la distribución de potencia óptica no presenta las relaciones de división optimizadas en relación a las demandas de potencia de los estándares habituales de redes de distribución en entornos urbanos y rurales.

[0015] Esta conocida distribución de la potencia óptica disponible en un cable de distribución se realiza, a lo largo de la red, dentro de estándares definidos por la potencia óptica de las fibras de los cables de distribución y de cualquier fibra óptica dividida simétricamente, lo que dificulta e incluso bloquea una distribución de potencia óptica en "cascada", con las derivaciones y eventuales divisiones no equipando potencias ópticas dimensionadas específicamente según las necesidades de los diferentes usuarios de terminales a atender y también con las características de determinadas topologías de red.

[0016] En muchos casos, esta distribución, poco flexible y no capaz de adaptar la potencia óptica disponible para un usuario, acaba provocando deficiencias en la potencia disponible o requiriendo el uso de atenuadores de potencia óptica, con el fin de lograr la potencia deseada, con la consiguiente pérdida de energía.

[0017] Además de los aspectos mencionados anteriormente y relacionados con la dificultad de optimizar la distribución de las potencias ópticas demandadas por la red, en los casos en los que la distribución se realiza con poca o ninguna preconectorización de los cables ópticos y extensiones ópticas, esta distribución se vuelve aún más problemática cuando se realiza en el campo.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

[0018] A la vista de las limitaciones de las soluciones conocidas como se mencionó anteriormente, la presente invención tiene como objetivo proporcionar un sistema de distribución de potencia en redes de acceso de fibra óptica, utilizando un barraje predeterminado de cajas ópticas de derivación y terminación, permitiendo una distribución de la potencia óptica en "cascada", con las derivaciones y eventuales divisiones que proporcionan potencias ópticas dimensionadas según las necesidades de los diferentes usuarios del terminal.

[0019] La presente invención se refiere a un sistema de distribución de señales de comunicación y potencia en redes de acceso de fibra óptica mediante cajas ópticas, que comprende un barraje de caja óptica que contiene tres cajas ópticas de derivación conectadas en secuencia y una caja de terminación. La primera caja óptica de derivación recibe un cable de distribución o de derivación formado por una única fibra óptica que proporciona una determinada potencia óptica de entrada, teniendo dicha caja óptica de derivación un divisor de entrada para dividir, de forma desequilibrada, la potencia óptica de entrada recibida en la caja óptica del barraje en dos partes. Una primera parte de la potencia óptica de entrada se envía a un divisor de salida, dividiendo el divisor de salida la primera parte de la potencia óptica en potencias ópticas que se transfieren selectivamente a los respectivos cables ópticos del terminal de usuario. Una segunda parte de la potencia óptica de entrada se envía a la segunda caja óptica del barraje mediante un cable de continuación formado por una única fibra óptica, y así sucesivamente hasta llegar a dicha caja de terminación óptica, en la que la potencia óptica de entrada está totalmente disponible a los cables ópticos del terminal de usuario. La relación de división de los divisores de entrada para cada una de las tres cajas ópticas de derivación varía entre 70/30 y 90/10, siendo el número antes de la barra el porcentaje de la potencia enviada a la siguiente caja óptica del sistema y el número después la barra el porcentaje de la potencia enviada al divisor de salida y a los cables de acceso (caída).

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

[0020] El sistema en cuestión se describirá a continuación, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que se facilitan únicamente a modo de ejemplo y en los cuales:

La figura 1 representa un diagrama que ilustra una parte de una red de fibras ópticas formada por tres cajas ópticas de derivación y una caja de terminación, la primera de las cuales recibe un cable de distribución que contiene una única fibra óptica y se conecta a un adaptador de entrada de la caja de terminación.

[0021] La figura 2 ilustra una prueba con valores reales de la realización preferida de la presente invención, formada por tres cajas ópticas de derivación y una caja de terminación, donde se calculan las pérdidas ópticas en dB en cada caja.

[0022] La figura 3 representa una realización de la presente invención, donde las cajas ópticas están formadas, cada una, en dos cuerpos de caja y con la caja de terminación óptica final, formada en un solo cuerpo.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

[0023] Tal como se ha mencionado anteriormente y se ilustra en la Figura 1, el sistema de derivación y terminación simultánea de fibras ópticas en redes de distribución de datos utiliza cajas ópticas de derivación 10 y cajas de terminación óptica 12.

[0024] Para los propósitos del contexto de la presente invención, una caja óptica de derivación es una caja óptica con un primer divisor (divisor), que divide una potencia óptica entrante en una potencia óptica de continuación, que se enviará a la otra caja óptica, y una potencia óptica de terminación, que se enviará a un segundo divisor (divisor) para dividir la potencia óptica que se entregará a los usuarios (cable de caída). Además, una caja de terminación óptica es una caja óptica que consta de un solo divisor, que divide la potencia óptica entrante que se enviará a los usuarios (cable de caída).

[0025] Preferiblemente, las cajas ópticas utilizadas son cajas ópticas tubulares y herméticas, que comprenden alojamiento para divisores, bases y tapas para diferentes adaptadores ópticos reforzados. Ejemplos de cajas ópticas que pueden utilizarse son CTOP-L 9P, CTOP-L 10P y CTOP-L 10P Generación 2, así como la caja óptica descrita en la patente BR102016029000-7. Sin embargo, es claro para un experto en la materia que puede utilizarse cualquier caja óptica con configuración de divisor desequilibrado seguida de un divisor equilibrado, así como una caja con solo divisor equilibrado para la última caja, según el barraje revelado en el presente invención.

[0026] La caja óptica 10 puede formarse con un extremo cerrado y provista de una abertura de entrada (no mostrada) para recibir un cable óptico de distribución CD, que contiene una fibra óptica (figura 1), y un extremo abierto que está cerrado por una tapa 20 que puede ser de tipo sellada o desmontable.

[0027] Preferiblemente, el cable de distribución CD, de una fibra óptica, está conectado, es decir, provisto de un conector de entrada CE de cualquier configuración adecuada, para ser acoplado y retenido en un adaptador de entrada AE ensamblado, de modo estanco, en la abertura de entrada de la carcasa 10. Ejemplos no limitativos de conector no reforzado son el modelo SC.

[0028] Más preferiblemente, el cable de distribución CD, formado por una fibra óptica y que proporciona una determinada potencia óptica de entrada, puede preconectarse y conectarse a la caja óptica 10 por medio de un conector reforzado externo a la caja.

[0029] En la realización mostrada en la figura 1, el cable de distribución CD contiene sólo una fibra óptica que tiene una potencia óptica de entrada predeterminada y que está conectada, mediante el conector de entrada CE y el adaptador de entrada AE o por fusión óptica (no mostrada), a una extensión de fibra óptica EFO interna a la caja 10 y que, en el ejemplo ilustrado, está provista de un conector CL de conexión que está acoplado al adaptador de entrada AE.

[0030] La extensión de fibra óptica EFO se extiende hacia un dispositivo divisor de entrada DE en el cual se divide en una fibra de continuación FC y por lo menos una fibra de terminación FT. La fibra de terminación FT, a su vez, se envía a un dispositivo divisor de salida DS, en el que se divide en múltiples fibras de usuario FU, cada una de las cuales puede conectarse selectivamente, por fusión o por conectorización, a respectivos conectores C y adaptadores de salida AS, que se disponen en unas aberturas generalmente ubicadas en tapa 20, a los respectivos cables ópticos de terminales de usuario CT que pueden conectarse preferiblemente.

[0031] Según el sistema ahora propuesto, una parte deseada de la potencia óptica entrante, disponible en el cable de distribución CD (que puede definirse mediante un cable de derivación) con una única fibra óptica, se divide de esta última, de una manera desequilibrada en el dispositivo divisor de entrada DE (divisor), en por lo menos una fibra de terminación FT y una fibra de continuación FC.

[0032] La fibra de terminación FT tiene una potencia óptica generalmente menor que la de la fibra de continuación FC y está dimensionada de acuerdo con las necesidades de los usuarios a los que va a servir. Para ello, la fibra de terminación FT se envía, con o sin modificación por fusión EF de latiguillos intermedios, al dispositivo divisor de salida DS, en el cual se divide en múltiples fibras de usuario FU, que pueden tener potencias ópticas iguales o desequilibradas, para que proporcionen diferentes puntos de conexión de usuarios con diferentes demandas de potencia óptica.

[0033] La fibra de continuación FC, que contiene cualquier potencia óptica de entrada restante en la caja óptica 10, puede estar provista de un conector de salida C para acoplarse a un adaptador de salida AS dispuesto en una abertura respectiva de la caja 10, generalmente en la tapa. 20. El conector de salida CS de un cable de continuación de CC está acoplado al adaptador de salida AS para dirigirse hacia una siguiente caja de terminación óptica 10. Dicho acoplamiento entre cajas ópticas se repite sucesivamente hasta que se alcanza una caja de terminación óptica 12 en la que la potencia óptica entrante está totalmente disponible para los cables terminales CT de usuario, para conectarse selectivamente a dicha caja óptica 12.

[0034] El sistema de derivación propuesto por la presente invención tiene como objetivo proporcionar una distribución de potencia de manera sencilla y optimizada para red óptica con tecnología punto-multipunto, donde cada puerta del equipo PON será compartido por 32 terminales de red óptica (ONT).

[0035] El barraje presenta, en las cajas ópticas de derivación, relaciones para la división desequilibrada de la potencia óptica, entre la salida de continuación y las salidas de terminación, y relaciones para la división equilibrada o desequilibrada entre las salidas de terminación de cada caja óptica.

[0036] La gran ventaja de las tecnologías con distribución 1:32 es que es posible ofrecer un mayor ancho de banda a los usuarios, y también que el barraje de cajas ópticas puede ser más sencillo, facilitando la instalación y mapeo de barrajes en una zona determinada.

[0037] Teniendo en cuenta que el barraje propuesto debe dar servicio a 32 usuarios, deben tenerse en cuenta parámetros adicionales para el diseño del barraje, tales como la potencia óptica de entrada de la OLT (optical line terminal - terminal de línea óptica), así como la potencia mínima y máxima que debe entregarse a la ONU (optical network unit - unidad de red óptica) u ONT (optical network terminal - terminal de red óptica), es decir, a los terminales presentes en las instalaciones de los usuarios.

[0038] De acuerdo con la norma internacional ITU-T G.984, se definen "Clases” de "Balance de pérdidas” (Loss Budget) que deben respetarse por los equipos de transmisión y recepción OLT y ONU referenciados anteriormente. Hoy en día, un estándar reconocido en este estándar es la Clase C+, que proporciona el valor de 32 dB (Treinta y dos decibelios) como límite máximo de atenuación entre los dispositivos OLT y ONT, y este valor se utiliza como referencia para las realizaciones preferidas de la invención que se presentan aquí.

[0039] Sin embargo, otros dispositivos OLT y ONT del mercado temen valores de Loss Budget que van desde 28 dB a 34 dB. Aun así, otros valores/clases existentes o desarrollos tecnológicos futuros pueden considerarse igualmente para la invención, ya que las demostraciones y conceptos pueden validarse para diferentes valores/clases de equipos.

[0040] En las realizaciones ilustradas en la presente invención, la solución se basa en cajas de terminales ópticas preconectorizadas con divisores de salida DS equilibrados con 8 salidas, guiando esta métrica el número de cajas que se disponen en cascada. Así, para un barraje que debe dar servicio a 32 usuarios, se requieren 4 cajas ópticas con 8 salidas, 3 cajas ópticas de derivación 10 y una caja de terminación óptica 12.

[0041] Preferiblemente, las relaciones de división se diseñan de modo que las señales ópticas, disponibles en las salidas de terminación de cada caja óptica de derivación y la caja de terminación óptica, cumplan con la sensibilidad óptica de la ONU. Sin embargo, deben tenerse en cuenta todas las pérdidas del sistema, tales como las pérdidas a lo largo del cable y las pérdidas por fusión o conectorización de la fibra óptica.

[0042] Preferiblemente, la relación de división del divisor de entrada DE de cada una de las cajas ópticas de derivación 10 es la misma. Esto es ventajoso ya que los operadores del sistema sólo necesitarán adquirir una configuración de caja óptica, es decir, un solo producto, lo que facilita la logística, la practicidad y potencialmente disminuye los costes del proyecto.

[0043] Para cumplir con la sensibilidad de OLT y ONT, la relación de división del divisor de entrada DE de cada una de las cajas ópticas de derivación 10 tiene una relación de división entre 70/30 y 90/10, el número antes de la barra es el porcentaje de la potencia enviada a la siguiente caja óptica 10 del sistema y el número después de la barra es el porcentaje de la potencia enviada a los cables de acceso (caída).

[0044] Tal como se ilustra en la figura 1, un modo de ejecución preferido para el sistema propuesto comprende 3 cajas ópticas de derivación 10 conectadas secuencialmente, terminadas por una caja de terminación 12.

[0045] En esta configuración preferida, las cajas ópticas se configuran con las siguientes relaciones de división: en la primera, segunda y tercera caja de derivación del sistema, el 70% de la potencia óptica de entrada se envía a la caja de derivación 10 siguiente y 30% de la potencia óptica de entrada se dirige a los cables de acceso (cables de "caída") que se pueden conectar a cada caja. El 70% de la potencia óptica de entrada en la tercera caja se envía a la cuarta y última caja de este ejemplo de instalación del sistema, cuya caja define una caja de terminación óptica 12, que tiene sus salidas para los cables de acceso (cables de "caída") cada uno de los cuales recibe, de forma equilibrada, una parte de la potencia óptica de entrada en esa última caja de terminación óptica 12.

[0046] La figura 2 muestra una prueba con valores reales de la realización preferida de la presente invención, considerando las pérdidas del cable y los conectores. A continuación se muestran las pérdidas ópticas calculadas para esta configuración, en dB:

[0047]

Tal como se ilustra en la Figura 2, la atenuación de la transmisión de datos (de subida) en el OLT es de -25,385 dB. En esta realización, las cajas ópticas utilizadas tienen salidas preconectorizadas, y se consideran las pérdidas ópticas en la conexión por conector, así como las pérdidas en la longitud del cable hasta la primera caja óptica. El espacio entre las cajas ópticas de la primera era de 0,4 km y se despreciaron las pérdidas relacionadas con esta distancia. Sin embargo, si las cajas tienen distancias mayores entre sí, las pérdidas a lo largo de cada cable de continuación de CC deben preferencialmente ser consideradas.

[0048] Habitualmente, y a efectos de las pruebas realizadas en la presente invención, las pérdidas en el cable en el sentido de transmisión, longitud de onda de 1490 nm, es de -0,26 dB/Km y en el cable en el sentido de recepción, la longitud de onda de 1310 es -0,35 dB/Km. Además, se consideran pérdidas ópticas por conexión de cable por fusión de -0,1 dB, y por conectorización de -0,3 dB. Sin embargo, un técnico en la materia apreciará que nuevas formas de conexión o diferentes cables tendrán sus respectivas pérdidas, las cuales pueden considerarse en el diseño del barraje de distribución de potencia óptica propuesta en la presente invención.

[0049] A continuación, se describirá una segunda realización de la presente invención, en la que el barraje comprende 3 cajas ópticas de derivación 10 conectadas secuencialmente, terminadas por una caja de terminación 12. La relación de división de las cajas ópticas es 85/15, 85/15, 85/15, siendo el número antes de la barra el porcentaje de la potencia enviada a la siguiente caja óptica 10 en el barraje y el número después de la barra es el porcentaje de la potencia enviada a los cables de acceso (caída).

[0050] La segunda configuración mantiene la premisa de que la relación de división debe ser la misma para todas las cajas ópticas, lo que facilita la instalación y mantenimiento del barraje. A continuación se muestran las pérdidas ópticas calculadas para esta configuración alternativa, en dB

[0051] La atenuación de transmisión de datos calculada en el OLT es -24,485 dB.

[0052] A continuación, se describe una tercera realización de esta invención, donde el barraje comprende 3 cajas ópticas de derivación 10 conectadas secuencialmente, terminadas por una caja de terminación 12. La relación de división de las cajas ópticas es 90/10, 90/10, 90/10, siendo el número antes de la barra el porcentaje de la potencia enviada a la siguiente caja óptica 10 en el barraje y el número después de la barra es el porcentaje de la potencia enviada a los cables de acceso (caída). A continuación se muestran las pérdidas ópticas calculadas para esta configuración alternativa, en dB.

[0053] La atenuación de transmisión de datos calculada en el OLT es -30,1525 dB

[0054] Finalmente, se describirá una cuarta realización de la presente invención, en la que el barraje comprende 3 cajas ópticas de derivación 10 conectadas secuencialmente, terminadas por una caja de terminación 12. La relación de división de las cajas ópticas es 70/30, 85/15, 70/30, siendo el número antes de la barra el porcentaje de la potencia enviada a la siguiente caja óptica 10 en el barraje y el número después de la barra es el porcentaje de la potencia enviada a los cables de acceso (caída).

[0055] A continuación se muestran las pérdidas ópticas calculadas para esta configuración alternativa, en dB

[0056] La atenuación de transmisión de datos calculada en el OLT es -24,485 dB. Nuevamente, se consideran las pérdidas en el cable en la dirección de transmisión y recepción y las pérdidas ópticas por conexión y fusión. Por tanto, se observa que la premisa de la relación de división siempre será la misma para las tres cajas ópticas de derivación, aunque se prefiere, no es esencial para el diseño del barraje según la presente invención.

[0057] Estos ejemplos de realización pueden realizarse íntegramente con preconectorización entre los elementos, evitando así errores de usuario y haciendo la instalación más rápida y sencilla.

[0058] Aunque las dos soluciones (multifibra y monofibra en barraje) utilizan cables preconectorizados, la cuestión de las longitudes (tramos de cable) es ventajosa en la realización en la que el cable es monofibra, ilustrada en la Figura 1. Esto se debe al reducido diámetro del cable monofibra, lo que permite un almacenamiento sencillo del cable sobrante en accesorios específicos de las cajas ópticas CTOP-L.

[0059] Por otro lado, los cables multifibra actuales en el mercado, por su diámetro y rigidez, no permiten el almacenamiento en las propias cajas ópticas, por lo que se fabrican en longitudes específicas para cada proyecto y se instalan sin considerar sobras para maniobras y mantenimiento. Por lo tanto, en las soluciones multifibra, el diseñador debe recopilar con precisión esta información en el campo.

[0060] Pueden fabricarse cables de monofibra de longitud fija sin esta preocupación por la precisión porque cualquier sobrante puede almacenarse fácilmente. Incluso con una inspección precisa, pueden ocurrir imprevistos en la instalación y las longitudes exactas dificultan la sustitución en caso de mantenimiento.

[0061] Como puede verse por lo anterior, pueden utilizarse dos o incluso más dispositivos divisores de entrada DE y salida DS para proporcionar diferentes relaciones de división y subdivisión, generalmente desequilibradas, para dar al sistema una gran versatilidad para adaptarse a las necesidades reales de los diferentes usuarios de la red de fibra óptica, minimizando o incluso eliminando la necesidad de disponer de atenuadores ópticos.

[0062] Adicionalmente, si existe la necesidad de atender a 64 usuarios desde un OLT utilizando el barraje 1:32 propuesto por la presente invención, es posible realizar una derivación antes del barraje, utilizando un divisor 1:2 equilibrado. De esta manera, puede dividirse una OLT 1:64 en 2 barrajes 1:32, que pueden aplicarse al sistema propuesto por la presente invención. Así, la arquitectura propuesta permite combinar varios barrajes 1:32, de manera modular, para dar servicio a aplicaciones donde se requiera atender a más de 32 usuarios.

[0063] Teniendo en cuenta las características del sistema propuesto, que permite brindar una solución de instalación versátil, utilizando cajas de terminación óptica previamente selladas para la conexión posterior y sencilla de cables ópticos conectados de distribución CD, terminación CT y continuación CC, los dispositivos divisores de entrada DE y salida DS pueden producirse previamente en un entorno de fábrica y de acuerdo con las características potenciales de la instalación de red a suministrar.

[0064] Cuando se utilizan cajas ópticas 10 no selladas y cables de distribución de CD, cables de terminación y cables de continuación de CC no conectados, las diferentes conexiones ópticas se realizan por fusión, generalmente en el lugar de la instalación de la red.

[0065] Tal como se ilustra esquemáticamente en la figura 3, puede ser conveniente que cada caja óptica de derivación 10 de la red esté formada por una primera parte de la caja 10A y una segunda parte de la caja 10B, separada de la primera parte de la caja, según a las características topológicas de la red.

[0066] En esta configuración, el cable de distribución CD tiene su conector de entrada CE, preferiblemente premontado, acoplado a un adaptador de entrada AE de la primera parte de caja 10A de la primera caja de derivación 10, para ser conectado a una extensión de fibra EFO interna a la primera parte de la caja 10A y provista de un conector de conexión CL que está acoplado al adaptador de entrada AE. La extensión de fibra óptica EFO se recibe en un dispositivo divisor de entrada DE, dispuesto dentro de la primera parte de la caja 10 y en el que la extensión de fibra óptica está dividida en una fibra de continuación FC y una fibra de terminación FT, que preferiblemente están preconectorizadas, cada uno, con un respectivo conector C que está acoplado al respectivo adaptador de salida AS, provisto en una respectiva abertura de salida (no mostrada) de la primera parte de caja 10A.

[0067] A uno de los adaptadores de salida AS de la primera parte de caja 10A, se acopla un conector C de un cable de continuación CC, preferiblemente preconectorizado en ambos extremos y que tiene su conector C opuesto, acoplado a un adaptador de entrada AE de la primera parte de caja 10A de una caja de derivación 10 posterior de la red.

[0068] Al otro adaptador de salida AS de la primera parte de caja 10A, de dicha primera caja óptica 10 de la red, se acopla un conector C de un cable de derivación de terminal CDT, preferiblemente preconectorizado en ambos extremos y que tiene su conector C opuesto, acoplado a un adaptador de entrada AE de la segunda parte de caja 10B de la misma primera caja óptica 10 de la red.

[0069] La segunda parte de la caja 10B aloja un dispositivo divisor de salida DS en el que se recibe una fibra óptica de terminación FT, preferiblemente preconectorizada y que tiene su conector C acoplado al conector C del cable de derivación del terminal CDT, mediante el adaptador de entrada AE.

[0070] En el dispositivo divisor de salida DS, la fibra óptica de terminación FT se divide en múltiples fibras ópticas de usuario FU, cada una de las cuales se puede conectar selectivamente, por conectorización, preferiblemente por preconectorización, con los respectivos conectores C y adaptadores de salida AS, que se proporcionan en las aberturas de salida (no mostradas) de la segunda parte de la caja 10B y en las que se pueden conectar los respectivos cables ópticos del terminal de usuario CT que están preferiblemente conectorizados, como se ilustra en las figuras de los dibujos.

[0071] La configuración individual de cada caja óptica de derivación 10 de la red de fibra óptica se puede realizar en una sola parte, como se muestra en la figura 1, o en dos partes de la caja, como se ilustra en la figura 3, con la misma red que contiene ambos tipos de configuración. Sin embargo, la caja de terminación óptica 12 tiene sólo una parte, ya que aloja solo el dispositivo divisor de salida DS. La configuración de cajas separadas en partes de caja es interesante ya que el operador del barraje puede añadir las partes de caja de terminación 10B sólo cuando sea necesario, es decir, si había usuarios suscritos a la ubicación de la caja óptica.

[0072] Un modo de realización preferida, no limitado a ésta, prevé que el sistema funcione íntegramente con preconectorización entre los elementos, pudiendo esta preconectorización aplicarse a todos o parte de los elementos. Esto evita errores del usuario y hace que la instalación del sistema sea rápida y sencilla.

[0073] Sin embargo, debe entenderse que el cable de distribución CD puede alojarse y bloquearse axialmente dentro de la caja 10 sin el uso de un conector de entrada CE, como se describe, por ejemplo, en la solicitud de patente BR102016029000-7.

[0074] Teniendo en cuenta las características del sistema propuesto, que permite brindar una solución de instalación versátil, utilizando cajas ópticas de derivación y terminación previamente selladas para la conexión posterior y sencilla de fibras ópticas y cables ópticos preconectorizados, los dispositivos divisores de entrada DE y salida DS se pueden producir previamente en un entorno de fábrica y de acuerdo con las características potenciales de la instalación de red a suministrar.

[0075] Por tanto, la presente invención resulta ventajosa ya que los elementos de la red de acceso (cajas de distribución y terminación ópticas con divisores embarcados) se disponen en forma de barraje o cascada secuencial, es decir, un primer elemento recibe la señalización óptica que proviene del equipo concentrador (generalmente una transmisión a lo largo de kilómetros), distribuye parte de esa señalización a un grupo de clientes cercanos (decenas o cientos de metros) y envía otra parte de la señalización óptica al segundo elemento de la secuencia y así sucesivamente, siguiendo las reglas e incluso los límites impuestos por la propia tecnología de transmisión PON.

[0076] Un segundo diferencial de esta solución es que, a diferencia de otras tecnologías de transmisión donde se necesitan cálculos complejos y el uso de herramientas de software patentadas para definir qué elemento/divisor debe utilizarse en cada ubicación (física) y posición dentro de una secuencia específica, en este caso la solución prevé el uso de un barraje con elementos/divisores fijos. La configuración propuesta tiene como objetivo cumplir una relación 1:32 con un barraje que comprende 3 cajas ópticas de derivación 10 y una caja de terminación óptica 12. Sin embargo, dicha configuración puede replicarse de manera modular para encontrar soluciones en las que sea necesario atender a más de 32 usuarios.

[0077] Esto evita la necesidad de que el Operador realice cálculos y definiciones durante el proyecto ejecutivo para cada tramo de la red de acceso, facilitando el control de la aplicación de los elementos durante la configuración, reduciendo los tipos de elementos/productos que esta mantendrá en existencias de configuración y mantenimiento (reposición), entre otros beneficios tangibles que se pueden enumerar.

[0078] También es ventajosa la configuración en la que todas las cajas ópticas de derivación 10 tienen la misma configuración, especialmente la misma relación de división del divisor de entrada DE, ya que dicha configuración simplifica la instalación y el mantenimiento del barraje.

[0079] Un tercer factor diferenciador de la solución es el uso de cables ópticos monofibras, según la realización preferida de la Figura 1 de la presente invención. Otras soluciones ópticas utilizan cables multifibra (varias fibras ópticas dentro del núcleo de un cable) o haces de cables a lo largo de la red de acceso, mientras que la solución propuesta se basa en la interconexión entre elementos de la red de acceso utilizando sólo cables monofibra (una sola fibra dentro del núcleo del cable), lo cual es posible a través de la combinación con los divisores disponibles y las secuencias planificadas.

[0080] Las soluciones con cables multifibra tienen naturalmente un diámetro y peso muy superiores a los de una solución de fibra única, incurriendo en una mayor ocupación y carga (peso) de los postes, con implicaciones directas en el herraje utilizado y, en casos extremos, en el requerimiento de remodelación de la infraestructura (intercambio de puestos).

[0081] El cuarto rasgo diferenciador a destacar es la configuración de todos los elementos (cajas/divisores y cables de la red de acceso) con característica preconectorizada, es decir, los elementos están provistos de conectores ópticos preparados en fábrica, para su interconexión ”plug-and-play”, rápido y sencillo.

[0082] Aunque aquí solo se han presentado algunos ejemplos de realizaciones del sistema de terminación y derivación de fibras ópticas en cuestión, debe entenderse que se pueden realizar cambios en la forma y disposición de los diferentes componentes del sistema, sin apartarse del concepto inventivo propuesto.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Sistema de distribución de señales de potencia y comunicación en redes de acceso de fibra óptica mediante cajas ópticas (10), caracterizado por el hecho de que comprende un barraje de cajas ópticas que contiene tres cajas ópticas de derivación (10) conectadas en secuencia y terminadas por una caja de terminación (12);

en el que la primera caja óptica de derivación (10) recibe un cable de distribución o derivación (CD) formado por una única fibra óptica que proporciona una determinada potencia óptica de entrada, presentando dicha caja óptica de derivación (10) un divisor de entrada (DE) para dividir, de manera desequilibrada, la potencia óptica de entrada recibida en la caja óptica (10) del barraje en dos partes;

en el que una primera parte de la potencia óptica de entrada se envía a un divisor de salida (DS), el divisor de salida (DS) divide la primera parte de la potencia óptica en potencias ópticas que se transfieren selectivamente a los respectivos cables ópticos terminales (CT) del usuario,

en el que una segunda parte de la potencia óptica de entrada se envía a la segunda caja óptica (10) en el barraje mediante un cable de continuación (CC) formado por una única fibra óptica,

y así sucesivamente hasta que se alcanza dicha caja de terminación óptica (12), en la que la potencia óptica de entrada se pone integralmente a disposición de los cables ópticos terminales (CT) del usuario; y

en el que la relación de división de los divisores de entrada (DE) de cada una de las tres cajas ópticas de derivación (10) varía entre 70/30 y 90/10, siendo el número antes de la barra el porcentaje de la potencia enviada a la siguiente caja óptica (10, 12) del sistema y el número después la barra el porcentaje de la potencia enviada al divisor de salida (DS) y a los cables de acceso (caída).

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la relación de división de los divisores de entrada (DE) de cada caja óptica de derivación (10) es la misma.

3. Sistema según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que la relación de división de las tres cajas ópticas de derivación (10) está en la proporción de 70/30, 70/30, 70/30, siendo el número antes de la barra el porcentaje de la potencia enviada a la siguiente caja óptica (10, 12) del sistema y el número después de la barra el porcentaje de la potencia enviada a los cables de acceso (caída).

4. Sistema según la reivindicación 1 o 2, caracterizado debido al hecho de que la relación de división de las tres cajas ópticas de derivación está en la proporción de 85/15, 85/15, 85/15, siendo el número antes de la barra el porcentaje de la potencia enviada a la siguiente caja óptica (10, 12) del sistema y el número después de la barra el porcentaje de la potencia enviada a los cables de acceso (caída).

5. Sistema según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que la relación de división de las tres cajas ópticas de derivación está en la proporción de 90/10, 90/10, 90/10, siendo el número antes de la barra el porcentaje de la potencia enviada a la siguiente caja óptica (10, 12) del sistema y el número después de la barra el porcentaje de la potencia enviada a los cables de acceso (caída).

6. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la relación de división de la primera caja de derivación (10) está en la proporción 70/30, la segunda caja de derivación (10) está en la proporción 85/15 y la tercera caja de derivación (10) está en la proporción 70/30, siendo el número antes de la barra el porcentaje de la potencia enviada a la siguiente caja óptica (10) del sistema y el número después de la barra el porcentaje de potencia enviada a los cables de acceso (caída).

7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que la caja óptica de derivación comprende un adaptador de entrada (AE) conectorizado para recibir cable de distribución (CD) conectorizado con conector de entrada (CE).

8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado debido al hecho de que el divisor de salida (DS) de cada caja óptica (10, 12) es un divisor 1:8 equilibrado.

9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que cada caja óptica (10) comprende un adaptador de salida (AS) conectado para acoplarse al conector de salida (C) de un cable de continuación (CC) conectado a una única fibra óptica.

10. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que cada caja óptica de derivación comprende una extensión de fibra óptica (EFO) interna a la caja (10), provista de un conector de conexión (CL), en el que la extensión de fibra óptica (EFO) se envía al dispositivo divisor de entrada (DE), en el que se divide en una fibra de continuación (FC) y al menos una fibra de terminación (FT).

11. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que la fibra de terminación (FT) se envía a un dispositivo divisor de salida (DS) y se divide en múltiples fibras de usuario (FU), cada una de las cuales puede conectarse selectivamente, por conectorización, a los respectivos conectores (C) y adaptadores de salida (AS).

12. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de que cada caja óptica de derivación (10) comprende una fibra de continuación (FC), que contiene la segunda parte de la potencia óptica de entrada en la caja óptica (10), en la que la fibra de continuación (FC) está provista de un conector de salida (CS) para acoplarse a un adaptador de salida (AS) provisto en una abertura de caja (10) respectiva.

13. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por el hecho de que los adaptadores de salida (AS) se disponen en las aberturas ubicadas en la tapa (20), para la conexión con cables ópticos terminales del usuario (CT).

14. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por el hecho de que cada caja de derivación (10) de la red comprende: una primera parte de la caja (10A), en la que se recibe el cable óptico de distribución (CD) o de continuación (CC) y se divide en un cable óptico de derivación terminal (CDT) y en un cable óptico de continuación (CC); y una segunda parte de caja (10B) en la que se recibe el cable óptico de derivación terminal (CDT) y se divide en múltiples fibras ópticas, con las respectivas potencias ópticas para ser transferidas, por conectorización, a los respectivos cables ópticos terminales (CT) del usuario.

15. Sistema según la reivindicación 14, caracterizado por el hecho de que la segunda parte de caja (10B) está separada de la primera parte de caja (10A) y está conectada a la misma mediante el cable de derivación terminal (CDT).