PFC Manuel Cano Payán

Ingeniería de Telecomunicaciones
Proyecto de ejecución de una red FTTH para
un municipio
Autor: Manuel Cano Payán
Tutora: Ana Cinta Oria Oria
Departamento de Ingeniería Electrónica
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2015
Equation Chapter 1 Section 1
i
ii
Proyecto Fin de Carrera
Ingeniería de Telecomunicación
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un
municipio
Autor:
Manuel Cano Payán
Tutora:
Ana Cinta Oria Oria
Profesora Contratada Doctora
Departamento de Ingeniería Electrónica
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2015
Proyecto Fin de Carrera: Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Autor: Manuel Cano Payán
Tutor: Ana Cinta Oria Oria
El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes
miembros:
Presidente:
Vocales:
Secretario:
Acuerdan otorgarle la calificación de:
Sevilla, 2015
El secretario del Tribunal
iv
A mi familia
v
Resumen
En este Proyecto Fin de Carrera se presenta el diseño de una red de telecomunicaciones de fibra
óptica hasta el hogar (FTTH) para un municipio de la provincia de Sevilla.
En este proyecto se define la topología de la red y las fases de implantación de la misma, se realiza
un estudio para la obtención favorable al procedimiento de Calificación ambiental definido por la ley
GICA y se justifica el cumplimiento de la legislación relacionada.
vii
Abstract
This proyect concerns the design of a Fiber to the Home (FTTH) Network for a municipality in
Seville.
This project designs the network topology and its stages of implementation, a study is performed in
order to obtain a favorable environmental qualifications procedure defined by law Gica and the
compliance with the related legislation is justified.
ix
Índice
1
Memoria
1.1.1.1. Origen y características de la fibra óptica.
1.1.1.2. Ventajas e inconvenientes de la fibra óptica frente a otros medios de transmisión.
1.1.2.1. Introducción
1.1.2.2. Clasificación de las redes con fibra
1.1.2.3. Redes FTTH
1.1.3.1. Características de una red GPON
1.1.3.2. Funcionamiento de una red GPON
1.1.3.2.1.
OLT
1.1.3.2.2.
ONT
1.1.3.2.3.
Divisor óptico (splitter)
1.2.1. Fases del diseño de la red FTTH
1.2.1.1. Cartografía
1.2.1.2. Topología e implantación de la red. Características urbanísticas.
1.2.1.3. Definición, diseño y componentes de las partes que conforman la red.
1.2.1.4. Principios básicos de diseño.
1.2.1.4.1.
Diseño y componentes de una red FTTH
1.2.1.4.1.1. Equipo central y repartidores ópticos
1.2.1.4.1.2. Red de acceso
1.2.1.4.1.3. Red de alimentación
1.2.1.4.1.4. Red de distribución
1.2.1.4.1.5. Red de dispersión
1.2.3.1. Cálculos de dispersión y atenuación.
1.2.3.1.1.
Atenuación
1.2.3.1.2.
Dispersión
1.2.3.1.3.
Cálculos de atenuación y dispersión.
1.2.3.1.3.1. Balance de atenuación
1.2.3.1.3.2. Balance de dispersión
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
2
PLANOS
3
PLIEGO DE CONDICIONES
3.1.1. Objetivos del Pliego de Condiciones
3.1.2. Introducción.
3.1.3. Características técnicas de los elementos.
3.1.3.1. Equipos de planta externa.
3.1.3.1.1.
Torpedos
3.1.3.1.2.
Cajas de distribución
3.1.3.1.3.
Cajas de abonado
3.1.3.2. Cables.
3.1.3.2.1.
Cables de la red troncal.
3.1.3.2.2.
Cables de la red de acceso.
3.1.3.2.3.
Cables de tierra.
3.1.3.2.4.
Cables de alimentación.
3.1.3.2.5.
Conectores.
3.1.3.2.6.
Empalmes.
3.2.1. Legislacion de aplicación a las instalaciones de redes FTTH
3.2.2. Normativa de seguridad entre instalaciones
3.2.3. Normativa de seguridad entre instalaciones
3.2.4. Normativa de tierra local
3.2.4.1. Interconxiones equipotenciales y apantallamiento
3.2.4.2. Accesos y cableados
3.3.1. Prevención de riesgos laborales
3.3.1.1. Introducción
3.3.1.2. Derechos y obligaciones
3.3.1.2.1.
Derecho a la protección frente a los riesgos laborales
3.3.1.2.2.
Derecho a la protección frente a los riesgos laborales
3.3.1.2.3.
Evaluación de los riesgos
3.3.1.2.4.
Equipos de trabajo y medios de protección
3.3.1.2.5.
Información, consulta y participación de trabajadores
3.3.1.2.6.
Formación de los trabajadores
3.3.1.2.7.
Medidas de emergencia
3.3.1.2.8.
Riesgo grave e inminente
3.3.1.2.9.
Vigilancia de la salud
3.3.1.2.10. Documentación
3.3.1.2.11. Coordinación de actividades empresariales
3.3.1.2.12. Coordinación de actividades empresariales
3.3.1.2.13. Protección de la maternidad
3.3.1.2.14. Protección de los menores
3.3.1.2.15. Relaciones de trabajos temporales, de duración determinada y en empresas de trabajo
temporal
3.3.1.2.16. Obligaciones de los trabajadores en materia de prevención de riesgos
3.3.1.3. Servicios de prevención
3.3.1.3.1.
Protección y prevención de riesgos profesionales
3.3.1.3.2.
Servicios de prevención
3.3.1.4. Consulta y participación de los trabajadores
3.3.1.4.1.
Consulta a los trabajadores
3.3.1.4.2.
Derechos de participación y representación
3.3.1.4.3.
Delegados de prevención
3.3.2. Disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud en el trabajo
3.3.2.1. Introducción
3.3.2.2. Obligación general del empresario
3.3.3. Disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los trabajadores de los
equipos de trabajo
3.3.3.1. Introducción
3.3.3.2. Obligación general del empresario
3.3.3.2.1.
Disposiciones mínimas generales aplicables a los equipos de trabajo
3.3.3.2.2.
Disposiciones mínimas adicionales aplicables a los equipos de trabajo móviles
3.3.3.2.3.
Disposiciones mínimas adicionales aplicables a los equipos de trabajo para elevación de
cargas
3.3.3.2.4.
Disposiciones mínimas adicionales aplicables a los equipos de trabajo para movimiento de
tierras y maquinaria pesada en general
3.3.3.2.5.
Disposiciones mínimas adicionales aplicables a la maquinaria herramienta
3.3.4. Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción
3.3.4.1. Introducción
3.3.4.2. Estudio básico de seguridad y salud
3.3.4.2.1.
Instalaciones de higiene y bienestar
3.3.4.2.2.
Identificación de riesgos y medidas preventivas
3.3.4.2.2.1. Prescripciones de seguridad para todo tipo de trabajos
3.3.4.2.2.2. Prescripciones de seguridad para todo tipo de trabajos
3.3.4.2.2.3. Trabajos en postes/tejados/fachadas.
3.3.4.2.2.4. Trabajos en fibra óptica.
3.3.4.2.2.5. Máquinas y herramientas.
3.3.4.2.2.6. Manipulación de cargas.
3.3.4.2.2.7. Trabajos con camión grúa.
3.3.4.2.2.8. Trabajos con maquinaria.
3.3.4.2.2.9. Trabajos con escaleras y andamios.
3.3.4.2.2.10. Trabajos con escaleras y andamios.
3.3.4.2.2.11. Trabajos de construcción y rehabilitaciones.
3.3.5. Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción
3.3.5.1. Introducción
3.3.5.2. Obligaciones del empresario
4
PRESUPUESTO
5
BIBLIOGRAFÍA
6
ANEXO
Notación
ADSS
Cable de fibra óptica dieléctrico autosoportado
AN
Apertura numérica
CMT
Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones
FTTH
Fiber To The Home
GPON
Gigabit-capable Passive Optical Network
OLT
Optical Line Terminator
ONT
Optical Network Termination
Sen
Función seno
SFP
Transceptor de factor de forma pequeño conectable
1 MEMORIA
1.1. Introducción
El proyecto presentado surge de la necesidad de dotar de una nueva infraestructura de
telecomunicaciones a un municipio situado en la provincia de Sevilla. Existe un
operador inscrito en la CMT (Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones) como
proveedor de servicios de telefonía e internet que da su servicio mediante una red Wifi.
Este proveedor desea ser el primero en ofrecer sus servicios en una red FTTH en la zona.
El municipio tiene una población de unos 4000 habitantes según el Instituto Nacional de
estadística y una superficie de 17,76 km², con una altitud de unos 150 metros sobre el
nivel del mar.
Se propone como solución dotar al municipio de una red propia de fibra óptica basada en
la tecnología FTTH (Fiber To The Home) capacitada para ofrecer servicios de
televisión, telefonía e Internet con la máxima calidad posible. Esta será una red propia
que será explotada por el operador cliente a través de diferentes modelos de servicios.
Está previsto ofrecer un ancho de banda común de 100 Mbps para cada domicilio
conectado a la red que cumplirá con el estándar GPON (Gigabit-capable Passive Optical
Network o Red Óptica Pasiva con capacidad de Gigabits). Este proyecto se ejecutará en
pocos meses.
Se estudia la implantación de la red de fibra óptica en toda su extensión para obtener una
red de servicios central-usuario en todo su recorrido, de forma que la inversión en
infraestructuras sea adecuada a la necesidad actual y a las previsiones de futuro
inmediato. Para alcanzar este objetivo se realizará un extenso análisis y se marcarán una
serie de criterios a seguir para realizar el diseño que después deberán ser implementados
sobre el terreno. Se analizarán los elementos necesarios para realizar el desarrollo de la
infraestructura que nos ofrece el mercado.
En resumen, los objetivos del presente proyecto son los siguientes:
Ofrecer al municipio servicios de telecomunicación por cable.
Respetar las normas y decisiones aprobadas por las autoridades en medio
ambiente, interés público, materia urbanística, seguridad pública y defensa
nacional.
Cumplir con los objetivos de calidad establecidos por las directivas comunitarias
y normas nacionales, exponer las características de calidad previstas para los
servicios, establecer los medios para garantizar dicha calidad a lo largo del
tiempo, y proveer de la documentación necesaria a los auditores o inspectores
técnicos de la administración.
1.1.1. Introducción a la fibra óptica
En la actualidad nos encontramos con múltiples elementos y formas de transmitir la
información. A lo largo del siglo XX nuestra sociedad experimentó un gran número de
avances en el mundo de las telecomunicaciones. Durante este tiempo se han desarrollado
muchas formas de enviar información. Entre estos métodos de transmisión de
información destacan el cable coaxial, el par trenzado, la fibra óptica o los radioenlaces.
En el presente apartado se expone una breve introducción a la fibra óptica y sus
principales características. Además se presentará una comparativa frente a otros métodos
de transporte de información con el fin de justificar su utilización en este proyecto y el
gran desarrollo que han experimentado este tipo de redes en los últimos años.
1.1.1.1. Origen y características de la fibra óptica.
La idea de transmitir información por medio de ondas luminosas tiene más de un siglo
de antigüedad. Hacia 1880, Alexander G. Bell construye el fotófono que transmitía
mensajes de voz a media distancia por medio de la luz. Sin embargo, se presentaba el
problema de que todavía no se disponía de unas fuentes de luz de una calidad aceptable.
Por esta razón se desechó el uso de este método para implementar redes de
comunicaciones.
En la actualidad se han logrado muchos avances tanto en la fabricación de la fibra óptica
como en el desarrollo de fuentes de luz adecuadas, por lo que la fibra es un tipo de cable
muy utilizado en nuestros días en todo tipo de comunicaciones.
Puesto que no es objetivo de este proyecto el realizar un estudio amplio de la fibra
óptica, tan sólo daremos una breve definición de los conceptos mínimos a tener en
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
cuenta para el estudio de la red. A continuación se expondrán las principales
características de la fibra como: de qué están compuestas, qué es el efecto de apertura
numérica, qué son y cuáles son las ventanas de trabajo habituales en la fibra óptica y los
factores que intervienen en la atenuación de las fibras.
Una fibra óptica se define como una varilla o filamento de vidrio de alta pureza, sílice o
plástico. Es bastante flexible comparado con otros medios de transmisión y tiene un
elevado índice de refracción lo cual permite la transmisión de la luz por medio de una
serie de reflexiones interiores. La fibra óptica transmite información por medio de haces
de luz que viajan a través de ella desde un extremo al opuesto.
Se utiliza en una gran variedad de aplicaciones como pueden ser internet, telefonía, y
televisión.
Composición de las fibras: Está compuesta por dos elementos básicos: el núcleo (core)
y el recubrimiento (clading). Cada uno de ellos está formado por un material con distinto
índice de refracción, para conformar así una guía de ondas propagadora de ondas
luminosas. De este modo, cuando hablamos de fibras de 50/125, 62.5/125 ó 10/125 µm
nos estamos refiriendo a la relación entre el diámetro del núcleo y el del recubrimiento
de la fibra. Adicionalmente, se fabrican con una cubierta alrededor del revestimiento que
le aporta la resistencia mecánica necesaria para su manipulación.
Toda fibra óptica está constituida por tres estructuras o capas concéntricas que poseen
diferentes características y propiedades que describiremos a continuación:
El núcleo (core) es la parte interna de la fibra y es por donde viajan las señales
ópticas procedentes de la fuente. Está compuesta de materiales como cuarzo,
plástico o dióxido de silicio. Para ajustar su índice de refracción se dopa con
materiales como P2O5 (óxido de fósforo), GeO2 (óxido de germanio), B2O3
(óxido de boro) con el objetivo de ajustar su índice de refracción.
El diámetro del núcleo varía entre los 10 y los 300 µm. Como hemos visto, los
cables de fibra ´se suelen clasificar en general, en función de su diámetro del
núcleo y del revestimiento.
El revestimiento (cladding) es la parte de la fibra que esta entre el núcleo y el
recubrimiento. Esta estructura tiene un índice de refracción menor al del núcleo
de forma que éste actúe como una capa reflectante, consiguiendo que las ondas
luminosas se reflejen y de esta forma se transmitan a lo largo de la fibra.
Se fabrica a altas temperaturas y generalmente son de cuarzo o plástico
transparente. Se le suelen añadir varias capas de plástico para absorber los
posibles golpes o estiramientos que pueda recibir la fibra y como protección para
doblamientos excesivos.
El recubrimiento (coating) es la parte más externa de la fibra y protege al núcleo
y al revestimiento de posibles daños y agentes externos. Estos agentes externos
que pueden perjudicar las características de la fibra pueden ser tales como
humedad, aplastamiento, roedores y otros riesgos del entorno.
Esta funda está diseñada de forma que sea fácil cortarla para realizar empalmes y
le proporciona a la fibra un diámetro fijo que suele ser un valor de 125, 250, 500
o 900 µm.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Las fibras ópticas generalmente se agrupan en un determinado número de fibras, suelen
ser grupos de 4,8,16,24,32,64,128… que a su vez pueden reagruparse para formar un
cable recubierto con un revestimiento de material plástico que protege los tubos
formando en apariencia un único cable.
Angulo de aceptación: es el máximo ángulo para el cual la onda luminosa incidente es
atrapada por las paredes de la fibra. De esta forma cuando la onda incide sobre la fibra
con un ángulo menor al ángulo de aceptación es posible transmitir información a través
de la misma.
Apertura numérica: en los conductores de fibra óptica se utiliza el efecto de la
reflexión total interna para conducir el rayo luminoso desde el exterior. La apertura
numérica es un número adimensional que caracteriza el rango de ángulos para los cuales
el sistema óptico transmite luz. La apertura numérica está relacionada con los índices de
refracción del núcleo y el revestimiento y con el ángulo de aceptación. También está
relacionado con el ángulo de salida del sistema.
La apertura numérica es:
AN sin( )
Donde θ es el ángulo de aceptación de la fibra. Existen más formas de definir la apertura
numérica de la fibra.
Ventana de trabajo: es una longitud de onda central de una fuente luminosa que
utilizamos para transmitir la información a lo través de la fibra óptica. La utilización de
una ventana u otra determina parámetros tan importantes como la atenuación y la
dispersión que sufrirá la señal que se transmite. Existen tres ventanas de mínima
atenuación localizadas entre las fronteras de absorción ultravioleta e infrarrojo que
abarcan el rango de 800nm a 1600nm. En la Ilustración 3 extraída de [1] se muestra una
gráfica con las 3 ventanas de transmisión. Las ventanas de trabajo más corrientes son:
1ª ventana: se localiza en los 800 nm y tiene una atenuación de 3 dB/km.
2ª ventana: se localiza en los 1300 nm y tiene una atenuación de 0.5 dB/km.
3ª ventana: se localiza en los 1550 nm y tiene una atenuación de 0.2 dB/km.
Tipos de fibra:
Se pueden realizar diferentes clasificaciones de las fibras ópticas. La clasificación de
fibra óptica más extendida es la que las diferencia en función de los modos de
propagación que admite. Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz se
denominan modos de propagación. Según esta clasificación tenemos dos tipos de fibra
óptica, fibra monomodo y multimodo.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Fibras monomodo: el diámetro del núcleo de la fibra es muy pequeño (~9µm) y
únicamente permite la propagación de un modo o rayo fundamental, el cual se
propaga paralelamente al eje de la fibra. Este efecto provoca que su ancho de
banda sea muy elevado, por lo que su utilización se suele reservar a grandes
distancias, superiores a 10 km. Para este tipo de fibras se utilizan dispositivos de
transmisión de elevado coste (LASER).
Fibras multimodo: este tipo de fibras pueden guiar varios modos o rayos
luminosos, cada uno de los cuales sigue un camino diferente dentro de la fibra
óptica. Este efecto hace que su ancho de banda de transmisión sea inferior al de
las fibras monomodo. Por el contrario, los dispositivos utilizados con las fibras
multimodo tienen un coste inferior. Este tipo de fibras son las más utilizadas para
comunicaciones entre pequeñas distancias, de hasta 10 km.
Dentro de las fibras multimodo existen dos tipos en función del índice de
refracción.
o Fibra multimodo gradual: este tipo de fibras son las más utilizadas entre
las multimodo. En estas fibras el índice de refracción del núcleo no es
constante, si no que varía de forma progresiva.
o Fibra multimodo de salto de índice: este tipo de fibras tienen un índice de
refracción del núcleo constante y el cambio con el índice de refracción
del revestimiento no es gradual.
La principal diferencia entre estos dos tipos es que la fibra de salto de índice posee una
mayor dispersión. En la Ilustración 4 extraída de [2] se muestran los tipos de fibra según
los modos de propagación.
Estructura de la fibra:
Existe otro tipo de clasificación en función de la estructura del cable de fibra óptica. Para
este tipo de clasificación existen dos tipos de cable, el cable de estrucutura ajustada y el
de estructura holgada.
Estructura ajustada: contiene varias fibras con una protección secundaria que
rodea un miembro central de tracción, todo esto es recubierto de una protección
exterior. La protección secundaria de la fibra consiste en una cubierta plástica,
esta proporciona una protección frente al entorno además de un soporte físico
para estructurar y sostener los cables.
Debido al diseño ajustado del cable, este es más sensible a las fuerzas de
estiramiento o tracción y puede ver incrementadas sus pérdidas provocadas por
microcurvaturas.
Este tipo de cable, al ser más flexible y tener un radio menor, ha sido diseñado
para instalaciones interiores. También se utiliza en tendidos exteriores verticales
más elevados, debido a que la fibra holgada presenta problemas en estos casos.
Estructura holgada: está formada por varios tubos de fibra rodeando un miembro
central de refuerzo rodeados de una cubierta protectora. Cada tubo de fibra lleva
varias fibras ópticas que están de forma holgada en su interior. Estos tubos
pueden ir llenos de un gel resistente que impide que el agua entre en la fibra o
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
huecos. Esta estructura se realiza para proteger a la fibra de las fuerzas
mecánicas exteriores que se ejercen sobre el cable.
El elemento central de refuerzo puede ser de kevlar, acero o un material similar.
Sirve para reforzar el cable y como soporte durante las operaciones de tendido.
La cubierta o protección exterior del cable se puede hacer con polietileno, goma
o coraza de acero para aplicaciones tanto exteriores como interiores.
Esta estructura se utiliza generalmente para instalaciones exteriores, incluyendo
aplicaciones aéreas, tubos o conductos y en instalaciones directamente
enterradas. No son adecuadas para recorridos muy verticales, porque existe la
posibilidad de que el gel externo fluya o las fibras se muevan.
1.1.1.2. Ventajas e inconvenientes de la fibra óptica frente a otros medios de
transmisión.
En redes de telecomunicaciones por cable, hay diversas formas de plantea la
infraestructura en función del medio de transmisión utilizado, como pueden ser el
coaxial, el par trenzado o la fibra óptica. Es importante, por tanto, justificar la utilización
de la fibra óptica, ya que de su elección vendrán determinadas las características de
nuestro sistema final.
La fibra óptica aporta una serie de ventajas frente al cable coaxial, como son:
Velocidad de transmisión: estos cables son recorridos por señales a velocidades
muy cercanas a la velocidad de la luz (c = 3 108 ). Las señales eléctricas recorren
otros tipos de cables a velocidades de entre el 50% y el 70% según el tipo.
Capacidad de transmisión: es sabido que la velocidad de transmisión aumenta
con la frecuencia de transmisión, estos cables al transmitir a frecuencias
superiores a otros tipos permiten llegar a velocidades superiores a los 2 Gbps.
Ancho de banda: las señales transmitidas poseen mayor ancho de banda por lo
que permiten transmitir grandes cantidades de información. Esto es posible
gracias a que las señales tienen mayores capacidades de transmisión, ya que son
dos variables que están relacionadas.
Inmunidad total ante interferencias electromagnética: la fibra no emite
radiaciones electromagnéticas. Por la misma causa las interferencias exteriores
no le afectan.
No presentan problemas de reflexiones, interferencias cruzadas o retorno a tierra.
La atenuación a lo largo del cable afecta con la distancia en menor medida que
en cables coaxiales o radioenlaces, esto permite aumentar la distancia entre
dispositivos amplificadores o repetidores.
Presentan unas tasas de error de bit típicas de 10-9 frente a las tasas de orden 10-6
que presentan los cables eléctricos. Esto permite reducir el número de
retransmisiones, el volumen de información redundante que se transmite y
garantizar mayor fiabilidad en las comunicaciones.
Al no transportar señales eléctricas, hay menor riesgo de cortocircuitos o de
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
cualquier daño de origen eléctrico. Esto aporta mayor seguridad a las redes de
fibra óptica.
Gran ligereza: estos cables pesan del orden de unos pocos gramos por kilómetro,
esto es 9 veces menos que un cable convencional. Esto es una gran ventaja a la
hora de transportar grandes volúmenes de cable.
El diámetro de este tipo de cables suele ser mucho menor.
Mayor flexibilidad y facilidad de instalación.
Mayor resistencia a temperaturas y condiciones extremas que los cables
eléctricos. También presenta mayor resistencia a los ambientes extremos y los
líquidos corrosivos.
Mayor seguridad: es más difícil realizar escuchas sobre este tipo de cables,
además es imposible realizar escuchas sin ser detectado, puesto que es necesario
cortar el cable para interceptar la señal transmitida.
Permiten incrementar la capacidad de trasmisión utilizando técnicas de creación
de nuevos canales que utilicen longitudes de onda distintas a las ya empleadas,
utilizando técnicas de WDM (Wavelength Division Multiplexing
o
Multiplexacion por división de longitud de onda).
En su fabricación se utilizan materias primas muy abundantes, como el Silicio,
se espera que en poco tiempo su coste de fabricación se equipare al de los cables
eléctricos.
Presenta una vida útil y un tiempo medio entre fallos mayores que los del resto
de cables.
La fibra óptica también presenta inconvenientes que no debemos olvidar al diseñar una
red de comunicaciones. Estos inconvenientes pueden limitar en algunos casos los
proyectos de despliegue de algunas redes. Los principales inconvenientes son:
Es necesario el uso de convertidores electro-ópticos para transformar la señal
eléctrica al espectro óptico. La señal eléctrica se debe convertir en una señal
luminosa en una ventana de transmisión adecuada (850, 1310 o 1550 nm) antes
de ser introducida en la fibra.
Coste de instalación: son necesarias técnicas especiales para el despliegue de este
tipo de redes, puesto que la fibra óptica no se puede tratar con métodos
convencionales. Estos métodos requieren de unos equipos especiales adecuados
para probar y poner en servicio los cables. Requiere técnicos especializados
aptos para la instalación y puesta en servicio para la fibra óptica.
Reparaciones: un cable de fibra óptica dañado no es fácil de reparar. Estas
reparaciones son más complejas que en redes convencionales y requieren de una
mayor preparación.
Conociendo las ventajas e inconvenientes se puede entrar a valorar la posibilidad de
desplegar una red de fibra óptica. La multitud de beneficios que presentan, y los avances
que se van alcanzando frente a sus inconvenientes hacen que este tipo de redes se vayan
desplegando con el paso del tiempo.
1.1.2. Características generales de las redes FTTH
1.1.2.1. Introducción
El objetivo del presente apartado es el de ofrecer una versión generalizada del estándar
de red utilizado y su uso en las redes FTTH, clasificaciones de las redes, topologías y
arquitecturas más utilizadas.
Como hipótesis de partida, consideramos que los operadores de la red de
telecomunicaciones van a prestar servicios de telefonía, televisión y datos. Por tanto,
suponemos que las comunicaciones serán en los dos sentidos, uno descendente (de la
cabecera al usuario) y otro ascendente (del usuario al proveedor de servicios).
1.1.2.2. Clasificación de las redes con fibra
tecnología de telecomunicaciones FTTH, también conocida como fibra hasta la casa o
fibra hasta el hogar, está enmarcada dentro de las tecnologías FTTx. Las redes FTTx
están basadas en la utilización de cables de fibra óptica y sistemas de distribución
ópticos adaptados a esta tecnología para la distribución de servicios como telefonía,
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
internet de banda ancha y televisión a sus clientes. Son consideradas como de banda
ancha, ya que garantizan la transmisión de una gran cantidad de información a
velocidades muy elevadas.
En función de la extensión de la fibra en la red de acceso podemos distinguir las
siguientes tipologías:
FTTN (Fiber To The Neighbourhood o Fiber To The Node): la fibra llega hasta
el vecindario, dando servicio a entre 500 y 1000 usuarios. Desde la central hasta
el edificio hay una distancia de entre 1,5 y 3 km.
FTTExch: (Fiber To The Exchange): en este tipo de redes la fibra se extiende
hasta el nodo de conmutación.
FTTC (Fiber To The Curb): el ONT y el tendido de fibra óptica son compartidos
por varios abonados pertenecientes a una manzana de edificios o a un área
urbana de extensión reducida. Esta red da servicio a un número de usuarios
comprendido entre 200 y 500. Desde la central hasta el edificio hay una distancia
de entre 300 y 600 m.
FFTB (Fiber To The Building): en este caso la fibra llega hasta el interior del
edificio. Existe una red de terminación óptica (ONT Optical Network
Termination) para todo el edificio. El ONT da servicio a entre 25 y 50 usuarios.
No incluye el tendido hasta el hogar.
FTTH (Fiber To The Home): se trata de llegar con la fibra hasta el hogar del
abonado directamente desde el nodo de servicio. Es la alternativa más directa y
la de mayor coste debido a que implica un elevado coste de obra civil.
FTTN (Fiber To The Node)
1500 – 3000 m
Bloque viviendas
Central Telefónica
FTTC (Fiber To The Curbe)
300 – 600 m
Bloque viviendas
Central Telefónica
FTTB (Fiber To The Building)
Bloque viviendas
Central Telefónica
FTTH (Fiber To The Home)
Bloque viviendas
Central Telefónica
Fibra óptica
Cable de cobre
Desde hace unos pocos años se ha realizado una apuesta fuerte por las redes FTTH tanto
desde el gobierno como desde las grandes empresas de telecomunicaciones. Tanto es así
que en 2013 en [1] se prevé que para 2015 los usuarios con cobertura para redes FTTH
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
superarán el 50% de la población.
El número de líneas de FTTH ha experimentado un gran incremento en el último año.
En [2] se puede comprobar que en Octubre de 2013 existían 543.438 líneas FTTH
instaladas y en sólo un año se han instalado unas 800.000 más.
Según el informe del primer trimestre del Ministerio de Industria la plataforma
tecnológica de mayor crecimiento, tras LTE, es la fibra óptica hasta el hogar (FTTH),
que es capaz de ofrecer servicios de más de 100 Mbps y por cuyo despliegue masivo han
apostado la mayoría de los operadores de red fija.
1.1.2.3. Redes FTTH
En la tecnología FTTH se realiza el despliegue de la red de fibra óptica de extremo a
extremo. En este tipo de redes se llega con fibra óptica directamente desde el nodo de
servicio hasta el hogar del abonado. Esta, es la alternativa más directa, pero también la
de mayor coste a la hora de proporcionar acceso de banda ancha. El inconveniente que
presenta desde el punto de vista del operador es que requiere de una gran inversión en
obra civil.
Cualquier tipo de red FTTH independientemente de su configuración y arquitectura,
propone utilizar la multiplexacion por longitud de onda para llegar desde la central a
cada abonado.
Los principales elementos que se utilizan para comunicar desde la central hasta el
domicilio del cliente son:
Equipo central: Optical Line Terminator (OLT) o terminación óptica de línea. Es
un elemento pasivo que se encuentra en la cabecera de la red o central.
Generalmente se instala uno por cada fibra óptica.
Equipo de cliente: Optical Network Terminator (ONT) o terminación óptica de
red. Son elementos pasivos ubicados en el final de la red, en el recinto de cada
abonado.
Divisores Ópticos (Splitters): Está considerado como el elemento principal de la
red, puesto que es el encargado de dividir y guiar las señales desde el elemento
activo de la red hasta cada abonado.
Cables de fibra óptica de diferentes capacidades.
Red óptica: Optical Distribution Network (ODN) o red de distribución óptica. Es
la red por sí misma. Esta distribuye la señal desde la central hasta los hogares.
Está formada por los elementos que hemos visto; cables de fibra óptica, divisores
pasivos o splitters, y armarios o paneles distribuidores de fibra óptica.
La topología de la red básica de fibra óptica puede ser de dos tipos: Punto a Punto (P2P)
o Punto a Multipunto (P2MP). En la Ilustración 7 se muestra un esquema con la
configuración de ambos tipos de redes.
P2MP: desde la central parte una fibra óptica común para un equipo de usuarios
realizándose una división de la señal por medio de un divisor óptico pasivo
(splitter) intermedio en N fibras hasta los usuarios finales en topología de árbol.
La división de la señal se hace en una o dos etapas usando uno o dos splitters en
serie. Puesto que sólo se necesita una fibra de salida de central para un grupo de
usuarios el coste de despliegue es menor que en la tecnología P2P.
Esta configuración es en la que están basadas las redes FTTH. Se conoce
generalmente como configuración PON (Passive Optical Network o Red Óptica
Pasiva).
Esta configuración se sostiene en la idea de que varios usuarios comparten los
costes de la parte de la red que comparten, de esta forma se abaratan costes sin
incrementar demasiado la posibilidad de una falla en la red, reduciendo
considerablemente el número de fibras ópticas utilizadas. De esta forma se
reducen los costes de despliegue y mantenimiento de la red.
P2P: existe una fibra dedicada en exclusiva desde la central hasta el usuario. Se
utiliza solo en casos muy concretos donde se solicita todo el ancho de banda. Se
realiza la implementación en Ethernet Punto a Punto (EP2P).
Estos enlaces suelen ser utilizados por empresas que disponen acceso a fibra
óptica y desean conectar ubicaciones alejadas con una buena capacidad en las
comunicaciones.
El inconveniente de este tipo de configuraciones es el elevado coste de
despliegue que suponen, que es difícil de asumir para usuarios domésticos y que
ningún operador de telefonía está dispuesto a asumir.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
splitter
P2MP
OLT
splitter
splitter
P2MP
P2MP
splitter
P2P
Las dos topologías anteriores son también de la familia de Red Óptica Pasiva, conocida
como PON (Passive Optical Network), ya que no utilizan ningún elemento activo en la
red. En el caso de la red multipunto los splitters son dispositivos pasivos para realizar la
división de la señal óptica. El estándar actual ofrece velocidades de hasta 2,5 Gbps en
sentido descendente y 1,25 Gbps en sentido ascendente.
1.1.3. Descripción e implantación del estándar GPON
A finales de los años 90 las redes PON (Passive Optical Network) comienzan a ser vistas
tanto por las operadoras como por los suministradores como una buena solución para
ofrecer servicios de telecomunicaciones al público. Por esta razón surge la necesidad de
definir un estándar que garantice la interoperabilidad entre los diferentes fabricantes y
operadores y reducir el precio de los equipos.
A principios de 1995 se forma el FSAN (Full Service Access Network). El FSAN en sus
inicios era un grupo de 7 operadoras que se reunieron con el fin de promover estándares
que definieran un conjunto de requerimientos básicos para el acceso de banda ancha.
Este comité definió los siguientes estándares que preceden a la tecnología GPON:
APON (ATM PON) es la primera especificación concebida por el FSAN en
1998. Hace
uso del estándar ATM (Asynchronous Transfer Mode) como
protocolo de señalización de la capa 2 (nivel enlace). Estos sistemas utilizan el
protocolo ATM como portador. APON se adecua a diferentes tecnologías de
acceso, como, FTTH (fibra hasta la vivienda), FTTB/C (fibra hasta el edificio o
la acometida) y FTTCab.
El estándar ATM es una tecnología de conmutación que usa en el canal de
bajada pequeñas de tamaño fijo (53 bytes) y opera en modo orientado a
conexión. Estas ráfagas tienen una tasa de bits de 155.52 Mbps que reparten
entre el número de usuarios que se conectan al nodo óptico (ONU).
Para el canal de subida, la trama se compone de 54 celdas ATM en las que se
incluyen 2 celdas PLOAM (Capa física para operación de administración y
mantenimiento) que se utilizan para guardar información a efectos de operación
y mantenimiento de la red.
BPON (Broadband PON) es una tecnología que surge como una evolución de las
redes APON. Esta tecnología es definida para incorporar nuevos servicios como
son: Ethernet, distribución de video, VPL y WDM (Multiplexacion por longitud
de onda).
Está definido en varias revisiones del estándar ITU-T 983, desde la G.983.1
hasta la G.983.8. La primera especificación, la G.983.1 define una arquitectura
simétrica en la que las velocidades del canal de subida y de bajada son 155
Mbps.
Tiempo después se revisa la norma para lograr un aumento de las velocidades de
transmisión y que permite velocidades asimétricas. En esta revisión se llegan a
alcanzar unas velocidades de 155 Mbps de subida y 622 Mbps de bajada.
En las otras revisiones del estándar se definen las siguientes mejoras:
o Rec. G.983.2 para la capa de gestión y mantenimiento.
o Rec. G.983.3 para QoS.
o Rec. G.983.4 para asignar ancho de banda de forma dinámica.
o Rec. G.983.5 desarrolla mecanismos de protección.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
o Rec. G.983.6 para la capa de control de red OTN.
o Rec. G.983.7 para la capa de gestión de red para el ancho de banda
dinámico.
o Rec. G.983.8 da soporte al protocolo IP, Vídeo, etiquetado de redes de
área local virtuales y las transconexiones de canales virtuales.
GPON (Gigabit-capable PON) está aprobada por la ITU-T en 4
recomendaciones, la G.984.1, G.984.2, G.984.3, G.984.4, G.984.5, G.984.6 y
G.984.7. Este estándar comienza a ser definido en Marzo de 2008 y la
recomendación G.984.7 es publicada en Julio de 2010. Los objetivos de esta
tecnología son ofrecer un ancho de banda mucho más alto que sus predecesoras
y alcanzar una mayor eficiencia para el transporte de servicios basados en IP.
EPON (Ethernet PON) es una extensión del estándar Ethernet, 802.3
desarrollado por el IEEE sobre el estándar PON. Este estándar permite transmitir
en un rango de 20 kms, al igual que el estándar GPON, además utiliza también
WDM y las mismas frecuencias ópticas. Permite unas tasas de transmisión de
1.25 Gbits/s tanto en downstream como en upstream.
Las redes EPON se caracterizan por que son compatibles con los estándares
Ethernet, no necesitan de conversión o encapsulación para conectarse a redes
Ethernet. Utilizan tramas de tipo Ethernet con un tamaño de hasta 1542 bytes.
1.1.3.1. Características de una red GPON
El estándar GPON (Gigabit-capable Passive Optical Network) resulta de la mejora de
varias de las características de las recomendaciones de las redes en la tecnología PON.
Básicamente una red del tipo PON es una tecnología de acceso mediante la
implementación de una red de fibra óptica haciendo uso de elementos de red pasivos, es
decir, que no requieren de alimentación externa para su funcionamiento al distribuir la
información a través de la red. Las redes ópticas pasivas presentan una arquitectura
similar a redes de cable de otro tipo (Ver
Ilustración ). Las redes
PON sustituyen el tramo de coaxial por uno de fibra óptica y los divisores eléctricos por
divisores ópticos. De esta forma se eliminan todos los componentes activos existentes en
la red entre el servidor y el cliente.
Definido como una innovación del conjunto de estándares PON, la Red Óptica Pasiva
con capacidad de Gigabits es el más reciente miembro de esta familia, fue establecido en
2004 con la creación de las recomendaciones ITU-T G.984.X. Estas redes, generalmente
no requieren de ningún tipo de actualización ante un posible cambio de tecnología.
El uso del estándar GPON tiene muchas ventajas sobre otro tipo de redes que también
utilizan fibra óptica o que utilizan otro tipo de medio de transmisión. Las principales
características de las redes GPON son las siguientes:
Tienen un rango de alcance de cerca de 20 kms (aunque bajo el estándar pueden
llegar hasta 6 kms) entre el servidor y el cliente final.
Reducen la cantidad de tendido de fibra óptica, tanto entre las distintas
distribuidoras como entre circuitos de llegada al cliente.
Manejan elevados niveles de ancho de banda para proveer sus servicios.
No exigen la utilización de elementos activos en la red.
En lo que respecta a las velocidades de transmisión, se puede decir que estas
variaciones han definido los tipos de redes PON existentes, de esta forma
podemos hablar de velocidades de 622 Mbps de trafico simétrico, 1,25 Gbps de
trafico simétrico o un tráfico simétrico de 2,5 Gbps en sentido descendente y
1,25 Gbps en sentido ascendente que es la más utilizada por los suministradores
de equipos GPON.
Este estándar permite manejar amplios márgenes de anchos de banda tanto para servicios
a nivel comercial como para servicios a nivel residencial. Mejora las prestaciones en el
transporte de servicios IP de otro tipo de redes. La red de acceso es la parte de la red del
operador que está más cerca del abonado y se caracteriza por la gran cantidad de
protocolos y servicios. GEM (GPON Encapsulation Method) es el método de
encapsulación que emplean las redes GPON y permite soportar muchos tipos de
estándares como: Ethernet, TDM, ATM, etc. El protocolo GEM hace uso de tramas
periódicas de 125 µs. Entre las principales diferencias en transporte y gestión de estas
redes están:
Soporte completo para voz (TDM Time Division Multiplexing, SONET
Syncronous Optical Network y SDH Synchronous Digital Hierarchy), Ehternet
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
(10/100 Base T), ATM (Asynchronous Transfer Mode).
Alto nivel de funciones de Operación, Administración, Mantenimiento y
Suministro
OAM&P
(Operation,
Administration,
Manteinance
and
Provisioning) de principio a fin en el manejo de los servicios.
Seguridad en el tráfico debido a la operación en modo radiodifusión para la
transmisión en modo descendente heredado del estándar PON.
Los sistemas GPON, en general, se encuentran formados por un sistema de Terminación
de Línea Óptica (OLT) o una Unidad de Red Óptica (ONU) y una Terminación de Red
Óptica (ONT) con una Red de Distribución Óptica (ODN) que las interconecta.
splitters
splitters
splitters
splitters
OLT
ODN
ONT
1.1.3.2. Funcionamiento de una red GPON
Como ya hemos visto en el apartado anterior, sabemos que una red PON está compuesta,
generalmente, de tres elementos. En estas redes el transmisor, que está ubicado en el
OLT da servicio a los diferentes ONT que se encuentran en las dependencias de los
abonados a la red. Las señales transmitidas son multiplexadas y demultiplexadas por los
divisores ópticos con el objetivo de que varios usuarios compartan un mismo cable.
A continuación pasamos a detallar las características principales de cada elemento.
1.1.3.2.1.
OLT
El OLT es el elemento de cabecera de la red PON y su función es la de gestionar los
diferentes tráficos que se transmiten por la red. Estos envíos de información pueden ser
tanto en sentido ascendente (del ONT al OLT) como en sentido descendente (del OLT al
ONT). El OLT también es el encargado de enlazar la red PON con las redes externas con
las que este prevista la integración.
El OLT adquiere datos de tres fuentes de información diferentes, integrándolas todas en
una misma fibra. De esta forma el OLT está conectado con las diferentes redes:
Internet: el OLT se conecta a través de un router IP/ATM o IP/MPLS, en función
de sobre que tecnología este encapsulado el protocolo IP.
Video: actualmente existen dos tipos de servicios vídeo; broadcast y VoD (Video
on Demand). En estos casos el router se conecta directamente, o a través de un
modulador EDFA, en función de la configuración de la red.
PSTN: (public switched telephone network) o RTB (red de telefonía básica),
para los servicios de voz. Se conecta a esta red a través de un router de voz
haciendo uso de los gateways necesarios.
La OLT consta de varios puertos de línea GPON, cada uno soportando hasta 64 ONT.
Dependiendo del administrador, hay sistemas que pueden alojar hasta 7168 ONTs en el
mismo espacio que un DSLAM.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
1.1.3.2.2.
ONT
El ONT es un elemento capaz de filtrar la información destinada al usuario en concreto
que procede del OLT. Además, cumple con la función de encapsular el tráfico de datos
de un usuario concreto y enviarla a la cabecera. El ONT en las redes FTTH está ubicado
en el interior de la vivienda.
Cada ONT recibe todas las señales enviadas por su OLT de cabecera correspondiente, de
la misma forma que todos los ONT de la misma etapa. El ONT tiene un filtro encargado
de dejar pasar al abonado únicamente la información que va destinada al mismo. La voz
se transmite mediante TDM (Time Division Multiplexing) y por tanto llega a todos los
ONT por igual. Estos ONT serán encargados de filtrar las señales y solo dejar pasar las
que van dirigidas a su abonado.
El filtrado se realiza mediante el protocolo Ethernet mediante las tramas GEM (GPON
encapsulation method). En este método de encapsulamiento la trama consta de tres
campos. Un ejemplo de trama GPON se puede muestra en la Ilustración 10que ha sido
obtenida de [1]:
Cabecera (header): es el campo que contiene información para encapsulación de
la trama.
CRC: es el campo encargado del método de control de errores. Envía un código
junto al mensaje de información, que se comprueba en el destinatario si es
correcto.
Carga útil (Payload): se conoce como carga útil a la información que se desea
enviar de la cabecera al abonado, sin tener en cuenta los campos de cabecera o
crc.
Una vez filtrada la información que interesa, el ONT diferencia entre dos señales; la de
vídeo y las de las tramas de voz y datos, ya que se transmiten a diferentes longitudes de
onda. Los datos se reciben para una λ= 1440 nm mientras que la señal de TV se recibe a
λ= 1550 nm.
Además de esto, el ONT envía información de “backup” al OLT para gestión de la red y
peticiones en λ = 1310 nm. El ONT también utiliza un protocolo TDM para el envío de
información a la cabecera.
1.1.3.2.3.
Divisor óptico (splitter)
Los divisores ópticos tienen una gran importancia en los sistemas DWDM. Son los
encargados de extraer la información de un canal y repartirla entre los diferentes canales
a los que va destinada en función de la longitud de onda λ a la que viaja la señal de
información. Además de tener la función de multiplexar o demultiplexar las señales
tienen la de combinar potencias de transmisión. Son dispositivos de distribución óptica
bidireccional.
Definimos el canal ascendente para la información que se envía desde los ONT y se
combinan en el divisor hasta llegar al OLT.
En el canal descendente las señales que proceden del OLT se dividen entre los puertos
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
de salida en los divisores hasta llegar al ONT correspondiente.
Al ser elementos totalmente pasivos pueden funcionar con total independencia de una
fuente externa de energía, de esta forma abaratamos los costes de despliegue,
mantenimiento y operación de la red. El inconveniente de estos elementos es la
introducción de pérdidas de potencia en las señales transmitidas.
Las pérdidas por splitter están relacionadas con el número de salidas del divisor,
cumpliendo la siguiente relación:
Siendo N el número de salidas del divisor.
El divisor que menores pérdidas presenta será el de dos salidas con unas pérdidas de 3
dB en cada salida. Es decir, un divisor de dos salidas reducirá la señal de entrada a la
mitad en su salida.
A continuación se presenta el esquema general de un divisor óptico:
1.1.4. Topologías y arquitecturas de red
En cualquier tipo de red podemos distinguir entre 4 tipos de topologías: Estrella, Bus,
Anillo y Árbol-Rama.
Como cada topología tiene unas características propias elegiremos una u otra o una
combinación de ellas en función de una serie de factores:
Dimensión del área a cubrir
Distancia desde un nodo hasta el grupo de población.
Calidad, fiabilidad y ancho de banda necesarios.
Presupuesto disponible para el despliegue de la red.
Estrella:
En esta topología la cabecera está conectada con cada nodo, siendo la transferencia
generalmente punto a punto, aunque también puede ser una transferencia multipunto. Su
mayor ventaja es la facilidad para gestionarla al estar centralizada. Sin embargo, es una
topología frágil y su extensión está limitada por la capacidad de la cabecera, además
tiene un coste elevado. Esta arquitectura ha sido empleada normalmente para ofrecer
servicios a la red de telefonía básica.
Bus:
En esta topología todo el conjunto de nodos está conectado a un enlace físico común,
siendo necesaria la existencia de terminadores de red. No es una arquitectura muy
costosa y tiene una buena fiabilidad, es la que utilizan los operadores de cable para
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
distribuir la señal a cada abonado.
Existen dos tipos de topologías bus:
Unidireccional: se transmite la información en una sola dirección. Existe la
posibilidad de trasmitir la información empleando canales diferentes, por
separación física o por frecuencia. Normalmente este tipo de arquitecturas se
encuentran en redes de fibra óptica como soporte físico.
Bidireccional: en este caso la transmisión y la recepción se hacen sobre un
mismo medio.
Anillo:
Se forma un bucle entre la cabecera y los nodos. La información circula en un sentido,
aunque se puede dotar a la estructura de un doble anillo donde la información viaja en
los dos sentidos opuestos. La red de doble anillo garantiza una mayor robustez en caso
de avería.
Esta topología tiene un mayor coste debido a que es de las que mayor fiabilidad
presenta. Los operadores suelen utilizar este tipo de topología en el despliegue de sus
redes de telecomunicación para conectar la cabecera con los nodos primarios.
Esta red en anillo presenta dos problemas. Uno es la gran inversión económica que
requiere desplegar este tipo de redes. El otro problema es que al ser una estructura
cerrada, si hay un corte o avería entre dos nodos, el problema afecta a los demás nodos.
Árbol-rama:
En este caso, desde un nodo surgen ramificaciones que llegan a otros lugares, a su vez
desde estos nodos surgen nuevas ramificaciones que desembocan en otros nodos.
Habitualmente estas topologías eran empleadas por los antiguos operadores de cable.
Estos operadores únicamente transmitían señales de radiodifusión en un solo sentido.
Otra de las limitaciones de es que es susceptible de causar interrupciones de la
comunicación a un gran número de abonados a la vez, debido a que si hay un fallo en
una de las primeras ramificaciones, este puede afectar a un gran número de abonados.
-
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
1.2. Diseño de la red FTTH del municipio
Una vez definidos los aspectos teóricos relacionados con nuestro proyecto se describen
las características de la red que se va a implementar en el proyecto, su estructura y los
elementos que la conforman.
1.2.1. Fases del diseño de la red FTTH
La ejecución de un proyecto de despliegue de una red FTTH esta dividida en varias
fases:
-
Fase inicial: se realiza una comprobación del número de UIs (Unidades
Inmobiliarias) a las que va destinado el servicio. Este proceso se realiza
comprobando sobre los planos de la zona el número de viviendas o locales. Tras
haber realizado estas mediciones se procesan y analizan los datos con el objetivo
de adecuar las necesidades del cliente a las características de la zona y su
infraestructura existente.
-
Obtencion de permisos: los gestores comerciales se encargan de solicitar
permisos a cada comunidad de vecinos para la instalación de los cables y los
elementos de la red FTTH. Estos permisos se almacenan en una herramienta
destinada a este objetivo puesto que son necesarios para el diseño del recorrido
de la red.
-
Ingeniería: los técnicos de campo realizan un replanteo del trazado de la red y las
situaciones donde se va a instalar. A continuación se procede al diseño de la red
FTTH en el software de diseño adecuado. En esta fase también se realiza un
estudio básico de seguridad y salud y un proyecto de legalización de la red.
1.2.1.1. Cartografía
En el plano número 2 (Ver en PLANOS) se puede observar el casco urbano del
municipio así como la disposición de los nodos y las distintas zonas que se han
planificado para ofrecer servicios a la totalidad de dicho municipio.
1.2.1.2. Topología e implantación de la red. Características urbanísticas.
Para el diseño de la red se han considerado cinco nodos. Cada nodo engloba varias zonas
que abarcan entre 50 y 190 viviendas cada una aproximadamente. En el apartado 1.2.3
del presente proyecto se detallan los criterios que se han seguido para la división del
municipio en nodos y zonas.
El diseño de la red se realizará considerando una topología en anillo redundante de fibra
óptica con distribución en árbol-rama.
En los planos adjuntos en el apartado 2.PLANOS se especifican los siguientes puntos:
En el plano 1 se muestra la ubicación de la cabecera central, división del
municipio en nodos y zonificación de cada nodo.
En el plano 2 se muestra la red de alimentación y ubicación de los equipos de
alimentación.
En los planos 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 y 3.5 se muestra la red de distribución y ubicación
de los equipos de distribución.
Para realizar un despliegue adecuado de la red FTTH es necesario conocer las
características del municipio. Las principales características urbanísticas del municipio
son:
Altura promedio de los edificios: de 3 a 8 m (1 o 2 plantas)
Ancho promedio de las calles: 8 m.
Distancia media en horizontal entre acceso a edificios: 15 m.
Promedio de distancia entre vecinos o posibles abonados: 20 m.
1.2.1.3. Definición, diseño y componentes de las partes que conforman la red.
Los elementos que se utilizan en la implementación de la red FTTH son los siguientes:
OLT: se instala en la central y es el equipo terminal de línea óptica.
Repartidor óptico: es el equipo que realiza la unión entre los equipos de la central
y la red de acceso de usuario que llega del exterior de la central.
Cable de fibra óptica: es el elemento que sustituye al cable de cobre en el
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
despliegue FTTH.
Divisores: son los encargados de realizar la división de la señal de la cada fibra
en varias señales para repartir entre los usuarios.
Empalmes: se realizan para conectar los extremos de la fibra óptica en la
instalación o la reparación de roturas.
Caja de empalme y distribución: se utilizan para realizar las funciones indicadas
con las fibras ópticas a su paso por ellas.
Caja de abonado: es el elemento desde el que parten las acometidas de usuario
desde el exterior hacia el interior de la vivienda o local.
Acometida óptica: es el tramo de cable instalado entre la caja de abonado y la
roseta óptica.
Roseta óptica: es el elemento que finaliza la red de acceso FTTH.
Latiguillo monofibra: es un cable de fibra óptica que une la roseta óptica con el
ONT del abonado.
ONT: es el equipo terminal de red óptica de usuario.
La red objeto del presente proyecto ha sido diseñada teniendo en cuenta las siguientes
características. Estas características se han recopilado del estándar GPON, descrito en el
apartado 1.1.3, y se siguen para cumplir con los requisitos de calidad de la señal
aceptables:
Los niveles de recepción de la señal óptica en el punto de terminación de red
serán superiores a -28 dBm.
Este valor de sensibilidad del ONT de -28 dBm responde a las especificaciones
del estándar GPON. Este estándar definió 3 tipos de ONT en función de su
sensibilidad que es la potencia mínima del receptor para el cumplimiento de una
tasa de errores determinada, si este valor se supera se pierde el servicio. Estos
valores son:
-
- 25 dBm para el tipo A.
-
- 27 dBm para el tipo B+.
-
-26 dBm para el tipo C.
La mayoría de fabricantes utilizan la clase B+, además es el de menor valor, por
estas razones hemos trabajado con este valor de sensibilidad.
Entre la central y el usuario final no existirán más de dos etapas de división o
splitting. La primera división será de 1:4 y la segunda de 1:16. En este caso se ha
extendido el uso de divisores 1:8 y 1:8, o 1:4 y 1:16, ya que siempre se utiliza
una división de 64.
La causa de usar este grado de división es el estándar GPON. Este estándar tiene
prevista una atenuación máxima de -27 dB (Clase B+) y define una longitud
máxima de 20 kms. Para el grado de splitting de 64 usuarios por cada fibra se
produce una atenuación aproximada de -18.5 dB. También es sabido que 20 kms
de fibra provocan unas pérdidas de -6.5 dB. La suma de ambas pérdidas es de 25 dB y los 2 dB restantes se dejan de margen para conectorización y fusión. En
el ANEXO están realizados los cálculos de pérdidas para esta localidad.
En este caso se utiliza la fase de nivel segunda de 16 porque permite cubrir
mejor zonas de alta densidad de UIs. Si se utilizaran dos niveles 1:8 y 1:8 se
necesitarían más splitters en zonas de alta densidad.
Se implementará la tecnología GPON (ITU G.984). Sus características han sido
desarrolladas en el apartado 1.4
La red FTTH que se diseña consta de 3 partes:
Red de alimentación:
La red de alimentación óptica comienza en la cabecera central y finaliza en los nodos o
torpedos. Su función es la de conducir los servicios desde la cabecera hasta los distintos
nodos (o cajas de registro) e interconectar las diferentes cajas de registro. Estará
constituida por un cable de 16 y 64 fibras ópticas y torpedos. En la red del proyecto esta
parte está formada por un anillo. En el plano 3.1 de la sección PLANOS se muestra el
trazado de esta red, donde se muestra el trazado que sigue el cable de red PKP de 64
(entre torpedos) o 16 fibras ópticas (de los torpedos a las cajas de distribución).
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Red de distribución:
La red de distribución comienza en las cajas de distribución y finaliza en los inicios de
las redes de usuario o abonado, es decir, interconecta las CR (cajas de registro) con las
CTO (cajas terminales ópticas). Su función es la dispersión de las señales ópticas desde
las troncales hasta las redes de abonados. Esta red estará constituida por cables de fibra
óptica, cajas de distribución, cajas de abonado, divisores (splitters) y conectores. En
cuanto a la topología esta red se corresponde con un árbol-rama. Se puede ver la
totalidad de la red de distribución en los planos 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 y 3.5 (Ver PLANOS).
Red de dispersión:
También se conoce como red de abonado o de usuario y es la encargada de la
distribución de señales hasta los usuarios, es decir, lleva la información desde las CTO
hasta el abonado. Está compuesta por fibra óptica y conectores. Se puede ver la red de
dispersión de una sola C.A, para un hipotético caso en el que todos los UIs de esa de esa
C.A se abonaran, en el plano 3.6 (Ver PLANOS). No se ha incluído la totalidad de la red
de dispersión debido a que ésta se va diseñando a medida que se abonan los usuarios
potenciales. En este proyecto de ejecución se instala la red hasta las cajas de abonado.
1.2.1.4. Principios básicos de diseño.
Se definen una serie de normas que tratan de dimensionar la red FTTH adecuadamente y
minimizar problemas en el futuro con la red instalada y en funcionamiento. Estos
principios básicos se han obtenido realizando un estudio sobre las condiciones más
importantes que se deben cumplir para el diseño de una red FTTH y a partir de la
experiencia.
Capilaridad: se debe intentar que en las zonas del despliegue de la red se pueda
ofrecer servicio al mismo o mayor volumen de clientes que en la actualidad
cubre la red de cobre.
Capacidad: se trata de realizar un diseño fácilmente escalable, actuando con
visión de futuro en aquellas partes críticas en las que en un futuro puede haber
problemas de ampliación de la red. Estos posibles problemas pueden ser
saturación en las infraestructuras, problemas de petición de permisos de
instalación de la red o largos tiempos de espera para su concesión, necesidad de
realizar nuevos canalizados…
Gracias a este principio de evitarán en un futuro posibles problemas que
impliquen inversiones muy costosas y se garantiza que el proyecto rebasa el
presupuesto en el futuro.
Calidad: se realizará un diseño con el objetivo de alcanzar la mayor solidez
posible, tratando de evitar actuaciones posteriores y minimizar futuras averías.
La distancia máxima que puede alcanzar la fibra óptica en una red FTTH viene
determinada por el margen de potencia entre el equipo central (OLT) y el equipo
de usuario (ONT). Para poder llevar a cabo la realización de un despliegue con
nivel de splitting 1:64 (1:4 x 1:16), una potencia de emisión del equipo central de
0 dB y una sensibilidad en el equipo de usuario de -28 dBm, la distancia
máxima que se podrá alcanzar es de unos 20 km. En el punto 1.8.1.3 del presente
proyecto se realizan los cálculos que demuestran que se cumplen estas
condiciones y en el ANEXO se realizan los cálculos para todo el municipio.
Para el dimensionado de equipos en la central se deberá tener en cuenta la previsión de
bajada de precios de los equipos con el paso del tiempo y la rapidez en la evolución
tecnológica de estos.
Para realizar el despliegue FTTH serán necesarios una serie de elementos que se
presentan en el siguiente esquema:
RED DE
ALIMENTACIÓN
CENTRAL FTTH
CR
OLT
RED DE
DISTRIBUCIÓN
CR
RED DE
DISPERSIÓN
CTO
ROM
CÁMARAS DE
REGISTRO
CAJA TERMINAL
ÓPTICA
ONT
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
1.2.1.4.1.
Diseño y componentes de una red FTTH
En este apartado se detallan los puntos más importantes de la instalación física de la red
FTTH, con la que se pretende garantizar un modelo de calidad para la planificación de la
red. El objetivo es encontrar la mejor solución en el diseño de esta infraestructura de red.
La solución óptima depende directamente de un adecuado conocimiento del área
cartográfica. Como consecuencia, la planificación de la red es una función directa del
tipo de área de estudio y sus características. Al diseñar una red de comunicaciones se
trata de garantizar un bajo coste de implantación y mantenimiento, así como calidad en
su funcionamiento y un servicio y diseño adecuados.
El municipio para el que se diseña este proyecto cuenta en su gran mayoría con
viviendas unifamiliares, por lo que los nodos de acceso que dan servicio a cada área se
ubican en lugares apropiados para ello, de manera que resulte ser el punto más cercano a
todos ellos. Cada uno de estos nodos, se conecta al nodo central o principal. El tamaño
de la red de acceso se encuentra limitado por el despliegue técnico de la proyección
inicial, y el tamaño del nodo de acceso determina el número de usuarios que se pueden
conectar al sistema.
CAJAS DE DISTRIBUCIÓN
CAJAS DE DISTRIBUCIÓN
NODO
NODO
OLT
NODO
NODO
NODO
CAJAS DE DISTRIBUCIÓN
CAJAS DE DISTRIBUCIÓN
CAJAS DE DISTRIBUCIÓN
1.2.1.4.1.1.
Equipo central y repartidores ópticos
El despliegue de la red de fibra óptica implica la necesidad de instalar en las centrales
FTTH equipos de terminación de línea (OLT) y repartidores ópticos (ROM) para el
conexionado de los cables que salen de los equipos hacia la red de acceso.
OLT (Equipo de central): actúa como elemento de cabecera de la red. Es el encargado de
gestionar la red PON, tanto el tráfico de información en dirección a los usuarios, como el
que proviene de ellos. También actúa de enlace con el resto de redes externas,
permitiendo el tráfico de datos con el exterior. Es una plataforma de acceso global “todo
en uno” que soporta acceso óptico. En la Ilustración 19 se muestra un ejemplo de un
OLT extraído de [4].
1.2.1.4.1.2.
Red de acceso
La red de acceso comprende el tramo de la red que queda delimitado entre la salida de la
central y el interior del domicilio del usuario. Esta red finaliza en el Terminal de Red
Óptico (ONT). Está formada por:
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Red de alimentación
Red de acceso
Red de dispersión
1.2.1.4.1.3.
Red de alimentación
La red de alimentación es el tramo de red que queda delimitado entre la salida de la
central y la caja de distribución, que es donde se realiza el primer nivel de división. Este
primer nivel de división será realizado con divisores de tipo 1:4.
En el plano 2 (Ver PLANOS) se presenta el esquema de la red de alimentación.
El dimensionado de los cables de fibra óptica se realiza a partir de la utilización de una
fibra por cada enlace final de usuario, es decir, por cada enlace monofibra bidireccional.
Este hecho permite ahorrar costes de implantación de la red, así como un mejor
aprovechamiento del espacio.
Las fibras procedentes de la red de alimentación serán las entradas a los divisores de
primera etapa que terminarán en las cajas de distribución. Las principales ventajas de la
solución escogida son:
Menor ocupación del cable de 64 PKP de red de acceso, ocupándose menos
fibras ópticas activas que si se hubiera realizado la división en la central.
Como consecuencia del punto anterior, existe una mayor reserva de las fibras
ópticas para futuros servicios propios del operador de la red.
Posibilidad de un aumento del índice de penetración en mayor grado al depender
este de la red de distribución o de abonado y no de la red de alimentación.
Mayor facilidad de manipulación de los cables que forman la red óptica. Esto es
debido a que hay una mayor complejidad en el uso de un excesivo número de
cables que terminan en un único punto.
Reducción del coste total de la instalación final.
La arquitectura es de tipo anillo, que consiste en un enlace común para todos los nodos
en forma de anillo. Esta topología es más robusta que las demás, porque existen dos
caminos distintos por los que se puede llegar a un nodo.
El cable utilizado para la red de alimentación es de fibra óptica monomodo. Son
fabricados de 4 a 356 fibras ópticas con un máximo de 15 mm de diámetro. Utilizaremos
el de 64 con segunda protección holgada, núcleo dieléctrico seco con material
bloqueante de agua que evita su propagación.
Para los nodos se utiliza una caja de estaca tipo torpedo. En cada torpedo entra el cable
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
de 64 fibras perteneciente a la red de alimentación, por una salida continúa el mismo
cable y por otra salen 16 fibras para continuar a las cajas de distribución pertenecientes
al nodo. Existen varios tipos de cables en función del número de fibras que transportan:
8, 16, 24, 32, 48, 64, 96, 128, 144, 192, 256… Para este municipio, teniendo en cuenta
que tiene unos 4000 habitantes el rango de decisión estaría entre 3 tipos de cables de
alimentación, vamos a seleccionarlo en función del número de UIs a los que se puede
llegar. Tenemos en cuenta que existe un nivel de división de 64 (4x16) entre los dos
splitters, es decir, con cada fibra se puede llegar a 64 usuarios. Con estos datos se llegan
a las siguientes conclusiones:
-
Con 48 fibras se puede dar servicio a 3072 UIs.
-
Con 64 fibras se puede dar servicio a 4096 UIs.
-
Con 96 fibras se puede dar servicio a 6144 UIs.
Se selecciona el cable de 64 fibras porque es el más adecuado para la población del
municipio previendo una ampliación de la red del municipio, entendiendo que el de 48
fibras podría no ser suficiente y el de 96 serían demasiadas fibras. Esta red también
permite tener 8 nodos con 8 fibras por cada nodo de forma que en cada uno se puede
almacenar el mismo número de fibras de reserva, lo que es útil por si se amplia el
municipio a zonas alejadas núcleo urbano incluyendo nuevos nodos.
En los torpedos no hay splitters, puesto que en la red de alimentación no hay fase de
división.
1.2.1.4.1.4.
Red de distribución
La red de distribución es el tramo de red que prolonga la red de alimentación. Este tramo
une las cajas de distribución con las cajas de abonado. Las cajas de abonado podrán estar
situadas en una arqueta, en la fachada, en una azotea o en interiores.
Dicha red de distribución se detalla en los planos 4,5 y 6.
La red de distribución hace uso de los siguientes elementos:
El splitter o divisor óptico es un elemento pasivo situado a lo largo del tramo que se
extiende entre el OLT y sus respectivos ONT a los cuales presta servicio. Las funciones
básicas de un divisor son multiplexar y demultiplexar las señales recibidas. Estos
dispositivos además cumplen la función de distribución óptica bidireccional, es decir,
también son capaces de combinar potencia. Por tanto es capaz de realizar las siguientes
funciones:
La señal que accede por el puerto de entrada (enlace descendente), procede del
OLT y se divide entre los múltiples puertos de entrada.
Las señales que acceden por las salidas (enlace ascendente), proceden de los
ONT (u otros divisores) y se combinan en la entrada.
El divisor se puede considerar como el principal elemento de la red, ya que ofrece la
posibilidad tanto de unir como dividir las señales. Esto supone un gran abaratamiento del
coste de la red, tanto en la fase del despliegue de la red como en la del mantenimiento de
la misma. Además, el hecho de que sea un elemento totalmente pasivo hace que no
requiera de un aporte de energía externa lo cual es una gran ventaja frente a las redes
tradicionales.
En este proyecto se utilizaran divisores 1:4 para la primera fase de división y de 1:16 en
la segunda.
La cajas de distribución son estancas mural para exteriores, con 5 bandejas para 60
empalmes. Se pueden utilizar tanto para derivaciones como para empalmes de
continuidad. Estas cajas disponen de 5 bandejas de 12 empalmes cada una.
En cada caja de distribución entra el tubo de 16 fibras que proviene del torpedo o de la
otra caja de distribución. Por cada nodo se instalan 4 cajas de distribución para abastecer
a las cajas de abonado de cada zona. En la caja de distribución se instalan dos divisores
1:4, el primero se conecta al cable de fibra que lleva los servicios de telecomunicaciones
a la zona (de unas 128 viviendas) y el otro se almacena como divisor de reserva. Se
conecta un tubo de 8 fibras a cada divisor y los restantes salen para el resto de cajas de
distribución.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Las cajas de abonado son cajas murales para splitter y distribución de 16 salidas, pueden
ser empleadas como cajas de acceso a los edificios en redes de fibra óptica. De este
divisor sale la fibra óptica que se conecta al ONT, por tanto, cada caja de abonado puede
dar servicio a un bloque de unas 16 viviendas y/o locales. En esta caja entra 1 tubo de
dos fibras, una fibra se conecta al splitter 1:16 y la restante se almacena para posibles
averías.
1.2.1.4.1.5.
Red de dispersión
La red de dispersión es el tramo de red que queda delimitado entre la caja de abonado y
la entrada al domicilio del cliente. Está formado por los cables de acometida y la roseta
óptica.
El cable utilizado es un cable monotubo de acometida exterior, con cubierta adaptada
para exteriores. Está formada por cada tubo conecta una salida del splitter con su
correspondiente roseta óptica. Conecta a la caja de abonado con la roseta óptica del
cliente y posee un reducido diámetro. Este cable es de fácil manipulación puesto que es
necesario para acceder a todo tipo de viviendas.
Las ONT utilizadas en el usuario final serán de la misma marca que la cabecera para
evitar posibles conflictos. Estos equipos presentan capacidades de transmisión de alto
rendimiento para garantizar una excelente experiencia en los servicios de
telecomunicaciones. Dependiendo de los servicios que serán ofrecidos al usuario se
puede optar por equipos con distintas prestaciones e interfaces.
1.2.2. Consideraciones finales de la fase de diseño
La red propuesta en este proyecto se regirá por los siguientes puntos:
El despliegue se realiza con un factor de división de 1:64.
Esta división se hace en dos etapas de splitting, una de 1:4 en las cajas de
distribución y otra de 1:16 en las cajas de abonado.
Se despliegan tres tipos de cable:
o Cable de alimentación de 64 fibras para el anillo de distribución y cable
de 16 fibras para conectar cada torpedo con las cajas de distribución.
o Cable de distribución de 16 fibras ópticas para conectar la caja de
distribución con las cajas de abonado.
o Cable de acometida que une la caja de abonado con cada abonado
formado por una única fibra óptica.
El cable de alimentación interconectará hasta 4 cables de distribución.
Cada cable de distribución servirá a las cajas de abonado, dejando 2 fibras en
cada caja y dejando el resto hasta el final del cable para futuras ampliaciones.
Cada caja de abonado da servicio a un área de 16 usuarios potenciales.
Las cajas de abonado se instalan inicialmente con un divisor de 1:16.
La conexión entre cables de alimentación y distribución y los divisores se realiza
mediante empalmes por fusión.
El conector estándar para el despliegue será SC/APC, salvo para las
entradas/salidas de la OLT, que serán SC/PC.
Los materiales señalados para la instalación son orientativos, dado que durante el
proceso del proyecto éstos pueden ser modificados por otros más rentables.
1.2.3. Proyecto de implantación de las redes físicas.
Al comienzo del diseño del proyecto se debe realizar una buena planificación de la
instalación y sus características principales. Durante este estudio previo es importante
destacar algunos requerimientos básicos que se realizarán en el despliegue de la red,
como pueden ser el número de conexiones, la ubicación de los nodos principales, la
localización de las cajas de distribución y de las cajas de abonados, etc…
Las tres fases principales del ciclo de vida de un proyecto son: la fase de planificación, la
fase de instalación y la fase de servicios y mantenimiento. La labor de la ingeniería es
considerablemente mayor durante las primeras fases del proyecto y se reduce
considerablemente en los procesos de servicio y mantenimiento. Por el contrario, los
costes del proyecto aumentan a medida que va avanzando el mismo. Es decir la fase de
servicio y mantenimiento es la que presenta una menor labor de ingeniería y la que
consume mayores costes.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Por todas estas razones se recomienda realizar una planificación de la red tan extensa
como para dar servicio al mayor número de usuarios finales en la medida de lo posible,
utilizando el menor número de nodos de acceso. El tamaño final del cada nodo de acceso
viene definido por varias condiciones, que son diferentes para cada localidad en la que se
va a realizar el despliegue, estas condiciones locales para la red de cable son; el tipo y el
tamaño de las construcciones de la localidad, las distancias que existen entre viviendas,
los acuerdos entre propietarios e instaladores, los derechos de instalación y la legislación,
y demás situaciones e imprevistos que nos podemos encontrar durante el proceso de
instalación del proyecto.
Para poder realizar un proyecto de red FTTH, es necesario contar con una actitud
positiva para realizar la instalación por parte de los residentes y de los propietarios de las
la viviendas que se van a ver afectadas por la instalación de los elementos de la nueva
red. Es necesario concienciar a los propietarios de las viviendas de que el acceso a una
red de banda ancha incrementa el valor de su propiedad y permite que las viviendas sean
más atractivas en el mercado.
A partir de la información recibida en la planificación básica general, se realiza una
planificación detallada de la instalación. Este proceso consta de las siguientes acciones:
Preparar con detalle la los planos y la delineación de la infraestructura; el
recorrido que siguen los cables, los tipos de microconductos y las terminaciones
de la red.
Presentar el listado de materiales con los costes específicos de cada elemento y
los costes totales de la instalación.
La estimación global de los costes del proceso de ingeniería, los materiales y la
instalación.
Las condiciones del suministro de los materiales que se van a utilizar en la red.
Un cronograma del proyecto con los tiempos estimados.
Los métodos de instalación, canalizaciones y excavaciones para las diferentes
partes de la red.
Para el diseño de la infraestructura de la red, en primer lugar se realiza la división del
municipio en zonas. De esta manera se permite realizar el diseño óptimo de la red,
puesto que se minimizan los costes de la instalación de la red, garantizando que cada
abonado está a la menor distancia posible de los nodos a los que se debe conectar.
A continuación se describe las características del municipio en el que se diseña la red.
Número de habitantes: 4000
Número de viviendas: 1831
Se realiza un diseño comenzando por la red de dispersión, a continuación se diseña la
red de distribución y por último la red de alimentación. De esta forma es más sencillo
optimizar el diseño de la red que comenzando desde una red más amplia como es la red
de alimentación.
Con el objetivo de estructurar la red en zonas y nodos, se comienza agrupando las
viviendas en bloques de unos 16 abonados. La razón de esta división es que cada caja de
abonado almacena en su interior divisores de 1:16. Las cajas de abonado pueden estar
instaladas en arqueta, fachada, azotea o interior. En un principio se intenta formar grupos
de 16 viviendas, pero si es más rentable añadir viviendas por razones de cercanía un
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
grupo de 16 viviendas, existen mecanismos que nos permiten realizarlo. En cada caja de
abonado entra una fibra, que se conecta al splitter 1:16 y da servicio a las 16 viviendas.
Si es necesario utilizar otra fibra porque la estructura del bloque de viviendas lo requiere,
se lleva una fibra de la caja de distribución a una nueva caja de abonado y puede dar
servicio a más clientes.
Tras haber realizado la división en bloques de alrededor de 16 viviendas se hacen grupos
de 8 cajas de abonados próximas que se van enlazando unas con otras de forma que se
garantice el menor recorrido posible hasta llegar a la caja de distribución. Se busca que
del cable de 8 tubos de 2 fibras ópticas cada uno, se conecte cada tubo a una caja de
abonado hasta conectar cada uno de los 8 tubos con una caja de abonado. Cada conjunto
de cajas de abonados que va conectado a la misma caja de distribución recibe el nombre
de zona.
El siguiente paso es hacer grupos de 4 cajas de distribución que comparten el mismo
cable de 16 fibras, de 8 tubos de 2 fibras cada uno, que comparten las cuatro cajas de
distribución. En cada caja de distribución entran 2 tubos de dos fibras cada uno. Las dos
fibras del primer tubo se conectan una a cada splitter 1:4 y el otro tubo se deja de
reserva. Los 6 tubos restantes se llevaran a la siguiente cada de distribución. Cada grupo
de cajas de distribución recibe el nombre de nodo, y va conectado a un mismo torpedo.
A la entrada de un torpedo nos encontramos un cable de 64 fibras (8 tubos de 8 fibras
cada uno), del que salen dos tubos, mientras que los 6 restantes se llevan al siguiente
torpedo. De esta forma tenemos 8 torpedos, uno por cada nodo, que dan cobertura a 4
cajas de distribución cada uno, donde cada caja de distribución da servicio a 128
viviendas. Es decir, cada torpedo da servicio a 512 viviendas. Esto permite un máximo
de 8 nodos para un cable de alimentación de 64 PKP. La estructura es de doble anillo
con 4 canales en cada sentido, de forma que si hay un corte en una parte del cable, se
garantiza el 50% de la comunicación.
1.2.3.1. Cálculos de dispersión y atenuación.
Los parámetros de transmisión son todos los que están relacionados con el envío de
señales a través de la fibra óptica. También existen muchos tipos de parámetros que
caracterizan las fibras, y que en función de su naturaleza y sus efectos sobre el correcto
funcionamiento de la fibra se caracterizan en dos grandes grupos: parámetros de
atenuación y parámetros de dispersión. Estos parámetros son importantes para calcular el
nivel de degradación de la señal óptica que hay entre la cabecera y el abonado.
Manteniendo unos niveles mínimos de atenuación y dispersión garantizamos un correcto
funcionamiento de la red y unos niveles de calidad aceptables.
En primer lugar se describen los parámetros de dispersión y atenuación de una fibra, los
mecanismos y los tipos que existen, en segundo lugar calcularemos los niveles de
atenuación y dispersión que presenta el diseño de la red FTTH realizado.
Las gráficas del apartado 1.8 han sido obtenidas de los apuntes de la asignatura
“Comunicaciones Ópticas” de Ingeniería de Telecomunicaciones de la E.T.S.I de
Sevilla.
1.2.3.1.1.
Atenuación
Se define la atenuación como la disminución de la potencia óptica de la señal a medida
que se transmite por la fibra óptica. La atenuación puede ser provocada por dos tipos de
mecanismos, los mecanismos extrínsecos y los mecanismos intrínsecos.
Los mecanismos intrínsecos son inherentes a la composición de la fibra y a su proceso
de fabricación. Entre los mecanismos intrínsecos de atenuación de una fibra óptica
destacan los siguientes:
Absorción: estos están producidos por la energía que pierde la señal al ser transferida
una parte al medio material que da soporte a la transmisión. Existen tres tipos de
mecanismos intrínsecos de atenuación.
Absorción por defectos atómicos: están provocadas por pérdidas de átomos de
oxígeno en la estructura vítrea de la fibra. Estas pérdidas por absorción son
despreciables frente a las otras.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Absorción ultravioleta: Están provocadas por transiciones de tipo electrónico
entre las bandas de valencia y conducción. De esta forma se absorbe un fotón
procedente de la energía transmitida a lo largo de la fibra.
Absorción Infrarroja: esta pérdidas están provocadas por la vibración y las
oscilaciones de los enlaces covalentes del SiO2.
Scattering: se produce al ser redireccionada fuera del medio transmisor una parte de la
energía que es transmitida por la fibra. Hay dos tipos.
Scattering Rayleigh: la razón de este tipo de perdidas es que el material del que
está compuesto la fibra no es completamente homogéneo y presenta variaciones
a nivel microscópico (<< λ). Esto provoca una dispersión omnidireccional
exterior.
Scattering Mie: es otro tipo de scattering que se produce cuando las variaciones
del material son a nivel del mismo orden que λ.
A continuación se presenta una gráfica con niveles de cada tipo de atenuación en las 3
ventanas de transmisión de la fibra óptica. En esta gráfica se puede comprobar que la
absorción por defectos atómicos y el Scattering Mie no son importantes en comparación
con los demás mecanismos.
Los mecanismos extrínsecos no son inherentes a la fibra óptica. Estos son los
siguientes:
Absorción por impurezas: están provocadas por fallos en los procesos de fabricación de
la fibra que provocan la formación de iones no deseados. Estos efectos se pueden reducir
mejorando los procesos de fabricación.
Aparición de iones metálicos: durante el proceso de fabricación se forman iones
metálicos de Cu, Fe, Ni, Co… que provocan unas bandas de absorción elevadas.
Aparición de iones OH-: tienen su origen en la hidrólisis en el proceso de
fabricación de la F.O. Esto provoca picos de absorción en determinadas bandas
de frecuencia.
Curvaturas: las curvaturas en la fibra también provocan atenuaciones en la misma. Estas
atenuaciones pueden clasificarse en función del radio de curvatura del cable.
Macrocurvaturas: se producen cuando el radio de curvatura es mucho mayor que
el radio de la fibra óptica.
Microcurvaturas: se producen cuando el radio de curvatura es del orden del radio
de la fibra óptica.
A continuación se presenta un gráfico de las atenuaciones provocadas por los diferentes
mecanismos, tanto intrínsecos como extrínsecos. Se puede observar que hay un mínimos
de atenuación en las 3 ventanas de transmisión: 850 nm (3 dB/km), 1310 nm (0.5
dB/km) y 1550 nm (0.2 dB/km).
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
1.2.3.1.2.
Dispersión
La dispersión es el fenómeno por el que un pulso se deforma a medida que se propaga a
través de la fibra óptica, debido a que las diferentes componentes de la señal viajan a
distintas velocidades, llegando al receptor en distintos instantes de tiempo. Esto provoca
un ensanchamiento en los pulsos propagados, lo que da lugar a una ISI (Interferencia
entre símbolos) que produce una distorsión en la señal recibida. Estas dispersiones se
pueden caracterizar siguiendo diferentes aproximaciones: óptica geométrica, guía-onda
óptica plana y óptica electromagnética. Existen varios tipos de dispersión:
La dispersión intermodal se produce únicamente en fibras multimodo. Este tipo de
dispersión es dominante en caso de existir. Esta dispersión es debida a que los diferentes
modos se transmiten con diferentes velocidades de grupo y tardan tiempos diferentes en
recorrerla. Por esta razón en el receptor se detecta un pulso diferente al original.
La dispersión intramodal es la dispersión que se produce en un único modo de
transmisión. Esta dispersión se puede dar tanto en fibras monomodo como en fibras
multimodo. Hay varios tipos de dispersión intramodal:
Dispersión cromática de guía: esta dispersión se produce con un índice de
refracción constante. La razón de esto es que la geometría de la fibra provoca
que la constante de propagación de cada modo cambie según la longitud de onda
del pulso.
Como se vio en apartados anteriores, el índice de refracción del núcleo y el
revestimiento son diferentes. La potencia de un modo o rayo viaja dividida entre
el núcleo y el revestimiento, de forma que el índice efectivo del modo depende
del porcentaje de potencia de la señal que viaja por el núcleo. Esto modifica la
constante de propagación de un modo a lo largo de la fibra y provoca la
dispersión.
Dispersión cromática de material: es una característica inherente al material y
difícilmente puede ser modificada sin alterar la composición de la fibra y por lo
tanto su atenuación. Esta dispersión es una consecuencia de la variación del
índice de refracción según la longitud de onda. Los haces de luz de diferentes
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
longitudes de onda viajan a diferentes velocidades debido a este efecto.
Dispersión de polarización: la constante de propagación es la misma en
diferentes polarizaciones, y por tanto también lo es la velocidad de propagación
en cada polarización. No obstante, no es siempre posible una circularidad
perfecta en el núcleo de la fibra, lo que da lugar a que se produzcan efectos de
dispersión en la misma.
En la siguiente gráfica se muestran los efectos de la dispersión cromática en la fibra para
las diferentes longitudes de onda.
En función de su dispersión existen 3 tipos de fibras:
SMF (Single Mode Fiber): es la fibra óptica monomodo estándar.
DSSMF (Dispersion Shifted Single Mode Fiber): este tipo de fibra desplaza la
dispersión de forma que permite una dispersión nula en tercera ventana.
NZDFSMF (Non-Zero Dispersion-Flattended Single Mode Fiber): se caracteriza
por tener una dispersión muy próxima a cero en tercera ventana, aunque no es
nula. Este tipo de fibras se utilizan para tener un valor pequeño de dispersión
cromática que pueda compensar los efectos producidos por los fenómenos no
lineales.
1.2.3.1.3.
Cálculos de atenuación y dispersión.
Una vez definidos los parámetros de atenuación y dispersión de la fibra, es necesario
realizar los balances de potencia y de dispersión. En este apartado se utilizan valores
obtenidos de los datasheet que se van a utilizar en la ejecución del proyecto.
1.2.3.1.3.1.
Balance de atenuación
El cálculo del balance de potencia consiste, básicamente, en calcular la potencia que
llega al receptor al atravesar toda la red óptica y comparar que sea menor a la
sensibilidad del receptor. Esta potencia recibida limita la longitud máxima del enlace, es
decir, la distancia entre el transmisor situado en la cabecera de la red y el receptor del
que dispone el abonado. Si la longitud de la red es mayor que la distancia máxima
posible entre el nodo de acceso y el abonado, no se garantiza una calidad aceptable en la
recepción de la señal.
Al tratarse de un sistema bidireccional, este cálculo debe realizarse en ambos sentidos,
tanto en descendente como en ascendente. Cabe destacar, que el enlace ascendente es
algo más delicado que el enlace descendente, puesto que el transmisor del ONT
transmite con menor potencia que el transmisor del OLT. Por esta razón el receptor del
OLT debe tener una sensibilidad especialmente baja.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Existen una serie de variables que intervienen en el cálculo del balance de potencia de la
red y limitan el diseño de la misma y la elección de componentes. La condición general
que debe cumplir la red FTTH en términos de potencia es la siguiente:
Popt , r dBm
S dBm
M s dBm
Donde:
Popt, r [dBm]: es la potencia óptica recibida por el receptor del abonado.
S[dBm]: es la sensibilidad del receptor. Es la potencia óptica o el número de
fotones mínimo que debe llegar al receptor para que este garantice una tasa de
error menor que la de las especificaciones.
El BER es la tasa de error de bit, y es la relación entre el número de bits erróneos
entre el número de bits transmitidos. Normalmente el BER ≤ 10-9.
Ms [dBm]: es un margen de seguridad.
Popt , r dBm
Popt , t dBm – Lc dB – Luniones dB –
dB / km L
Donde:
Popt, t: es la potencia transmitida por el transmisor.
L c: son las pérdidas debidas a los conectores.
L uniones: son las pérdidas debidas a empalmes.
α: es la atenuación debida a la fibra.
L: es la longitud del enlace de fibra.
En este proyecto se realizan los cálculos del balance de potencia con los siguientes
valores:
Pérdidas de propagación para la fibra óptica:
-
1310nm:
0.35 dB/Km.
-
1550nm:
0.27 dB/Km.
Pérdidas introducidas por los splitters:
-
Divisor 1:4:
7.2 dB
-
Divisor 1:16: 13.8 dB
Pérdidas por conectores y empalmes:
-
Patchcord:
0.3 dB
-
Conector:
0.4 dB
- Fusión:
0.1 dB
En cuanto a los transmisores, se utiliza un láser C+ para la señal en 1550 nm y uno B+
para 1310 nm.
Se calcula el balance de potencia para el tramo más desfavorable en 3ª ventana:
Distancia recorrida:
1455 m.
Factores de división:
1:4 y 1:16
Nº de empalmes:
3
Nº de conectores:
7
Patchcord:
Sensibilidad del ONT:
1
-28 dBm
Potencia OLT:
3-7 dBm
Longitud de onda:
1550 nm
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Popt , r dBm
S dBm
24.38168 dBm
M s dBm
28 dBm
2 dBm
Comprobamos que, efectivamente, se cumple la condición.
Se calcula el balance de potencia para el tramo más desfavorable en upstream:
Distancia recorrida:
1455 m.
Factores de división:
1:4 y 1:16
Nº de empalmes:
3
Nº de conectores:
7
Patchcord:
Sensibilidad del OLT:
1
-32 dBm
Potencia ONT:
0.5-5 dBm
Longitud de onda:
1310 nm
Popt , r dBm
24.5244 dBm
S dBm
M s dBm
32 dBm
2 dBm
Comprobamos que, efectivamente, se cumple la condición.
Este tipo de redes están diseñadas para cumplir balances de potencia a distancias mucho
mayores a 1455 metros, que es la mayor distancia que sigue la señal en esta red FTTH,
por esta razón y como era de esperar, se cumple en este caso el balance de potencia con
un amplio margen.
1.2.3.1.3.2.
Balance de dispersión
La dispersión provoca un ensanchamiento en los pulsos luminosos que viajan a través
de la fibra óptica. El comportamiento del pulso se ve afectado por las características de
tres componentes: la dinámica del transmisor, el ensanchamiento del pulso a medida que
es transmitido por la fibra ópica y la dinámica del receptor.
El transmisor se caracteriza por el tiempo ttx, que es el tiempo de subida en el
transmisor. Es el tiempo que tarda el pulso en pasar del 10% del nivel bajo al
90% del nivel superior. Este tiempo depende de factores como el tipo de láser y
los datos del fabricante.
La fibra óptica provoca un ensanchamiento del pulso debido al efecto de
dispersión, σT. Este valor de σT viene definido en las especificaciones técnicas de
la fibra óptica.
El receptor se caracteriza por el tiempo trx, o tiempo de subida del receptor. Se
define a este valor como el tiempo que tarda en pasar del 10% del nivel bajo al
90% del nivel superior. Este valor es dependiente del tipo de fotodetector y de
los datos del fabricante.
Estos tres valores definen la dinámica del sistema completo en lo que a cálculo del
balance de dispersión se refiere. Definen el valor del tiempo de respuesta global del
sistema tr. Este valor se calcula como:
ttr2
tr
2
T
trx2
De esta ecuación se deduce que la dinámica del sistema viene limitada por la
componente más lenta del sistema. Usualmente, las dinámicas de los transmisores y los
receptores no definen la dinámica del sistema, puesto que son más rápidas que la de la
fibra óptica. Se define un criterio de diseño para que un sistema funcione correctamente,
cumpliendo la condición:
tr
1
Tb
k
1
k Rb
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Donde tr es el tiempo de respuesta global del sistema y Rb es el régimen binario.
El valor de k se fija para obtener un buen criterio de diseño que permita que el sistema
funcione correctamente. El valor de k depende de la estructura de la señal. Se aplica un
valor de k = 2 para una señal con RZ mientras que se utiliza el valor k = 4 para NRZ.
Partiendo del supuesto anterior, que establece que el valor de σT >> ttx y σT >> trx, que se
comprueba atendiendo a las especificaciones técnicas de los elementos que vamos a
utilizar en el despliegue de nuestra red, se puede suponer que el valor de tr ≈ σT , o lo
que es lo mismo, el ensanchamiento del pulso debido al efecto de dispersión.
Teniendo en cuenta los datos anteriores se puede fijar la longitud máxima de un enlace
para su balance de dispersión.
tr
T
|D|
L
1
k Rb
Para:
tr: tiempo de respuesta global del sistema.
D: valor de dispersión de la F.O aportado por el fabricante.
L: longitud del enlace.
Δλ: viene definido por el láser utilizado.
De donde se llega al régimen binario de un sistema para que no exista ISI en una
determinada longitud, que se define como:
Rb
1
k |D|
Lmax
De esta forma se limita el sistema en dispersión. Para aumentar el régimen binario del
mismo, será necesario disminuir la longitud máxima y viceversa. Se realizan los cálculos
para los valores de nuestro proyecto.
Se calcula el balance de dispersión para el tramo más desfavorable en 3ª ventana:
Distancia recorrida:
1764 m
k:
4
Dispersión:
18 ps nm/ km
Coeficiente de dispersión:
0.18 nm
Longiutd de onda:
1550 nm
Rb [Gbps ] 43.2514
Comprobamos que, efectivamente, es mayor que el mínimo que deben garantizar las
redes GPON.
Se calcula el balance de potencia para el tramo más desfavorable en 2ª ventana:
Distancia recorrida:
1764 m
K:
4
Dispersión:
0.176 ps nm/ km
Coeficiente de dispersión:
10 nm
Longitud de onda:
1310 nm
Rb [Gbps ] 79.6218
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Comprobamos que, efectivamente, es mayor que el mínimo que deben garantizar las
redes GPON.
1.2.4. Justificacion del cumplimiento de ordenanzas.
No existe información técnica específica en las ordenanzas para este tipo de
instalaciones, si bien se cumplirán en todo momento las siguientes normas locales:
-
Normas urbanísticas del municipio.
-
Ordenanzas fiscales en vigor.
Se tendrá especial atención a las indicaciones en cuanto al impacto visual de los equipos
en fachada.
1.2.5. Justificacion del cumplimiento del PGOU.
No existen especificaciones técnicas para este tipo de instalaciones descritas en el PGOU
en vigor.
En cualquier caso se realizará la instalación de acuerdo a los requerimientos del propio
municipio en cuestión de infraestructuras de telecomunicaciones.
1.2.6. Justificacion del cumplimiento de la Ley GIGA.
La documentación requerida se contempla en la siguiente tabla extraida de [5]:
Según se indica en el Anexo I del Decreto 356/2010, de 3 de agosto, por el que se regula
la autorización ambiental unificada, se establece el régimen de organización y
funcionamiento del registro de autorizaciones de actuaciones sometidas a los
instrumentos de prevención y control ambiental, de las actividades potencialmente
contaminadoras de la atmósfera y de las instalaciones que emiten compuestos orgánicos
volátiles, y se modifica el contenido del Anexo I de la Ley 7/2007, de 9 de julio, de
Gestión Integrada de la Calidad Ambiental, en particular en su punto 13.57, las
Infraestructuras de Telecomunicaciones han de ser sometidas al instrumento
denominado Calificación Ambiental.
El objeto de la actividad se define en el apartado correspondiente.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Los edificios en los que se han de instalar cada uno de los equipos serán viviendas o
locales una vez obtenido el permiso del propietario.
Los únicos equipos activos a instalar son los ubicados en la cabecera o central. Son
dichos elementos los susceptibles de aplicación de Calificación ambiental ya que el resto
de material es completamente pasivo e inocuo.
Las distancias entre la cabecera y las diferentes edificaciones se indican a continuación,
siendo posible comprobarlas en los planos correspondientes:
Distancia a vivienda más cercana: 5 metros.
Distancia a pozos de agua: 250 metros.
Distancia a centros públicos: 150 metros.
Distancias a industrias calificadas: 650 metros.
1.2.7. Maquinaria y procesos productivos.
No existe proceso productivo.
No existe maquinaria pesada.
La pequeña maquinaria a utilizar será material para transporte de equipos (vehículos a
motor con documentación en vigor) o pequeñas herramientas para instalación del
equipamiento. Siempre incluirán marcado CE.
1.2.8. Materiales empleados, almacenados y producidos.
La actividad objeto del proyecto no requiere la producción de materiales.
El equipamiento empleado se describe en el apartado correspondiente, contando en todo
caso con su marcado CE y asegurando su adquisición de proveedores que cumpla la
legislación en materia de medio ambiente.
El equipamiento almacenado será tratado de manera similar.
1.2.9. Riesgos ambientales previsibles y medidas correctoras.
En este apartado se describen los riesgos ambientales previsibles y medidas correctoras
propuestas, también se indica el resultado final previsto en situaciones de
funcionamiento normal y en caso de producirse anomalías o accidentes.
1.2.10.
Ruidos y vibraciones.
Los equipos instalados no emiten ruidos ni vibraciones apreciables, ya que se tratan de
equipos electrónicos de pequeño tamaño.
1.2.11.
Emisiones a la atmósfera.
No procede.
1.2.12.
Utilización del agua y vertidos líquidos.
No procede.
1.2.13.
Generación, almacenamiento y eliminación de residuos.
No procede.
1.2.14.
No procede.
Almacenamiento de productos.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
1.2.15.
Medidas de seguimiento y control para garantizar el
mantenimiento de la actividad dentro de límites permisibles.
Se incluyen las siguientes medidas:
Medidas técnicas:
-
Diseño adecuado de las instalaciones, configurando de manera óptima el
diseño de la red.
Medidas organizativas:
-
Las zonas donde se ubican los equipos de cabecera son de acceso a personal
autorizado, encontrándose todas ellas en propiedad privada.
-
En el caso de no existir averías se realizan labores correctivas y preventivas
trimestralmente.
-
De acuerdo a la Orden Ministerial del 14 de Octubre de 1999 del Ministerio
de Fomento se requieren los datos en una base trimestral y se ofrecerán datos
de la localidad.
-
Trimestralmente, se analizarán los resultados obtenidos, estudiando las
causas de las desviaciones de funcionamiento de los equipos, si las hubiera, o
proponiendo mejoras y adoptando soluciones de las que se responsabilizarán
las personas concretas del mismo.
-
Se designará un responsable de la implantación de cada acción decidida, para
que la aplique e informe de su evolución.
2 PLANOS
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
3 PLIEGO DE CONDICIONES
3.1. Condiciones particulares
3.1.1. Objetivos del Pliego de Condiciones
El objetivo de este Pliego de Condiciones es la enumeración de las características
particulares y generales del material, control y ejecución a las que se han de ajustar
las diversas unidades de la obra para garantizar una correcta ejecución del proyecto.
3.1.2. Introducción.
En este apartado hablaremos de las medidas de seguridad que obligatoriamente han
de existir en redes FTTH, distinguiendo dos conceptos: seguridad y privacidad. Por
esta razón resulta conveniente definir antes estos dos conceptos.
Privacidad: Se entiende por privacidad la capacidad del sistema para proteger los
datos que un usuario transmite por la red, permitiendo que sólo sea “entendible” por
el destinatario y no por cualquiera que esté interceptando el tráfico. Una medida para
garantizar la privacidad de una red FTTH es hacer uso de encriptación.
Seguridad: Se entiende por seguridad la capacidad que tiene el sistema de resistir
ataques de un usuario (interno o externo al sistema) que le permitan acceder a
servicios o a recursos a los que no se le está permitido. Por ejemplo, un usuario
puede tener permisos para utilizar la red local pero no se le permite la conexión a
Internet. Los mecanismos de seguridad son los que controlan que este usuario no
pueda hacerlo.
3.1.3. Características técnicas de los elementos.
3.1.3.1. Equipos de planta externa.
3.1.3.1.1.
Torpedos
Los módulos de unión y empalme (Splice Enclousure o Torpedos) optimizan la
conectorización de la fibra, garantizando la integridad de la red. Se utilizan para
realizar el sangrado de la fibra y pueden almacenar en su interior varios splitters
ópticos.
-
Retenciones de cubierta y elemento central de refuerzo.
-
Cumple con IP 68 de resistencia mecánica, química y rayos UVA.
-
Fácil instalación y reapertura.
-
Instalación subterránea, aérea, en poste o fachada.
-
Capacidad para alojar varios divisores 1:4
3.1.3.1.2.
Cajas de distribución
Las Cajas de Distribución de cajas estancas mural para exteriores, con 5 bandejas de
12 empalmes. Se puede utilizar tanto en empalmes de continuidad como en
derivaciones, incluye cinta de sellado, una bandeja, elementos de fijación, híbridas
de nailon, un paquete de toallitas húmedas y los accesorios de montaje. Entre los
componentes adicionales que puede incorporar esta caja destaca un conjunto de
puesta a tierra, una válvula de presurización, una arandela hexagonal, cable de
armadura y un tubo protector. En los planos los elementos que se nombra como cajas
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
de empalme corresponden a cajas de distribución en las que no se han instalado
divisores.
La caja de distribución usada dispone de 5 bandejas de 12 empalmes cada una.
Además tiene cinco entradas: tres puertos circulares para cables de 7,6 a 15 mm, un
puerto ovalado para dos cables de 7,6 a 15 mm y una entrada circular para pigtails 6
y 2 mm. Y, para responder a los requerimientos de cualquier aplicación, esta caja con
índice de protección IP68 ofrece varias formas de instalación: fijada a poste, en
empalmes aéreos o en el interior de conductos. La caja estanca mural GPJ09-8201
mide 225 x 285,5 x 157 mm, pesa 2.800 g y opera en el rango de temperatura de -40
a +55 °C.
-
Dimensiones máximas: 250 x 300 x 175 mm.
-
Diámetro admisible de cables: de 7,6 a 15 mm.
-
Nº de entranda de cables: 5.
-
Capacidad (bandeja porta empalmes): 5 (12 empalmes).
-
Rango de temperatura: - 40 a + 55 ºC.
3.1.3.1.3.
Cajas de abonado
Las Cajas de Abonado son cajas murales para distribución de 16 salidas, puede ser
empleada como caja de acceso a los edificios en redes de fibra óptica. Adosada a
muro o poste. Permite alojar en su interior, en compartimentos diferenciados, los
acopladores y empalmes correspondientes hasta 16 conectarizaciones y un splitter
(1x4, 1x8 o 1x16), aunque en este proyecto no se usan de 1x8.
Cuenta con entrada de cable y hasta 16 salidas para Pig-tails o latiguillos de acceso
para FTTx, además de una salida para cable para ampliación de la red. Cierre
mediante tapa abisagrada con junta hermética y llave. En las Cajas de Abonado se
realizarán el segundo nivel de división que con los splitters.
Los materiales incluidos:
-
Portaempalmes con capacidad para 16 fibras.
-
Protectores de empalme.
-
Organizador de cable con bridas y accesorios.
-
Elementos de fijación mural o a poste.
-
Herramientas de apertura de la base.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
3.1.3.2. Cables.
3.1.3.2.1.
Cables de la red troncal.
Se consideran a aquellos que conectan los nodos y de los cuales derivan fibras para
atender a las diferentes zonas. Se utilizará cable de fibra de 64 y 16 hilos para toda la
red troncal.
Además, el cable deberá ser de las características ADSS1 (para evitar tierras),
monomodo, que cumpla con la norma G.6522 y Loose Tube3.
Se arrastrará un total de 12 fibras por cada Torpedo de la red que dé servicio a 4
cajas de distribución.
3.1.3.2.2.
Cables de la red de acceso.
Se entiende por red de acceso a aquella que inicia en el segundo nivel de división del
cable de la red troncal y que termina en cada uno de los usuarios
Se usarán cables de 16 fibras para toda la red de acceso, como entrada del splitter y
el cable de 1 fibra se usará para llegar hasta el abonado.
Además, el cable deberá ser de las características ADSS (para evitar tierras),
monomodo, que cumpla con la norma G.652 y Loose Tube.
Se llevan un total de 16 fibras a cada caja de distribución de la red de acceso.
3.1.3.2.3.
Cables de tierra.
Cuando se empleen cables de tierra para la protección de los equipos, se recomienda
que el ángulo que forma la vertical que pasa por el punto de fijación del cable de
tierra con la línea determinada por este punto y el conductor, no exceda de 35º.
Cuando para el cable de tierra se utilice cable de acero galvanizado, la sección
nominal mínima que deberá emplearse será de 50 mm² para las líneas de 1ª categoría
y 22 mm² para las demás.
Los cables de tierra, cuando se empleen para protección, deberán estar conectados en
cada apoyo directamente al mismo, si se trata de apoyos metálicos, o a las armaduras
metálicas de fijación de los aisladores, en el caso de apoyos de madera u hormigón.
3.1.3.2.4.
Cables de alimentación.
Los cables de alimentación a utilizar serán los que cumplan la normativa de baja
tensión para los consumos de potencia relativamente limitados de los equipos. Los
elementos conversores de energía utilizados, tales como convertidores AC/DC, se
conectarán siguiendo las recomendaciones del fabricante.
3.1.3.2.5.
Conectores.
Conectores SC/PC y SC/APC
Conector con ferrule de circonio y pulido angular convexo a 8º con altas pérdidas de
retorno. Además de sus óptimas características ópticas, está diseñado para cumplir
las normas CECC-86265-805 e I-ETS 300 671, en cuanto a test de repetibilidad,
impacto, tracción, etc... Este conector permite una alta densidad de conexión en
repartidores frente a otros estándares, siendo empleados para interconexión en planta
por compañías operadoras de todo el mundo en aplicaciones de CATV, telefonía...,
donde se requiera un excelente comportamiento de la conexión óptica.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Principales características:
-
Pérdida de Inserción: SM PC<=0.3 dB = 0, UPC <= 0,2 dB, APC <= 0,2
dB.
-
Pérdidas de retorno: SM PC> = 45 dB, UPC> = 50 dB, APC> = 65 dB.
-
Capacidad de retención: <= 0.1 dB.
-
Capacidad de cambio: <= 0.2 dB.
-
Temperatura de funcionamiento: - 30 ºC a 75 ºC.
-
Temperatura de almacenaje: - 40 ºC a 85 ºC.
Estructura:
-
Ferrule, generalmente de cerámica con un diámetro exterior de 2,5 mm,
siendo el orificio interior de 127 µm para las FMM y 125,5 µm para las
FSM.
-
Cuerpo de plástico con un sistema de acople “Push Pull” que impide la
desconexión si se tira del cable, también impide posibles rotaciones
indeseadas del conector.
-
Anillo de crimpado. Sirve para mantener unido al cuerpo de crimpado con
el cable.
-
Manguito, imprescindible para dar rigidez mecánica al conjunto y evitar la
rotura de la fibra.
Conectores LC
Reduce a la mitad el tamaño de un conector SC, esto hace que su escala de
integración sea muy alta, por ello cada vez es más frecuente ver en los switch que
tienen puertos de fibra para conectores LC duplex integrados en módulos mini GBIC
o SFP. El sistema de anclaje es muy parecido al de los conectores RJ hay que
presionar sobre la pestaña superior para introducirlos o liberarlos, esta pestaña es tan
pequeña que esto se hace con un destornillador plano de punta fina.
LC se considera un conector óptico de cuarta generación, mejora en tamaño,
resistencia y facilidad de uso con respecto a las generaciones anteriores.
Principales características
-
Pérdida de Inserción: <= 0.3 dB.
-
Pérdidas de retorno: SM PC >= 30 dB, SPC >= 40 dB UPC >= 50.
-
Capacidad de retención: <= 0.2 dB.
-
Capacidad de cambio: <= 0.2 dB.
-
Temperatura de funcionamiento: - 30 ºC a 75 ºC.
-
Temperatura de almacenaje: - 40 ºC a 85 ºC.
Estructura:
-
Ferrule de cerámica con un diámetro exterior de 1,25 mm.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
-
Cuerpo de plástico con un sistema de acople RJ “Push Pull” que impide la
desconexión si se tira del cable, también impide posibles rotaciones
indeseadas del conector.
-
Anillo de crimpado. Sirve para mantener unido al cuerpo de crimpado con
el cable.
-
Manguito, imprescindible para dar rigidez mecánica al conjunto y evitar la
rotura de la fibra.
3.1.3.2.6.
Empalmes.
El sistema de empalme de fibras permite la unión de dos cables o tramos de cable de
F.O., con el mínimo efecto de atenuación producida por la unión. Los empalmes se
realizarán en los puntos indicados por la planimetría, utilizando en cada tramo la
bobina cuya longitud más se aproxime a la longitud del tramo a tender, a fin de
minimizar la cantidad de fibra sobrante.
Se utilizará el método de fusión por arco eléctrico, que consiste en el calentamiento
local de los extremos de la fibra prealineados hasta que se derriten y funden uno con
otro.
De modo previo a la realización de las fusiones hay que disponer de las fibras a
empalmar. Se diferencia si se empalman todas las fibras o si se realiza una
segregación.
Si se empalman todas las fibras:
-
Se cortan los extremos de los cables a empalmar a la longitud adecuada en
función de la situación del empalme óptico, reservando al menos 10m en
cada extremo de los cables.
-
Posteriormente, se pela la cubierta de la manguera en una longitud de 3m y
se realiza una trenza con las fibras de aramida que posteriormente se sujeta
en la caja de empalme en el lugar apropiado para ello.
-
Los tubos holgados se pelan a una longitud de 1,5m de modo que quede
1,5m de fibras desnudas a cada lado del empalme. Este excedente se
almacena en las cassettes de empalme.
Si se va a realizar una segregación:
-
Hacer dos marcas separadas 0,8 m en la zona central del cable a sangrar.
-
Hacer sendos cortes circulares en las marcas anteriores.
-
Eliminar la cubierta exterior haciendo uso de la herramienta de sangrado.
-
Cortar el Kevlar, el hilo de rasgado y la cubierta en la parte central.
-
Realizar las mismas operaciones con la cubierta interior.
-
Con los tubos ya al descubierto, localizar el punto de cambio del sentido de
paso y medir desde aquí 0,6 m para cada lado, marcando ambos puntos.
-
Eliminar las dos cubiertas hasta las marcas realizadas, teniendo cuidado de
dejar la cubierta interior 60 mm más larga que la exterior.
-
Formar sendas lengüetas, en cada extremo del corte, de 6 x 10 mm con la
pantalla.
-
Cortar las fibras de aramida a 250 mm de los extremos y formar sendas
trenzas encintando el extremo.
-
Eliminar elementos resistentes, ligaduras y envolturas al borde de la
cubierta.
-
Obturar la zona entre cubiertas mediante cinta autovulcanizable, dando dos
vueltas sobre cubierta interior y otras dos sobre la exterior (sin cortar la
cinta), protegiendo el conjunto con una cinta adhesiva.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
-
Sujetar el cable en la caja de empalme.
Preparados los cables, la ejecución de las fusiones conlleva los siguientes pasos:
-
Los extremos de las fibras a empalmar se han de cortar perpendicularmente, de
modo que el corte cumpla con el siguiente criterio.
-
El empalme de las fibras se realiza mediante máquina automática de fusión por
arco eléctrico, debiendo quedar numerado cada empalme. Cada empalme
monofibra va protegido con un manguito termorretráctil que contiene un
elemento resistente de acero, el cual se aloja en el lugar apropiado dentro de la
caja de empalme. La fibra sobrante queda almacenada en la bandeja realizando
los bucles necesarios.
-
Las fibras a empalmar se distribuyen en las correspondientes bandejas del
empalme óptico numerando los tubos con material adecuado, según código de
colores correspondiente. Los tubos se cortan a la medida adecuada, y se sujetan
a la bandeja colocando las fibras (ya con protección primaria únicamente) en la
zona de almacenamiento de la bandeja. El procedimiento se repite con el total
de las bandejas.
-
Terminado el empalme de todas las fibras en todas las bandejas, se cierra la
caja de empalmes, según indicaciones del fabricante, y se sujeta correctamente
según proceda.
3.2. Condiciones particulares
3.2.1. Legislacion de aplicación a las instalaciones de redes FTTH
-
Ley 31/1987 de Ordenación de las Telecomunicaciones.
-
Ley 32/2003, de 3 de noviembre, General de Telecomunicaciones.
-
Ley 9/2014, de 9 de Mayo. Ley General de las Telecomunicaciones.
-
REAL DECRETO-LEY 1/1998, de 27 de febrero, sobre infraestructuras
comunes en los edificios para el acceso a los servicios de
telecomunicación.
-
REAL DECRETO 401/2003, de 4 de abril, por el que se aprueba el
Reglamento
regulador
de
las
infraestructuras
comunes
de
telecomunicaciones para el acceso a los servicios de telecomunicación en
el interior de los edificios y de la actividad de instalación de equipos y
sistemas de telecomunicaciones.
-
REAL DECRETO 1066/2001 del 28 de Septiembre sobre Emisiones
Radioeléctricas.
-
ORDEN CTE/1296/2003, de 14 de mayo, por la que se desarrolla el
Reglamento de las Infraestructuras Comunes de Telecomunicaciones,
aprobado por el Real Decreto 401/2003, de 4 de abril
-
Real Decreto 346/2011, de 11 de marzo, por el que se aprueba el
Reglamento regulador de las infraestructuras comunes de
telecomunicaciones para el acceso a los servicios de telecomunicación en
el interior de las edificaciones.
-
REAL DECRETO 1066/1989 Reglamento de desarrollo de la Ley
31/1987 de 18.12.87 en relación con los equipos, aparatos, dispositivos y
sistemas a que se refiere su artículo 29.
-
REAL DECRETO 2304/1994 Especificaciones técnicas del punto de
terminación de la red telefónica conmutada (RTC) y requisitos mínimos
de conexión de las instalaciones privadas de abonado.
-
Ley 42/1995 de Telecomunicaciones por cable.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
-
Orden 25.09.07. Requisitos necesarios para el diseño e implementación
de infraestructuras cableadas de red local en la Administración Pública de
la Junta de Andalucía
-
REAL DECRETO 842/2002 Reglamento Electrotécnico para Baja
Tensión e Instrucciones técnicas complementarias ITC BT.
-
REAL DECRETO 1627/1997, de 24 de octubre, por el que se establecen
disposiciones mínimas de seguridad y de salud en las obras de
construcción.
NORMAS TECNOLÓGICAS ESPAÑOLAS
-
IPP Instalación de pararayos.
-
IEP Puesta a tierra de edificios REGLAMENTO ELECTROTÉCNICO
PARA BAJA TENSIÓN, aprobado por el Real Decreto 842. 2002, de 2
de agosto, e instrucciones técnicas complementarias.
NORMAS MEDIOAMBIENTALES
-
LEY 7/2007, de 9 de julio, de Gestión Integrada de la Calidad Ambiental.
-
DECRETO 356/2010, de 3 de agosto, por el que se regula la autorización
ambiental unificada, se establece el régimen de organización y
funcionamiento del registro de autorizaciones de actuaciones sometidas a
los instrumentos de prevención y control ambiental, de las actividades
potencialmente contaminadoras de la atmósfera y de las instalaciones que
emiten compuestos orgánicos volátiles, y se modifica el contenido del
Anexo I de la Ley 7/2007, de 9 de julio, de Gestión Integrada de la
Calidad Ambiental.
3.2.2. Normativa de seguridad entre instalaciones
Como norma general, se procurará la máxima independencia entre las instalaciones
de telecomunicación y las del resto de servicios. Los requisitos mínimos de
seguridad entre instalaciones serán los siguientes:
La separación entre una canalización de telecomunicación y las de otros servicios
será, como mínimo, de 10 cm. para trazados paralelos y de 3 cm. para cruces.
La rigidez dieléctrica de los tabiques de separación de estas canalizaciones
secundarias conjuntas deberá tener un valor mínimo de 15 Kv/mm (UNE 21.316) Si
son metálicas, se pondrán a tierra.
Los cruces con otros servicios se realizarán preferentemente pasando las
conducciones de telecomunicación por encima de las de otro tipo.
En caso de proximidad con conductos de calefacción, aire caliente, o de humo, las
canalizaciones de telecomunicación se establecerán de forma que no puedan alcanzar
una temperatura peligrosa y, por consiguiente, se mantendrán separadas por una
distancia conveniente o pantallas calóricas.
Las canalizaciones para los servicios de telecomunicación, no se situarán
paralelamente por debajo de otras canalizaciones que puedan dar lugar a
condensaciones, tales como las destinadas a conducción de vapor, de agua, etc. a
menos que se tomen las precauciones para protegerlas contra los efectos de estas
condensaciones.
Las conducciones de telecomunicación, las eléctricas y las no eléctricas sólo podrán
ir dentro de un mismo canal o hueco en la construcción, cuando se cumplan
simultáneamente las siguientes condiciones:
-
La protección contra contactos indirectos estará asegurada por alguno de
los sistemas de la Clase A, señalados en la Instrucción MI BT 021 del
Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, considerando a las
conducciones no eléctricas, cuando sean metálicas como elementos
conductores.
-
Las canalizaciones de telecomunicaciones estarán convenientemente
protegidas contra los posibles peligros que pueda presentar su proximidad
a canalizaciones y especialmente se tendrá en cuenta:
La elevación de la temperatura, debida a la proximidad con una
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
conducción de fluido caliente.
La condensación.
La inundación, por avería en una conducción de líquidos; en este
caso se tomarán todas las disposiciones convenientes para
asegurar la evacuación de éstos.
La corrosión, por avería en una conducción que contenga un
fluido corrosivo.
La explosión, por avería en una conducción que contenga un
fluido inflamable.
3.2.3. Normativa de seguridad entre instalaciones
Las canalizaciones de telecomunicación se dispondrán de manera que en cualquier
momento se pueda controlar su aislamiento, localizar y separar las partes averiadas y,
llegado el caso, reemplazar fácilmente los conductores deteriorados.
3.2.4. Normativa de tierra local
El sistema general de tierra del inmueble debe tener un valor de resistencia eléctrica
no superior a 10 Ω respecto de la tierra lejana.
3.2.4.1. Interconxiones equipotenciales y apantallamiento
Se supone que el inmueble cuenta con una red de interconexión común, o general de
equipotencialidad, del tipo mallado, unida a la puesta a tierra del propio inmueble.
Esa red estará también unida a las estructuras, elementos de refuerzo y demás
componentes metálicos del inmueble.
Todos los cables con portadores metálicos de telecomunicación procedentes del
exterior del edificio serán apantallados, estando el extremo de su pantalla conectado
a tierra local en un punto tan próximo como sea posible de su entrada al recinto que
aloja el punto de interconexión y nunca a más de 2 m. de distancia.
3.2.4.2. Accesos y cableados
Con el fin de reducir posibles diferencias de potencial entre sus recubrimientos
metálicos, la entrada de los cables de telecomunicación y de alimentación de energía
se realizará a través de accesos independientes, pero próximos entre sí, y próximos
también a la entrada del cable o cables de unión a la puesta a tierra del edificio.
3.3. Estudio básico de seguridad y salud
3.3.1. Prevención de riesgos laborales
3.3.1.1. Introducción
La ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales
tiene por objeto la determinación del cuerpo básico de garantías y responsabilidades
preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los
trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo.
Como ley establece un marco legal a partir del cual las normas reglamentarias irán
fijando y concretando los aspectos más técnicos de las medidas preventivas.
Estas normas complementarias quedan resumidas a continuación:
- Disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud en
el trabajo.
- Disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los
trabajadores de los equipos de trabajo.
- Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción.
- Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización por
los trabajadores de equipos de protección individual.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
3.3.1.2. Derechos y obligaciones
3.3.1.2.1.
Derecho a la protección frente a los riesgos laborales
Los trabajadores tienen derecho a una protección eficaz en materia de seguridad y
salud en el trabajo.
A este efecto, el empresario realizará la prevención de los riesgos laborales mediante
la adopción de cuantas medidas sean necesarias para la protección de la seguridad y
la salud de los trabajadores, con las especialidades que se recogen en los artículos
siguientes en materia de evaluación de riesgos, información, consulta, participación
y formación de los trabajadores, actuación en casos de emergencia y de riesgo grave
e inminente y vigilancia de la salud.
3.3.1.2.2.
Derecho a la protección frente a los riesgos laborales
El empresario aplicará las medidas preventivas pertinentes, con arreglo a los
siguientes principios generales:
-
Evitar los riesgos.
-
Evaluar los riesgos inevitables
-
Combatir los riesgos en su origen.
-
Adaptar el trabajo a la persona, en particular en lo que respecta a la
concepción de los puestos de trabajo, la organización del trabajo, las
condiciones de trabajo, las relaciones sociales y la influencia de los
factores ambientales en el trabajo.
-
Adoptar medidas que antepongan la protección colectiva a la individual.
-
Dar las debidas instrucciones a los trabajadores.
-
Adoptar las medidas necesarias a fin de garantizar que sólo los
trabajadores que hayan recibido información suficiente y adecuada
puedan acceder a las zonas de riesgo grave y específico.
-
Prever las distracciones o imprudencias no temerarias que pudiera
cometer el trabajador.
3.3.1.2.3.
Evaluación de los riesgos
La acción preventiva en la empresa se planificará por el empresario a partir de una
evaluación inicial de los riesgos para la seguridad y la salud de los trabajadores, que
se realizará, con carácter general, teniendo en cuenta la naturaleza de la actividad, y
en relación con aquellos que estén expuestos a riesgos especiales. Igual evaluación
deberá hacerse con ocasión de la elección de los equipos de trabajo, de las sustancias
o preparados químicos y del acondicionamiento de los lugares de trabajo.
De alguna manera se podrían clasificar las causas de los riesgos en las categorías
siguientes:
-
Insuficiente calificación profesional del personal dirigente, jefes de
equipo y obreros.
-
Empleo de maquinaria y equipos en trabajos que no corresponden a la
finalidad para la que fueron concebidos o a sus posibilidades.
-
Negligencia en el manejo y conservación de las máquinas e instalaciones.
Control deficiente en la explotación.
-
Insuficiente instrucción del personal en materia de seguridad.
Referente a las máquinas herramienta, los riesgos que pueden surgir al manejarlas se
pueden resumir en los siguientes puntos:
-
Se puede producir un accidente o deterioro de una máquina si se pone en
marcha sin conocer su modo de funcionamiento.
-
La lubricación deficiente conduce a un desgaste prematuro por lo que los
puntos de engrase manual deben ser engrasados regularmente.
-
Puede haber ciertos riesgos si alguna palanca de la máquina no está en su
posición correcta.
-
El resultado de un trabajo puede ser poco exacto si las guías de las
máquinas se desgastan, y por ello hay que protegerlas contra la
introducción de virutas.
-
Puede haber riesgos mecánicos que se deriven fundamentalmente de los
diversos movimientos que realicen las distintas partes de una máquina y
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que pueden provocar que el operario:
o Entre en contacto con alguna parte de la máquina o ser atrapado
entre ella y cualquier estructura fija o material.
o Sea golpeado o arrastrado por cualquier parte en movimiento de la
máquina.
o Ser golpeado por elementos de la máquina que resulten
proyectados.
o Ser golpeado por otros materiales proyectados por la máquina.
o Puede haber riesgos no mecánicos tales como los derivados de la
utilización de energía eléctrica, productos químicos, generación de
ruido, vibraciones, radiaciones, etc.
Los movimientos peligrosos de las máquinas se clasifican en cuatro grupos:
-
Movimientos de rotación. Son aquellos movimientos sobre un eje con
independencia de la inclinación del mismo y aún cuando giren
lentamente. Se clasifican en los siguientes grupos:
o Elementos considerados aisladamente tales como árboles de
transmisión, vástagos, brocas, acoplamientos.
o Puntos de atrapamiento entre engranajes y ejes girando y otras
fijas o dotadas de desplazamiento lateral a ellas.
-
Movimientos alternativos y de traslación. El punto peligroso se sitúa en el
lugar donde la pieza dotada de este tipo de movimiento se aproxima a otra
pieza fija o móvil y la sobrepasa.
-
Movimientos de traslación y rotación. Las conexiones de bielas y
vástagos con ruedas y volantes son algunos de los mecanismos que
generalmente están dotadas de este tipo de movimientos.
-
Movimientos de oscilación. Las piezas dotadas de movimientos de
oscilación pendular generan puntos de ”tijera“ entre ellas y otras piezas
fijas.
Las actividades de prevención deberán ser modificadas cuando se aprecie por el
empresario, como consecuencia de los controles periódicos previstos en el apartado
anterior, su inadecuación a los fines de protección requeridos.
3.3.1.2.4.
Equipos de trabajo y medios de protección
Cuando la utilización de un equipo de trabajo pueda presentar un riesgo específico
para la seguridad y la salud de los trabajadores, el empresario adoptará las medidas
necesarias con el fin de que:
-
La utilización del equipo de trabajo quede reservada a los encargados de
dicha utilización.
-
Los
trabajos
de
reparación,
transformación,
mantenimiento
o
conservación sean realizados por los trabajadores específicamente
capacitados para ello.
El empresario deberá proporcionar a sus trabajadores equipos de protección
individual adecuados para el desempeño de sus funciones y velar por el uso efectivo
de los mismos.
3.3.1.2.5.
Información, consulta y participación de trabajadores
El empresario adoptará las medidas adecuadas para que los trabajadores reciban
todas las informaciones necesarias en relación con:
-
Los riegos para la seguridad y la salud de los trabajadores en el trabajo.
-
Las medidas y actividades de protección y prevención aplicables a los
riesgos.
Los trabajadores tendrán derecho a efectuar propuestas al empresario, así como a los
órganos competentes en esta materia, dirigidas a la mejora de los niveles de la
protección de la seguridad y la salud en los lugares de trabajo, en materia de
señalización en dichos lugares, en cuanto a la utilización por los trabajadores de los
equipos de trabajo, en las obras de construcción y en cuanto a utilización por los
trabajadores de equipos de protección individual.
3.3.1.2.6.
Formación de los trabajadores
El empresario deberá garantizar que cada trabajador reciba una formación teórica y
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
práctica, suficiente y adecuada, en materia preventiva.
3.3.1.2.7.
Medidas de emergencia
El empresario, teniendo en cuenta el tamaño y la actividad de la empresa, así como la
posible presencia de personas ajenas a la misma, deberá analizar las posibles
situaciones de emergencia y adoptar las medidas necesarias en materia de primeros
auxilios, lucha contra incendios y evacuación de los trabajadores, designando para
ello al personal encargado de poner en práctica estas medidas y comprobando
periódicamente, en su caso, su correcto funcionamiento.
3.3.1.2.8.
Riesgo grave e inminente
Cuando los trabajadores estén expuestos a un riesgo grave e inminente con ocasión
de su trabajo, el empresario estará obligado a:
-
Informar lo antes posible a todos los trabajadores afectados acerca de la
existencia de dicho riesgo y de las medidas adoptadas en materia de
protección.
-
Dar las instrucciones necesarias para que, en caso de peligro grave,
inminente e inevitable, los trabajadores puedan interrumpir su actividad y
además estar en condiciones, habida cuenta de sus conocimientos y de los
medios técnicos puestos a su disposición, de adoptar las medidas
necesarias para evitar las consecuencias de dicho peligro.
3.3.1.2.9.
Vigilancia de la salud
El empresario garantizará a los trabajadores a su servicio la vigilancia periódica de
su estado de salud en función de los riesgos inherentes al trabajo, optando por la
realización de aquellos reconocimientos o pruebas que causen las menores molestias
al trabajador y que sean proporcionales al riesgo.
3.3.1.2.10.
Documentación
El empresario deberá elaborar y conservar a disposición de la autoridad laboral la
siguiente documentación:
-
Evaluación de los riesgos para la seguridad y salud en el trabajo, y
planificación de la acción preventiva.
-
Medidas de protección y prevención a adoptar.
-
Resultado de los controles periódicos de las condiciones de trabajo.
-
Práctica de los controles del estado de salud de los trabajadores.
-
Relación de accidentes de trabajo y enfermedades profesionales que
hayan causado al trabajador una incapacidad laboral superior a un día de
trabajo.
3.3.1.2.11.
Coordinación de actividades empresariales
Cuando en un mismo centro de trabajo desarrollen actividades trabajadores de dos o
más empresas, éstas deberán cooperar en la aplicación de la normativa sobre
prevención de riesgos laborales.
3.3.1.2.12.
Coordinación de actividades empresariales
El empresario garantizará, evaluando los riesgos y adoptando las medidas
preventivas necesarias, la protección de los trabajadores que, por sus propias
características personales o estado biológico conocido, incluidos aquellos que tengan
reconocida la situación de discapacidad física, psíquica o sensorial, sean
específicamente sensibles a los riesgos derivados del trabajo.
3.3.1.2.13.
Protección de la maternidad
La evaluación de los riesgos deberá comprender la determinación de la naturaleza, el
grado y la duración de la exposición de las trabajadoras en situación de embarazo o
parto reciente, a agentes, procedimientos o condiciones de trabajo que puedan influir
negativamente en la salud de las trabajadoras o del feto, adoptando, en su caso, las
medidas necesarias para evitar la exposición a dicho riesgo.
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3.3.1.2.14.
Protección de los menores
Antes de la incorporación al trabajo de jóvenes menores de dieciocho años, y
previamente a cualquier modificación importante de sus condiciones de trabajo, el
empresario deberá efectuar una evaluación de los puestos de trabajo a desempeñar
por los mismos, a fin de determinar la naturaleza, el grado y la duración de su
exposición, teniendo especialmente en cuenta los riesgos derivados de su falta de
experiencia, de su inmadurez para evaluar los riesgos existentes o potenciales y de su
desarrollo todavía incompleto.
3.3.1.2.15.
Relaciones de trabajos temporales, de duración determinada y en
empresas de trabajo temporal
Los trabajadores con relaciones de trabajo temporales o de duración determinada, así
como los contratados por empresas de trabajo temporal, deberán disfrutar del mismo
nivel de protección en materia de seguridad y salud que los restantes trabajadores de
la empresa en la que prestan sus servicios.
3.3.1.2.16.
Obligaciones de los trabajadores en materia de prevención de
riesgos
Corresponde a cada trabajador velar, según sus posibilidades y mediante el
cumplimiento de las medidas de prevención que en cada caso sean adoptadas, por su
propia seguridad y salud en el trabajo y por la de aquellas otras personas a las que
pueda afectar su actividad profesional, a causa de sus actos y omisiones en el trabajo,
de conformidad con su formación y las instrucciones del empresario.
Los trabajadores, con arreglo a su formación y siguiendo las instrucciones del
empresario, deberán en particular:
-
Usar adecuadamente, de acuerdo con su naturaleza y los riesgos
previsibles, las máquinas, aparatos, herramientas, sustancias peligrosas,
equipos de transporte y, en general, cualesquiera otros medios con los que
desarrollen su actividad.
-
Utilizar correctamente los medios y equipos de protección facilitados por
el empresario.
-
No poner fuera de funcionamiento y utilizar correctamente los
dispositivos de seguridad existentes.
-
Informar de inmediato un riesgo para la seguridad y la salud de los
trabajadores.
-
Contribuir al cumplimiento de las obligaciones establecidas por la
autoridad competente.
3.3.1.3. Servicios de prevención
3.3.1.3.1.
Protección y prevención de riesgos profesionales
En cumplimiento del deber de prevención de riesgos profesionales, el empresario
designará uno o varios trabajadores para ocuparse de dicha actividad, constituirá un
servicio de prevención o concertará dicho servicio con una entidad especializada
ajena a la empresa.
Los trabajadores designados deberán tener la capacidad necesaria, disponer del
tiempo y de los medios precisos y ser suficientes en número, teniendo en cuenta el
tamaño de la empresa, así como los riesgos a que están expuestos los trabajadores.
En las empresas de menos de seis trabajadores, el empresario podrá asumir
personalmente las funciones señaladas anteriormente, siempre que desarrolle de
forma habitual su actividad en el centro de trabajo y tenga capacidad necesaria.
El empresario que no hubiere concertado el Servicio de Prevención con una entidad
especializada ajena a la empresa deberá someter su sistema de prevención al control
de una auditoría o evaluación externa.
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3.3.1.3.2.
Servicios de prevención
Si la designación de uno o varios trabajadores fuera insuficiente para la realización
de las actividades de prevención, en función del tamaño de la empresa, de los riesgos
a que están expuestos los trabajadores o de la peligrosidad de las actividades
desarrolladas, el empresario deberá recurrir a uno o varios servicios de prevención
propios o ajenos a la empresa, que colaborarán cuando sea necesario.
Se entenderá como servicio de prevención el conjunto de medios humanos y
materiales necesarios para realizar las actividades preventivas a fin de garantizar la
adecuada protección de la seguridad y la salud de los trabajadores, asesorando y
asistiendo para ello al empresario, a los trabajadores y a sus representantes y a los
órganos de representación especializados.
3.3.1.4. Consulta y participación de los trabajadores
3.3.1.4.1.
Consulta a los trabajadores
El empresario deberá consultar a los trabajadores, con la debida antelación, la
adopción de las decisiones relativas a:
-
La planificación y la organización del trabajo en la empresa y la
introducción de nuevas tecnologías, en todo lo relacionado con las
consecuencias que éstas pudieran tener para la seguridad y la salud de los
trabajadores.
-
La organización y desarrollo de las actividades de protección de la salud y
prevención de los riesgos profesionales en la empresa, incluida la
designación de los trabajadores encargados de dichas actividades o el
recurso a un servicio de prevención externo.
-
La designación de los trabajadores encargados de las medidas de
emergencia.
-
El proyecto y la organización de la formación en materia preventiva.
3.3.1.4.2.
Derechos de participación y representación
Los trabajadores tienen derecho a participar en la empresa en las cuestiones
relacionadas con la prevención de riesgos en el trabajo.
En las empresas o centros de trabajo que cuenten con seis o más trabajadores, la
participación de éstos se canalizará a través de sus representantes y de la
representación especializada.
3.3.1.4.3.
Delegados de prevención
Los Delegados de Prevención son los representantes de los trabajadores con
funciones específicas en materia de prevención de riesgos en el trabajo. Serán
designados por y entre los representantes del personal, con arreglo a la siguiente
escala:
-
De 50 a 100 trabajadores: 2 delegados de prevención.
-
De 101 a 500 trabajadores: 3 delegados de prevención.
-
De 501 a 1000 trabajadores: 4 delegados de prevención.
-
De 1001 a 2000 trabajadores: 5 delegados de prevención.
-
De 2001 a 3000 trabajadores: 6 delegados de prevención.
-
De 3001 a 4000 trabajadores: 7 delegados de prevención.
-
De 4001 en adelante: 8 delegados de prevención.
En las empresas de hasta treinta trabajadores el Delegado de Prevención será el
Delegado de Personal. En las empresas de treinta y uno a cuarenta y nueve
trabajadores habrá un Delegado de Prevención que será elegido por y entre los
Delegados de Personal.
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3.3.2. Disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud
en el trabajo
3.3.2.1. Introducción
La ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales es
la norma legal por la que se determina el cuerpo básico de garantías y
responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud
de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo.
De acuerdo con el artículo 6 de dicha ley, serán las normas reglamentarias las que
fijarán las medidas mínimas que deben adoptarse para la adecuada protección de los
trabajadores. Entre éstas se encuentran las destinadas a garantizar que en los lugares
de trabajo exista una adecuada señalización de seguridad y salud, siempre que los
riesgos no puedan evitarse o limitarse suficientemente a través de medios técnicos de
protección colectiva.
Por todo lo expuesto, el Real Decreto 485/1997 de 14 de Abril de 1.997 establece las
disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y de salud en el
trabajo, entendiendo como tales aquellas señalizaciones que referidas a un objeto,
actividad o situación determinada, proporcionen una indicación o una obligación
relativa a la seguridad o la salud en el trabajo mediante una señal en forma de panel,
un color, una señal luminosa o acústica, una comunicación verbal o una señal
gestual.
3.3.2.2. Obligación general del empresario
La elección del tipo de señal y del número y emplazamiento de las señales o
dispositivos de señalización a utilizar en cada caso se realizará de forma que la
señalización resulte lo más eficaz posible, teniendo en cuenta:
-
Las características de la señal.
-
Los riesgos, elementos o circunstancias que hayan de señalizarse.
-
La extensión de la zona a cubrir.
-
El número de trabajadores afectados.
Para la señalización de desniveles, obstáculos u otros elementos que originen riesgo
de caída de personas, choques o golpes, así como para las señalizaciones de riesgo
eléctrico, presencia de materias inflamables, tóxicas, corrosivas o riesgo biológico,
podrá optarse por una señal de advertencia de forma triangular, con un pictograma
característico de color negro sobre fondo amarillo y bordes negros.
Las vías de circulación de vehículos deberán estar delimitadas con claridad mediante
franjas continuas de color blanco o amarillo.
Los equipos de protección contra incendios deberán ser de color rojo.
La señalización para la localización e identificación de las vías de evacuación y de
los equipos de salvamento o socorro (botiquín portátil) se realizará mediante una
señal de forma cuadrada o rectangular, con un pictograma característico de color
blanco sobre fondo verde.
La señalización dirigida a alertar a los trabajadores o a terceros de la aparición de
una situación de peligro y de la consiguiente y urgente necesidad de actuar de una
forma determinada o de evacuar la zona de peligro, se realizará mediante una señal
luminosa, una señal acústica o una comunicación verbal.
Los medios y dispositivos de señalización deberán ser limpiados, mantenidos y
verificados regularmente.
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3.3.3. Disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los
trabajadores de los equipos de trabajo
3.3.3.1. Introducción
La ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales es
la norma legal por la que se determina el cuerpo básico de garantías y
responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud
de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo.
De acuerdo con el artículo 6 de dicha ley, serán las normas reglamentarias las que
fijarán las medidas mínimas que deben adoptarse para la adecuada protección de los
trabajadores. Entre éstas se encuentran las destinadas a garantizar que de la presencia
o utilización de los equipos de trabajo puestos a disposición de los trabajadores en la
empresa o centro de trabajo no se deriven riesgos para la seguridad o salud de los
mismos.
Por todo lo expuesto, el Real Decreto 1215/1997 de 18 de Julio de 1.997 establece
las disposiciones mínimas de seguridad y de salud para la utilización por los
trabajadores de los equipos de trabajo, entendiendo como tales cualquier máquina,
aparato, instrumento o instalación utilizado en el trabajo.
3.3.3.2. Obligación general del empresario
El empresario adoptará las medidas necesarias para que los equipos de trabajo que se
pongan a disposición de los trabajadores sean adecuados al trabajo que deba
realizarse y convenientemente adaptados al mismo, de forma que garanticen la
seguridad y la salud de los trabajadores al utilizar dichos equipos.
Deberá utilizar únicamente equipos que satisfagan cualquier disposición legal o
reglamentaria que les sea de aplicación.
Para la elección de los equipos de trabajo el empresario deberá tener en cuenta los
siguientes factores:
-
Las condiciones y características específicas del trabajo a desarrollar.
-
Los riesgos existentes para la seguridad y salud de los trabajadores en el
lugar de trabajo.
-
En su caso, las adaptaciones necesarias para su utilización por trabajadores
discapacitados.
Adoptará las medidas necesarias para que, mediante un mantenimiento adecuado, los
equipos de trabajo se conserven durante todo el tiempo de utilización en unas
condiciones adecuadas. Todas las operaciones de mantenimiento, ajuste, desbloqueo,
revisión o reparación de los equipos de trabajo se realizará tras haber parado o
desconectado el equipo. Estas operaciones deberán ser encomendadas al personal
especialmente capacitado para ello.
El empresario deberá garantizar que los trabajadores reciban una formación e
información adecuadas a los riesgos derivados de los equipos de trabajo. La
información, suministrada preferentemente por escrito, deberá contener, como
mínimo, las indicaciones relativas a:
-
Las condiciones y forma correcta de utilización de los equipos de trabajo,
teniendo en cuenta las instrucciones del fabricante, así como las
situaciones o formas de utilización anormales y peligrosas que puedan
preverse.
-
Las conclusiones que, en su caso, se puedan obtener de la experiencia
adquirida en la utilización de los equipos de trabajo.
3.3.3.2.1.
Disposiciones mínimas generales aplicables a los equipos de
trabajo
Los órganos de accionamiento de un equipo de trabajo que tengan alguna incidencia
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
en la seguridad deberán ser claramente visibles e identificables y no deberán acarrear
riesgos como consecuencia de una manipulación involuntaria.
Cada equipo de trabajo deberá estar provisto de un órgano de accionamiento que
permita su parada total en condiciones de seguridad.
Cualquier equipo de trabajo que entrañe riesgo de caída de objetos o de proyecciones
deberá estar provisto de dispositivos de protección adecuados a dichos riesgos.
Cualquier equipo de trabajo que entrañe riesgo por emanación de gases, vapores o
líquidos o por emisión de polvo deberá estar provisto de dispositivos adecuados de
captación o extracción cerca de la fuente emisora correspondiente.
Si fuera necesario para la seguridad o la salud de los trabajadores, los equipos de
trabajo y sus elementos deberán estabilizarse por fijación o por otros medios.
Cuando los elementos móviles de un equipo de trabajo puedan entrañar riesgo de
accidente por contacto mecánico, deberán ir equipados con resguardos o dispositivos
que impidan el acceso a las zonas peligrosas.
Las zonas y puntos de trabajo o mantenimiento de un equipo de trabajo deberán estar
adecuadamente iluminadas en función de las tareas que deban realizarse.
Las partes de un equipo de trabajo que alcancen temperaturas elevadas o muy bajas
deberán estar protegidas cuando corresponda contra los riesgos de contacto o la
proximidad de los trabajadores.
Todo equipo de trabajo deberá ser adecuado para proteger a los trabajadores
expuestos contra el riesgo de contacto directo o indirecto de la electricidad y los que
entrañen riesgo por ruido, vibraciones o radiaciones deberá disponer de las
protecciones o dispositivos adecuados para limitar, en la medida de lo posible, la
generación y propagación de estos agentes físicos.
Las herramientas manuales deberán estar construidas con materiales resistentes y la
unión entre sus elementos deberá ser firme, de manera que se eviten las roturas o
proyecciones de los mismos.
La utilización de todos estos equipos no podrá realizarse en contradicción con las
instrucciones facilitadas por el fabricante, comprobándose antes del iniciar la tarea
que todas sus protecciones y condiciones de uso son las adecuadas.
Deberán tomarse las medidas necesarias para evitar el atrapamiento del cabello,
ropas de trabajo u otros objetos del trabajador, evitando, en cualquier caso, someter a
los equipos a sobrecargas, sobrepresiones, velocidades o tensiones excesivas.
3.3.3.2.2.
Disposiciones mínimas adicionales aplicables a los equipos de
trabajo móviles
Los equipos con trabajadores transportados deberán evitar el contacto de éstos con
ruedas y orugas y el aprisionamiento por las mismas. Para ello dispondrán de una
estructura de protección que impida que el equipo de trabajo incline más de un cuarto
de vuelta o una estructura que garantice un espacio suficiente alrededor de los
trabajadores transportados cuando el equipo pueda inclinarse más de un cuarto de
vuelta. No se requerirán estas estructuras de protección cuando el equipo de trabajo
se encuentre estabilizado durante su empleo.
Las carretillas elevadoras deberán estar acondicionadas mediante la instalación de
una cabina para el conductor, una estructura que impida que la carretilla vuelque, una
estructura que garantice que, en caso de vuelco, quede espacio suficiente para el
trabajador entre el suelo y determinadas partes de dicha carretilla y una estructura
que mantenga al trabajador sobre el asiento de conducción en buenas condiciones.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Los equipos de trabajo automotores deberán contar con dispositivos de frenado y
parada, con dispositivos para garantizar una visibilidad adecuada y con una
señalización acústica de advertencia. En cualquier caso, su conducción estará
reservada a los trabajadores que hayan recibido una información específica.
3.3.3.2.3.
Disposiciones mínimas adicionales aplicables a los equipos de
trabajo para elevación de cargas
Deberán estar instalados firmemente, teniendo presente la carga que deban levantar y
las tensiones inducidas en los puntos de suspensión o de fijación. En cualquier caso,
los aparatos de izar estarán equipados con limitador del recorrido del carro y de los
ganchos, los motores eléctricos estarán provistos de limitadores de altura y del peso,
los ganchos de sujeción serán de acero con”pestillos de seguridad“y los carriles para
desplazamiento estarán limitados a una distancia de 1 m de su término mediante
topes de seguridad de final de carrera eléctricos.
Deberá figurar claramente la carga nominal.
Deberán instalarse de modo que se reduzca el riesgo de que la carga caiga en picado,
se suelte o se desvíe involuntariamente de forma peligrosa. En cualquier caso, se
evitará la presencia de trabajadores bajo las cargas suspendidas. Caso de ir equipadas
con cabinas para trabajadores deberá evitarse la caída de éstas, su aplastamiento o
choque.
Los trabajos de izado, transporte y descenso de cargas suspendidas, quedarán
interrumpidos bajo régimen de vientos superiores a los 60 km/h.
3.3.3.2.4.
Disposiciones mínimas adicionales aplicables a los equipos de
trabajo para movimiento de tierras y maquinaria pesada en general
Las máquinas para los movimientos de tierras estarán dotadas de faros de marcha
hacia adelante y de retroceso, servofrenos, freno de mano, bocina automática de
retroceso, retrovisores en ambos lados, pórtico de seguridad antivuelco y
antiimpactos y un extintor.
Se prohíbe trabajar o permanecer dentro del radio de acción de la maquinaria de
movimiento de tierras, para evitar los riesgos por atropello.
Durante el tiempo de parada de las máquinas se señalizará su entorno con "señales de
peligro", para evitar los riesgos por fallo de frenos o por atropello durante la puesta
en marcha.
Si se produjese contacto con líneas eléctricas el maquinista permanecerá inmóvil en
su puesto y solicitará auxilio por medio de las bocinas. De ser posible el salto sin
riesgo de contacto eléctrico, el maquinista saltará fuera de la máquina sin tocar, al
unísono, la máquina y el terreno.
Antes del abandono de la cabina, el maquinista habrá dejado en reposo, en contacto
con el pavimento (la cuchilla, cazo, etc.), puesto el freno de mano y parado el motor
extrayendo la llave de contacto para evitar los riesgos por fallos del sistema
hidráulico.
Las pasarelas y peldaños de acceso para conducción o mantenimiento permanecerán
limpios de gravas, barros y aceite, para evitar los riesgos de caída.
Se prohíbe el transporte de personas sobre las máquinas para el movimiento de
tierras, para evitar los riesgos de caídas o de atropellos.
Se instalarán topes de seguridad de fin de recorrido, ante la coronación de los cortes
(taludes o terraplenes) a los que debe aproximarse la maquinaria empleada en el
movimiento de tierras, para evitar los riesgos por caída de la máquina.
Se señalizarán los caminos de circulación interna mediante cuerda de banderolas y
señales normalizadas de tráfico.
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
Se prohíbe el acopio de tierras a menos de 2 m. del borde de la excavación (como
norma general).
No se debe fumar cuando se abastezca de combustible la máquina, pues podría
inflamarse. Al realizar dicha tarea el motor deberá permanecer parado.
Se prohíbe realizar trabajos en un radio de 10 m entorno a las máquinas de hinca, en
prevención de golpes y atropellos.
Las cintas transportadoras estarán dotadas de pasillo lateral de visita de 60 cm de
anchura y barandillas de protección de éste de 90 cm de altura. Estarán dotadas de
encauzadores antidesprendimientos de objetos por rebose de materiales. Bajo las
cintas, en todo su recorrido, se instalarán bandejas de recogida de objetos
desprendidos.
Los compresores serán de los llamados ”silenciosos“ en la intención de disminuir el
nivel de ruido. La zona dedicada para la ubicación del compresor quedará
acordonada en un radio de 4 m. Las mangueras estarán en perfectas condiciones de
uso, es decir, sin grietas ni desgastes que puedan producir un reventón.
Cada tajo con martillos neumáticos, estará trabajado por dos cuadrillas que se
turnarán cada hora, en prevención de lesiones por permanencia continuada
recibiendo vibraciones. Los pisones mecánicos se guiarán avanzando frontalmente,
evitando los desplazamientos laterales. Para realizar estas tareas se utilizará faja
elástica de protección de cintura, muñequeras bien ajustadas, botas de seguridad,
cascos antirruido y una mascarilla con filtro mecánico recambiable.
3.3.3.2.5.
Disposiciones mínimas adicionales aplicables a la maquinaria
herramienta
Las máquinas-herramienta estarán protegidas eléctricamente mediante doble
aislamiento y sus motores eléctricos estarán protegidos por la carcasa.
Las que tengan capacidad de corte tendrán el disco protegido mediante una carcasa
antiproyecciones.
Las que se utilicen en ambientes inflamables o explosivos estarán protegidas
mediante carcasas antideflagrantes. Se prohíbe la utilización de máquinas accionadas
mediante combustibles líquidos en lugares cerrados o de ventilación insuficiente.
Se prohíbe trabajar sobre lugares encharcados, para evitar los riesgos de caídas y los
eléctricos.
Para todas las tareas se dispondrá una iluminación adecuada, en torno a 100 lux.
En prevención de los riesgos por inhalación de polvo, se utilizarán en vía húmeda las
herramientas que lo produzcan.
Las mesas de sierra circular, cortadoras de material cerámico y sierras de disco
manual no se ubicarán a distancias inferiores a tres metros del borde de los forjados,
con la excepción de los que estén claramente protegidos (redes o barandillas, petos
de remate, etc). Bajo ningún concepto se retirará la protección del disco de corte,
utilizándose en todo momento gafas de seguridad antiproyección de partículas.
Como normal general, se deberán extraer los clavos o partes metálicas hincadas en el
elemento a cortar.
Con las pistolas fija-clavos no se realizarán disparos inclinados, se deberá verificar
Proyecto de ejecución de una red FTTH para un municipio
que no hay nadie al otro lado del objeto sobre el que se dispara, se evitará clavar
sobre fábricas de ladrillo hueco y se asegurará el equilibrio de la persona antes de
efectuar el disparo.
Para la utilización de los taladros portátiles y rozadoras eléctricas se elegirán siempre
las brocas y discos adecuados al material a taladrar, se evitará realizar taladros en
una sola maniobra y taladros o rozaduras inclinadas a pulso y se tratará no recalentar
las brocas y discos.
En las tareas de soldadura por arco eléctrico se utilizará yelmo del soldar o pantalla
de mano, no se mirará directamente al arco voltaico, no se tocarán las piezas
recientemente soldadas, se soldará en un lugar ventilado, se verificará la inexistencia
de personas en el entorno vertical de puesto de trabajo, no se dejará directamente la
pinza en el suelo o sobre la perfilería, se escogerá el electrodo adecuada para el
cordón a ejecutar y se suspenderán los trabajos de soldadura con vientos superiores a
60 km/h y a la intemperie con régimen de lluvias.
En la soldadura oxiacetilénica (oxicorte) no se mezclarán botellas de gases distintos,
éstas se transportarán sobre bateas enjauladas en posición vertical y atadas, no se
ubicarán al sol ni en posición inclinada y los mecheros estarán dotados de válvulas
antirretroceso de la llama. Si se desprenden pinturas se trabajará con mascarilla
protectora y se hará al aire libre o en un local ventilado.
3.3.4. Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción
3.3.4.1. Introducción
La ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales es
la norma legal por la que se determina el cuerpo básico de garantías y
responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud
de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo.
De acuerdo con el artículo 6 de dicha ley, serán las normas reglamentarias las que
fijarán las medidas mínimas que deben adoptarse para la adecuada protección de los
trabajadores. Entre éstas se encuentran necesariamente las destinadas a garantizar la
seguridad y la salud en las obras de construcción.
Por todo lo expuesto, el Real Decreto 1627/1997 de 24 de Octubre de 1.997 establece
las disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción,
entendiendo como tales cualquier obra, pública o privada, en la que se efectúen
trabajos de construcción o ingeniería civil.
Al tratarse de una obra con las siguientes condiciones:
-
El presupuesto de ejecución por contrata incluido en el proyecto es
inferior a 450.000 euros.
-
La duración estimada es inferior a 30 días laborables, no utilizándose en
ningún momento a más de 20 trabajadores simultáneamente.
-
El volumen de mano de obra estimada, entendiendo por tal la suma de los
días de trabajo del total de los trabajadores en la obra, es inferior a 500.
-
Por todo lo indicado, el promotor estará obligado a que en la fase de
redacción del proyecto se elabore un estudio básico de seguridad y salud.
Caso de superarse alguna de las condiciones citadas anteriormente deberá
realizarse un estudio completo de seguridad y salud.
3.3.4.2. Estudio básico de seguridad y salud
3.3.4.2.1.
Instalaciones de higiene y bienestar
Los locales y servicios deben ubicarse en la propia obra y serán para uso exclusivo
del personal adscrito a la misma, se instalarán antes del comienzo de los trabajos y
deberán permanecer en la obra hasta su total terminación.
Los locales y servicios serán de construcción segura y firme y estarán protegidos
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contra incendios. Los suelos y paredes estarán formados por materiales que permitan
su fácil desinfección.
Todos los elementos y aparatos sanitarios estarán en buen uso. Los locales deberán
estar suficientemente ventilados e iluminados y se limpiarán con la frecuencia
necesaria para que se encuentren en perfecto uso.
Se dispondrá de bidones herméticos que reúnan las condiciones higiénicas
adecuadas, en los que se verterán los desperdicios y basuras, recogiéndolos
diariamente para que sean retirados.
Los locales dispondrán de iluminación artificial y de las tomas de corriente
necesarias para que puedan ser utilizadas para el fin a que se destinan.
La altura mínima de suelo a techo será de 2,30 m y una superficie de 2 m2 por
trabajador. Los aseos dispondrán de un lavabo de agua corriente por cada 10
operarios, un retrete por cada 25 trabajadores, una ducha por cada 10 trabajadores y
un espejo por cada 25 trabajadores. Se mantendrán limpios, barridos y regados con
agua y productos desinfectantes y antisépticos.
Dadas las características de la obra, por la itinerancia de los centros de trabajo y el
escaso tiempo de trabajo en cada uno de ellos, no se colocarán casetas, sino que se
utilizarán los aseos existentes previo permiso a la Propiedad, así como acuerdos con
los bares cercanos.
El vehículo de obra llevará un botiquín de primeros auxilios con el contenido
mínimo indicado por la legislación vigente, y como mínimo un extintor de polvo
seco polivalente de eficacia 21A-113B y otro de CO2. Así como la documentación
de seguridad de la obra.
3.3.4.2.2.
Identificación de riesgos y medidas preventivas
A continuación se especifican los riesgos y las medidas preventivas que se deben
adoptar en todas y cada una de las actividades reflejadas en los siguientes capítulos:
3.3.4.2.2.1.
Prescripciones de seguridad para todo tipo de trabajos
En este bloque se englobarán las actividades generales que se realizan en toda obra.
3.3.4.2.2.2.
Prescripciones de seguridad para todo tipo de trabajos
En este capítulo se recogen las actividades relacionadas con el montaje de
canalizaciones destinadas a albergar el cable de 64 o 16 fibras ópticas a instalar.
Las especificaciones técnicas obligan a canalizar el cable en dos situaciones:
Recorridos por el interior de edificios. En estos casos, se usará canalización de PVC
de superficie de diferentes dimensiones según las necesidades. Las actividades que se
realizarán serán:
-
Marcado del recorrido de la canalización con añil.
-
Corte de la canal con herramienta adecuada.
-
Instalación de la canal en montaje superficial por paredes y techos,
mediante la realización de taladros y la introducción de tacos en los
mismos.
-
Colocación del cable en el interior de la canalización.
-
Cierre de la canal con su correspondiente tapa.
-
Reposición de desperfectos ocasionados en paredes y techos (remates de
albañilería y pintura).
Tránsitos entre pared y suelo en el exterior de edificios (Canalización vertical). En
estos casos, se usará tubo de acero galvanizado en montaje superficial. Las
actividades que se realizarán serán:
-
Marcado del recorrido de la canalización con añil.
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-
Corte del tubo de acero con herramienta adecuada.
-
Realización de taladros en paredes y colocación de abrazaderas para la
sujeción del tubo.
-
Instalación del tubo en montaje superficial.
-
Colocación del cable en el interior de la canalización.
-
Reposición de desperfectos ocasionados en paredes y suelo (remates de
albañilería y pintura).
También se engloba dentro de este apartado el tendido y conexionado desde el
Cuadro Eléctrico de Baja Tensión más cercano o desde la caja de registro más
cercana de circuitos de alimentación monofásicos para la alimentación eléctrica de
los Armarios repartidores de la fibra óptica.
3.3.4.2.2.3.
Trabajos en postes/tejados/fachadas.
Los trabajos en postes, tejados y fachadas se realizarán a la hora de instalar el cable
de 64 o 16 fibras ópticas en los mismos. Las actividades que se realizarán serán:
-
Marcado con añil el recorrido del cable
-
Taladrado en las fachadas y colocación de tacos – brida para la sujeción
del cable.
-
Tendido del cable de 64 o 16 fibras ópticas.
-
Maniobra de cierre de las bridas de sujeción.
-
Colocacion de cable de acero, tensor y preformado para la sujeción del
cable de 64 o 16 fibras ópticas en vanos aéreos de corto recorrido.
3.3.4.2.2.4.
Trabajos en fibra óptica.
Las actividades que se llevarán a cabo con la fibra óptica serán:
-
Instalación del cable de 64 o 16 fibras ópticas por fachadas, vanos aéreos
de corto recorrido en interiores de edificios.
-
Instalación de Armarios con bandejas repartidoras.
-
Preparación de cable de 64 o 16 fibras ópticas y fusión en bandeja
repartidora.
-
Realización de medidas reflectométricas sobre las fibras fusionadas.
-
Realización de medidas de potencia sobre las fibras fusionadas.
-
Conexión de paneles repartidores de fibra con los conmutadores de red.
3.3.4.2.2.5.
Máquinas y herramientas.
La instalación del cable de fibra óptica, así como el tendido de las canalizaciones
interiores y exteriores, requerirán el uso de las siguientes herramientas:
-
Radial. Se usará para realizar los cortes de las canalizaciones de PVC y de
los tubos de acero necesarios en la instalación.
-
Taladro de mano. Se usará para:
o Realizar los taladros necesarios para la instalación de los tacos que
sujetarán la canalización y la fibra óptica.
o Realizar calos de acceso entre dependencias en interiores.
o Realizar los taladros para los tacos que sujetarán a los armarios
repartidores.
-
Herramientas de mano: tijeras pelacables, destornilladores, alicates, etc.
Se usarán para:
o Pelar los cables de fibras y los circuitos eléctricos monofásicos de
alimentación.
o Atornillar los diferentes elementos.
o Cortar bridas, etc.
3.3.4.2.2.6.
Manipulación de cargas.
Los trabajos a realizar durante la instalación de la fibra óptica, requerirán la
manipulación de los siguientes materiales y herramientas:
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-
Cable de 16 o 64 fibras ópticas, en bobinas o en rollos de longitudes
varias.
-
Armarios de 6U repartidores.
-
Bandejas repartidoras.
-
Electrónica de red.
-
Canalización de PVC de diferentes dimensiones.
-
Tubo de acero.
-
Escaleras.
-
Andamios
-
Radial.
-
Taladros de diferentes dimensiones.
-
Herramientas de mano.
3.3.4.2.2.7.
Trabajos con camión grúa.
En los trabajos de instalación de la fibra óptica por las fachadas y vanos aéreos, o por
los pequeños tramos subterráneos puede ser necesario el uso del camión grúa. De ahí
que se incluya en el presente apartado.
3.3.4.2.2.8.
Trabajos con maquinaria.
Para el caso en el que los trabajos de instalación de la fibra óptica en las fachadas,
postes, tejados o vanos aéreos no puedan ser realizados con escaleras o andamios, o
algún otro tipo de medio, se prevé el uso de la siguiente maquinaria:
-
Plataforma elevadora telescópica.
-
Carretilla elevadora.
Se optará por una u otra dependiendo de las necesidades reales y de las
particularidades de cada situación.
3.3.4.2.2.9.
Trabajos con escaleras y andamios.
En la realización de trabajos en escaleras de mano a más de 3,5 metros de altura que
impliquen movimientos o esfuerzos que disminuyan la estabilidad, será obligatorio el
uso de cinturón de seguridad. El anclaje del cinturón se realizará a un punto con
resistencia suficiente y distinta al de la escalera.
En el momento de subida a la escalera para la realización de los trabajos en el poste,
un operario se situará en el suelo, sujetando la escalera por su parte inferior, en
evitación de posibles balanceos o deslizamiento de la misma.
El apoyo de las escaleras de mano en los postes se llevará a cabo empleando
abrazaderas específicamente diseñadas para su anclaje al poste.
Los andamios sobre borriquetas, para trabajos en altura, tendrán siempre plataformas
de trabajo de anchura no inferior a 60 cm (3 tablones trabados entre sí),
prohibiéndose la formación de andamios mediante bidones, cajas de materiales,
bañeras, etc.
3.3.4.2.2.10. Trabajos con escaleras y andamios.
Los trabajos de pintura se limitarán a reponer los desperfectos en la pintura de las
paredes y fachadas que resulten dañadas como consecuencia de la instalación
realizada.
3.3.4.2.2.11. Trabajos de construcción y rehabilitaciones.
Estos trabajos englobarán la reposición de los desperfectos ocasionados durante la
instalación del cable de fibra óptica, de los armarios repartidores, de las
canalizaciones interiores y exteriores, y de la instalación de postes de madera o de
mástiles a fachada en las zonas del recorrido donde sean necesarios.
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3.3.5. Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción
3.3.5.1. Introducción
La ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales, determina
el cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un
adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos
derivados de las condiciones de trabajo.
Así son las normas de desarrollo reglamentario las que deben fijar las medidas
mínimas que deben adoptarse para la adecuada protección de los trabajadores. Entre
ellas se encuentran las destinadas a garantizar la utilización por los trabajadores en el
trabajo de equipos de protección individual que los protejan adecuadamente de
aquellos riesgos para su salud o su seguridad que no puedan evitarse o limitarse
suficientemente mediante la utilización de medios de protección colectiva o la
adopción de medidas de organización en el trabajo.
3.3.5.2. Obligaciones del empresario
Hará obligatorio el uso de los equipos de protección individual que a continuación se
desarrollan. Equipos de protección individual obligatorios:
-
Casco de seguridad.
-
Calzado de seguridad.
-
Equipo
de
protección
individual
recomendado
según
tarea
o
circunstancias.
-
Guantes de protección mecánica.
-
Ropa/chaleco de alta visibilidad.
-
Sistema anticaídas ( arnés + líneas de vida + dispositivo anticaída/ doble
anclaje/bandola horca)
-
Sistema de posicionamiento.
-
Barbuquejo para el casco.
-
Mascarilla.
-
Guantes de plástico reforzado.
-
Pantalla/gafas conta impactos.
-
Protección auditiva.
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4 PRESUPUESTO
4.1. Presupuesto y mediciones
PLANTA INTERNA
PLANTA EXTERNA
INSTALACIÓN
EQUIPOS DE USUARIO
TOTAL …………………………………………………………………….60059,00
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4.2. Cuadro de descompuestos
PLANTA INTERNA
PLANTA EXTERNA
INSTALACIÓN
Instalación metro de cable
multifibra
Instalación torpedo
Instalación caja distribución
Instalación caja empalme
Instalación caja abonado
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EQUIPOS DE USUARIO
4.3. Resumen del presupuesto
RESUMEN
EUROS
PLANTA INTERNA…………………………………………….
%
31420,00 44,77
PLANTA EXTERNA……………………………………………. 16029,00 22,84
INSTALACIÓN………………………………………………….
22595,00 32,20
EQUIPOS USUARIO……………………………………………
125,00 0,17
TOTAL EJECUCIÓN MATERIAL
13,00 % Gastos generales
70169,00
9121,97
6,00 % Beneficio industrial 4210,14
SUMA DE G.G y B.I 13332,11
TOTAL PRESUPUESTO GENERAL
83501,11
Asciende el presupuesto general a la expresada cantidad de OCHENTA Y TRES MIL
QUINIENTOS UN EUROS con ONCE CÉNTIMOS.
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5 BIBLIOGRAFÍA
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6 ANEXO
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