Sistemas de television por cable

1. CURSO : SISTEMAS DE
TELECOMUNICACIONES
EMERGENTES
TEMA : SISTEMAS DE TELEVISION POR
CABLE ( CATV )
Por : Ing. José Arturo Cayani Bermejo
C.I.P. 58535

2. TELEVISION POR CABLE
( CATV )
• 1.- FUNDAMENTOS
DE CATV
• 2.- ESTRUCTURA DEL
SISTEMA
• 3.- SISTEMA DE
RECEPCION
• 4.- SISTEMA DE
PROCESAMIENTO
• 5.- SISTEMA DE
DISTRIBUCION
• 6.- BIBLIOGRAFIA

3. 1.- FUNDAMENTOS DE CATV
• DEFINICIONES :
• CATV ( Community Antena TV ).- Sistema cerrado de TV, difundido
por líneas de transmisión físicas ( cable físico ), transmitido desde una
estación central que retransmite señales de TV procedentes de distintos
orígenes ( VHF,UHF, F.O. y Satélite ) y las ordena de manera
consecutiva para que las puedan recibir los receptores de televisión
conectados a la red de CATV, con mucha mejor calidad y sin las
interferencias que con la ofrecidas por la TV de señal abierta.
• El mantenimiento de los Sistemas de Recepción; en donde se consideran
la configuración satelital, las antenas parabólicas y el bloque de
amplificadores de bajo ruido y la F.O., así como el Sistema de
Procesamiento; donde se consideran la Cabecera, los sistemas de
conversión a señales ópticas y El Sistema de Distribución en donde se
consideran las líneas de transmisión y los enlaces de F.O. y RF es
realizado por la Empresa Operadora que ofrece el servicio.

4. 2.- ESTRUCTURA DEL SISTEMA
• El sistema de Televisión por Cable en realidad tiene un origen
inalámbrico y esto debido a la utilización de la Radiofrecuencia en el
origen en los estudios de la Televisión Nacional o Internacional, su
subida al Satélite y la bajada hasta su recepción en la Cabecera de la
Red de Distribución, en donde se convierte realmente en alámbrica RF
hasta el usuario final.
• 2.1. ESTRUCTURA MODULAR.- El sistema de CATV tiene 3
elementos básicos : Sist.de Recepción, Sist.de Procesamiento y Sist.
de Distribución :
• Desde la recepción de la señal satelital por medio de una antena
parabólica y la guía de onda para la bajada; se encuentran en orden
consecutivo equipos como amplificadores de bajo ruido, receptores
encargados de convertir la señal de RF en banda base, tanto de
sonido como croma, procesadores de señal que se encargan de filtrar
y corregir algunos parámetros; luego están los moduladores que
convierten la señal a la radiofrecuencia del canal asignado,
mezcladores en FDM, convertidores de RF a señal óptica, cable
coaxial, amplificadores de línea, divisores, spliters, cable de abonado y
finalmente el televisor.

5. • 2.2. ESPECTRO CATV ( Distribución de Frecuencias NTSC )
• Existen dentro del sistema de transmisión NTSC las siguiemntes
distribuciones de frecuencia :
• STD : Frecuencias estándar; asignación de frecuencias de TV Cable
según 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 televisión tanto por
cable, como en el aire; a fin de mejorar la calidad global de la imagen de
TV.
• IRC : Asignación de frecuencias de canales de TV por cable en la que
todas las señales portadoras de video son desplazadas 12.5 Khz, salvo
las de los canales 5 y 6, las cuales se desplazan 2.0125.

6. 3. Sistema de Recepción
• El sistema de recepción de CATV está comprendido
dentro de la cabecera y tiene por objeto recepcionar tanto
las señales provenientes de los canales locales, así como
las llegadas vía F.O. y las Satelitales. Yesto, implica toda
una infraestructura técnica como son : las antenas
parabólicas, los alimentadores, el bloque amplificador de
bajo ruido ( LNB ), los amplificadores de señal, los
receptores analógicos, los receptores decodificadores
digitales, los conversores de norma, los filtros de FI para
las señales satelitales, las antenas direccionales
sintonizadas para los canales locales y los conversores de
señales de luz en RF para los canales propios. Finalmente,
el sistema entrega las señales de audio y video en banda
base para ser procesadas.

7. 3.1 Configuración Satelital
• Nociones Preliminares.- Los Satélites retransmiten hacia
la tierra información de audio, video y datos modulando
una portadora de radiofrecuencia. Los satélites modernos
reciben señales en la gama de los 1 a 40 Ghz;
primeramente amplifican y procesan en banda base dichas
señales y después modulan otra portadora que va a ser la
señal de bajada.
• Los Satélites.- Los satelites que permanecen en órbitas
geoestacionarias constantemente envían señales a través de
un haz de unos 4 grados, el que está orientado hacia un
punto del universo. Estas son las señales que las antenas
parabólicas terrestres captan y envían al receptor.

8. 3.2 Configuración Satelital ( cont. ) :
• Eficiencia en la Recepción.- En la realidad, en las antenas
parabólicas 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 electrónico activo en
todo el procesamiento de la señal del satélite. Este
amplificador combina las funciones de un LNA y las de un
LNC, es decir reduce la frecuencia de la señal detectada
desde los 4.2 Ghz hasta la meta final de los 70 Mhz o a
algún valor intermedio. Además la convierte en una señal
eléctrica, la cual es relevada a través del cable coaxial
hasta el receptor del usuario final.

9. 3.4 Otros Sistemas de Recepción
• Las señales provenientes de los satélites no son las únicas
que se recepcionan para procesarlas y luego distribuirlas,
tanbién están las provenientes del centro nacional de la
compañía de cable; recibidas vía F.O. y las de los canales
locales de señal abierta que son recibidas directamente del
aire.
• Señales 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 vía F.O. Con pocas perdidas y muy baja distorsión.

10. 4. Sistema de Procesamiento
• El equipamineto del Headend consta de lo siguiente :
• Equipos receptores y conversores a Banda Base
• Receptores de Satélite.- A la hora de elegir un receptor y
diseñar un sistema de recepción vía satélite, es aconsejable
contar con un margen de seguridad de por lo menos 2 o 3
db sobre el umbral, esto a su vez garantizará un margen de
seguridad cuando disminuya la potencia del transponder
del satelite al final de la vida útil de éste.
• Demoduladores.- Los Demoduladores reciben las señales
provenientes de una fuente RF, generalmente de las
antenas de los canales locales y procesan esta señal y
entregan a la salida las señales de Banda Base de Audio y
Video.

11. 4. Sistema de Procesamiento ( cont. ) ...
• Procesadores.- Estos equipos nos permiten captar una
señal de Radiofrecuencia, procesarla adecuadamente para
la eliminación de señales espurias y entregar a su salida
una señal RF que puede ser distinta a la de la entrada.
• Moduladores.- Los Moduladores son los encargados de
modular las señales en Banda Base de Audio y Video y
proporcionar a la salida la señal RF de televisión
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 señal de video es alimentada
a la entrada, detecta automáticamente la Norma de
transmisión 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.

12. 4. 5 Sumadores : Combinación de señales en RF
• Las señales de radiofrecuencia provenientes de los
moduladores y/o procesadores son alimentadas al
combinador que básicamente es un divisor de señal con
impedancias de 75 ohmios, pero, configurado de manera
inversa. Su función es de combinar un gran número de
frecuencias para que éstas sean entregadas para su
distribución a través de un sólo cable coaxial.

13. 5. Sistema de Distribución
Estructura de la Red CATV
• La Red de CATV presenta actualmente dos zonas de
actuación bien diferenciadas, la de la parte de F.O. y la de
cable coaxial. En este sentido, la F.O. irá sustituyendo
progresivamente al tramo de coaxial a medida que la
tecnología y los precios lo permitan, presentando para ello
ventajas como :
- Menor degradación de la señal en casa del abonado por la
reducción de amplificadores.
- Mayor ancho de banda.

14. 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 señales a distribuir, para lo que éstas serán
convertidas en señales ópticas 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 último centro de distribución de la
señal óptica, en él se ubican los TCL ( Terminal Central
Local ), desde donde salen los cables de alimentacion para
su distribución urbana.

15. 5.1 Arquitectura del Sistema ( cont. ) ...
• Red de Acceso de F.O. : Red de F.O. que transporta las
señales desde las centrales locales hasta los PTRO ( Punto
de Terminación de Red Optica ). Está constituída por
cables de alta capacidad ( 64 a 128 fibras ) en su tramo de
alimentación y por cables de mediana capacidad ( menos
de 64 fibras ) en su tramo de distribución y consta además
de elementos pasivos ( empalmes, conectores, acopladores,
trobas ( terminación red óptica de banda ancha ).
• PTRO : Los puntos de terminación de la Red óptica, están
próximos a los domicilios de los abonados y en ellos se
instalan los conversores de señales ópticas en eléctricas
troba ( terminación red óptica de banda ancha ).

16. 5.1 Arquitectura del Sistema ( cont. ) ...
• TRAMO DE COAXIAL : En el tramo de Red Coaxial se
distinguen :
• RED TRONCAL : También llamada “de manzana”; este
tramo puede existir o no y es la parte de la red que va
desde la troba hasta los amplificadores; está constituída por
cables coaxiales de baja atenuación (4/21,6/13,14/8,15/8).
• RED DE DISTRIBUCION : Va desde la salida de los
amplificadores hasta los puntos de derivación de los
abonados; esta constituída por cables tipo 14/8, 15/8 ó
6/13.
• RED DE ABONADO : Va desde los derivadores a la
toma de abonado, con cables de acometida del tipo 19/5 ó
20/5*.
* xx/yy; xx representa la atenuación por c/100 mts. en db.
yy diámetro del conductor exterior en mm.

17. 6. TOPOLOGIA DE LAS
REDES HIBRIDAS
F.O.-COAXIAL
Componentes :
• Cabecera
• Troncal
• Red de Distribución
• Acometida

18. 6.1 REDES HIBRIDAS FIBRA
OPTICA-COAXIAL

19. 6.2 Esquema de la red HFC

20. 7.- Canal de Retorno
• Las modernas redes de telecomunicaciones por
cable híbridas fibra óptica-coaxial deben de estar
preparadas para ofrecer un amplio abanico de
aplicaciones y servicios a sus abonados ( por ej.
Acceso a internet ). La mayoría 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.

21. 7.- Canal de Retorno ( cont. )
• La mejor solución es, por supuesto, la de activar el
canal de retorno a través 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 más, y
velocidades ascendentes reales que actualmente
son de alrededor de 1 Mbps. ( cable módem ).

22. 8.- BIBLIOGRAFIA
• Barlet E. “ Cable Television Tecnology and
Operations “
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