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Arquitectura de la Red CATV y HFC Edinson Morales Sena - Bogotá D.C.

B. ¿Qué es una Red Hfc? I.

Introducción

En esta investigación mostraremos los aspectos más importantes de las redes CATV y HFC. Veremos su funcionamiento, ventajas y desventajas pasando por sus principales defectos y las soluciones para cada una de las fallas. II.

Objetivo General

Realizar los arreglos Correspondientes para poder así incrementar la seguridad en este tipo de redes. Objetivos Específicos • • •

Definición de red catv y Hfc Conocer la estructura Observar las principales características. III.

Marco teórico

A. ¿Qué es una red catv? Es un sistema de televisión por suscripción que se ofrece a través de señales de radiofrecuencia que se transmiten a los televisores por medio de redes de fibra óptica o cable coaxial.

Red HFC o hibrida fibra-coaxial es denomina de esta forma claramente porque esa compuesta tanto de enlaces de Fibra Óptica como también de cable coaxial. Estas nacen en evolución a las antiguas redes CATV o televisión de antena comunitaria. Arquitectura de una red Catv Aunque existen diversas topologías de red a continuación se describe, de forma esquematizada, una que incluye los elementos principales de una red CATV. A fin de simplificar, no se describe la posibilidad de interactividad a través de la propia red, en sentido ascendente, para servicios del tipo pay-per-view o incluso para facilitar conexión a Internet. La

arquitectura de la red de un TV Cable puede tener diferentes niveles según la técnica o medio de transmisión. Por ejemplo, en una red convencional se distinguen el nivel de troncal con cable coaxial de gran diámetro (ej. 3/4") y el nivel de distribución con cable coaxial de menor diámetro (ej. 1/2").

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Fig. 1 Cable Coaxial

En las redes más modernas se pueden distinguir hasta cuatro niveles: Transporte óptico digital, transporte óptico analógico, distribución óptica analógica y distribución eléctrica analógica (coaxial). En la actualidad todas las redes de CATV de mediano tamaño consideran el transporte por fibra óptica, cuyos emplazamientos en los nodos o centros de procesamiento se muestra en el siguiente

(Televisión por Cable) permitiendo el acceso a Internet de banda ancha utilizando la red anteriormente mencionada. Esta arquitectura se puede dividir en dos partes. La primera parte consiste en conectar al usuario por medio del cable coaxial a un nodo zonal que más adelante se explicará detalladamente y la segunda parte consiste en interconectar los nodos zonales por medio de la fibra óptica. Características de la red Catv Sistema de televisión por suscripción que se transmite por señales de radio frecuencia y transportada por cable coaxial o cable fibra óptica. Presta un servicio analógico al cliente. Características de la red Hfc

Fig. 2 Caja de Distribución

Es una tecnología de telecomunicaciones la cual mezcla cables de fibra óptica y coaxial o hibrida. En estas redes se trasmiten voz datos y videos. Ventajas de la red Hfc •

Fig. 3 Nodo Intermedio de procesamiento

Arquitectura de la red Hfc Sus siglas, "Híbrido Fibra Coaxial", esto quiere decir que es una red que incorpora tanto cable de fibra óptica, como cable coaxial, está red surge como avance de las redes CATV

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Redes muy fiables, de muy alta capacidad y capaces de prestar todo tipo de servicios interactivos. Redes atractivas desde el punto de vista de negocio para entornos urbanos densos. Ventajas derivadas del cableado: seguridad, robustez, resistencia a interferencias y no compartición

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de espectro con otros operadores. Escalabilidad: oportunidad de aumentar la capacidad ofrecida al usuario acercando la fibra óptica al hogar a medida que crece la demanda de ancho de banda y bajan los costes de los equipos ópticos.

Desventajas de la red Hfc •

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Complicaciones importantes en la en obra civil (zanjas, permisos, etc.) que implican elevados costes. Baja rentabilidad económica en zonas rurales y poblaciones muy dispersas. Gran inversión inicial en infraestructura. Canal de retorno, a través de la propia red de cable tiene altos niveles de ruido e interferencias. Se requieren modulaciones poco eficientes pero robustas, códigos de corrección de errores y monitorización de canales. La incorporación de nuevos usuarios condiciona el despliegue de red (hogares pasados).

Ventajas de la red Catv •

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Las imágenes que brinda la televisión por cable cuentan con una excelente calidad. Lo cual lo hace superior a la imagen que puede ofrecer la señal vía satélite. Cuenta con una gran estabilidad. A diferencia de otro tipo de sistema de televisión, este no

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depende de las condiciones meteorológicas, ya que en muchas oportunidades. En el caso de la televisión vía satélite, esta se ve interrumpida por los cambios meteorológicos, lo cual puede llegar a disminuir en gran parte la calidad de la señal y ocasionar grandes molestias. Cuenta con gran cantidad de canales. Esta ventaja puede ser la principal y la más importante para aquellas personas que aman la televisión, ya que esto quiere decir que se cuenta con grandes variedades de canales y de entretenimiento.

Desventajas de la red Catv •

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A diferencia de otros servicios, estar suscritos a la televisión por cable requiere de un gasto mensual, y que en algunas ocasiones resulta ser un poco costoso. Disponibilidad sujeta a las infraestructuras geográficas. Su despliegue es muy caro y, por lo tanto, la red CATV no se encuentra disponible en todas las partes.

Elementos que Componen una Red HFC La arquitectura o elementos que componen esta red Híbrida de fibra y coaxial son los siguientes. • • • •

Cabecera o Head End Red troncal (fibra óptica) Red de distribución (coaxial) Acometida y/o usuario final

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Cabecera o Head End La cabecera es la parte principal de cualquier arquitectura HFC, allí es donde se encuentran los equipos activos que permiten la recepción de señales satelitales, cuenta con un parque de antes para dicha función. en la cabecera como tal, se encuentran los data center con equipos especializados para recibir y modular la señal que recogen estas antenas, dentro de estos equipos encontramos varios racks con receptores satelitales, recibiendo los canales de televisión enviados por el satélite, uniendo estas señales con las de telefonía e Internet para ser enviada o dirigidas a los usuarios. Red Troncal (Fibra Óptica) La red troncal es el segundo elemento en la arquitectura del HFC, en esta red se ubican los SDS (Salón de Distribución de Servicio), estos son denominados nodos primarios, conformando una topología de anillo redundante, queriendo decir que si la primera red no funciona, la segunda la respalda. De la cabecera por medio de la fibra óptica llega a la red troncal para que sea distribuida a diferentes lugares de la ciudad. En esta red se pueden observar dispositivos activos como amplificadores troncales y los nodos ópticos o receptores ópticos que también harán parte de la red de distribución. Red de Distribución (Coaxial) Esta es la encargada de llevar la señal del nodo óptico a través de cable coaxial a los usuarios, estas señales son

eléctricas y se expresan en dB, siendo común la utilización de dBmv. La red de distribución está formada por elementos pasivos y activos de tipo exterior adecuados para la intemperie, y la interconexión de los elementos a través de cables coaxiales semiflexibles siendo común la utilización del cable L.500; la ubicación de estos elementos, la utilización, tipos y la cantidad de elementos a usar es definido por un diseño previo a la construcción de la red HFC, convirtiéndose el diseño en una herramienta que garantiza niveles de la señal óptimos en el extremo del usuario, en el diseño se debe procurar usar la menor cantidad de amplificadores posibles con el fin de reducir las distorsiones ocasionadas en la señal debido al uso de amplificadores en cascada, lo típico en una red HFC son máximo 4 o 5 amplificadores en cascada. Sobre el cable coaxial la comunicación es full dúplex esto quiere decir que la cabecera y los usuarios se comunican simultáneamente, además de los datos que viajan de cabecera a usuario y de usuario a cabecera, por el cable viaja también una tensión de corriente alterna que se utiliza para tele alimentar a todos los amplificadores de la red, esto es posible debido al efecto piel el cual permite que las altas frecuencias de la señal de RF viajen sobre la capa superficial del núcleo del coaxial, mientras la baja frecuencia de la señal de AC tendera a viajar por el intermedio del núcleo ;la señal AC se transformara a tensión continua necesaria para el funcionamiento de elementos activos de la red, esta transformación es efectuada en fuentes conmutadas que forman parte del elemento activo.

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El voltaje AC es insertado a la red a través de fuentes generalmente con respaldo de baterías, cuyo funcionamiento se detallará más adelante.

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Acometida y/o usuario final Se entiende por acometida, la parte de la instalación eléctrica que se construye desde las redes de distribución, hasta las instalaciones del usuario, y estará conformada por los siguientes componentes: punto de alimentación, conductores, ductos, tablero general de acometidas, interruptor general, armario de medidores o caja para equipo de medición, los cuales se muestran en la Norma AE 200. De acuerdo con el numeral 2303 del Código Eléctrico Colombiano (Norma NTC 2050) una edificación o una estructura no deben ser alimentadas desde otras. Los conductores de acometidas de una edificación o una estructura no deben pasar a través del interior de otro edificio o estructura. La acometida eléctrica servirá para transportar y utilizar la energía después del punto de conexión de la red de distribución. En la Norma AE 201, AE 201-1, AE 201-2 se muestran los diagramas unifilares de diferentes tipos de acometidas. Conclusiones •

La Red HFC Siglas de "Hybrid Fibre Coaxial" ("Híbrido de Fibra y Coaxial").En Telecomunicaciones, es un término que define una red que incorpora tanto fibra óptica

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como cable coaxial para crear una red de banda ancha. La red de datos de cable catv, satisface las necesidades de un colectivo de pequeños cables operadores con las funciones elementales para todo administrador en este tipo de redes. Además la red cable catv permite un exclusivo control de los factores que afectan su buen funcionamiento de su red. Referencias

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Conectividad. Weebly. (s.f). Asesoría & Servicios en Redes de Telecomunicaciones. Recuperado de: URL: https://conectividad.weebly.com/tecnol ogia-hfc.html Rodríguez, M. (2017). Red HFC telecomunicaciones MG. Recuperado de: URL:http://telecomunicacionessmg.blo gspot.com/2017/04/red-hfc.html Wikipedia. (2019) Televisión por cable. Recuperado de: URL: https://es.wikipedia.org/wiki/Televisi% C3%B3n_por_cable