entrenamiento tv digital

CONSIDERACIONES SOBRE LA ESTRUCTURACION DE

CENTRO DE RECEPCION Y CONTROL

DIGITAL FIBER 2010

• INTRODUCCION• Planeando la Instalación del Centro de

Recepción y Control de Señales.• Distribución de los Equipos en el Centro de

Recepción y Control.• Recomendaciones para la Fijación de Equipos.• Antenas• Recomendaciones para la fijación de las

antenas• Receptores Satelitales.• Moduladores.• Elementos de la Cabecera Digital.

CONTENIDO

La cabecera es el centro de recepción, procesamiento, control y transmisión de todos los servicios que un sistema de televisión por cable puede ofrecer. Es el cerebro de toda la red y desempeña numerosas funciones cuya complejidad avanza al mismo ritmo del incremento de los servicios.

Es por ello que el mantenimiento de la cabecera se vuelve muy delicado y que la necesidad de contar con programas de mantenimiento preventivo, planear la migración hacia nuevas tecnologías y prever el crecimiento sin perder la organización, se convierten en acciones indispensables para mantener a los equipos funcionando correctamente.

El objetivo de esta charla es dar a conocer los puntos

más importantes que se deben verificar técnicamente en la cabecera, desde la orientación de las antenas hasta la transmisión de las señales a la red de cable. Los consejos y sugerencias que aquí se describen redundarán en un mejor servicio a los suscriptores.

INTRODUCCION

Antes de iniciar la construcción de la cabecera o CRC (Centro de Recepción y Control) defina claramente cuáles serán las áreas de servicios. La planeación es la clave para el éxito en la implantación de servicios en un CRC. ◦ • Determine la cantidad de señales y el tipo de servicios que ofrecerá,

así como los equipos necesarios para la recepción, procesamiento y envío de los mismos.

◦ • Cuide que las instalaciones del edificio cumplan con las normas eléctricas, de ventilación, de iluminación y de seguridad. Si no es así, haga lo necesario para cumplirlas, ya que de ello depende en gran medida el funcionamiento correcto del CRC.

◦ • Revise el Reglamento del Servicio de Televisión y Audio Restringidos. En él podrá encontrar puntos relativos a la instalación de la red, operación, programación, tarifas, infracciones y sanciones para servicios de televisión vía satélite (DTH), de microondas y, por supuesto, de televisión por cable.

◦ • Recuerde que las áreas de servicio dentro del CRC se determinan por las funciones que realizan los equipos y las características de los servicios a ofrecer (video, voz o datos).

◦ • Considere las necesidades actuales, determine y reserve si es posible, un área para futuras expansiones por el aumento de los servicios [Figura 1].

Planeando la Instalación del Centro de Recepción y Control

DISTRIBUCION DE EQUIPOS EN EL CRC (Cont)

• Una forma muy útil para organizar un CRC, es dividirlo en tres secciones: la primera con los equipos de recepción, modulación y conmutación; la segunda con dispositivos de inserción de contenidos, aprovisionamiento y otros similares; y la última, con sistemas de energía, de monitoreo, etc. Esto implica un mayor cableado, pero ayuda a tener un CRC más organizado y cualquier cambio se podrá realizar fácilmente.

• Elabore gráficas o diagramas indicando equipos, racks, interconexiones, cantidad y tipo de cables, áreas de servicio, etc.

• Es muy recomendable que los equipos de un área no se mezclen con los de otras. Esta práctica ayudará a tener un CRC mejor organizado para que cualquier persona autorizada por la compañía administre los equipos fácilmente.

• Elija cuidadosamente el tipo de racks. Existen racks de tipo bastidor, de cubo con diferentes salidas de ventilación [Figura 2] y con puertas.

DISTRIBUCION DE EQUIPOS EN EL CRC

Realice un análisis para determinar la opción que más convenga para el cableado: piso falso o escalerillas. Tome esta decisión basándose en los espacios, facilidad para instalar nuevos cables, número de canales, cantidad de servicios, futuras expansiones, etc. ◦ • Cuide la separación de los racks y el espacio necesario para trabajar en

ellos. Una recomendación general, es dejar por lo menos 60 cm de espacio delante y detrás de cada rack.

◦ • Elabore planos detallados del equipamiento del CRC. La documentación debe incluir tablas de información de equipos, bitácoras, reportes, diagramas de cableados, ductos, pisos falsos, escalerillas, energía, etc.

◦ • Por ejemplo, las tablas de información para recepción y modulación deben contener datos como número de canal asignado, señal, satélite de origen, polaridad, transpondedor, datos del receptor utilizado (marca, modelo, número de serie, etc.), datos del modulador (marca, modelo, número de serie, etc.) y cualquier otro dato que pueda ser de utilidad.

◦ • Es muy recomendable utilizar matrices de conmutación para audio y video. De esta forma, se tiene una administración más eficiente de todas las señales del CRC.

Recomendaciones para la Fijación de los Equipos

Modelos de Racks

ELEMENTOS QUE CONFORMA UN CENTRO DE CONTROL

abcdefg

play stop rewind ffwd

Recolección Procesamiento Multiplexación /Transmisión óptica

GI MTS ENCODERSTEREO

MONO

LOCK

UNLOCK

STEREO CHANNEL

STEREO modulation

level

L

R

A

B

INPUTSELECT

SAP SAP on

SAP CHANNEL

SAP modulationlevel

41.25 MHz-20 dB level

MVP II

VIDEO MOD

AUDIO DEV

AUDIO / VIDEO

VIDEO

AUDIO

OUT

INSYNC

C

VVIDEO SYNC

21

REM

LOC

STDY CLEARINVSCDYNFAULTOVER

CLEARPRVSTEREOLEVEL

MODE

CLEAR

6 dB40 dB

SC

DYN

0.0.7SERVICE CODE

BB RF OP General InstrumentGI

-20 dBIF

SND COMP

test

-20 dBrf

0 dbmvif

42

channel

level0 20 25 30 50

kHz

audio deviation

level

unlock

ref off

video off

video b

aux if

prgm if

soundcarrier

level

0 40 80 87.5 96

%

video modulation

GI C6M

General InstrumentGI

output

level

MVP II

VIDEO MOD

AUDIO DEV

AUDIO / VIDEO

VIDEO

AUDIO

OUT

INSYNC

C

VVIDEO SYNC

21

REM

LOC


CLEARPRVSTEREOLEVEL

MODE

CLEAR

6 dB

40 dB

SC

DYN

0.0.7SERVICE CODE


-20 dBIF

SND COMP

test

-20 dBrf

0 dbmvif

42

channel

level0 20 25 30 50

kHz

audio deviation

level

unlock

ref off

video off

video b

aux if

prgm if

soundcarrier

level

0 40 80 87.5 96

%

video modulation

GI C6M


output

level

SYNC AUTH BYPASS SIGNAL OFF ONOFF ONOFF ON

OSD AFC AGC

MGCCONTROL

VIDEOLEVEL

AUDIOL/R/MONO

FINETUNE

0 3 9 4 0

SATELLITE FREQ

CH #

50OHM

VIDEO/OSD TEST

75OHM

70 MHz IF


VIDEOCIPHER RSCOMMERCIAL DESCRAMBLER CAPABLE

C6R-VCIISATELLITE RECEIVER IRD

test

-20 dBrf

0 dbmvif

42

channel

level0 20 25 30 50

kHz

audio deviation

level

unlock

ref off

video off

video b

aux if

prgm if

soundcarrier

level

0 40 80 87.5 96

%

video modulation

GI C6M


output

level

powerrf

level channelinputchannel

a/v offsetrfoutchanneloutputchannel

GI PROCESSOR


powerrf



GI PROCESSOR


powerrf



GI PROCESSOR


powerrf



GI PROCESSOR


powerrf



GI PROCESSOR


powerrf



GI PROCESSOR


powerrf



GI PROCESSOR


powerrf



GI PROCESSOR


powerrf



GI PROCESSOR


powerrf

levelchannelinput

channela/v offsetrfoutchanneloutput

channelGI PROCESSOR



OSD AFC AGC

MGCCONTROL

VIDEOLEVEL

AUDIOL/R/MONO

FINETUNE

0 3 9 4 0

SATELLITE FREQ

CH #

50OHM

VIDEO/OSD TEST

75OHM

70 MHz IF





OSD AFC AGC

MGCCONTROL

VIDEOLEVEL

AUDIOL/R/MONO

FINETUNE

0 3 9 4 0

SATELLITE FREQ

CH #

50OHM

VIDEO/OSD TEST

75OHM

70 MHz IF




Ubique las antenas en el lugar de menor exposición a interferencias radioeléctricas y conserve siempre la línea de vista hacia el satélite. ◦ • Recuerde que no es estrictamente necesario colocar

las antenas parabólicas en la azotea puesto que es un lugar expuesto a señales interferentes.

◦ • Procure que la distancia entre las antenas y los equipos receptores sea lo más corta posible. La distancia máxima depende principalmente de la atenuación del cable utilizado y de los niveles de operación de los equipos.

◦ • Existen diferentes tipos de antenas parabólicas para recepción de señales, de varios tamaños y construidas con diversos materiales [Figura 3]. Consulte las especificaciones proporcionadas por el fabricante [Tabla 1] y elija la que mejor se ajuste a sus necesidades.

ANTENAS

Características Diámetro

4.00 m 5.00 m

Ganancia [dBi] 42.19 44.13

Relación Foco - Diámetro 0.30 0.30

Profundidad de la parábola [m] 1.20 1.50

Tipo de base Base de acero Base de acero

Peso de la antena [kg] 150 210

Si el piso donde se planea instalar la antena no se encuentra en las mejores condiciones, se tendrá que construir una base. Siempre que instale una antena nivele perfectamente el mástil y recuerde que la elección de la base de la estructura es muy importante. Ésta no debe permitir movimiento alguno aun bajo el efecto de las inclemencias del tiempo. ◦ • Si el lugar geográfico donde se instaló la antena es propenso a fuertes ráfagas de viento, es muy

recomendable proteger la antena con un muro e instalar tensores para evitar perder la orientación de la parabólica.

◦ • Si las antenas ya están instaladas y tienen problemas de interferencias puede colocar una barrera alrededor de las mismas como una malla de alambre. Esto ayudará a resolver el problema en gran medida.

◦ • La malla o muro que se construya para proteger a la antena de interferencias, deberá permitir su libre movimiento y no obstruir la línea de vista hacia el satélite.

◦ • Utilice un sistema de tierra física para las antenas. De esta manera, protegerá al LNB y a los equipos receptores contra descargas eléctricas.

Recomendaciones para la fijación de las Antenas Receptoras

Para determinar la posición de un satélite y obtener sus coordenadas geográficas, puede consultar la siguiente página de Internet: http://www.lyngsat.com/. En ella encontrará también los servicios que brinda cada satélite y sus zonas de cobertura. ◦ • Para hacer la conversión de coordenadas geográficas a elevación y azimut se

requieren algunas fórmulas. En Internet también están disponibles páginas para hacer todo tipo de cálculos satelitales. Una página muy completa es http://www.satellite-calculations.com/. (estas y otras herramientas se encuentran en el portal del CINIT en la sección de Sitios de interés).

◦ • El ajuste de la elevación y azimut de la antena debe ser hecho con la mayor precisión para lograr una óptima calidad de señal. Un analizador de espectros es altamente recomendable para llevar a cabo esta tarea [Figura 4].


http://www.lyngsat.com/

http://www.satellite-calculations.com/

http://www.cinit.org.mx/sitiosInteres.php

Para orientar la parabólica asegúrese que las tuercas que impiden el movimiento de la antena en la elevación o azimut no estén apretadas. Si alguna de ellas sigue apretada, se corre el riesgo de provocar deformaciones geométricas en el plato debido a la fuerza aplicada en el borde del plato reflector para orientarla. ◦ • El ajuste de la polarización se realiza por medio de movimientos finos

aplicados al LNB. Haciéndolo girar y con la ayuda de un analizador de espectros, se ajusta ya sea en polarización vertical u horizontal. El tipo de polarización se indica en los parámetros de las señales. Consulte las especificaciones del proveedor de señales para conocer los parámetros de recepción.

◦ • Una vez que la parabólica esté fija y orientada al satélite, se recomienda hacer algún tipo de marca o señalización en la antena [Figura 5] para que, en caso de que llegara a moverse accidentalmente, se pueda reestablecer fácilmente la señal al hacer coincidir las marcas. Indique también cuál es el satélite al que apunta la antena.

◦ • Evite, en la medida de lo posible, colocar muchos divisores a la salida del LNB para dividir la señal. Verifique las especificaciones del LNB y de los receptores para saber cuál es el nivel límite para no degradar la señal.


Utilice cables de baja atenuación para llevar la señal del LNB al receptor satelital y busque siempre que sean lo más corto posibles. Puede utilizar cable RG-6, RG-11 o alguno de menor atenuación. ◦ • En algunos casos, se permite colocar amplificadores en

línea [Figura 6] para contrarrestar la atenuación que sufre la señal desde el LNB hasta los receptores satelitales. Sin embargo, se debe ser prudente y no abusar de esta última medida ya que la relación portadora a ruido (CNR) se puede ver afectada.


En la actualidad los sistemas de CATV son capaces de transmitir a través de un mismo canal, cable coaxial o híbrido Coaxial-Fibra óptica, un gran número de canales modulados en RF.

Señal CATV

Modelo de distribución del ancho de banda: señales analógicas y digitales

5 8 12 15 40 50 550 750

Frequency (MHz)

Sta

tus

Mo

nito

rin

g

Co

ntr

ol a

nd

Mu

ltim

ed

ia

Tele

com

mu

nic

atio

ns

(77

)A

na

log

NT

SC

Ch

an

ne

ls

Dig

ital

Vid

eo

Tele

ph

on

y

Da

ta

HD

TV

VO

D

Return(Upstream)

Forward(Downstream)

En la siguiente gráfica verá la distribución En donde cada uno de los cuadros representa la porción del espectro ocupada por un canal en especial, éste tiene a su disposición un espectro de 6 MHz para poder distribuir las componentes de audio y video

ESPECTRO DE UN CANAL DE CATV

ESPECTRO DE UN CANAL DE CATV

SEÑALES ANÁLOGASUna señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético y que es representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información) en función del tiempo.

Una onda senoidal es una señal analógica de una sola frecuencia. Los voltajes de la voz y del video son señales analógicas que varían de acuerdo con el sonido o variaciones de la luz que corresponden a la información que se está transmitiendo.

SEÑALES ANALOGASLas señales de cualquier circuito o comunicación electrónica son susceptibles de ser modificadas de forma no deseada de diversas maneras mediante el ruido, lo que ocurre siempre en mayor o menor medida. Para solucionar esto la señal suele ser acondicionada antes de ser procesada.La gran desventaja respecto a las señales digitales es que en las señales analógicas cualquier variación en la información es de difícil recuperación, y esta pérdida afecta en gran medida al correcto funcionamiento y rendimiento del dispositivo analógico.

Canales digitales listos y disponibles (MPEG 2)sobre una variedad de satelites algunos están disponibles en enformato

digital terrestre bajo estándard ATSC o DVB.El numero de receptores satelitales

dependerá del satelite y transponder en el que se encuentran esos canales

Servicios Satelitales y Terrestres

http://www.adtecinc.com/

Lyngsat◦ La fuente de información en Intrernet para

encontrar un canal es Lyngsat. Lyngsat Home Page Link

No es 100% confiable. El cable operador debe consultar con su provvedor de programación para confirmar la información adquirida

Como encuentro un canal en Interne?...

http://en.wikipedia.org/wiki/NTSC

http://en.wikipedia.org/wiki/NTSC

Typical Satellite Service Listing for Latin America◦ Intelsat IA9 58 Degrees West

Primarily covers HBO, FOX, ESPN, Cinemax, MTV, VH1, Discovery,

Intelsat IA9 Link

◦ SatMex 5 116 Degrees West Primarily covers Televisa and others

SatMex 5 Link

◦ Galaxy 16 99 Degrees West Primarily covers Televisa, MVS, CBS, CW, ABC, NBC, FOX

affiliates Galaxy 16 Link

Ejemplos de Downlinks


http://www.lyngsat.com/intel9.html

http://www.lyngsat.com/intel9.html


Servicios Sencillos◦ Reciben, decryptan y decodifican UN servico.

Salida de estos servicios via ASI.◦ Salida desencriptada via ASI con las tablas de

DCII. ◦ Servicios Multiples◦ Reciben, desencriptan varios servicios y

entregan UNA SALIDA ◦ Salida desencriptada empleando puertos ASI

con las tablas DCI.

Tipos de IRDs

LA programación está disponible en los cinco métodos principales:

1. Motorola DCII2. Scientific Atlanta DVB

3. Digital Video Broadcast (DVB) 1. Free to Air (FTA)

2. Encrypted

4. ATSC (Digital Terrestrial)

5. NTSC (Analog Terrestrial or Satellite)

Programación

Digicipher modo de generación de señal ideado y patentado por Motorola para adicionar la seguridad necesaria a la deñal de tal manera que no sea pirateada.

Digicipher es un estándard basado en MPEG2 el cual soporta Video y Dolby Digital (AC3)durante sus inicios manejó MPEG1 y capa 2 de audio.

Digicipher maneja dentro del formato analógico la versión DVS026 de subtítulos los cuales no son compatibles con el formato DVB.

La versión análoga de los receptores satelitales Motorola tenía como salida A/V.

Motorola Digicipher II IRD

Scientific Atlanta definió todos sus receptores satelitales desde el pricipio bajo la norma DVB, esto debido a la forma como realiza la encripción de las señales que son provistas a las empresas de cable.

AL igual que los equipos de recepción satelital de Motorola tienen la capacidad de manejar en su versión digital audio AC3 y video en MPEG2 y MPEG4, con posibilidades de MPEG1 Capa 2 de Audio.

Scientific Atlanta (SA) IRD

Los servicios FTA no requieren autenticación, esto servicios genrealmente están disponibles para su bajada del satelite sin ningun tipo de autorización, son señales que acctualmente se emiten solamente en formato análogo.

DVB Free to Air (FTA)

Dependiendo el tipo de señal que se quiera recibir se tienen distintos tipos:

Platos Parabólicos: Para señales satelitales, poseen en su foco el LNA y el LNB que usualmente es tele-alimentado desde la estación, la función principal de este bloque de bajo ruido es “bajar” la señal proveniente del satélite a una frecuencia de RF para poder ser inyectada a los receptores satelitales.

Antenas de microondas: Para recepción de canales generados localmente.

Antenas VHF y UHF: Captan las señales emitidas por los operadores de televisión.

Antenas de AM y FM: Se usaban en algunas cabeceras para poder transmitir la señal proveniente de un canal de radio; en Estados Unidos y algunos países europeos son obligatorias para poder transmitir mensajes de emergencia a través de las redes de CATV

TIPOS DE ANTENAS PARA LA RECEPCION DE LA SEÑAL

DIAGRAMA DE BLOQUE DE DISTRIBUCION DE CRC ANALOGO

En telecomunicaciones la frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una modulación angular que transmite información a través de una onda portadora variando su frecuencia (contrastando esta con la amplitud modulada o modulación de amplitud (AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante). En aplicaciones analógicas, la frecuencia instantánea de la señal modulada es proporcional al valor instantáneo de la señal moduladora.

El sonido de la televisión analógica también es difundido por medio de FM.

FRECUENCIA MODULADA

Ejemplos de Señales Moduladas

Una vez se tienen todas las señales que se desean distribuir por la red de CATV es necesario que cada una de ellas se module a la frecuencia correspondiente al canal en la cual será sintonizada. Esta labor es realizada por los moduladores los cuales “montan” sobre una portadora RF la señal proveniente en banda base.

MODULADORES EN EL CRC

◦ Receptores Satelitales. Elemento cuya funcion es recibir la señal que es emitida por cada

uno de los programadores o empresas generadoras de Contenido.Dentro de los receptores satelitales podemos encontrar equipos con la capacidad de recibir un (1) Servicio.

o multiples servicios.◦ Encoders

Son los equpos encargados de tomar la señal de aquelos receptores satelitales que no tiene salida ASI y convertirla en una Salida ASI para poder llevarla a los multiplexores, estos equipos pueden ir configurados con 1 entrada y una salida ASI o 4 entradas y ! Salida ASI, depende del fabricante de los equipos.

◦ Multiplexores Son los equipos encargados de tomar las salidas ASI provenientes

de los Receptores satelitales o de los encoders y entregarlos a los moduladores QAM, estos equipos se configuran de acuerdo a la capacidad de procesamiento que poseean y depende de el fabricante, comúnmente poseeen 10 entradas ASI y una salida en Gigaethernet o Ethernet.

HARDWARE SOLUCION DIGITAL.

◦ Modulador QAM La modulación de amplitud en cuadratura, en inglés quadrature

Amplitude Modulation (QAM), es una modulación digital avanzada que transporta datos cambiando la amplitud de dos ondas portadoras. Estas dos ondas, generalmente sinusoidales, están desfasadas entre si 90° en la cual una onda es la portadora y la otra es la señal de datos. Se utiliza para la transmisión de datos a alta velocidad por canales con ancho de banda restringido.Se asocian gran cantidad de aplicaciones a ella: Modems superiores a 2400 bps. Multitud de sistemas de transmisión de televisión, microondas,

satélite, etc.◦ STB o Caja Decodificadora: Es el elemento que tiene como

función llegar tomar la señal que es enviada desde el la cabecera modulada en QAM y desencriptarla de acuerdo a la los esquemas de seguridad que el Acceso condicional tenga, comúnmente el STB es comprado o sugerido por el vendor de el CAS.

Hardware SOLUCION Digital

Transport Stream es un protocolo de comunicación para audio, vídeo y datos especificado en los estándares de MPEG-2.

Los flujos binarios de vídeo y audio de cada programa se comprimen independientemente formando cada uno de ellos una “corriente elemental” (ES – Elementary Stream).Cada una de estas corrientes elementales se estructura en forma de paquetes llamados PES (Packetized Elementary Stream). Estos paquetes de video y audio, así como de otros datos de un mismo programa, pasan posteriormente a un multiplexor donde se conforma un solo tren binario. Para esta multiplexión, el grupo de estándares de MPEG-2 distingue entre dos posibilidades: la conformación de una “corriente de programa” (PS – Program Stream) y la conformación de una “corriente de transporte” (TS - Transport Stream).

CONCEPTO TRANSPORT STREAM

TRANSPORT STREAM

Una vez tomada la señal debemos agregar los componentes de Software que me permitirán manejar los clientes. Estos elementos se agrupan en los siguientes componentes:

ACCESO CONDICONAL (CAS) SMS (Sistema de Gestión de Clientes) EPG (Guia Interactiva)

ELEMENTOS DE SOFTWARE QUE CONFORMAN UNA SOLUCION DIGITAL

El área de acceso condicional comprende distintos aspectos :- El algoritmo de cifrado del programa o servicio específico.- El algoritmo de aleatorización del flujo de datos. - El Sistema de Gestión de Abonado (SMS), con todos los datos del abonado respecto a un

determinado programa o servicio.- El Sistema de Autorización de Abonado (SAS), que codifica y suministra los códigos clave

para hacer posible la decodificación de la señal.

Estas tareas se hayan dispersas entre el centro emisor (cifrado), un sistema distribuido (bases de datos, sistema de gestión y autentificación), y la residencia del abonado (módulo de acceso condicional del IRD).

De todos estos subsistemas, la norma DVB tan sólo estandariza el mecanismo de aleatorización del flujo de datos (Algoritmo de Aleatorización Común), e incluye la posibilidad de incorporar un Interfaz Común en el IRD para la coexistencia de distintos esquemas de acceso condicional.El resto de los componentes se consideran como productos comerciales a ofrecer en un entorno de competencia.

ELEMENTOS DE SOFTWARE QUE CONFORMAN UNA SOLUCION DIGITAL

El IRD se separa en dos bloques : el bloque encargado de las funciones comunes de recepción y demultiplexado ; y el que se encarga de las funciones exclusivas de cada sistema de acceso condicional, incluido en un módulo enchufable externo. Ambos están interconectados mediante un bus PCMCIA. El módulo externo puede desarrollarse a un coste que no suponga excesivas inversiones para el usuario, de forma que pueda abonarse a una nueva plataforma sin cambiar el IRD.

Es un sistema que no requiere acuerdos entre operadores, a menos que el IRD esté subvencionado por uno de ellos.

Simulcrypt. No estandariza cómo debe ser la conexión de los módulos de

acceso condicional dentro del IRD. Esta solución supone que un operador suministra al usuario un IRD en el que incluye su propio sistema de acceso condicional. Al tratarse de una plataforma propietaria se establecen acuerdos entre los diferentes sistemas de acceso condicional de forma que es posible usar un número limitado de tarjetas con accesos condicionales válidos en esa plataforma. Esta sería la versión "débil" del Simulcrypt.

ACCESO CONDICIONAL

Otra posibilidad sería que el acuerdo entre los distintos proveedores se realice en cuanto a contenidos, usando el mismo tipo de acceso condicional (misma tarjeta). Esta sería la versión "fuerte".

El modelo llamado de "interfaz común controlado" supondría favorecer la aparición del Interfaz Común, aunque durante un tiempo prudencial el acceso condicional sólo fuera posible a través de la tarjeta del proveedor que ha hecho la inversión.

ACCESO CONDICIONAL

La tarjeta inteligente, habitualmente del tipo PCMCIA, procesa el flujo MPEG-2 de transporte antes de ser demultiplexado. Si hay varias tarjetas insertadas, pasa secuencialmente por todas ellas hasta que alguna es capaz de extraer la información de descifrado. Entonces esta tarjeta toma el control de las operaciones de desenmascaramiento.

La tarjeta debe tener una serie de funcionalidades que faciliten su operación, como configuración remota, acceso al canal de retorno interactivo, mecanismos de pago por el servicio, iniciación automática de llamada, número de identificación personal, y campos configurables, como región de acceso, idioma, tipo de abonado, etc.

ACCESO CONDICIONAL (cont)

El proceso de acceso condicional es el siguiente :

un abonado contrata un cierto servicio, la petición de instalación se envía a través del canal de retorno (vía RTC) al proveedor del servicio. Dicho proveedor utiliza el SMS para dar de alta al abonado y tarificar la suscripción. El SAS proporciona nuevos datos a la trama MPEG para permitir el acceso al servicio en cuestión. El abonado debe disponer de una tarjeta inteligente donde se encuentra la verificación de la clave de acceso enviada por el sistema. De esta forma se hace posible la decodificación condicional de la señal.

ACCESO CONDICIONAL (cont)

Consiste en utilizar el estándar de Interfaz Común en el IRD, de forma que se puedan usar simultáneamente varias tarjetas inteligentes. El usuario puede, entonces, acceder a todos los servicios condicionales, siempre que disponga de la tarjeta del proveedor correspondiente y el sistema sea compatible.El IRD se separa en dos bloques : el bloque encargado de las funciones comunes de recepción y demultiplexado ; y el que se encarga de las funciones exclusivas de cada sistema de acceso condicional, incluido en un módulo enchufable externo. Ambos están interconectados mediante un bus PCMCIA. El módulo externo puede desarrollarse a un coste que no suponga excesivas inversiones para el usuario, de forma que pueda abonarse a una nueva plataforma sin cambiar el IRD.

Multicrypt.

No estandariza cómo debe ser la conexión de los módulos de acceso condicional dentro del STB. Esta solución supone que un operador suministra al usuario un STB en el que incluye su propio sistema de acceso condicional.

Al tratarse de una plataforma propietaria se establecen acuerdos entre los diferentes sistemas de acceso condicional de forma que es posible usar un número limitado de tarjetas con accesos condicionales válidos en esa plataforma. Esta sería la versión "débil" del Simulcrypt.

Otra posibilidad sería que el acuerdo entre los distintos proveedores se realice en cuanto a contenidos, usando el mismo tipo de acceso condicional (misma tarjeta). Esta sería la versión "fuerte".El modelo llamado de "interfaz común controlado" supondría favorecer la aparición del Interfaz Común, aunque durante un tiempo prudencial el acceso condicional sólo fuera posible a través de la tarjeta del proveedor que ha hecho la inversión.

La tarjeta inteligente, habitualmente del tipo PCMCIA, procesa el flujo MPEG-2 de transporte antes de ser demultiplexado. Si hay varias tarjetas insertadas, pasa secuencialmente por todas ellas hasta que alguna es capaz de extraer la información de descifrado. Entonces esta tarjeta toma el control de las operaciones de desenmascaramiento.

La tarjeta debe tener una serie de funcionalidades que faciliten su operación, como configuración remota, acceso al canal de retorno interactivo, mecanismos de pago por el servicio, iniciación automática de llamada, número de identificación personal, y campos configurables, como región de acceso, idioma, tipo de abonado, etc.

SYMULCRYPT

This type of IRD decrypts and decodes one program. It has analog video and audio out and a single ASI port. The ASI port connects to the Adtec DTA for multicast configuration, encryption and routing to GIGE.

DRS4402X

- DSR4402X Link

Motorola DSR-4402X Single Service (Program) IRD

http://broadband.motorola.com/catalog/productdetail.asp?ProductID=444

Motorola DSR-4500X (ESPN North America)๏ This type of IRD decrypts and decodes one

program. It has analog video and audio out and a single ASI port. The ASI port connects to the Adtec DTA for multicast configuration, encryption and routing to GIGE.

‣DRS4502X

- DSR4500X Link

http://broadband.motorola.com/catalog/productdetail.asp?image=large&productID=141

This type of IRD decrypts many and decodes one program. It has analog video and audio out and a single or multiple ASI ports. The ASI port connects to the Adtec DTA for multicast configuration, encryption and routing to GIGE.◦ DSR4400MD

DSR4400MD Link

Motorola DSR-4410MD Multiple Service Digital IRD

http://broadband.motorola.com/catalog/productdetail.asp?image=large&productID=143

Types of SA Powerview IRDs

๏ Single Service• Receives, decrypts and decodes ONE service.

Also outputs this service via ASI.• Outputs decrypted service via ASI with DCII

tables.

๏ Multiple Service• Receives, decrypts MANY services and decodes

ONE. • Outputs decrypted services via ASI with DCII

tables.• New models may support SPTS UDP via GIGE

(More on this later)

This type of IRD decrypts and decodes one program. It has analog video and audio out and a single ASI port. The ASI port connects to the Adtec DTA for multicast configuration, encryption and routing to GIGE. ◦ SA 9850 IRD Single Service (Program) IRD

SA9850 Link

SA D9850 Single service Digital IRD


SA D9828 Multiple service Digital IRD

๏ This type of IRD decrypts many and decodes one program. It has analog video and audio out and a single or multiple ASI ports. The ASI port connects to the Adtec DTA for multicast configuration, encryption and routing to GIGE. • SA 9828 IRD Multiple Service (Program) IRD

– SA9828 Link

http://www.cisco.com/application/pdf/en/us/guest/products/ps9185/c1650/cdccont_0900aecd806f3138.pdf

Adtec Digital Cable TV Training Nov 5-7 2007

This type of IRD decrypts and decodes one program. It has analog video and audio out and a single ASI port. The ASI port connects to the Adtec DTA for multicast configuration, encryption and routing to GIGE. DSR4410

DSR4410 Link

Motorola DSR-4410 Single service Digital IRD


Motorola DSR-4410MD

๏ This type of IRD decrypts many and decodes one program. It has analog video and audio out and a single or multiple ASI ports. The ASI ports (2) connect to the Adtec DTA for multicast configuration, encryption and routing to GIGE.• DSR4410MD

– DSR4410MD Link

Recently introduced as a new model, the DSR4410-MD is slated to replace the 4400MD. This device has Dual ASI outputs and GIGE out too. It is unknown whether it streams MPTS or SPTS. It is most certainly NOT DVB complaint and does not encrypt to DVB standards. It will not negate the need for the DTA.


Diseño de Redes Híbridas y Cable Coaxial

Consideraciones Diseño Redes HFC

Diseños Hoy

Planear moverse rápidamente de 550 MHz a 870 MHz. o superior

Expansión en la capacidad de soporte de canales

550 MHz soporta 78 - 6 MHz canales

870 MHz soporta 136 - 6 MHz canales

Configuración de Canales

Canales Analógicos – 2 to 78

Canales Digitales y Servicios – 79 to 136

Caminos de Retorno – T7 – T12 (7 MHz – 42 MHz)


Hacia donde debemos ir

Toda la planta Digital

- Teoricamente capacidad de manejar entre 1,100 y 1,360 channels.

- Todo Tv necesitará un Set Top Box

- Crecimiento del VOD.

- Señales Digitales recibidas en sistemas de TV. Abierto, cable o satelite.

Retorno

- Nodos de Fibre equipados con múltiples retornos

- Retornos Digitales sobre IP

Menos Activos en las plantas

Los diseños actuales consideran 3 0 menos activos.

Mayor cantidad de nodos fomentan la disponibilidad de la red

Mayor cantidad de nodos permiten la difersificación de los servicios.

Mayor cantidad de nodos incrementan el ancho de banda


Fiber Node Plant

OpticalTransceivers

Fiber

FiberNode Amplifiers

1000HomesPassed

FiberNodes

250HomesPassed

Amplifiers

OpticalTransceiver


HFC Design Considerations

Voice Comparison

Assumption of 288 voice paths in a 6 MHz channel

Homes Passed Take Rate Opportunity

1000 28.8%

500 57.6%

250 115.2%

Data Comparison

Assumption of 30 Mbps in a 6 MHz channel with 50% take rate of data services and 20 to 1 over-subscription.

Homes Passed Data Rate P/Sub

1000 1.2 Mbps

500 2.4 Mbps

250 4.8 Mbps


Relevamiento y su Importancia

El Relevamiento o Walk-Out es el origen de toda red de TV por suscripción. Este procedimiento nos permite definir los siguientes elementos:

1. Densidad del Área.2. Definición de Competencia.3. Direcciones del área.4. Es el origen para dimensionar el % que se

diseñará y que se y el porcentaje que se construirá.

El relevamiento permite de igual manera manejar el número de postes y nomenclatura en caso de ser necesario.

SI NO HAY WALK-OUT NO HAY RED CERTIFICADA.

Como comenzar un Diseño de RedCuando se piensa en estructurar una red HFC se debe considerar

los siguientes factores los cuales son claves para el proceso de construcción y posterior comercialización.

Ancho de Banda de la Red Arquitectura a emplear Niveles mínimos de salida de los Taps Porcentaje de diseño. Número máximo de amplificadores en Cascada Niveles de entrada y salida de los amplificadores.

Ancho de Banda: Rango de Frecuencia que se puede emplear para transmitir señales

Tipo de Arquitectura: Es la forma como se interconectaran los abonados con el Head-End.

Arbol-Rama: Ingreso de Ruido por grandes cascadas Arquitectura Blaster. Busca potencializar la estructura de

la red reduciendo el numero de activos.

Arbol y Ramas

Cabletroncal

Cablealimentador

Line extenders; 2 en cascadaTaps en cables alimentadores

Amplificadores troncales, 20+ en cascadaSin taps entre amplificadores troncales

Headend

Módulo 2: Tipos de topologías más comunes

Extensores de Línea

Nodo

Amplificadores Troncales : 8 en CascadaLos amplificadores alimentan en

ambas direcciones desde el Nodo

HUB


Troncal principal de fibra

Todos los Cables tienen Derivadores (Taps) para la conexión de Abonados.No hay Amplificadoresen Cascada

Nodo

Nodo

Taps

DivisiónOptica

Cabecera

50-100 Hogares//Nodo


Fibra hasta el último activo (FTLA)

Headend Regional

Anillo Primario

Hub Secundario(10-15K hogares)

Nodo Óptico(500-2000 hogares)

Amplificadores en cascada

Anillo Estrella

Hub Primario

Nodo Óptico

Amplificadores en cascada

Anillo Anillo Estrella

Anillo Secundario

Arquitectura de anillos ópticos


Como comenzar un Diseño de Red Niveles de Salida de Taps: Los niveles de

salida de los taps debe ser tal que permita llegar a la casa del abonado sin problemas.

Transmisión de señales de televisión• Transmisión por fibra óptica, digital y analógicaDesde los enlaces de pocos kilómetros entre el headend y un nodo óptico, hasta enlaces entre ciudades, se usan transmisores ópticos y digitales para el transporte de señales de televisión con alta calidad. En transmisióndigital se usan tecnologías de transporte como ATM, SDH e IP. Las redes IP están sustituyendo a las anteriores.

• Transmisión por cable coaxialLas redes de cable en sus comienzos usaron solo este canal de transmisión. Actualmente se usa en aplicaciones de cortas distancias. Un ejemplo común son las redes de distribución en los sistemas HFC.

Módulo 1: Conceptos básicos en la red de cable

La red de Televisión por Cable

TrunkCable

FeederCable

Line extenders; 2 en cascadaTaps en cables alimentadores

Trunk amplifiers 20+ en cascadaSin taps entre amplificadores troncales

Headend

Arquitectura antigua: Arbol y ramas


El Headend Analógico

abcdefg

play stop rewind ffwd

Recolección Procesamiento Multiplexación /Transmisión óptica

GI MTS ENCODERSTEREO

MONO

LOCK

UNLOCK

STEREO CHANNEL

STEREO modulationlevel

L

R

A

B

INPUTSELECT SAP SAP on

SAP CHANNEL

SAP modulationlevel

41.25 MHz-20 dB level

MVP IIVIDEO MOD

AUDIO DEV

AUDIO / VIDEO

VIDEO

AUDIO

OUT

INSYNC

C

VVIDEO SYNC

21

REM

LOC


CLEARPRVSTEREOLEVEL

MODE

CLEAR6 dB40 dBSCDYN

0.0.7SERVICE CODE


-20 dBIF

SND COMP

test

-20 dBrf

0 dbmvif 42

channel

level0 20 25 30 50

kHz

audio deviation

level

unlockref off

video offvideo baux if

prgm if

soundcarrier

level0 40 80 87.5 96

%

video modulationGI C6M


output

level

MVP IIVIDEO MOD

AUDIO DEV

AUDIO / VIDEO

VIDEO

AUDIO

OUT

INSYNC

C

VVIDEO SYNC

21REM

LOC


CLEARPRVSTEREOLEVEL

MODE

CLEAR6 dB40 dBSCDYN

0.0.7SERVICE CODE


-20 dBIF

SND COMP

test

-20 dBrf

0 dbmvif 42

channel

level0 20 25 30 50

kHz

audio deviation

level

unlockref off

video offvideo baux if

prgm if

soundcarrier

level0 40 80 87.5 96

%

video modulation

GI C6M


output

level


OSD AFC AGC

MGCCONTROL

VIDEOLEVEL

AUDIOL/R/MONO

FINETUNE

0 3 9 4 0

SATELLITE FREQ

CH #

50OHM

VIDEO/OSD TEST

75OHM

70 MHz IF

General InstrumentGIVIDEOCIPHER RS

COMMERCIAL DESCRAMBLER CAPABLEC6R-VCII

SATELLITE RECEIVER IRD

test

-20 dBrf

0 dbmvif 42

channel

level0 20 25 30 50

kHz

audio deviation

level

unlock

ref offvideo offvideo b

aux ifprgm if

soundcarrier

level0 40 80 87.5 96

%

video modulationGI C6M


output

level

power rflevel channelinput


channelGI PROCESSORGeneral InstrumentGI

powerrf



GI PROCESSORGeneral InstrumentGI

power rflevel

channelinputchannel



power rflevel

channelinputchannel



powerrf




powerrf

levelchannelinput









powerrf




power rflevel

channelinputchannel




OSD AFC AGC

MGCCONTROL

VIDEOLEVEL

AUDIOL/R/MONO

FINETUNE

0 3 9 4 0

SATELLITE FREQ

CH #

50OHM

VIDEO/OSD TEST

75OHM

70 MHz IF





OSD AFC AGC

MGCCONTROL

VIDEOLEVEL

AUDIOL/R/MONO

FINETUNE

0 3 9 4 0

SATELLITE FREQ

CH #

50OHM

VIDEO/OSD TEST

75OHM

70 MHz IF





La red coaxial

Fiber

Red Coaxial

HeadendDrop

Predios del Cliente

GI MTS ENCODER

MVP II

test

-20 dBrf 2530 50

kHz

audio deviation

unlockref off sound

carrier0 40 87.5 96

%

video modulation

MVP II

test

-20 dBrf

channel

0 202530 50kHz

audio deviationunlockref off

aux if

soundcarrier

level0 40 80 87.5 96

%

video modulation

level

unlockref off

video b

prgm iflevel

96%

Está constituida por:• Cables coaxiales de bajas pérdidas• Amplificadores• Fuentes de poder• Elementos pasivos


La red óptica

La red óptica está constituida por enlaces ópticos en forward y retorno. Se utilizan fibras monomodo

Headend Nodo

Transmisor Optico

ReceptorOpticoFiber-Optic Cable

ReceptorOptico

Transmisor Optico

La red óptica


• Definición:Es un concepto íntimamente relacionado con la calibración de amplificadores. Es el proceso de ajustar la ganancia de un amplificador con la finalidad de que ésta sea igual a la potencia que perdió la señal (atenuación que experimentó) en el cable que alimenta al amplificador.

Ganancia Unitaria

Input: 10 dBmV Input: 10 dBmV

Output: 30 dBmV Output: 30 dBmV

Coax loss 20 dB

Coax loss 20 dB Gain 20 dB Gain 20 dB


Módulo 1: Parámetros que definen el performance de la red de servicios

analógicos

Siempre existe una mínima Relación Portadora a Ruido (C/N) que debe especificarse para brindar una performance aceptable a la salida de un sistema.

Generalmente se considera que la relación mínima es de 44 dB,de tal manera que el ruido es apenas perceptible, pero no molesto (FCC). Ruido

C / N

Portadora

Relación portadora a ruido

Diferencia en dB entre la portadora y el piso de ruido (la suma del ruido térmico y la figura de ruido).

En sistemas de cable se refiere a 75 Ohms y a un ancho de banda de 4 MHz.

Cuanto mayor sea la relación, mejor es la calidad de la imagen (número más alto).

Criterio de Visibilidad:59 - 47 No Visible47 - 44 Umbral de Visibilidad44 - 41 Visible41 - Cuestionable


analógicos

DistorsiónCambio no deseado en la forma de onda de una señal dentro de un medio de transmisión.

Reproducción no lineal de la forma de onda de entrada.


analógicos

Distorsión de segundo orden (CSO: Composite Second Order Beat )

Relación, expresada en decibeles, del nivel pico de la portadora de video respecto al pico del nivel promedio del grupo de productos de distorsión de segundo orden ubicado a ±. 75 o ±.1.25 MHz de la portadora visual.

Un grupo de armónicos de segundo orden .75 MHz o 1.25 MHz por encima o por debajo de las portadoras visuales en los sistemas de cable.


analógicos

CSO – Una relación del nivel pico de la portadora de video respecto al nivel promedio del grupo de productos de distorsión de segundo orden ubicados a ±.75 ó ±1.25 MHz de la portadora de video.

CSO

Canal 3 Portadora de Video

61.25 MHz

Distorsión de Segundo Orden


analógicos

E(out)

E(in)

E(out) = K1 x E (in) + K2 x E (in) 2

E(in)

Característica de Transferencia de un Amplificador con Distorsión de Segundo Orden

DC

Distorsión de Segundo Orden


analógicos

Distorsión de tercer orden (CTB: Composite Triple Beat )

Una agrupación de productos de distorsión de tercer orden alrededor de las portadoras de video en los sistemas de cable.

Una relación, expresada en decibeles, del nivel pico de la portadora de video respecto al pico del nivel promedio del cluster de los productos de distorsión de tercer orden centrados alrededor de la portadora de video.


analógicos

CTB - Una relación, expresada en decibeles, del nivel pico de la portadora de video respecto al pico del nivel promedio del grupo de productos de distorsión de tercer orden centrados alrededor de la portadora de video.

Canal 3 Portadora de Video

61.25 MHz

Distorsión de Tercer Orden

CTB


analógicos

E(out)

E(out) = K1 x E (in) + K3 x E (in) 3

E(in)

Característica de Transferencia de unAmplificador con Distorsión de TercerOrden

E(in)


analógicos

Arquitectura Blaster

Tecnica de Diseño desarrollada por Motorola No es propietaria BLASTER:

Broadband Layered Architecture Strategic Enhanced Reliability

Arquitectura de Banda Ancha para mejorar la confiabilidad de la Red.

Hacia Donde Evolucionan las Telecomunicaciones

por Cable

CONTENIDO Porque realizar una actualización de Red. Fibra Óptica como necesidad estratégica

para poder evolucionar. Ingreso del Doble play al Triple play Fidelizacion de cliente.

Porque Realizar una actualización de Red.El negocio de la TV por suscripción ha sufrido en los

últimos tiempos una evolución creciente dado por la adopción del estándar de TV. Digital en los diferentes países así como la imperiosa necesidad de manejar nuevos servicios,

Cuando el video análogo era quien dominaba la emisión y la recepción de la señal de Televisión los Televidentes eran menos exigentes.

Las propias empresas generadoras de contenido están propiciando este cambio ya que están entregando la señal en formato Digital.

La necesidad de adicionar servicios como Internet para buscar fuentes de ingreso adicionales.

Redes Convergentes y Señales Digitales el cambio de la Televisión por suscripción

Como Comenzar la Actualización de la Red.

Proyectarse en la industria de la Televisión por suscripción a largo plazo.

Definir los servicios que se ofrecerán a los clientes de la empresa.

Cambiar el paradigma de empresa de Televisión para convertirse en Empresa de Telecomunicaciones.

Hacer inversiones en los procesos de Diseño de Redes.Convertir la redes Coaxiales en redes HFC.Convertir la rede en redes convergentes.En Resumen pasar a ser una RED DE NUEVA GENERACION.

Las tecnologías de Telecomunicaciones tanto en el acceso y el transporte están evolucionando producto de fuertes discontinuidades tecnológicas. En el acceso, la convergencia de las redes móviles y fijas es cada vez más latente. Algunas de las principales consecuencias de estas transiciones será el cambio hacia una arquitectura de redes más flexible, que soporte una amplia gama de servicios, tanto en el ámbito móvil, como fijo.

Se define a la Red de Acceso como "la última milla" por ser el segmento de red que conecta los clientes con el nodo y central de comunicaciones más cercana.

La convergencia sumada a la competencia entre diferentes plataformas, alámbricas e inalámbricas, permitirá lograr un modelo de crecimiento sustentable del sector a largo plazo en beneficio de los consumidores que tendrán una mayoroferta de servicios con menores tarifas.

Redes de Nueva Generación.

La integración adquiere un papel fundamental en el desarrollo actual y futuro delas redes de banda ancha. Como se dijo el concepto de integración debe ser entendido desde distintos puntos de vista:

ó Integración de servicios y aplicaciones.ó Integración de las subredes en infraestructura de información global.

El otro aspecto a considerar es la interoperabilidad cuyo objetivo principal es maximizar el valor de los productos existentes en el mercado, además permite a los servicios alcanzar el máximo número de usuarios con el menor número de aplicaciones. Sin embargo, surgen algunas barreras a la hora de establecer un entorno de interoperabilidad, entre las que destacan los conflictos que se producen en todos los niveles de la arquitectura de capas. No obstante, para combatir estos conflictos disponemos de dos armas: la estandarización y las arquitecturas abiertas.

Redes de Nueva Generación.

Evolución de Las RedesANTES

– REDES ESPECIALIZADAS POR SERVICIO.– VELOCIDADES LIMITADAS.– CONEXIONES POR TIEMPO LIMITADO.– CERO MOVILIDAD.

HOY

– TRÁFICO DE DATOS SUPERANDO LA VOZ.– VARIEDAD DE APLICACIONES Y SERVICIOS SEPARADOS:

Internet, video, datos.– AUMENTO DE NECESIDADES POR PARTE DEL CLIENTE.– LIMITADA MOVILIDAD.

DESPUES

– CONVERGENCIA AL LADO DEL CLIENTE: Voz, Video y Datos(Triple y/o Cuádruple Play).– GRAN ANCHO DE BANDA.– SERVICIOS EN TIEMPO REAL.– MOVILIDAD.

Fibra Óptica como necesidad estratégica para la evolución de la Red.

La evolución de las Redes de Cable a Redes HFC es algo imperioso para poder incrementar la oferta de servicios y poder de esta manera prepararse para la competencia.

Algunas justificaciones para realizar estos cambios:LA atenuación que ocurre en el cable coaxial desaparece con el

ingreso de la Fibra óptica lo que elimina la necesidad de colocar grandes cantidades de activos dentro de la red de transporte.

Al no ser señales de Radio frecuencia las señales que transporta la fibra óptica están libres de varios tipos de interferencias y ruidos que afectan en gran parte al cable coaxial.

Por último la fibra óptica tiene la capacidad de transportar grandes anchos de banda limitados únicamente por los equipos interconectados a esta.

Debido a las ventajas que tiene la fibra óptica frente al cable coaxial, no se sabe con certeza hasta qué punto lo va a sustituir. Sin embargo, lo que sí está comprobado es que una arquitectura de red con más fibra óptica se convierte en una red más confiable

Fibra Óptica como necesidad estratégica para la evolución de

la Red. Debido a las ventajas que tiene la fibra óptica frente al cable

coaxial, no se sabe con certeza hasta qué punto lo va a sustituir. Sin embargo, lo que sí está comprobado es que una arquitectura de red con más fibra óptica se convierte en una red más confiable.

Para la operación, instalación, mantenimiento y reparación de una red de telecomunicaciones con fibra óptica, se requiere conocer técnicas especializadas. Es muy importante que el personal del sistema de cable esté capacitado y que cuente con la herramienta apropiada para trabajar con los equipos ópticos.

Así como la fibra óptica entró a las redes de cable, es necesario que la Industria se prepare y esté dispuesta a adoptar nuevas tecnologías que permitan mantener a las redes de cable en óptimas condiciones para seguir compitiendo con otras redes de telecomunicaciones.

En la Planeación del Tendido de Fibra Óptica.

Si su red es de sólo cable coaxial y planea proveer servicios como Internet de banda ancha, telefonía, video por demanda o cualquier servicio avanzado, es inevitable el uso de fibra óptica en su sistema.

Digitalice todos los mapas de su sistema. Esto permite acelerar cualquier proceso de diseño y asegura que la información pueda ser fácilmente almacenada y modificada.

Tome en cuenta que en una instalación de cable coaxial se manipula únicamente un conductor, mientras que en una instalación de fibra óptica se manejan numerosas fibras a lo largo de una distancia considerable. Construir, reconstruir o modificar una red de cable sin los planos de diseño es equivalente a construir una casa sin los planos arquitectónicos.

En la Planeación del Tendido de Fibra Óptica.

En una red HFC considere que los nodos sean suficientemente grandes para cubrir un número aceptable de casas, pero a la vez que su tamaño permita a los suscriptores tener un servicio de calidad. Recuerde que el ancho de banda se divide entre el número de suscriptores atendidos.

Planee la red de manera que su diseño permita la posibilidad de la futura subdivisión de los nodos. Los estudios de tráfico y la experiencia de algunas redes de cable indican que 500 casas pasadas por nodo es un número adecuado para dar satisfactoriamente servicios avanzados. Sin embargo, también se debe considerar la penetración esperada y que los nuevos servicios demandarán mayor ancho de banda.

Recuerde que el objetivo de las arquitecturas FTTX (Fibra hasta “X”, que es el término genérico que se utiliza para describir arquitecturas que utilizan fibra óptica) consiste en llevar la fibra lo más cerca del suscriptor y disminuir el uso de elementos activos [observe en la Figura 2 la arquitectura FTTN].

Actualmente, los costos asociados a la construcción e instalación de redes FTTH (Fibra Hasta la Casa, por sus siglas en inglés) o de arquitecturas Fiber Deep siguen siendo muy altos para algunos sistemas. No obstante, las tendencias indican que en poco tiempo la necesidad de este tipo de arquitecturas será mayor.

Fibra hasta el Nodo (FTTN)

• Considere un número extra de fibras para subdivisiones, es decir, instale cable con cables con fibra de reserva.

Topologías de Construcción Analice los tipos de topologías para

determinar cual es la que mejor se ajusta a sus necesidades:

Estrella Anillo Anillo-Estrella O combinaciones.

Consideraciones Varias sobre Diseño

Cuando existan rutas comunes en la topología de estrella, es mejor tender un sólo cable con todas las fibras para dividir las rutas posteriormente, que realizar varios tendidos de cable con menos fibras.

La arquitectura de anillo tienen la ventaja de ofrecer redundancia. Si se interrumpe una trayectoria, las señales aún pueden llegar por el otro lado del anillo. La desventaja de esta arquitectura es que se incrementan los costos porque se requiere más equipo.

Si existen numerosas rutas para llegar a varios nodos, es recomendable hacer una estrella primaria y varias secundarias. La primera estrella (la primaria) llegará a los Hubs y las secundarias partirán del Hub hacia los nodos.

Como se hace el Diseño de una Red de Fibra.

Primeramente, determine la arquitectura del enlace con base en la ubicación de las poblaciones de interés, el tamaño de las mismas, la penetración esperada y los servicios que se pretendan ofrecer.

Para calcular un enlace óptico se utilizan las pérdidas que experimenta la señal al viajar por la fibra, por los conectores, por fusiones y por cualquier otro dispositivo. Con base en la atenuación total se calcula la potencia óptima de transmisión.

El cálculo de la potencia del transmisor permite garantizar la llegada de un nivel de 0 dBm (cero decibeles referidos a 1 miliwatt) a la entrada de cada uno de los receptores ópticos. Este valor permitirá a su vez obtener el valor de los acopladores ópticos necesarios para distribuir la señal en las diferentes rutas.

Algunas Consideraciones a Tener en Cuenta para realizar un diseño de fibra.

Conocer la distancia exacta entre los dos puntos a realizar el tendido.

• Para conocer la pérdida total de señal a través de la ruta y calcular el valor de la potencia del transmisor, se debe conocer primero la atenuación de la fibra por unidad de distancia


La pérdida de luz en una fibra óptica es muy pequeña [Las dos longitudes de onda utilizadas en la fibra son 1310 nm y 1550 nm. A una longitud de onda (λ) de 1310 nm la atenuación típica es de 0.35 dB/km, mientras que para 1550 nm es de 0.25 dB/km.

No olvide considerar la pérdida extra por catenaria y por las reservas de fibra. Para el cálculo se recomienda agregar un 10% extra de la distancia en la ruta por catenaria y reservas de fibra.

Consideraciones Varias sobre Diseño Una vez que haya considerado todos estos factores, con el

valor de la pérdida típica por kilómetro de la fibra (dependiendo de la longitud de onda), efectúe el cálculo de la pérdida total de la ruta. Suponiendo que la distancia A es de 12 km, a 1310 nm se tiene:

◦ Pérdida total por fibra = [distancia A (km) +10% distancia A (km)] x [atenuación (dB/km)]

Al resultado de la pérdida total por fibra (en este caso 4.242 dB) se le debe sumar la pérdida por conectores y empalmes. Para este cálculo se considerará 0.05 dB por cada conector y 0.25 dB por cada fusión. Sin embargo, estos valores son una aproximación, por lo tanto, se sugiere utilizar el valor indicado por cada fabricante en las hojas de especificaciones.

Cada enlace puede ser diferente debido al número de conectores y/o fusiones que tiene. Generalmente se necesitan varias fusiones a lo largo de la ruta y conectores en el transmisor, receptor y en otros equipos.


Siguiendo con los cálculos del ejemplo anterior tenemos entonces:Pérdida total por conector= 0.25 X2 = 0.50dBPérdida total por fusiones= 0.05 X 4 = 0.2dB.

Con los datos anteriores calculamos la pérdida total:Pérdida Total=Perdida Total por fibra (dB) + Pérdida Total por Conectores(dB) +

pérdida total por fusiones.PT= 4.242dB + 0.50dB + 0.20dB

PT= 4.942dB

Consideraciones Varias sobre Diseño Para realizar la conversión de dB a mW se aplica la

siguiente fórmula: mW = antlog(dB/10) mW = antlog(4.942/10) =3.12mW

Por lo tanto la potencia teoría requerida para en transmisor de nuestro ejemplo sería de 3.12mW.


Se recomienda seleccionar un transmisor óptico con un valor comercial ligeramente mayor al valor teórico (redondeo hacia arriba) para garantizar un nivel de 0 dBm a la entrada del receptor óptico. Si se excede por mucho el valor, entonces probablemente será necesario colocar un atenuador óptico a la entrada del receptor para ajustar el valor. Considerando que para este ejemplo se elige un transmisor con salida óptica de 5 dBm, se tiene:

Nivel de entrada en el receptor = Potencia del transmisor – Pérdida total

Nivel de entrada en el receptor = 5 – 4.942 = 0.058 dBm Es importante tener cuidado con las unidades al efectuar las

operaciones. Se debe trabajar con las mismas unidades en la potencia del transmisor y en la pérdida total (decibeles o miliwatts). Si la potencia del transmisor se especifica en mW, se efectúa la conversión a dBm con la fórmula.

Redes De Cable ConvergentesLas redes de televisión por cable tienen varias características que las

hacen particularmente atractivas para albergar múltiples servicios y darle cabida a la convergencia:

Gran capacidad de transmisión. A diferencia de otras redes de telecomunicaciones, las redes de televisión por cable están diseñadas para poder transmitir grandes cantidades de información, ya sea video en múltiples formatos, imágenes de alta resolución, audio de alta definición o datos a alta velocidad.

Acceso a la última milla. Las redes de cable llegan directamente hasta las instalaciones de sus clientes sin necesidad de utilizar infraestructura de terceros. Esto redunda en menores costos de los servicios y, por lo tanto, mejores precios para los suscriptores.

Identificación del cable con sus clientes. Particularmente en las pequeñas poblaciones, las redes de televisión por cable incluyen contenidos locales y regionales que les permiten acercarse más a las comunidades a las que sirven. Los operadores de cable con frecuencia incluyen noticiarios locales y difunden eventos de la localidad.

Integración de tecnologías inalámbricas. Las tecnologías inalámbricas pueden combinarse dentro de las redes de cable para ofrecer las ventajas de movilidad o servicio nómada. Los "hot spots" para acceso a Internet o el complemento de servicios de telefonía móvil, a través de tecnología WiFi, son algunas de las posibilidades de integración de tecnologías inalámbricas en las redes de cable.

Redes Convergentes

TDMSwitch

HostDigital

Terminal

GR-303

Combiner Splitter

CMTS

OpticalTransceiver

Fiber

FiberNode

Amplifier

PowerNode

PowerPassing

Tap

Servicios Integrados.Internet Banda Ancha: Modelo de negocios desarrollado por los operadores

de cable con redes de dos vías para manejar tránsito de datos mediante esquemas IP a velocidades superiores a 100KB.

Servicios Interactivos: Esquema de negocios que permite potencializar el Revenue de las empresas de TV por suscripción adicionando servicios tales como:

1. Participación de usuario en programas de concursos.2. Publicidad Interactiva.3. T-Banca.4. T-Commerce.

Servicios de Telefonía: Capacidad que desarrollan las redes HFC ajustadas a modelos convergentes y de Telecomunicaciones para adicionar dentro de la oferta de Servicios:

5. VoIP6. Telefonía Básica Conmutada.

IPTV: Servicios de Transmisión de contenido sobre protocolo IP.

Aspectos a tener en cuenta para ofrecer Servicios Triple Play

Redes Convergentes. Sistemas Codificados Diseño de Redes no mayores a 1000 casas pasadas. Redes Bidirecionales Parámetros de Diseño que incluyan niveles de señal a

ruido y potencia de acuerdo a los servicios que se implementarán.

Eliminar cables RG59 y RG11 Conectorización profesional Tecnología basada en protocolos IP para proveer los

Servicios de Datos. Manejo de acuerdos de interconexión o Licencia de

Telefonía dependiendo de las regulaciones de cada país.

Negocio del TriplePlay en la Industria de Televisión por Cable.

Es claro que las compañías de CATV tradicionalmente han desarrollado y han visto como principal y única fuente de negocios la venta de la señal de TV, sin embargo con la evolución tecnológica y la potencialización de servicios de doble vía incluyendo la adopción de estándares ha sido más fácil para los fabricantes de tecnología proveer de herramientas que permitan introducir servicios adicionales dentro las redes HFC.

Con la adición de servicios a la operación de Televisión sobre la red HFC se potencializa entre otros:

1. Generación de Fidelidad por parte de los afiliados2. Diversificación de los ingresos.3. Operaciones mas eficientes.4. Retornos de inversión en tiempos mas cortos.

H F CH y b r i d F i b e r C o a x

Redes 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 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 RED

Estructura General Plataforma Coaxial

INFRAESTRUCTURA DE RED

Conceptos Básicos de Diseño

Unidades de Medida

dB

dBmV Se refiere a un (1) dB sobre un milivoltio en un sistema de 75 Ohms.

10 log10 (1dB/1mV).

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).

INFRAESTRUCTURA DE REDComponentes de Red

Fibra Óptica

Componentes:1. Core: Nucleo (Vidrio)2. Cladding: Revestimiento (Vidrio)3. Coating: Capa Exterior (Acrilico)

8 – 10 µm

125 µm


Nodo ÓpticoConvierte la señal lumínica en señal eléctrica y la procesa para su distribución.

Marca y Referencia

TX Óptico

Fibra Óptica FWD

Fibra Óptica RTN

RX Óptico

Señ

al R

F

Procesamiento de Señal

Señal Procesada y Amplificada

MotorolaModelo:

SG2000

Salidas de RF:

4

Salida Máxima:

47 dBmV @ 750MHz

http://broadband.motorola.com/catalog/productdetail.asp?productID=160


Dispositivos ActivosAmplificadores

Señal 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 Entrada

Pendiente Negativa Ecualización Atenuacion

Procesamiento 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


Operación de los Amplificadores


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 REDConfiguración Plataforma Coaxial

Dispositivos ActivosAmplificadores bi-direccionales:



Dispositivos ActivosAmplificadores – Diagrama de Bloques Amplificador LE


Dispositivos ActivosAmplificadores – Marca y Modelo

Modelo:

BLE 75SH

Salidas de RF:

1

Niveles de Entrada:

19dBmV @ 750MHz

16dBmV @ 54MHz

Salida Máxima:

47 dBmV @ 750MHz

Modelo:

MB 75SH

Salidas de RF:

2 (3*)

Niveles de Entrada

13dBmV

Salida Máxima:

47 dBmV @ 750MHz

Modelo:

BTD 75SH

Salidas de RF:

4

Niveles de Entrada

12dBmV

Salida Máxima:

47 dBmV @ 750MHz







Dispositivos ActivosFuentes de Poder

60-90 VAC

Insertor de Potencia

SEÑAL DE RF


Dispositivos ActivosFuentes de Poder


Dispositivos ActivosFuentes de Poder, baterías


Dispositivos ActivosClear Path

Controla el Ingreso de Ruido en la Red


Cable CoaxialEstructura

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. Chaqueta

Esta protege los elementos internos del cable. Generalmente sta fabricada de PVC debido a su resistencia a los rayos UV.


Cable CoaxialTipos de Cable

Linea D

ura

Dro

p

QR715

Aereo

Subterraneo

PIII500

Aereo

Subterraneo

RG11

Aereo

Subterraneo

RG6

Aereo

Subterraneo


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


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


Dispositivos PasivosAcopladores 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


Taps de 2 y más vías:

Dispositivos PasivosTaps

Conectores


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 CH

INFRAESTRUCTURA DE REDArquitecturas Fibra Óptica

Extensor para ángulos

Ángulo de 90 grados

Ángulo de 180 grados

Accesorios

Conector doble pin


Estrella

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.


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 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.



Doble Estrella

Una forma de disminuir la cantidad de fibras es creando Hubs entre el headend y los nodos mas remotos

INFRAESTRUCTURA DE REDArquitecturas

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 señal al ultimo usuario.


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 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.



BLASTER (Broadband Layered Architecture to Enhace 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.

entrenamiento tv digital

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