ESTRUCTURA CATV ok
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Componentes de red hibrida de CATV cable (HFC)Redes De Acceso y Transporte
Como se origino el CATV
Servicio que ofrece transferencia de imgenes de televisin a los abonados. Existen redes de televisin por cable desde los aos 40. La primera red de cable fue montada en EE.UU. por un tcnico en Oregon. La red contaba con un sistema de antenas, amplificadores y mezcladores de seal, y la seal era enviada por cables a sus vecinos, haciendo as posible que todos vieran televisin sin necesidad de antenas. Actualmente est extendido por todo el mundo.
FORMATO DE SEAL CATV
El formato de la seal de TV para las redes de distribucin de CATV (Community Antenna TeleVision o Cable TeleVision) es una seal compuesta analgica (formato NTSC o PAL): -Ocupa el espectro desde 0 a 6 MHz. -La portadora de luminancia se encuentra en 1,25 MHz, con modulacin de amplitud VSB (Vestigial SideBand). -Las frecuencias de corte de luminancia VSB son 0,5 y 5,45 MHz. -La portadora de crominancia se encuentra en 4,83 MHz y est modulada en fase PM. -La portadora de sonido lleva modulacin FM y se encuentra en 5,75 MHz con extremos en 5,5 y 6 MHz. -La portadora de sonido tiene entre 10 y 17 dB por debajo de la crominancia. Con los distintos canales de TV se genera un espectro FDM para la distribucin mediante cable coaxial.
Tabla de formato
Formatos de sistemas estndar
Algunos operadores utilizan las bandas HRC (Harmonically Related Carrier) y IRC (Incrementally RC). El canal 2 ordinario ocupa 54-60 MHz y el portador de vdeo se encuentra en 55,25 MHz. En HRC la banda del canal 2 es de 52,75- 58,75 MHz y la portadora se encuentra en 54 MHz. El HRC evita que armnicas e intermodulaciones caigan sobre la portadora de vdeo.
Head end (cabecera)
Se trata del centro de operaciones que contiene las antenas satelitales y los estudios La funcin de la cabecera es combinar las distintas fuentes de programacin, ubicndolas en los canales del espectro del cable, con la modulacin de los receptores analgicos convencionales. Fuentes de programacin para televisin: - Canales analgicos (FM) recibidos por satlite, mediante parablicas. - Emisiones terrestres. - Programas transportados mediante SDH. Obtenidas las seales en banda base, se entregan a moduladores AM-VSB de frecuencia fija, que producen ya los canales de 8Mhz de ancho de banda y sistema PAL que se ubicarn en la banda 50-550Mhz (canales de 6Mhz en NTSC).
Imgenes
Imgenes
ARQUITECTURA BSICA Red HFCRed de Contribucin NOE CDI DRFP
Activos
CDI
CMSNOE
Cabecera
CDI Red de Red Alimentadora Transporte Red de Red de Distribucin Abonado
Estructura General Plataforma CoaxialCable Coaxial de Linea Dura. 2 diametros .500 .715 pulgadas y Amplificador Distribucin
Amplificador Troncal Amplificador de RF: Receptor ptico: Marcas: Harmonic INC. - Motorola Amplifica la seal de RF generada el receptor ptico. Marcas: Harmonic INC. Scientific Atlanta Fuente de Poder: Zona de Influencia Fuente de Poder Amplificador Distribucin Alimenta los equipos activos de la red. Tiene un banco de baterias que le da una suplencia en caso de cortes de energia.
Drop: Segmento de red que alimenta desde la red troncal hasta el suscriptor.
Taps: Derivan la seal de la red troncal al suscriptor final. Caja Reliance + Amp. Interno:
Diseo de Red Coaxial Lode Data Design Assistant 4.0 AutoCad Map 2005
Distribuye seal Conjuntos.
para
Edificios
y
Conceptos Bsicos de Diseo:
Unidades de Medida
dBdBmV
Unidad de Medida que relaciona potencias. Se utiliza para determinar las ganancias y perdidas de los dispositivos en la red. 10 log10 (Potencia Salida/Potencia Entrada).
Se refiere a un (1) dB sobre un milivoltio en un sistema de 75 Ohms.
10 log10 (1dB/1mV).
Fibra ptica8 10 m
Componentes: 1. 2. Core: Nucleo (Vidrio) Cladding: Revestimiento (Vidrio) 125 m
3.
Coating: Capa Exterior (Acrilico)
INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red
Nodo pticoRX ptico Fibra ptica FWD Seal RF Procesamiento de Seal
Convierte la seal lumnica en seal elctrica y la procesa para su distribucin.
Seal Procesada y Amplificada
TX ptico Fibra ptica RTN
Motorola
Marca y ReferenciaModelo: SG2000 Salidas de RF: 4 Salida Mxima: 47 dBmV @ 750MHz
INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red
Dispositivos ActivosAmplificadores
Pendiente Positiva de 10dB entre el Canal 2 y el Canal 115
Pendiente Negativa
@ 54 MHz
@ 750 MHz
@ 54 MHz
@ 750 MHz Ecualizacin
@ 54 MHz
@ 750 MHz Amplificacin
@ 54 MHz
@ 750 MHz Pendiente
@ 54 MHz
@ 750 MHz
Pendiente Negativa
Atenuacion
Seal Amplificada
Seal Entrada
Procesamiento de Seal
Seal Procesada
INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red
Concepto de Ganancia UnitariaAMP No.1 AMP No.2Perdida Coax. Salida 44 dBmV Perdida Coax. Salida 44 dBmV
La seccion de Forward opera bajo el concepto de ganancia unitaria. Ganancia Unitaria significa igual ganancia a la salida entre amplificadores. Ej: 46 dBmV 46 dBmV Salida del Amplificador No.1 Salida del Amplificador No.2
INFRAESTRUCTURA DE REDConfiguracin Plataforma Coaxial
Dispositivos ActivosAmplificadores bi-direccionales:
Pendiente dB fAmplificador forward
atenuador
equalizador
DIPLEXOR DIPLEXORatenuador
NivelesEl nivel de entrada determina la calidad de la seal
equalizador Amplificador retorno
INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red
Dispositivos ActivosFuentes de Poder
SEAL DE RF
60-90 VAC
Insertor de Potencia
INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red
Dispositivos ActivosFuentes de Poder
INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red
Cable CoaxialEstructura
Chaqueta Blindaje en Aluminio Conductor Central Conductor CentralEl conductor central de acero provee al cable flexibilidad para doblar muchas veces sin romperlo El acero es cubierto por cobre para reducir la resistencia electrica y mejorar la capacidad de seal del cable
DielctricoPelcula en AluminioDielctricoMatrial que aisla el conductor central de la chaqueta o pelicula de aluminio.
Pelcula en Aluminio (Blindaje)Evita el ingreso de seales diferentes a las que se transmiten por el conductor central y el egreso de las mismas.
ChaquetaEsta protege los elementos internos del cable. Generalmente sta fabricada de PVC debido a su resistencia a los rayos UV.
INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red
Cable CoaxialTipos de Cable
Aereo QR715 SubterraneoLinea Dura
Aereo RG11 Subterraneo
Drop
AereoPIII500 Subterraneo
Aereo RG6 Subterraneo
AtenuacinDiametro Frecuencias
Resistencia
LongitudDielectrico
Temperatura
La cantidad de resistencia que opone el cable a las frecuencias bajas de AC depende directamente del diametro del conductor central. Un conductor central de mayor tamao opone menor resistencia.
Caractersticas del Cable de Drop
Impedancia
Impedancia es la total oposicin a las Seales de frecuencia alta. La impedancia caracteritica Para una red de cable es de: 75 ohms
Radio Mnimo de Curvatura
El radio mnimo de curvatura para un cable es, por defecto, 10 veces el diametro del mismo. Por Ejemplo: Un cable de 0.7cm de diametro tiene un mximo de radio de curvatura de 7cm.
INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red
Dispositivos PasivosAcopladores y SplittersSplitter x 2: Divide la seal en 2 partes iguales: Perdidas@ 54MHz: 3.6dB @ 750 MHz: 4.6dB
DC-7: Divide la seal en 2 salidas desbalanceadas: Perdidas@ 54MHz: 1.7dB @ 750 MHz: 2.8dB @ 54MHz: 7.3dB @ 750MHz: 7.9dB
DC-12: Divide la seal en 2 salidas desbalanceadas: Perdidas@ 54MHz: 1.0dB @ 750 MHz: 1.6dB @ 54MHz: 11.4dB @ 750MHz: 12.0dB
Splitter x 3: Divide la seal en 3 salidas desbalanceadas:
Perdidas@ 54MHz: 7.0dB @ 750 MHz: 8.1dB @ 54MHz: 7.0dB @ 750MHz: 7.8dB @ 54MHz: 3.6dB @ 750MHz: 4.5dB
INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red
Dispositivos PasivosTaps
Taps de 2 y ms vas:
Conectores500 CH
Conector de terminacin de cable a dispositivo activo o pasivo, pin en acero, tuerca y contratuerca.Espigo Cuerpo Tuerca Manguito Tuerca posterior principal integrado (Se ajusta al conductorexterno en la parte posterior)
(Con mecanismo de agarre del conductor central)
Accesorios
ngulo de 90 grados
Conector doble pin
Extensor para ngulos
ngulo de 180 grados
Topologia Original Arbol-Rama (Tree-and-Branch)Esta es la topologia original de red coaxial de CATV antes de la aparicion de la fibra optica. Debido a las grandes longitudes de estas redes era necesario el uso de una cantidad excesiva de amplificadores para poder llevar suficiente seal al ultimo usuario.
Topologia EstrellaEs la mas simple de las arquitecturas de red, y la mas comn para transmitir seales analogas desde la Cabecera o los Hubs hacia y desde los Nodos.
Esta definida en diferentes caminos desde un punto en comn hasta multiples puntos terminales.
Anillo Enfundado (Sheath Ring)La exposicion a fallas causadas por cortes de fibra u otro tipo de eventos puede ser reducida significativamente mediante el envio de seales entre un punto comun (headend) y cada uno de los puntos terminales (nodos) utilizando diferentes rutas.Pros: Preserva la independencia de seal de la Estrella.
Proporciona alto grado de proteccion contra los cortes de fibraContras: Incremento en la longitud de la fibra optica
Topologia Doble estrella
Una forma de disminuir la cantidad de fibras es creando Hubs entre el headend y los nodos mas remotos
BLASTER (Broadband Layered Architecture to Enhace Rehability)La arquitectura Blaster esta conformada por Niveles (Layers) de distribucin. Cada uno de estos niveles es independiente al otro y su unica funcion es la de llevar seal a un area correspondiente. Esta arquitectura permite balancear la carga del nodo, asignando un numero de usuarios por nivel, y por salida del nodo lo que facilita los procesos de segmentacion y rendimiendo de la red.
CONCLUSIONES
Ventajas de la tecnologa HFC:Capacidad de crecimiento y escalabilidad, mediante el desdoblamiento de las redes de coaxial y fibra ptica. Son las redes con mayor capacidad de las operativas ahora mismo ( nominal de hasta 40 Mbps downstream).
Inconvenientes:La capacidad es compartida por muchos usuarios, y por tanto se puede reducir la tasa asignada a cada uno. La capacidad del coaxial se ve afectada por mltiples factores: ingress, funneling, no linealidades, ecos. Un buen diseo es capital. Adems, el canal de retorno o ascendente es especialmente delicado, ya que se sita en la parte baja del espectro, donde ms ruido se concentra. La consecuencia es que la tecnologa HFC ha resultado muy poco prctica para aplicaciones simtricas (por ejemplo: videoconferencia, peer to peer, etc) . Elevado coste de implantacin, por ser necesaria obra civil para el cableado.
Flexibilidad, debido a que las infraestructuras son independientes por operador, y el ancho de banda es exclusivo para cada uno.
FIN