Introducción a Las de Redes de Banda Ancha HFC

5/20/2018 Introducci n a Las de Redes de Banda Ancha HFC

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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.

Fundam en to s de lo s

S is tem as de Cab l e


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BROADBAND

El trmino Broadband es generalmente usado para describir sistemaso equipo de banda ancha que pueden llevar una gran parte del espectroelectromagntico.Una comunicacin de banda ancha acomoda el Brodcast (difusin) ascomo muchos otros servicios.En sistemas analgicos, el ancho de banda es dado en ciclos porsegundo (Hz). Ejemplos de sistemas de comunicacin de banda anchaanalgica incluyen la difusin de canales de TV de 6Mhz de ancho debanda o un sistema de cable completo con anchos de banda de 450,550, 750 o 1000 MhzCuando se describen sistemas digitales, la transmisin es dada en bi tspor segundo (bps). Ejemplos de sistemas de comunicacin de bandaancha digi tal incluye sistemas DS-3 con tasas de transferencia de 44.736Mbps sistemas con tasas de 100Mbps en interfase digital de fibra(FDDI).

BROADBAND generalmente se usa para indicar un sistema analgicode banda ancha integrado con un sistema digital de alta tasa detranseferencia de datos.


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RED DE COMUNICACINES DE BANDA ANCHA

La definicin de una red de comunicaciones de banda ancha consiste de5 componentes bsicos:1.- Localidad de subida satelital (Uplink). Sitio donde las seales songeneradas o adquiridas para ser subidas al satlite para su transmisina las localidades de cabecera final (Headend).

2.- Localidad de Cabecera final local. Sitio donde son recibidas ydescargadas las seales provenientes del satlite para ser procesadaspara la distribucin masiva a clientes.3.- Sistema de Distribucin. Red o dispositivos de transmisin usadopara entregar seales de video y audio (programacin de canales) y/odatos digitales a los clientes.

4.- Sistema de concentracin/retransmisin. Localidad o dispositivosencargados de la concentracin, recuperacin, regeneracin yretrasmisin de las seales del sistema de distr ibucin.5.-Localidad del cliente. Localidad del suscr iptor donde las seales sonrecibidas y presentadas para ser vistas, escuchadas o atendidas.


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Transmisin de enlace satelital de subida

En una localidad de subida, las seales de canales de programacin sonprocesadas con alguno o todos los procesos tales como Codificacin,Encriptacin, Compresin, etc. y transmit idas en la banda de 5.9 a 6.4 Ghz y 11.7

12.2 Ghz a un satlite de rbi ta geoestacionaria sobre el ecuador (velocidad angularigual a la rotacin de la tierra) a 36000 Kms sobre la tierra dodne el satli temantiene su posicin relativa ajustada a la de la tierra) (equivalente a 3 veces laaltura de crucero de un avin comercial de pasajeros).Un transpondedor a bordo del satlite convierte la seal a la banc C de 3.7 4.2 Ghz Banda Ku 11.7 12.2 Ghz y usando antenas direccionales ests son redirigidas ala tierra en la zona de cobertura designada a las localidades de cabecera final(Headend).


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Procesamiento de la Seal

CONVERSION DE SEALES SATELITALES A RFEl la localidad de la cabecera, una antenda de la estacin terrena satelital (ESA) recibe la seal, unbloque de bajo ruido (LNB) reconvierte la seal digital a banda L (950 1450 Mhz) y la encamina alequipo de procesamiento en el HE digital.

DECODIFICADOR DE SEALES ANALOGICASLa seal de Banda L es decodificada y demodulada en componentes de Audio y Video usando unreceptor/decodificador satelital

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



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Antena peridica tipo Log

Una antena peridica tipo Log es usadapara recibir canales de TV VHF y estlocalizada en el la localidad de lacabecera.

Antena Peridica tipo Yagi

Las antenas peridicas tipo Yagi sonusadas para la recepcin de sealesgeneradas por compaias para ladifusin de TV fuera de aire; canales 2 a6 (Banda baja de VHF) o 7 a 13 (Bandaalta de VHF)


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



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Canales de TV fuera de aire (Offf-Air)


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Los canales individuales de los moduladores y procesadores heterodinos de

TV (RF) son combinados usando una red combinadota pasiva.

Las seales combinadas son amplificadas por un post amplificador de bajoruido y distorsin para proveer el suficiente nivel de seal de entrada apropiadaa los transmisores pticos.



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Distribucin de la Seal


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Otros Sistemas de Transmisin de Video

Direct Broadcast Satellite (DBS)


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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.


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Local Multipoint Distribution System (LMDS)

LMDS systems transport the headend signals over fiber to cellnodes 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.



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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.



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TEORIA OPERACIONAL

Teora Operacional


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dB (DECIBEL)

Unidad de medida que expresa la relacin de dos niveles de poder en una escala logartmica esigual 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 dB

2-1 3 dB

10-1 10 dB

100-1 20 dB

1000-1 30 dB

10000-1 40 dB

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

Prdida en la Transmisin


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NODO OPTICO(TX / RX)


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dBmVMILIVOLTIO DE DECIBEL

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

(Nivel de potencia de referencia para Redes Coaxiales)

Prdida en la Transmisin


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N I VELES P O RT ADO RES DE V I DEO EN REDES DE B AN DA AN CHA

(En e l Te rm ina l d l Sus c r i p to r )

Nivel C/N Informacin Recopilada por Aceptabilidad de video

35 dB Muestreo de la Industria de la Televisin Ruido transtorna la imagen

36 dB Comisin Federal de Comunicaciones Mnimo 1993

40 dB Muestreo de la Industria de la Televisin La mayora de la gente puede ver el ruido





45 dB Muestreo de la Industria de la Televisin La mayora 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 Televisin Imagen con calidad de estudio

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Po r t ado ra a Ru i do

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 de

amplificacion introduce al ruido yaexistente.

R id


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PORTADORA DE RUIDO DE UN AMPLIFICADOR

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

Seal de entrada

? dBmV

0 dBmV

Figura de ruido

? dBmV

-59.2 dBmVRuido trmico

O

Ruido

R ido


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SUMA IGUAL DE RELACIONES PORTADORA/RUIDO :

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

Donde

C/N1 = Relacin de ruido de portadora de 1 contribuidor de amplificacin

N = Nmero de contribuidores iguales

C/N = Relacin de ruido de portadora en el lt imo contribuidor (Red C/N)

Ruido

Ruido


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PARA SUMAR RELACIONES DIFERENTES PORTADORA/RUIDO:

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

Donde

C/NS = C/N de red del ltimo contribu idor

C/N1 = Primer contribuidor

C/N2 = Segundo contribuidor

C/N3 = Tercer contribu idor

-C/N310

-C/N110

-C/N210

Ruido

Distorsin


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Relacin Portadora/Ruido (C/N)

Distorsin

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 idnticas portadora/ruido:

C/NS = C/N - 10 x Log10N

3. Para sumar relaciones diferentes portadora/ruido:

C/NS

= -10 x Log10

(10 + 10 + 10 )

4. Relacin portadora/ruido vs Ancho de banda:

C/N = -10 x Log10

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

N = nmero 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 seal.

Regla: El total de C/N se agrava en 3 dB cada vez que se dobla el nmero de amplificadores con idntico C/N.

-C/N110

-C/N210

-C/Nn10

)(Ancho de BandarefAncho de Bandanuevo

Distorsin


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DISTORSION (CTB, CSO)

Cmo se ve?

Barras sincronizadas se mueven a travs de la imagen Efecto desempaador

Imgenes mltiples de canales adyacentes

Separacin de imgenes

Lluvia de puntos negros

Distorsin


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PULSACION TRIPLE COMPUESTA (CTB)

Portada

Contribucin CTB

Es la razn expresada en dB del nivel pico de la seal de RF nivel picodel nivel promedio de los componentes de distorsin centrados en esafrecuencia. Esta distorsin es causada por la curvatura de tercer ordende la caracterstica de transeferencia no-lineal en cada equipo delsistema.


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PULSACION TRIPLE COMPUESTA

Un amplificador (Nivel de operacin):

CTB = CTBR - 2 (Nivel de salida de operacin Nivel de salida de referencia)

Donde

CTBR = Relacin de referencia del fabricante (dB)

CTB = Nueva contribucin del amplifi cador (dB)

Distorsin

CTBS = CTB - 20 x Log10 N


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PARA SUMAR RELACIONES DE DIFERENTES C/CTB:

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

Donde

CTBS = C/CTB de red en el ltimo contribuidor

CTB1 = Primer contribuidor

CTB2 = Segundo contribuidor

CTB3 = Tercer contribu idor

-CTB120

-CTB220

-CTB320

Distorsin


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Relacin de Pulsacin Triple Compuesta (CTB)

Distorsin

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 idnticas de pulsaciones triples compuestas :

CTBS = CTB - 20 x Log10N

3. Para sumar relaciones diferentes de pulsaciones triples compuestas:

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

4. Pulsacin triple compuesta vs. Carga de canal:

CTB = 10 x Log10

CTB = Pulsacin triple compuesta expresada como un nmero positivo

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

de seal.

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

-CTB120

-CTB220

-CTBn20

)(Nmero de pulsacionesrefNmero de pulsacionesnuevo

Distorsin


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DISTORSION DE SEGUNDO ORDEN

PORTADORA/COMPUESTA (CSO)

Es la razn expresada en dB del nivel pico de la seal de RF nivel picode la seal de interferencia. Esta distorsin es causada por la curvaturade segundo orden de la caracterstica de transeferencia no-lineal encada equipo del sistema.


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CSO

1. Distorsin de segundo orden compuesta para un amplificador en un nivel deoperacin:

CSO = CSOref - (Nivel de salida de operacin 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 = Distorsin de segundo orden, expresada con un nmero positivo (+).

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


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N IVELES D E D ISTORS ION EN RED ES

(EN EL TERM INAL D EL SUSCR IP TOR )

Distorsin Funcionamiento Recomendado por

CTB > 53 dB Prcticas y Estndares NCTA

> 51 dB Comisin Federal de Comunicaciones

CSO > 51 dB Comisin Federal de Comunicaciones

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Cana l de TV Ana log i ca NTSC (6 M hz )

4,2 Mhz


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La radiodifusin de TV se logra transmitiendo y recibiendo 2 campos uno par y otro

impar de 262.5 lneas cada uno.

La reproduccin de una escena de TV en una pantalla de rayos catdicos requiere de la

sincronizacin entre cada lnea pares e impares de manera independiente, para lograr la

reconstruccin de la imagen se aade una seal pulso de sincronizacin.


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Con la incorporacin de impulsos sincronizadores horizontales y

verticales en el intervalo de extincin, los receptores de TV

puedes reconstruir la informacin de video recibida


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Espect r o de R F

AVANZADA

Downstream

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 : Seales de retorno50 500 Mhz : Seales Analogas y Digitales de FWD

CONTROL YMULTIMEDIA


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Espect r o de R F (Re to rno )

5 10 15 20 25 30 35 40

Sealizacion deRetorno para

VOD y NOVD

Servicio de DatosDe Alta Velocidad

Y Telefonia (Docsis)MonitoreoDe Estado

-15

-10

-5

0Sealizacion de RETpara servicios demonitoreo y control


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Espect ro de R F (Re to rno )


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0

-5

-10

-15

50 150 250 350 450 550 650 750

dB

FREC

54-88 MHz

Canales anlogos

inferiores VHF

108-552 MHz Canales

anlogos de banda

media, alta y superior

88-108 MHz Estacioneslocales de FM y servicio deopcin musical 72-76 MHzZona que puede utilizarsetambin para serviciosde FM incrementados

552-750 MHz

Modulacin QAM,

transmisin comprimida

digitalmente

FSK Seal de interrogacin del monitoreo de estado LIFELINE

Servicios de

informacin

de alta

velocidad

Espect r o de Avan zada (Mode l o 1 )


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Transmisin

de video

digital

Servicios deinformacin

de alta

velocidad0

-5

-10

-15

50 150 250 350 450 550 650 750

dB

FREC

VOD

Espect r o de Avan zada (Mode l o 2 )


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Red HFC Tpica


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CONVERSION ANALOGA / DIGITAL

Tono puro (Sinusoidal) Tiempo

Anlisis #A

mplitud

1 2 3 4 5 6

7 8 9 121011

Tiempo

Anlisis #Amplitud

Seal anloga + Anlisis digital = Seal digital

Anlisis # Vlvula Digital

1 10101110

2 11100100

3 11111001. .. .. .

11 100100100

12 201010010

Anlisis # Vlvula Digital1 10100110

2 10011001

3 10101011. .. .. .

11 11001111

12 00010010

7 1210119861 2 3 4 5

Tono complejo (aleatorio)


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Muestreo y Error de Cuantizacin

Teorema de Nyquist

Define la mnima velocidad de muestreo para reproducir fielmente la seal original

de muestreo, define como la menor velocidad de muestreo el menos 2 veces lafrecuencia mas alta de la seal a muestrear

Si la frecuencia de muestreo es muy baja menor a la frecuencia mas alta de lafrecuencia a muestrear, se genera un efecto llamado aliasing el cual imposibilita arecuperar la seal original muestreada

Error de Cuantizacin ocurre cuando el nmero de niveles de codificacin es insuficientey la seal muestreada cae entre dos valores asigandos.


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DIGITALIZACION A DS

Un DS es un circuito de voz

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

La relacin de anlisis prctico es 8.0 kHz.

8 kHz x 8 bits/anlisis = 64 kbps.

DIGITALIZACION DEL VIDEO

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

La relacin de anlisis prctica (Estndar mundial CCIR 601) es 13.5MHz

13.5 MHz x 8 bits/anlisis = 108 Mbps.


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Modulacin Digital

PM (Phase Modulation)

M d l i Di it l


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Modulacin DigitalFSK (Frecuency Shift Key)El menos eficiente

Consume gran cantidad de BW

El mas confiable

BPSK (Bi-Phase Shif t Key) modulacin digitalmas 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


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QPSK (Quaternary Phase ShiftKey) Eficiente y el mas confiable

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

Modulacin Digital

Mod lacin QAM


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Modulacin QAM

Q Amplitud

I Angulo de Fase


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Modulacin QAM

Cada cuadrante en la costelacin esta formado por fronteras de decisin:

Si la seal cae dentro de esa frontera, se recibir la seal correcta.Si la seal cae fuera de esa frontera, se recibira la seal incorrecta.

En un instrumento de medicin, la forma y distribucin de los puntos son indicadores deltipo de las imparidades.


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Modulacin Codificacin 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 MODULACIN DIGITAL

Modulacin Relacin C/N (dB) Relacin 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)


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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 pequeas dentro de uncuadro son similares a zonascontigiuas.

Esto equivale a indicar de manera decodigo cuales zonas consiguientes son

parecidas y las cuales no incluyenmovimiento con lo cual solo ciertasporciones contien informacion demovimiento y diferencias entre zonasreduciendo de esta maneraenormemente la informacion de laimagen.


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COMPRESION ESPACIAL

Imgenes 8 Pixeles

8 Pixeles


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ETAPAS DE COMPRESION

Informacin

redundante

Video

comprimidoCodificacin

de fuente

(DCT)

Digitalizacin

Correccin

del error

Co

mpensacin

de

movimiento

C

odifiacin

Huffman

Correccinde error


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Cana l de TV D ig i t a l

U na Se al d ig i ta l es m u cho m as ro bus ta a l ru ido de l s is tem a a l in c lu i r u n

a nch o d e b an da d ed ica do p ara la d et ecc i n y co rre cc i n d e e rro re s.

Las sea le s D ig i ta le s pueden ser com pr im idas u san do de es ta m anera

m e no s an ch o d e b an da .

Las sea les D ig i ta les pueden se r cod if i cada s y encr ip tadas desde su

o rig en p ara p rev en ir e l u so n o a ut or iz ad o.

E l es t nd ar in te rn ac io na l p ara v id eo co m p rim i do d ig ita l es e l M P E G.


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Diagrama de Flujo de Cabecera Digital


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Segm en to s de Red

Transporte Distribucion Acceso

Cliente

Hub Hub Node

HE

HubHub

Metro

Amplificadores

Taps 2, 4, 8 y 16 puertos


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Head End

Procesamiento de Seal

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 seales digitales de video, datos y RF.2) Las seales recolectadas incluyen la entrega de seales satelitales Analogicas y Digitales, Difusion de RF (VHF,UHF), video pregrabado, microondas AM y FM, Video Banda Base, Datos y Telefonia.3) Las seales 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 seales de retorno del sistema de distribucion.

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


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Arqu i t ec tu r as de R ed

Arbol y Ramas (Tree

and Branch)

-Arquitectura original de CATV.

-Largas cascadas de amplificadoresla caracterizan (40+).

-Sin derivadores entre losamplificadores troncales.

-Derivadores en los cables dealimentacin

-Extensores de Lnea en la

cascada.

-Acondicionado para servicios devideo.

-Bajo desempeo, confiabilidad yalto costo

HE

A it t d R d


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Arquitecturas de Red

Fiber Backbone

Este fue el metodo inicial de desarrollo e implementacin de fibra donde los nodosfueron colcados en segmentos de la red en areas de servicio mas peqeas (5mil a 10milcasas pasadas) para reducir las cascadasd e amplificadores e incrementar el desempeo.

Adicionalmente increment el desempeo del retorno y su capacidad.

Solo una pequeo porcentaje de sistemas nuevos implementaron esta arquitectura.


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Arqu i t ec tu r as de R ed

-La arquitectura de red mas usada.

-Se introduce dentro de la redsegmentandola.

-Reduce las cascadas deamplificadores incrementeando eldesempeo,Confiabilidad y reduciendo el altocosto por uso de amplificadores.

-Incrementa la capacidad ydesempeo del retorno.

-El cable de fibra optica es inmune

a los tradicionales problemas comolas variaciones de Temperatura einteferencias de RF.

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

HE Node

Amplificadores de distribucionNo taps en cable troncal

HFC Hybrid Fiber-Coax


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Arqu i t ec tu r a de R ed Ac tua l

HFC Hibrido Fibra-Coaxial

Node

Hub

HE

HubHub

Metr

o

GX2

-La arquitectura de red masusada.

-Se introduce dentro de la redsegmentandola.

-Reduce las cascadas deamplificadoresincrementeando el

desempeo,Confiabilidad y reduciendo elalto costo por uso deamplificadores.

-Incrementa la capacidad ydesempeo del retorno.

-El cable de fibra optica esinmune a los tradicionalesproblemas como lasvariaciones de Temperatura einteferencias de RF.

-Flexible adecuandola paraVideo, Voz, Datos y Serviciosinteractivos.


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BLASTER

AENABAC

Arquitectura Estrategica de Niveles de Banda Ancha para Aumentar

Confiabilidad

Diseo Convencional


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Diseo 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

Diseo ConvencionalMIGRACION????? RETORNO?????


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AREA DE 500 CASAS PASADAS

SECTOR 1

60 V

BTD

MIGRACION????? RETORNO?????


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Common Path Distorion

Puntos de Falla Diseo Convencional


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NODO

Puntos de Falla Diseo Convencional

12 PUNTAS De FALLA

Puntos de Falla Blaster


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NODO

2 2 PUNTAS De FALLA

Puntos de Falla Blaster

10 PUNTAS MENOS

7

26 CASAS PASADAS


71/254



23

20

20

17

23

26

23

14

17

23

20

17

20

10

14

147

10

14

BTD

26 CASAS PASADAS

26 CASAS PASADAS

26 CASAS PASADAS

CELLULA 1

BTD

104 CASAS PASADAS



72/254



BLASTER - Area de servico con multi celulas

MB

MB

BT

BTMB

MBBT

MB

MB

BT

BT

MB

MB

MB



73/254



BLASTER - Colocas el nodo y se conectan las celulas. El numero de activos

por cada rama es determinado por la densidad y el tamao de el nodo..

MB

MB

BT

BTMB

MBBT

MB

MB

BT

BT

MB

MB

MB

500

CASAS

500 CASAS

500 CASAS

500 CASAS

90



74/254



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

MBBT

MB

MB

BT

BT

MB

MB

MB

500

CASAS

500 CASAS

500 CASAS

500 CASAS

LINE

EXTENDER

LINE

EXTENDER

90


75/254



MB

MB

BT

BTMB

MBBT

MB

MB

BT

BT

MB

MB

MB


76/254



MB

MB

BT

BTMB

MBBT

MB

MB

BT

BT

MB

MB

MB


77/254



splice

90


78/254



BLASTER Diseo #1

Comparacion

Nodo de 2,000 casas pasadas

Area de 9.5 km

Densidad de 210 casas por km

BLASTER contra Fiber-To-Feeder


79/254



BLASTER Diseo #1Comparacion Resultados

3

1.5

4

1

00.5

1

1.52

2.53

3.544.5

55.5

66.5

7

Activos por km Cascada

Fiber-To-Feeder BLASTER


80/254



BLASTER Diseo #1Comparacion Resultados

BLASTER FIBER TO FEEDER

17 Activos 28 Activos

Ahorra de 40% en Activos


81/254



BLASTERComparacion

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

BLASTER CONVENCIONAL

TOTAL $900 $1,200TOTAL

AHORRO= $ 300

PRECIO DE LISTA


82/254



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 ComparacionR lt d


83/254



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 ComparacionResultados


84/254



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 = 4.02.0 =

BLASTER Disenos con Blaster en LatinA i


85/254



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


86/254



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

Ahorro de $2,400 USD


87/254



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

Ahorro de $1,800 USD

BLASTER - Ventajas


88/254



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 migracionde el futuro .

El mejor diseo para obtener confiabilidad de la

red

Reduce la condicion de Common Path Distortion

BLASTER - Desventajas


89/254



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 ms un ahorro de activos.

Transpor te


90/254




Cliente

HE Hub Node

HE

HEHE

M

etro

Arqu i t ec tu r as de T ranspo r t e


91/254



HE

Hub

Hub

Hub

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

Transporta servicios a grandesareas.

Menos fibra es necesaria si serequiere redundancia.

Misma seal de ingreso (canal) acada Hub.

Posibles configuraciones

1550 nm Digital

Arqu i t ec tu r as de T ranspo r t e


92/254



HE

Hub

Hub

Hub

De Estrella (Areas Pequeas / Baja densidad de usuarios)

Caracteristicas:

Diferentes seales de ingreso(canales) para cada Hub.

Generalmente usa menos fibrasi el area a cubrir por el Hub esgrande.

Posibles configuraciones

1550 nm 1310 nm


93/254



Arquitectura de Anillo

Head

End

Trayecto Bi-direccionalde doble va

HUB 1 HUB 2

HUB 3

HUB 4HUB 5

HE

HUB 5 HUB 1

HUB 2HUB 4

HUB 3

Enlace Primario

Enlace Secundario o Redundante

Enlace Primario

Topolog ia Lg ica

Topo log a F s i ca

CMTS (Cable Modem Termination System)


94/254




95/254



Transporte Optico

An il lo deTransporte

HEADEND HUB

BROADCAST

NARROWCASTRETORNO

NC RET

An il lo deTransporte

CMTS

MBT (SDH) MBT (SDH)

GX2GX2

RedHFC


96/254



1550 nm

1550 nmps

ps

Swpt

Tx - p

Tx - s

1550 nm Rx

ps

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

Rx

Tx

Rx

Tx

Rx

Tx

1

2

50

CMTS

1 50

RPD 1 : 2 RXRFEth RF

hub2

hub1

hub3

I t i R i l


97/254



Interconexin Regional

INTERCONEXION REGIONAL A LA CABECERA

NODO

CABECERA2000 HOGARES

500 HOGARES

CABECERA PRINCIPAL

NODO


98/254



Componentes del Sistema de Transporte

1x8Optical

Splitter

9

9

9

9

9

9

9

9

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

9

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


99/254Dis t r ibuc ion


100/254




Cliente

HE Hub Node

HE

HEHE

M

etro

NODO OPT ICO


101/254



Al sistema deDistribucion(Amplificadoes)

Fibra Optica

Video

Satelite

HE

Procesamiento de Seal

HUB (Seal de RF)

La funcin del nodo es la de Transreceptor donde recibe seal de la fibra ptica la cual viajalibre de distorsin, ruido o interferencia para hacer llegar la seal a lo largo de grandesdistancias, esta es reconviertida a seal de RF (50-870 Mhz) la cual se enva al sistema dedistribucin va cable coaxial la cul ser reacondicionada para viajar por lneas coaxiales

para su distribucin al usuario.

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

NODO OPTICO(Forward)


102/254



(Forward)

Distribucin


103/254




104/254



PRIMARY RING

SECONDARYRING

MASTERHEADEND

OPTICAL NODE

OPTICAL NODE

OPTICAL NODE

SECONDARYHEADEND

DISTRIBUTIONHUB

125 - 500 HOME

SERVING AREA125 - 500 HOME

SERVING AREA

500 - 2000 HOME

SERVING AREA

500 - 2000 HOME

SERVING 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 Supporting

Fiber-to-the-Serving Area

and Fiber-to-the-Last Active

Architectures

OPTICAL NODE

Origination point of

Primary

Broadcast Analog Video 1310 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


105/254




Cliente

HE Hub Node

HE

HEHE

M

etro


106/254



Conec to res y Cab l eado de R F

Concep tos Gene ra l e s

CONECTORES


107/254



Los conectores de espigo conectan los cables troncales

de alimentacin a las estaciones amplificadoras oelementos pasivos.

Espigo

CONECTORES

CONECTORES


108/254



Espigo Cuerpo

(Con mecanismo de agarre

al conductor central)

Tuerca

principal

Manguito

integral

CONECTORES

CONECTORES


109/254



CONECTORES

Conductor centralManguito integral

Punto de asentamiento

del conductor central

Espigo

Punto de agarre al

conductor centralPunto de asentamientodel conductor externo

Tuerca posterior

CABLE DE BAJADA


110/254



Dielctrico

espumoso

de polietileno

Coraza plsticaConductor central

de acero revestido

con cobre

Malla de aluminio

Cinta de alumino-polipropileno

Composicin de cables coaxiales tpicos

Conductor C d

CABLE DE BAJADA


111/254



Forro

Conductorcentral

Dielctrico

Capa dealuminiotrenzado

Capa adhesivade aluminio

laminado

Capa de aluminio

laminado

Forro

Conductorcentral

Dielctrico

Capa de aluminio

trenzado

Capa adhesiva dealuminio laminado

Capa de aluminio

laminado

Capa de aluminio

trenzado

Construccin de

Revestimiento estndar

Construccin de tres

RevestimientosConstruccin super-

Revestida (Quad)


112/254



1/8

(3.2mm)

Conductor

central

1/4

(6.3mm)

CABLE DE BAJADA

CABLE DE BAJADA


113/254



1/16 (1.6mm)

Conector F

(hembra)

Conector F

(Macho)

Mecanismo

de agarre

CABLE DE BAJADA

CABLE DE BAJADA


114/254



Pegado

CABLE DE BAJADA

Porqu hablar de DROP ?


115/254



The Power of Innovation

Suscriptor

70%

Drop

25%

Troncal

5%

Porcentaje de Ingress en una red HFC

Fuente CED MagazineCommunications Engineering & Desing

General


116/254




Servicios de una red HFC

Video Analgico

Video Digital

Datos (Banda Ancha)

Telefona IP

Problemas de seales Analgicas


117/254




Carrier to Noise m a l a s ea l ( l l u v i a , r u i d o s o s )

Desadaptacin de impedancias

Sea l e s f a n t a sm a s y d e s b a l a n c e o d e n i v e l e s

CTB y CSO

Ma l la d o i n t e r f e r e n t e

Ingress

Sea l e s n o d e s e a d a s s o b r e c a n a l e s d e TV

Problemas de seales DigitalesVideo/audio/Data


118/254




Ingress y CPD

P i x e l a c i n y pr d i d a d e I m a g e n

D i sm i n u c in d e B i t r a t e

Co r t e d e sea l d e v o z

CPD versus Ingress


119/254




CPD: Common Path Distor tion, tambin conocido como PIM: PassiveInterModulation. Ocurre cuando el downstream y upstream comparten el mismo path

Productos de intermodulacin de seales de forward presentes en banda de retorno

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

CPD


120/254




RF Level

Que origina el CPD e Ingress


121/254




P r o b l em a s d e c o n t a c t o c a u s a d a s p o r

e f e c t o s n o l i n e a l e s S u p e r f i c i e s o x i d a d a s

Su p e r f i c i es d e c o n t a c t o c o n t a m i n a d a s

B a j a p r e s in d e c o n t a c t o

Ma l a p r e p a r a c in d e c o n e c t o r

Cmo enfrentamos el Problema?


122/254




P r o d u c t o s d e Ca l id a d

I n g r e so d e A g u a

Cap ac i t a c i n Tcn i ca A d ecu ad a

PRODUCTOS DE CALIDAD


123/254


MOTOROLA and the Stylized M Logo are registered in the US Patent & Trademark Office.



L a b o r a t o r i o s d e Pr u e b a s q u e ce r t i f i q u e n p r o d u c t o s d e a l t ac a l i d a d

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

RFI Leakage Using


124/254





Red Dye TestingSCTE IPS-TP-013

RFI Leakage UsingGTEM CellSCTE IPS-TP-403B1

Vibration Testing Pull Strength


125/254





gBellcore GR-1503-CORE SCTE IPS-TP-401


126/254




n u e s t r o p e o r

Conector de Crimpar


127/254





Ingreso de Agua

Conector de Crimpar

La Solucin


128/254





Lnea Estndar CMP Lnea Premium EX

Conectores de Compresin Cilindricos

Serie CMP


129/254





Tres Sellos en formaredundante elimina lapresencia de polvoconductor causante deproblemas elctricos.

Dispone de anillo tipo Dupont Delrin con tope,de forma que el conector resulte uncomponente de una sola pieza eliminando as el

riesgo de extraviar la parte trasera comoacontece en productos de la competencia.

Cobertura exterior de platanquel evita los tpicos temasde salud, seguridad yambientales producidos porlas coberturas a base decadmio.

Dos barreras dehumedad en la roscadelantera que proveeuna total aislamientoque impide el ingreso

de humedad..Anillo oring de altaresistencia.

.Muesca maquinada depreescisin con tope.

Problema


130/254





Ingreso de Humedad

Corrosin

CPD + INGRESS

Prdida de Ground

Solucin


131/254





Instalacin de Weatherseal

Sin Capacitacin Tcnica Adecuada


132/254





Conectores mal Construidos Herramientas Incorrectas

Con Capacitacin Tcnica Adecuada


133/254






134/254





Consideraciones importantes para la buena instalacin de un conector

Longitud del Dielctrico


135/254





Correcta Medida 1/4 Incorrecta Medida

Longitud de la malla (Braid)


136/254





Correcta Medida 1/4 Incorrecta Medida

Longitud del conductor central

Introducción a Las de Redes de Banda Ancha HFC

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Transcript of Introducción a Las de Redes de Banda Ancha HFC