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CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
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CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
A. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
A continuación se señalan los resultados obtenidos en el
presente trabajo, los cuales se organizan en cuatro fases que
describen el diseño de la Activación de la Ruta de Retorno en una red
tipo HFC para Brindar el servicio de Internet a los usuarios de
Televisión por cable; objetivo del estudio.
FASE I: DOCUMENTACIÓN
Inicialmente se recolecto toda la información relacionada con la
infraestructura del cableado de la red de televisión por cable,
describiendo cada uno de los componentes que conforman dicha red.
Entre estos dispositivos se encuentran los divisores, acopladores
direccionales, amplificadores, taps, transmisores y receptores ópticos.
En primer lugar se desarrollaron todos los dispositivos pasivos de
la red y posteriormente los activos. Comenzaremos por los divisores:
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Figura # 18: Divisores y Acopladores. Fuente: Manual Scientific Atlanta (2000).
• Divisores
Los divisores son dispositivos pasivos que se utilizan en la red
HFC para dividir las señales que viajan a través de la misma, se
denotan con el símbolo para divisores de 2 salidas, para
divisores de 3 salidas balanceados (la misma atenuación para las tres
salidas) y para divisores de 3 salidas desbalanceado siendo la
salida marcada con el punto la de menor atenuación.
Estos divisores generan diferentes atenuaciones de acuerdo a la
frecuencia de trabajo. A continuación se muestra una tabla con las
perdidas generadas por los divisores según la frecuencia de trabajo
especificada por el fabricante Scientific Atlanta.
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Divisor 2 3 Low High
Frecuencia
5 4 6.3 7.5 4
40 4.1 5.9 7.4 3.9
Pérdidas 50 4.1 5.9 7.4 3.9
por 400 4.2 5.9 7.6 4.1
Inserción 450 4.3 6 7.9 4.1
550 4.5 6.4 7.9 4.8
600 4.5 6.4 7.9 4.8
750 4.9 7.2 8.2 4.9
1000 5.5 7.9 8.7 5.4
• Ecualizadores
Los ecualizadores son dispositivos que se utilizan para
compensar la pendiente generada por los pasivos y los cables de la
red, estros dispositivos poseen diferentes tipos de atenuaciones de
acuerdo a las frecuencias como se muestra en la siguiente tabla:
Ecualizadores de 40Mhz Inserción en Mhz Pendiente
total valor del EQ. 40 35 30 25 20 15 10 5 5-40Mhz
1.5 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 1
3.0 1.0 1.2 1.4 1.7 1.9 2.2 2.5 3.0 2 4.5 1.0 1.3 1.6 2.0 2.4 2.8 3.3 4.0 3 6.0 1.0 1.4 1.8 2.3 2.8 3.4 4.1 4.9 3.9 7.5 1.0 1.5 2.0 2.6 3.3 4.0 4.8 5.9 4.9 9.0 1.0 1.6 2.2 2.9 3.7 4.6 5.6 6.9 5.9
10.5 1.0 1.7 2.5 3.3 4.2 5.2 6.4 7.9 6.9 12.0 1.0 1.8 2.7 3.6 4.6 5.8 7.1 8.9 7.9
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• Acopladores
Los acopladores direccionables al igual que los divisores se
utilizan en la red para distribuir las señales que viajan a través de la
misma, su símbolo para efectos de diseño es donde el numero
al lado del símbolo representa la perdida en dbmv por la salida negrita
(acoplada).
En la Empresa se utilizan dos tipos de acopladores que tienen
distintas atenuaciones según la frecuencia como se muestra en la
siguiente tabla.
Acoplador 8 12 Frecuencia 5 1.6 1.1 40 1.7 1.2 50 1.7 1.2
Pérdida 400 1.8 1.3 Por 450 1.9 1.4
Inserción 550 2 1.6 600 2 1.6 750 2.4 2 1000 3.3 2.7 Frecuencia
Acoplada 5 - 1000 8.5 12
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Figura # 19: Taps.
Fuente: Manual Scientific Atlanta (2000)
• Taps
Los taps juegan un papel fundamental en la red HFC ya que son
estos los puntos que conectan la red con la casa del suscriptor. Estos
dispositivos vienen por números de puertos de 2, 4, 8 puertos.
Su simbología para efecto de diseño es para el de 2 puertos,
para el de 4 puertos y para el de 8 puertos, siendo el número
dentro de las figuras la atenuación en dbmv por cada uno de los
puertos de cada taps.
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Un taps esta compuesto internamente de divisores y acopladores
para atenuar los niveles correspondientes dependiendo de los valores
del taps, como por ejemplo el taps de 4 puertos terminador que se
muestra a continuación.
Figura # 20: Taps de 4 puertos con valor de 8 terminador. Fuente: Rincón y Montilla (2000).
Estos dispositivos poseen perdidas por inserción al igual que los
acopladores y divisores de acuerdo al valor de atenuación y a la
frecuencia, ya que por ser elemento pasivo genera una atenuación
mayor a mayor frecuencia, como se muestra a continuación:
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Taps de 2 puertos Valor Taps 4 8 11 14 17 20 23 26 Frecuencia 5 3.2 1.7 0.9 0.5 0.4 0.4 0.3 30 3 1.7 1.1 0.6 0.7 0.6 0.3 50 3 1.7 1.1 0.6 0.7 0.6 0.3
Pérdida 400 3.2 2 1.3 0.8 0.8 0.8 0.5 Por 450 3.5 2 1.4 1 1 0.9 0.7
Inserción 550 3.7 2.2 1.6 1.1 1.1 1 0.8 600 3.7 2.2 1.6 1.1 1.1 1 0.8 750 4.1 2.6 1.8 1.5 1.3 1.3 1.2 1000 4.5 3.1 2.4 2 1.9 1.8 1.8 Frecuencia
Pérdida 5 – 1000 4 8.5 11 14 17 20 23 26
Taps de 4 puertos Valor Taps 8 11 14 17 20 23 26 Frecuencia 5 3.2 1.6 1 0.6 0.5 0.4 30 3 1.7 1 0.7 0.7 0.5 50 3 1.7 1 0.7 0.7 0.5
Pérdida 400 3.2 1.9 1.3 0.9 0.9 0.6 Por 450 3.5 2 1.4 1.1 1 0.8
Inserción 550 3.7 2.2 1.5 1.2 1.1 0.9 600 3.7 2.2 1.5 1.2 1.1 0.9 750 4.1 2.6 1.8 1.5 1.4 1.3 1000 4.9 3.5 2.5 2 2 1.8 Frecuencia
Pérdida 5 - 1000 8 11.5 14.5 17 20 23 26
Taps de 8 puertos
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Valor Taps 11 14 17 20 23 26 Frecuencia 5 3.2 1.6 1 0.6 0.5 30 3 1.7 1 0.7 0.7 50 3 1.7 1 0.7 0.7
Pérdida 400 3.2 1.7 1.3 0.8 0.9 Por 450 3.5 2 1.4 1.1 1
Inserción 550 3.7 2.2 1.5 1.2 1.1 600 3.7 2.2 1.5 1.2 1.1 750 4.5 2.6 1.8 1.5 1.4 1000 5.3 3.5 2.7 2 1.9 Frecuencia
Pérdida 5 – 1000 11.5 15.0 17.5 20.5 23 26
• Cable Coaxial:
Este juega un papel importante dentro de la arquitectura de una
red HFC, que es la de entrelazar y canalizar la señal a través de todos
los equipos pasivos y activos. En la Empresa se utiliza dos tipos de
cable coaxial que son el 0.500 y 0.750. En lo referente a diseño el .750
se denota con y el .500 con
En la siguiente tabla se muestra las diferentes atenuaciones a
frecuencias distintas para todos los cables utilizados en la red,
incluyendo los cables de las acometidas para los suscriptores.
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Cable para la Red externa
Cable Diámetro 0.5 0.5 0.75 0.75
Pérd. c/100 Ft M ft M
Frec. (Mhz)
5 0,16 0,52 0,11 0,36 55 0,55 1,8 0,37 1,21
350 1,43 4,69 0,97 3,18 400 1,53 5,02 1,05 3,44 450 1,63 5,35 1,12 3,67 550 1,82 5,97 1,25 4,1 600 1,91 6,27 1,31 4,3 750 2,16 7,09 1,48 4,86 870 2,35 7,69 1,61 5,28 1000 2,53 8,3 1,74 5,71
Cable para acometida
Tipo Cable:
RG-6 RG-6 RG-11 RG-11
Pérd. Cada 100
ft M ft M
Frecuencia
5 0,61 2 0,36 1,18 30 1,17 3,84 0,75 2,46 50 1,44 4,72 0,93 3,05 350 3,65 12 2,36 7,74 400 3,92 12,9 2,53 8,3 450 4,17 13,7 2,69 8,82 550 4,65 15,3 3,01 9,87 600 4,87 16 3,16 10,4 750 5,5 18 3,58 11,7 862 5,93 19,5 3,88 12,7 900 6,07 19,9 3,97 13 950 6,25 20,5 4,1 13,4
1000 6,43 21,1 4,23 13,9
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• Fibra Óptica:
Para la transmisión de señales de TV por cable sólo se puede
hacer con fibra óptica monomodo, la cual tiene una atenuación de
aproximadamente 0.4 dB/Km a una longitud de onda óptica de 1310nm
y 0.25 dB/Km a 1550nm. La atenuación de la fibra óptica es constante
dentro de rangos de temperatura razonables y es independiente de las
frecuencias RF. Los cables típicos de fibra constan de 12 a 144 fibras.
• Transmisores Ópticos:
Estos dispositivos realizan una función importante en el
desempeño de una red HFC, ya que estos sirven de interfaz entre las
señales de RF y luz. Su simbología para efectos de diseño es
Estos dispositivos poseen una entra de RF y una salida en haz
de luz, cave destacar que estos transmisores tienen un nivel de
entrada fijo y este nivel va de acuerdo al modelo a utilizar.
En Intercable se utilizan dos tipos de transmisores ópticos de
1310nm de longitud de onda uno para las señales de forward y otro
para las señales de retorno, el transmisor de forward tiene un ancho de
banda de 55 hasta 870Mhz.
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El transmisor de retorno tiene un ancho de banda desde 5 hasta
200Mhz y vienen en tres modelos RT-1, RT-2 y RT-3 que se
diferencian por las entradas de RF. En el caso nuestro se utilizó el RT-
2 que utiliza un nivel de entrada de 29 dbmv en su entrada.
En las siguientes tablas se detallan las características de cada
uno de ellos:
Especificaciones del transmisor de Forward de 1310nm
Fuente: Manual Scientific Atlanta (2000)
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Figura # 21: Transmisor de Forward de 1310nm. Fuente: Manual Scientific Atlanta (2000).
Figura # 22: Transmisor de Reversa de 1310nm.
Fuente: Manual Scientific Atlanta (2000).
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Especificaciones del transmisor de Reversa de 1310nm
Fuente: Manual Scientific Atlanta (2000).
Figura # 23: Plano esquematico del TX de retorno. Fuente: Manual Scientific Atlanta (2000).
Receptor Óptico:
Estos dispositivos realizan una función importante en el
desempeño de una red HFC, ya que estos sirven de interfaz(convierte
de luz a RF) entre las señales de luz y RF. En Intercable se utilizan dos
tipos de receptores ópticos de 1310nm de longitud de onda uno para
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las señales de forward y otro para las señales de retorno, el receptor
de forward tiene un ancho de banda de 55 hasta 870Mhz.
El receptor de retorno tiene un ancho de banda desde 5 hasta
200Mhz. En la siguiente tabla se muestra las especificaciones de un
receptor de retorno.
Figura #24 Receptor de Reversa de 1310nm Fuente: Manual Scientific Atlanta(2000)
Especificaciones del Receptor de Reversa de 1310nm Fuente: Manual Scientific Atlanta (2000)
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Figura #25 Plano Esquemático del RX de Reversa Fuente: Manual Scientic Atlanta(2000).
• Amplificadores.
Los amplificadores juegan un papel fundamental en las redes
HFC, ya que estos compensan las perdidas generadas por los distintos
cables de red y los elementos pasivos que también están presentes en
la misma, para efectos de diseño los amplificadores extensores de
línea y distribución se denotan respectivamente con:
Figura # 26: Amplificadores. Fuente: Rincón y Montilla (2000).
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Figura # 27: Amplificador de Distribución. Fuente: Catv Data Book (1997).
Características especificadas por el fabricante del amplificador de distribución.
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Características especificadas por el fabricante del amplificador de distribución.
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Figura # 28: Plano Esquematico del Amplificador de Distr. Fuente: Catv Data Book (1997).
Figura # 29: Amplificador Extensor de Línea. Fuente: Catv Data Book (1997).
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Especificaciones del amplificador extensor de línea.
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Figura # 30:Plano Esquemático del Ampl. Extensor de línea Fuente: Catv Data Book (1997).
FASE II: DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
En la Empresa Intercable el problema fundamental que se
presenta para brindar el servicio de Internet es que la red no esta
acondicionada para las comunicaciones bidireccionales, ya que solo
están presentes las señales de forward. Esto se debe que la red de
cable no cuenta con todos los equipos para este tipo de comunicación
tales como: transmisores ópticos para la banda de retorno,
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amplificadores con ancho de banda de 750Mhz ni módulos de RF de 5
a 40Mhz en la banda de retorno.
FASE III: ELABORACIÓN DE CÁLCULOS.
Luego de conocer todos los dispositivos que conforman la red
HFC, se realizaron diferentes cálculos con la finalidad de evitar la
atenuación y degradación de las señales de Retorno debido a todos los
elementos pasivos en al red, tales como: taps, acopladores
direccionables, divisores y finalmente la pérdida por la atenuación del
cable en la banda de retorno.
Para ello fue necesario realizar los cálculos de Retorno sobre un
nodo en la ciudad de Maracaibo, ya que para brindar el servicio de
Internet debe existir además de la ruta de forward la ruta de retorno,
debido a que toda la información que solicita el abonado (solicitud de
paginas web) a través de Internet viaja hacia la cabecera por la ruta de
retorno y posteriormente la información es entregada al abonado desde
cabecera por la ruta de forward.
Esto implica que antes de comenzar a realizar los cálculos de
retorno se debe conocer todas las nomenclaturas y características de
todos los dispositivos que se utilizan en la red como se mostró en la
fase uno.
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En la figura # 34 (ver anexos) se indica el plano con la
delimitación del nodo donde se elaboró esta investigación, y este a su
vez esta dividido en 4 sub nodos A, B, C y D respectivamente, tomando
como referencia para explicar los cálculos la condición mas critica de
cada su nodo que para el caso nuestro es el tapa mas distante de cada
su nodo. Para comenzar tomaremos el sub nodo D, luego él A, B, C
respectivamente.
Este sub nodo posee 1233 mts de red construidos, con una
cobertura de 175 hogares, 4 amplificadores line extender III, 1
amplificador System II high gain, 36 taps, 3 divisores, 8 acopladores
como se muestra en la figura #28.
Para realizar este cálculo del sub nodo D se tomo el tap, más
distante del nodo óptico, para determinar los valores de los
atenuadores y ecualizadores que se le deben colocar a los
amplificadores, partiendo que la potencia máxima que transmite un
cable módem es de 60 dbmv, esto por ser la condición mas critica, ya
que el cable módem ajusta su nivel de salida de acuerdo con lo que le
indique el head – end y tiene un rango desde 30 hasta 60 dbmv de
salida.
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En la figura # 31 se demarca con un * el taps que fue tomado
para explicar el procedimiento para la elaboración de los cálculos de
cada sub nodo.
Para comenzar se partió de la norma utilizada por Intercable, que
la instalación del abonado tiene 60 mts de cable RG-6 que atenúa
según la tabla de la fase uno a 40Mhz 4.72 dbmv y a 5Mhz 2dbmv
cada 100mts y un divisor de 2 salidas que atenúa a 40Mhz 4.1dbmv y
a 5Mhz 4dbmv (criterio que manejan los diseñadores de forward).
También hay que tomar en cuenta que el cable módem esta
transmitiendo con un nivel de señal de 60dbmv a una frecuencia de
30Mhz. Para comenzar se tomo la formula para calcular las pérdidas
en retorno del manual de retorno de Geisse F. (2000), expresada de la
siguiente manera:
PR = (L * PF /100)
Donde:
PR: Pérdida de la señal de retorno. L: Longitud en metros de la línea de transmisión. PF: Pérdida en dbmv del cable de acuerdo a la frecuencia.
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Aplicando esta formula se comenzó por calcular las pérdidas
Figura # 31: Subnodo D. Fuente: Rincón y Montilla (2000).
del taps que posee a un lado del asterisco como se muestra en la
figura #30, donde nos damos cuenta que es de 4 puertos y tiene un
valor de 8 dbmv de atenuación por cada uno de sus puertos, entonces
nos que da:
PR = (60 * 4.72 / 100) = 2.8dbmv; para 40Mhz.
PR = (60 * 2 / 100) = 1.2dbmv; para 5Mhz.
Si se suma estos valores obtenidos con la atenuación del divisor
de 2 salidas y luego restamos el nivel de señal de salida del cable
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módem obtenemos el nivel de señal de entrada al taps, entonces se
obtiene:
60 – 2.8 = 53.6dbmv; para 40Mhz
60 – 1.2 = 54.8dbmv; para 5Mhz
El taps de 4 puertos atenúa 8dbmv por cada puerto, desde 5
hasta 1000Mhz, en la salida del taps tendremos:
53.6 – 8.5 = 45.1dbmv; para 40Mhz
54.8 – 8.5 = 46.3dbmv; para 5Mhz
Luego de conocer el nivel de salida del taps inicial se continuo el
camino hacia el siguiente taps que según la nomenclatura es de 8
puertos por 17dbmv de atenuación. La distancia que hay entre los taps
es de 46 + 60 = 106, tomando en cuenta que el tipo de cable es .500 y
su atenuación es de 1.31dbmv a una frecuencia de 30Mhz cada
100mts y .52dbmv a una frecuencia de 5Mhz cada 100mts entonces se
aplicó de nuevo la formula:
PR = (106 * 1.77 / 100) = 1.9dbmv para 40Mhz
PR = (106 * .52 /100) = 0.6dbmv para 5Mhz
Si se resta estos valores con los valores de salida del taps
anterior se obtendrá la entrada de señal del taps de 17x8, entonces
nos queda:
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45.1 – 1.9 = 43.2dbmv; para 40Mhz.
46.3 – 1.6 = 44.7dbmv; para 5Mhz.
Después de conocer la salida del taps de 17x8 se continua hasta
el siguiente taps de 20x4 la distancia que hay entre ambos taps es de
45 mts, volvemos aplicar la formula y conocemos cual es la entrada del
taps:
PR = (45 * 1.77 /100) = 0.8dbmv; para 40Mhz
PR = (45 * 0.52 /100) = 0.2dbmv; para 5Mhz
Si restamos esta atenuación con la salida del taps anterior se
conoce la entrada del tap de 20x4:
43.2 – 0.6 = 42.6dbmv; para 40Mhz
44.7 – 0.2 = 44.5dbmv; para 5Mhz
Para conocer la salida del taps restamos el nivel de entrada con
la atenuación por inserción y se obtiene el nivel de señal de salida del
taps de 20x4:
42.6 - 0.7 = 41.9dbmv; para 40Mhz
44.5 – 0.6 = 43.9dbmv; para 5Mhz
Al repetir procedimiento se conocerá la entrada del acoplador:
PR = (60 * 1.31 / 100) = 0.8dbmv; para 40Mhz
PR = (60 * 0.52 / 100) = 0.3dbmv; para 5Mhz
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Luego se resta la pérdida del cable y conocemos la entrada del
acoplador:
41.9 – 0.8 = 41.1dbmv; para 40Mhz
43.9 – 0.3 = 43.6dbmv; para 5Mhz
Para conocer la entrada del siguiente acoplador restamos la
inserción del primer acoplador:
41.1 – 1.2 = 39.9dbmv; para 40Mhz
43.6 – 1.1 = 42.5dbmv; para 5Mhz
Finalmente conocemos la entrada del amplificador restando la
inserción del segundo acoplador:
39.9 – 1.2 = 38.7dbmv; para 40Mhz
42.5 – 1.1 =41.4dbmv; para 5Mhz
Debido a que los sistemas de retorno están basados en la
ganancia unitaria de los amplificadores debemos ecualizar y luego
atenuar para entrar con un nivel de señal de 21dbmv en ambas
frecuencias, para ello se debe restar la frecuencia baja (5Mhz) menos
la alta (40Mhz), 41.4 – 38.7 = 2.7 de pendiente entre ambas
frecuencias, mas la pendiente generada por el siguiente trayecto luego
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se ubica el ecualizador en la tabla (fase 1) que corrija ambas
pendiente.
Para calcular el atenuador de entrada del amplificador se resta
el nivel de entrada a 40Mhz menos la ganancia del amplificador, 38.7 –
21 = 7.7 ≈≈ 8
Luego se continua el recorrido hasta el divisor por tres,
conociendo la salida del amplificador que no es mas que la entrada
mas la ganancia del mismo:
21 + 21 = 42dbmv; en ambas frecuencias
Aplicando la formula se obtiene la atenuación del cable hasta el
siguiente amplificador:
PR = (45 + 48 +30 + 58) * 1.77/100 = 3.2dbmv; para 40Mhz.
PR = (45 + 48 + 30 + 58) * 0.52/100 = 0.9dbmv; para 5Mhz.
Una atenuación por inserción del divisor de:
7.4 para 40Mhz
7.5 para 5Mhz
Luego se suma ambas atenuaciones y se conoce la pérdida total
hasta el siguiente amplificador:
3.2 + 7.4 = 10.6dbmv; para 40Mhz.
0.9 + 7.5 = 8.4dbmv; para 5Mhz.
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Si se resta toda esta atenuación con la salida del amplificador se
conoce el atenuador de salida que debe llevar el primer amplificador
para que al segundo le llegue un nivel de señal de 19dbmv en ambas
frecuencias,
42 – 10.6 = 31.4dbmv; para 40Mhz
42 – 8.4 = 33.6dbmv; para 5Mhz
Si se resta los niveles de ambas frecuencias conocemos la
pendiente generada y si se suma con la pendiente anterior
conoceremos el valor del ecualizador que llevara el primer amplificador.
33.6 – 31.4 + 2.7 = 4.9
Si se coloca un ecualizador con un valor de 7.5 corregimos la
pendiente y si se coloca un atenuador de 12 llegara un nivel de señal
de 19dbmv al segundo amplificador (troncal).
Si se repite este procedimiento conoceremos el ecualizador y el
atenuador del amplificador troncal para que al nodo óptico le llegue un
nivel de señal de 19dbmv.
El acoplador interno genera una atenuación de:
1.7; para 40Mhz.
1.6; para 5Mhz.
El segundo acoplador genera una atenuación de.
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1.7; para 40Mhz.
1.6; para 5Mhz.
Todo el trayecto de cable 0.750 genera una atenuación de:
PR = 506 * 1.21/100 = 6.1dbmv.
PR = 506 * 0.36/100 = 1.8dbmv.
Si se suma todas estas atenuaciones y las restamos a la salida
del amplificador troncal se conocera el ecualizador y el atenuador para
que al nodo óptico le llegue un nivel de señal de 19dbmv en su
entrada:
38 - 1.7 + 1.7 + 6.1 = 28.5; para 40Mhz.
38 – 1.6 + 1.6 + 1.8 = 33; para 5Mhz.
Si se resta ambas frecuencias conoceremos el valor del
ecualizador para corregir la pendiente generada, y si se resta 19dbmv
a la frecuencia alta se conoce el atenuador del amplificador troncal.
33 – 28.5 = 4.5 de pendiente.
El valor del ecualizador seria de 7.5 para corregir la pendiente
generada. El valor del atenuador es de 28.5 – 19 = 10; para llegar con
19dbmv en ambas frecuencias al nodo óptico.
Al transmisor óptico le debe llegar con un nivel de señal de
entrada según el frabicante (ver fase 1) 29dbmv en su entrada.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
120
Para lograr esto se coloca un ecualizador de 0 y un atenuador de
9 en el amplificador del nodo óptico. El transmisor óptico tiene un nivel
de salida óptica de 0dbm y el receptor óptico tiene un rango de entrada
0 hasta –17dbm configurable.
Si se calcula la atenuación generada por el recorrido de la fibra
óptica desde el nodo óptico hasta head – end que es donde se
encuentra el receptor nos queda:
14km de recorrido de fibra óptica generan una atenuación de
4.6dbm, dos conectores de fibra óptica generan una atenuación de
1dbm y cuatro empalmes que generan una atenuación de 0.2dbm. Si
sumamos todas estas atenuaciones conoceremos la entrada del
receptor óptico:
4.6 + 1 + 0.2 = 5.8dbm.
Si restamos esta atenuación con la salida del transmisor
conoceremos la entrada del receptor óptico:
0 – 5.8 = - 5.8dbm
Luego de conocer todo el procedimiento para calcular los atenuadores
y los ecualizadores se mostrará en una tabla con los niveles de entrada
y salida, los pads y ecualizadores de todos los amplificadores.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
121
Sub Nodo A:
Amplificador
Señal de Entrada a una Frecuencia de
5Mhz
Señal de Entrada a una Frecuencia de
40Mhz
Pad de entrada
Pad de salida
Ecuali-zador
AMPA01 21 21 14 9 10,5 AMPA02 21 21 0 14 4,5 AMPA03 21 21 15 10 10,5 AMPA04 21 21 0 10 3 AMPA05 21 21 13 7 6 AMPA06 21 21 16 12 10,5 AMPA07 19 19 - 11 4.5
Sub Nodo B:
Amplificador
Señal de Entrada a una Frecuencia de
5Mhz
Señal de Entrada a una Frecuencia de
40Mhz
Pad de entrada
Pad de salida
Ecualizador
AMPB01 21 21 14 9 9 AMPB02 21 21 14 12 9 AMPB03 21 21 0 12 4,5 AMPB04 21 21 12 8 7,5 AMPB05 21 21 13 10 9 AMPB06 19 19 - 12 3
Sub Nodo C:
Amplificador
Señal de Entrada a una Frecuencia de
5Mhz
Señal de Entrada a una Frecuencia de
40Mhz
Pad de entrada
Pad de salida
Ecualizador
AMPC01 21 21 14 4 6 AMPC02 21 21 0 8 4,5 AMPC03 21 21 14 14 10,5
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
122
AMPC04 19 19 - 6 4.5
Sub Nodo D:
Amplificador
Señal de Entrada a una Frecuencia de
5Mhz
Señal de Entrada a una Frecuencia de
40Mhz
Pad de entrada
Pad de salida
Ecualizador
AMPD01 21 21 14 10 9 AMPD02 21 21 13 9 9 AMPD03 21 21 16 10 10,5 AMPD04 21 21 19 10 6 AMPD05 19 19 - 10 7.5
• Cálculos para la capacidad de usuarios que puede soportar
el nodo
Para la realización de estos cálculos se utilizó dos fórmula para
calcular la capacidad de abonados que soporta la red dada por
Geissen (2000) y además datos suministrados por la Empresa
Intercable, la primera formula es:
Nsimut = Bps/hz * BW / (Velocidad de transmisión) (1)
Donde:
Nsimut: Indica cuantos usuarios están conectados simultáneamente.
Bps/hz: Indica la eficiencia espectral del tipo de modulación que se
utiliza.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
123
En la siguiente tabla se muestra Bps/hz para diferentes de tipo
de modulación. En los sistemas prácticos pueden lograr sólo del 80%
al 90% de esos valores.
TIPO DE MODULACION
Bps / hz
PSK, FSK, ASK 1 QPSK 2
16 – QAM 4 64 – QAM 6 M – PSK Log2 M M – QAM Log2 M M – FSK 1/(Log2 M)
En Intercable el tipo de modulación usada es la 64 – QAM con un
bps/hz práctico de:
Bps/hz = 6 *80/100
Bps/hz = 4.8
BW: Ancho de banda que se va asignar al servicio. En la
empresa se le asigno a este servicio un ancho de banda de 6Mhz.
Velocidad de transmisión: Velocidad con que se va a transmitir
los datos. En la Empresa Intercable se ofrecen dos velocidades de
transmisión que es de 256Kbps y 512Kbps, nosotros utilizamos para
los cálculos el peor de los casos que es que todos los abonados
adquieran una velocidad de 512Kbps
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
124
A continuación obtenemos cuantos usuarios están conectados
simultáneamente utilizando la formula (1).
Nsimut = 4.8 * 6*10^6 / (512000)
Nsimut = 56 usuarios.
Luego utilizando la segunda formula a explicar se obtuvo la
capacidad de usuarios que puede soportar el nodo.
HPN = Nsimut / ((Ab / HP) * TPS * Factor de utilización) (2)
Donde:
Nsimut: indica cuantos usuarios están conectados
simultáneamente.
Ab / HP: Es la penetración del cable, para el modelo utilizaremos
la especificaciones dadas por la Empresa Intercable que es del
80%(0.8).
TPS: Indica que fracción de los abonados al cable contratan el
servicio, nosotros utilizamos las especificaciones dadas por la Empresa
Intercable que es del 30%. Esto significa que del 80% que contrata el
servicio de televisión por cable un 30%(0.3) contrata el servicio de
Internet.
Factor de utilización: Es la fracción máxima de los abonados al
servicio (Internet), que están realmente conectados al mismo tiempo.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
125
Nosotros utilizamos las estimaciones que nos suministro la Empresa
Intercable que es de un 80%(0.8).
HPN = 56 / (0.8 * 0.3 * 0.8)
HPN = 292 hogares cubiertos.
• Cálculos de la portadora a ruido ( C/N)
Este calculo se realizo con la finalidad de conocer relación
portadora ruido que existe en la red ya que los amplificadores generan
ruido debido a fluctuaciones térmicas de la densidad de electrones.
Esto es usualmente caracterizado por la figura de ruido del
amplificador, NF. Si una señal portadora libre de ruido es transmitida a
través de un amplificador, entonces la razón portadora/ruido (C/N) es
dada por la fórmula expresada por Raskin (1997):
(C/N)amp = Entrada – NF – (piso de ruido), (1)
Donde la entrada es en dbmv. El piso de ruido es la potencia
térmica ideal del ruido en el ancho de banda de interés (llamado
generalmente ancho de banda de ruido) y expresado en dbmv. El piso
de ruido puede ser calculado para cualquier ancho de banda de ruido
por la fórmula:
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
126
Piso de ruido =10 *log(ancho de banda de ruido en hz)-125.2 dbmv,
Donde –125.2 dbmv es el ruido térmico en un 1hz de ancho de
banda para un sistema 75 ohm.
Para la banda de forward, se acostumbra observar un piso de
ruido de aproximadamente –59.2 dbmv (en sistemas NTSC) o –58.2
dbmv en sistemas PAL. Esto se debe a que las señales de vídeo de
vídeo de forward tienen un ancho de banda de ruido estandarizado
(4MHz para NTSC, y 5MHz para PAL) lo que simplifica la fórmula.
Como se verá, esto no es tan fácil en la vía del retorno, donde
las señales de upstream pueden tener un ancho de banda que varía de
100 KHz a 6 MHz. En siguiente tabla se muestra el piso de ruido para
varios ancho de bandas de ruido. Los números de piso de ruido de la
tabla pueden utilizarse directamente en la primera fórmula (recordando
los dos signos menos), en Intercable el ancho de banda utilizado en el
upstrteam para el servicio de Internet es de 6 MHz.
Ancho de banda de ruido
Piso de ruido (dbmv)
100 KHz -75,2 200 -72,2
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
127
300 -70,4 400 -69,2 500 -68,2 600 -67,4 700 -66,7 800 -66,2 900 -65,7
1 MHz -65,2 2 -62,2 3 -60,4 4 -59,2 5 -58,2 6 -57,4
Piso de Ruido para Diferentes Anchos de Banda
La figura de ruido del circuito integrado usado en los
amplificadores de retorno está en el orden de 5 db. En las
configuraciones de amplificador de múltiples puertos usados
comúnmente para los nodos y amplificadores de distribución (DA), las
señales de varios puertos son combinadas antes de la amplificación.
Cada una de esas combinaciones reduce la entrada efectiva del
circuito integrado del amplificador en 3.5 db; hay aproximadamente 2
db de pérdida en la entrada debido al diplexer y el test point. Por
consiguiente la NF efectiva de un amplificador (o nodo) de 4 salidas es
más o menos 14 db, la de uno de 2 salidas aproximadamente 11 db y
la NF de un line extender (una salida) 7 db.
Los equipos utilizados en la Empresa Intercable tienen una figura
de ruido 8 para los line extender y 10.5 para los System o troncales.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
128
Puesto que las fuentes de ruidos no están correlacionadas, los
ruidos se suman basandose en la potencia (esto es, como 10*log), así
que 2 razones C/N, C/N1 y C/N2 puede ser combinadas por la formula
expresada por Raskin (1997) como:
(C/N)total = -10*log(10^(-(C/N1)/10)+10^(-(C/N2)/10)) (2)
Los amplificadores frecuentemente se colocan en cascada.
Cuando una señal de retorno viaje por la cascada, cada amplificador le
agregará ruido. La C/N combinada de n amplificadores en serie (cada
un C/N fracción de C/N1) es:
(C/N)total = (C/N1) – 10*log(n) (3)
El procedimiento que se siguió fue calcular todas C/N de todos los
equipos de un sub – nodo como a continuación se especificara:
Sub – nodo A:
En el sub – nodo A esta conformado por 5 equipos activos de los
cuales 4 son line extender y otro un amplificador de distribución o
troncal.
Se calcula la C/N para un line extender aplicando la formula (1)
(C/N)ext = 21dbmv – 8dbmv – (-57.4)
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
129
(C/N)ext = 70.4dbmv
Como en el nodo se tienen 4 line extenter se combinan sus
respectivas C/N con la formula (3) y se obtiene:
(C/N)text = 70.4dbmv – 10*log(4)
(C/N)text = 64.4dbmv.
Seguidamente se calcula la C/N que produce el troncal utilizando
la formula (1).
(C/N)troncal = 19dbmv – 10.5dbmv –(-57.4dbmv)
(C/N)troncal = 21dbmv –10.5dbmv + 57.4dbmv
(C/N)troncal = 65.9dbmv.
Ahora se obtiene la señal a ruido de la rama utilizando la formula
(2).
(C/N)rama = -10*log(10^(-64.4dbmv/10)+10^(-65.9dbmv/10))
(C/N)rama = 62.1dbmv.
Sub – nodo B:
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
130
En el sub – nodo B esta conformado por 7 equipos activos de los
cuales 6 son line extender y otro un amplificador de distribución o
troncal.
Se calcula la C/N para un line extender aplicando la formula 1
(C/N)ext = 21dbmv – 8dbmv – (-57.4)
(C/N)ext = 70.4dbmv
Como en el nodo se tienen 4 line extenter combinamos sus respectivas
C/N con la formula (3) y se obtiene:
(C/N)text = 70.4dbmv – 10*log(6)
(C/N)text = 62.6dbmv.
Seguidamente se calcula la C/N que produce el troncal utilizando
la formula 1.
(C/N)troncal = 19dbmv – 10.5dbmv –(-57.4dbmv)
(C/N)troncal = 19dbmv –10.5dbmv + 57.4dbmv
(C/N)troncal = 65.9dbmv.
Ahora se obtiene la señal a ruido de la rama utilizando la formula
2.
(C/N)rama = -10*log(10^(-62.6dbmv/10)+10^(-65.9dbmv/10))
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
131
(C/N)rama = 67.6dbmv.
Sub – nodo C:
En el sub – nodo A esta conformado por 6 equipos activos de los
cuales 5 son line extender y otro un amplificador de distribución o
troncal.
Se calcula la C/N para un line extender aplicando la formula 1
(C/N)ext = 21dbmv – 8dbmv – (-57.4)
(C/N)ext = 70.4dbmv
Como en el nodo se tiene 5 line extenter se combinan sus
respectivas C/N con la formula (3) y se obtiene:
(C/N)text = 70.4dbmv – 10*log(5)
(C/N)text = 63.4dbmv.
Seguidamente se calcula la C/N que produce el troncal utilizando
la formula 1.
(C/N)troncal = 19dbmv – 10.5dbmv –(-57.4dbmv)
(C/N)troncal = 19dbmv –10.5dbmv + 57.4dbmv
(C/N)troncal = 65.9dbmv.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
132
Ahora se obtiene la señal a ruido de la rama utilizando la formula 2.
(C/N)rama = -10*log(10^(-63.4dbmv10)+10^(-65.9dbmv/10))
(C/N)rama = 67.5dbmv.
Sub – nodo D:
En el sub – nodo A esta conformado por 4 equipos activos de los
cuales 3 son line extender y otro un amplificador de distribución o
troncal.
Se calcula la C/N para un line extender aplicando la formula 1
(C/N)ext = 21dbmv – 8dbmv – (-57.4)
(C/N)ext = 70.4dbmv
Como en el nodo se tiene 3 line extenter se combinan sus
respectivas C/N con la formula (3) y se obtiene:
(C/N)text = 70.4dbmv – 10*log(3)
(C/N)text = 65.6dbmv.
Seguidamente se calcula la C/N que produce el troncal utilizando
la formula 1.
(C/N)troncal = 19dbmv – 10.5dbmv –(-57.4dbmv)
(C/N)troncal = 19dbmv –10.5dbmv + 57.4dbmv
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
133
(C/N)troncal = 65.9dbmv.
Ahora sacamos la señal a ruido de la rama utilizando la formula
2.
(C/N)rama = -10*log(10^(-65.9dbmv10)+10^(-65.6dbmv/10))
(C/N)rama = 68.8dbmv.
Combinación de las ramas:
Utilizando la formula 2. Se obtiene
= -10*log(10^(-62.1/10)+10^(-67.6/10)+10^(-67.5/10)+10^(-68.8/10)
=68.7dbmv.
Ahora se calcula la C/N del nodo óptico:
(C/N)óptico = 19dbmv – 10.5dbmv + 57.4dbmv
(C/N)óptico = 65.9dbmv.
A continuación se combinan las ramas con el nodo óptico utilizando la
formula 2.
= -10*log(10^(-68.7dbmv/10) + 10^(-65.9dbmv/10))
= 70.5dbmv.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
134
FASE III: ACONDICIONAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA
DE LA RED
Todo este análisis se realizó con la finalidad de determinar las
debilidades que se presentan en la red de televisión por cable tipo
HFC, lo cual arrojó como resultado lo siguiente:
• Interferencia por causa de inserción de señales externas.
• Desadaptación de impedancias.
Estas fallas se producen por cables fracturados, salidas de
dispositivos (activos y pasivos) sin carga, conectores corroídos,
amplificadores mal ajustado y por último taps, acopladores y
amplificadores humedecidos.
A medida que las señales RF bidireccionales pasan a través del
sistema de cable, atraviesan una gran cantidad de contactos
mecánicos, por ejemplo:
• Conectores usados entre módulos amplificadores removibles y sus
carcasas.
• Puntos de presión que usan tornillos para empalmar el conductor
central del coaxial dentro del amplificador.
• Terminadores con contactos de tierra de resorte.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
135
Si una capa de óxido se forma alrededor de esos puntos, podría
crearse un potencial electrónico que funciona como un diminuto diodo.
Lamentablemente ese diodo – siendo un elemento no lineal en la vía
del circuito- causa que las señales de forward se mezclen. Las
diferentes pulsaciones producidas por estas mezclas caen en la banda
de retorno.
Puesto que las señales de retorno y forward están pasando por
el mismo conductor en ese punto, aquellas señales pulsantes pueden
combinarse dentro del espectro de la vía de retorno. Ya que este
problema surge en los puntos donde tanto la señal de forward como la
de retorno están presentes, se le llama una distorsión de vía común.
Para la corrección de todas estas fallas se realizó un recorrido
por el nodo ubicado en la ciudad de Maracaibo, abarcando distintas
zonas. Luego de este recorrido se comenzó a la reparación de las
fallas cambiando conectores corroídos, cargando las salidas de los
amplificadores y elementos pasivos no utilizada, reparando cables
fracturados y cambiando cualquier dispositivo mojado en la red.
Todo este proceso se realizo con la ayuda de los equipos
especializados para medir fugas de la serie WAVETEK tales como CLI-
1450, CLI-1750 y el LT-1000.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
136
Estos equipos trabajan en conjunto a través de toda la red HFC.
El LT-1000 es un mezclador y a su vez generador de baja
frecuencia desde 1 hasta 99 hz. Este generador se conecta en el Head
– End de la siguiente manera:
Figura # 32: Conexión del LT1000 en la red. Fuente: Rincón y Montilla (2000)
El modulador para que funcione correctamente debe tener una
entrada de señal de vídeo, esta es producida por un dispositivo
generador de barras. La salida de este modulador va conectada a la
entrada del LT-1000 que se encargará de mezclar la frecuencia
generada por él con la frecuencia del modulador.
La frecuencia del LT-1000 servirá para identificar la señal de la
red con otras señales externas, al mismo tiempo la salida de este
mezclador va al combinador final que lo sumará con todas las
frecuencias de lo demás canales, luego se transmitirá todas estas
frecuencias a través de la red HFC
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
137
Paralelo a este procedimiento se encuentran los receptores CLI-
1450 y CLI-1750 que trabajan a la misma frecuencia del LT-1000, estos
dispositivos se configuran con un límite de potencia de recepción que
normalmente es de 20dbµv, si la potencia de la señal recibida excede
este valor se considera significativa ya que causará interferencia en la
red.
Estas frecuencias son recibidas por los receptores CLI-1450 y
CLI-1750 solo cuando existe alguna fuga en la red producto de un
cable fracturado, conectivo corroído, etc.
Cuando estas fugas se generan se visualizaran en la pantalla
liquid cristal display (LCD) y al mismo tiempo se escuchara un
indicador audible de manera que el operador identifique que en
realidad la fuga proviene de la red.
Luego de haber corregido todas las fallas anteriormente
mencionada se efectuaron una re-ecualización de la señal de forward.
Para realizar esta re-ecualización de los amplificadores se
tomaron como referencia los niveles de potencia utilizados en la
Empresa Intercable, para compensar las pérdidas de los cables
coaxiales de diferentes diámetros utilizados en la red, estos niveles de
potencia están diseñado para un ancho de banda de 550Mhz para 78
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
138
canales, manteniendo una pendiente de 7dbmv entre la frecuencia más
baja(canal 2) y la frecuencia más alta (canal 78) figura 32.
Figura # 33: Niveles de Potencia según el ancho de banda Fuente: Rincón y Montilla (2000).
Los niveles de potencia para un amplificador de distribución son
de 36dbmv en el canal 2 (frecuencia baja) y 43dbmv en el canal 78
(frecuencia alta), ya que por ser de distribución llevará elementos
pasivos en todo el trayecto de la red que ocasionará una atenuación
adicional a la producida por el cable. Cuando se trata de un
amplificador expreso los niveles de potencia son 30 – 37dbmv ya que
no lleva elementos pasivos en todo el trayecto y solo presentará las
pérdidas del cable.
Luego se realizó un balanceo de la ruta de retorno, con ayuda de
los equipos WAVETEK (3HRV y 3SR) Ver anexos.
El 3HRV se instalo en el Headend o cabecera como se indica.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
139
Figura # 34: conexión del 3HRV en el Head-End.
Fuente: Francys Geisse (2000).
Estas herramientas trabajan en un conjunto de la siguiente
manera: El barrido inyectado por la unidad 3SR en los amplificadores,
viaja por la red de cable hacia el Head – End donde será medido por el
3HRV. Al mismo tiempo, una muestra del barrido inyectado es tomado
por el 3SR. El 3HRV recibe el barrido y almacena las amplitudes de la
señal en varios puntos de referencia a lo largo del espectro de
frecuencias de la ruta retorno.
Estas amplitudes son enviadas de regreso al 3SR a través de
una señal de telemetría en la banda de forward.
El 3SR recibe esta señal de telemetría, y compara la muestra
de barrido tomado cuando fue inyectado al sistema con los valores
retornados desde el Head – End. La diferencia es mostrada en la
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
140
pantalla LCD del 3SR junto con un número de parámetros que
describen el comportamiento. Basándose en estos datos se procede a
efectuar la ecualización de la red.
La pantalla del 3SR muestra la siguiente información: (Ver
anexos figura # 36)
• En la parte superior de la pantalla se muestra el valor numérico de
las líneas de referencia (representada por la línea horizontal en el
centro de la pantalla LCD), el factor de escala (en amplitud) y el modo
de barrido (reversa stealth o forward stealth).
• En la gráfica se muestra el barrido cuya forma indica el desempeño
de la red. Se muestran los marcadores horizontales que señala los
puntos máximos y mínimos dentro de los marcadores verticales. Los
marcadores verticales indican las magnitudes relativas en las
frecuencias donde están localizadas, estos marcadores verticales
están denotados como M1 y M2 respectivamente. La gráfica informa
también la frecuencia inicial y final del barrido y el factor de escala
horizontal.
• En la parte inferior de la pantalla se muestra una tabla numérica que
indica: la diferencia entre los marcadores horizontales (MAX/MIN), La
medida relativa de barrido en la posición de los marcadores verticales
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
141
M1 y M2 además ∆∆ entre ellos. Se indica el nombre de la referencia
usada en el barrido, el nivel de la batería de la unidad, el valor de
compensación de punto de prueba y el nivel de señal de telemetría de
retorno que llega al Head – End.
Luego de conocer como trabaja este sistema se procede a la
activación de ruta de retorno. En primer lugar se configuran ambas
herramientas (ver anexos). La configuración debe ser compatible entre
3HRV y 3SR para no tener problemas de comunicación entre los dos
aparatos. Esta configuración incluye:
• Selección de niveles de barrido y de las señales de telemetría.
• Las frecuencias donde serán colocadas las señales de
telemetría.
• El nivel con el cuál se debe entrar a los amplificadores en el
punto de referencia y al transmisor óptico sin que este entre en
saturación, el cual para nuestro caso es 21dbmv para los
amplificadores extensores de línea, 19dbmv para los amplificadores de
troncal y 44dbmv para el transmisor de retorno.
• Cantidad de punto a insertar en las frecuencias vacías del
espectro de transmisión del sistema de cable, esto con la finalidad de
no interferir con señales ya existentes actualmente transmitidas.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
142
En segundo lugar a partir del nodo óptico se comienza el barrido
del nodo. Esto se hace presionando la tecla SWEEP debajo de la
pantalla del 3SR. El equipo 3HRV debe estar en este modo de
operación.
Este paso es importante porque en el nodo se tomara la primera
referencia con lo cual se comenzará a alinear todo el nodo. Si este
paso es ejecutado mal y sé continua la ecualización, todo el nodo será
balanceado erróneamente y se presentará problemas con el
desempeño de la transmisión. Para tal fin debe conocerse:
• La cantidad de energía que soporta el transmisor óptico de
retorno. Esta es la variable que limitara el nivel de potencia transmitir
porque se debe manejar suficiente energía para no ocasionar
saturación.
• Los niveles de la señal de telemetría y el barrido de retorno
deberían ser iguales al de las señales que viajaran en la banda de
retorno. Para tal fin se deben considerar las perdidas que sufrirán estas
señales al recorrer los pasivos entre el punto de inyección y el
elemento activo. Entonces, por ejemplo sí un amplificador SAIII high
gain (según el diseño de un nodo) se le debe entrar con 19 dbmv, se
deben tomar las siguientes pérdidas:
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
143
Pérdidas por punto de inyección: - 20dB Perdidas por punto de prueba: 3dB Total - 23dB
Y los niveles que deben configurarse en el 3SR deben ser 23. +
19 = 42dBmv.
Generalmente, la diferencia de barrido de un nodo esta alrededor
de los 40dBmv, presentando una leve pendiente en todo el espectro.
Colocamos el atenuador y el ecualizador adecuado para obtener la
entrada plana deseada al Tx óptico. Por ejemplo un Tx RT– 5, cuyo
nivel de RF de entrada máximo es 40dBmv. Entonces, alineamos el
barrido para que la diferencia sea igual a 40dBmv. Esto se deduce
porque este barrido no posee referencia previa, y el 3SR mostrara el
nivel que esta entrando al Tx óptico. Al obtener la diferencia deseada,
se puede almacenar esta pantalla (opcional sí desea llevar un registro).
Seguidamente, se debe guardar la referencia “inicial” para el nodo. esta
referencia se usara para comparar el barrido que llega al Headend
desde el próximo amplificador.
Generalmente, el 3HRV se le puede entrar entre –10dBmv y +10
dBmv, tomando en cuenta las perdidas ocasionadas por los pasivos
antes del aparato. Los receptores ópticos de Retorno tienen salida RF
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
144
ajustables, de manera que se puede colocar en el Headend el nivel
deseado.
Si no se están transmitiendo aun señales de Retorno, la
ganancia para la activación del barrido puede ser la que trae por
defecto de fabrica el receptor óptico (el Rx óptico 6971 DR tiene un
ajuste de ganancia High/Low con hasta un 100% para cada modo. El
setting de fabrica es High 100%), y después de alinear el nodo, esta
puede ser ajustada según los requerimientos inyectando pulsos y
midiendo sus niveles de Headend.
Continuamos hacia el próximo amplificador para realizar la
alineación. Se inyecta el barrido en el punto de referencia
correspondiente, y se colocan el ecualizador y el atenuador para
obtener una respuesta plana del barrido.
El barrido inyectado es comparado con la referencia almacenada
previamente. Si la diferencia es negativa, significa que el barrido no es
amplificado lo suficiente por el equipo que sé esta alineando o existe
algún problema entre el equipo previo y el actual. Generalmente, si no
existen problemas, el barrido presentara una inclinación debida a la
perdida por el cable. Al colocar el atenuador y ecualizador adecuados,
se debe obtener respuesta plana con diferencia igual a cero.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
145
Luego, se almacena el barrido (opcional) y se guarda una nueva
referencia, para continuar el próximo amplificador. Este paso repite en
cada amplificador, alejándonos del nodo óptico, hasta terminar con
todos los amplificadores.
Finalmente, después de realizar todo el balanceo de la ruta de
retorno en la red se procede al ajuste del transmisor de retorno,
colocando uno de los equipos 3SR inyectando una señal en 40MHz de
56dBmv de potencia en el modulo de RF y otro equipo 3SR en el Test
Point de entrada de señal del transmisor óptico, para medir el nivel de
potencia que se le esta inyectando al transmisor. De acuerdo con la
medida obtenida en el equipo 3SR se ajustara colocándole
atenuadores al modulo óptico dependiendo el nivel de señal.
Por ejemplo un transmisor RT – 3 necesita un nivel de entrada
de 30dBmv para su perfecto funcionamiento (según el fabricante),
entonces si se le inyecta 56dBmv, a esto se le debe restar las perdidas
generadas por punto inyección, punta de prueba y perdida del cable
que suman 23.dBmv, entonces 56 – 23. = 32.1dBmv de potencia que
tiene de entrada el transmisor óptico, y para ajustarlo a 30dBmv se le
coloca un atenuador (Pad) de 2dbmv para que la entrada sea la
adecuada.
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
146
FASE IV: Realización de pruebas
Para comprobar que la ruta de retorno funcione
adecuadamente se realizaron dos pruebas, la primera con los equipos
WAVETEK 3SR y la otra con el cable módem.
- Pruebas de nivel de señal con los equipos WAVETEK
(3SR)
Una vez calibrada la ruta de retorno se conecto el equipo
WAVETEK (3SR) en distintos taps a través de todo el nodo, para
inyectar pulsos de 25dbmv de potencia en todo el rango de frecuencia
de 5 – 40Mhz, simulando los datos de envío de un cable módem.
También se verifico la potencia recibida en el Head – End para
comprobar si es la adecuada para que el sistema de retorno funcione.
- Prueba final con el cable módem.
Para esta prueba se conecto el cable módem en distintas zonas
de todo el nodo 54 y se verifico la velocidad en que se establecía el
enlace por medio del indicador del cable módem y por ultimo se
comprobó la velocidad de bajada de información hacia el PC, por
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
147
medio de la rapidez en que la computadora entregaba la información
hacia el usuario.
B. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
En términos generales con esta investigación se logró una
coincidencia con los autores Geisen (2000), Raskin (1997), Kaufman
(1998), Counch (1997) y Tomasi (1996) ya que todo lo que ellos
plantean en las bases teóricas como por ejemplo:
En la fase tres se plantea que en las señales de retorno de un
sistema CATV debe existir una relación portadora ruido C/N de mínimo
30dbmv para que el ruido no interfiera en la transmisión ya que el
ancho de banda en retorno es mucho más ruidoso que el canal de
Forward, y el autor Raskin (1997) expresa que así como todas las
señales de retorno convergen en el receptor óptico, también las
señales indeseadas, ruidos e interferencia recogidas en toda la red
HFC y de no cuidar la relación portadora ruido todas estas
interferencias pueden cortar por completo el canal de retorno.
También se logró demostrar que el sistema de retorno no
necesita de gran nivel de señal en las salidas de los amplificadores ya
que la atenuación generada por los elementos pasivos y los diferentes
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
148
cables de la red, y es por esto que el autor Geisse (2000) expone que
la calibración de los diferentes amplificadores de la red deben estar
basados en la ganancia unitaria y con entradas constantes debido a
perdidas más bajas en la red.
En la fase cuatro se demostró cuan importante es mantener la
red blindada a señales externas debido a que estas interrumpirían por
completo las señales de retorno, y afirma Counch (1997) que estas
frecuencias son muy sensibles al ingreso de señal.
En la fase cuatro se demostró la diferencia de las velocidades
entre las conexiones a internet con módem telefónico y con cable
módem la cual arrojo, que los archivos que tardan cinco minutos por
medio de módem telefónico, con cable módem se tardaban menos de
un minuto aspecto que resalta Tomasi (1996) planteando que la
diferencia de la velocidad del cable módem puede llegar a 700 veces
más rápido que la del módem telefónico.