3.- CATV coaxia

CURSO : INFRAESTRUCTURA DE TELECOMUNICACIONESTEMA : SISTEMAS DE TELEVISION POR CABLE ( CATV )

Por : Ing. Jos Arturo Cayani BermejoC.I.P. 58535

TELEVISION POR CABLE ( CATV )1.- FUNDAMENTOS DE CATV2.- ESTRUCTURA DEL SISTEMA3.- SISTEMA DE RECEPCION4.- SISTEMA DE PROCESAMIENTO5.- SISTEMA DE DISTRIBUCION6.- BIBLIOGRAFIA

1.- FUNDAMENTOS DE CATVDEFINICIONES :CATV ( Community Antena TV ).- Sistema cerrado de TV, difundido por lneas de transmisin fsicas ( cable fsico ), transmitido desde una estacin central que retransmite seales de TV procedentes de distintos orgenes ( VHF,UHF, F.O. y Satlite ) y las ordena de manera consecutiva para que las puedan recibir los receptores de televisin conectados a la red de CATV, con mucha mejor calidad y sin las interferencias que con la ofrecidas por la TV de seal abierta.El mantenimiento de los Sistemas de Recepcin; en donde se consideran la configuracin satelital, las antenas parablicas y el bloque de amplificadores de bajo ruido y la F.O., as como el Sistema de Procesamiento; donde se consideran la Cabecera, los sistemas de conversin a seales pticas y El Sistema de Distribucin en donde se consideran las lneas de transmisin y los enlaces de F.O. y RF es realizado por la Empresa Operadora que ofrece el servicio.

2.- ESTRUCTURA DEL SISTEMAEl sistema de Televisin por Cable en realidad tiene un origen inalmbrico y esto debido a la utilizacin de la Radiofrecuencia en el origen en los estudios de la Televisin Nacional o Internacional, su subida al Satlite y la bajada hasta su recepcin en la Cabecera de la Red de Distribucin, en donde se convierte realmente en almbrica RF hasta el usuario final. 2.1. ESTRUCTURA MODULAR.- El sistema de CATV tiene 3 elementos bsicos : Sist.de Recepcin, Sist.de Procesamiento y Sist. de Distribucin :

Desde la recepcin de la seal satelital por medio de una antena parablica y la gua de onda para la bajada; se encuentran en orden consecutivo equipos como amplificadores de bajo ruido, receptores encargados de convertir la seal de RF en banda base, tanto de sonido como croma, procesadores de seal que se encargan de filtrar y corregir algunos parmetros; luego estn los moduladores que convierten la seal a la radiofrecuencia del canal asignado, mezcladores en FDM, convertidores de RF a seal ptica, cable coaxial, amplificadores de lnea, divisores, spliters, cable de abonado y finalmente el televisor.

2.2. ESPECTRO CATV ( Distribucin de Frecuencias NTSC ) Existen dentro del sistema de transmisin NTSC las siguiemntes distribuciones de frecuencia :

STD : Frecuencias estndar; asignacin de frecuencias de TV Cable segn las normas FCC ( USA ), apartado 76.612 que incluye algunas frecuencias desplazadas.

HRC : Formato de los canales de la red CATV que cambia todas las frecuencias de funcionamiento de los canales de televisin tanto por cable, como en el aire; a fin de mejorar la calidad global de la imagen de TV.

IRC : Asignacin de frecuencias de canales de TV por cable en la que todas las seales portadoras de video son desplazadas 12.5 Khz, salvo las de los canales 5 y 6, las cuales se desplazan 2.0125.

3. Sistema de RecepcinEl sistema de recepcin de CATV est comprendido dentro de la cabecera y tiene por objeto recepcionar tanto las seales provenientes de los canales locales, as como las llegadas va F.O. y las Satelitales. Yesto, implica toda una infraestructura tcnica como son : las antenas parablicas, los alimentadores, el bloque amplificador de bajo ruido ( LNB ), los amplificadores de seal, los receptores analgicos, los receptores decodificadores digitales, los conversores de norma, los filtros de FI para las seales satelitales, las antenas direccionales sintonizadas para los canales locales y los conversores de seales de luz en RF para los canales propios. Finalmente, el sistema entrega las seales de audio y video en banda base para ser procesadas.

3.1 Configuracin SatelitalNociones Preliminares.- Los Satlites retransmiten hacia la tierra informacin de audio, video y datos modulando una portadora de radiofrecuencia. Los satlites modernos reciben seales en la gama de los 1 a 40 Ghz; primeramente amplifican y procesan en banda base dichas seales y despus modulan otra portadora que va a ser la seal de bajada.

Los Satlites.- Los satelites que permanecen en rbitas geoestacionarias constantemente envan seales a travs de un haz de unos 4 grados, el que est orientado hacia un punto del universo. Estas son las seales que las antenas parablicas terrestres captan y envan al receptor.

3.2 Configuracin Satelital ( cont. ) :Eficiencia en la Recepcin.- En la realidad, en las antenas parablicas se obtienen eficiencias tan bajas como de un 40% y tan altas como de un 70%. En cuanto con una antena con un alimentador desplazado, la eficiencia puede llegar a ser de un 80%.

3.3 LNB.- Es el primer componente electrnico activo en todo el procesamiento de la seal del satlite. Este amplificador combina las funciones de un LNA y las de un LNC, es decir reduce la frecuencia de la seal detectada desde los 4.2 Ghz hasta la meta final de los 70 Mhz o a algn valor intermedio. Adems la convierte en una seal elctrica, la cual es relevada a travs del cable coaxial hasta el receptor del usuario final.

3.4 Otros Sistemas de RecepcinLas seales provenientes de los satlites no son las nicas que se recepcionan para procesarlas y luego distribuirlas, tanbin estn las provenientes del centro nacional de la compaa de cable; recibidas va F.O. y las de los canales locales de seal abierta que son recibidas directamente del aire.

Seales Locales.- Para esto es necesario contar con antenas de buena ganancia y procurar una impedancia de 75 ohmios para evitar ondas reflejadas.

Por F.O. .- Los canales propios llegan hasta los centros zonales va F.O. Con pocas perdidas y muy baja distorsin.

4. Sistema de ProcesamientoEl equipamineto del Headend consta de lo siguiente :

Equipos receptores y conversores a Banda BaseReceptores de Satlite.- A la hora de elegir un receptor y disear un sistema de recepcin va satlite, es aconsejable contar con un margen de seguridad de por lo menos 2 o 3 db sobre el umbral, esto a su vez garantizar un margen de seguridad cuando disminuya la potencia del transponder del satelite al final de la vida til de ste.Demoduladores.- Los Demoduladores reciben las seales provenientes de una fuente RF, generalmente de las antenas de los canales locales y procesan esta seal y entregan a la salida las seales de Banda Base de Audio y Video.

4. Sistema de Procesamiento ( cont. ) ...Procesadores.- Estos equipos nos permiten captar una seal de Radiofrecuencia, procesarla adecuadamente para la eliminacin de seales espurias y entregar a su salida una seal RF que puede ser distinta a la de la entrada.Moduladores.- Los Moduladores son los encargados de modular las seales en Banda Base de Audio y Video y proporcionar a la salida la seal RF de televisin sintonizada a la frecuencia deseada.

4.4. Equipos Conversores de Norma.- Los convertidores de Norma son usados para aquellas transmisiones que son de diferente formato al NTSC; la seal de video es alimentada a la entrada, detecta automticamente la Norma de transmisin y la convierte a la norma deseada ( NTSC ). Son universales; ya que trabajan con todas las normas conocidas tanto a la entrada como a la salida.

4. 5 Sumadores : Combinacin de seales en RFLas seales de radiofrecuencia provenientes de los moduladores y/o procesadores son alimentadas al combinador que bsicamente es un divisor de seal con impedancias de 75 ohmios, pero, configurado de manera inversa. Su funcin es de combinar un gran nmero de frecuencias para que stas sean entregadas para su distribucin a travs de un slo cable coaxial.

5. Sistema de Distribucin

Estructura de la Red CATVLa Red de CATV presenta actualmente dos zonas de actuacin bien diferenciadas, la de la parte de F.O. y la de cable coaxial. En este sentido, la F.O. ir sustituyendo progresivamente al tramo de coaxial a medida que la tecnologa y los precios lo permitan, presentando para ello ventajas como :

- Menor degradacin de la seal en casa del abonado por la reduccin de amplificadores.

- Mayor ancho de banda.

5.1 Arquitectura del Sistema

Tramo de Fibra Optica :En el tramo de F.O. se distinguen :Cabecera de Red : Local donde se reciben y procesan todas las seales a distribuir, para lo que stas sern convertidas en seales pticas en los TCR ( Terminales Cabeceras de Red ).- Red de Transporte.- Red de F.O. que conecta la cabecera de red con las centrales locales, para esto se utilizan los anillos urbanos.- Central Local.- Es el ltimo centro de distribucin de la seal ptica, en l se ubican los TCL ( Terminal Central Local ), desde donde salen los cables de alimentacion para su distribucin urbana.

5.1 Arquitectura del Sistema ( cont. ) ...Red de Acceso de F.O. : Red de F.O. que transporta las seales desde las centrales locales hasta los PTRO ( Punto de Terminacin de Red Optica ). Est constituda por cables de alta capacidad ( 64 a 128 fibras ) en su tramo de alimentacin y por cables de mediana capacidad ( menos de 64 fibras ) en su tramo de distribucin y consta adems de elementos pasivos ( empalmes, conectores, acopladores, trobas ( terminacin red ptica de banda ancha ). PTRO : Los puntos de terminacin de la Red ptica, estn prximos a los domicilios de los abonados y en ellos se instalan los conversores de seales pticas en elctricas troba ( terminacin red ptica de banda ancha ).

5.1 Arquitectura del Sistema ( cont. ) ...TRAMO DE COAXIAL : En el tramo de Red Coaxial se distinguen : RED TRONCAL : Tambin llamada de manzana; este tramo puede existir o no y es la parte de la red que va desde la troba hasta los amplificadores; est constituda por cables coaxiales de baja atenuacin (4/21,6/13,14/8,15/8).RED DE DISTRIBUCION : Va desde la salida de los amplificadores hasta los puntos de derivacin de los abonados; esta constituda por cables tipo 14/8, 15/8 6/13.RED DE ABONADO : Va desde los derivadores a la toma de abonado, con cables de acometida del tipo 19/5 20/5*.

* xx/yy; xx representa la atenuacin por c/100 mts. en db. yy dimetro del conductor exterior en mm.

6. TOPOLOGIA DE LAS REDES HIBRIDAS F.O.-COAXIALComponentes :CabeceraTroncalRed de DistribucinAcometida

6.1 REDES HIBRIDAS FIBRA OPTICA-COAXIAL

6.2 Esquema de la red HFC

7.- Canal de RetornoLas modernas redes de telecomunicaciones por cable hbridas fibra ptica-coaxial deben de estar preparadas para ofrecer un amplio abanico de aplicaciones y servicios a sus abonados ( por ej. Acceso a internet ). La mayora de estos servicios requieren de la red la capacidad de establecer comunicaciones bidireccionales entre la cabecera y los equipos terminales de abonado, y por tanto, exigen la existencia de un canal de comunicaciones para la via ascendente o de retorno, del abonado a la cabecera.

7.- Canal de Retorno ( cont. ) La mejor solucin es, por supuesto, la de activar el canal de retorno a travs de la propia red HFC mediante el empleo de amplificadores bidireccionales, filtros diplexores, y toda una serie de equipos que permiten ofrecer finalmente un ancho de banda ascendente de 50 Mhz. o ms, y velocidades ascendentes reales que actualmente son de alrededor de 1 Mbps. ( cable mdem ).

8.- BIBLIOGRAFIABarlet E. Cable Television Tecnology and Operations

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