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Redes Hibridas de Fibra Óptica y Cable CoaxialRedes Hibridas de Fibra Óptica y Cable Coaxial
Receptor Óptico:
Marcas: Harmonic INC. - Motorola
Fuente de Poder:
Alimenta los equipos activos de la red. Tiene un banco de baterias que le da una suplencia en caso de cortes de energia.
Zona de Influencia – Fuente de Poder
Diseño de Red CoaxialDiseño de Red Coaxial
Lode Data Design Assistant 4.0AutoCad Map 2005
Amplificador de RF:
Amplifica la señal de RF generada el receptor óptico.
Marcas: Harmonic INC. Scientific Atlanta
Amplificador Troncal
Amplificador Distribución
Amplificador Distribución
Cable Coaxial de Linea Dura.
2 diametros .500 y .715 pulgadas
Taps:
Derivan la señal de la red troncal al suscriptor final.
Drop:
Segmento de red que alimenta desde la red troncal hasta el suscriptor.
Caja Reliance + Amp. Interno:
Distribuye señal para Edificios y Conjuntos.
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE RED
Estructura General Plataforma CoaxialEstructura General Plataforma Coaxial
Sumatoria de Señales: Es la suma de todas las señales incidentes generadas en el Headend (TV + @)
Señales de Forward (Avance): Es la señal emitida hacia el suscripror
Señales de Retorno: Señales generadas desde el Suscriptor hasta el Headend
Transmisor Óptico.
Plataforma Harmonic de Transmisión, Ventana de 1310nm
Splitter Óptico.
Divide la señal de un TX, para llevarla a varios nodos y optimizar la potencia
Fibra Óptica.
Caracteristicas:
Ventana de TX 1310nm
Atenuación: 0.35dB/Km
2 Hilos por Enlace.
Caja de Empalmes:
Guarda los empalmes realizados entre varios cables de F.O.
Receptor Óptico:
Dispositivo que recibe las señales ópticas y las convierte en señales eléctricas (RF) para ser moduladas sobre la red coaxial.
Transmisor Óptico de Retorno:
Convierte las señales de retorno en RF (retorno) en señales ópticas para transmitirlas sobre la F.O.
Base de Datos Red de Fibra ÓpticaBase de Datos Red de Fibra Óptica
AutoCad Map 2005
Receptor Óptico:
Recibe las señales de retorno de la fibra óptica emitida por el TX de retorno de los nodos.
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE RED
Estructura General Plataforma ÓpticaEstructura General Plataforma Óptica
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE RED
Conceptos Básicos de DiseñoConceptos Básicos de Diseño
Unidades de MedidaUnidades de Medida
dBdB
dBmVdBmV Se refiere a un (1) dB sobre un milivoltio en un Se refiere a un (1) dB sobre un milivoltio en un sistema de 75 Ohms.sistema de 75 Ohms.
10 log10 log1010 (1dB/1mV). (1dB/1mV).
Unidad de Medida que relaciona potencias. Se Unidad de Medida que relaciona potencias. Se utiliza para determinar las ganancias y perdidas de utiliza para determinar las ganancias y perdidas de los dispositivos en la red. los dispositivos en la red.
10 log10 log1010 (Potencia Salida/Potencia Entrada). (Potencia Salida/Potencia Entrada).
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Fibra ÓpticaFibra Óptica
Componentes:Componentes:
1.1. Core: Nucleo (Vidrio)Core: Nucleo (Vidrio)
2.2. Cladding: Revestimiento (Vidrio)Cladding: Revestimiento (Vidrio)
3.3. Coating: Capa Exterior (Acrilico)Coating: Capa Exterior (Acrilico)
8 – 10 µm8 – 10 µm
125 µm125 µm
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Nodo ÓpticoNodo ÓpticoConvierte la señal lumínica en Convierte la señal lumínica en señal eléctrica y la procesa para señal eléctrica y la procesa para su distribución.su distribución.
Marca y ReferenciaMarca y Referencia
TX Óptico
Fibra Óptica FWD
Fibra Óptica RTN
RX Óptico
Señal R
F
Procesamiento de Señal
Señal Procesada y Amplificada
MotorolaMotorolaModelo:Modelo:
SG2000SG2000
Salidas de RF:Salidas de RF:
44
Salida Máxima:Salida Máxima:
47 dBmV @ 750MHz47 dBmV @ 750MHz
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Dispositivos ActivosDispositivos ActivosAmplificadoresAmplificadores
Señal ProcesadaSeñal Procesada
Pendiente Positiva de 10dB entre el Canal 2 y el Canal 115
@ 54 MHz
@ 750 MHz
@ 54 MHz
@ 750 MHz
@ 54 MHz
@ 750 MHz
@ 54 MHz
@ 750 MHz
@ 54 MHz
@ 750 MHz
Señal EntradaSeñal Entrada
Pendiente Negativa Ecualización Atenuacion
Procesamiento de SeñalProcesamiento de Señal
Amplificación Señal Amplificada Pendiente
Pendiente Negativa
Concepto de Ganancia Unitaria
Salida44 dBmV
Salida44 dBmV
Perdida Coax.Perdida Coax.
AMP No.1 AMP No.2
La seccion de Forward opera bajo el concepto de ganancia unitaria.
Ganancia Unitaria significa igual ganancia a la salida entre amplificadores.
Ej:
46 dBmV Salida del Amplificador No.1
46 dBmV Salida del Amplificador No.2
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Operación de los Amplificadores
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
AutoControl
Amp
Acoplador
Control deVoltaje
Entrada Salida
Muestra
ADUEl control automatico de ganancia muestrea el nivel de señal y ajusta la salida de ganancia usando los voltajes de control de DC para mantener la señal de salida deseada.El AGC ajusta las variaciones de temperatura en el ambiente.
dB
f
Pendiente
Niveles
El nivel de entrada determina la calidad de la señal
Amplificador forward
Amplificador retorno
atenuador
atenuador
equalizador
equalizador
DIPLEXOR
DIPLEXOR
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDConfiguración Plataforma CoaxialConfiguración Plataforma Coaxial
Dispositivos ActivosDispositivos ActivosAmplificadores bi-direccionales:Amplificadores bi-direccionales:
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Dispositivos ActivosDispositivos ActivosAmplificadores – Diagrama de Bloques Amplificador LEAmplificadores – Diagrama de Bloques Amplificador LE
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Dispositivos ActivosDispositivos ActivosAmplificadores – Marca y ModeloAmplificadores – Marca y Modelo
Modelo:Modelo:
BLE 75SHBLE 75SH
Salidas de RF:Salidas de RF:
11
Niveles de Entrada:Niveles de Entrada:
19dBmV @ 750MHz19dBmV @ 750MHz
16dBmV @ 54MHz16dBmV @ 54MHz
Salida Máxima:Salida Máxima:
47 dBmV @ 750MHz47 dBmV @ 750MHz
Modelo:Modelo:
MB 75SHMB 75SH
Salidas de RF:Salidas de RF:
2 (3*)2 (3*)
Niveles de EntradaNiveles de Entrada
13dBmV13dBmV
Salida Máxima:Salida Máxima:
47 dBmV @ 750MHz47 dBmV @ 750MHz
Modelo:Modelo:
BTD 75SHBTD 75SH
Salidas de RF:Salidas de RF:
44
Niveles de EntradaNiveles de Entrada
12dBmV12dBmV
Salida Máxima:Salida Máxima:
47 dBmV @ 750MHz47 dBmV @ 750MHz
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Dispositivos ActivosDispositivos ActivosFuentes de PoderFuentes de Poder
60-90 VAC
Insertor de Potencia
SEÑAL DE RF
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
DispositivosDispositivos Activos ActivosFuentes deFuentes de PoderPoder
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Dispositivos ActivosDispositivos ActivosFuentes de PoderFuentes de Poder
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Dispositivos ActivosDispositivos ActivosFuentes de PoderFuentes de Poder
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Dispositivos ActivosDispositivos ActivosFuentes de PoderFuentes de Poder
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Dispositivos ActivosDispositivos ActivosFuentes de PoderFuentes de Poder
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Dispositivos ActivosDispositivos ActivosFuentes de Poder, bateríasFuentes de Poder, baterías
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Dispositivos ActivosDispositivos ActivosClear PathClear Path
Controla el Ingreso de Ruido en la RedControla el Ingreso de Ruido en la Red
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Cable CoaxialCable CoaxialEstructuraEstructura
Chaqueta
Dieléctrico
Blindaje en Aluminio
Conductor Central
Película en Aluminio
Conductor Central•El 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 señal del cable
DieléctricoMatrial que aisla el conductor central de la chaqueta o pelicula de aluminio. Película en Aluminio
(Blindaje)Evita el ingreso de señales 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 REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Cable CoaxialCable CoaxialTipos de CableTipos de Cable
Linea D
ura
Dro
p
QR715
Aereo
Subterraneo
PIII500
Aereo
Subterraneo
RG11
Aereo
Subterraneo
RG6
Aereo
Subterraneo
INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red
Radio de curvatura
Los cables a menudo se encaminan alrededor de las esquinas durante la instalación de cables y la tensión de tiro debe aumentarse para aplicar una fuerza adecuada al cable para curvarlo alrededor de las esquinas. La tensión se relaciona directamente con la flexibilidad del cable y la flexibilidad es la característica más notable de QR.
El radio de curvatura mínima especificada de los cables de línea dura es el radio de curvatura estático (sin carga) del cable. Este es el radio mínimo al que se puede curvar o flexionar el cable sin degradar mecánicamente el rendimiento del mismo. La curvatura del cable de esta manera por lo general sólo ocurre durante el empalme o formación final. Este también es el radio permitido para el almacenamiento.
Mínimo Radio de Curvatura por Modelos
QR.715: 12.7cm
P3.500: 15.2cm
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Diametro
Atenuación
Longitud
Dielectrico
Temperatura
Frecuencias
ResistenciaLa cantidad de resistencia que opone el cable a las frecuencias bajas de AC depende directamente deldiametro del conductor central. Un conductor central de mayor tamaño opone menor resistencia.
ImpedanciaImpedancia es la total oposición a las Señales de frecuencia alta. La impedancia caracteriticaPara una red de cable es de:75 ohms
Radio Mínimo deCurvaturaEl radio mínimo de curvatura para un cable es, por defecto, 10 veces el diametro del mismo.Por Ejemplo: Un cable de 0.7cm de diametrotiene un máximo de radio de curvatura de 7cm.
Características del Cable de Drop
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Dispositivos PasivosDispositivos PasivosAcopladores y SplittersAcopladores y Splitters
Splitter x 2: Divide la señal en 2 partes iguales:
Perdidas
@ 54MHz: 3.6dB
@ 750 MHz: 4.6dB
DC-7: Divide la señal en 2 salidas desbalanceadas:
Perdidas
@ 54MHz: 1.7dB @ 54MHz: 7.3dB
@ 750 MHz: 2.8dB @ 750MHz: 7.9dB
DC-12: Divide la señal en 2 salidas desbalanceadas:
Perdidas
@ 54MHz: 1.0dB @ 54MHz: 11.4dB
@ 750 MHz: 1.6dB @ 750MHz: 12.0dB
Splitter x 3: Divide la señal en 3 salidas desbalanceadas:
Perdidas
@ 54MHz: 7.0dB @ 54MHz: 7.0dB @ 54MHz: 3.6dB
@ 750 MHz: 8.1dB @ 750MHz: 7.8dB @ 750MHz: 4.5dB
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de RedComponentes de Red
Taps de 2 y más vías:
Dispositivos PasivosDispositivos PasivosTapsTaps
ConectoresConectores
INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red
Espigo Cuerpo(Con mecanismo de agarre del conductor
central)
Tuerca principal
Manguitointegrado
Tuerca posterior(Se ajusta al conductor
externo en la parte posterior)
•Conector de terminación de cable a dispositivo activo o pasivo, pin en acero, tuerca y contratuerca.
500 CH500 CH
INFRAESTRUCTURA DE REDArquitecturas Fibra Óptica
Extensor para ángulos
Ángulo de 90 grados
Ángulo de 180 grados
AccesoriosAccesorios
Conector doble pin
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDArquitecturas Fibra ÓpticaArquitecturas Fibra Óptica
EstrellaEstrella
Es la mas simple de las arquitecturas de red, y la mas común para transmitir señales analogas desde la Cabecera o los Hubs hacia y desde los Nodos.
Esta definida en diferentes “caminos” desde un punto en común hasta multiples puntos terminales.
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDArquitecturas Fibra ÓpticaArquitecturas Fibra Óptica
La exposicion a fallas causadas por cortes de fibra u otro tipo de eventos puede ser reducida significativamente mediante el envio de señales entre un punto comun (headend) y cada uno de los puntos terminales (nodos) utilizando diferentes rutas.
Pros:
Preserva la independencia de señal de la Estrella.
Proporciona alto grado de proteccion contra los cortes de fibra
Contras:
Incremento en la longitud de la fibra optica
Anillo Enfundado (Sheath Ring)Anillo Enfundado (Sheath Ring)
Anillo Analogo Compartido Anillo Analogo Compartido
Cuando un grupo común de señales debe ser enviado a multiples nodos, esta es una estructura economica
La señal es enviada en direcciones opuestas desde el punto común (Headend) usando fibras separadas. En cada uno de los nodos una porcion de la señal es separada de los 2 anillos para alimentar receptores opticos independientes.
En cada uno de los nodos un Swith redundante selecciona la ruta de fibra sobreviviente en caso de existir una falla.
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDArquitecturas Fibra ÓpticaArquitecturas Fibra Óptica
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDArquitecturas Fibra ÓpticaArquitecturas Fibra Óptica
Doble Estrella Doble Estrella
Una forma de disminuir la cantidad de fibras es creando Hubs entre el headend y los nodos mas remotos
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDArquitecturasArquitecturas
Topologia Original Arbol-Rama (Tree-and-Topologia Original Arbol-Rama (Tree-and-Branch)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 señal al ultimo usuario.
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDArquitecturasArquitecturas
Topologia Arbol-Rama Aplicada a HFC (Tree-and-Branch)Topologia Arbol-Rama Aplicada a HFC (Tree-and-Branch)
La arquitectura Arbol Rama es utilizada en redes donde el area de cobertura esta constituida tanto por un gran numero de usuarios como por un area considerable. En este tipo de arquitectura es comun encontrar cascadas de amplificadores de entre 4 a 7.
Estructura de la Topología Árbol RamaEstructura de la Topología Árbol Rama
Este tipo de topología esta basada en la topologia original de redes de CATV existentes antes de la aparicion de la fibra optica. Se conserva la estructura de secciones troncal y de distribución.
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDArquitecturasArquitecturas
INFRAESTRUCTURA DE REDINFRAESTRUCTURA DE REDArquitecturasArquitecturas
BLASTER (Broadband Layered Architecture to Enhace BLASTER (Broadband Layered Architecture to Enhace Rehability)Rehability)
La arquitectura Blaster esta conformada por Niveles (Layers) de distribución. Cada uno de estos niveles es independiente al otro y su unica funcion es la de llevar señal 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.