Transmision de voz por fibra optica

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DIDÁCTICO DE TRANSMISIÓN DE VOZ POR FIBRA ÓPTICA USANDO WDM

DIANA MARIA CADAVID MONSALVE LAURA SOFÍA RODRÍGUEZ PULECIO

UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA PLAN DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA SANTIAGO DE CALI 2004

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DIDÁCTICO DE TRANSMISIÓN DE VOZ POR FIBRA ÓPTICA USANDO WDM

DIANAMARIA CADAVID MONSALVE CÓDIGO 9709567 LAURA SOFÍA RODRÍGUEZ PULECIO CÓDIGO 9709571

Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Electrónico

Director FABIO GUERRERO Área de Telecomunicaciones

UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA PLAN DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA SANTIAGO DE CALI 2004

Nota de Aceptación___________________________________ ___________________________________ ___________________________________

___________________________________ Director Ingeniero Fabio Guerrero

___________________________________ Jurado

___________________________________ Jurado

Santiago de Cali, Marzo de 2004

CONTENIDO
pág.

INTRODUCCIÓN

16

1 1.1

TRANSMISIÓN DE SEÑALES SOBRE FIBRA ÓPTICA FIBRA ÓPTICA

18 1822 24 28 29 30 31 32

1.1.1 Ventajas y desventajas de la fibra óptica 1.1.2 Tipos de fibra 1.1.3 Sistemas de comunicación por fibra óptica 1.2 WDM

1.2.1 Por qué usar WDM? 1.2.2 Evolución de WDM 1.3 SEÑAL DE VOZ

2 2.1 2.2 2.3

ARQUITECTURA HARDWARE DEL SISTEMA DESCRIPCIÓN GENERAL CAPTURA DE LA SEÑAL DE VOZ ADECUACIÓN DE LA SEÑAL DE VOZ

38 38 38 39 40 41 43 45 48 48 51 54

2.3.1Filtro de entrada 2.3.1.1 2.3.1.2 Filtro pasa alto Filtro pasa bajo

2.3.2 Control automático de ganancia 2.3.3 Adecuación de voltajes entregados al microcontrolador 2.4 2.5 2.6 PARÁMETROS DE ELECCIÓN DEL MICROCONTROLADOR CARACTERÍSTICAS DEL PIC16F873 MULTIPLEXACIÓN EN EL TIEMPO

2.6.1 Funciones del microcontrolador en la multiplexación en el tiempo 2.7 2.8 CONVERSOR ELECTRO ÓPTICO DIODOS LEDSCOMO FUENTES ÓPTICAS

56 58 60 61 63 67 70 72 73

2.8.1 Características de la fuente seleccionada 2.9 ACOPLADOR WDM

2.9.1 Características del acoplador seleccionado 2.10 2.11 CARACTERÍSTICAS DE LA FIBRA SELECCIONADA DETECTORES ÓPTICOS

2.11.1 Características del detector seleccionado 2.12 2.13 2.14 2.15

ADECUACIÓN DE LA SEÑAL ENTREGADA POR EL FOTODETECTOR77 DEMULTIPLEXACIÓN EN EL TIEMPOINTERFAZ DE SALIDA TRANSMISIÓN DE DATOS 77 78 81

3 3.1 3.2 3.3 3.4

ARQUITECTURA SOFTWARE DEL SISTEMA FIRMWARE PARA LA TRANSMISIÓN DE VOZ FIRMWARE PARA LA RECEPCIÓN DE VOZ SOFTWARE DEL PC PARA LA TRANSMISIÓN DE DATOS FIRMWARE PARA LA TRANSMISIÓN DE DATOS

84 84 86 88 90

4 4.1

DESEMPEÑO DEL SISTEMA RESULTADOS OBTENIDOS

92 92 92 95 96 97 98 99

4.1.1 Filtro pasa alto 4.1.2 Filtropasa bajo 4.1.3 Control automático de ganancia 4.1.4 Tareas del microcontrolador 4.1.5 Fuentes de luz y detectores ópticos 4.1.6 Dispositivo WDM

4.1.7 Conversor digital análogo 4.1.8 Transmisión de datos 4.1.9 Funcionamiento general del sistema

106 107 108

5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5

PRÁCTICAS DE LABORATORIO WDM SUGERIDAS PRÁCTICA 1 MUESTREO PRÁCTICA 2 MULTIPLEXACIÓN EN EL TIEMPO PRÁCTICA 3INTERFAZ ELECTRO ÓPTICA PRÁCTICA 4 TRANSMISIÓN POR FIBRA ÓPTICA PRÁCTICA 5 TRANSMISIÓN WDM

110 111 113 115 118 120

CONCLUSIONES RECOMENDACIONES PARA TRABAJOS FUTUROS EN ESTA LÍNEA REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS

150 155 158

LISTA DE TABLAS
pág.

Tabla 1.1 Tabla 1.2 Tabla 1.3 Tabla 2.1 Tabla 2.2 Tabla 2.3 Tabla 2.4 Tabla 2.5 Tabla 4.1 Tabla 4.2

Datos técnicos de la fibra ópticaCaracterísticas de los tipos de fibra óptica Evolución WDM Datos característicos PIC16F873 Tiempos de conversión del microcontrolador Características de los LEDs Características de la fibra óptica Información pines conector DB9 Tabulación desfase vs. frecuencia filtro pasa alto Tabulación desfase vs. frecuencia filtro pasa bajo

19 25 32 54 58 63 71 83 93 95

LISTA DE FIGURAS
pág. Capítulo...