CURSO : SISTEMAS DE

TELECOMUNICACIONES

EMERGENTES

TEMA : SISTEMAS DE TELEVISION POR

CABLE ( CATV )

Por : Ing. José Arturo Cayani Bermejo

C.I.P. 58535

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

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.

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.

• 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 ).

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.

6. TOPOLOGIA DE LAS

REDES HIBRIDAS

F.O.-COAXIAL

Componentes :

• Cabecera

• Troncal

• Red de Distribución

• Acometida

6.1 REDES HIBRIDAS FIBRA

OPTICA-COAXIAL

6.2 Esquema de la red HFC

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.

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 ).

8.- BIBLIOGRAFIA

• Barlet E. “ Cable Television Tecnology and

Operations “

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