UNIVERSIDAD LATINA DE PANAMSEDE DE SANTIAGOLLIC. EN INGENERIA EN TELECOMUNICACIONESRADIACIONES Y ONDAS GUIADAS

TELEVISION POR CABLE EN UNA RED HFC

INTEGRANTES DEL GRUPO:

AGUILAR, SAMUELALVAREZ, ANAATENCIO, NADDIEEBARRA, ERNESTOBARRA, KEVINCABALLERO, GABRIELCANTO, ANGELICACHAMIZO, JOSEFINACHAMIZO, LUISFERNNDEZ, YIRAGONZALEZ, PLINIOGUEVARA, OLGAJUREZ, NGELMARN, RAFAELMENDOZA, LUISNEZ, DIDIELQUEZADA, BORISSNCHEZ, VICTORSIERRA, LUISSUMNER, BRUCETORRENEGRA, ISAACVERNAZA, JOS

PROFESOR:DILLIAN STAINE

FECHA DE ENTREGA:17 DE ABRIL DEL 2012

SEPTIMO CUATRIMESTRE

NDICE

INTRODUCCIN Servicios Ofrecidos Clientes Existentes Plano de red de Tv por Cable Redes HFC (hybrid fiber coaxial) RED HFC de nuestro proyecto Cabecera (HEAD END) Red primaria Nodo ptico Red de distribucin Amplificadores de radio frecuencia Tomas (Taps) Red de acometida Divisores (Splitters) Filtros Conexiones Puente Interconexin Mezclador de canales adyacentes Mezclador de VHF-UHF/FM Combinadores / repartidores Gama de productos Conectores Gama de productos Accesorios de Montaje Distribucin Pasivos de Exterior Pasivos de Interior Amplificacin de Lnea Amplificador de lnea SERIE KOMPACT Amplificador exterior de lnea Pasivos Repartidores Acopladores Pasivos Derivadores. Ecualizadores de lnea 5-860 MHz TomasCONCLUSINANEXOS

INTRODCUCCIN

Una red HFC es una red de telecomunicaciones por cable que combina la fibra ptica y el cable coaxial como soportes de la transmisin de las seales. Se compone bsicamente de cuatro partes claramente diferenciadas: la cabecera, la red troncal, la red de distribucin y la red de acometida de los abonados.

Las modernas redes de telecomunicaciones por cable hbridas fibra ptica-coaxial estn preparadas para poder ofrecer un amplio abanico de aplicaciones y servicios a sus abonados. La mayora de estos servicios requieren de la red la capacidad de establecer comunicaciones bidireccionales entre la cabecera y los equipos terminales de abonado, y por tanto exigen la existencia de un canal de comunicaciones para la va ascendente o de retorno, del abonado a la cabecera.

El canal de retorno ocupa en las redes HFC el espectro comprendido entre 5 y 45 MHz. Este ancho de banda lo comparten todos los hogares servidos por un nodo ptico.

Los retornos de distintos nodos llegan a la cabecera por distintas vas. Una seal generada por el equipo terminal de un abonado recorre la red de distribucin en sentido ascendente, pasado por amplificadores bidireccionales, hasta llegar al nodo ptico. All convergen las seales de retorno de todos los abonados, que se convierten en seales pticas en el lser de retorno, el cual las transmite hacia la cabecera.

Este proyecto consiste en la estructura de la red HFC.

SERVICIOS OFRECIDOS

La red brinda el servicio de televisin por cable sin codificar, ofreciendo a sus clientes canales nacionales e internacionales. El mtodo de acceso hacia el usuario final es por medio de cable coaxial.

CLIENTES EXISTENTES

En esta red se cuenta con 8 usuarios distribuidos en una comunidad determinada.

FIGURA # 1 (PLANO)

A continuacin describimos la red y los equipos con los que cuenta proyecto para la prestacin de servicios; la descripcin de los equipos est centrada a la funcin que cumple cada uno de ellos dentro de la red, mas no al aspecto tcnico de los mismos.

REDES HFC (HYBRID FIBER COAXIAL)

Las redes HFC son aquellas que incorporan tanto fibra ptica como cable coaxial para crear una red de banda ancha. Esta tecnologa comienza a implementarse a travs de operadores de Televisin por Cable (CATV), que adems de brindar ste servicios decidieron transportar por el mismo medio la seal de Internet de banda ancha.

A travs del uso de cada una de estas tecnologas, la red es capaz de aprovecharse de los beneficios y minimizar el impacto de las limitaciones inherentes a cada una.

La fibra ptica proporciona la ventaja de cubrir distancias razonablemente larga con un mnimo de amplificacin y regeneracin de la seal. Sin embargo, debido a la naturaleza de esta tecnologa, el costo y tamao de los multiplexores/demultiplexores pticos, rara vez se la utiliza para conectar los nodos directamente a los clientes.

El cable coaxial proporciona una capacidad de ancho de banda considerable, a la vez que permite que nuevos usuarios sean insertados en la red sin producir interferencias a los dems usuarios. La limitacin de este sistema radia en la necesidad de amplificar la seal al cubrir grandes distancias.

Estas redes pueden utilizarse actualmente no solo para transmitir televisin por cable, sino tambin datos, telefona, entre otros servicios corporativos.

RED HFC

Dentro de la red HFC se distinguen las siguiente partes: Cabecera Red primaria Nodo ptico Red de distribucin Red de acometida

Parte de una Red HFC

CABECERA (HEAD END)

La cabecera es el lugar en donde se reciben las seales de televisin provenientes de satlites o de estaciones terrenas a travs de diferentes tipos de antenas; una vez recibidas, las seales son procesadas para luego ser distribuidas por la red hacia los usuarios.

Diagrama de bloques de la Cabecera

La cabecera dispone de antenas para la recepcin satelital, antenas parablicas que trabajan en la banda C del espectro electromagntico. Las seales recibidas son enviadas hacia los receptores satelitales.

Una vez recibida la seal por el satlite, sta pasa a los receptores satelitales. Este equipo se encarga de separar los distintos canales provenientes de un mismo satlite; para lo cual, se programa el receptor satelital con los datos del satlite, la frecuencia a sintonizar y del Symbol Rate; en el caso de canales digitales, se debe aadir al receptor satelital la informacin del cdigo FEC /Forward Errror Correction); todos stos parmetros son proporcionados por los operadores del satlite.

La seal captada por las antenas de recepcin terrestre pasan a un equipo demodular; las cuales cumple las mismas funciones que un receptor satelital, aunque se diferencia a este ltimo en las frecuencias de recepcin, ya que capta las seales de televisin ubicadas en la banda VHF.

El transcoder se encarga de eliminar la sincrona de la seal de video en determinados canales, con el fin de impedir que los usuarios tengan acceso a canales PPV. Una vez que se tiene las seales de audio y video de cada canal internacional y de cada canal nacin, stas pasan por un equipo modular; en el cual, son ecualizadas para corregir la diferencia de amplitud en funcin de la frecuencia provocada por el cable.

Diagrama de bloques de un modulador sintonizable

RED PRIMARIA

Tambin conocida como red troncal, est formada por la red de fibra ptica, la cual se dirige desde la cabecera o Head End hacia los distintos nodos pticos.

La principal ventaja de utilizar fibra ptica en la red primaria es el hecho de transportar la seal una gran distancia sin necesidad de amplificacin.

Atenuacin en fibra ptica monomodo

NODO PTICO

Es el equipo en el cual termina la red primaria y comienza la red de distribucin. Est constituido por u n receptor ptico y un amplificador de radio frecuencia. El receptor ptico se encarga de transformar los pulsos de luz en la seal de radiofrecuencia que contiene los canales televisin. La conversin es desarrollada por un diodo fotodetector PIN. La seal que sale del receptor ptico pasa a un amplificador de radio frecuencia.

Nodo ptico

RED DE DISTRIBUCIN

Est compuesta por una estructura tipo bus de cable coaxial que parte desde el nodo ptico y que lleva las seales provenientes de la cabecera a travs del barrio al que se dese dar el servicio hasta la ltima derivacin antes de los hogares de los abonados.

En la red de distribucin encontramos los siguientes elementos: Amplificadores de radio frecuencia Tomas (Taps)

Amplificadores de Radio FrecuenciaLa perdida de transmisin es la reduccin en el nivel de la seal conforme esta avanza a travs de los cables de la red. La atenuacin presentada por el cable es funcin de la frecuencia, lo que provoca que los canales de frecuencias ms altas sufran una mayor degradacin que los canales de frecuencias ms bajas.

Estas caractersticas del sistema, atenuacin y respuesta en frecuencia, son compensadas en la red con la inclusin de amplificadores. Todos los amplificadores se alimentan a travs del mismo cable de seal.

Amplificador RFToma (Tap): Este dispositivo permite derivar una parte de la energa de radio frecuencia hacia la red de acometida; los parmetros que ms definen a un tap son: Valor en dB de la derivacin: es el valor de dB que la seal de RF se atena desde la red de distribucin con relacin a las salidas derivadas. Nmero de salidas: es el nmero de salidas derivadas del tap. Valor en dB de la insercin: es el valor en dB que la seal de RF se atena a travs de la red de distribucin.

Tap

RED DE ACOMETIDA

Esta es la parte de la red a travs de la cual la seal de radio frecuencia llega al televisor desde una de las salidas derivadas del tap.

El tipo de cable utilizado para esta parte de la red es cable coaxial estndar # 6, ya que presenta mejores caractersticas fsicas/mecnicas para su instalacin dentro de las casa de los abonados.

Figura Acometida y Cable Coaxial estndar # 6

Su finalidad es conectar los equipos del cliente a la red de cable mediante un tap (derivador) para dar servicios de video, datos y voz.

Est comprobado que la mayora de las fallas de un sistema de cable (ms del 70%) se generan en la acometida. De ah la importancia de transmitirle al instalador lo primordial que es su labor y la necesidad de respetar todas y cada una de las normas. Asimismo, se deben seguir todas las recomendaciones de seguridad para preservar la integridad del trabajador y de los equipos.

Elementos del CableDimetro (mm)

Conductor interno1.02

Dielctrico4.57

Conductor externo4.78

Chaqueta6.93

Caractersticas fsicas del Cable Coaxial 6

CaractersticasValores

Impedancia75

Capacidad Nominal53 pF/m

Velocidad de Propagacin82%

Caractersticas elctricas del Cable Coaxial 6

Frecuencias (MHz)Atenuacin (dB/100m)

102.0

504.5

1006.3

2309.6

30011.0

47013.9

60015.7

86018.9

100020.4

Atenuacin del Cable Coaxial 6 con respecto a la frecuencia

En la red de acometida encontramos los siguientes elementos: Divisores (Splitters) Filtros

Divisores (Splitters)

Los divisores o splitters son dispositivos que dividen la energa de RF de la entrada en dos partes iguales; es decir, divide la seal de entrada y la reduce en 3dB; sin embargo, este valor es terico, ya que normalmente se obtiene valores entre los 3.5 y 4.5 dB (por prdida adicionales en la conexin), los cuales deben ser considerados al momento de la instalacin, para garantizar un buen nivel de seal a la entrada del televisor.

Las prdidas de insercin son un valor muy importante a la hora de hacer la instalacin en el usuario, ya que se debe garantizar en la entrada de televisor niveles de potencias comprendidos entre los 3 dBmV y los 10 dBmV.

Splitter

Filtos

Dentro de la seal que ingresa al televisor del usuario, tambin se encuentra la seal de canal PPV; para recuperar sta seal y poderla visualizar, es necesario instalar un equipo diseado especialmente para que module y filtre la frecuencia del canal PPV y recupere la sincrona de la portadora de video. La accin de este filtro se limita exclusivamente al canal pago por ver y no tiene efecto alguno sobre la frecuencia del resto de canales.

Conexiones

Puente InterconexinFacilitan la conexin de los diferentes mdulos de la estacin de cabecera con tcnica z.

Mezclador de canales adyacentes Para la mezcla de grupos de canales en amplificacin mono canal obteniendo a la salida canales adyacentes. Posee un elevado rechazo entre entradas.

Mezclador de VHF-UHF/FMMezcla seales de VHF y UHF/FM sin introducir las prdidas de los mezcladores tradicionales.

Combinadores / repartidores

Para mezclar o separar las seales de RF de antenas, procesadores amplificadores etc. Amplia gama que cubre todas las necesidades

Gama de productos

5406 Repartidor 2 salidas 4 dB5407 Repartidor 3 salidas 7 dB5408 Repartidor 4 salidas 8 dB9199 Com./Rep 8 salidas 16 dB

Conectores

Diseo metlico que facilita el monta- je y conexin.Los conectores blindados evitan los problemas que se pueden producir por seales externas interferentes.

Gama de productos

4035 Macho 9,5 mm roscado recto4032 Hembra 9,5 mm roscado recto4042 Macho 9,5 mm roscado acodado4043 Hembra 9,5 mm roscado acodado4171 F roscado T1009341 F crimpable T1009349 F roscado TR1659345 F TR1659347 BNC TR 1659348 BNC RG 599993 F crimpable TR165

Accesorios de Montaje Subrack 19 Descripcin Marco para el montaje de mdulos en armario Rack19con capacidad para 10 mdulos verticales Proporciona una opcin de montaje cuidada y profesional.

Bastidores 19

DescripcinArmario para el montaje de equipos en subrack 19.

Gama de productosRef. Denominacin9292 Bastidor 12 Unid. de altura.9293 Bastidor 18 Unid. de altura.9298 Bastidor 24 Unid. de altura.9294 Bastidor 30 Unid. de altura.9295 Bastidor 40 Unid. de altura.

Placas Embellecedoras

DescripcinPlacas ciegas horizontales y verticales para tapar los huecos de los mdulos no montados en el bastidor Rack 19 de las mismas dimensiones que los mdulos. Las tapas verticales se montan en Sub Rack 19.

Gama de productos9610 Placa ciega horizontal rack 19 de 1 unidad de altura.9611 Placa ciega horizontal rack 19 de 3 unidades de altura.4217 Placa ciega vertical para Sub rack 19.

Distribucin

Pasivos de exterior

La gama de pasivos de exterior para redes de distribucin CATV incluye repartidores, acopladores direcciona- les, ecualizadores de lnea y derivadores operativos hasta 870MHz

Toda la gama es bidireccional, permitiendo el paso de corriente alterna para la alimentacin remota de amplificado- res, con prdidas de insercin mnimas para reducir las necesidades de elementos activos disminuyendo los costes de la instalacin.

Su diseo modular permite el intercambio de las placas de fondo de los equipos sin quitar el cofre del cable, lo que le confiere una gran flexibilidad a la instalacin.

Dado que estos equipos estn normalmente alojados en el exterior, estn fabricados con un tratamiento anticorrosivo, proporcionado por un tratamiento de cromato superficial ms una capa de resina recocida especial, en el cofre y en la placa de fondo. Los cofres estn hechos de aleacin de aluminio de alto contenido de silicio, fundida a troquel.

La incorporacin de juntas de estanqueidad, de neopreno moldeado y una junta RF separada, impide la entrada de polvo y agua adems de asegurar el cumplimiento de las especificaciones sobre interferencias.

El diseo de las tapas de los cofres, tipo paraguas, protege los componentes internos, los accesos de los cables de distribucin para la colocacin de tubo termoretrctil, o cinta vulcanizable.

Permiten el montaje en cable fiador o sobre pared, con accesos en ngulo recto para los cables de distribucin y se suministran con abrazadera para el montaje en cable y la pletina para el montaje en pared.

Las uniones metal-metal se realizan sin agarrotamiento, ya que todas las roscas tienen una capa de lubricante hidrfugo anti agarrotamiento.

Las entradas, salidas y derivaciones estn indicadas, lo que facilita el montaje y el control de las lneas.

Pasivos de interior

La gama de pasivos para lneas interiores de abonados, est compuesta por repartidores, derivadores y tomas, todos ellos bidireccionales, que cubren la banda de 5-860 MHz.

Con cofres con sellado hermtico a RFI, fundidos a presin y con conectores roscados tipo F en todas las entradas, salidas y derivaciones.Estn diseados para la colocacin sobre pared.

Amplificacin de Lnea

La gama de centrales amplificadoras permite resolver, en funcin del tipo de montaje, la reamplificacin necesaria en las redes de distribucin.Las principales caractersticas son: Margen de frecuencias de 40-860 MHz Incorporan banda de retorno Montaje en intemperie o en interior Tele alimentada o alimentacin local.

Amplificador de lnea SERIE KOMPACT

DescripcinAmplificadores que cubren la banda de 47-860 MHz en lnea directa y la banda de 5-30 MHz en canal de retorno, diseados en tecnologa Push Pull para aplicaciones como amplificador de lnea en pequeas redes de CATV, o como amplificador final en distribuciones de vivienda.

Incorporan un atenuador y un ecualizador de entrada regulables que permiten compensar los efectos del cable; un segundo ecualizador regulable iguala los canales a la salida de la primera etapa de amplificacin.

Adems permiten configurar la ganancia mediante un mdulo amplificador de 8dB insertable. La ganancia del canal de retorno tambin se regula mediante un atenuador variable.

La ref.5380 permite insertar un repartidor para obtener dos salidas, y as adaptarla a diferentes aplicaciones. Las prdidas de este repartidor son: 4dB. La ref.5379 tiene alimentacin local y la ref.5380 es tele alimentada. Disponen de conectores F tanto en la entrada como en la salida. Ventajas

Salidas configurables en una referencia.Conexiones de test en entrada y salida accesibles desde el exterior. Ganancia configurable mediante un mdulo insertable, adjunto con la central.Canal de retorno activo con control de ganancia.Alimentacin remota o local segn referencia.

Amplificador exterior de lnea Descripcin

Amplificador que cubre la banda de 47 a 860 con amplificacin separada fabricado en tecnologa de amplificacin hbrida, bidireccional para montaje en intemperie.

Permite ecualizar los canales mediante control de ganancia y pendiente.Es tele alimentada y est construido en chasis de aluminio inyectado.

Ventajas

Sus caractersticas mecnicas permiten su utilizacin en intemperie, arquetas, salientes etc. Entradas y salidas con conectores 5/8. Disponibilidad de insertar atenuadores y ecualizadores Para as eliminar posibles Intermodulaciones en la lnea. Posibilidad de configurar la salida mediante elementos Insertables (divisiones de seal). Salida VAC configurable mediante puentes

Caractersticas tcnicas

Referencia9602

Ancho de banda MHz)47 a 860

Retorno (MHz)5-30

Planicidad de respuesta (dB)0,5

Ganancia (dB)30

Rango control de ganancia (dB)20

Rango control de pendiente (dB)0-8 (UHF) / 0-12 (VHF)

Prdidas de retorno (dB) 16

Retardo de crominancia (ns) 5

Distorsin

C/XM (dB) 65

C/CSO (dB) 63

C/CTB (dB) 64

Figura de ruido (dB) 7,5

HUM (dB) 60

DIN 45004B (dBV)120

Paso de alimentacin

Cap. de paso de corriente (Ac) (A)5

Consumo de potencia (Ac) (W)15

Dimensiones (mm) 330x230x105

Fuente de Alimentacin

La fuente de alimentacin ha sido diseada para suministrar una tensin de 40 a 55 Vac y de 5A, para alimentacin de amplificadores va cable en redes de CATV a partir de la red alterna permite inyectar la tensin de Alimentacin en el cable coaxial. Disponen de una clima con dos bornes que suministra La tensin de alimentacin sin utilizar el inyector de Tensin. Cofre en chasis de fundicin para montaje en pared, con fusible de proteccin contra cortocircuitos y sobrecargas. Posee una entrada y 2 salidas con- figuradas

Pasivos

La serie de pasivos de exterior para lneas de distribucin CATV incluye repartidores, acopladores direccionales, derivadores y ecualizadores de lnea que cubren la banda de 5-860 MHz.

Dispone de conectores 5/8 en las conexiones de distribucin y paso.Diseo modular que permite inter- cambiar las tapas (circuitera electrnica) sin necesidad de desconectar el cofre del cable coaxial, con mecanismo de sujecin del conductor central del cable coaxial capaz de rotar 90, lo cual permite varias posibilidades de instalacin.

Todas las referencias son bidireccionales con paso de corriente opcional mediante 2 puentes insertables y mnimas prdidas de insercin.

Repartidores

DescripcinLos repartidores de exterior para redes de distribucin de 5-860MHz incluyen varios modelos de 2 y 3 salidas. Caractersticas tcnicasReferencia95009505

Atenuacin5-30 MHz(dB)3.86.1

31-300 MHz(dB)3.96

301-400 MHz(dB)46.1

401-500 MHz(dB)4.26.4

501-600 MHz(dB)4.56.6

601-750 MHz(dB)4.87.2

751-860 MHz(dB)5.27.2

Aislamiento entre salidas5-30 MHz(dB)2220

31-300 MHz(dB)2423

301-400 MHz(dB)2718

401-500 MHz(dB)2518

501-600 MHz(dB)2518

601-750 MHz(dB)2518

751-860 MHz(dB)2516

Impedancia()7575

Corriente mx.(60VAC)(A)1010

Dimensiones(mm)140x115x85

Acopladores

Se incluyen modelos de 8, 12 y 16 dB de atenuacin de derivacin para distribuciones 5-860 MHz.Poseen conectores 5/8.Paso de corriente opcional mediante2 puentes insertables.

Pasivos Derivadores.Amplia gama de derivadores de 2 y 4 salidas.Atenuaciones de 4 a 35 dB con aislamiento entre salida derivacin mayor de 23dB, lo que permite equilibrar la seal en derivacin en cada puente de la red.Conectores F para las derivaciones y 5/8 para los pasos de seal.Permite paso de Ac en paso, pero no en derivacin.

Ecualizadores de lnea 5-860 MHz

Diseados para compensar las diferentes atenuaciones de los cables coaxiales en funcin de la frecuencia de la seal transmitida en la banda de trabajo de 5-860 MHz

Permiten el paso de corriente alterna por su entra- da y salida.Existen cinco modelos que cubren todas las necesidades de instalacin en redes de UHF-VHF.

Tanto la entrada como la salida se realizan por conector F.

Tomas

La base de conexin para CATV ha sido diseada para cumplir las exigencias en calidad que requieren las instalaciones de CATV especialmente las que estn dotadas con va de retorno.

Bidireccional, cubre todo el margen de frecuencias de 5-870MHz, disponiendo de un filtro que separa la FM (Banda de Radio) de la TV y banda de retorno.Blindaje total gracias a su chasis inyectado de zamak. La referencia 5267 es una Toma final.

CONCLUSIN

Las redes HFC, se han convertido en una solucin eficiente no slo para la prestacin del servicio de televisin por cable, sino para la prestacin de varios servicios adicionales como Internet de banda ancha, telefona IP y televisin IP.

La implementacin de la fibra ptica en servicios de datos y video de banda ancha permite alcanzar varias distancias con un margen mximo de 25 Km, adems presenta ligeras atenuaciones frente a las infraestructuras montadas en la actualidad de cobre lo que representa una ventaja al momento de seleccionarla. La tecnologa de acceso a travs de fibra ptica ofrece un ancho de banda ilimitado llegando a ser considerado como el medio de transmisin y solucin fundamental para la provisin de servicios de banda ancha a los usuarios, que para la mayora de tecnologas utilizadas actualmente son limitadas por los bajos niveles de velocidad que poseen las redes de cable coaxial.

ANEXOSFotos de la Elaboracin del Proyecto