taller redes hfc

1. Redes híbridas de fibra y cable (HFC)
Se ve que en el área de telecomunicaciones p a r a realizar toda instalación se deben
tener en ciertos parámetros para el correcto funcionamiento de la red, para esto se
deben reconocer las características de equipos, herramientas y la tecnología a aplicar. Existen
herramientas para realizar la preparación a la conectorizacion de una manera adecuada y con su
normativa.
Motivación original y evolución
Las redes HFC (Hybrid Fiber Coaxial) son una evolución de las redes de distribución de
televisión por cable coaxial. Podemos considerar varios pasos en esta evolución:
• Su origen se atribuye a Ed Parson de Astoria, Oregón, quien en 1950 distribuyó
la señal que recibía por medio de ondas terrestres convencionales mediante un cable
paralelo tendido de tejado a tejado, ubicando la antena en un sitio adecuado y
amplificando la señal, para paliar los problemas de pobre recepción que sufría la
comunidad16
. En el mismo año, Tarlton construyó el primer sistema utilizando cable
coaxial que tendió utilizando los postes del tendido eléctrico previa adquisición de la
correspondiente licencia municipal. Estas primeras aplicaciones se
limitaron a resolver los p r o b le m a s de deficiente recepción de las señales
radioeléctricas. Un caso interesante fue la ciudad de Nueva York, donde la recepción
estaba fuertemente afectada por las reflexiones producidas en los rascacielos. De
estas primeras aplicaciones provienen las siglas CATV (Community Antenna
Television).
• La industria de la distribución de televisión por cable experimentó un fuerte
impulso a mediados de los 70, cuando la tecnología de transporte de señal por satélite
añadió canales a los disponibles vía la distribución por ondas terrestres. Aunque la
tecnología de recepción del satélite en aquella época era muy cara, sus costes eran
abordables al ser repartidos entre los abonados del sistema de cable. Mediante este
método, la oferta de contenidos se enriqueció con canales de ámbito nacional e
internacional, canalestemáticos (noticias, deportesdocumentales) y canalesde películas.
Además, se añadió la prestación de acceso condicional (sólo accesible a determinados
usuarios) que permitió negocios con canales de suscripción (Pay TV) o de pago por
visión (Pay perview,PPV),e incluso de compra impulsiva (Impulse Pay perview,IPPV)
requiriendo estos últimos algún tipo de señalización hacia el proveedor, que se hacía por
la red telefónica.
• Al ir aumentando la oferta de canales se requirió aumentar el ancho de banda
disponible en
los sistemas de cable. Como se verá a continuación, los sistemas de cable coaxial tienen
unas limitaciones intrínsecas en cuanto al ancho de banda que pueden suministrar. Para
resolver esta limitación se introdujo la tecnología óptica, cosa que fue factible en los años
90 cuando se dispuso de dispositivos ópticos con la adecuada linealidad. Este es el
origen de las redes HFC. La introducción de tecnología óptica hizo posibles topologías
de red susceptibles de transportar señales bidireccionales. De este modo, las redes de
cable pasaron de ser sistemas de pura distribución a convertirse en sistemas
completos de telecomunicaciones, capaces de proporcionar servicios interactivos de
voz y datos.
• A mediados de los 90, da comienzo una nueva etapa en la evolución de las redes de
cable, por la introducción de la televisión digital. Con ello se consigue multiplicar

2. el número de canales que pueden transportarse en el ancho de banda del sistema,
proporcionando mayor
calidad de imagen y sonido, así como nuevas facilidades de
interactividad.
Dentro de las características ideales que ha de tener un sistema de cable coaxial, cabe destacar
las siguientes:
2. Que disponga de una zona del espectro radioeléctrico dedicada, no compartida con otros
servicios y libre de interferencias.
3. Que permita el empleo de los aparatos de televisión convencionales utilizados para la
recepción de los canales emitidos por radiodifusión y según la normativa existente. Esto
requiere que los canales lleguen a las acometidas de los abonados con la modulación AM-
VSB (modulación en amplitud, banda lateral vestigial) habitual y, en principio, dentro de
las frecuencias asignadas a los canales de televisión. En este sentido, cabe señalar que el
cable coaxial tiene una función de transferencia que presenta atenuación creciente con la
frecuencia. Si consideramos el empleo exclusivo de cable coaxial, los límites prácticos de
utilización alcanzan un ancho de banda de 1 GHz.
Las limitaciones de la planta coaxial vienen de las imperfecciones de sus componentes,
dando origen a dos tipos de perturbaciones: coherentes y no coherentes. Las fuentes
de perturbación coherentes son diversas: señales exteriores que consiguen introducirse
en el cable a través de
imperfecciones e n blinda je s , conectores, e tc . ; re fle xione s de líne a por
de sa da pta cione s de impedancia e n e l c a b le c o a x ia l; y , q u iz á s la s má s

3. im p o r t a n t e s , la s in t e r m o d u la c i o n e s y modulaciones cruzadas que se
producen debido a las no linealidades de los amplificadores- repetidores de los sistemas
coaxiales. Este tipo de interferencias resulta ser el más molesto para el usuario de televisión
por su repercusión en la calidad de la imagen.
En cuanto a las fuentes de perturbación no coherente, la principal es el ruido té rmico
presente en cualquier sistema de comunicaciones.
Estas limitaciones son aditivas (el ruido en potencia y las intermodulaciones en voltaje) y
determinan las prestaciones máximas del sistema: el número de repetidores entre la cabecera
y el usuario (que equivale a la distancia en kilómetros) y el ancho de banda que se puede
alcanzar (a más repetidores, más interferencia, menos canales utilizables y menos ancho de
banda).
Al observar la Figura 19 se pueden distinguir las siguientes partes en una red de cable: la
red de transporte, la red de troncal (trunk network), la red de distribución (feeder network) y
la acometida (drop). De todas ellas, solamente las tres últimas forman parte de la red de
acceso de un sistema de cable, motivo por el cual se tratarán con detalle en los apartados
posteriores.
Por lo que a la red de transporte se refiere, si bien no forman parte de la red de acceso, cabe
hacer algunas consideraciones. En principio, se trata de distribuir la programación de
televisión a grandes distancias (decenas o cientos de kilómetros) manteniendo una buena
calidad de la señal. El problema reside en que la modulación AM-VSB que espera elusuario
final requiere unos niveles de relación
señal ruido difíciles de mantener en el sistema de transporte. Por este motivo, en los
sistemas convencionales es frecuente la modulación en frecuencia (FM) y más
recientemente la transmisión de video en formato digital. Así, en la red de transporte se
utilizan modulaciones más robustas (ocupando en el caso de las analógicas mayor ancho de
banda), requiriendo en las cabeceras de acceso la demodulación y posterior remodelación
en el formato esperado por el usuario final (AM-VSB).
La red troncal en un sistema coaxial convencional puede suponer un 12% de la longitud
total de cable desplegado. Utiliza los coaxiales de mayor diámetro (y por tanto de menor
atenuación), con amplificadores cada 600-700m que, debido a que
sólo tienen que compensar las pérdidas del cable, no tienen que ser de gran ganancia, con lo
cual se obtienen mejores linealidades (menor distorsión).
La red de distribución, en cambio, tiene que proporcionar la energía que se deriva
hacia cada
usuario, a la vez que compensar las pérdidas de cable.Por ello, las distancias máximas suelen
ser inferiores a los dos kilómetros. Este segmento de la red constituye alrededor de un 38%
de la longitud total de cable desplegado, con lo que se utiliza cable de menor diámetro (más
barato) que en la parte troncal. Los amplificadores son de gran ganancia, a fin de compensar
la energía derivada hacia los usuarios, siendo los que introducen mayor distorsión.
Finalmente, está la acometida hasta la casa del usuario, que se hace mediante derivaciones
o tapas (generalmente múltiples) desde el cable de distribución, con un cable coaxial
flexible (típicamente unos 40 m). La longitud de cable de esta porción viene a constituir la
mitad de la longitud total de la planta de cable. Los defectos en el cableado y conectores
de esta parte de la red constituyen el principal foco de captación de perturbaciones en la
red de cable. La calidad final percibida por el usuario depende en gran medida de la calidad
de esta acometida, así como de la de los dispositivos receptores utilizados. Con referencia
a estos últimos, cabe señalar que uno de los problemas más habituales es el blindaje

4. inadecuado de los s i n t o n i z a d o r e s de los TV o de los VCR. Este hecho puede dar
lugar a la captación de emisiones del espacio libre que coincidan en frecuencia con las
utilizadas en el cable (DPU,directo pick-up). Un efecto curioso es el “fantasma adelantado”
cuando coinciden las frecuencias de la misma emisión por cable y por espacio libre, de
manera que esta última llega antes que la primera (la velocidad de propagación por cable
es menor que por espacio libre). Como consecuencia, se produce una imagen fantasma
que precede a la recepción normal, efecto contrario a los “fantasmas” normales producidos
por propagación multitrayecto.
Las redes HFC, introduciendo transmisión por fibra óptica en la red de acceso, rebajan las
perturbaciones, principalmente las coherentes, introducidas por las cadenas de
amplificadores- repetidores. El empleo de fibra en la distribución de señales de TV ha sido
posible gracias al desarrollo de láseres con características de linealidad suficientes para
producir distorsiones mínimas en las señales AM-VSB a transportar. En la Figura 20 se
muestra un diagrama de referencia de una red HFC.
La simplicidad de la Figura 20 puede inducir a pensar que la introducción de la fibra es una
simple sustitución de la red troncal. En realidad, supone mucho más que eso, ya que la
atenuación de la fibra es mucho menor, lo que permite que las distancias a cubrir, sin
amplificadores, aumenten considerablemente, pudiendo alcanzar del orden de 100 km. Esto
permite diseños de red con mayor cobertura desde la cabecera, reduciéndose el tamaño de
las áreas de distribución, con la consiguiente disminución del número de amplificadores y
de las perturbaciones que estos introducen. Gracias a ello, se favorece el aprovechamiento
del ancho de banda hasta explotar los límites del coaxial (1 GHz).
El grado de implantación de fibra en la red puede variar. La Figura 20 representa una
sustitución de una red troncal. Es este tipo de configuración, denominada Fiber to te Bridger,
la fibra llega hasta el amplificador troncal del que parten ramales de distribución. Un paso
siguiente es la sustitución de todos los amplificadores de distribución por ONT (Optical
Network Terminations), dando lugar a la configuración denomina Fiber to the Last
Amplifier o Fiber to the Line Extender. La fibra puede extenderse aún más, llegando hasta
la derivación (tap) con una ONT que sirva a un número limitado de abonados (típicamente
8), configuración conocida como Fiber to the Curb, Fiber to the Building17. Por último,
cabría la posibilidad de llevar la fibra hasta el abonado (Fiber to the Home), si bien en este
caso ya no se trataría de un sistema híbrido.

5. TALLER A RESOLVER Conceptualización de redes y televisión
4. Enuncie los factores claves que están condicionando la evolución de las redes
de telefonía, televisión por cable y de datos.
5. Explique cuáles son los objetivos de la:
a. Digitalización
b. Compresión
c. Encriptación
6. ¿ Cuál es el origen de los sistemas de televisión por cable?
7. ¿ Cuál es el factor que influyó en Colombia para expandir la oferta de canales de TV?
8. ¿ Quiénes son los principales actores en la industria de la televisión?
9. ¿ Cuáles son las connotaciones sociales de la televisión?
10. ¿Cuál es el principio fisiológico que permite ver movimiento a partir de imágenes
fijas?
11. ¿A qué velocidad se desplaza el haz el un televisor de 20” (20 pulgadas medidas
diagonalmente en la pantalla)?
12. ¿Qué características más importantes tiene la norma aplicada en Colombia para
la televisión?
13. ¿Qué importancia tiene la existencia de normas de sistemas de televisión?
14. Enuncie los problemas básicos que es necesario resolver en un televisor para
poder ver imágenes en movimiento?
15. ¿Por qué se aplican altos voltajes en el tubo de imagen de un televisor?
16. ¿Cuáles son los colores básicos en televisión?
17. ¿Cómo se logra que el haz recorra la pantalla 30 veces por segundo, generando
525 líneas cada vez que recorre la pantalla de un TV?
18. ¿De qué forma se logra generar los colores en la pantalla de un TV?
19. ¿Cuáles son las componentes de una señal de TV?
20. ¿En qué difieren el video del sonido en una señal de televisión?
21. ¿Cuál es el proceso que permite disponer de muchos canales de TV?
22. ¿A cuántos MHz de diferencia se encuentra la portadora de video del canal 7
respecto de la portadora de video del canal 13?
23. ¿Cuáles son las diferencias y similitudes de los sistemas de televisión PAL y
SECAM?
24. Un televisor que funciona perfectamente en Argentina, ¿Funcionará
en Colombia, explique?
Conceptualización de redes CATV
25. ¿Cuáles son las similitudes y diferencias de las arquitecturas de redes Árbol/rama,
FBB y

6. FTF?
26. En el caso de las redes Árbol/rama. ¿En qué nivel se conectan los clientes?
27. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las redes Árbol/rama?
28. ¿Cuál es la ventaja de utilizar fibra óptica en las redes de CATV?
29. ¿Cómo se denomina la fibra óptica en una red FBB?
30. ¿Qué estructura de red forma la arquitectura FTF?
31. ¿Cuáles son las consecuencias de reducir la cascada de amplificadores?
32. ¿Cuáles son las diferencias y similitudes de las señales de TV abierta (del "aire")
y las de ¿TV Cable?
33.¿Qué ocurre con la banda de frecuencia entre los canales de TV 6 y 7 en la TV
abierta y en el TV Cable?
34.¿Cuál es la diferencia entre la banda directa y la banda de retorno en
una red multiservicios?
35.¿En qué banda se transmiten los canales de TV analógica y TV digital?
36.¿Qué canales se verían afectados en un TV Cable si se utilizara como banda de
retorno la high split?