Cables de fibra óptica: simplex vs dúplex

El cable de fibra óptica, o cable óptico, es un componente básico y necesario en la red de fibra óptica. Existen muchos tipos de cables ópticos con diferentes aplicaciones, como por ejemplo: el cable monomodo, el cable multimodo o el cable simplex y el dúplex. En este artículo hablaremos de los cables de conexión símplex y dúplex, lo cual le podrá servir de ayuda para poder saber cuál elegir.

Definición de símplex y dúplex

Según la definición del UIT-T, un circuito símplex es aquel en el que las señales pueden circular en una sola dirección a la vez. En un extremo tenemos el transmisor y en el otro el receptor y no existe la posibilidad de intercambiarlos. A diferencia del simplex, Dúplex es un término utilizado en telecomunicaciones para definir un sistema que es capaz de mantener una comunicación bidireccional y enviar y recibir mensajes simultáneamente.

Exiten dos tipos de Dúplex: semidúplex y dúplex completo. Las conexiones semidúplex (a veces llamadas conexiones alternativas) son conexiones en las que los datos circulan en una u otra dirección, pero no en ambas direcciones. Un extremo es el transmisor y el otro extremo es el receptor sin que exista la posibilidad de revertirlos. Un ejemplo típico de transferencia semidúplex es la radio de Banda ciudadana. El dúplex completo consiste en la transmisión de señales en ambas direcciones simultáneamente, siendo este un funcionamiento más eficiente. Un ejemplo de esta transmisión serían las comunicaciones telefónicas.

¿Qué es el cable simplex？

Un cable de fibra óptica simplex consta de una sola hebra de vidrio de fibra plástica y una sola cubierta exterior. Una red de fibra óptica simplex puede contener tanto cables de fibra óptica multimodo como monomodo (por ejemplo, fibra 62.5/125 OM1 y fibra 50/125 OM2, OM3 y OM4). El cable de conexión simplex en una red simplex sería una excelente opción para la configuración de una red de cable que requiera que los datos viajen largas distancias en una dirección. Este cable es el más adecuado para transmisiones de larga distancia dado que solo transporta un rayo de luz a la vez . La fibra multimodo en una trasnmisión simplex tiene un núcleo de mayor diámetro que permite que múltiples modos de luz se propaguen eficazmente; se utiliza para la transmisión de datos a corta distancia. El número de reflejos de luz es creado gracias a su mayor diámetro. El núcleo de un cable monomodo en un cicuíto simplex mide de 8 a 10 micrones, mientras que un cable de conexión multimodo tendría una medida de 50 o 62,5 micrones. A través de la fibra multimodo circulan más datos en un momento dado. La calidad de la señal se reduce en largas distancias debido a la alta dispersión y la tasa de atenuación.

¿Qué es el cable dúplex?

Un cable de fibra óptica dúplex consta de dos fibras de vidrio o plástico; puede considerarse como dos cables simplex. Este cable de fibra dúplex está cuidadosamente estructurado en una disposición de cable zip y se utiliza con mayor frecuencia para la comunicación dúplex entre dispositivos donde se requiere una transferencia de datos bidireccional simultánea (una fibra transmite datos en una dirección y otra fibra transmite datos en la dirección opuesta). Las estaciones de trabajo más grandes, los switches y servidores de fibra, los módems de fibra y hardware similar tienden a requerir un cable dúplex. La transmisión dúplex es posible tanto con cables de fibra óptica dúplex monomodo como con dúplex multimodo. Los cables semidúplex y dúplex completo son dos tipos de cables dúplex de fibra óptica que se utilizan en diferentes aplicaciones de transmisión de datos.

A. Cables semidúplex (half dúplex)

El cable de fibra óptica semidúplex tiene la capacidad de enviar la señal en ambas direcciones pero solo en una dirección al mismo tiempo. Algunas redes de transmisión utilizan cables semidúplex siempre y cuando los requisitos para todos los nodos de la red sean especificados. Por ejemplo, la transmisión semidúplex se puede utilizar en los teléfonos por radio de los coches de la policía para permitir que solo una persona hable en cada momento.

B. Cables de fibra óptica dúplex completos (full dúplex)

En los cables de fibra óptica dúplex completos, los datos se transfieren en dos direcciones diferentes simultáneamente. Un ejemplo sería un servicio de teléfono IP donde sus receptores en ambos extremos de la llamada pueden hablar y ser escuchadas entre sí al mismo tiempo gracias a que existen dos vías de comunicación entre ellos. Así pues, el uso del modo dúplex completo puede aumentar la eficacia de la comunicación.

Cables de fibra óptica simplex vs. duplex

Como se mencionó anteriormente, un cable de fibra óptica símplex tiene solo una cubierta de cable de fibra ajustada. La cubierta protectora permite que el cable se conecte y se enganche a un conector mecánico. El cable de fibra óptica dúplex se puede considerar como dos cables simplex normalmente unidos por una tira de material de cubierta en su cuerpo. Sin embargo, también existen algunos cables de puente de fibra óptica dúplex que conectan con clips los dos conectores de fibra óptica en cada extremo del cable. Debido a la utilización de menos material, el cable de fibra óptica simplex es más barato que el cable óptico dúplex. Además, el cable de fibra óptica símplex usa solo una hebra de fibra en el modo de transmisión unidireccional, mientras que el dúplex utiliza dos fibras en el modo de transmisión bidireccional. Los cables simplex se utilizan solo en aplicaciones que requieren una transferencia unidireccional de datos, como por ejemplo en una báscula puente que envía el peso de un vehículo pesado a una estación de monitoreo o un monitor de línea de aceite que envía datos sobre el flujo de aceite a una ubicación central. Utilice un cable de fibra óptica multimodo o monomodo dúplex para aplicaciones que requieran transferencia de datos bidireccional simultánea. Las estaciones de trabajo, los ordenadores y servidores de fibra, los módems de fibra y hardware similar requieren un cable dúplex. El cable de fibra dúplex está disponible en monomodo y multimodo.

Cómo elegir, ¿simplex y dúplex?

Los cables de fibra óptica monomodo y multimodo simplex se pueden usar para aplicaciones que solo requieran la transferencia de datos unidireccionalmente. Por lo general, estos se utilizan para lograr la conectividad entre dos transceptores BiDi, generalmente diseñados con fibra LC monomodo simplex para adaptarse a la interfaz óptica y longitud de onda operativa de los módulos BiDi SFP/SFP+. Además, el cable BiDi WDM Mux/DeMux simplex está diseñado para su uso en la transmisión de fibra de una sola hebra. Por lo tanto, también necesitaría el cable de fibra símplex si desease combinar y separar las longitudes de onda. Además de estos equipos, existen muchos otros componentes asociados con esta solución de fibra simplex, como por ejemplo los splitters de PLC (circuito de onda de luz planar por sus siglas en inglés), el multiplexor OADM simplex y otros productos de fibra simplex. En cuanto a los cables de fibra óptica dúplex; estos se usan generalmente con transceptores ópticos estándar, como SFP, 10G SFP+, 40G QSFP+ y 100G QSFP 28 (solo los cables de fibra dúplex LC, como por ejemplo 40G-LR4 y 100G LR4, se pueden usar para larga distancia). Si la distancia entre dos dispositivos fuese demasiado larga, se usaría también la fibra dúplex para el interconector o el conector cruzado entre los transceptores de fibra óptica y los casetes MPO/MTP.