Redes Banda Ancha

Motorola Document Classification, Canopy Enterprise Solutions, Rev. 2.0

MOTOROLA and the Stylized M Logo are registered in the US Patent & Trademark Office. All other product or service names are the property of their respective owners. © Motorola, Inc. 20XX.

Fundamentos de losSistemas de Cable

Motorola Document Classification, Canopy Enterprise Solutions, Rev. 2.0MOTOROLA and the Stylized M Logo are registered in the US Patent & Trademark Office. All other product or service names are the property of their respective owners. © Motorola, Inc. 20XX. 2

BROADBAND

El término “Broadband” es generalmente usado para describir sistemas o equipo de banda ancha que pueden llevar una gran parte del espectro electromagnético.Una comunicación de banda ancha acomoda el “Brodcast” (difusión) así como muchos otros servicios.En sistemas analógicos, el ancho de banda es dado en ciclos por segundo (Hz). Ejemplos de sistemas de comunicación de banda ancha analógica incluyen la difusión de canales de TV de 6Mhz de ancho de banda o un sistema de cable completo con anchos de banda de 450, 550, 750 o 1000 MhzCuando se describen sistemas digitales, la transmisión es dada en bits por segundo (bps). Ejemplos de sistemas de comunicación de banda ancha digital incluye sistemas DS-3 con tasas de transferencia de 44.736 Mbps ó sistemas con tasas de 100Mbps en interfase digital de fibra (FDDI).“BROADBAND” generalmente se usa para indicar un sistema analógico de banda ancha integrado con un sistema digital de alta tasa de transeferencia de datos.


RED DE COMUNICACIÓNES DE BANDA ANCHA

La definición de una red de comunicaciones de banda ancha consiste de 5 componentes básicos:1.- Localidad de subida satelital (Uplink). Sitio donde las señales son generadas o adquiridas para ser subidas al satélite para su transmisión a las localidades de cabecera final (Headend).2.- Localidad de Cabecera final local. Sitio donde son recibidas y descargadas las señales provenientes del satélite para ser procesadas para la distribución masiva a clientes.3.- Sistema de Distribución. Red o dispositivos de transmisión usado para entregar señales de video y audio (programación de canales) y/o datos digitales a los clientes.4.- Sistema de concentración/retransmisión. Localidad o dispositivos encargados de la concentración, recuperación, regeneración y retrasmisión de las señales del sistema de distribución.5.-Localidad del cliente. Localidad del suscriptor donde las señales son recibidas y presentadas para ser vistas, escuchadas o atendidas.


Transmisión de enlace satelital de subida

En una localidad de subida, las señales de canales de programación son procesadas con alguno o todos los procesos tales como Codificación, Encriptación, Compresión, etc. y transmitidas en la banda de 5.9 a 6.4 Ghz y 11.7 –12.2 Ghz a un satélite de órbita geoestacionaria sobre el ecuador (velocidad angular igual a la rotación de la tierra) a 36’000 Kms sobre la tierra dodne el satélite mantiene su posición relativa ajustada a la de la tierra) (equivalente a 3 veces la altura de crucero de un avión comercial de pasajeros).Un transpondedor a bordo del satélite convierte la señal a la banc C de 3.7 – 4.2 Ghz ó Banda Ku 11.7 – 12.2 Ghz y usando antenas direccionales estás son redirigidas a la tierra en la zona de cobertura designada a las localidades de cabecera final (Headend).


Procesamiento de la Señal

CONVERSION DE SEÑALES SATELITALES A RFEl la localidad de la cabecera, una antenda de la estación terrena satelital (ESA) recibe la señal, un bloque de bajo ruido (LNB) reconvierte la señal digital a banda L (950 – 1450 Mhz) y la encamina al equipo de procesamiento en el HE digital.

DECODIFICADOR DE SEÑALES ANALOGICASLa señal de Banda L es decodificada y demodulada en componentes de Audio y Video usando un receptor/decodificador satelital

MODULADOR DE RFEl modulador asigna el video y audio a portadoras seleccionadas (Canales de TV). La frecuencia Intermedia IF dela portadora de video es 45.75 Mhz y 41.25 Mhz para la portadora de audio. La relación de señal de salida del Audio Video esta revertida (Formato NTSC).




•Antena periódica tipo Log

Una antena periódica tipo Log es usada para recibir canales de TV VHF y está localizada en el la localidad de la cabecera.

•Antena Periódica tipo Yagi

Las antenas periódicas tipo Yagi son usadas para la recepción de señales generadas por compañias para la difusión de TV fuera de aire; canales 2 a 6 (Banda baja de VHF) o 7 a 13 (Banda alta de VHF)


PROCESADOR HETERODINOEl procesador Heterodino reconvierte las señales de entrada a una frecuencia intermedia (IF) para filtrado, procesamiento y control de nivel. La señal es entonces reconvertida nuevamente a la frecuencia original de la portadora de RF o a una nueva frecuencia de portadora deseada.




Canales de TV fuera de aire (Offf-Air)




•Los canales individuales de los moduladores y procesadores heterodinos de TV (RF) son combinados usando una red combinadota pasiva.

•Las señales combinadas son amplificadas por un post amplificador de bajo ruido y distorsión para proveer el suficiente nivel de señal de entrada apropiada a los transmisores ópticos.



Distribución de la Señal


Otros Sistemas de Transmisión de Video

Direct Broadcast Satellite (DBS)



Multichannel Multipoint Distribution System (MMDS)MMDS is a cable TV delivery system that rebroadcasts signals directly to subscribers.• Frequency range: 2.5 to 2.7 GHz.• Transmit radius up to 30 miles.• 33 analog channels available.• 20 channels allocated to ITFS.• Up to 14 digital services (programs/channels), depending on the compression ratio.• Limited to line-of-sight.• 4 MHz response channel - used for distance learning and educational programming.• Telephone (Telco) return path.


Local Multipoint Distribution System (LMDS)LMDS systems transport the headend signals over fiber to cell nodes that transmit over-the-airto subscribers.• Fiber-interconnect to cell nodes.• Frequency range: 27.5 to 29.25 GHz.• Cell radius 3 to 6 miles.• 41 analog channels.• Up to 14 programs/channel with digital transmission.• Limited to line-of-sight transmission.



Satellite Master Antenna System (SMATV)SMATV systems serve residential, multi-dwelling units (MDUs), such as hotels.• Unfranchised, stand-alone system.• MDUs are linked via microwave facilities.• 18 GHz.



TEORIA OPERACIONAL

Teoría Operacional


dB (DECIBEL)

Unidad de medida que expresa la relación de dos niveles de poder en una escala logarítmica es igual a una decima parte de un BEL.El dB se puede expresar en valores positivos y negativos.Razon de potencia contra el dB :

1-1 0 dB2-1 3 dB10-1 10 dB100-1 20 dB1000-1 30 dB10’000-1 40 dB

Los dB se deben sumar y restar para indicar cambios sustanciales en niveles con números pequeños.

Pérdida en la Transmisión


NODO OPTICO(TX / RX)


dBmVMILIVOLTIO DE DECIBEL

0 dBmV = 1 Milivoltio medido a través de 75 Ohms.

(Nivel de potencia de referencia para Redes Coaxiales)

Pérdida en la Transmisión


RUIDO

Cómo se ve?

Canal sintonizado que está fuera del aire

Ruido

.

. .

. ...

.

...

...

.... ....... ...

...... . ....... ..

.. ....

.. .... ... ....

.... .

....... ... .

.... ..

.

.Baja relacion señal a ruido C/N


NIVELES PORTADORES DE VIDEO EN REDES DE BANDA ANCHA (En el Terminal dl Suscriptor)

Nivel C/N Información Recopilada por Aceptabilidad de video

35 dB Muestreo de la Industria de la Televisión ‘‘Ruido’’ transtorna la imagen

36 dB Comisión Federal de Comunicaciones Mínimo 1993

40 dB Muestreo de la Industria de la Televisión La mayoría de la gente puede ver el ‘‘ruido’’





45 dB Muestreo de la Industria de la Televisión La mayoría de los ingenieros no puede ver el ‘‘ruido’’

48 dB Laboratorios GI Excelente calidad de imagen

55-60 dB Muestreo de la Industria de la Televisión Imagen con calidad de estudio

Pag. 3 - 22


Portadora a Ruido

O dBmV O dBmV

C/N= 59 dB

-59 dBmV -59 dBmV

Figura deRuido 10 dB

C/N= 49 dB

Ruido Termico Ruido Termico

dBc – Razon expresada en decibelesrelativos a un nivel de portadora dereferencia.

C/N – Razon de portadora a ruido

Figura de Ruido – La cantidad deruido en dB que el dispositivo deamplificacion introduce al ruido yaexistente.


PORTADORA DE RUIDO DE UN AMPLIFICADOR

C/N = Entrada - (-59.2 + NF)

Señal de entrada? dBmV

0 dBmV

Figura de ruido? dBmV

-59.2 dBmVRuido térmico

O

Ruido


SUMA IGUAL DE RELACIONES PORTADORA/RUIDO :

C/N = C/N1 - 10 x Log10 N

Donde

C/N1 = Relación de ruido de portadora de 1 contribuidor de amplificación

N = Número de contribuidores iguales

C/N = Relación de ruido de portadora en el último contribuidor (Red C/N)

Ruido


PARA SUMAR RELACIONES DIFERENTES PORTADORA/RUIDO:

C/N = -10 x Log10 (10 +10 +10 )

Donde

C/NS = C/N de red del último contribuidor

C/N1 = Primer contribuidor

C/N2 = Segundo contribuidor

C/N3 = Tercer contribuidor

-C/N310

-C/N110

-C/N210

Ruido


Relación Portadora/Ruido (C/N)

Distorsión

1. C/N a la salida de un amplificador simple cuando se conoce la figura de ruido (NF):

C/N = Entrada - (-59.2 + NF)

C/NO = Nivel de salida - (-59.2 + NF + Ganancia)

2. Para sumar relaciones idénticas portadora/ruido:

C/NS = C/N - 10 x Log10 N

3. Para sumar relaciones diferentes portadora/ruido:

C/NS = -10 x Log10 (10 + 10 + 10 )

4. Relación portadora/ruido vs Ancho de banda:

∆ C/N = -10 x Log10

C/N = portadora a ruido expresada como un número positivo

N = número igual de contribuidores

NF = figura de ruido

G = ganancia

-59.2 = ruido termal en ancho de banda de 4 MHz (dBmV)

Regla: En un amplificador simple la C/N se incrementa en un dB con cada incremento de 1 dB en el nivel de salida de la señal.Regla: El total de C/N se agrava en 3 dB cada vez que se dobla el número de amplificadores con idéntico C/N.

-C/N110

-C/N210

-C/Nn10

)(Ancho de Bandaref

Ancho de Bandanuevo


DISTORSION (CTB, CSO)

¿Cómo se ve?

• Barras sincronizadas se mueven a través de la imagen • Efecto desempañador• Imágenes múltiples de canales adyacentes• Separación de imágenes• Lluvia de puntos negros

Distorsión


PULSACION TRIPLE COMPUESTA (CTB)

Portada

Contribución CTB

Es la razón expresada en dB del nivel pico de la señal de RF nivel pico del nivel promedio de los componentes de distorsión centrados en esa frecuencia. Esta distorsión es causada por la curvatura de tercer orden de la caracterstica de transeferencia no-lineal en cada equipo del sistema.


PULSACION TRIPLE COMPUESTA

Un amplificador (Nivel de operación):

CTB = CTBR - 2 (Nivel de salida de operación – Nivel de salida de referencia)

Donde

CTBR = Relación de referencia del fabricante (dB)

CTB = Nueva contribución del amplificador (dB)

Distorsión

CTBS = CTB - 20 x Log10 N


PARA SUMAR RELACIONES DE DIFERENTES C/CTB:

CTBs = -20 x Log10 (10 + 10 + 10 )

Donde

CTBS = C/CTB de red en el último contribuidor

CTB1 = Primer contribuidor

CTB2 = Segundo contribuidor

CTB3 = Tercer contribuidor

-CTB120

-CTB220

-CTB320


Relación de Pulsación Triple Compuesta (CTB)

Distorsión

1. CTB a la salida de un amplificador simple operando a nivel de salida dado:

CTB = CTBref - 2 (Nivel de salida - Nivel de referencia)

2. Para sumar relaciones idénticas de pulsaciones triples compuestas :

CTBS = CTB - 20 x Log10 N

3. Para sumar relaciones diferentes de pulsaciones triples compuestas:

CTBS = -20 x Log10 (10 + 10 + 10 )

4. Pulsación triple compuesta vs. Carga de canal:

∆ CTB = 10 x Log10

CTB = Pulsación triple compuesta expresada como un número positivo

Regla: En un amplificador simple el CTB se incrementa en 2 dB con cada disminución de 1 dB, en el nivel de salida de señal.

Regla: El total de CTB se agrava en 6 dB cada vez que se dobla el número de amplificadores con idéntico CTB

-CTB120

-CTB220

-CTBn20

)(Número de pulsacionesref

Número de pulsacionesnuevo


DISTORSION DE SEGUNDO ORDEN PORTADORA/COMPUESTA (CSO)

Distorsión

Es la razón expresada en dB del nivel pico de la señal de RF nivel pico de la señal de interferencia. Esta distorsión es causada por la curvatura de segundo orden de la caracterstica de transeferencia no-lineal en cada equipo del sistema.


CSO

1. Distorsión de segundo orden compuesta para un amplificador en un nivel de operación:

CSO = CSOref - (Nivel de salida de operación – Nivel de salida de referencia)

2. Para sumar relaciones CSO iguales:

CSOS = CSO - 15 x Log10 N

3. Para sumar relaciones CSO diferentes:

CSOS = -15 x Log10 (10 + 10 + 10 )

4. CSO vs Carga de canal:

CSO = 10 xLog10

CSO = Distorsión de segundo orden, expresada con un número positivo (+).

Regla: El cambio de 1 dB en la salida de un amplificador cambiará la CSO en 1 dB.


NIVELES DE DISTORSION EN REDES (EN EL TERMINAL DEL SUSCRIPTOR)

Distorsión Funcionamiento Recomendado por

CTB > 53 dB Prácticas y Estándares NCTA

> 51 dB Comisión Federal de Comunicaciones

CSO > 51 dB Comisión Federal de Comunicaciones

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Canal de TV Analogica NTSC (6 Mhz)

4,2 Mhz


•La radiodifusión de TV se logra transmitiendo y recibiendo 2 campos uno par y otro impar de 262.5 líneas cada uno.•La reproducción de una escena de TV en una pantalla de rayos catódicos requiere de la sincronización entre cada línea pares e impares de manera independiente, para lograr la reconstrucción de la imagen se añade una señal pulso de sincronización.


Con la incorporación de impulsos sincronizadores horizontales y verticales en el intervalo de extinción, los receptores de TV

puedes reconstruir la información de video recibida


Espectro de RF

AVANZADADownstream

RETORNO(Upstream)

5 8 12 15 40 50 550 860

MONITOREOY ESTADO(5.5 Mhz) TELECOMUNICACIONES

CanalesAnalogos

Informacion digital Comprimida:Video, Telefonia, Datos, HDTV, VOD

1 Canal Analogico NTSC = 6 MhzHDTV : TV de Alta DefinicionVOD : Video en Demanda

5 – 40 Mhz : Señales de retorno50 – 500 Mhz : Señales Analogas y Digitales de FWD

CONTROL YMULTIMEDIA


Espectro de RF (Retorno)

5 10 15 20 25 30 35 40

Señalizacion deRetorno paraVOD y NOVD

Servicio de DatosDe Alta VelocidadY Telefonia (Docsis)

MonitoreoDe Estado

-15

-10

-5

0Señalizacion de RET para servicios de monitoreo y control


Espectro de RF (Retorno)


0

-5

-10

-15

50 150 250 350 450 550 650 750

dB

FREC

54-88 MHzCanales análogos inferiores VHF

108-552 MHz Canales análogos de banda media, alta y superior

88-108 MHz Estaciones locales de FM y servicio de opción musical 72-76 MHz Zona que puede utilizarse también para servicios de FM incrementados

552-750 MHz Modulación QAM, transmisión comprimida digitalmente

FSK Señal de interrogación del monitoreo de estado LIFELINE

Servicios de información

de alta velocidad

Espectro de Avanzada (Modelo#1)


Transmisión de video

digital

Servicios de información

de alta velocidad0

-5

-10

-15

50 150 250 350 450 550 650 750

dB

FREC

VOD

Espectro de Avanzada (Modelo#2)


Red HFC Típica


CONVERSION ANALOGA / DIGITAL

Tono puro (Sinusoidal) TiempoAnálisis #

Am

plitu

d

1 2 3 4 5 67 8 9 1210 11

TiempoAnálisis #

Am

plitu

d

Señal análoga + Análisis digital = Señal digitalAnálisis # Válvula Digital

1 101011102 111001003 11111001. .. .. .

11 10010010012 201010010

Análisis # Válvula Digital 1 101001102 100110013 10101011. .. .. .

11 1100111112 00010010

7 1210119861 2 3 4 5

Tono complejo (aleatorio)

Presenter

Presentation Notes

La digitalización se alcanza analizando la amplitud de la señal análoga, para luego asignarle un valor digital. Entre más amplia sea la banda ancha de la señal análoga, se deben realizar mayores análisis.


Muestreo y Error de Cuantización

Teorema de Nyquist

•Define la mínima velocidad de muestreo para reproducir fielmente la señal original de muestreo, define como la menor velocidad de muestreo el menos 2 veces la frecuencia mas alta de la señal a muestrear

•Si la frecuencia de muestreo es muy baja menor a la frecuencia mas alta de la frecuencia a muestrear, se genera un efecto llamado “aliasing” el cual imposibilita a recuperar la señal original muestreada

Error de Cuantización ocurre cuando el número de niveles de codificación es insuficiente y la señal muestreada cae entre dos valores asigandos.


DIGITALIZACION A DSØ

Un DSØ es un circuito de voz

La banda ancha NYQUIST para un DSØ es 3.5 kHz x 2 = 7.0 kHz.

La relación de análisis práctico es 8.0 kHz.

8 kHz x 8 bits/análisis = 64 kbps.

DIGITALIZACION DEL VIDEO

La banda ancha NYQUIST para video NTSC es 4.2 MHz x 2 = 8.4 MHz

La relación de análisis práctica (Estándar mundial CCIR 601) es 13.5 MHz

13.5 MHz x 8 bits/análisis = 108 Mbps.


Modulación Digital

PM (Phase Modulation)


Modulación DigitalFSK (Frecuency Shift Key)•El menos eficiente•Consume gran cantidad de BW•El mas confiable

BPSK (Bi-Phase Shift Key) modulación digital mas simple•El Poco eficiente•Muy robusto•Consume significante BW

QPSK (Quaternary Phase Shift Key)•Medianamente eficiente•El mas confiable•Poco Robusto

QAM (Quadrature Amplitude Modulation) •El mas eficiente•Medianamente confiable•El menos robusto


QPSK (Quaternary Phase Shift Key) Eficiente y el mas confiable

BPSK (Bi-Phase Shift Key) La forma de modulación digital mas simple, mas eficiente, muy robusto, consume significante BW

Modulación Digital


Modulación QAM

Q Amplitud

I Angulo de Fase


Modulación QAM

Cada cuadrante en la costelación esta formado por fronteras de decisión:

•Si la señal cae dentro de esa frontera, se recibirá la señal correcta.

•Si la señal cae fuera de esa frontera, se recibira la señal incorrecta.

En un instrumento de medición, la forma y distribución de los puntos son indicadores del tipo de las imparidades.



Modulación Codificación BW (Hz) Baudio Eficiencia BW (bps/Hz)

FSK Bit fb fb 1

BPSK Bit fb fb 1

QPSK Dibit fb / 2 fb / 2 2

8-QPSK Tribit fb / 3 fb / 3 3

8-QAM Tribit fb / 3 fb / 3 3

16-QPSK Quadbit fb / 4 fb / 4 4

16-QAM Quadbit fb / 4 fb / 4 4

RESUMEN DE LA MODULACIÓN DIGITAL

Modulación Relación C/N (dB) Relación Eb/N0 (dB)

BPSK 10.6 10.6

QPSK 13.6 10.6

4-QAM 13.6 10.6

8-QAM 17.6 10.6

8-PSK 18.5 14

16-PSK 24.3 18.3

16-QAM 20.5 14.5

32-QAM 24.4 17.4

64-QAM 26.6 18.8

Rendimiento (BER = 10-6)


FUNDAMENTOS DE LA COMPRESION

Algunas porciones son muy similares azonas de cuadros subsiguientes concierto grado de desplazamiento que sedebe al movimiento de la porcion.

en este caso la persona caminandomientras cruza la calle donde el restodel paisaje se mantiene inerte.

Ciertas zonas pequeñas dentro de uncuadro son similares a zonascontigiuas.

Esto equivale a indicar de manera decodigo cuales zonas consiguientes sonparecidas y las cuales no incluyenmovimiento con lo cual solo ciertasporciones contien informacion demovimiento y diferencias entre zonasreduciendo de esta maneraenormemente la informacion de laimagen.

Presenter

Presentation Notes

Las áreas pequeñas de cada cuadro tienen imagen, color e intensidad similares. Las áreas pequeñas de las imágenes subsiguientes, son similares pero se desplazan Las técnicas de procesamiento de información eficientes pueden reducir significativamente la cantidad de información transmitida.


COMPRESION ESPACIAL

Imágenes 8 Pixeles

8 Pixeles

Presenter

Presentation Notes

La compresión espacial elimina la redundancia dentro de la imagen, utilizando el Transformador de Coseno Discreto (por sus siglas en inglés DCT), para comparar pixeles adyacentes. El video está dividido en bloques pequeños de 8 x 8 pixeles. Se trabaja mejor cuando hay gran similitud entre pixeles y bloques (por ej. azul cielo) Se considera “excesiva”.


ETAPAS DE COMPRESION

Información redundante

Video comprimidoCodificación

de fuente (DCT)

Digitalización

Corrección del error

Com

pens

ació

n de

mov

imie

nto

Cod

ifiac

ión

Huf

fman

Corrección de error


Canal de TV Digital

Una Señal digital es mucho mas robusta al ruido del sistema al incluir unancho de banda dedicado para la detección y corrección de errores.

Las señales Digitales pueden ser comprimidas usando de esta maneramenos ancho de banda.

Las señales Digitales pueden ser codificadas y encriptadas desde suorigen para prevenir el uso no autorizado.

El estándar internacional para video comprimido digital es el MPEG.


Diagrama de Flujo de Cabecera Digital


Segmentos de Red

Transporte Distribucion Acceso

Cliente

Hub Hub Node

HE

HubHub

Met

ro

Amplificadores

Taps 2, 4, 8 y 16 puertos


Head End

Procesamiento de Señal

TV

Planta Externa o Red HFC (Hibrida Fibra y Coax)

Amplificador deDistribucion

Tap

Cable Modem

Datos & Telefonia

Nodo deDistribucion

Set-Top Box

1) El Headend o cabecera tiene la funcion de recolectar las señales digitales de video, datos y RF.2) Las señales recolectadas incluyen la entrega de señales satelitales Analogicas y Digitales, Difusion de RF (VHF,UHF), video pregrabado, microondas AM y FM, Video Banda Base, Datos y Telefonia.3) Las señales recolectadas son Multiplexadas y/o Combinadas (Intercaladas) para la entrada en el Sistema dedistribucion via los amplificadores de distribucion o amplificacion de luz por laser (Nodos)4) El Headend tambien procesa todas las señales de retorno del sistema de distribucion.

Componentes de un Sistema de Cable(Red de Comunicaciones de Banda Ancha)


Arquitecturas de Red

Arbol y Ramas (Tree and Branch)

-Arquitectura original de CATV.

-Largas cascadas de amplificadores la caracterizan (40+).

-Sin derivadores entre los amplificadores troncales.

-Derivadores en los cables de alimentación

-Extensores de Línea en la cascada.

-Acondicionado para servicios de video.

-Bajo desempeño, confiabilidad y alto costo

HE



Fiber Backbone

Este fue el metodo inicial de desarrollo e implementación de fibra donde los nodos fueron colcados en segmentos de la red en areas de servicio mas peqeñas (5mil a 10mil casas pasadas) para reducir las cascadasd e amplificadores e incrementar el desempeño.

Adicionalmente incrementó el desempeño del retorno y su capacidad.

Solo una pequeño porcentaje de sistemas nuevos implementaron esta arquitectura.



-La arquitectura de red mas usada.

-Se introduce dentro de la red segmentandola.

-Reduce las cascadas de amplificadores incrementeando el desempeño,Confiabilidad y reduciendo el alto costo por uso de amplificadores.

-Incrementa la capacidad y desempeño del retorno.

-El cable de fibra optica es inmune a los tradicionales problemas como las variaciones de Temperatura e inteferencias de RF.

-Flexible adecuandola para Video, Voz, Datos y Servicios interactivos.

HE Node

Amplificadores de distribucionNo taps en cable troncal

HFC – Hybrid Fiber-Coax


Arquitectura de Red Actual

HFC – Hibrido Fibra-Coaxial

Node

Hub

HE

HubHub

Met

ro

GX2

-La arquitectura de red mas usada.

-Se introduce dentro de la red segmentandola.

-Reduce las cascadas de amplificadores incrementeando el desempeño,Confiabilidad y reduciendo el alto costo por uso de amplificadores.

-Incrementa la capacidad y desempeño del retorno.

-El cable de fibra optica es inmune a los tradicionales problemas como las variaciones de Temperatura e inteferencias de RF.

-Flexible adecuandola para Video, Voz, Datos y Servicios interactivos.


BLASTERó

”AENABAC"

Arquitectura Estrategica de Niveles de Banda Ancha para Aumentar

Confiabilidad


Diseño Convencional

AREA DE 2000 CASAS

500 CASAS

500 CASAS

500 CASAS

500 CASAS

60 V

60 V

60 V

60 V

BTD

BTD

BTD

BTD

NODO

CENTRO DE

LA MASA

SECTOR 1

SECTOR 4

SECTOR 3

SECTOR 2


AREA DE 500 CASAS PASADAS

SECTOR 1

60 V

BTD

Diseño ConvencionalMIGRACION????? RETORNO?????


Common Path Distorion


NODO

Puntos de Falla Diseño Convencional

12 PUNTAS De FALLA


NODO

2 2 PUNTAS De FALLA

Puntos de Falla Blaster

10 PUNTAS MENOS


23

20

2017

23

2623

14

7

17

2320

17

20

10 14 1417

10

14

BTD

26 CASAS PASADAS

26 CASAS PASADAS

26 CASAS PASADAS

26 CASAS PASADAS

CELLULA 1

BTD

104 CASAS PASADAS


BLASTER - Area de servico con multi celulas

MB

MB

BT

BTMB

MB

BT

MB

MB

BT

BT

MB

MB

MB



BLASTER - Colocas el nodo y se conectan las celulas. El numero de activos por cada rama es determinado por la densidad y el tamaño de el nodo..

MB

MB

BT

BTMB

MB

BT

MB

MB

BT

BT

MB

MB

MB


500 CASAS

500 CASAS

500 CASAS

500 CASAS

90


BLASTER - Colocas el nodo y conectar los celulares. El numero de activos por cada rama es determinado por la densida y el tamano de el nodo..

MB

MB

BT

BTMB

MB

BT

MB

MB

BT

BT

MB

MB

MB


500 CASAS

500 CASAS

500 CASAS

500 CASAS

LINEEXTENDER

LINEEXTENDER

90


MB

MB

BT

BTMB

MB

BT

MB

MB

BT

BT

MB

MB

MB


MB

MB

BT

BTMB

MB

BT

MB

MB

BT

BT

MB

MB

MB


splice

90


“BLASTER” Diseño #1

Comparacion

Nodo de 2,000 casas pasadas

• Area de 9.5 km

• Densidad de 210 casas por km

• BLASTER contra Fiber-To-Feeder


“BLASTER” Diseño #1Comparacion Resultados

3

1.5

4

1

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

55.5

66.5

7

Activos por km Cascada

Fiber-To-Feeder BLASTER


“BLASTER” Diseño #1 Comparacion Resultados

• BLASTER • FIBER TO FEEDER

• 17 Activos • 28 Activos

• Ahorra de 40% en Activos


“BLASTER” Comparacion

$9001 - BTD @ 4-LINE EXTENDERS @ $ 300

BLASTER CONVENCIONAL

TOTAL $900 $1,200TOTAL

AHORRO= $ 300

PRECIO DE LISTA


“BLASTER” Diseno #2Comparacion Resultados

• BLASTER contra Fiber-To-Feeder

• Area de 12 km

• Densidad de 208 casas por km

Nodo de 2,500 casas pasadas


“BLASTER” Diseno # 2 Comparacion Resultados

$14,40016 - BTD @ $900 4-BTD @ $900 = $ 3,600


TOTAL $15,600 $22,200TOTAL

AHORRO= $ 6,600 POR NODO

62-LINE EXT. @ $300 = $ 18,6004-LINE EXT. @ $300 $ 1,200

AHORRO= 42% en equipos

PRECIO DE LISTA


“BLASTER” Diseno # 2 Comparacion Resultados

19.2016 - BTD @60v =1.20a 4-BTD @60v =1.20a 4.8


TOTAL 21.68a 43.24aTOTAL

Fuentes de Poder =

62-LINE EXT. @60v=.62 38.444-LINE [email protected] 2.48

AHORRO= 2 Fuentes de Poder

Consume Consume

Fuentes de Poder = 4.0 2.0 =


“BLASTER” Disenos con Blaster en Latin America

CLIENTE

MEXICO

VENEZUELA

BRAZIL

BLASTERCONVENCIONAL

117 Activos 54 Activos

51 Activos

PERU

28 Activos

15 Activos

2 Activos

28 Activos

10 Activos

CHILE

CASCADA

6 - 3

5 - 2

3 - 1

2 - 1

3-130 Activos 15 Activos


13 Activos @ $600 = $7,800 USD6 Activos @ $900 = $5,400 USD

Ahorro de $2,400 USD


9 Activos @ $800 = $7,200 USD6 Activos @ $900 = $5,400 USD

Ahorro de $1,800 USD


BLASTER - Ventajas

• 20-50% reduccion en activos– reduccion el consumo de poder y en costos de electricidad– reduccion en mantenimiento

• Mayor parte de los cellulas son Nodo & 1 en cascada

• Flexibilidad en migraciones en el futuro

• El cable coaxial se utiliza para mantener el servicio de la fuente de poder a los nodos en la migracion de el futuro .

• El mejor diseño para obtener confiabilidad de la red

• Reduce la condicion de Common Path Distortion


BLASTER - Desventajas

• 17% adicional de cable paralelo– Arquitectura arbol y rama tiene 20 % de cable paralelo– Con Blaster este numero se sube hasta 37%

• Los ahorros de Blaster se reducen en densidades menos de 80 casas por km, pero conservas las cascadas bajas más un ahorro de activos.


Transporte


Cliente

HE Hub Node

HE

HEHE

Met

ro


Arquitecturas de Transporte

HE

Hub

Hub

Hub

De Anillo (Areas Grandes / Alta densidad de usuarios)• Caracteristicas

– Transporta servicios a grandes areas.

– Menos fibra es necesaria si se requiere redundancia.

– Misma señal de ingreso (canal) a cada Hub.

• Posibles configuraciones– 1550 nm– Digital


Arquitecturas de Transporte

HE

Hub

Hub

Hub

De Estrella (Areas Pequeñas / Baja densidad de usuarios)

• Caracteristicas:– Diferentes señales de ingreso

(canales) para cada Hub.– Generalmente usa menos fibra

si el area a cubrir por el Hub es grande.

• Posibles configuraciones– 1550 nm– 1310 nm


Arquitectura de Anillo

HeadEnd

Trayecto Bi-direccional de doble vía

HUB 1 HUB 2

HUB 3

HUB 4HUB 5

HEHUB 5 HUB 1

HUB 2HUB 4

HUB 3

Enlace PrimarioEnlace Secundario o Redundante

Enlace Primario

Topologia Lógica

Topología Física


CMTS (Cable Modem Termination System)


Transporte Optico

Anillo deTransporte

HEADEND HUB

BROADCAST

NARROWCASTRETORNO

NC RET

Anillo deTransporte

CMTS

MBT (SDH) MBT (SDH)

GX2GX2

RedHFC


1550 nm

1550 nmps

ps

Sw ópt

Tx - p

Tx - s

1550 nm Rx

p s

1 2 .. 50RF

Tx

Tx

Tx

...

1

2

50

Elementopasivo

HE

RF

50 870

TV-A TV-D

4 : 1

550

85 ch 35 ch

7 ch

Hasta 245 ch

ISP

SW SDH

SDH SDH

SDH

RxTx

RxTx

RxTx

1

2

50

CMTS

1– 50

RPD 1 : 2 RXRFEth RF

hub2

hub1

hub3


Interconexión RegionalINTERCONEXION REGIONAL A LA CABECERA

NODO

CABECERA2000 HOGARES

500 HOGARES

CABECERA PRINCIPAL

NODO


Componentes del Sistema de Transporte

1 x

8 O

ptic

alS

plitt

er

λ9

λ9

λ9

λ9

λ9

λ9

λ9

λ9

AM-OMNI-LOA/xxAM-OMNI-LOA/xx

λ9

OmniStar®

1550nm DFB

TRANSMISORLASER

HUB or OTNHEADEND MAESTRO PLANTA HFC

(NODO)

SG-2000

47 ~ 860 MHz

VideoBroadcast

AmplificadorLaser

AmplificadorLaser

Cable de Fibra Optica

OMNI-LM/LD

Fibra Optica


DWDM Architecture

DWDM

DWDM

OMNI-EM TX/860 λ1

OMNI-EM TX/860

OMNI-EM TX/860

OMNI-EM TX/860

OMNI-EM TX/860

OMNI-EM TX/860

OMNI-EM TX/860

OMNI-EM TX/860

λ2

λ 3

λ4

λ5

λ6

λ7

λ8

λ1

λ2

λ 3

λ4

λ5

λ6

λ7

λ8

A M - O M N I - LO A / x x

1 x

8 O

ptic

alS

plitt

er

λ 9

λ 9

λ 9

λ 9

λ 9

λ 9

λ 9

λ 9

A M - O M N I - LO A / x xA M - O M N I - LO A / x x

OMNI-LM/LD λ 9

Om n i St a r ®1 5 5 0 n m D FBTr a n sm i t t e r s

2x2

SG- 2 0 0 0

SG- 2 0 0 0

5 ~

40 M

Hz

5 ~

40 M

Hz

λ 1 + λ 9

HUB or OTNMASTER HEADEND HFC PLANT

SG- 2 0 0 0

SG- 2 0 0 0

SG- 2 0 0 0

47 ~ 860 MHz

BroadcastVideo

HFCTELEPHONY

DIGITALVIDEO

CABLEMODEMS

TargetedServicesDelivery

λ 1 + λ 9

···

5 ~ 40 MHz

5 ~ 40 MHz

λ1

λ2

λ 3

λ4

λ5

λ6

λ7

λ8

OMNI-DM TX/200

OMNI-DM TX/200

OMNI-DM TX/200

OMNI-DM TX/200

OMNI-DM TX/200

OMNI-DM TX/200

OMNI-DM TX/200

OMNI-DM TX/200

DWDM

λ1

λ2

λ 3

λ4

λ5

λ6

λ7

λ8

OMNI-RPR/2

OMNI-RPR/2

OMNI-RPR/2

OMNI-RPR/2

Om n i St a r ®D u a l Re t u r n - P a t h

Re c e i v e r s

DWDM

OMNI-RPR/2

OMNI-RPR/2

OMNI-RPR/2

OMNI-RPR/2

Om n i St a r ®D u a l Re t u r n - P a t h

Re c e i v e r s

5 ~ 40 MHz

5 ~ 40 MHz

5 ~ 40 MHz

5 ~ 40 MHz

5 ~ 40 MHz

5 ~ 40 MHz

5 ~ 40 MHz

5 ~ 40 MHz

Om n i St a r ®1 5 5 0 n m D FBTr a n sm i t t e r s

O EE O

E O

E O

E O

Return-Path

Forward-Path


Distribucion


Cliente

HE Hub Node

HE

HEHE

Met

ro


NODO OPTICO

Al sistema deDistribucion

(Amplificadoes)Fibra Optica

Video

Satelite

HEProcesamiento de Señal

HUB (Señal de RF)

La función del nodo es la de Transreceptor donde recibe señal de la fibra óptica la cual viajalibre de distorsión, ruido o interferencia para hacer llegar la señal a lo largo de grandesdistancias, esta es reconviertida a señal de RF (50-870 Mhz) la cual se envía al sistema dedistribución vía cable coaxial la cuál será reacondicionada para viajar por líneas coaxialespara su distribución al usuario.

Se requieren básicamente 2 FO para la comunicación Full-Duplex, una FO del Hub al nodopara la transmisión del Broadcast en la ruta de “avanzada” (Forward) de video y/o datos yuna FO del nodo al Hub para la transmisión de la ruta de “retorno” (return) de datos.La señal de avanzada y retorno en RF viajan sobre el mismo cable coaxial.


NODO OPTICO(Forward)


Distribución


PRIMARY RING

SECONDARYRING

MASTER HEADEND

OPTICAL NODE

OPTICAL NODE

OPTICAL NODE

SECONDARY HEADEND

DISTRIBUTIONHUB

125 - 500 HOMESERVING AREA




1550 nm Transmission

1550 nm Optical Amplifier

SG-2000™ or BTN

Optical Node / 4 Output

RF Launch Amplifier

Cableoptics Network Solutions:Long Distance Transport and Distribution applications using Bi-directional Broadband links for the delivery of video, voice and data.

Products SupportingFiber-to-the-Serving Area and Fiber-to-the-Last Active Architectures

OPTICAL NODE

Origination point ofPrimary

Broadcast Analog Video1310 nm Optical Platform

Access to Local Distribution Network

Narrowcast - Node Targeted Services

Access to Regional Area Network

1550 nm TSD via Dense Wave Division

Multiplexing

SG-1000™

Optical Node / Dual or 3

Output RF Launch Amplifier


Acceso


Cliente

HE Hub Node

HE

HEHE

Met

ro



Conectores y Cableado de RF

Conceptos Generales


Los conectores de espigo conectan los cables troncalesde alimentación a las estaciones amplificadoras o elementos pasivos.

Espigo

CONECTORES

Presenter

Presentation Notes

Conector de Espigo de 2 piezas


Espigo Cuerpo(Con mecanismo de agarre

al conductor central)

Tuerca principal

Manguito integral

CONECTORES

Presenter

Presentation Notes

Detalle de un Conector de Espigo de 2 piezas


CONECTORESConductor centralManguito integral

Punto de asentamientodel conductor central

EspigoPunto de agarre al

conductor centralPunto de asentamientodel conductor externo

Tuerca posterior

Presenter

Presentation Notes

Conector de Espigo de 3 piezas con el cable insertado


Dieléctrico espumoso de polietileno

Coraza plásticaConductor central de acero revestido con cobre

Malla de aluminio

Cinta de alumino-polipropileno

Composición de cables coaxiales típicos

CABLE DE BAJADA

Presenter

Presentation Notes

Los cables de bajada llevan las señales del derivador de distribución a la vivienda del suscriptor, y tienen normalmente el mismo diámetro que el de un lápiz


Forro

Conductor central

Dieléctrico

Capa de aluminio trenzado

Capa adhesiva de aluminio

laminado

Capa de aluminio laminado

Forro

Conductor central

Dieléctrico


Capa adhesiva de aluminio laminado

Capa de aluminio laminado


Construcción de Revestimiento estándar

Construcción de tres Revestimientos

Construcción super-Revestida (Quad)

CABLE DE BAJADA


1/8”(3.2mm)

Conductorcentral

1/4”(6.3mm)

CABLE DE BAJADA

Presenter

Presentation Notes

Con el conductor central expuesto


1/16” (1.6mm)

Conector F(hembra)

Conector F(Macho)

Mecanismo de agarre

CABLE DE BAJADA

Presenter

Presentation Notes

El conductor central introducido en el mecanismo de agarre de un conector hembra


Pegado

CABLE DE BAJADA

Presenter

Presentation Notes

Herramienta plegadora hexagonal (arriba), sección del conector que se pliega (abajo)


Porqué hablar de DROP ?

The Power of Innovation ®

Suscriptor70%

Drop25%

Troncal5%

Porcentaje de Ingress en una red HFC

Fuente CED MagazineCommunications Engineering & Desing


General


Servicios de una red HFC

Video AnalógicoVideo DigitalDatos (Banda Ancha)Telefonía IP


Problemas de señales Analógicas


Carrier to Noise mala señal (lluvia, ruidosos)

Desadaptación de impedancias Señales fantasmas y desbalanceo de niveles

CTB y CSO Mallado interferente

Ingress Señales no deseadas sobre canales de TV


Problemas de señales Digitales Video/audio/Data


Ingress y CPD

Pixelación y pérdida de Imagen Disminución de Bit rate Corte de señal de voz


CPD versus Ingress


CPD: Common Path Distortion, también conocido como PIM: Passive InterModulation. Ocurre cuando el downstream y upstream comparten el mismo path Productos de intermodulación de señales de forward presentes en banda de retorno

Ingress: señales de aire que entran a la red coaxial Usualmente causado por el mal apantallamiento del cable


CPD


RF Level


Que origina el CPD e Ingress


Problemas de contacto causadas por efectos no lineales Superficies oxidadas Superficies de contacto contaminadas Baja presión de contacto Mala preparación de conector


Cómo enfrentamos el Problema?


Productos de Calidad

Ingreso de Agua

Capacitación Técnica Adecuada


PRODUCTOS DE CALIDAD


Laboratorios de Pruebas que certifiquen productos de alta calidad

Niebla SalinaASTM B 117-94 and Bellcore GR-1503-CORE



Red Dye Testing SCTE IPS-TP-013

RFI Leakage – Using GTEM CellSCTE IPS-TP-403B1



Vibration Testing Bellcore GR-1503-CORE

Pull Strength SCTE IPS-TP-401




nuestro peor



Ingreso de Agua

Conector de Crimpar



La Solución

Línea Estándar CMP Línea Premium EX

Conectores de Compresión Cilindricos


Serie CMP


Tres Sellos en forma redundante elimina la presencia de polvo conductor causante de problemas eléctricos.

Dispone de anillo tipo Dupont Delrin con tope, de forma que el conector resulte un componente de una sola pieza eliminando así el riesgo de extraviar la parte trasera como acontece en productos de la competencia.

Cobertura exterior de plata níquel evita los típicos temas de salud, seguridad y ambientales producidos por las coberturas a base de cadmio.

Dos barreras de humedad en la rosca delantera que provee una total aislamiento que impide el ingreso de humedad.

.Anillo o’ring de alta resistencia.

.Muesca maquinada de preescisión con tope.



Problema

Ingreso de Humedad

Corrosión

CPD + INGRESS

Pérdida de Ground



Solución

Instalación de Weatherseal



Sin Capacitación Técnica Adecuada

Conectores mal Construidos Herramientas Incorrectas



Con Capacitación Técnica Adecuada



Consideraciones importantes para la buena instalación de un conector


Longitud del Dieléctrico


Correcta Medida 1/4” Incorrecta Medida


Longitud de la malla (Braid)


Correcta Medida 1/4” Incorrecta Medida


Longitud del conductor central


Correcta Medida 1/4” a 5/16” Incorrecta Medida


Limpieza del conductor central


Correcta Limpieza Incorrecta Limpieza


Circunferencia de dieléctrico


Correcta circunferencia Incorrecta circunferencia


Colocación de dieléctrico en base de conector


Correcta Instalación Incorrecta Instalación


Conductor central sin corte


Correcto Incorrecto


Conductor central sin malla


Correcto Incorrecto


Herramientas de corte adecuadas


Correcto Incorrecto


Conclusiones


Hoy en día las empresas de CATV, son realmente empresas de telecomunicaciones de video, telefonía y datosEste nuevo escenario nos trae nuevos desafíos técnicosUna buena decisión en el tipo de conector drop a utilizar, puede ahorrarnos mucho dinero en el mantenimiento de la red mañanaEs de vital importancia entregar un buen entrenamiento al personal que instalará los conectores en el suscriptorUna buena decisión hoy, nos ahorrará grandes problemas mañana.



Gracias por su atención

Mario González C.Director de VentasPPC Latinoamérica


Perdida del Cable Coaxial



FIBRAS OPTICAS

Conceptos Generales


Ventajas

Gran Ancho de BandaBaja atenuaciónInmunidad electromagnéticaBajo peso (4kg/ 300m---36kg/ 300m)InofensivaSeguridad de la información.


Un ejemplo GráficoTX

7

6

5

4

3

2

9 35

* Muchas posibilidades para que fallen loscomponentes activos

* Una performance muy degradada.

– 6 dB Pérdida @ 1310/.35 dB/km

– 17.14 km– 10.65 Millas– 56,000 Pies

No hay componentes activos que fallen

Coaxial Fibra Optica

– Cable 860– Espaciado de Amp 20 dB (1600 Pies)– 56,000’ / 1600’ = 35– 56,000 Pies = 35 Amps– 35 x 20 = 700 dB

1

8


Principio de Reflexión Interna Total para Fibra Optica

Modo de Revestimiento

RevestimientoCono deAceptación

Núcleo

n2

n1

n = Indice de RefracciónSi n2 < n1, luego la Reflexión Interna Total ocurre para aquellos rayosde luz (modos) dentro del Cono de Aceptación.

Revestimiento


Pérdida de la Fibra

Tipo de Cable Longitud de Onda (nm) 850 1310 1550

Monomodo 2.5 .35 .21

Multimodo 4.0 .60 .45


Tipos de Fibras

Cubierta 250 micróm.

Revest.125 micróm.

Núcleo 5 a 10 micróm.

Cubierta 250 micróm.

Revest. 125 micróm.

Núcleo 50 a 62.5 mic.

FibraMonomodo

Fibra Multimodo


Tipos de Fibra Optica

Momomodo

Revestimiento Vítreo

Núcleo Vítreo


Núcleo Vítreo

Multimodo

ABC


Dispersión Multimodo


Núcleo Vítreo

Fibra Multimodo

ABC

Los modos A, B & C llegan al final de la fibra en diferentes tiempos, distorsionando por lo tanto

la señal original.


Guía de Ubicación de Fibra

BINDER COLOR

FIBERLOCATORGUIDE

BLUE

ORANGE

GREEN

BROWN

SLATE

WHITE

FIBER COLOR FIBER NUMBER FOR 6 FIBER BUNDLES

BLUE 1 7 13 19 25 31ORANGE 2 8 14 20 26 32GREEN 3 9 15 21 27 33BROWN 4 10 16 22 28 34SLATE 5 11 17 23 29 35WHITE 6 12 18 24 30 36


Pérdida Espectral de una Fibra mostrando sus “Ventanas” de Operación más usuales

0.7Longitud de Onda - λ (µm)

0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6

1raVentana

OH

OH

OH

2 da.Ventana

3 ra.Ventana

6

5

4

3

2

1

0

Pér

dida

(dB

/km

)

(850 nm) 2.5

(1310 nm) .35(1550 nm) .25


Macrocurvatura


Microcurvatura

Microcurvatura


Empalme por Fusión

1.

2.

3.

4.

5.


Perdida de Luz en Fibras Opticas


Empalme Mecánico

Introducen pérdidas del orden de 1 dB. Se coloca un gel de “matching” del índice de refracción en la cámara de unión de las dos fibras.Son relativamente fáciles de instalar, y no se requiere de herramientas costosas.

Son adecuados para una emergencia, pero la práctica habitual es reemplazarlos luego por un empalme de fusión.


Conectorizado

Los conectores FC y SC son dos de los más comúnmente usadosen la industria y se refieren al tipo de conectorización.

SCFC


Conector PC(Polish Connector)

• Peor Pérdida deRetorno: > -14 dB

• Conector común para Fibra Multimodo.

Brecha de Aire

Fibras no se tocanentre sí


Conector SPC (Super Polish Connector)

• Buena Pérdida deRetorno: > -30 dB

• Conector común para• Fibra Monomodo.

Contacto FísicoFibras se tocan entre sí.– Los conectores utilizan un sistema de resortes para mantener las fibras

en estrecho contacto unas con otras.

– La terminación de tipo Super PC (SPC) se pule y redondea, mejorando así la pérdida de retorno hasta >-45.

– El pulido de la terminación de tipo Ultra PC (UPC) es mejorado respecto del tipo Super PC, el cual es pulido aún más para mejorar la pérdida de retorno hasta >-55.

– La pérdida de retorno se degrada extremadamente si el conector no está apareado con otro conector o con el terminador.

Las fibras se tocan


Conector APC(Angle Physical Contact/Angle Polish Connector)

– La cara terminal del conector se pule a 8, 10 o 12 grados lo que causa que la reflexión sea dirigida hacia el revestimiento, en vez de dirigirse hacia atrás en la fibra.

– Este es el conector preferido, dado que la pérdida de retorno no está extremadamente degradada si el conector no está apareado con otro conector o terminación.

– Es caro de fabricar.

• La mejor Pérdida deRetorno: Puede ser> -65 dB

Preferido para conectarFibra Monomodo

Terminación Inclinada


Pérdida de Retorno

Brecha de Aire

Terminación PlanaTerminación Plana

Terminación tipo PCTerminación Redondeada

Contacto Físico

Terminación tipo APC8, 10, 12º

Contacto Físico en Angulo


Ejemplo de Cálculos de Pérdida del Enlace

• Convertir millaje de tendido de cables a kilómetros: 10.5 millas x 1.61= 16.9 km + 10% = 18.6 Km

• Encontrar pérdida de fibra en dB: 18.6 km x 0.35 dB/Km = 6.51 dB• Cantidad aproximada de empalmes por fusión: 1 + (18.6 km / 3.3) = 7

empalmes• Pérdida de cada empalme por fusión: 7 x 0.05 dB = 0.35 dB• Pérdida de cada empalme mecánico: 2 x 0.5 dB = 1.0 dB• Pérdida total del enlace : 6.51 dB + 0.35 dB (empalmes por fusión) +

1.0 dB (empalmes mecánicos) = 7.9 dB

Transmisor RX

Conector Empalme

Huelgo Permitido


Tipos de Acopladores

1 x 2

Sección Fusionada

2 x 2

Sección Fusionada

1 x 4

Sección Fusionada


División típica del Enlace mediante el Uso de un Acoplador Optico

45% O - 4.2 dB

55% O - 3.3 dB

Transmisor

RX-1

RX-2

55/45

Trayecto 1 = 8.2 mi

Trayecto 2 = 10.5 mi

El Acoplador 55/45 tiene una diferencia de 0.9 dB entre ambas salidas


Espectro de Emisión del LáserFabry-Perot

Longitud de Onda (nm)

Luz Primaria

Pote

ncia

de

Salid

a(U

nida

des

Arb

itrar

ias)

1300 1310

1-5 dB pordebajo de la portadora

1320

Luz de Modo SecundarioLuz de Modo Terciario


Espectro de Emisión del Láser DFB(Distribuited Feedback)

Longitud de Onda (nm)

Luz Primaria

Pote

ncia

de

Salid

a(U

nida

des

Arb

itrar

ias)

1295 1305

35-40 dBpor

debajo de la

portadora

1315

Luz de Modo SecundarioLuz de Modo Terciario


Modulación DirectaSeñal Optica

Fibra Optica(entrada)

Fibra Optica(salida)Fuente de la

Señal CATV(Señal electrica)

Resistencia deCarga

_

+

•Modulacion de intensidad directa•Corriende de RF agregada directamente al laser•Baja corriente de RF•Usado con laser DFB y FP•Muy alta eficiencia óptica•Transmisor simple de diseño y fabricación•El mas comúnmente usado.


Modulador ExternoGuía de Ondas

para la Señal Optica

Electrodos delModulador

Fibra Optica(entrada)

Fibra Optica(salida)

Fuente de laSeñal CATV

Resistencia deCarga

+

_

•Usado para TX DFB 1550nm

•Alta corriente de RF

•Alta linealidad

•Baja dispersión de BW optica

•Muy caro de diseñar/construir


Amplificadores Opticos EDFA (Diagrama en Bloque)

WDM WDM

Fibra de “Ganancia”

BombaLáser

AisladorOptico

BombaLáser

AisladorÓptico

Señal deEntrada

Señal de Salida

Amplificada


Transmisión Óptica


Nodos


Inyección en el Nodo (RTN)


Amplificadores

Los amplificadores se utilizan para mantener la ganancia unitaria del sistema de distribución.La compensación para las perdidas ocurre cuando los niveles de la señal bajan a menos del lasnormas de diseño predeterminadas para conservar el buen funcionamiento de la red.


Amplificadores

Los amplificadores se utilizan para mantener la ganancia unitaria delsistema de distribución. La compensación para las perdidas ocurre cuandolos niveles de la señal bajan a menos del las normas de diseñopredeterminadas para conservar el buen funcionamiento de la red.


Cable de Bajada

Los cables de bajada para domicilio del cliente desde los puertos de derivaciongeneralmente son de dos tamaños.

Se utiliza cable F59/ F69 dentro del domicilioy desde la derivacion a la conex ión dedomicilio cuando la distancia es inferior a 38/ 46 metros.

Cuando la distancia del puerto de derivacion a la conex ión de domicilio es mayor seutiliza un cable F11. Este cable tambien se utiliza en unidaes con multiples residencias yen aplicaciones comerciales.


Operación de los Amplificadores

PAD EQ AMP

El Pad (atenuador) Es usado para balancear el amplificador para Ganancia Unitaria y limitar el nivel de entrada al primer híbrido.

El EqualizadorEs usado para compensar la respuesta de frecuencia del cable coaxial a la llegada al amplificador

El Amplificador es usado para contrarrestar las perdidas por transmision de la señal de la red coaxial

Ej: Si un sistema esta diseñado con una entrada al amplificador de 20 dBmV en el canal mas alto y el tecnico de campo lee una entrada de 22 dBmV, un pad=2 dBmV debera ser instalado en el amplificador

Nota:El valor mínimo de señal entrada al primer híbrido no debe ser menor a la NF de sistema (indicado en la hora de especificaciones del equipo) considerando el valor mayor entre la frecuencia del canal bajo y la frecuencia del canal alto de balanceo.


AmplificadoresPendiente:Es el resultado de diferencia de amplitud entre las señales transmitidas en el FWD entre la frecuencia del canal mas bajo > 52Mhz y hasta la frecuencia de balanceo (550, 750, 870, 1000Mhz).

Positiva:Cuando la amplitud del canal mas alto es mayor a la amplitud de canal mas bajo.

Negativa:Cuando la amplitud del canal mas alto es menor a la amplitud de canal mas bajo.


-Las señales de avanzada y retorno viajan sobre el mismo cable coaxial en bandas especificadas en el espectro

-El diplex filter separa las bajas de las altas frecuencias en 2 rutas.

Las Altas Frecuencias designadas al Forward viajan en el sentido del HE al Cliente tipicamente de 50 a 750 Mhz.

-Las Bajas Frecuencias designadas al Retorno viajan en el sentido opuesto tipicamente de 5 a 40 Mhz.

RETORNO

Ruta de Avanzada internaen el amplificador (FWD)


AutoControl

Amp

Acoplador

Control deVoltaje

Entrada Salida

Muestra

Control Automatico de Ganancia

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.




26KFFT GeneralInstrument

1 2

3 4

TAPS



Post Pad y Post Ecualizacion

FORWARD

•Cada salida del Amplificadorpuede alimentar mas de unamplificador.

•La entrada del amplificadores alimentada desde un soloamplificador.Se tiene un Pad unico en cadasalida del AmplificadorSiempre se ecualiza y atenuacon un Pad a la entrada delAmplificador

RETORNO

•Cada entrada de retornopuede provenir desde variosamplificadores.

•La salida de retorno vaalimentar un soloamplificador.Solo existe un Pad a la entradade retorno del sig. amplificadorSe ecualiza y atenua con el Padque estan a la salida delamplificador


Concepto de Ganancia Unitaria

Entrada 10 dbmV Entrada 10 dBmV

Salida30 dBmV

Salida30 dBmV

Perdida Coax.20 dB

Perdida Coax.20 dB

La seccion de Forward opera bajo el concepto de ganancia unitaria.

Ganancia Unitaria significa 0 dB de ganancia neta a la salida entre amplificadores.

Ej:+30 dBmV Nivel de la señal a la salida del amplificador No.1-20 dBmV Perdida por transmision coaxial+10 dBmV Entrada al amplificador No.2+20 dBmV Ganancia Operacional del Amplificador No.2+30 dBmV Salida del Amplificador No.2

+30 dBmV Salida del Amplificador No.1-+30 dBmV Salida del Amplificador No.2

0 dBmV Ganancia Neta

AMP No.1 AMP No.2


Punto de Ganancia Unitaria en el Retorno(BLE)

36 dBmV (RET)

26 dB Tap

47 dBmV (FWD)10 dBmV (RET)

47 dBmV (FWD)

AMPRET

AMPFWD

36 dBmV (RET)-26 dBmV (TAP)10 dBmV

47 dBmV (FWD)-26 dBmV (TAP)21 dBmV (FWD)


Punto de Ganancia Unitaria en el Retorno

BTD

H

L

H

L

H

L

H

L

H

LAMP FWD

AMP RET



47 dBmV

1 dBmV

-9 dBmV

Tap 26 dB

El mismo nivel en elpuerto del Tap nos da elmismo nivel en el FiltroDiplexor pero diferentenivel de entrada alHibrido


Ciclo de Ganancia Unitaria en el FWD

La intención de entrar con señal plana al primer pre-amplificador PP de bajo ruido es establecer el mismo C/N a lo largo de todo el espectro de FWD


Conclusiones

En el Forward, la ganancia unitaria se mantiene al ajustar cada amplificador con el mismonivel de salida.

En el Retorno, mantenemos el mismo criterio de ganancia unitaria de lo contrario lasseñales llegaran al láser (Nodo) con el nivel equivocado y como resultado se tendrádistorsión o una relación pobre de C/ N con el riesgo de degradar los datos.

Localización, si el punto de GU se selecciona erróneamente ocurrirán los mismosproblemas como si el ajuste de ganancia no se hubiera hecho correctamente.

Forward – Entrada (RET) al puerto del amplificador (salida de FWD).

Puntos de ganancia Unitaria:Retorno – Entrada al Filtro Diplexor en el RTN (la salida del hibrido de FWD).


Conclusiones

Se determina que el punto de ganancia unitaria es la entrada al puerto del amplificador.Para el híbrido de retorno el nivel de entrada es irrelevante mientras se garantice unnivel de entrada por arriba d la figura de ruido especificada (típicamente >3 dB sobre elNF).

Si el punto de ganancia unitaria fuera definido a la entrada del hibrido y no a la entradaal filtro diplexor o al puerto del amplificador en el retorno, el nivel de entrada al hibridoal ser constante internamente para todo tipo de amplificador causará que los niveles seen la planta se vean afectados forzando el equipo terminal necesite transmitir a nivelesmas altos para tratar de compensar las perdidas internas de los diferentesamplificadores. (Ej.: el nivel en el BTD es aprox. 9 dBmV mas que en el BLE y en el MB 5dBmV respecto al BLE).

Es indeseable tener que transmitir diferentes niveles desde los equipos terminales parapoder alimentar diferentes amplificadores.

Los niveles de planta son designados de tal forma que los equipos terminales operen asu nivel de salida mas alto posible, por lo tanto los niveles de planta tienen que serdisminuidos 9 dB si el punto de ganancia unitario es asignado a la entrada del hibridode retorno en lugar de la entrada del filtro diplexor.


Sugerencias de Mantenimiento

Todas las derivaciones con valor de 20dB o menos tienen que instalarse con terminadores de puerto (75 ohms) conservando de esta manera la ‘adaptación de impedancias’ en toda la red.

Las portadora piloto tienen que recibir mantenimiento (verificacion) diario en el HE, para asegurar que la operación del AGC (Control Automatico de Ganancia) en el campo es adecuada.

65% de los problemas estan relacionado con el cable de bajada al cliente.

15% de los problemas estan relacionados con el convertidor del cliente.

La calidad de los conectores de bajada influyen demasiado en los costos de mantenimiento.


Metodo de Round Robin

Video Modulador

Rx Retorno

Opt. Tx

Analizador deEspectro

Headend

H

LRET Tx

Rx OPT

Nodo

Generador

Receptor deTV


Metodo Round Robin

Conecte el analizador de espectro al receptor de retorno y ajuste los controles de nivel dereferencia del SA para desplegar la salida esperada del receptor. El nivel de salida delreceptor es dependiente de la potencia optica recibida, el nivel del Tx de RF del retorno ylos ajustes de ganancia de los receptores internos.

2. Si el analizador tiene una salida de video, uselo para modular un canal abierto en el HE. Estecanal es usado por el receptor de TV en el monitor de campo los niveles de señal delreceptor de retorno en el HE.

Ajuste el generador por una salida plana y el nivel requerido en la entrada del transmisor deretorno. El nivel total de RF para el transmisor de retorno dependera del numero deportadoras inyectadas y el nivel especificado recomendado por el fabricante.

Compare la salida del receptor del retorno (Como se ve en el TV) para los niveles esperadosdados por el numero de portadoras probadas Los ajustes de gnancias dentro del nodopodrian ajustarse para ajuste antes de continuar en el primer amplificador en la cascada.

Una vez ajustados los niveles del nodo, continue en el primer apmlificador de la cascada.Los niveles de inyeccion estan basados en el nivel optimo de entrada al amplificador. Ajuste el

nivel de salida del generador de retorno igual al nivel de entrada optimo mas la perdidapasiva combinada del punto de prueba. Filtro diplexor, acopladores, etc..

La Ecualizacion y atenuacion seran desarrollados despues de que hayan sido ajustados los nivelesde entrada de los amplificadores. Inserte el ecualizador apropiado para un respuesta planavista en el receptor de TV. Atenue la salida del amplificador para referenciar los nivelesestablecidos en el HE.


4142026-1.2 -1.6 -2.5

-11-7-5

Perdida del Cable@ 750 MHz

Perdida del Cable@ 40 MHz

Tap 4

Tap 3Tap 2Tap 1

FWD @ 750 MHzPerdida desde al Activo al pierto

del Tap

RTN @ 40 MHzPerdida desde el puerto del Tap al

Activo

Tap 1 26 dB 26 dB

Tap 2 5+20=25 dB 20+1.2=21.2 dB

Tap 3 5+7+14=26 dB 14+1.6+1.2=16.8 dB

Tap 4 5+7+11+4=27 dB 4+2.5+1.6+1.2=9.3 dB

Variación Max entre Taps 2 dB 16.7 dB


FWD @ 750 MHzPerdida desde al Activo al

pierto del Tap

RTN @ 40 MHzPerdida desde el puerto del Tap al Activo

Tap 1 23+3=26 dB 23 dB

Tap 2 5+20=25 dB 2+20+1.2=23. 2 dB

Tap 3 5+7+14=26 dB 6+14+1.6+1.2= 22.8 dB

Tap 4 5+7+11+4=27 dB 14+4+2.5+1.6+1.2=23.3 dB

Max. Variance b/n Tap 1 and 4 2 dB 0.5 dB

• Add loss to return path to tighten gain variance andreduce effects of ingress on low value taps

4142023-1.2 -1.6 -2.5

-11-7-5

Cable Loss @ 750 MHz

Cable Loss @ 40 MHz

Tap 4Tap 3Tap 2Tap 1

T-CS-3 T-EQ-2 T-EQ-6 T-EQ-14CS added to

maintain return23 dB


P-Series Block Diagram

Plug-in

IN OUT

P1 P2

Plug-ins Available:T-EQ-*

T-CS-*

T-RPA/S-*

T-HP/S-52

T-JP (included in shipment)


T-EQ-*

T-RPA/S-*

T-CS-*

T-HP/S-52

JP

• Plug-in features:– Plastic snap-in feature to lock device in place– Gold plated pins and contacts for improved

reliability– Symmetrical design for easy installation– Labels included to mark faceplate with value of

plug-in

Equalizable Taps


26 23 20 17

750Mhz

Cable .540

CA/CB = 17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14 10

4.85dB 2.12dB 1.51dB 1.21dB 1.51dB

47dB @ 750Mhz

47dB

37dB @ 54Mhz 37dB

-10dB

27dB

40.7dB

-17dB

23dB

1.4dB 1.4dB

34.0dB

-17dB

17dB

1.5dB

37.1dB

-17dB

20dB

1.7dB

31.0dB

-17dB

14dB

1.7dB

27.7dB

-17dB

10dB

0.5dB1.15dB

35.3dB

-10.0dB

25dB

0.5dB0.50dB

34.3dB

-10.0dB

24dB

0.7dB0.36dB

33.2dB

-10.0dB

23dB

1.0dB0.29dB

31.9dB

-10.0dB

21dB

1.1dB

0.36dB

30.4dB

-10.0dB

20dB

425m

1.51dB

0.36dB

1.5dB

23.8dB

-17dB

- 1dB

6dB

28.5dB

-10.0dB

- 10.dB

8dB

2.4dB

+21dB +11dB

+17dB +12dB

+17dB +14dB

+17dB +16dB

+17dB +17dB

+18dB +20dB

+18dB +14dB

Calculos de Diseno de Forward

-17dB

30dB


26 23 20 17

750Mhz

Cable .540

17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14 10

24 dB Entrada

0.5dB

1.15dB

0.5dB

0.50dB

0.7dB

0.36dB

1.0dB

0.29dB

1.1dB

0.36dB

425m

0.36dB

1.5dB-6dB

55.0dB

-6.0dB

-4.0dB

+45.0 dB

+55dB

Calculos de Diseno de Retorno

4.0dB

45.0dB

-0.36dB

-1.5dB

+43.1 dB

43.1dB

-0.36dB

-1.1dB

+41.6 dB

41.6dB

-0.29dB

-1.0dB

+40.3 dB

40.3dB

-0.36dB

-0.7dB

+39.2 dB

39.2dB

-0.50dB

-0.50dB

+38.2 dB

38.2dB

-1.15dB

-0.50dB

+36.5 dB

36.5dB

-24.0dB

+12.5 dB

12


26 23 20 17

750Mhz

Cable .540

17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14 10

24 dB Entrada

0.5dB

1.15dB

0.5dB

0.50dB

0.7dB

0.36dB

1.0dB

0.29dB

1.1dB

0.36dB

425m

10dB-6dB

+55dB

55.0dB

-6.0dB

-10.0dB

+39.0 dB

39.0dB

-0.36dB

-1.1dB

+37.5 dB

37.5dB

-0.29dB

-1.0dB

+36.2 dB

36.2dB

-0.36dB

-0.7dB

+35.1 dB

35.1dB

-0.50dB

-0.50dB

+34.1 dB

34.1dB

-1.15dB

-0.50dB

+32.4 dB

32.4dB

-24.0dB

+8.4 dB

08 12

Calculos de Diseno Retorno


26 23 20 17

750Mhz

Cable .540

17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14 10

24 dB Entrada

0.5dB

1.15dB

0.5dB

0.50dB

0.7dB

0.36dB

1.0dB

0.29dB

14dB

425m

-6dB

+55dB

55.0dB

-6.0dB

-14.0dB

+35.0 dB

35.0dB

-0.29dB

-1.0dB

+33.7 dB

33.7dB

-0.36dB

-0.7dB

+32.6 dB

32.6dB

-0.50dB

-0.50dB

+31.6 dB

31.6dB

-1.15dB

-0.50dB

+29.9 dB

29.9dB

-24.0dB

+5.9 dB

08 1206



26 23 20 17

750Mhz

Cable .540

17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14 10

24 dB Entrada

0.5dB

1.15dB

0.5dB

0.50dB

0.7dB

0.36dB

17.0dB

425m

-6dB

+55dB

55.0dB

-6.0dB

-17.0dB

+32.0 dB

32.0dB

-0.36dB

-0.7dB

+30.9 dB

30.9dB

-0.50dB

-0.50dB

+29.9 dB

29.9dB

-1.15dB

-0.50dB

+28.2 dB

28.2dB

-24.0dB

+4.2 dB

08 120604



26 23 20 17

750Mhz

Cable .540

17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14 10

24 dB Entrada

0.5dB

1.15dB

0.5dB

0.50dB

20.0dB

425m

-8dB

+55dB

55.0dB

-8.0dB

-20dB

+27.0 dB

27.0dB

-0.50dB

-0.50dB

+26.0 dB

26.0dB

-1.15dB

-0.50dB

+24.3 dB

24.3dB

-24.0dB

+0.3 dB

08 120604



26 23 20 17

750Mhz

Cable .540

17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14 10

24 dB Entrada

0.5dB

1.15dB

0.5dB

425m

-6dB

+55dB

55.0dB

-6.0dB

-23.0dB

+26.0 dB

26.0dB

-1.15dB

-0.50dB

+24.3 dB

24.3dB

-24.0dB

+0.3 dB

08 120604



26 23 20 17

750Mhz

Cable .540

17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14 10

24 dB Entrada

26.0dB

425m

-6dB

+55dB

55.0dB

-6.0dB

-26.0dB

+23.0 dB

23.0dB

-24.0dB

-1.00 dB

08 120604

23



23 23 20 17

750Mhz

Cable .540

17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14 10

24 dB Entrada

425m

+24dB

47.0dB

-23.0dB

+24.0 dB

08 12060406

+17 dB



23 23 20 17

750Mhz

Cable .540

17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14

060406

Calculos de Diseno Forward

2306

80m

1.4dB

0.5dB

4.85dB

1.15dB

2.12dB1.4dB

0.5dB

0.50dB

1.51dB

1.5dB

0.7dB

0.36dB

1.21dB

1.7dB

1.0dB

0.29dB

1.51dB

1.7dB

1.1dB

0.36dB

28.1dB

30.5dB

Ecualizador 2dB

30.5 -2.0 = 28.5 dB

Attenuador de 4dB

24.1dB

24.5dB

47dB @ 750Mhz

37dB @ 54Mhz


23 23 20 17

750Mhz

Cable .540

17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14

060406

Calculos de Balanceo de Forward

2306

80m

35.1dB

27.5.dB

Simulador 8dB

35.1 -8.0 = 27.1 dB

Attenuador de 3dB

24.1dB

24.5dB

47dB @ 750Mhz

37dB @ 54Mhz


23 23 20 17

750Mhz

Cable .540

17/10 salida de tap

80m 35m 25m 20m 25m14

060406

Calculos de Balanceo de Retorno

2306

80m

30dB

Ecualizador de 5dB

24.1dB

35 dB

41dB @ 5Mhz

41dB @ 42Mhz

Atenuadordor de 6dB


25m12 10

1.51dB

31.0dB

-17dB

-1dB

13dB

1.7dB

27.0dB

-17dB

10dB

31.9dB

-10.0dB

-9.0dB

12dB

1.1dB

0.36dB

21.4dB

-10.0dB

11dB

425m

1.51dB

0.36dB

1.5dB

23.0dB

-17dB

6dB

19.5dB

-15.5dB

9dB

2.4dB

+18dB +10dB

+17dB +11dB +19dB

+14dB

25m14 10

1.51dB

31.0dB

-17dB

14dB

1.7dB

27.7dB

-17dB

10dB

1.1dB

0.36dB

30.4dB

-10.0dB

20dB

425m

1.51dB

0.36dB

1.5dB

23.8dB

-17dB

- 1dB

6dB

28.5dB

-10.0dB

- 10.dB

8dB

2.4dB

+17dB +18dB

+18dB +20dB +18dB

+14dB

Crucero de 3db

Mejores niveles a dos casas.

Crucero de 0db

Mejores niveles a seis casas .

31.9dB

-10.0dB

21.9dB


23

750Mhz

.540 cable

17/10 salida de tap

47dB @ 750Mhz

37dB @ 54Mhz

+24dB +14dB

- 7db Cable Simulator

-7dB @750Mhz

0dB@54Mhz

+17dB +14dB

Simuladores de Cable para Taps


Inyección en el NodoEs importante considerar la potencia de inyección de un número de señales a los Tx láser de acuerdo a su nivel de potencia por unidad de BW (energía por Hz) para no saturarlos (Cliping). Cuando tenemos un número determinado de servicios fluyendo en el RTN, tenemos una cantidad proporcional de energía que deberá ser inyectada, cuando incrementamos la cantidad de servicios también incrementamos dicha energía por lo que es imprescindible disminuir la potencia de entrada de todos estos servicios en proporción logarítmica (dB’s) para evitar la saturación del equipo.

RTNLas señales vienen de puntos diferentes por lo que hay que balancear toda la red para que todas las señales de los distintos puntos lleguen en un mismo nivel y poder garantizar el desempeño de la red.FWDLa ganancia del Nodo típicamente incluye 4 entradas de RTN combinadas, para lograr el máximo C/N es necesario asegurar que el nivel de la señal sea el mismo en las 4 ramas ajustando el atenuador común a la entrada del TX para evitar que cualquier señal de retorno lleve al transmisor a Cliping.


Ganancia Unitaria

Quiere decir que en cada salida de FWD y RTN de cada amplificador en la red o en una cascada de amplificadores siempre se va a manejar los mismos niveles de salida para compensar las perdidas involucradas en el transporte de la señal a través de su medió de comunicación.Ejemplo:Niveles de 40/52 para 860Mhz (donde la pendiente de 12dB’s es la diferencia del nivel de la pendiente entre el canal alto y el canal bajo a la salida de cada amplificador de RF) no importando el valor de llegada al siguiente amplificador en la cascada.En el retorno pasa lo mismo, sin importar el valor de la señal de entrada proveniente del amplificador previo, el valor de salida del amplificador en el retorno debe ser tal que compense las perdidas ocurridas y podamos recuperar el valor de referencia fijado en el HE.


Desempeño del RTNDe acuerdo a la teoría de operación, cuando combinamos pasivamente varias señales eléctricas, el C/N resultante será aproximado al enlace con el C/N mas bajo degradando el desempeño del resto de los enlaces ópticos.

En el HE vamos a tener distintas distancias a los nodos, hay que garantizar que todos los enlaces ópticos que llegan al HE tienen el mismo nivel, esto se puede lograr modificando las ganancias de los receptores, atenuando electrónicamente ó colocando atenuadores externos tipo FOAM para ajustar la salida de los TX a un mismo valor antes de ser combinados.

En el FWD, cuando se acaba la señal se requiere adecuarla nuevamente para mantener los niveles de ganancia unitaria a la salida a través de la red insertando un amplificador ecualizable (Ej. Salida 40/52).

En el retorno pasa lo mismo, se adecua la señal de salida dependiendo del valor de la señal de entrada recibida para cada amplificador previo directamente conectado a cada pierna del amplificador donde se realiza el balanceo.


Niveles por Considerar

Para determinar el nivel apropiado del transmisor para cada caja en casa y poder asegurar que las señales llegarán al amplificador en el nivel apropiado es necesario un entendimiento claro del AGC.Este se refiere al proceso de ajuste de los niveles de señal originada en la caja (CM) en casa a través de las instrucciones del demodulador en el HE (CMTS). La mayoría de los demoduladores miden el nivel de la señal de RF en su puerto de entrada (7). Si este nivel es incorrecto, es enviado un comando por FWD a través de Planta Externa hasta la caja pidiéndo incrementar o reducir su nivel. Para hacer esos ajustes, el demodulador se asegura que todas las señales de la Planta Externa llegarán al demodulador en el mismo nivel dentro de algún limite preciso.El control de ganancia se refiere al proceso de ajustar automáticamente el nivel.


Niveles a ser considerados en Planta Externa

El nivel en el puerto de entrada de la Ruta de Retorno de cada amplificador (3y4)•El nivel en la entrada del modulo láser de Ruta de Retorno (5) .•El nivel en la entrada al demodulador (7).

Estos 3 niveles están basados sobre criterios independientes, el primer paso es:1.Seleccionar el nivel ideal en los amplificadores (basado en el poder disponible del transmisor de la caja en la casa) contra la perdida máxima a través del cual la señal debe viajar en su camino al amplificador. 2.Seleccionar el nivel ideal en el modulo láser de la Ruta de Retorno basado en un rango dinámico y “Clipping” para un máximo desempeño C/N (de acuerdo a la especificación del fabricante). 3.Seleccionar el nivel ideal en el demodulador (de acuerdo a la especificación del fabricante). Una vez seleccionado, agregar la ganancia o la perdida para cada localidad para que esos 3 niveles ideales ocurran simultáneamente.4.Seleccionar el nivel ideal en el amplificador basado en la potencia disponible desde la caja en la casa (1) y la perdida entre la caja y el amplificador (2). Si distintos tipos de servicios serán cargados en la Ruta de Retorno, seleccionar el servicio cuya máxima potencia de transmisión es la menor.


Niveles a ser considerados en Planta Externa

De instancia, un cable MODEM podría tener una máxima potencia de +55dBmV. 1.Determinar la máxima perdida para llegar al amplificador. Para esto, 6 dB para los divisores y cable de acometida, 2 dB para el cable de tiraje interno y 23 dB para el Tap de mayor valore.2.Agregar los factores extras para las imprecisiones en el balanceo de Planta Externa y para cambios en ganancia como resultado de las variaciones por temperatura (típicamente 6 dB). En el peor caso, los +55dBmV llegarán al amplificador con:

55-6-2-23-6=18 dBmV. Por lo tanto, 18dBmV se escogerían como el nivel ideal para este servicio en el puerto del amplificador (3). Todas las cajas que en su camino tienen menos perdidas para transmitir recibirán instrucciones del ciclo extenso del demodulador (CMTS) desde el HE para ajustarse a sus niveles. Todas las cajas que exceden la máxima pérdida transmitirán a toda su potencia.

Note: Este análisis está simplificado y que hay factores adicionales deben ser considerados tales como el ancho de banda de la señal, el C/N requerido y la potencia total de RF en el sistema.


CALCULOS de POTENCIA

.860QR ( 2.37Ohms /1000m )

.540QR ( 5.28Ohms /1000m )

300m 300m200m200m

150m

200m

100m

150m

100m

.711 W.474 W.474 W

.792 W

.528 W

.64A

1.01A

Consumo

Resistencia

.64A

.64A

.64A

1.01A1.01A 1.01A

1.01A

200m.474 W

1.01A 1.01A

1.01A

.64A

.64A

.64A

.64A

.711 W .474 W

.528 W

.528 W

.528 W

.528 W

100m

100m

100m

100m.528 W

.355 W


CALCULOS DE POTENCIA

300m 300m200m200m

150m

200m

150m

100m100m

.711 Ω.474 Ω.474 Ω

.792 Ω

.528 Ω

.64A

.64A

.64A

1.01A 1.01A 1.01A

1.01A

200m.474 Ω

1.01A 1.01A

1.01A

.64A

.64A

.64A

.64A

.711 Ω .474 Ω

.355 Ω

.528 W

.528 Ω

.528 Ω

.528 Ω

100µ

100m

100m

100m.528 Ω

11.55a


300m200m200m

150m

100m

.711 Ω.474 Ω.474 Ω

.792 Ω

.528 Ω

.64A

.64A

.64A

1.01A 1.01A

1.01A

1.01A

200m.474 Ω

100m.528 Ω

11.55a

60v

1) .711 Ω x 5.96 a = 4.23v

60v - 4.23v = 55.77v

55.77v

2) .474 Ω x 3.30 a = 1.56v

55.77v - 1.56v = 54.21v

54.21v

3) .474 Ω x 2.29 a = 1.08v

54.21v - 1.08v = 53.13v

53.13v

4) .792 Ω x 1.28 a = 1.01v53.13v - 1.01v = 52.12v

52.12v

5) .528 Ω x .64A = .337v

52.12v - .337v = 51.78v

51.78v

R x I = E


90 / 60 VOLTIOS????

9A

60 V 60 V

8A12A

90V


26

26 20 17 10

26

26 20 17 10

26 20 17 10

26

26

26 20 17 10

BTD

.540 OR .500 ??1) Ancho de Banda = 750Mhz

2) DENSIDAD = 266 H/KM

3) Iguales Niveles de Salida

4) Niveles son los mismos

5) Arquitectura BLASTER 26 26 23 20 14 10

26

26 23 20 14 10

26

26 23 20 14 10

26

26 23 20 14 10


RESULTADOS

.500 .540

160 Homes passed por célula 192 Homes passed por célula

Estimación basada en nodos de 2000hp con una densidad de 266h/km,

diseñado con BLASTER y activos Motorola

12% menos activos con .540

20% más suscriptores servidos por cada activo


SIMBOLOGIA

Símbolos


POSTERIA

TELCO

Potencia

Uso de Junta

Potencia TFX

Junta TFX

CATV

Presenter

Presentation Notes

TFX- Transformador Los símbolos mostrados en esta sección son los más comúnmente usados. La implementación varía ampliamente según la industria de banda ancha.


CONVENCIONES DE RAMAL AEREO

Ruta de cableado

Tipo fijo y hacia abajo

Tipo de poste a poste

Tipo hacia arriba

Tramo suelto

Tipo poste a poste y tramo suelto

Tierra


263’ 55’1 1 298’ 22 153’147’

Convención Subterránea

Pedestal


CABECERA


CABLE EXPRESS

Tamaño

1.125

1.000

.860

.750

Presenter

Presentation Notes

Los cables Express se utilizan para distribución de señales desde el nodo hasta los amplificadores alimentadores de línea


CABLES ALIMENTADORES DE LINEA

Tamaños.540

.625

.500

Presenter

Presentation Notes

Los cables alimentadores de línea son derivados que proporcionan señal según las necesidades del cliente


ACOPLADORES DIRECCIONALESSEPARADORES DE 2 VIAS

Presenter

Presentation Notes

Los acopladores direccionales y separadores se utilizan para enviar señales a localizaciones geográficas diferentes. Un separador de dos vías divide en partes iguales el nivel de señal. La pérdida en cada tramo es de 3 dB mas las pérdidas propias de impedancia (intrínsecas) asociadas con bandas anchas de mayor tamaño y procesos de fabricación. La pérdida de un separador de línea de 750 MHz es de 4.9 dB en cada tramo. La pérdida se considera admisible de 50 a 750 MHz para diseño de redes de banda ancha. (DC) Acoplador Direccional- Un aparato electrónico pasivo que acopla un valor determinado de potencia RF de la señal de entrada, permitiendo el paso de la potencia RF sobrante hacia el puerto de salida.


Separador de 3 vías

Separador de 3 vías con un tramo caliente

ACOPLADORES DIRECCIONALESSEPARADORES DE 3 VIAS

Presenter

Presentation Notes

Hay dos especificaciones para los separadores de tres vías: 1) Los tres tramos tienen igual pérdida. 2) Un tramo caliente con menor pérdida. Dos tramos de igual pérdida con pérdida incrementada.


ACOPLADORES DIRECCIONALESDC-7

-7

Presenter

Presentation Notes

El DC-7 se usa para derivaciones desiguales. El DC-7 tiene una pérdida de 8.1 dB en el tramo derivado y una pérdida de inserción de 3.5 dB en el tramo principal a 750 MHz. La pérdida de los acopladores direccionales a través de la banda ancha se considera pérdida admisible para diseño de Redes de Banda ancha.


20

DERIVADORESDERIVADOR DE 2 PUERTOS

Presenter

Presentation Notes

Un derivador de dos puertos es un acoplador direccional instalado en la línea de alimentación para servir a dos (2) equipos del cliente. La salida del puerto del derivador debe ser igual a los requerimientos de señal del suscriptor determinadas por los Principios (Sección 2) de la teoría operacional.


29


Presenter

Presentation Notes

Un derivador de 4 puertos, es un acoplador direccional instalado en la línea de alimentación para abastecer hasta 4 equipos del cliente.


14


Presenter

Presentation Notes

Un derivador de 8 puertos, es un acoplador direccional instalado en la línea de alimentación para abastecer hasta 8 equipos del cliente. Se utiliza comúnmente en edificios de apartamentos y multifamiliares.


DERIVADORESDERIVADOR DE 2 PUERTOSAUTOTERMINALES

4

Presenter

Presentation Notes

Un derivador de 2 puertos, es un acoplador direccional instalado en la línea de alimentación para abastecer 2 equipos del cliente. La salida del puerto del derivador debe tener los mismos requerimientos de señal del suscriptor determinados por los principios de la teoría operacional (sección 2).


ECUALIZADOR

Presenter

Presentation Notes

Ecualizador en línea se instala en la línea de alimentación, para nivelar la señal cada vez que el nivel de señal del canal bajo excede en nivel de señal de canal alto, en una cifra predeterminada.


AMPLIFICADOR BTD

BTD Con AGC

BTD Sin AGC

Presenter

Presentation Notes

Amplificador de distribución con dos o tres salidas que proporciona un excelente funcionamiento (C/N, C/CTB, C/XM, etc.), utilizado en aplicaciones Express, de línea de alimentación y Nodo.


Retorno

Entrada RF SalidaRF

EQ PAD

Longitud

# de ModoPS

Amp # Casc.

PAD

Volt /Amp

EQ

Entrada RFCalculada

Entrada RFActual

IDENTIFICADORES DE AMPLIFICACION


SUMINISTRO DE POTENCIA/ INSERTADORES DE POTENCIA

Insertador de potencia

Número de suministro de potencia

Amps

Presenter

Presentation Notes

Indica la localización del suministro de potencia y del inserador de potencia instalado en la línea del cable, para suministro de potencia a los amplificadores de red.


BLOQUE DE POTENCIA

Presenter

Presentation Notes

Este indica que el amplificador localizado, ya sea en dirección delantera o de retorno, de este cable tiene la potencia bloqueada.


TERMINALES

W

Terrminal de Línea

W

8Terminal de Equipo

Presenter

Presentation Notes

Símbolo de finalización instalado en un cable o dentro del derivador, a través del tramo del puerto de salida. No son apropiados los finalizadores para puertos derivadores individuales.


EMPALME DE CABLES

Presenter

Presentation Notes

Utilizado en mapas de construcción para indicar la localización del empalme instalado por el técnico de servicio.


TRANSMISOR OPTICO


CABLE OPTICO CON NUMERO DE FIBRAS

F8


LOCALIZACION DEL CENTRO OPTICO OTN

Presenter

Presentation Notes

Nodo de Transición Optico (OTN)- Un centro controlado ambientalmente que contiene un receptor y transmisor ópticos. Repetidor de fibra óptica.


ACOPLADORES OPTICOS55%

45%


HomeSubscriber

Television

PersonalComputer

Splitter

Cable Modem

TX

RX

TVChannels

(BroadCast)

TrunkAmp

LineExtender

Tap

Fiber

Coax

Combiner/SplitterNetwork

Cable ModemTermination System

CMTS

Set Top Box

RF/OpticalPlattform Node

DATA

CMTS (Cable Modem Termination System)

Documents

Redes Banda Ancha