Transmision de voz por fibra optica
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...
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