Redes Hibridas de Fibra Óptica y Cable Coaxial

1. H F C H y b r i d F i b e r C o a x Redes Hibridas de Fibra Óptica y Cable Coaxial

2. Receptor Óptico: Marcas: Harmonic INC. - Motorola Fuente de Poder: Alimenta los equipos activos de la red. Tiene un banco de baterias que le da una suplencia en caso de cortes de energia. Zona de Influencia – Fuente de Poder Diseño de Red Coaxial Lode Data Design Assistant 4.0 AutoCad Map 2005 Amplificador de RF: Amplifica la señal de RF generada el receptor óptico. Marcas: Harmonic INC. Scientific Atlanta Amplificador Troncal Amplificador Distribución Amplificador Distribución Cable Coaxial de Linea Dura. 2 diametros .500 y .715 pulgadas Taps: Derivan la señal de la red troncal al suscriptor final. Drop: Segmento de red que alimenta desde la red troncal hasta el suscriptor. Caja Reliance + Amp. Interno: Distribuye señal para Edificios y Conjuntos. INFRAESTRUCTURA DE RED Estructura General Plataforma Coaxial

3.  Sumatoria de Señales: Es la suma de todas las señales incidentes generadas en el Headend (TV + @) Señales de Forward (Avance): Es la señal emitida hacia el suscripror Señales de Retorno: Señales generadas desde el Suscriptor hasta el Headend Transmisor Óptico. Plataforma Harmonic de Transmisión, Ventana de 1310nm Splitter Óptico. Divide la señal de un TX, para llevarla a varios nodos y optimizar la potencia Fibra Óptica. Caracteristicas: Ventana de TX 1310nm Atenuación: 0.35dB/Km 2 Hilos por Enlace. Caja de Empalmes: Guarda los empalmes realizados entre varios cables de F.O. Receptor Óptico: Dispositivo que recibe las señales ópticas y las convierte en señales eléctricas (RF) para ser moduladas sobre la red coaxial. Transmisor Óptico de Retorno: Convierte las señales de retorno en RF (retorno) en señales ópticas para transmitirlas sobre la F.O. Base de Datos Red de Fibra Óptica AutoCad Map 2005 Receptor Óptico: Recibe las señales de retorno de la fibra óptica emitida por el TX de retorno de los nodos. INFRAESTRUCTURA DE RED Estructura General Plataforma Óptica

4. INFRAESTRUCTURA DE RED Conceptos Básicos de Diseño Unidades de Medida dB dBmV Se refiere a un (1) dB sobre un milivoltio en un sistema de 75 Ohms. 10 log 10 (1dB/1mV). Unidad de Medida que relaciona potencias. Se utiliza para determinar las ganancias y perdidas de los dispositivos en la red. 10 log 10 (Potencia Salida/Potencia Entrada).

6. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Nodo Óptico Convierte la señal lumínica en señal eléctrica y la procesa para su distribución. Marca y Referencia TX Óptico Motorola Modelo: SG2000 Salidas de RF: 4 Salida Máxima: 47 dBmV @ 750MHz Fibra Óptica FWD Fibra Óptica RTN RX Óptico Señal RF Procesamiento de Señal Señal Procesada y Amplificada

7. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Activos Amplificadores Señal Procesada Pendiente Positiva de 10dB entre el Canal 2 y el Canal 115 @ 54 MHz @ 750 MHz @ 54 MHz @ 750 MHz @ 54 MHz @ 750 MHz @ 54 MHz @ 750 MHz @ 54 MHz @ 750 MHz Señal Entrada Pendiente Negativa Ecualización Atenuacion Procesamiento de Señal Amplificación Señal Amplificada Pendiente Pendiente Negativa

8. Concepto de Ganancia Unitaria La seccion de Forward opera bajo el concepto de ganancia unitaria. Ganancia Unitaria significa igual ganancia a la salida entre amplificadores. Ej: 46 dBmV Salida del Amplificador No.1 46 dBmV Salida del Amplificador No.2 INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Salida 44 dBmV Salida 44 dBmV Perdida Coax. Perdida Coax. AMP No.1 AMP No.2

9. Operación de los Amplificadores INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red ADU El 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. Auto Control Amp Acoplador Control de Voltaje Entrada Salida Muestra

10. INFRAESTRUCTURA DE RED Configuración Plataforma Coaxial Dispositivos Activos Amplificadores bi-direccionales: dB f Pendiente Niveles El nivel de entrada determina la calidad de la señal Amplificador forward Amplificador retorno atenuador atenuador equalizador equalizador DIPLEXOR DIPLEXOR

11. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Activos Amplificadores – Diagrama de Bloques Amplificador LE

12. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Activos Amplificadores – Marca y Modelo Modelo: BLE 75SH Salidas de RF: 1 Niveles de Entrada: 19dBmV @ 750MHz 16dBmV @ 54MHz Salida Máxima: 47 dBmV @ 750MHz Modelo: MB 75SH Salidas de RF: 2 (3*) Niveles de Entrada 13dBmV Salida Máxima: 47 dBmV @ 750MHz Modelo: BTD 75SH Salidas de RF: 4 Niveles de Entrada 12dBmV Salida Máxima: 47 dBmV @ 750MHz

13. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Activos Fuentes de Poder 60-90 VAC Insertor de Potencia SEÑAL DE RF

14. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Activos Fuentes de Poder

15. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Activos Fuentes de Poder

16. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Activos Fuentes de Poder

17. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Activos Fuentes de Poder

18. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Activos Fuentes de Poder

19. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Activos Fuentes de Poder, baterías

20. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Activos Clear Path Controla el Ingreso de Ruido en la Red

22. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Cable Coaxial Tipos de Cable Linea Dura Drop QR715 Aereo Subterraneo PIII500 Aereo Subterraneo RG11 Aereo Subterraneo RG6 Aereo Subterraneo

23. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Radio de curvatura Los cables a menudo se encaminan alrededor de las esquinas durante la instalación de cables y la tensión de tiro debe aumentarse para aplicar una fuerza adecuada al cable para curvarlo alrededor de las esquinas. La tensión se relaciona directamente con la flexibilidad del cable y la flexibilidad es la característica más notable de QR. El radio de curvatura mínima especificada de los cables de línea dura es el radio de curvatura estático (sin carga) del cable. Este es el radio mínimo al que se puede curvar o flexionar el cable sin degradar mecánicamente el rendimiento del mismo. La curvatura del cable de esta manera por lo general sólo ocurre durante el empalme o formación final. Este también es el radio permitido para el almacenamiento. Mínimo Radio de Curvatura por Modelos QR.715: 12.7cm P3.500: 15.2cm

24. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Diametro Resistencia La cantidad de resistencia que opone el cable a las frecuencias bajas de AC depende directamente del diametro del conductor central. Un conductor central de mayor tamaño opone menor resistencia. Impedancia Impedancia es la total oposición a las Señales de frecuencia alta. La impedancia caracteritica Para una red de cable es de: 75 ohms Radio Mínimo de Curvatura El radio mínimo de curvatura para un cable es, por defecto, 10 veces el diametro del mismo. Por Ejemplo: Un cable de 0.7cm de diametro tiene un máximo de radio de curvatura de 7cm. Características del Cable de Drop Atenuación Longitud Dielectrico Temperatura Frecuencias

25. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Dispositivos Pasivos Acopladores y Splitters Splitter x 2: Divide la señal en 2 partes iguales: Perdidas @ 54MHz: 3.6dB @ 750 MHz: 4.6dB DC-7: Divide la señal en 2 salidas desbalanceadas: Perdidas @ 54MHz: 1.7dB @ 54MHz: 7.3dB @ 750 MHz: 2.8dB @ 750MHz: 7.9dB DC-12: Divide la señal en 2 salidas desbalanceadas: Perdidas @ 54MHz: 1.0dB @ 54MHz: 11.4dB @ 750 MHz: 1.6dB @ 750MHz: 12.0dB Splitter x 3: Divide la señal en 3 salidas desbalanceadas: Perdidas @ 54MHz: 7.0dB @ 54MHz: 7.0dB @ 54MHz: 3.6dB @ 750 MHz: 8.1dB @ 750MHz: 7.8dB @ 750MHz: 4.5dB

26. INFRAESTRUCTURA DE RED Componentes de Red Taps de 2 y más vías: Dispositivos Pasivos Taps

28. INFRAESTRUCTURA DE RED Arquitecturas Fibra Óptica Extensor para ángulos Ángulo de 90 grados Ángulo de 180 grados Accesorios Conector doble pin

29. INFRAESTRUCTURA DE RED Arquitecturas Fibra Óptica Estrella Es la mas simple de las arquitecturas de red, y la mas común para transmitir señales analogas desde la Cabecera o los Hubs hacia y desde los Nodos. Esta definida en diferentes “caminos” desde un punto en común hasta multiples puntos terminales.

30. INFRAESTRUCTURA DE RED Arquitecturas Fibra Óptica La exposicion a fallas causadas por cortes de fibra u otro tipo de eventos puede ser reducida significativamente mediante el envio de señales entre un punto comun (headend) y cada uno de los puntos terminales (nodos) utilizando diferentes rutas. Pros: Preserva la independencia de señal de la Estrella. Proporciona alto grado de proteccion contra los cortes de fibra Contras: Incremento en la longitud de la fibra optica Anillo Enfundado (Sheath Ring)

31. Anillo Analogo Compartido Cuando un grupo común de señales debe ser enviado a multiples nodos, esta es una estructura economica La señal es enviada en direcciones opuestas desde el punto común (Headend) usando fibras separadas. En cada uno de los nodos una porcion de la señal es separada de los 2 anillos para alimentar receptores opticos independientes. En cada uno de los nodos un Swith redundante selecciona la ruta de fibra sobreviviente en caso de existir una falla. INFRAESTRUCTURA DE RED Arquitecturas Fibra Óptica

32. INFRAESTRUCTURA DE RED Arquitecturas Fibra Óptica Doble Estrella Una forma de disminuir la cantidad de fibras es creando Hubs entre el headend y los nodos mas remotos

33. INFRAESTRUCTURA DE RED Arquitecturas Topologia Original Arbol-Rama (Tree-and-Branch) Esta es la topologia original de red coaxial de CATV antes de la aparicion de la fibra optica. Debido a las grandes longitudes de estas redes era necesario el uso de una cantidad excesiva de amplificadores para poder llevar suficiente señal al ultimo usuario.

34. INFRAESTRUCTURA DE RED Arquitecturas Topologia Arbol-Rama Aplicada a HFC (Tree-and-Branch) La arquitectura Arbol Rama es utilizada en redes donde el area de cobertura esta constituida tanto por un gran numero de usuarios como por un area considerable. En este tipo de arquitectura es comun encontrar cascadas de amplificadores de entre 4 a 7.

35. Estructura de la Topología Árbol Rama Este tipo de topología esta basada en la topologia original de redes de CATV existentes antes de la aparicion de la fibra optica. Se conserva la estructura de secciones troncal y de distribución. INFRAESTRUCTURA DE RED Arquitecturas

36. INFRAESTRUCTURA DE RED Arquitecturas BLASTER (Broadband Layered Architecture to Enhace Rehability) La arquitectura Blaster esta conformada por Niveles (Layers) de distribución. Cada uno de estos niveles es independiente al otro y su unica funcion es la de llevar señal a un area correspondiente. Esta arquitectura permite balancear la carga del nodo, asignando un numero de usuarios por nivel, y por salida del nodo lo que facilita los procesos de segmentacion y rendimiendo de la red.