Databook Cisco

Libro de Datos de Banda Ancho

LIBRO DE DATOS DE BANDA ANCHA

Transmission Network Systems 5030 Sugarloaf Parkway

P.O. Box 465447 Lawrenceville, GA 30042 Teléfono: 770 236 7000

Revisión 16 junio de 2007

i

ÍNDICE Sección Directorio de ventas y servicios en todo el mundo1

Cuadros de frecuencia de cable y fuera del aire....2

Características de RF de las señales de TV ...........3

Características de la pendiente de operación de los amplificadores ...........................................................4

Características de derivadores de señal y componentes pasivos de RF ...................................5

Características del cable coaxial .............................6

Símbolos gráficos estándar de HFC .......................7

Normas de televisión digital en todo el mundo .....8

Medidas de la señal de RF digital ............................9

Interfaces digitales estándares..............................10

Señales de datos por cable ....................................11

Características del cable de fibra óptica ..............12

Componentes pasivos ópticos ..............................13

Redes pasivas ópticas............................................14

Transporte de paquetes MPEG ..............................15

Designaciones de longitudes de onda ópticas ....16

Rendimiento del sistema analógico ......................17

Parámetros de banda ancha ..................................18

Pesos y medidas .....................................................19

ii

NOTAS SOBRE LA REPRESENTACIÓN DE

NÚMEROS En toda esta publicación, los números que representan cantidades (a diferencia de las fechas) se expresan a través de las convenciones de los países angloparlantes. Esto significa que el punto decimal está representado por un punto (.), y los dígitos de los números mayores que mil están ordenados en grupos de tres, separados por una coma (,). Por lo tanto, el número un millón, doscientos treinta y cuatro mil quinientos sesenta y siete con ochenta y nueve se escribe de la siguiente manera:

1,234,567.89 Debe tenerse en cuenta que el uso del punto y la coma se invierte en muchos países europeos. Para evitar confusiones, a veces se utiliza la convención establecida por la ISO (International Standards Organization, Organización Internacional para la Estandarización) y la IEC (International Electrotechnical Commission, Comisión Electrotécnica Internacional). Esta recomienda el uso de la coma como indicador del punto decimal, y un espacio en lugar de una coma para separar los grupos de tres dígitos en los números grandes. Si se utiliza esta convención, el ejemplo anterior se escribiría de la siguiente manera:

1 234 567,89 Sin embargo, la fecha (año) se escribe sin comas ni separaciones.

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CUADROS DE FRECUENCIA Canales de CATV América del Norte Designación de

canales de la EIA

Norma Incremental Harmónica

nuevos viejos Video Audio Video Audio Video Audio

T7 ninguno 7.0000 11.5000 N/C N/C N/C N/C T8 ninguno 13.0000 17.5000 N/C N/C N/C N/C T9 ninguno 19.0000 23.5000 N/C N/C N/C N/C T10 ninguno 25.0000 29.5000 N/C N/C N/C N/C T11 ninguno 31.0000 35.5000 N/C N/C N/C N/C T12 ninguno 37.0000 41.5000 N/C N/C N/C N/C T13 ninguno 43.0000 47.5000 N/C N/C N/C N/C

2 2 55.2500 59.7500 55.2625 59.7625 54.0027 58.50273 3 61.2500 65.7500 61.2625 65.7625 60.0030 64.50304 4 67.2500 71.7500 67.2625 71.7625 66.0033 70.50331 A-8 NA NA 73.2625 77.7625 72.0036 76.50365 5 77.2500 81.7500 79.2625 83.7625 78.0039 82.50396 6 83.2500 87.7500 85.2625 89.7625 84.0042 88.5042

95 A-5 91.2500 95.7500 91.2625 95.7625 90.0045 94.504596 A-4 97.2500 101.7500 97.2625 101.7625 96.0048 100.504897 A-3 103.2500 107.7500 103.2625 107.7625 102.0051 106.505198 A-2 109.2750 113.7750 109.2750 113.7750 No se puede bloquear

para combinación 99 A-1 115.2750 119.7750 115.2750 119.7750 Ref.: consultar

reglamentaciones de la FCC

14 A 121.2625 125.7625 121.2625 125.7625 120.0060 124.506015 B 127.2625 131.7625 127.2625 131.7625 126.0063 130.506316 C 133.2625 137.7625 133.2625 137.7625 132.0066 136.506617 D 139.2500 143.7500 139.2625 143.7625 138.0069 142.506918 E 145.2500 149.7500 145.2625 149.7625 144.0072 148.507219 F 151.2500 155.7500 151.2625 155.7625 150.0075 154.507520 G 157.2500 161.7500 157.2625 161.7625 156.0078 160.507821 H 163.2500 167.7500 163.2625 167.7625 162.0081 166.508122 I 169.2500 173.7500 169.2625 173.7625 168.0084 172.50847 7 175.2500 179.7500 175.2625 179.7625 174.0087 178.50878 8 181.2500 185.7500 181.2625 185.7625 180.0090 184.50909 9 187.2500 191.7500 187.2625 191.7625 186.0093 190.5093

10 10 193.2500 197.7500 193.2625 197.7625 192.0096 196.509611 11 199.2500 203.7500 199.2625 203.7625 198.0099 202.509912 12 205.2500 209.7500 205.2625 209.7625 204.0102 208.510213 13 211.2500 215.7500 211.2625 215.7625 210.0105 214.510523 J 217.2500 221.7500 217.2625 221.7625 216.0108 220.510824 K 223.2500 227.7500 223.2625 227.7625 222.0111 226.511125 L 229.2625 233.7625 229.2625 233.7625 228.0114 232.511426 M 235.2625 239.7625 235.2625 239.7625 234.0117 238.511727 N 241.2625 245.7625 241.2625 245.7625 240.0120 244.512028 O 247.2625 251.7625 247.2625 251.7625 246.0123 250.512329 P 253.2625 257.7625 253.2625 257.7625 252.0126 256.512630 Q 259.2625 263.7625 259.2625 263.7625 258.0129 262.512931 R 265.2625 269.7625 265.2625 269.7625 264.0132 268.513232 S 271.2625 275.7625 271.2625 275.7625 270.0135 274.513533 T 277.2625 281.7625 277.2625 281.7625 276.0138 280.513834 U 283.2625 287.7625 283.2625 287.7625 282.0141 286.5141

2 - 2

Canales de CATV América del Norte (cont.) Designación

de canales de la

EIA


nuevos viejos Video Audio Video Audio Video Audio 35 V 289.2625 293.7625 289.2625 293.7625 288.0144 292.514436 W 295.2625 299.7625 295.2625 299.7625 294.0147 298.514737 AA 301.2625 305.7625 301.2625 305.7625 300.0150 304.515038 BB 307.2625 311.7625 307.2625 311.7625 306.0153 310.515339 CC 313.2625 317.7625 313.2625 317.7625 312.0156 316.515640 DD 319.2625 323.7625 319.2625 323.7625 318.0159 322.515941 EE 325.2625 329.7625 325.2625 329.7625 324.0162 328.516242 FF 331.2750 335.7750 331.2750 335.7750 330.0165 334.516543 GG 337.2625 341.7625 337.2625 341.7625 336.0168 340.516844 HH 343.2625 347.7625 343.2625 347.7625 342.0171 346.517145 I I 349.2625 353.7625 349.2625 353.7625 348.0174 352.517446 JJ 355.2625 359.7625 355.2625 359.7625 354.0177 358.517747 KK 361.2625 365.7625 361.2625 365.7625 360.0180 364.518048 LL 367.2625 371.7625 367.2625 371.7625 366.0183 370.518349 MM 373.2625 377.7625 373.2625 377.7625 372.0186 376.518650 NN 379.2625 383.7625 379.2625 383.7625 378.0189 382.518951 OO 385.2625 389.7625 385.2625 389.7625 384.0192 388.519252 PP 391.2625 395.7625 391.2625 395.7625 390.0195 394.519553 QQ 397.2625 401.7625 397.2625 401.7625 396.0198 400.519854 RR 403.2500 407.7500 403.2625 407.7625 402.0201 406.520155 SS 409.2500 413.7500 409.2625 413.7625 408.0204 412.520456 TT 415.2500 419.7500 415.2625 419.7625 414.0207 418.520757 UU 421.2500 425.7500 421.2625 425.7625 420.0210 424.521058 VV 427.2500 431.7500 427.2625 431.7625 426.0213 430.521359 WW 433.2500 437.7500 433.2625 437.7625 432.0216 436.521660 XX 439.2500 443.7500 439.2625 443.7625 438.0219 442.521961 YY 445.2500 449.7500 445.2625 449.7625 444.0222 448.522262 ZZ 451.2500 455.7500 451.2625 455.7625 450.0225 454.522563 63 457.2500 461.7500 457.2625 461.7625 456.0228 460.522864 64 463.2500 467.7500 463.2625 467.7625 462.0231 466.523165 65 469.2500 473.7500 469.2625 473.7625 468.0234 472.523466 66 475.2500 479.7500 475.2625 479.7625 474.0237 478.523767 67 481.2500 485.7500 481.2625 485.7625 480.0240 484.524068 68 487.2500 491.7500 487.2625 491.7625 486.0243 490.524369 69 493.2500 497.7500 493.2625 497.7625 492.0246 496.524670 70 499.2500 503.7500 499.2625 503.7625 498.0249 502.524971 71 505.2500 509.7500 505.2625 509.7625 504.0252 508.525272 72 511.2500 515.7500 511.2625 515.7625 510.0255 514.525573 73 517.2500 521.7500 517.2625 521.7625 516.0258 520.525874 74 523.2500 527.7500 523.2625 527.7625 522.0261 526.526175 75 529.2500 533.7500 529.2625 533.7625 528.0264 532.526476 76 535.2500 539.7500 535.2625 539.7625 534.0267 538.526777 77 541.2500 545.7500 541.2625 545.7625 540.0270 544.527078 78 547.2500 551.7500 547.2625 551.7625 546.0273 550.527379 79 553.2500 557.7500 553.2625 557.7625 552.0276 556.527680 80 559.2500 563.7500 559.2625 563.7625 558.0279 562.527981 81 565.2500 569.7500 565.2625 569.7625 564.0282 568.5282

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Canales de CATV América del Norte (cont.) Designación

de canales de la EIA


nuevos viejos Video Audio Video Audio Video Audio 82 82 571.2500 575.7500 571.2625 575.7625 570.0285 574.528583 83 577.2500 581.7500 577.2625 581.7625 576.0288 580.528884 84 583.2500 587.7500 583.2625 587.7625 582.0291 586.529185 85 589.2500 593.7500 589.2625 593.7625 588.0294 592.529486 86 595.2500 599.7500 595.2625 599.7625 594.0297 598.529787 87 601.2500 605.7500 601.2625 605.7625 600.0300 604.530088 88 607.2500 611.7500 607.2625 611.7625 606.0303 610.530389 89 613.2500 617.7500 613.2625 617.7625 612.0306 616.530690 90 619.2500 623.7500 619.2625 623.7625 618.0309 622.530991 91 625.2500 629.7500 625.2625 629.7625 624.0312 628.531292 92 631.2500 635.7500 631.2625 635.7625 630.0315 634.531593 93 637.2500 641.7500 637.2625 641.7625 636.0318 640.531894 94 643.2500 647.7500 643.2625 647.7625 642.0321 646.5321100 100 649.2500 653.7500 649.2625 653.7625 648.0324 652.5324101 101 655.2500 659.7500 655.2625 659.7625 654.0327 658.5327102 102 661.2500 665.7500 661.2625 665.7625 660.0330 664.5330103 103 667.2500 671.7500 667.2625 671.7625 666.0333 670.5333104 104 673.2500 677.7500 673.2625 677.7625 672.0336 676.5336105 105 679.2500 683.7500 679.2625 683.7625 678.0339 682.5339106 106 685.2500 689.7500 685.2625 689.7625 684.0342 688.5342107 107 691.2500 695.7500 691.2625 695.7625 690.0345 694.5345108 108 697.2500 701.7500 697.2625 701.7625 696.0348 700.5348109 109 703.2500 707.7500 703.2625 707.7625 702.0351 706.5351110 110 709.2500 713.7500 709.2625 713.7625 708.0354 712.5354111 111 715.2500 719.7500 715.2625 719.7625 714.0357 718.5357112 112 721.2500 725.7500 721.2625 725.7625 720.0360 724.5360113 113 727.2500 731.7500 727.2625 731.7625 726.0363 730.5363114 114 733.2500 737.7500 733.2625 737.7625 732.0366 736.5366115 115 739.2500 743.7500 739.2625 743.7625 738.0369 742.5369116 116 745.2500 749.7500 745.2625 749.7625 744.0372 748.5372117 117 751.2500 755.7500 751.2625 755.7625 750.0375 754.5375118 118 757.2500 761.7500 757.2625 761.7625 756.0378 760.5378119 119 763.2500 767.7500 763.2625 767.7625 762.0381 766.5381120 120 769.2500 773.7500 769.2625 773.7625 768.0384 772.5384121 121 775.2500 779.7500 775.2625 779.7625 774.0387 778.5387122 122 781.2500 785.7500 781.2625 785.7625 780.0390 784.5390123 123 787.2500 791.7500 787.2625 791.7625 786.0393 790.5393124 124 793.2500 797.7500 793.2625 797.7625 792.0396 796.5396125 125 799.2500 803.7500 799.2625 803.7625 798.0399 802.5399126 126 805.2500 809.7500 805.2625 809.7625 804.0402 808.5402127 127 811.2500 815.7500 811.2625 815.7625 810.0405 814.5405128 128 817.2500 821.7500 817.2625 821.7625 816.0408 820.5408129 129 823.2500 827.7500 823.2625 827.7625 822.0411 826.5411130 130 829.2500 833.7500 829.2625 833.7625 828.0414 832.5414131 131 835.2500 839.7500 835.2625 839.7625 834.0417 838.5417132 132 841.2500 845.7500 841.2625 845.7625 840.0420 844.5420133 133 847.2500 851.7500 847.2625 851.7625 846.0423 850.5423

2 - 4

Canales de CATV América del Norte (cont.) Designación de canales de la EIA


nuevos viejos Video Audio Video Audio Video Audio 134 134 853.2500 857.7500 853.2625 857.7625 852.0426 856.5426135 135 859.2500 863.7500 859.2625 863.7625 858.0429 862.5429136 136 865.2500 869.7500 865.2625 869.7625 864.0432 868.5432137 137 871.2500 875.7500 871.2625 875.7625 870.0435 874.5435138 138 877.2500 881.7500 877.2625 881.7625 876.0438 880.5438139 139 883.2500 887.7500 883.2625 887.7625 882.0441 886.5441140 140 889.2500 893.7500 889.2625 893.7625 888.0444 892.5444141 141 895.2500 899.7500 895.2625 899.7625 894.0447 898.5447142 142 901.2500 905.7500 901.2625 905.7625 900.0450 904.5450143 143 907.2500 911.7500 907.2625 911.7625 906.0453 910.5453144 144 913.2500 917.7500 913.2625 917.7625 912.0456 916.5456145 145 919.2500 923.7500 919.2625 923.7625 918.0459 922.5459146 146 925.2500 929.7500 925.2625 929.7625 924.0462 928.5462147 147 931.2500 935.7500 931.2625 935.7625 930.0465 934.5465148 148 937.2500 941.7500 937.2625 941.7625 936.0468 940.5468149 149 943.2500 947.7500 943.2625 947.7625 942.0471 946.5471150 150 949.2500 953.7500 949.2625 953.7625 948.0474 952.5474151 151 955.2500 959.7500 955.2625 959.7625 954.0477 958.5477152 152 961.2500 965.7500 961.2625 965.7625 960.0480 964.5480153 153 967.2500 971.7500 967.2625 971.7625 966.0483 970.5483154 154 973.2500 977.7500 973.2625 977.7625 972.0486 976.5486155 155 979.2500 983.7500 979.2625 983.7625 978.0489 982.5489156 156 985.2500 989.7500 985.2625 989.7625 984.0492 988.5492157 157 991.2500 995.7500 991.2625 995.7625 990.0495 994.5495158 158 997.2500 1001.7500 997.2625 1001.7625 996.0498 1000.5498

NOTA: Los números de canales de la ‘EIA’ son aquellos recomendados por una comisión conjunta de la Asociación de Industrias Electrónicas (Electronics Industries Association, EIA) y la Asociación Nacional de Televisión por Cable (National Cable Television Association, NCTA).

2 - 5

Canales de CATV Japón (NTSC; norma M)

Ancho de canal: 6 MHz N° de canal

CATV Video Audio N° de canal

CATV Video Audio

1 1 91.25 95.75 C37 37 307.25 311.75 2 2 97.25 101.75 C38 38 313.25 317.75 3 3 103.25 107.75 C39 39 319.25 323.75 4 4 171.25 175.75 C40 40 325.25 329.75 5 5 177.25 181.75 C41 41 331.25 335.75 6 6 183.25 187.75 C42 42 337.25 341.75 7 7 189.25 193.75 C43 43 343.25 347.75 8 8 193.25 197.75 C44 44 349.25 353.75 9 9 199.25 203.75 C45 45 355.25 359.75

10 10 205.25 209.75 C46 46 361.25 365.75 11 11 211.25 215.75 C47 47 367.25 371.75 12 12 217.25 221.75 C48 48 373.25 377.75

C13 13 109.25 113.75 C49 49 379.25 383.75 C14 14 115.25 119.75 C50 50 385.25 389.75 C15 15 121.25 125.75 C51 51 391.25 395.75 C16 16 127.25 131.75 C52 52 397.25 401.75 C17 17 133.25 137.75 C53 53 403.25 407.75 C18 18 139.25 143.75 C54 54 409.25 413.75 C19 19 145.25 149.75 C55 55 415.25 419.75 C20 20 151.25 155.75 C56 56 421.25 425.75 C21 21 157.25 161.75 C57 57 427.25 431.75 C22 22 165.25 169.75 C58 58 433.25 437.75 C23 23 223.25 227.75 C59 59 439.25 443.75 C24 24 231.25 235.75 C60 60 445.25 449.75 C25 25 237.25 241.75 C61 61 451.25 455.75 C26 26 243.25 247.75 C62 62 457.25 461.75 C27 27 249.25 253.75 C63 63 463.25 467.75 C28 28 253.25 257.75 U13 64 471.25 475.75 C29 29 259.25 263.75 U14 65 477.25 481.75 C30 30 265.25 269.75 U15 66 483.25 487.75 C31 31 271.25 275.75 U16 67 489.25 493.75 C32 32 277.25 281.75 U17 68 495.25 499.75 C33 33 283.25 287.75 U18 69 501.25 505.75 C34 34 289.25 293.75 U19 70 507.25 511.75 C35 35 295.25 299.75 U20 71 513.25 517.75 C36 36 301.25 305.75 U21 72 519.25 523.75

NOTA: La subportadora de crominancia está a 3.57561149 MHz sobre la portadora de video.

2 - 6

Canales de CATV Japón (cont.)


CATV Video Audio N° de canal

CATV Video Audio

U22 73 525.25 529.75 U43 94 651.25 655.75 U23 74 531.25 535.75 U44 95 657.25 661.75 U24 75 537.25 541.75 U45 96 663.25 667.75 U25 76 543.25 547.75 U46 97 669.25 673.75 U26 77 549.25 553.75 U47 98 675.25 679.75 U27 78 555.25 559.75 U48 99 681.25 685.75 U28 79 561.25 565.75 U49 100 687.25 691.75 U29 80 567.25 571.75 U50 101 693.25 697.75 U30 81 573.25 577.75 U51 102 699.25 703.75 U31 82 579.25 583.75 U52 103 705.25 709.75 U32 83 585.25 589.75 U53 104 711.25 715.75 U33 84 591.25 595.75 U54 105 717.25 721.75 U34 85 597.25 601.75 U55 106 723.25 727.75 U35 86 603.25 607.75 U56 107 729.25 733.75 U36 87 609.25 613.75 U57 108 735.25 739.75 U37 88 615.25 619.75 U58 109 741.25 745.75 U38 89 621.25 625.75 U59 110 747.25 751.75 U39 90 627.25 631.75 U60 111 753.25 757.75 U40 91 633.25 637.75 U61 112 759.25 763.75 U41 92 639.25 643.75 U62 113 765.25 769.75 U42 93 645.25 649.75

2 - 7

Canales de CATV República Popular China (PAL; norma D/K)


Video Audio N° de canal

Video Audio

Z1 112.25 118.75 DS16 495.25 501.75 Z2 120.25 126.75 DS17 503.25 509.75 Z3 128.25 134.75 DS18 511.25 517.75 Z4 136.25 142.75 DS19 519.25 525.75 Z5 144.25 150.75 DS20 527.25 533.75 Z6 152.25 158.75 DS21 535.25 541.75 Z7 160.25 166.75 DS22 543.25 549.75

DS6 168.25 174.75 DS23 551.25 557.75 DS7 176.25 182.75 DS24 559.25 565.75 DS8 184.25 190.75 Z38 567.25 573.75 DS9 192.25 198.75 Z39 575.25 581.75

DS10 200.25 206.75 Z40 583.25 589.75 DS11 208.25 214.75 Z41 591.25 597.75 DS12 216.25 222.75 Z42 599.25 605.75

Z8 224.25 230.75 DS25 607.25 613.75 Z9 232.25 238.75 DS26 615.25 621.75

Z10 240.25 246.75 DS27 623.25 629.75 Z11 248.25 254.75 DS28 631.25 637.75 Z12 256.25 262.75 DS29 639.25 645.75 Z13 264.25 270.75 DS30 647.25 653.75 Z14 272.25 278.75 DS31 655.25 661.75 Z15 280.25 286.75 DS32 663.25 669.75 Z16 288.25 294.75 DS33 671.25 677.75 Z17 296.25 302.75 DS34 679.25 685.75 Z18 304.25 310.75 DS35 687.25 693.75 Z19 312.25 318.75 DS36 695.25 701.75 Z20 320.25 326.75 DS37 703.25 709.75 Z21 328.25 334.75 DS38 711.25 717.75 Z22 336.25 342.75 DS39 719.25 725.75 Z23 344.25 350.75 DS40 727.25 733.75 Z24 352.25 358.75 DS41 735.25 741.75 Z25 360.25 366.75 DS42 743.25 749.75 Z26 368.25 374.75 DS43 751.25 757.75 Z27 376.25 382.75 DS44 759.25 765.75 Z28 384.25 390.75 DS45 767.25 773.75 Z29 392.25 398.75 DS46 775.25 781.75 Z30 400.25 406.75 DS47 783.25 789.75 Z31 408.25 414.75 DS48 791.25 797.75 Z32 416.25 422.75 DS49 799.25 805.75 Z33 424.25 430.75 DS50 807.25 813.75 Z34 432.25 438.75 DS51 815.25 821.75 Z35 440.25 446.75 DS52 823.25 829.75 Z36 448.25 454.75 DS53 831.25 837.75 Z37 456.25 462.75 DS54 839.25 845.75

DS13 471.25 477.75 DS55 847.25 853.75 DS14 479.25 485.75 DS56 855.25 861.75 DS15 487.25 493.75

2 - 8

Canales de CATV Europa (PAL; norma B/G)

Ancho de canal: 7 y 8 MHz N° de canal


Video Audio

↓ Separación entre canales de 7 MHz ↓

↓ Separación entre canales de 8 MHz ↓

E2 48.25 53.75 S21 303.25 308.75 E3 55.25 60.75 S22 311.25 316.75 E4 62.25 67.75 S23 319.25 324.75

S24 327.25 332.75 S2 112.25 117.75 S25 335.25 340.75 S3 119.25 124.75 S26 343.25 348.75 S4 126.25 131.75 S27 351.25 356.75 S5 133.25 138.75 S28 359.25 364.75 S6 140.25 145.75 S29 367.25 372.75 S7 147.25 152.75 S30 375.25 380.75 S8 154.25 159.75 S31 383.25 388.75 S9 161.25 166.75 S32 391.25 396.75

S10 168.25 173.75 S33 399.25 404.75 S34 407.25 412.75

E5 175.25 180.75 S35 415.25 420.75 E6 182.25 187.75 S36 423.25 428.75 E7 189.25 194.75 S37 431.25 436.75 E8 196.25 201.75 S38 439.25 444.75 E9 203.25 208.75 S39 447.25 452.75

E10 210.25 215.75 S40 455.25 460.75 E11 217.25 222.75 S41 463.25 468.75 E12 224.25 229.75

E21 471.25 476.75 S11 231.25 236.75 E22 479.25 484.75 S12 238.25 243.75 E23 487.25 492.75 S13 245.25 250.75 E24 495.25 500.75 S14 252.25 257.75 E25 503.25 508.75 S15 259.25 264.75 E26 511.25 516.75 S16 266.25 271.75 E27 519.25 524.75 S17 273.25 278.75 E28 527.25 532.75 S18 280.25 285.75 E29 535.25 540.75 S19 287.25 292.75 E30 543.25 548.75 S20 294.25 299.75 E31 551.25 556.75

E32 559.25 564.75 E33 567.25 572.75 E34 575.25 580.75 E35 583.25 588.75

NOTA: Los canales E2 a E69 están designados como K2 a K69 en Alemania.

2 - 9

Canales de CATV Europa (cont.)

N° de canal


Video Audio

↓ Separación entre canales: 8 MHz ↓ ↓ Separación entre canales: 8 MHz ↓ E36 591.25 596.75 E53 727.25 732.75 E37 599.25 604.75 E54 735.25 740.75 E38 607.25 612.75 E55 743.25 748.75 E39 615.25 620.75 E56 751.25 756.75 E40 623.25 628.75 E67 759.25 764.75 E41 631.25 636.75 E58 767.25 772.75 E42 639.25 644.75 E59 775.25 780.75 E43 647.25 652.75 E60 783.25 788.75 E44 655.25 660.75 E61 791.25 796.75 E45 663.25 668.75 E62 799.25 804.75 E46 671.25 676.75 E63 807.25 812.75 E47 679.25 684.75 E64 815.25 820.75 E48 687.25 692.75 E65 823.25 828.75 E49 695.25 700.75 E66 831.25 836.75 E50 703.25 708.75 E67 839.25 844.75 E51 711.25 716.75 E68 847.25 852.75 E52 719.25 724.75 E69 855.25 860.75

NOTA: Los canales E2 a E69 están designados como K2 a K69 en Alemania.

2 - 10

Canales de CATV Reino Unido (PAL; norma I de ITU-R*)

Ancho de canal: 8 MHz Video Audio Video Audio Video Audio

8.0 14.0 296.0 302.0 584.0 590.0 16.0 22.0 304.0 310.0 592.0 598.0 24.0 30.0 312.0 318.0 600.0 606.0 32.0 38.0 320.0 326.0 608.0 614.0 40.0 46.0 328.0 334.0 616.0 622.0 48.0 54.0 336.0 342.0 624.0 630.0 56.0 62.0 344.0 350.0 632.0 638.0 64.0 70.0 352.0 358.0 640.0 646.0 72.0 78.0 360.0 366.0 648.0 654.0 80.0 86.0 368.0 374.0 656.0 662.0 88.0 94.0 376.0 382.0 664.0 670.0 96.0 102.0 384.0 390.0 672.0 678.0

104.0 110.0 392.0 398.0 680.0 686.0 112.0 118.0 400.0 406.0 688.0 694.0 120.0 126.0 408.0 414.0 696.0 702.0 128.0 134.0 416.0 422.0 704.0 710.0 136.0 142.0 424.0 430.0 712.0 718.0 144.0 150.0 432.0 438.0 720.0 726.0 152.0 158.0 440.0 446.0 728.0 734.0 160.0 166.0 448.0 454.0 736.0 742.0 168.0 174.0 456.0 462.0 744.0 750.0 176.0 182.0 464.0 470.0 752.0 758.0 184.0 190.0 472.0 478.0 760.0 766.0 192.0 198.0 480.0 486.0 768.0 774.0 200.0 206.0 488.0 494.0 776.0 782.0 208.0 214.0 496.0 502.0 784.0 790.0 216.0 222.0 504.0 510.0 792.0 798.0 224.0 230.0 512.0 518.0 800.0 806.0 232.0 238.0 520.0 526.0 808.0 814.0 240.0 246.0 528.0 534.0 816.0 822.0 248.0 254.0 536.0 542.0 824.0 830.0 256.0 262.0 544.0 550.0 832.0 838.0 264.0 270.0 552.0 558.0 840.0 846.0 272.0 278.0 560.0 566.0 848.0 854.0 280.0 286.0 568.0 574.0 856.0 862.0 288.0 294.0 576.0 582.0 864.0 870.0

2 - 11

Canales fuera de aire América del Norte (Norma M de ITU-R; NTSC)

CANAL BW (MHz) VIDEO CROMA AUDIO VHF bajo

2 54-60 55.25 58.83 59.75 3 60-66 61.25 64.83 65.75 4 66-72 67.25 70.83 71.75 5 76-82 77.25 80.83 81.75 6 82-88 83.25 86.83 87.75

VHF alto 7 174-180 175.25 178.83 179.75 8 180-186 181.25 184.83 185.75 9 186-192 187.25 190.83 191.75

10 192-198 193.25 196.83 197.75 11 198-204 199.25 202.83 203.75 12 204-210 205.25 208.83 209.75 13 210-216 211.25 214.83 215.75

UHF

14 470-476 471.25 474.83 475.75 15 476-482 477.25 480.83 481.75 16 482-488 483.25 486.83 487.75 17 488-494 489.25 492.83 493.75 18 494-500 495.25 498.83 499.75 19 500-506 501.25 504.83 505.75 20 506-512 507.25 510.83 511.75 21 512-518 513.25 516.83 517.75 22 518-524 519.25 522.83 523.75 23 524-530 525.25 528.83 529.75 24 530-536 531.25 534.83 535.75 25 536-542 537.25 540.83 541.75 26 542-548 543.25 546.83 547.75 27 548-554 549.25 552.83 553.75 28 554-560 555.25 558.83 559.75 29 560-566 561.25 564.83 565.75 30 566-572 567.25 570.83 571.75 31 572-578 573.25 576.83 577.75 32 578-584 579.25 582.83 583.75 33 584-590 585.25 588.83 589.75 34 590-596 591.25 594.83 595.75 35 596-602 597.25 600.83 601.75 36 602-608 603.25 606.83 607.75 37 608-614 609.25 612.83 613.75 38 614-620 615.25 618.83 619.75

2 - 12

Canales fuera de aire América del Norte (cont.) CANAL BW (MHz) VIDEO CROMA AUDIO

UHF 39 620-626 621.25 624.83 625.75 40 626-632 627.25 630.83 631.75 41 632-638 633.25 636.83 637.75 42 638-644 639.25 642.83 643.75 43 644-650 645.25 648.83 649.75 44 650-656 651.25 654.83 655.75 45 656-662 657.25 660.83 661.75 46 662-668 663.25 666.83 667.75 47 668-674 669.25 672.83 673.75 48 674-680 675.25 678.83 679.75 49 680-686 681.25 684.83 685.75 50 686-692 687.25 690.83 691.75 51 692-698 693.25 696.83 697.75 52 698-704 699.25 702.83 703.75 53 704-710 705.25 708.83 709.75 54 710-716 711.25 714.83 715.75 55 716-722 717.25 720.83 721.75 56 722-728 723.25 726.83 727.75 57 728-734 729.25 732.83 733.75 58 734-740 735.25 738.83 739.75 59 740-746 741.25 744.83 745.75 60 746-752 747.25 750.83 751.75 61 752-758 753.25 756.83 757.75 62 758-764 759.25 762.83 763.75 63 764-770 765.25 768.83 769.75 64 770-776 771.25 774.83 775.75 65 776-782 777.25 780.83 781.75 66 782-788 783.25 786.83 787.75 67 788-794 789.25 792.83 793.75 68 794-800 795.25 798.83 799.75 69 800-806 801.25 804.83 805.75 70 806-812 807.25 810.83 811.75 71 812-818 813.25 816.83 817.75 72 818-824 819.25 822.83 823.75 73 824-830 825.25 828.83 829.75 74 830-836 831.25 834.83 835.75 75 836-842 837.25 840.83 841.75 76 842-848 843.25 846.83 847.75 77 848-854 849.25 852.83 853.75 78 854-860 855.25 858.83 859.75 79 860-866 861.25 864.83 865.75 80 866-872 867.25 870.83 871.75 81 872-878 873.25 876.83 877.75 82 878-884 879.25 882.83 883.75 83 884-890 885.25 888.83 889.75

2 - 13

Canales fuera de aire VHF Normas B, D, I y L de ITU-R

Canal BW (MHz) Video Audio Europa (norma B); separación de 7 MHz

E2 47 – 54 48.25 53.75 E3 54 – 61 55.25 60.75 E4 61 – 68 62.25 67.75 S2 111-118 112.25 117.75 S3 118-125 119.25 124.75 S4 125-132 126.25 131.75 S5 132-139 133.25 138.75 S6 139-146 140.25 145.75 S7 146-153 147.25 152.75 S8 153-160 154.25 159.75 S9 160-167 161.25 166.75 S10 167-174 168.25 173.75 E5 174-181 175.25 180.75 E6 181-188 182.25 187.75 E7 188-195 189.25 194.75 E8 195-202 196.25 201.75 E9 202-209 203.25 208.75 E10 209-216 210.25 215.75 E11 216-223 217.25 222.75 E12 223-230 224.25 229.75 S11 230-237 231.25 236.75 S12 237-244 238.25 243.75 S13 244-251 245.25 250.75 S14 251-258 252.25 257.75 S15 258-265 259.25 264.75 S16 265-272 266.25 271.75 S17 272-279 273.25 278.75 S18 279-286 280.25 285.75 S19 286-293 287.25 292.75 S20 293-300 294.25 299.75

Australia (norma B); separación de 7 MHz

0 45 – 52 46.25 51.75 1 56 – 63 57.25 62.75 2 63 – 70 64.25 69.75 3 85 – 92 86.25 91.75 4 94–101 95.25 100.75 5 101-108 102.25 107.75

5A 137-144 138.25 143.75 6 174-181 175.25 180.75 7 181-188 182.25 187.75 8 188-195 189.25 194.75 9 195-202 196.25 201.75

10 208-215 209.25 214.75 11 215-222 216.25 221.75

2 - 14

Canal BW (MHz) Video Audio Italia (norma B); separación de 7 MHz

A 52.5-59.5 53.75 59.25 B 61 – 68 62.25 67.75 C 81 – 88 82.25 87.75 D 174-181 175.25 180.75 E 182.5-189.5 183.75 189.75 F 191-198 192.25 197.75 G 200-207 201.25 206.75 H 209-216 210.25 215.75 H1 216-223 217.25 222.75 H2 223-230 224.25 229.75

Marruecos (norma B); separación de 7 MHz

M 4 162-169 163.25 168.75 M 5 170-177 171.25 176.75 M 6 178-185 179.25 184.75 M 7 186-193 187.25 192.75 M 8 194-201 195.25 200.75 M 9 202-209 203.25 208.75 M 10 210-217 211.25 216.75

Nueva Zelanda (norma B); Separación de 7 MHz

1 44 – 51 45.25 50.75 2 54 – 61 55.25 60.75 3 61 – 68 62.25 67.75 4 174-181 175.25 180.75 5 181-188 182.25 187.75 6 188-195 189.25 194.75 7 195-202 196.25 201.75 8 202-209 203.25 208.75 9 209-216 210.25 215.75

10 216-223 217.25 222.75 República Popular China (norma D); Separación de 8 MHz

1 48.5-56.5 49.75 56.25 2 56.5-64.5 57.75 64.25 3 64.5-72.5 65.75 72.25 4 76.0-84.0 77.25 83.75 5 84.0-92.0 85.25 91.75 6 167-175 168.25 174.75 7 175-183 176.25 182.75 8 183-191 184.25 190.75 9 191-199 192.25 198.75

10 199-207 200.25 206.75 11 207-215 208.25 214.75 12 215-223 216.25 222.75

2 - 15

Canales fuera de aire VHF Normas B, D, I y L de ITU-R

Canal BW (MHz) Video Audio OIRT* (norma D); separación de 8 MHz R I 48.5-56.5 49.75 56.25 R II 58 – 66 59.25 65.75 R III 76 – 84 77.25 83.75 R IV 84 – 92 85.25 91.75 R V 92 – 100 93.25 99.75 R VI 174-182 175.25 181.75 R VII 182-190 183.25 189.75 R VIII 190-198 191.25 197.75 R IX 198-206 199.25 205.75 R X 206-214 207.25 213.75 R XI 214-222 215.25 221.75 R XII 222-230 223.25 229.75 Irlanda (norma I); separación de 8 MHz

I A 44.5-52.5 45.75 51.75 I B 52.5-60.5 53.75 59.75 I C 60.5-68.5 61.75 67.75 I D 174-182 175.25 181.25 I E 182-190 183.25 189.25 I F 190-198 191.25 197.25 I G 198-206 199.25 205.25 I H 206-214 207.25 213.25 I J 214-222 215.25 221.25

Sudáfrica (norma I); Separación de 8 MHz

4 174-182 175.25 181.25 5 182-190 183.25 189.25 6 190-198 191.25 197.25 7 198-206 199.25 205.25 8 206-214 207.25 213.25 9 214-222 215.25 221.25

10 222-230 223.25 229.25 11 230-238 231.25 237.25

(12) 238-246 No definido 13 246-254 247.25 253.25

* OIRT: Organisation Internationale de Radiodiffusion-Télévision. Esta organización representaba a las radiodifusoras de los países de Europa del Este. En 1993 se incorporó a la Unión Europea de Radiodifusión (UER).

2 - 16

Canal BW (MHz) Video Audio Francia (norma L); separación de 8 MHz

A 41 – 49 47.75 41.25 B 49 – 57 55.75 49.25 C 57 – 65 63.75 57.25

C 1 53.75-61.75 60.50 54.0 1 174.75-182.75 176.0 182.50 2 182.75-190.75 184.0 190.50 3 190.75-198.75 192.0 198.50 4 198.75-206.75 200.0 206.50 5 206.75-214.75 208.0 214.50 6 214.75-222.75 216.0 222.50

Japón (norma M); separación de 6 MHz J 1 90 – 96 91.25 95.75 J 2 96 – 102 97.25 101.75 J 3 102-108 103.25 107.75 J 4 170-176 171.25 175.75 J 5 176-182 177.25 181.75 J 6 182-188 183.25 187.75 J 7* 188-194 189.25 193.75 J 8* 192-198 193.25 197.75 J 9 198-204 199.25 203.75 J 10 204-210 205.25 209.75 J 11 210-216 211.25 215.75 J 12 216-222 217.25 221.75

* La separación entre canales es de 4 MHz

2 - 17

Canales fuera de aire UHF Normas G, H, I, K y L de ITU-R

CANAL AUDIO

Europa Rep. Popular China

BW (MHz) VIDEO G, H I K, L

UHF banda IV 21 13 470-478 471.25 476.75 477.25 477.75 22 14 478-486 479.25 484.75 485.25 485.75 23 15 486-494 487.25 492.75 493.25 493.75 24 16 494-502 495.25 500.75 501.25 501.75 25 17 502-510 503.25 508.75 509.25 509.75 26 18 510-518 511.25 516.75 517.25 517.75 27 19 518-526 519.25 524.75 525.25 525.75 28 20 526-534 527.25 532.75 533.25 533.75 29 21 534-542 535.25 540.75 541.25 541.75 30 22 542-550 543.25 548.75 549.25 549.75 31 23 550-558 551.25 556.75 557.25 557.75 32 24 558-566 559.25 564.75 565.25 565.75 33 566-574 567.25 572.75 573.25 573.75 34 574-582 575.25 580.75 581.25 581.75 35 No definido 582-590 583.25 588.75 589.25 589.75 36 590-598 591.25 596.75 597.25 597.75 37 598-606 599.25 604.75 605.25 605.75

UHF banda V

38 25 606-614 607.25 612.75 613.25 613.75 39 26 614-622 615.25 620.75 621.25 621.75 40 27 622-630 623.25 628.75 629.25 629.75 41 28 630-638 631.25 636.75 637.25 637.75 42 29 638-646 639.25 644.75 645.25 645.75 43 30 646-654 647.25 652.75 653.25 653.75 44 31 654-662 655.25 660.75 661.25 661.75 45 32 662-670 663.25 668.75 669.25 669.75 46 33 670-678 671.25 676.75 677.25 677.75 47 34 678-686 679.25 684.75 685.25 685.75 48 35 686-694 687.25 692.75 693.25 693.75 49 36 694-702 695.25 700.75 701.25 701.75 50 37 702-710 703.25 708.75 709.25 709.75 51 38 710-718 711.25 716.75 717.25 717.75 52 39 718-726 719.25 724.75 725.25 725.75 53 40 726-734 727.25 732.75 733.25 733.75 54 41 734-742 735.25 740.75 741.25 741.75 55 42 742-750 743.25 748.75 749.25 749.75 56 43 750-758 751.25 756.75 757.25 757.75 57 44 758-766 759.25 764.75 765.25 765.75 58 45 766-774 767.25 772.75 773.25 773.75 59 46 774-782 775.25 780.75 781.25 781.75 60 47 782-790 783.25 788.75 789.25 789.75 61 48 790-798 791.25 796.75 797.25 797.75 62 49 798-806 799.25 804.75 805.25 805.75 63 50 806-814 807.25 812.75 813.25 813.75

2 - 18

Canales fuera de aire UHF Normas G, H, I, K y L de ITU-R (cont.)

CANAL AUDIO

Europa Rep. Popular China

BW (MHz) VIDEO G, H I K, L

UHF banda V 64 51 814-822 815.25 820.75 821.25 821.75 65 52 822-830 823.25 828.75 829.25 829.75 66 53 830-838 831.25 836.75 837.25 837.75 67 54 838-846 839.25 844.75 845.25 845.75 68 55 846-854 847.25 852.75 853.25 853.75 69 56 854-862 855.25 860.75 861.25 861.75

57 862-870 863.25 869.75 58 870-878 871.25 877.75

No definido

59 878-886 879.25 885.75

60 886-894 887.25 893.75 61 894-902 895.25 901.75 62 902-910 903.25 909.75

Norma B de ITU-R

CANAL BW (MHz) VIDEO CROMA AUDIO UHF banda IV

28 526-533 527.25 531.68 532.75 29 533-540 534.25 538.68 539.75 30 540-547 541.25 545.68 546.75 31 547-554 548.25 552.68 553.75 32 554-561 555.25 559.68 560.75 33 561-568 562.25 566.68 567.75 34 568-575 569.25 573.68 574.75 35 575-582 576.25 580.68 581.75

UHF banda V

36 582-589 583.25 587.68 588.75 37 589-596 590.25 594.68 595.75 38 596-603 597.25 601.68 602.75

------- Otros canales con separación de 7 MHz -------

67 799-806 800.25 804.68 805.75 68 806-813 807.25 811.68 812.75 69 813-820 814.25 818.68 819.75

Consultar la Sección 3 para obtener más información acerca de la estructura de RF de la señal de TV en cada Norma.

3 - 1

CARACTERÍSTICAS DE RF DE LAS SEÑALES DE TV Generalidades Existen muchas normas de TV diferentes en todo el mundo que definen la banda base y la estructura de radiofrecuencia (RF) de la señal, pero para el ingeniero y el técnico de banda ancha los parámetros clave son: el ancho de banda, las dimensiones de las bandas laterales inferior (vestigial) y superior, y las relaciones de frecuencia y amplitud de visión (luminancia), color (crominancia) y subportadoras de audio. Con respecto a estos parámetros, la gran mayoría de las transmisiones de TV se distribuye entre seis categorías que se muestran en los siguientes diagramas. Se debe tener en cuenta que estos diagramas no definen parámetros tales como la frecuencia de campo, la frecuencia de línea o la técnica de codificación de colores, que distinguen los sistemas NTSC, PAL y SECAM. Las letras B, G, M, etc. denominan las normas de TV, mientras que las técnicas de codificación (NTSC, PAL, etc.) denominan los sistemas.

Norma: Se puede usar con estos B PAL, SECAM D SECAM G PAL, SECAM H PAL, SECAM I PAL K SECAM

K1 SECAM L SECAM M NTSC, PAL N PAL

NTSC:National Television Standards Committee (Comité Nacional de Normas de Televisión, EE. UU.) PAL: Phase Alternating Line (Línea de fase alterna) SECAM: Séquentielle à mémoire (Sistema secuencial con memoria)

3 - 2

M, N

B (7 MHz) G (8 MHz)

D, K

-0.7

5 0

-1.2

5

+3.5

8

+4.2

0+4

.50

+4.7

5

Cv

Cc

Cs0 dB

-16 dB

6 MHz

VSB USB-7 dB

-0.7

5 0

-1.2

5

+4.4

3

+5.0

0

+5.5

0+5

.75

Cv

Cc

Cs

0 dB

-16 dB

7 MHz

VSB USB

-10 dB

8 MHz

0

-1.2

5

+4.4

3

+6.0

0

+6.5

0+6

.75

Cv

Cc

Cs

0 dB

-16 dB

8 MHz

VSB USB

-10 dB

-0.7

5

3 - 3

H

I

K1, L

0

-1.2

5

+4.4

3

+6.0

0

+6.5

0+6

.75

Cv

Cc

Cs

0 dB

-16 dB

8 MHz

VSB USB

-10 dB

0

-1.2

5

+4.4

3

+5.0

0

+5.5

0

+6.7

5

Cv

Cc

Cs

0 dB

-16 dB

8 MHz

VSB USB

-10 dB

0

-1.2

5

+4.4

3

+5.5

0

+6.0

0

+6.7

5

Cv

Cc

Cs

0 dB

-16 dB

8 MHz

VSB USB

-10 dB

3 - 4

Sistemas y normas por país País Sistema Est. País Sistema Est.Afganistán PAL D Egipto SECAM B Albania PAL B/G El Salvador NTSC M Alemania PAL B/G Emiratos Árabes

Unidos PAL B/G

Angola PAL I Eslovaquia SECAM D/K Antigua y Barbuda NTSC M Eslovenia PAL B/G Arabia Saudita SECAM B España PAL B/G Argelia PAL B Estonia PAL B/G Argentina PAL N Etiopía PAL B Australia PAL B Federación Rusa SECAM D Austria PAL B/G Filipinas NTSC M Azores (Portugal) PAL B Finlandia PAL B/G Bahamas NTSC M Francia SECAM L Bahréin PAL B Gabón SECAM K Bangladesh PAL B Ghana PAL B Barbados NTSC M Gibraltar PAL B Bélgica PAL B/G Granada NTSC M Belice NTSC M Grecia SECAM B/G Bermudas NTSC M Groenlandia NTSC M Birmania (Myanmar) NTSC N Guadalupe SECAM K Bolivia NTSC N Guam NTSC M Bosnia PAL B/H Guatemala NTSC M Brasil PAL M Guayana Francesa SECAM K Brunei PAL B Guinea Ecuatorial PAL B Bulgaria SECAM D Haití SECAM M Camboya SECAM M Honduras NTSC M Camerún PAL B Hong Kong PAL I Canadá NTSC M Hungría PAL B/G Colombia NTSC M India PAL B Congo SECAM D Indonesia PAL B Corea del Norte PAL D Irán SECAM B Corea del Sur NTSC M Iraq SECAM B Costa de Marfil SECAM K Irlanda PAL I Costa Rica NTSC M Irlanda del Norte PAL I Cuba NTSC M Islas Canarias PAL B Chad SECAM K Islas Vírgenes de

los Estados Unidos NTSC M

Chile NTSC M Islandia PAL B China PAL D Israel PAL B/G Chipre PAL B/G Italia PAL B/G Dinamarca PAL B/G Jamaica NTSC M Ecuador NTSC M Japón NTSC M EE. UU. NTSC M Jordania PAL B

3 - 5

País Sistema Est. País Sistema Est.Kenia PAL B Reunión SECAM K Kuwait PAL B/G Ruanda SECAM K Laos PAL M Rumania PAL G Letonia PAL B/G Samoa NTSC M Líbano PAL B/G San Cristóbal y

Nieves NTSC M

Liberia PAL B San Vicente y las Granadinas

NTSC M

Libia PAL B Santa Lucía NTSC M Lituania PAL B/G Senegal SECAM K Luxemburgo PAL B/G Sierra Leona PAL B Malasia PAL B Singapur PAL B Malí SECAM K Siria SECAM B Malta PAL B/G Somalia PAL B Marruecos SECAM B Sri Lanka PAL B Martinica SECAM K Suazilandia PAL B/G Mauricio SECAM B Sudáfrica PAL I México NTSC M Sudán PAL B Mónaco SECAM L/G Suecia PAL B/G Mongolia SECAM D Suiza PAL B/G Montenegro PAL B/H Surinam NTSC M Mozambique PAL G Tahití SECAM K Nepal PAL B Tailandia PAL B Nicaragua NTSC M Taiwán NTSC M Níger SECAM K Tanzania PAL I Nigeria PAL B Tonga NTSC M Noruega PAL B/G Trinidad y Tabago NTSC M Nueva Zelanda PAL B/G Túnez SECAM B Países Bajos PAL B/G Turquía PAL B Pakistán PAL B Ucrania SECAM D Panamá NTSC M Uganda PAL B Paraguay PAL N Uruguay PAL N Perú NTSC M Uzbekistán SECAM D Polonia PAL D/K Venezuela NTSC M Portugal PAL B/G Vietnam PAL M Puerto Rico NTSC M Yemen del Norte PAL B Qatar PAL B Yemen del Sur PAL B Reino Unido PAL I Yugoslavia PAL B/H Rep. Centroafricana SECAM K Zaire SECAM K Rep. Dominicana NTSC M Zambia PAL B República Checa SECAM D/K Zimbabue PAL B

3 - 6

Ancho de banda de la medida de ruido Al medir o especificar la relación portadora/ruido, es importante definir el ancho de banda en el que se especifica el ruido. En la siguiente tabla se muestran los anchos de banda de diversos sistemas de televisión.

Sistema I B, G K1, L D, K M, N Ancho de banda

de video* 6.75 5.75 7.25 6.75 4.95

Ancho de banda de ruido

5.08 4.75 5.58 5.75 4.00

* incluye la banda lateral inferior

4 - 1

PENDIENTE DE SALIDA DEL AMPLIFICADOR

Esta sección contiene gráficos que muestran los niveles de salida RF de amplificadores con un rango de pendientes, usando ambas figuras la de ‘cable’ y la 'lineal’ adoptadas por los operadores del sistema. La figura de ‘cable’ se diseña para pre-enfatizar la salida de RF de un amplificador para compensar por las características del cable coaxial estándar con dieléctrico del polietileno espumado. Cuando se traza en una escala de frecuencia lineal, ésta característica exhibe una marcada curvatura. En años recientes, la figura 'lineal’ se ha vuelto popular, y como su nombre implica, consiste en un trazo lineal recto de la característica de amplitud en una escala de frecuencia lineal. Las graficas en la presente sección pueden usarse como herramientas de referencia rápida en los siguientes casos: 1. En sistemas existentes, la amplitud de la señal puede ser

estimada a cualquier frecuencia. 2. Cuando se planea una expansión del ancho de banda, es una

práctica común el mantener los niveles de señales existentes y a ‘proyectar’ la pendiente de salida del amplificador (particularmente en la planta de distribución) a la nueva frecuencia más alta. Los gráficos pueden usarse para determinar los niveles de las señales en la región extendida de frecuencia.

La diferencia entre una pendiente de ‘cable’ y una pendiente ‘lineal' puede ser significante, particularmente cuando se utilizan pendientes grandes sistemas de 870 MHz o de 1 GHz. Por ejemplo, en un sistema de 1 GHz con una pendiente de salida de 14.5 dB, el nivel de la señal a 550 MHz es aproximadamente 1.5 dB mayor con una pendiente de ‘cable’ que con una pendiente ‘lineal'. Esto produce un incremento en los productos de distorsión del CTB y el CSO. Las graficas de las siguientes paginas muestran algunas de las pendientes de salida mas comúnmente utilizadas. Para los sistemas Norteamericanos, los gráficos muestran una pendiente global entre 50 y 1 GHz. Para los sistemas Europeos, el rango es de 86 a 1 GHz.

4 - 2

900

800

700

600

500

400

300

200

100108

450

550

750

870

12345678910111213

50

17 d

B

1000

14151617

15.5

dB

14.5

dB

13 d

B

Pendiente de Cable: Sistemas Norteamericanos

4 - 3

900

800

700

600

500

400

300

200

10086

108

450

550

606

750

870

862

12345678910111213

50

13 d

B14 d

B

1000

14151617

11 d

B

Pendiente de Cable: Sistemas Europeos

4 - 4

900

800

700

600

500

400

300

200

100108

450

550

750

870

12345678910111213

50

17 d

B

1000

14151617

15.5

dB

14.5

dB

13 d

B

Pendiente Lineal: Sistemas Norteamericanos

4 - 5

900

800

700

600

500

400

300

200

10086

108

450

550

606

750

870

862

12345678910111213

50

14 d

B

1000

14151617

13 d

B

11 d

B

Pendiente Lineal: Sistemas Europeos

5 - 1

COMPONENTES PASIVOS DE RF CARACTERÍSTICAS

La información de esta sección se refiere a los derivadores de señal exteriores y componentes pasivos de Scientific-Atlanta y a los módulos serie 9900 TF Signal Manager. Dicha información se basa en las hojas de datos publicadas por Scientific-Atlanta y, si bien se han realizado todos los esfuerzos posibles por garantizar la precisión en la trascripción, a veces se cometen errores. Por lo tanto, estas tablas se deben utilizar únicamente como ‘referencia rápida’. Para trabajos relacionados con el diseño de sistemas, es altamente recomendable utilizar la información original. Componentes pasivos Surge-Gap™ Los componentes pasivos Surge-Gap™ de Scientific-Atlanta son dispositivos de alta tensión para usar en redes que pueden incorporar equipos de las instalaciones del cliente alimentados desde la planta de cables coaxiales. Incorporan circuitos que les permiten tolerar sobretensiones de hasta 6 kV. Divisores de dos y tres vías

Número de pieza:

712971 2 vías

balanceado

712972 3 vías

balanceado

712973 3 vías

no balanceado Baja Alta Frecuencia 5 4.4 6.1 7.5 3.9 40 4.0 5.6 7.2 3.8

Pérdida de

50 4.0 5.6 7.2 3.8

inserción 450 4.2 6.1 7.8 4.1 máxima

(dB) 550 4.3 6.2 7.9 4.2

750 4.5 6.5 8.0 4.6 870 4.7 6.6 8.1 4.7 1000 4.9 6.9 8.3 4.9

NOTAS: Los divisores Surge-Gap™ pueden soportar 60 ó 90v 50/60Hz de energía a una corriente de 15A. Por lo general, la pérdida de retorno (todos los puertos) es de 18 dB (15 dB en el caso más desfavorable)

5 - 2

Componentes pasivos Surge-Gap™ (continuación) Acopladores direccionales (Directional Couplers, DC) e inyectores de energía

Número de pieza: 712968 DC-8

712969 DC-12

712970 DC-16

712974 Inyector de

energía Frecuencia 5 1.9 1.1 1.1 0.9 40 1.7 1.1 1.0 0.7

Pérdida de

50 1.7 1.1 1.0 0.7

inserción 450 1.9 1.2 1.1 0.7 máxima

(dB) 550 2.0 1.3 1.2 0.7

750 2.2 1.5 1.4 0.8 870 2.4 1.7 1.5 0.9 1000 2.5 1.9 1.6 1.0

Frecuencia 5 9.3 13.8 17.0 40 9.1 13.3 16.5

Pérdida máxima

de

50 9.1 13.3 16.6

potencia 450 9.1 13.2 16.7 en

derivación (dB)

550 9.1 13.1 16.6

750 9.3 13.2 17.0 870 9.4 13.2 17.1 1000 9.5 12.9 16.8

NOTAS: Los DC pueden soportar 60 ó 90v 50/60Hz de energía a una corriente de 15A. El inyector de energía puede soportar 60 ó 90v 50/60Hz de energía a 20A a través del puerto de entrada; y 15A a través de los puertos de salida. Por lo general, la pérdida de retorno (todos los puertos) es de 18 dB (15 dB en el caso más desfavorable) Derivadores de señal multimedia Estos derivadores de señal de Scientific-Atlanta también se usan en redes que pueden incorporar equipos de las instalaciones del cliente alimentados desde la planta de cables coaxiales. Son capaces de transportar una corriente de paso continua de 12A y contienen un interruptor de derivación de CA/RF que suministra un servicio ininterrumpido a los usuarios finales cuando se retira la placa frontal.

5 - 3

Derivadores de señal multimedia (continuación) Derivadores de señal de dos vías

Valor de derivador de señal Modelo n.° SAT MM 2- 4 8 11 14 17 20 23 26 29

Frecuencia

5 - 10 3.2 1.9 1.3 1.1 0.8 0.8 0.8 0.8 11 - 300 3.0 1.8 1.3 1.1 1.0 1.0 1.0 1.0

Pérdida 301 - 400 3.6 2.5 1.8 1.6 1.4 1.4 1.4 1.4 de

inserción 401 - 450 3.5 2.5 1.8 1.6 1.4 1.4 1.4 1.4

máxima (dB)

451 - 600 3.6 2.6 1.8 1.6 1.4 1.4 1.4 1.4

601 - 750 4.1 2.8 2.0 1.7 1.4 1.4 1.4 1.4 751 - 900 4.0 3.3 2.2 1.9 1.7 1.7 1.7 1.7 901 - 1000 4.5 3.4 2.4 2.0 1.9 1.9 1.9 1.9

Frecuencia Pérdida de potencia

en

5 - 10 4.0 8.5 11.0 14.0 16.5 19.5 22.5 25.5 28.5

derivación (dB)

11 - 1000 4.0 8.5 11.0 14.0 17.0 20.0 23.0 26.0 29.0

Derivadores de señal de cuatro vías

Valor del derivador de señal Modelo n.° SAT MM 4- 8 11 14 17 20 23 26 29

Frecuencia

5 - 10 3.2 2.1 1.4 1.1 0.9 0.9 0.9 11 - 300 3.0 2.1 1.4 1.1 0.9 0.9 0.9

Pérdida de 301 - 400 3.2 2.4 1.8 1.7 1.4 1.4 1.4 inserción 401 - 450 3.6 2.5 1.9 1.7 1.4 1.4 1.4 máxima 451 - 600 3.8 2.5 1.9 1.7 1.4 1.4 1.4

601 - 750 4.3 2.8 2.0 1.7 1.4 1.4 1.4 751 - 900 4.8 3.0 2.3 1.7 1.7 1.7 1.7 901 - 1000 5.1 3.3 2.5 2.2 2.0 2.0 2.0

Frecuencia Pérdida de 5 - 10 8.0 12.0 14.5 16.5 19.5 22.5 25.5 28.5 potencia

en derivación

(dB)

11 - 1000 8.0 12.0 14.5 17.0 20.0 23.0 26.0 29.0

5 - 4

Derivadores de señal multimedia (continuación) Derivadores de señal de ocho vías

Valor de derivador de señal Modelo n.° SAT MM 8- 11 14 17 20 23 26 29

Frecuencia 5 - 10 3.7 2.2 1.3 0.9 0.9 0.9 11 - 300 3.9 2.0 1.4 1.1 1.1 1.1

Pérdida de 301 - 400 3.9 2.5 1.7 1.5 1.5 1.5inserción 401 - 450 4.1 2.6 1.9 1.6 1.6 1.6máxima

(dB) 451 - 600 4.6 2.7 1.9 1.6 1.6 1.6

601 - 750 5.1 2.9 1.9 1.6 1.6 1.6 751 - 900 5.4 3.2 2.4 1.9 1.9 1.9 901 - 1000 5.4 3.5 2.7 2.2 2.2 2.2

Frecuencia

Pérdida de 5 - 10 11.0 15.0 17.5 20.0 23.0 26.0 29.0potencia

en derivación

(dB)

11 - 1000 11.5 15.5 18.0 20.5 23.5 26.5 29.0

NOTAS: Los siguientes derivadores de señal son de terminación: Dos vías, 4 dB Cuatro vías, 8 dB Ocho vías, 11 dB Los derivadores de señal son capaces de soportar 60 ó 90v 60Hz de energía a una corriente de 12A. Por lo general, la pérdida de retorno (puertos de alimentación) es de 18 dB (16 dB en el caso más desfavorable)

Ecualizador en línea (con acondicionamiento de retorno) Esta unidad, de tamaño idéntico a un acoplador direccional, suministra ecualización en línea para la distribución y compensa 9 dB de cable. También contiene filtros diplexores y una placa del atenuación de retorno, lo cual permite al usuario aumentar la pérdida de paso en la trayectoria de retorno, y disminuir así el rango de los niveles de transmisión (o "ventana") de los cable módem.

En la siguiente tabla, la pérdida de paso (pérdida de inserción) del LEQ-RC se especifica con un atenuador de retorno de 0 dB instalada. Los atenuadores son del tipo estándar de Scientific-Atlanta, disponibles en pasos de 1 dB. Si solo se requiere el acondicionamiento de retorno, el ecualizador se puede saltar.

5 - 5

Ecualizador en línea (continuación)

Modo de ecualización

Sin ecualización

Frecuencia

Ecualización de cable (dB)

5 – 42 51 - 750

0 9

0 0

5 0.7 0.7 10 0.6 0.6

40 1.0 1.0 Pérdida 42 1.3 1.3

de inserción 51 9.5 1.4 máxima (dB) 54 9.3 1.3

100 8.5 1.3 450 5.1 1.3 550 4.4 1.4 750 3.0 1.7 870 2.1 1.9

Frecuencia

Planicidad (dB) 5 - 42 ± 0.65 ± 0.65 51 - 750 ± 0.65 ± 0.65

NOTAS: El LEQ-RC es capaz de soportar 60 ó 90v 60Hz de energía a una corriente de 12A. Por lo general, la pérdida de retorno es de 17 dB (16 dB en el caso más desfavorable) Derivadores de señal multimedia extensibles Estos derivadores de señal de Scientific-Atlanta brindan la misma capacidad de transporte de corriente y tienen el mismo interruptor de derivación de CA/RF que las unidades estándares de multimedia, pero se ofrecen con una carcasa de 9 pulgadas, lo que permite realizar mejoras al sistema sin la necesidad de contar con conectores de extensión. Además, el valor del derivador de señal se selecciona con un acoplador direccional enchufable, que se puede invertir si es necesario cambiar la dirección del flujo de la señal en el alimentador.

5 - 6

Derivadores de señal multimedia extensibles (continuación) Derivadores de señal de dos vías

Valor de derivador de señal Modelo n.° SAT ST2- 4 8 11 14 17 20 23 26 29

Frecuencia

5 3.4 2.0 1.3 1.0 0.9 0.9 0.9 0.9 40 3.3 1.5 1.0 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

Pérdida 50 3.3 1.5 1.0 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 de

inserción 450 4.2 2.5 1.7 1.6 1.2 1.2 1.2 1.2

máxima (dB) 550 4.0 2.6 1.8 1.6 1.3 1.3 1.3 1.3

750 4.2 3.1 2.0 1.7 1.6 1.6 1.6 1.6 860 4.6 3.2 2.1 1.8 1.7 1.7 1.7 1.7 1000 4.9 3.2 2.2 2.0 1.7 1.7 1.7 1.7


en 5 - 550 4.5 8.0 11.5 13.5 17.0 19.5 22.5 25.5 29.0

derivación (dB) 550 - 1000 4.5 8.5 11.5 13.5 17.0 19.5 22.5 25.5 29.0

Derivadores de señal de cuatro vías

Valor de derivador de señal Modelo n.° SAT ST4- 8 11 14 17 20 23 26 29

Frecuencia

5 3.4 2.0 1.3 1.0 0.9 0.9 0.9 40 3.3 1.5 1.0 0.8 0.8 0.8 0.8

Pérdida 50 3.3 1.5 1.0 0.8 0.8 0.8 0.8 de

inserción 450 4.2 2.5 1.7 1.6 1.2 1.2 1.2

máxima (dB) 550 4.0 2.6 1.8 1.6 1.3 1.3 1.3

750 4.2 3.1 2.0 1.7 1.6 1.6 1.6 860 4.6 3.2 2.1 1.8 1.7 1.7 1.7 1000 4.9 3.2 2.2 2.0 1.7 1.7 1.7


en 5 - 550 8.0 11.0 15.0 17.0 20.0 22.5 25.5 28.5

derivación (dB) 550 - 750 8.0 11.5 15.0 17.0 20.0 22.5 25.5 28.5

750 - 1000 8.5 12.0 15.0 17.0 20.0 22.5 25.5 28.5

5 - 7

Derivadores de señal multimedia extensibles (continuación) Derivadores de señal de ocho vías

Valor de derivador de señal Modelo n.° SAT MM 8- 11 14 17 20 23 26 29

Frecuencia

5 3.4 2.0 1.3 1.0 0.9 0.9

40 3.3 1.5 1.0 0.8 0.8 0.8

Pérdida 50 3.3 1.5 1.0 0.8 0.8 0.8de

inserción 450 4.2 2.5 1.7 1.6 1.2 1.2

máxima (dB) 550 4.0 2.6 1.8 1.6 1.3 1.3

750 4.2 3.1 2.0 1.7 1.6 1.6

860 4.6 3.2 2.1 1.8 1.7 1.7

1000 4.9 3.2 2.2 2.0 1.7 1.7


en 5 - 750 11.5 14.0 17.5 20.0 23.0 26.0 29.0

derivación (dB) 750 - 860 12.0 15.5 18.0 20.0 23.0 26.0 29.0

860 - 1000 12.5 16.0 18.5 20.5 23.0 26.0 29.0

NOTAS: Los siguientes derivadores de señal son de terminación: Dos vías, 4 dB Cuatro vías, 8 dB Ocho vías, 11 dB Los derivadores de señal son capaces de soportar 60 ó 90v 60Hz de energía a una corriente de 12A. Por lo general, la pérdida de retorno (puertos de alimentación) es de 16 dB, 10 a 1000 MHz.

5 - 8

Serie 9900 RF Signal Manager Esta línea de productos comprende una familia de divisores, combinadores y acopladores modulares que permiten la construcción de la señal de RF, manejando las redes en entornos de cabecera y concentrador. Un chasis simple de 19 pulgadas de montaje en bastidor suministra una carcasa para los módulos y permite organizar los cables de RF de manera prolija y ordenada. Los módulos tienen códigos de color para facilitar su identificación. Se suministran módulos separados para los rangos de frecuencia ascendentes y descendentes. Módulos de divisor/combinador de dos vías

De retorno Directo Rango de frec. (MHz): 5-70 50-550 550-750 750-870 870-1000

Pérdida de inserción (dB) 3.7 máx. 3.3 tipico.

4.0 máx. 3.7 tipico.




Pérdida de retorno (dB), puertos 1 y 2

≥ 24

≥ 23

≥ 23

≥ 23

≥ 21

Pérdida de retorno (dB), puerto común

≥ 24

≥ 23

≥ 23

≥ 23

≥ 21

Aislamiento puerto a puerto (dB)

≥ 32 ≥ 32 ≥ 32 ≥ 32 ≥ 30

Aislamiento de entrada (dB)

100 mín. 110 tipico.





Aislamiento de dispositivos dobles (dB)

> 70 > 70 > 65 > 60 > 60

Módulos de divisor/combinador de cuatro vías







Pérdida de retorno (dB), puertos 1 a 4

25 mín. 30 tipico.

22 mín. 26 tipico.

22 mín. 26 tipico.

22 mín. 26 tipico.

22 mín. 26 tipico.


25 mín. 28 tipico.

20 mín. 24 tipico.

20 mín. 24 tipico.

20 mín. 24 tipico.

20 mín. 24 tipico.


32 mín. 38 tipico.

30 mín. 34 tipico.

30 mín. 34 tipico.

30 mín. 34 tipico.

30 mín. 34 tipico.







Serie 9900 RF Signal Manager (continuación)

5 - 9

Módulos de divisor/combinador de ocho vías De retorno Directo

Rango de frec. (MHz): 5-70 50-550 550-750 750-870 870-1000Pérdida de inserción (dB) 10.6 máx.

10.2 tipico.11.8 máx.11.3 tipico.

12.2 máx.11.5 tipico.


12.8 máx.12.0 tipico.

Pérdida de retorno (dB), puertos 1 a 8

25 mín. 30 tipico.

22 mín. 26 tipico.

22 mín. 26 tipico.

22 mín. 26 tipico.

22 mín. 26 tipico.


25 mín. 28 tipico.

20 mín. 24 tipico.

20 mín. 24 tipico.

20 mín. 24 tipico.

20 mín. 24 tipico.


32 mín. 38 tipico.

30 mín. 34 tipico.

30 mín. 34 tipico.

30 mín. 34 tipico.

30 mín. 34 tipico.







Módulos de acopladores direccionales de 10dB







Pérdida de ins. de la entrada al derivador de señal (dB)

9.6 mín. 10.0 máx.

9.5 mín. 10.0 máx.

9.5 mín. 10.0 máx.

9.5 mín. 10.0 máx.

9.3 mín. 10.0 máx.

Pérdida de retorno (dB), todos los puertos

≥ 24 ≥ 23 ≥ 23 ≥ 23 ≥ 21


≥ 31 ≥ 31 ≥ 31 ≥ 31 ≥ 31








> 70 > 70 > 65 > 60 > 60

5 - 10

Módulos de acopladores direccionales de 20dB De retorno Directo

Rango de frec. (MHz): 5-70 50-550 550-750 750-870 870-1000Pérdida de inserción (dB) 0.7 máx.

0.4 tipico.0.9 máx. 0.5 tipico.




Pérdida de ins. de la entrada al derivador de señal (dB)

19.6 mín. 20.0 máx.

19.5 mín. 20.0 máx.

19.5 mín. 20.0 máx.

19.5 mín. 20.0 máx.

19.3 mín. 20.0 máx.

Pérdida de retorno (dB), todos los puertos

≥ 24 ≥ 23 ≥ 23 ≥ 23 ≥ 21


≥ 39 ≥ 39 ≥ 39 ≥ 39 ≥ 35








> 70 > 70 > 65 > 60 > 60

6 - 1

CARACTERÍSTICAS DEL CABLE COAXIAL La información de esta sección se basa en las hojas de datos publicadas por los fabricantes. Si bien se han realizado todos los esfuerzos posibles por garantizar la precisión en la transcripción, a veces se cometen errores. Por lo tanto, estas tablas se deben utilizar únicamente como ‘referencia rápida’. Para trabajos relacionados con el diseño de sistemas, es altamente recomendable utilizar la información original proporcionada por los fabricantes. Todas las cifras que figuran en las tablas de pérdida de cable representan pérdidas a 68 °F (20 °C). A medida que la temperatura disminuye en relación con esta referencia, la atenuación del cable disminuye aproximadamente 1.0% por cada descenso de 10 °F (5.56 °C) en la temperatura. A medida que la temperatura aumenta en relación con la referencia de 68 °F, la atenuación del cable aumenta aproximadamente 1.2% por cada subida de 10 °F (5.56 °C) en la temperatura. MC2 de Trilogy Communications

Diám. del cable (pulgadas):

0.440 0.500 0.650 0.750 1.00

Pérdida de dB por cada 100

pies m pies m pies m pies m pies m

Frecuencia (MHz) 5 0.17 0.56 0.14 0.46 0.11 0.36 0.10 0.33 0.07 0.23 55 0.56 1.84 0.48 1.57 0.38 1.25 0.34 1.12 0.24 0.79 350 1.44 4.72 1.23 4.04 0.99 3.25 0.86 2.82 0.65 2.13 400 1.54 5.05 1.32 4.33 1.06 3.48 0.91 2.99 0.70 2.30 450 1.64 5.38 1.40 4.60 1.13 3.71 0.97 3.18 0.74 2.43 550 1.81 5.94 1.55 5.09 1.25 4.10 1.08 3.54 0.82 2.69 600 1.90 6.23 1.63 5.36 1.34 4.41 1.11 3.65 0.87 2.86 750 2.13 6.99 1.83 6.00 1.50 4.92 1.25 4.10 0.97 3.18 800 2.22 7.30 1.91 6.28 1.56 5.13 1.30 4.28 1.02 3.36 900 2.36 7.76 2.03 6.68 1.67 5.49 1.39 4.57 1.09 3.59 1000 2.49 8.19 2.15 7.07 1.77 5.81 1.47 4.82 1.16 3.82

Resistencia de bucle por cada 1000 pies m pies m pies m pies m pies m

Conductor con centro de aluminio recubierto de cobre

1.95 6.40 1.55 5.09 1.00 3.28 0.69 2.26 0.41 1.35

Datos de atenuación máxima tomados de las hojas de datos del fabricante. Para obtener información más detallada, comuníquese con el fabricante.

6 - 2

Características del cable coaxial (continuación) Cable T10 de Times Fiber Communications


0.500 0.625 0.750 0.875 1.00



Frecuencia (MHz)

5 0.16 0.52 0.13 0.43 0.11 0.36 0.09 0.30 0.08 0.26 55 0.55 1.80 0.45 1.46 0.37 1.21 0.32 1.04 0.29 0.95 350 1.43 4.69 1.18 3.87 0.97 3.18 0.84 2.76 0.78 2.56 400 1.53 5.02 1.27 4.17 1.05 3.44 0.91 2.99 0.84 2.76 450 1.63 5.35 1.35 4.43 1.12 3.67 0.97 3.18 0.90 2.95 550 1.82 5.97 1.51 4.95 1.25 4.10 1.09 3.58 1.01 3.31 600 1.91 6.27 1.58 5.18 1.31 4.30 1.14 3.74 1.06 3.48 750 2.16 7.09 1.79 5.87 1.48 4.86 1.29 4.23 1.21 3.97 870 2.35 7.69 1.95 6.40 1.61 5.28 1.41 4.83 1.33 4.35 1000 2.53 8.30 2.11 6.92 1.74 5.71 1.53 5.02 1.44 4.72



1.70 5.58 1.10 3.61 0.75 2.46 0.56 1.80 0.41 1.40

Datos de atenuación máxima tomados de las hojas de datos del fabricante. Para obtener información más detallada, comuníquese con el fabricante. Cable Parameter III de CommScope


0,500 0,625 0,750 0,875 1,00



Frecuencia (MHz)

5 0.16 0.52 0.13 0.43 0.11 0.36 0.09 0.30 0.08 0.26 30 0.40 1.31 0.32 1.05 0.26 0.85 0.23 0.75 0.21 0.69 55 0.54 1.77 0.46 1.51 0.37 1.21 0.33 1.08 0.31 1.02 350 1.43 4.69 1.18 3.87 0.97 3.18 0.84 2.76 0.78 2.56 400 1.53 5.02 1.27 4.17 1.05 3.44 0.91 2.99 0.84 2.76 450 1.63 5.35 1.35 4.43 1.12 3.67 0.97 3.18 0.90 2.95 550 1.82 5.97 1.50 4.92 1.24 4.07 1.08 3.54 1.01 3.31 600 1.91 6.27 1.58 5.18 1.31 4.30 1.14 3.74 1.06 3.48 750 2.16 7.09 1.78 5.84 1.48 4.86 1.29 4.23 1.21 3.97 865 2.34 7.68 1.93 6.33 1.61 5.28 1.41 4.63 1.34 4.40 1000 2.52 8.27 2.07 6.79 1.74 5.71 1.53 5.02 1.44 4.72


Aluminio recubierto de cobre 1.72 5.64 1.10 3.51 0.76 2.49 0.55 1.81 0.40 1.31

Cobre sólido 1.20 3.96 0.79 2.59 0.56 1.83 0.41 1.35 - - Datos de atenuación máxima tomados de las hojas de datos del fabricante. Para obtener información más detallada, comuníquese con el fabricante.

6 - 3

Características del cable coaxial (continuación) Cable Quantum Reach de CommScope


0.540 0.715 0.860 1.125


pies m pies m pies m pies m

Frecuencia (MHz)

5 0.14 0.46 0.11 0.36 0.09 0.30 0.07 0.23 30 0.34 1.12 0.27 0.89 0.23 0.75 0.17 0.56 55 0.47 1.54 0.36 1.18 0.32 1.05 0.23 0.76 350 1.23 4.03 0.97 3.18 0.83 2.72 0.65 2.13 400 1.32 4.33 1.05 3.44 0.88 2.89 0.70 2.30 450 1.40 4.59 1.12 3.67 0.95 3.12 0.75 2.46 550 1.56 5.12 1.25 4.10 1.06 3.48 0.84 2.76 600 1.64 5.38 1.31 4.30 1.10 3.61 0.89 2.92 750 1.85 6.07 1.49 4.89 1.24 4.07 1.01 3.31 865 2.00 6.56 1.62 5.31 1.33 4.36 1.11 3.64 1000 2.17 7.12 1.75 5.74 1.44 4.72 1.20 3.94

Resistencia de bucle por cada 1000 pies m pies m pies m pies m


1.61 5.28 0.997 3.27 0.724 2.37 0.42 1.38

Datos de atenuación máxima tomados de las hojas de datos del fabricante. Para obtener información más detallada, comuníquese con el fabricante. Cable de bajada T10 de Times Fiber Communications

Tipo de cable: RG-59 RG-6 RG-611 RG-11


pies m pies m pies m pies m

Frecuencia (MHz)

5 0.81 2.66 0.61 2.00 0.56 1.84 0.36 1.18 30 1.45 4.76 1.17 3.84 1.00 3.28 0.75 2.46 50 1.78 5.84 1.44 4.72 1.20 3.94 0.93 3.05 350 4.48 14.7 3.65 12.0 2.98 9.77 2.36 7.74 400 4.81 15.8 3.92 12.9 3.20 10.5 2.53 8.30 450 5.13 16.8 4.17 13.7 3.41 11.2 2.69 8.82 550 5.72 18.8 4.65 15.3 3.80 12.5 3.01 9.87 600 6.00 19.7 4.87 16.0 3.99 13.1 3.16 10.4 750 6.78 22.2 5.50 18.0 4.50 14.8 3.58 11.7 862 7.33 24.0 5.93 19.5 4.85 15.9 3.88 12.7 900 7.50 24.6 6.07 19.9 4.96 16.3 3.97 13.0 950 7.73 25.4 6.25 20.5 5.11 16.8 4.10 13.4 1000 7.95 26.1 6.43 21.1 5.25 17.2 4.23 13.9

Resistencia de bucle por cada 1000 pies m pies m pies m pies m

Conductor con centro de acero recubierto de cobre; CON BLINDAJE CUÁDRUPLE

54.5 179 34.1 112 23.5 77.1 16.1 52.8

Datos de atenuación máxima tomados de las hojas de datos del fabricante. Para obtener información más detallada, comuníquese con el fabricante.

6 - 4

Tabla de coeficientes de pérdidas La siguiente tabla muestra los coeficientes de pérdidas de cable entre los límites superiores de frecuencia que se encuentran comúnmente en los sistemas CATV. Con esta tabla, se puede calcular fácilmente el aumento en la pérdida de cable durante una mejora de substitución. Por ejemplo, si se quiere mejorar un sistema de 550 MHz a 750 MHz, y los amplificadores troncales se encuentran espaciados en intervalos de 22 dB, la nueva pérdida de cable será de (22 x 1.19) = 26.18 dB

Mejora a: 450 550 600 625 750 870 1000de 216 1.47 1.64 1.73 1.77 1.96 2.14 2.30270 1.33 1.48 1.56 1.59 1.76 1.93 2.08300 1.26 1.40 1.48 1.51 1.67 1.82 1.97330 1.18 1.32 1.39 1.42 1.57 1.72 1.85400 1.07 1.19 1.25 1.28 1.42 1.55 1.67450 1.11 1.17 1.20 1.33 1.45 1.56550 1.05 1.08 1.19 1.30 1.40600 1.02 1.13 1.24 1.33625 1.11 1.21 1.30750 1.09 1.18870 1.08

(Los coeficientes de pérdidas se calculan usando las especificaciones del cable Parameter III de CommScope y haciendo un promedio de toda la gama de diámetros de los cables.)

7 - 1

SÍMBOLOS GRÁFICOS ESTÁNDAR DE HFC

Los siguientes símbolos se usan para identificar los componentes HFC en mapas y esquemas de diseño de sistemas. Están tomados del estándar de la Society of Cable Telecommunications Engineers (SCTE), ANSI/SCTE 87-1 2003 (ex CMS WG6-0001); “Símbolos Gráficos para Telecomunicaciones por Cable Parte 1: Símbolos de HFC”. Tenga presente que aquí sólo se reproducen los símbolos de componentes RF y ópticos, es decir, los elementos de las Secciones 8 a 18 del Estándar. AMPLIFICADORES

Entrada

Entrada

Entrada

Salida

Salida

Salida

AMPLIFICADOR DE UNA SALIDA

AMPLIFICADOR DE VARIAS SALIDAS

EXTENSOR DE LÍNEA

NOTAS: “*” = Atributo o gráficos opcionales definidos por el usuario Los ejemplos que se muestran son a modo de guía (no estándar)

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DISPOSITIVOS DE EMPALME

DISPOSITIVOS DE LÍNEA

DIVISOR DE 3 VÍAS El punto muestra la rama de salida alta, si no están equilibradas

DIVISOR DE 2 VÍAS

ACOPLADOR DIRECCIONAL * Las designaciones de modelo o valor se muestran en símbolos adyacentes o interiores. La rama de pérdida alta deja la mitad angular del símbolo.

(alternativa)

NOTAS: Las divisiones de caída de interiores pueden tener símbolos adicionales definidos por el usuario.

(alternativa)

(alternativa)

EQUALIZADOR EN LÍNEA

EMPALME

NOTAS: “*” = Atributo o gráficos opcionales definidos

7 - 3

DISPOSITIVOS DE ALIMENTACIÓN

BLOQUE DE ALIMENTACIÓN DE CA INSERTADOR DE ALIMENTACIÓN DE CA “*” = Atributos opcionales definidos por el usuario FUENTE DE ALIMENTACIÓN DE RESERVA “*” = Información opcional: voltaje, corriente, carga, nombre de la fuente de alimentación, monitor de estado FUENTE DE ALIMENTACIÓN NO DE RESERVA “*” = Información opcional: voltaje, corriente, carga, nombre de la fuente de alimentación, monitor de estado (alternativa) FUENTE DE ALIMENTACIÓN CENTRALIZADA “*” = Información opcional: voltaje, corriente, carga, nombre de la fuente de alimentación, monitor de estado

NOTAS: También se pueden usar gráficos adicionales, como un círculo alrededor del símbolo, para designar ubicaciones nuevas/existentes.

7 - 4

DERIVADORES DE SEÑAL DE SUSCRIPCIÓN

TERMINADORES DE LÍNEA

1. DERIVADOR DE SEÑAL DE UNA

SALIDA

2. DERIVADOR DE SEÑAL DE DOS SALIDAS

3. DERIVADOR DE SEÑAL DE TRES SALIDAS

4. DERIVADOR DE SEÑAL DE CUATRO SALIDAS

5. DERIVADOR DE SEÑAL DE OCHO SALIDAS

NOTAS: “#” Representa el valor del derivador de señal “*” Representa el valor del adaptador, ecualizador de cables, derivador de señal direccionable o telefónico Los derivadores de señal en interiores pueden tener símbolos adicionales definidos por el usuario

TERMINADOR DE RF (se muestra un derivador de señal de 4 salidas sólo a modo de ejemplo) DERIVADOR DE SEÑAL CON AUTOTERMINACIÓN Se aplica al derivador de señal de menor valor dentro de un grupo familiar. (Se muestra un derivador de señal de 4 salidas sólo a modo de ejemplo) Se puede mostrar un derivador de señal con autoterminación sin símbolo

7 - 5

UBICACIONES DE PROCESAMIENTO DE SEÑALES

CABLES COAXIALES: simbología típica

1.000 inch (25.4 mm)

0.875 inch (22.2 mm)

0.750 inch (19.2 mm)

0.625 inch (15.9 mm)

0.500 inch (12.7 mm)

0.412 inch (10.5 mm)

CABECERA Ubicación donde se produce el nivel más alto de procesamiento de señales CONCENTRADOR (HUB) PRIMARIO En redes con niveles múltiples, la ubicación de procesamiento de señales conectada entre la cabecera y concentradores secundarios o nodos CONCENTRADOR (HUB) SECUNDARIO En redes con niveles múltiples, la ubicación de procesamiento de señales conectada entre el concentrador primario y el nodo CONCENTRADOR INALÁMBRICO NOTAS: “*” = Atributos opcionales definidos por el usuario

7 - 6

CABLES COAXIALES: simbología optativa (ejemplos) (Para cables especiales y los cables enumerados en ANSI/SCTE 15, 2001)

0.750 inch Parameter III*

0.540 inch Quantum Reach*

750P3

540QR

* ‘Parameter III’ y ‘Quantum Reach’ son marcas registradas de

CommScope, Inc. SÍMBOLOS DE EMPALMES ÓPTICOS

2-WAY SPLICE

3-WAY SPLICE

4-WAY SPLICE

> 4-WAY SPLICE

MID-ENTRY SPLICE / RING CUT

Parameter III* de 0.750 pulgadas Quantum Reach* de 0.540 pulgadas

EMPALME DE 2 VÍAS EMPALME DE 3 VÍAS EMPALME DE 4 VÍAS EMPALME DE MÁS DE 4 VÍAS EMPALME DE ENTRADA MEDIA / CORTE ANULAR

7 - 7

DISPOSITIVOS ÓPTICOS

AMPLIFICADOR ÓPTICO “*” Indica la ganancia (dB) DEMULTIPLEXOR “*” Indica el número de salidas MULTIPLEXOR “*” Indica el número de entradas TRANSMISOR ÓPTICO “*” = Nivel de RF de entrada “**” = Potencia óptica de salida NODO ÓPTICO “*” = Potencia óptica de entrada “**” = Nivel de RF de salida (ejemplos)

7 - 8

SÍMBOLOS ÓPTICOS VARIOS

CABLE DE FIBRA ÓPTICA “#” Indica el conteo de fibras “*” Denota atributos definidos por el usuario BUCLE DE ALMACENAMIENTO ÓPTICO “*” Denota atributos definidos por el usuario CONECTOR “*” = Tipo de conector DIVISOR “#” = Pérdida porcentual o en dB (alternativa) Se muestra el símbolo con salidas opcionales a agregar según sea necesario

8 - 1

NORMAS DE TELEVISIÓN DIGITAL EN TODO EL MUNDO

NOTA: Los sistemas DTV (televisión digital) se utilizan en varios países conforme a una serie de Normas. Muchos otros países y regiones están en vías de implementar dichos sistemas o siguen estudiando la aptitud de las diversas Normas de acuerdo con sus necesidades locales. Teniendo esto en cuenta, es preciso aclarar que la información contenida en esta sección puede considerarse exhaustiva a la fecha de publicación de esta edición del Libro de Datos de Banda Ancha. (Edición 14, mayo de 2004). 1. TRANSMISIÓN TERRESTRE

AMÉRICA DEL NOTE (incluye MÉXICO y partes de AMÉRICA DEL SUR), TAIWÁN Y COREA DEL SUR Las características del sistema de transmisión de radiofrecuencia están definidas por la Norma ATSC (Advanced Television Systems Committee, Comité de Sistemas de Televisión Avanzados) en el Documento A/53B y sus modificaciones. Puede encontrar información acerca de esta Norma en www.atsc.org y www.atscforum.org En el Anexo ‘D’, se definen dos modos de transmisión. El ‘modo de difusión terrestre’ utiliza una modulación 8 VSB (banda lateral vestigial modulada en ocho niveles), y el ‘modo de alta velocidad de transmisión de datos’ utiliza una modulación 16 VSB. La modulación 8 VSB soporta una carga útil de aproximadamente 19.28 Mbps en un canal de 6 MHz, y la modulación 16 VSB soporta aproximadamente 38.57 Mbps. En ambos casos, lo que ingresa en el sistema de transmisión son paquetes de múltiplex de transporte compatibles con MPEG de 188 bytes; la principal diferencia radica en la cantidad de niveles transmitidos (16 contra 8).

8 - 2

Transmisión terrestre (cont.) Algunas partes de AMÉRICA DEL SUR (Argentina, Brasil, Chile, Colombia y Ecuador), EUROPA, AUSTRALIA, INDIA, EL SUDESTE DE ASIA Y CHINA Las normas utilizadas en estas áreas provienen de la labor del Proyecto DVB (Digital Video Broadcasting), cuyo resultado fue el desarrollo de normas de televisión digital para transmisiones satelitales, por cable y terrestres. Para la aplicación terrestre, la norma se conoce como DVB-T. DVB proporciona recomendaciones técnicas a la Unión Europea de Radiodifusión (UER), y las normas son formalizadas y publicadas por el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (European Telecommunications Standards Institute, ETSI). En el caso de DVB-T, la norma es ETSI EN 300 744. La tecnología de radiofrecuencia para transmisión terrestre es modulación COFDM, o multiplexación por división de frecuencia ortogonal codificada (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex). El flujo de bits en serie, en lugar de modular a una única portadora, se distribuye por muchas portadoras individuales con poco espacio entre sí, lo cual hace que la transmisión sea relativamente inmune a la distorsión por trayectoria múltiple y a las señales interferentes de banda estrecha. La norma permite la transmisión en canales de 6, 7 u 8 MHz de ancho de banda. Al igual que con la norma ATSC, la codificación de audio y video MPEG-2 es la base de DVB-T. Las portadoras individuales del espectro COFDM se pueden modular utilizando QPSK, 16-QAM o 64-QAM. Asimismo, el usuario puede seleccionar la opción que desee de un rango de velocidades de códigos convolucionales e intervalos de guarda entre símbolos, con lo cual se genera un amplio rango de velocidades de transmisión de datos utilizables. En la Tabla 9.1 se indican las velocidades más bajas y las más altas para los tres esquemas de modulación principales y para los canales de 6, 7 y 8 MHz de ancho.

8 - 3

Tabla 8.1: Rangos de velocidades de transmisión de datos utilizables para transmisiones COFDM

Canal de 6 MHz Canal de 7 MHz Canal de 8 MHz Modulació

n más baja

más alta más baja

más alta más baja

más alta

QPSK 3.732 7.917 4.354 9.237 4.98 10.56 16-QAM 7.465 15.834 8.709 18.473 9.95 21.11 64-QAM 11.197 23.751 13.063 27.710 14.93 31.67

JAPÓN En Japón, el grupo de expertos en radiodifusión digital japonés Digital Broadcasting Experts Group (DiBEG) ha desarrollado una variante de la norma DVB-T, conocida como ISDB-T (Terrestrial Integrated Services Digital Broadcasting, radiodifusión digital de servicios integrados terrestres). La principal diferencia radica en la adopción de un sistema de segmentación de datos que permite asignar, en forma flexible, segmentos del ancho de banda general a una combinación de servicios, tales como radio, televisión de alta definición y televisión de definición estándar.

EN TODO EL MUNDO Las diversas normas de transmisión digital terrestre han sido ratificadas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) como ITU-R BT.1306. No obstante, ciertas regiones de América del Sur, del sudeste de Asia y prácticamente toda África no han adoptado formalmente ninguna norma.

8 - 4

2. TRANSMISIÓN SATELITAL

TODAS LAS ÁREAS La norma fundamental para la transmisión satelital de señales de video digital está definida por la norma DVB-S, que es la primera de las normas DVB y la más ampliamente aceptada. En Europa, la UER proporcionó las recomendaciones acerca de la norma DVB-S al ETSI, que publicó la norma como ETSI EN 300 421. En América del Norte, los ‘Requisitos de modulación y codificación para aplicaciones de TV digital por satélite’ son una norma del Comité de Sistemas de Televisión Avanzados, establecida en el Documento A/80 del ATSC. Esta norma es casi idéntica a la norma EN 300 421 y la diferencia principal es que permite la transmisión de flujos de datos arbitrarios, así como flujos de transporte MPEG-2, y define el uso de otros esquemas de modulación distintos de QPSK. En todo el mundo, el conjunto de Recomendaciones pertinentes se encuentra en el documento ITU-R BO.1516, “Sistemas de televisión digital multiprograma para utilización por satélites que funcionan en la gama de frecuencias de 11/12 GHz”, publicado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). Este documento describe cuatro sistemas fundamentales con muchos componentes en común. El Sistema ‘A’ está descrito en una recomendación anterior, ITU-R BO.1211, que, en realidad, es la norma del ETSI antes mencionada (ETSI EN 300 421). Los Sistemas ‘B’ y ‘C’ están descritos en el documento ITU-R BO.1294 y se refieren a servicios de sistemas satelitales directos (Direct Satellite Systems, DSS); y el Sistema ‘D’, que describe el componente satelital del sistema japonés ISDB, está definido en forma completa en el documento ITU-R BO.1408. Las velocidades de transmisión correspondientes a los diversos anchos de banda del transpondedor de satélite y las velocidades de los códigos convolucionales se indican en las Tablas 8.2 y 8.3, y se basan en la norma ETSI (ETSI EN 300 421) y la norma ATSC A/80 respectivamente. Como se mencionó anteriormente, estas normas son muy similares y la diferencia en las velocidades de transmisión, indicadas en las dos tablas, se debe únicamente al modo en que se define la velocidad de símbolos.

8 - 5

Transmisión satelital (cont.) En la norma ETSI, se obtiene la velocidad de símbolos dividiendo el ancho de banda de 3 dB por 1.28, mientras que la norma ATSC utiliza un factor de 1.35. Estos factores derivan de la disminución progresiva de la modulación, y la cifra utilizada por la norma ATSC representa un supuesto más conservador.

Tabla 8.2: Velocidades de transmisión de datos utilizables (norma ETSI)

Velocidad de transmisión de bits utilizables (Mbit/s), modulación QPSK

Ancho de banda de 3 dB del

transpondedor (MHz)

Velocidad de

símbolos (Mbaud)

1/2 codificación

convolu-cional

2/3 codificación

convolu-cional

3/4 codificación

convolu-cional

5/6 codificación

convolu-cional

7/8 codificación

convolu-cional

54 42.2 38.9 51.8 58.3 64.8 68.0 46 35.9 33.1 44.2 49.7 55.2 58.0 40 31.2 28.8 38.4 43.2 48.0 50.4 36 28.1 25.9 34.6 38.9 43.2 45.4 33 25.8 23.8 31.7 35.6 39.6 41.6 30 23.4 21.6 28.8 32.4 36.0 37.8 27 21.1 19.4 25.9 29.2 32.4 34.0 26 20.3 18.7 25.0 28.1 31.2 32.8

8 - 6

Tabla 8.3: Velocidades de transmisión de datos utilizables (norma ATSC)

Velocidad de transmisión de bits utilizables (Mbit/s), modulación QPSK

Ancho de banda de 3 dB

disponible (MHz)

Velocidad de

símbolos (Mbaud)

1/2 codificación

convolu-cional

2/3 codificación

convolu-cional

3/4 codificación

convolu-cional

5/6 codificación

convolu-cional

7/8 codificación

convolu-cional

72 53.33 49.15 65.53 73.73 81.92 86.01 54 40.00 36.86 49.15 55.29 61.44 64.51 46 34.07 31.40 41.87 47.10 52.34 54.95 41 30.37 27.99 37.32 41.98 46.65 48.98 36 26.67 24.58 32.77 36.86 40.96 43.01 33 24.44 22.53 30.04 33.79 37.55 39.42 30 22.22 20.48 27.31 30.72 34.13 35.84 27 20.00 18.43 24.58 27.65 30.72 32.25 18 13.33 12.29 16.38 18.43 20.48 21.50 15 11.11 10.24 13.65 15.36 17.07 17.92 12 8.89 8.19 10.92 12.29 13.65 14.34 9 6.67 6.14 8.19 9.22 10.24 10.75 6 4.44 4.10 5.46 6.14 6.83 7.17

4.5 3.33 3.07 4.10 4.61 5.12 5.38 3 2.22 2.05 2.73 3.07 3.41 3.58

1.5 1.11 1.02 1.37 1.54 1.71 1.79

8 - 7

3. TRANSMISIÓN POR SISTEMA DE CABLE

TODAS LAS ÁREAS Al igual que con los sistemas de video digital satelital y terrestre, la carga útil básica en los sistemas de cable digital es el flujo de transporte MPEG-2. En el ámbito internacional, las recomendaciones de la UIT son definitivas. El documento pertinente es la Recomendación de la UIT J.83, que describe el método de transmisión digital para cuatro sistemas de televisión. Los Sistemas ‘A’ y ‘B’ están destinados para ser utilizados en Europa y América del Norte respectivamente, y son transparentes a las señales derivadas de transmisiones satelitales. Ambos sistemas definen un esquema de modulación QAM de orden superior para transmisiones por cable coaxial. El Sistema ‘C’ está destinado para ser compatible con las transmisiones terrestres o las redes ISDN; el esquema de modulación es 64QAM y está optimizado para canales de 6 MHz. El Sistema ‘D’ está dirigido específicamente a los sistemas de América del Norte y describe un esquema de modulación 16-VSB. El sistema de América del Norte también está definido en la norma ANSI/SCTE 07 2000 (anteriormente SCTE DVS 031), que fue ratificada por la UIT como la Recomendación J.83, Anexo ‘B’. El sistema europeo también está definido en la norma ETSI EN 300 429, que fue ratificada por la UIT como la Recomendación J.83, Anexo ‘A’. No obstante, la norma ETSI también permite la modulación utilizando 128QAM y 256QAM. Dado que el esquema de modulación de cable más común es QAM, la Tabla 8.4. muestra ejemplos de velocidades de símbolos y velocidades de transmisión de datos para los diversos ordenes de QAM.

8 - 8

Transmisión por cable (cont.) Tabla 8.4: Ejemplos de velocidades de transmisión de datos utilizables (Mbps)

Canal de 6 MHz (ANSI/SCTE 07 2000)

Canal de 8 MHz (ETSI EN 300 429)1

Modulación Velocidad de

símbolos (Mbaud)

Velocidad de transmisión

de datos (Mbps)

Velo- cidad de transmi-

sión de bitsutilizables

(Mbps)

Velocidad de

símbolos(Mbaud)


de datos (Mbps)

Velocidad de

transmi-sión de

bits utilizables

(Mbps) 16-QAM 6.952 27.808 25.49164-QAM 5.057 30.342 26.970 6.952 41.712 38.236256-QAM 5.361 42.884 38.811 6.952 55.616 50.981

NOTA: Las velocidades están ajustadas para producir un ancho de banda ocupado de 8 MHz. CANAL DE CONTROL Para soportar servicios de video interactivo, se debe establecer un canal de control bidireccional para dispositivos convertidores terminales. Esto puede implementarse bajo las normas DOCSIS existentes (consultar la sección “Señales de cable módem” de este cuadernillo) o bajo la norma DVB-RCC (canal de retorno para cable), que está definida en la publicación ETS 300 800 del ETSI. Esta norma es casi idéntica a la especificación sobre “Capa física bidireccional de banda de paso en cable coaxial” [Passband Bi-directional PHY on coax] del Consejo Audiovisual Digital (Digital Audio Visual Council, DAVIC) (consultar la Especificación DAVIC 1.2, Parte 8). En las siguientes tablas se indican las características de la señal. El esquema de modulación para transmisiones descendentes y ascendentes es QPSK.

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Canal de control para transmisiones por cable (cont.) Velocidades y anchos de banda para transmisiones descendentes:

Velocidad de símbolos (MSps)


(Mbps)

Separación entre

canales (MHz)

Servicio grado 'A' 0.772 1.544 1

Servicio grado 'B' 1.544 3.088 2 Velocidades y anchos de banda para transmisiones ascendentes:



(Mbps)

Separación entre

canales (MHz)

Servicio grado 'A' 0.128 0.256 0.2

Servicio grado 'B' 0.772 1.544 1

Servicio grado 'C' 1.544 3.088 2

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SEÑALES DIGITALES Medida del nivel de señal Las señales de radiofrecuencia (RF) digitalmente moduladas que usan formatos QPSK, QAM, 8VSB y COFDM tienen características similares a las de ruido blanco y se deben medir con la ayuda de un analizador de espectro. Los medidores de nivel selectivos de frecuencia no ofrecen resultados confiables. Muchos analizadores de espectro modernos diseñados para la industria de la banda ancha incorporan una función útil denominada ‘medida de potencia de canales’, que permite la lectura directa de la potencia de la señal digital. Sin embargo, aquí describiremos un método que utiliza un analizador de espectro de uso general. Para obtener una descripción detallada de los procedimientos, consulte la norma del Comité Europeo de Normalización Electrotécnica (CENELEC) EN 50083-7, "Rendimiento del sistema", en la que se basa el siguiente texto. La señal digital se debe centrar en la pantalla del analizador de espectro, con el ancho de banda de la resolución configurado en 100 kHz. (NOTA: el ancho de banda de la resolución de un analizador de espectro es efectivamente el ancho de banda del filtro en la etapa de frecuencia intermedia (FI) del instrumento. Se puede seleccionar mediante el operador o por un software de optimización interna. Por este motivo, el ancho de banda de la resolución suele denominarse ‘ancho de banda FI’ del analizador). El barrido horizontal se debe ajustar de modo que la forma de la señal sea claramente visible, como se muestra en el siguiente diagrama.

20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.018.016.014.012.010.0

0

-10

-20

-30

-40

-50

-60

-70

-80

-90

-100

9 - 2

(Este diagrama, al igual que los que siguen a continuación, fue generado por software y no muestra imágenes verdaderas de las pantallas del analizador de espectro. El objetivo de esta técnica es mejorar la claridad y evitar confusiones innecesarias. Sin embargo, el diagrama constituye una representación realista de la señal QPSK y tiene una velocidad de transmisión de datos de, aproximadamente, 4.6 Mbps. La escala horizontal de la pantalla es de 2 MHz por división y la escala vertical es de 10 dB por división). La pantalla debería luego ‘suavizarse’ al activar el filtro de video, que efectivamente promedia las excursiones de frecuencia pico-valle de la señal:

La potencia promedio, según se muestra en el analizador, ahora debería ajustarse hasta alcanzar la verdadera indicación de la potencia de la señal. En primer lugar, la lectura que ofrece el analizador se debe corregir para compensar las características del filtro de FI del analizador y el detector logarítmico: estos factores de corrección suelen ser provistos por el fabricante del instrumento y se incluyen con la Guía del Usuario u otra documentación relevante. El factor de corrección típico es entre 1.5 y 2.0 dB. Como resultado, la energía de la señal se mide en el ancho de banda de la resolución del analizador. Esta cifra se identificará como PRBW en el texto

0

-10

-20

-30

-40

-50

-60

-70

-80

-90

-100

Ancho de banda de señal equivalente

20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 18.016.014.0 12.0 10.0

Pico del nivel de la señal

9 - 3

Medida del nivel de señal (cont.) subsiguiente, y el ancho de banda de la resolución se identificará como BWR. Luego, se debe calcular la energía total de la señal y, para ello, se debe conocer el ancho de banda de la señal. Como se muestra en la figura más arriba, los marcadores o las cuadrículas del analizador se pueden utilizar para medir el ancho de banda en los puntos de 3 dB por debajo del nivel promedio. Esto se conoce como el 'ancho de banda de señal equivalente' y aquí se designa como BWE. La energía total de la señal está dada por PT, donde

⎟⎠⎞⎜

⎝⎛+=

RE

RBWT BWBWlog.10PP

Es importante observar que la medida recién descrita es, en realidad, una medida de la potencia de la señal MÁS la potencia del ruido, pero la contribución del ruido se puede ignorar si el nivel de ruido fuera del canal de la señal digital está a 15 dB por debajo del nivel de la señal o menos. Medida de la relación señal-ruido El nivel de la señal se debe medir según se describe más arriba y se debe determinar el valor PRBW. Luego, se debe medir el ruido en el mismo canal, utilizando el mismo ancho de banda de la resolución y el filtro de video, apagando la señal. Esta cifra se designará como NRBW. La relación señal-ruido es S/N, donde S/N = PRBW - NRBW Nuevamente, es importante observar que el nivel de ruido medido con esta técnica es, en realidad, el ruido verdadero MÁS la contribución del ruido del analizador de espectro mismo. La entrada al analizador debe ser desconectada y terminada. Si el nivel de ruido aparente disminuye en más de 10 dB, no es necesario aplicar correcciones al valor medido. Si la reducción ('delta') es menor a 10 dB, sin embargo, se debe aplicar una corrección al valor medido.

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Medida del nivel de señal (cont.) La siguiente tabla presenta una lista práctica de los factores de corrección para un rango de valores de 'delta':

'delta': 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 Corrección: 5.35 4.33 3.02 2.20 1.65 1.26 0.97 0.75 0.58 0.46

La corrección se aplica restándola del valor medido NRBW. Ancho de banda medido en comparación con el ancho de banda calculado La precisión de la medición del ancho de banda, según se describe más arriba, se puede verificar comparándolo con el ancho de banda calculado de la señal digital. El ancho de banda de Nyquist de la señal (designado aquí como BWN) es igual a la velocidad de símbolos expresada en Hertz. La velocidad de símbolos es la velocidad de cambio de la amplitud, la fase o la frecuencia de la portadora (o alguna combinación de estas características) y no necesariamente será igual a la velocidad de transmisión de datos. En los esquemas más complejos de modulación, los datos digitales se ‘muestrean’ en bloques de bits y el valor numérico de cada bloque luego se utiliza para determinar las características de la portadora. Por ejemplo, en la modulación QPSK los datos se muestrean en bloques de dos bits. Existen cuatro valores posibles de cada muestra: 00, 01, 10 y 11, de modo que la fase de la portadora puede ocupar cuatro estados diferentes. Esto da como resultado una velocidad de símbolos que es exactamente la mitad de la velocidad de transmisión de datos y, por lo tanto, la velocidad de símbolos para la señal hipotética QPSK de la figura que se encuentra más arriba se obtiene dividiendo la velocidad de transmisión de datos de 4.6 Mbps por dos, es decir 2.3 MSps (millones de símbolos por segundo). En Hertz, esto da un valor para BWN de 2.3 MHz.

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Ancho de banda medido en comparación con el ancho de banda calculado (cont.) La siguiente tabla muestra la velocidad de símbolos para diversos tipos de señales:

Tipo de modulación

Velocidad de símbolos

FSK

BPSK

QPSK

16 QAM 64 QAM 256 QAM

= velocidad binaria = velocidad binaria = velocidad binaria ÷ 2 = velocidad binaria ÷ 4 = velocidad binaria ÷ 6 = velocidad binaria ÷ 8

Suponiendo que la señal digital se forma utilizando un filtro de coseno alzado y suponiendo que este filtro se distribuye de manera igual entre el transmisor y el receptor, el ancho de banda de 3 dB de la señal, cuando se mide con un analizador de espectro según se describe más arriba, será prácticamente igual al ancho de banda de Nyquist. Niveles recomendados en redes HFC En una red típica con sistema Híbrido Fibra Coaxial (Hybrid Fiber Coaxial, HFC) diseñada para señales analógicas y digitales, los canales de video analógicos serán transportados en el rango de 50 a 550 MHz y lo que resta del ancho de banda se asignará al tráfico

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Niveles recomendados (cont.) digital, que consistirá principalmente de señales moduladas de 64 QAM (Modulación de Amplitud en Cuadratura, Quadrature Amplitude Modulation) o de 256 QAM. Scientific-Atlanta recomienda que las señales de 64 QAM sean transportadas a un nivel de 10 dB por debajo del nivel de la portadora de video analógico correspondiente* y las de 256 QAM, a 6 dB por debajo de la portadora de video. (Los ‘niveles’ de las señales digitales se definen en la subsección anterior). Las pruebas han demostrado que la potencia de una señal de 64 QAM, en promedio, será prácticamente igual a la de una señal analógica modulada cuando la señal digital es de 6 dB por debajo del nivel de la portadora de la señal analógica. * El término "nivel de la portadora de video" se debe interpretar como

la potencia en la cresta de la envolvente de la señal de video analógica.

Niveles recomendados para la trayectoria ascendente Para evitar que se apague el láser y obtener, al mismo tiempo, el mejor rendimiento de la relación portadora/ruido, se suelen utilizar dos métodos para calcular los niveles de la señal ascendente en la entrada al transmisor óptico de retorno:

1. ‘Potencia compartida’, que se basa en un número de señales conocidas 2. Carga ‘caso más desfavorable’, que se basa en las mediciones de la relación potencia-ruido (Noise Power Ratio, NPR)

Método de potencia compartida Si el fabricante del transmisor especifica el nivel de entrada de RF como tono de onda continua (continuous wave, CW) único para producir el 100% del índice de modulación óptica (Optical Modulation Index, OMI), entonces el método de ‘potencia compartida’ se puede utilizar para determinar el nivel de ciertas señales en la entrada. Este método también se recomienda cuando la carga total de tráfico futura de la trayectoria ascendente es predecible.

9 - 7

Niveles recomendados (cont.) Por ejemplo, si el nivel de CW para el 100% de OMI es 40 dBmV, entonces el nivel para dos señales debería ser de 37 dBmV. Desafortunadamente, este cálculo no tiene en cuenta el hecho de que las dos señales pueden tener una relación pico-promedio significativamente diferente a la del tono de CW, cuya relación pico-promedio es de 3 dB. Por lo tanto, si la potencia se mide con un analizador de espectro, que se calibra para obtener la verdadera potencia rms, los picos de las dos señales excederán el valor medido en considerablemente más de 3 dB.

Para una señal digital, es razonablemente seguro afirmar que la distribución de la amplitud de la señal es gaussiana (y cuantas más señales se agreguen, más verdadera resulta esta afirmación). Sin embargo, existen algunos interrogantes respecto de la cifra que se debe utilizar para la relación pico-promedio de una señal gaussiana. Un valor comúnmente utilizado es 9.5 dB. Esto significa que la ‘reducción de potencia’ total para las dos señales en este ejemplo sería 3 + (9.5 – 3) = 9.5 dB. Método NPR La desventaja de utilizar tonos de CW para especificar el rendimiento del transmisor de retorno es que una onda sinusoidal y una señal modulada compleja poseen características completamente diferentes, como se explicó más arriba. Si la especificación de rendimiento del

Reducción requiridapara 2 señales 3 dB

Reducción requirida para cambiar la relación pico-promedio

Nivel de señal de CW requerido para producir 100% OMI

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Niveles recomendados (cont.) transmisor se basa en una medición de ruido blanco (gaussiano), la dificultad se puede evitar. El método NPR de especificar el rendimiento del transmisor se basa en una medición de ruido blanco, que constituye una mejor simulación del tráfico. Se utilizó para medir el rendimiento de los sistemas telefónicos con multiplexación por división de frecuencia (frequency-division multiplexing, FDM) de múltiples canales antes de la adopción de las técnicas de transmisión digital. La prueba de la relación ruido-potencia (NPR) está diseñada para cargar completamente un dispositivo o sistema con un amplio espectro de ruido gaussiano y para determinar el grado de Distorsión de Intermodulación creada por esta señal de ruido, a medida que aumenta su nivel. Dado que el ruido se extiende a lo largo de todo el espectro ascendente, la prueba simula la carga de tráfico más pesada posible y, por lo tanto, constituye el mejor indicador del rendimiento del sistema cuando el crecimiento futuro del tráfico es incierto, pero se espera que sea elevado.

Device or systemunder test

Band-limited white noise is applied to the input of the device or system:

- and a band-stop filter is used to create a ‘notch’ in the noise.

Noi

se p

ower

(dB

μV)

Frequency (MHz)5.0 65.0

Se aplica un ruido blanco con límite de banda a la entrada del sistema o dispositivo:

Pot

enci

a de

l rui

do (d

B μ

V)

Dispositivo o sistema bajo

b

Frecuencia (MHz)

y se usa un filtro cortabanda para crear una ‘muesca’ en el ruido.

9 - 9

Niveles recomendados (cont.) En la salida del dispositivo o sistema, se utiliza un analizador de espectro para medir la profundidad de la ‘muesca’:

Noi

se p

ower

(dB

μV)

Frequency (MHz)5.0 65.0

Noise PowerRatioDevice or system

under test

The ‘depth’ of the notch is reduced by the presence of Intermodulation products:

Un gráfico de la profundidad de la muesca en comparación con la potencia de entrada del transmisor da como resultado la curva de NPR.

Linear region

Nonlinear

region

Transitionregion

C/(N

+ IM

N);

d B

Transmitter input level (dBmV/Hz)

Optimum power at transmitter input

La presencia de productos de Intermodulación reduce la ‘profundidad’ de la muesca.

Dispositivo o sistema bajo

b

Frecuencia (MHz)

Pot

enci

a de

l rui

do (d

B μ

V)

Relación potencia-

ruido

Potencia óptima en la entrada al transmisor

Región de transición

Nivel de la entrada al transmisor (dBmV/Hz)

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Niveles recomendados (cont.) En la región lineal de la curva, la NPR aumenta levemente a medida que aumenta la potencia en la entrada. Esto se interpreta como un aumento lineal en la CNR a medida que la ‘portadora’ (la señal de ruido aplicado) supera el ‘ruido’ intrínseco del sistema óptico. En la región de transición, la señal de ruido comienza a producir un ruido de distorsión de intermodulación y hace que el láser se apague. En la región no lineal, los aumentos en el nivel del ruido aplicado producen disminuciones desproporcionadas en la NPR. Para determinar el nivel óptimo de una señal determinada, se debe conocer su ancho de banda y, luego, el nivel requerido se puede obtener tomando el nivel de entrada óptimo de la curva de NPR y normalizándolo según el ancho de banda de la señal deseada. Ejemplo: se debe transportar una señal de 16QAM con un ancho de banda de 3.2 MHz. El nivel de entrada óptimo al transmisor, según se muestra en la curva de NPR es -33 dBmV/Hz. Por lo tanto, el nivel de la señal de 16QAM debería ser: -33 + 10.log (3,200,000) = 32.1 dBmV Independientemente de que use el método de ‘potencia compartida’ o el ‘NPR’, el resultado del cálculo debe seguir ajustándose para permitir cambios en el nivel de la señal en la entrada al transmisor óptico debido a los efectos de la temperatura en la planta HFC ascendente y a las incertidumbres en la medición de diversos parámetros de la planta (longitudes de cable, etc.). Un valor frecuentemente utilizado es 6 dB, que se debe restar del nivel calculado.

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INTERFACES DIGITALES ESTÁNDAR

Esta sección describe las interfaces digitales que comúnmente se encuentran en las redes de banda ancha y en otros sistemas de telecomunicaciones con los que pueden intercambiar tráfico. Interfaces estándar de los sistemas de telecomunicación ‘legados’ NOTA: Las señales ‘DS-x’ son comunes en toda América y en algunos países del sudeste asiático. En Europa y en muchos otros países, son más comunes las señales ‘E’.

DS-0 Señal digital de nivel 0. Es el término utilizado en telefonía para el canal básico en la jerarquía de transmisión digital. Originalmente representaba un solo canal de voz, pero posteriormente también comenzó a utilizarse para la transmisión de datos. La velocidad de transmisión de datos es de 64 kbps. DS-1 Señal digital de nivel 1. Es el término utilizado en telefonía para la señal digital de 1.544 Mbps transportada por un equipo T1*. Se diseñó originalmente para albergar 24 canales DS-0, pero luego también se utilizó como transmisión múltiplex para subcanales a otras velocidades de transmisión de datos, y también como ‘canal disponible’ para servicios tales como videoteleconferencias. DS-1C Señal digital de nivel 1C. Señal digital de 3.152 Mbps; equivalente a dos señales DS-1.

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DS-2 Señal digital de nivel 2. Señal de 6.312 Mbps, equivalente a cuatro señales DS-1. DS-3 Señal digital de nivel 3. Señal de 44.736 Mbps, equivalente a 28 señales DS-1. * Con frecuencia, los términos ‘T1’ y ‘DS-1’ se utilizan de forma indistinta. No obstante, en sentido estricto, ‘DS-1’ se refiere a las características eléctricas de la señal de 1.544 Mbps, y ‘T1’ se refiere al equipo a través del cual viaja la señal. El término T1 fue introducido por AT&T para designar un sistema de transmisión digital Terrestre. Las señales ‘DS-x’ también se conocen como señales digitales Asíncronas, para distinguirlas de las normas posteriores denominadas SONET (Synchronous Optical Network, Red Óptica Síncrona). En Europa, se utiliza el vocablo Plesiócrona que significa ‘casi síncrona’, y las diversas señales de esta categoría, en forma conjunta, se conocen como Jerarquía Digital Plesiócrona o JDP. E-1 Señal digital de primer orden, a 2.048 Mbps. Fue diseñada para albergar 30 canales de 64 kbps, pero, al igual que la señal DS-1, también ha sido utilizada como múltiplex para otros canales con menor velocidad de transmisión y como un ‘canal disponible’ para servicios tales como videoteleconferencias. E-2 Señal digital de segundo orden, a 8.448 Mbps; equivalente a 4 señales E-1. E-3 Señal digital de tercer orden, a 34.368 Mbps; equivalente a 16 señales E-1.

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E-4 Señal digital de cuarto orden, a 139.264 Mbps; equivalente a 64 señales E-1.

ISDN (Red Digital de Servicios Integrados) La ISDN (Integrated Services Digital Network) es un sistema de telefonía digital que permite transmitir voz y datos simultáneamente a través de una red. Las señales de voz y datos se transportan en canales ‘portadores’ (B) a una velocidad de transmisión de datos de 64 kbps. Los canales de ‘datos’ (D) transportan señales a 16 ó 64 kbps.

Interfaz de Velocidad Básica (Basic Rate Interface, BRI) Consta de dos canales B a 64 kbps cada uno, y 1 canal D a 16 kbps. Esta interfaz se considera apropiada para la mayoría de los clientes individuales (residenciales). Interfaz de Velocidad Primaria (Primary Rate Interface, PRI) En las Américas, consta de 23 canales B a 64 kbps cada uno, y 1 canal D a 64 kbps. Esto produce una velocidad global que es compatible con equipos de transmisión T1. En Europa y otras partes del mundo, la PRI consta de 30 canales B y 1 canal D, y por consiguiente, es compatible con sistemas de transmisión de primer orden (E-1). La PRI está diseñada para clientes comerciales.

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Interfaces eléctricas SONET y SDH


de datos (Mbps)

Velocidad de carga útil

(Mbps)

Designación SONET

Designación SDH

51.840 155.520 622.080 2,488.320 9,953.280 39,813.120

50.112 150.336 601.344 2.405.376 9,621.504 38,486.016

STS-1 STS-3 STS-12 STS-48 STS-192 STS-768

N/C STM-1 STM-4 STM-16 STM-64 STM-256

Si la designación de interfaz está seguida de la letra ‘c’ (por ejemplo, ‘STS-3c’), indica un canal concatenado. Esto significa que la carga útil global para ese canal está disponible para un único flujo de datos. ASI (Interfaz Serial Asíncrona) La ASI (Asynchronous Serial Interface) está diseñada como medio de transferencia de flujos de transporte MPEG-2 entre dispositivos que se encuentran en una cabecera o un concentrador. Funciona a una velocidad de transmisión de datos constante de 270 Mbps; sin embargo, los datos MPEG tienen una codificación 8B/10B que produce una palabra de 10 bits por cada Byte de 8 bits en el flujo de transporte: esta codificación, sumada a otros factores que rebajan su rendimiento, reduce la carga útil a 214 Mbps. La ASI está especificada en el Anexo ‘B’ de la especificación CENELEC EN 50083-9, y también está descrita en el Libro Azul A010 de DVB. El medio de transmisión es cable coaxial de 75Ω, y la tensión inicial es de 800 mV ± 10% (p-p).

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ANSI/SMPTE 259M Es una familia de especificaciones de interfaces digitales para video, que soporta las siguientes velocidades de transmisión:

Nivel ‘A’: muestreo digital de una señal NTSC al cuádruple de la frecuencia de la subportadora de crominancia (4.fsc), lo cual da como resultado una velocidad de transmisión de datos de 143 Mbps. Nivel ‘B’: muestreo digital de una señal PAL a 4.fsc, lo cual da como resultado una velocidad de transmisión de datos de 177 Mbps. Nivel ‘C’: muestreo digital 4:2:2 de una señal de video por componentes (525 líneas/60 Hz o 625 líneas/50 Hz) a una velocidad de transmisión de datos de 270 MHz. Esta interfaz tiene, en esencia, las mismas características eléctricas que la interfaz DVB-ASI (270 MHz; amplitud inicial de 800 mV). También recibe el nombre de formato ‘D1’, y fue introducida como la norma para las videograbadoras digitales a mediados de la década de 1980. Nivel ‘D’: muestreo digital 4:2:2 de video de pantalla grande (proporción de pantalla 16 x 9) bajo la norma NTSC o PAL, a una velocidad de transmisión de datos de 360 Mbps.

Con frecuencia, la especificación SMPTE 259 también se conoce como ‘SDI’ (Serial Digital Interface, Interfaz Digital en Serie). Como se mencionó anteriormente, las similitudes entre ASI y SDI son tales que muchos equipos pueden manejar ambos tipos de señales.

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ANSI/SMPTE 292M Esta norma define el muestreo digital (4:2:2) de video de alta definición por componentes (ya sea 1080i ó 720p), y la transmisión a una velocidad de 1,485 Gbps. Se define una interfaz eléctrica (mediante cable coaxial), con una pérdida de transmisión de hasta 20 dB, y también es posible una interfaz óptica, para distancias de hasta 2 km. En general, la norma SMPTE 292M es considerada como una extensión de alta definición de la norma SMPTE 259M. ANSI/SMPTE 305M Conocida como Interfaz de Transporte de Digital en Serie (Serial Digital Transport Interface, SDTI). Esta no es una especificación de ‘capa física’, sino que, en cambio, define un protocolo de comunicaciones de datos para sistemas que emplean las especificaciones de capa física de SMPTE 259M (SDI). Permite transportar paquetes MPEG-2, al igual que datos digitales ‘sin procesar’, a una velocidad de 270 Mbps o 360 Mbps. (Las velocidades reales de carga útil son de aproximadamente 200 y 270 Mbps, respectivamente). Los paquetes MPEG-2 pueden transferirse a alta velocidad para proporcionar una transmisión de archivos de video ‘más rápido que en tiempo real’.

ANSI/SMPTE 310M Esta es una interfaz serial síncrona diseñada para aplicaciones punto a punto de corta distancia en la industria de la radiodifusión de video, como por ejemplo, conectar un modulador 8VSB a un transmisor. Transporta un flujo de transporte MPEG-2 simple a una velocidad fija de 19.39 Mbps (compatible con transmisiones de 8VSB) o de 38.78 Mbps (compatible con transmisiones de 16VSB). Si se utiliza cable coaxial RG-59, el rango es de aproximadamente 300 pies.

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SEÑALES DE DATOS POR CABLE Generalidades Esta sección contiene información sobre las características eléctricas de las señales descendentes y ascendentes de sistemas de transmisión de datos por cable, según se define en las Especificaciones de Interfaz del Servicio de Datos sobre Cable (Data Over Cable Service Interface Specifications, DOCSIS). Esta sección también presenta las características básicas de transmisión de los transpondedores de Administración de Elementos que cumplen con las especificaciones del subcomité de Subcapa de Administración Híbrida (Hybrid Management Sub-Layer, HMS) de la Sociedad de Ingenieros de Telecomunicaciones por Cable (Society of Cable Telecommmunications Engineers, SCTE). Los datos se extrajeron de los siguientes documentos: Para DOCSIS: Especificaciones de Interfaz de Radiofrecuencia, SP-RFIv1.1-I06-001215 (15 de diciembre de 2000) Para HMS: Especificación v1.0 de Capa Física (PHY) - Monitoreo

del Estado de Híbrido Fibra Coaxial de Planta Externa, ANSI/SCTE 25-1 2002 (anteriormente, HMS 005) Las especificaciones DOCSIS regulan la transmisión de señales digitales a través de redes de banda ancha utilizando una variedad de esquemas de modulación de amplitud y fase, cuyas características básicas se resumen a continuación: QPSK (Quaternary Phase-Shift Keying, Modulación por Desplazamiento de Fase Cuaternaria) Los datos que se transmitirán se muestrean en bloques de dos bits, que pueden tener cuatro valores distintos (00, 01, 10, 11). Estos bloques se transmiten desplazando la fase de una portadora a cuatro estados posibles. Por lo tanto, la velocidad de señal (también llamada Velocidad de Símbolos y expresada en baudios) es la mitad de la velocidad de transmisión (expresada en bits por segundo).

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Señales de datos por cable (continuación) 16-QAM (modulación de amplitud en cuadratura de 16 niveles) Los datos que se transmitirán se muestrean en bloques de cuatro bits, que pueden tener 16 valores distintos. Tanto la fase como la amplitud de la portadora se desplazan para definir cada uno de estos valores posibles. Por lo tanto, la velocidad de señal es un cuarto de la velocidad de transmisión. 64-QAM (modulación de amplitud en cuadratura de 64 niveles) Los datos que se transmitirán se muestrean en bloques de seis bits, que pueden tener 64 valores distintos. Tanto la fase como la amplitud de la portadora se desplazan para definir cada uno de estos valores posibles. Por lo tanto, la velocidad de señal es un sexto de la velocidad de transmisión. 256-QAM (modulación de amplitud en cuadratura de 256 niveles) Los datos que se transmitirán se muestrean en bloques de ocho bits, que pueden tener 256 valores distintos. Tanto la fase como la amplitud de la portadora se desplazan para definir cada uno de estos valores posibles. Por lo tanto, la velocidad de señal es un octavo de la velocidad de transmisión. En general, cuanta más 'compresión' se logra aumentando la complejidad del esquema de modulación y, por lo tanto, transmitiendo más datos a una velocidad de señal determinada, la señal será más susceptible a ruidos en el medio de transmisión. Características de señal DOCSIS Las siguientes características representan un subconjunto muy pequeño de las descripciones de señal completas que se encuentran en los documentos de especificaciones DOCSIS. Aquí solo se muestran las características que tienen una importancia directa para el Técnico o Ingeniero del sistema de banda ancha, al calcular los requisitos de ancho de banda y los niveles de señal.

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Características de señal DOCSIS (continuación) Velocidades y anchos de banda para transmisiones descendentes:


Velocidad detransmisión1

(Mbps)

Separación entre canales (MHz)

5.056941 30.341650 6 Modulación 64-QAM 6.952000 41.712000 8

5.360537 42.884296 6 Modulación 256-QAM 6.952000 55.616000 8

Velocidades y ancho de banda para transmisiones ascendentes:


Velocidad de transmisión1

(Mbps)

Ancho de canal2 (MHz)

0.160 0.320 0.200 0.320 0.640 0.400 0.640 1.280 0.800 1.280 2.560 1.600

Mod

ulac

ión

QPS

K

2.560 5.120 3.200

0.160 0.640 0.200 0.320 1.280 0.400 0.640 2.560 0.800 1.280 5.120 1.600

Mod

ulac

ión

16-Q

AM

2.560 10.240 3.200 NOTAS: 1. La 'velocidad de transmisión' es la velocidad a la que se transportan

los dígitos binarios. La velocidad a la que se transmite la información útil siempre será inferior a esta cifra, debido a la existencia de bits suplementarios en la señal. En la trayectoria de señal descendente, los bits suplementarios constituyen aproximadamente un 10% de la señal transmitida, y en la trayectoria de señal ascendente, la cifra se eleva a aproximadamente un 15%.

2. En el caso de las señales ascendentes, el 'ancho de canal' es el ancho de banda de –30 dB.

11 - 4

Características de señal DOCSIS (continuación) Niveles de señal y rangos de frecuencia descendentes, sistemas NTSC con separación entre canales de 6 MHz:

Salida de CMTS1 Entrada a cable módem

Rango de frecuencia (MHz)

91 a 857 MHz 91 a 857 MHz

Nivel de señal 50 a 61 dBmV -15 a +15 dBmV Niveles de señal y rangos de frecuencia ascendentes, sistemas NTSC con separación entre canales de 6 MHz:

Salida de cable módem

Entrada a CMTS1


5 a 42 MHz 5 a 42 MHz

QPSK: 8 a 58 dBmV 160 kSps: -16 a +14 dBmV 16-QAM: 8 a 55 dBmV 320 kSps: -13 a +17 dBmV

Nivel de señal 640 kSps: -10 a +20 dBmV 1280 kSps: -7 a +23 dBmV 2560 kSps: -4 a +26 dBmV

Niveles de señal y rangos de frecuencia descendentes, Sistemas europeos con separación entre canales de 7/8 MHz:

Salida de CMTS1 Entrada a cable módem


112 a 858 MHz 112 a 858 MHz

Nivel de señal 110 a 121 dBμV 64-QAM: 43 a 73 dBμV 256-QAM: 47 a 77 dBμV

11 - 5

Características de señal DOCSIS (continuación) Niveles de señal y rangos de frecuencia ascendentes, Sistemas europeos con separación entre canales de 7/8 MHz:

Salida de cable módem

Entrada a CMTS1


5 a 65 MHz 5 a 65 MHz

QPSK: 68 a 118 dBμV 0.160 MSps: 44 a 74 dBμV 16-QAM: 68 a 115 dBμV 0.320 MSps: 47 a 77 dBμV

Nivel de señal 0.640 MSps: 50 a 80 dBμV 1.280 MSps: 53 a 83 dBμV 2.560 MSps: 56 a 86 dBμV

NOTAS: 1. El CMTS es el Sistema de Terminación del Cable Módem (Cable

Modem Termination System), ubicado en la cabecera o un concentrador, que transmite señales a los cable módems y las recibe de ellos.

Características de la señal del transpondedor HMS Las siguientes características se aplican a todos los transpondedores HMS ‘Clase 2’ y ‘Clase 3’, que son los que (como se define en la especificación ANSI/SCTE) están supuestamente diseñados para cumplir con las especificaciones HMS, en oposición a transpondedores nuevos o ‘legados’ que pueden ser actualizados para cumplir con la especificación.

11 - 6

Características descendentes:

Salida del transmisor de cabecera

Entrada al transpondedor

Rango de frecuencia (MHz) 48 a 162 MHz

Nivel de señal +40 a +51 dBmV -20 a +20 dBmV

Modulación FSK

Velocidad binaria 38.4 kbps

Características ascendentes:

Salida del transpondedor

Entrada al receptor de cabecera

Rango de frecuencia (MHz) 5 a 21 MHz

Nivel de señal +25 a +45 dBmV -20 a +20 dBmV

Modulación FSK

Velocidad binaria 38.4 kbps

12 - 1

CARACTERÍSTICAS DEL CABLE DE FIBRA ÓPTICA

Estructura mecánica

Plastic jacket(Color coded)

Glass cladding

Glass core

Un cable de fibra óptica simple consta de un núcleo de vidrio rodeado de un revestimiento concéntrico de vidrio; los dos vidrios tienen índices de refracción diferentes, por lo que la luz queda confinada al núcleo por la reflexión interna total. La funda plástica protectora está codificada según el color, de manera que se puedan identificar las fibras individuales en bandas de varias fibras (‘tubos’).

Las dimensiones típicas de la fibra son: Funda de plástico: 250μ Revestimiento de vidrio: 125μ Núcleo de vidrio: 62,5μ (multimodo) 10μ (modo único)

(‘μ‘ es un micrómetro, o la millonésima parte de un metro; por lo tanto, 250μ es el equivalente a un cuarto de milímetro. Con frecuencia, se le denomina “micrón”) Una conexión flexible (‘pigtail’) de fibra tiene una capa plástica protectora adicional con un diámetro de 900μ, y una cobertura de Kevlar, alcanzando un diámetro total de hasta alrededor de 2500μ (2,5 mm).

Funda de plástico (codificada por

color)

Núcleo de vidrio

Revestimiento de vidrio

12 - 2

Características del cable de fibra óptica (cont.) Los cables multifibra se usan cuando se atraviesan distancias significativas. Los tipos principales son los cables de tubo holgado (‘Loose Tube’) y los de recubrimiento ajustado (‘Tight Buffered’), como se ilustra a continuación. (Los detalles de construcción de los cables y la nomenclatura están tomados de las publicaciones de Siecor Corporation) Corte transversal de un cable de tubo holgado

Central member

Loose buffer tube

Fiber bundle

Tensile strength member

Inner sheath

Steel-tape armor (optional)

Outer sheath (optional)

Los cables de tubo holgado contienen tubos recubiertos huecos con una o más fibras dentro de cada tubo. Corte transversal de un cable de recubrimiento ajustado

Fiber

Buffer

Tensile strength member

Central member

Overcoat

Outer jacket

En los cables de recubrimiento ajustado, cada fibra tiene una capa de plástico de 900 micrómetros (μ) de diámetro aplicada directamente.

Elemento central

Tubo suelto

Cobertura interna

Elemento de resistencia a la tracción

Haz de fibras

Blindaje de cinta de acero (opcional)

Cobertura externa (opcional)

Fibra

Cobertura

Elemento de resistencia a la tracción

Elemento central

Recubrimiento

Funda externa

12 - 3

Características del cable de fibra óptica (cont.) En general, los cables de tubo holgado se usan en instalaciones en exteriores, donde la aislación de las fibras individuales de la tensión externa maximiza la vida del cable. Por otra parte, los cables de recubrimiento ajustado tienen como aplicación principal los ambientes interiores. Estos cables por lo general son más sensibles a temperaturas y fuerzas externas adversas que los cables de diseño de tubo holgado, pero se les considera convenientes por su mayor flexibilidad, menor radio de curvatura y mayor facilidad de manipulación. (La información sobre las aplicaciones está tomada de publicaciones de Siecor Corporation) Codificación de las fibras por color Para cables multifibra, se usa un esquema de codificación por color para distinguir las fibras individuales. En los cables de tubo holgado, se pueden colocar hasta 12 fibras en cada tubo, y se les codifica de la siguiente manera (de acuerdo con EIA/TIA-598; “Codificación por Color de Cables de Fibra Óptica”):

1. Azul 7. Rojo

2. Anaranjado 8. Negro 3. Verde 9. Amarillo 4. Marrón 10. Violeta 5. Pizarra 11. Rosa 6. Blanco 12. Aguamarina Los tubos recubiertos que contienen fibras también están codificados por color, de acuerdo con el mismo estándar de EIA/TIA:

1. Azul 7. Rojo 2. Anaranjado 8. Negro 3. Verde 9. Amarillo 4. Marrón 10. Violeta 5. Pizarra 11. Rosa 6. Blanco 12. Aguamarina

12 - 4

Características de pérdida de los cables de fibra óptica La información contenida en esta sección solo abarca la transmisión de señales ópticas moduladas linealmente a 1310 nm y 1550 nm a través de fibras de modo simple. En el diseño de enlaces ópticos para redes de banda ancha, Scientific-Atlanta utiliza estimaciones conservadoras de rendimiento de las fibras y de la contribución de los componentes ópticos asociados. Por eso, se deberá utilizar la información que sigue cuando se desconocen detalles específicos del rendimiento real de una planta: en muchos casos, el rendimiento real de un enlace óptico será mejor que el indicado por las cifras conservadoras que se incluyen aquí.

Características de pérdida de los cables de fibra óptica (cont.) Pérdida de fibra: 0.35 dB por km (0.56 dB/milla) a 1310 nm* 0.25 dB por km (0.40 dB/milla a 1550 nm Pérdida de empalme: 0.05 dB por km (empalmes de fusión) 0.15 dB para cada empalme mecánico Pérdida de conectores: 0.25 dB para cada juego de conectores

FC-PC súper Caída y almacenamiento: Agregar 4% a la longitud de la fibra * Para fibra estándar de CATV de ventana dual.

12 - 5

Características de pérdida de los cables de fibra óptica (cont.) Las siguientes tablas usan las cifras que se indican a continuación para calcular las pérdidas ópticas en un rango de longitudes de trayectoria.

1310 nm Longitud de ruta

Fibra

con

con

Longitud de ruta

Fibra

con

con

mi km pérdida empalmes conectores mi km pérdida empalmes conectores

1 1.6 0.56 0.64 1.14 13 20.8 7.28 8.32 8.82 2 3.2 1.12 1.28 1.78 14 22.4 7.84 8.96 9.46 3 4.8 1.68 1.92 2.42 15 24.0 8.40 9.60 10.10 4 6.4 2.24 2.56 3.06 16 25.6 8.96 10.24 10.74 5 8.0 2.80 3.20 3.70 17 27.2 9.52 10.88 11.38 6 9.6 3.36 3.84 4.34 18 28.8 10.08 11.52 12.02 7 11.2 3.92 4.48 4.98 19 30.4 10.64 12.16 12.66 8 12.8 4.48 5.12 5.62 20 32.0 11.20 12.80 13.30 9 14.4 5.04 5.76 6.26 21 33.6 11.76 13.44 13.94 10 16.0 5.60 6.40 6.90 22 35.2 12.32 14.08 14.58 11 17.6 6.16 7.04 7.54 23 36.8 12.88 14.72 15.22 12 19.2 6.72 7.68 8.18 24 38.4 13.44 15.36 15.86

1550 nm Longitud de ruta

Fibra

con

con

Longitud deruta

Fibra

con

con

mi km pérdida empalmes conectores mi km pérdida empalmes conectores

1 1.6 0.40 0.48 0.98 13 20.8 5.20 6.24 6.74 2 3.2 0.80 0.96 1.46 14 22.4 5.60 6.72 7.22 3 4.8 1.20 1.44 1.94 15 24.0 6.00 7.20 7.70 4 6.4 1.60 1.92 2.42 16 25.6 6.40 7.68 8.18 5 8.0 2.00 2.40 2.90 17 27.2 6.80 8.16 8.66 6 9.6 2.40 2.88 3.38 18 28.8 7.20 8.64 9.14 7 11.2 2.80 3.36 3.86 19 30.4 7.60 9.12 9.62 8 12.8 3.20 3.84 4.34 20 32.0 8.00 9.60 10.10 9 14.4 3.60 4.32 4.82 21 33.6 8.40 10.08 10.58 10 16.0 4.00 4.80 5.30 22 35.2 8.80 10.56 11.06 11 17.6 4.40 5.28 5.78 23 36.8 9.20 11.04 11.54 12 19.2 4.80 5.76 6.26 24 38.4 9.60 11.52 12.02

13 - 1

COMPONENTES PASIVOS ÓPTICOS Acopladores y divisores multibanda en modo simple Los datos en esta sección representan las especificaciones de los acopladores y divisores fundidos disponibles de Scientific-Atlanta. Los acopladores/divisores de dos vías están disponibles no conectorizados o en módulos compatibles con LGX. Especificaciones ópticas de los acopladores/divisores fundidos:

Máxima pérdida de inserción (dB)*

Configuración Relación de división de paso Derivación

50 / 50 4.00 4.00 55 / 45 3.60 4.50 60 / 40 3.20 5.00 65 / 35 2.75 5.60 70 / 30 2.55 6.30 75 / 25 2.15 7.00 80 / 20 1.80 8.10 85 / 15 1.50 9.30 90 / 10 1.30 11.25

1 : 2

95 / 05 1.05 14.35 1 : 2 dual 50 / 50 4.00 4.00

2 : 2 Uniforme 4.00 4.00 2 : 4 Uniforme 7.70 7.70

Uniforme 6.3 / 6.3 / 6.3 35 / 35 / 30 5.3 / 5.3 / 5.9** 40 / 30 / 30 4.6 / 5.9 / 5.9** 50 / 25 / 25 3.6 / 6.7 / 6.7** 40 / 40 / 20 4.9 / 4.9 / 7.8**

1 : 3

60 / 20 / 20 2.8 / 7.7 / 7.7** 1 : 4 Uniforme 7.60 1 : 5 Uniforme 8.95 1 : 6 Uniforme 9.90 1 : 7 Uniforme 10.90 1 : 8 Uniforme 11.20 1 : 10 Uniforme 13.30 1 : 12 Uniforme 13.50 1 : 16 Uniforme 14.90

* Incluye pérdidas de conectores. ± 20nm, -20 a +65˚ C ** Pérdida de inserción típica

13 - 2

La pérdida teórica en decibeles en una ‘rama local’ de un acoplador óptico se puede calcular a partir del valor numérico de la pérdida, de la siguiente manera:

Pérdida por el puerto ‘A’ (en dB) = 10∗log(FA)

Donde FA = pérdida numérica, expresada como fracción (por ejemplo, 35% se transforma en 0.35)

La pérdida óptica real a través de un acoplador direccional será mayor que el valor obtenido de esta fórmula, ya que factores como retrodispersión, efectos de polarización, cambios de temperatura/humedad, envejecimiento, dependencia de la longitud de onda, etc., contribuyen a la pérdida. Mutiplexores y demultiplexores DWDM La tabla siguiente contiene las especificaciones de rendimiento para multiplexores y demultiplexores DWDM de un canal y de canales múltiples en las líneas de productos Prisma® y LaserLink® de Scientific-Atlanta. Estos dispositivos están disponibles con separaciones entre canales de 100 y 200 GHz, de acuerdo con la cuadrícula de longitudes de onda de la UIT. Especificaciones ópticas de multiplexores y demultiplexores: 1 canal OADM 4

canal8

canale12

canale16

canale20

canale40

canalesPérdida de inserción, dB (máx.): 200 GHz

<1.1 (inserción/extracción)< 0.8 (otros)

2.3 3.0 3.2 4.0 4.0 N/C

Pérdida de inserción, dB (máx.): 100 GHz (mux/demux)

<1.1 (inserción/extracción)

< 0.8 (otros) N/C 3.2 N/C N/C N/C 4.5

Aislación, dB (máx.)

> 30 (inserción/extracción)

> 12 (otros)

> 30 (canales adyacentes) > 40 (canales no adyacentes)

NOTA: Las pérdidas incluyen pérdidas de conectores de entrada/salida y comunes

13 - 3

Especificaciones comunes de multiplexores y demultiplexores DWDM: Unidades Unidades de 200

GHz Unidades de 100

GHz

Ancho de banda a 0.5 dB

Separación entre canales

Pérdida dependiente de la polarización (PDL)

Dispersión en modo polarización (PMD)

Directividad

Pérdida de retorno óptico

nm

GHz

dB

ps

dB

dB

λC ± 0.25

200

≤ 0.20

≤ 0.15

≥ 55

≥ 45

λC ± 0.12

100

≤ 0.20

≤ 0.15

≥ 55

≥ 45

NOTA: Las especificaciones se aplican en un rango de temperatura de -5 a +65 C. El rango de temperatura operativa es de -40 a +65 C. Mutiplexores y demultiplexores CWDM La tabla siguiente contiene las especificaciones de rendimiento para multiplexores y demultiplexores DWDM de un canal y de canales múltiples en la línea de productos Prisma® de Scientific-Atlanta. Estos dispositivos están disponibles con separaciones entre canales de 20nm, a longitudes de onda de 1430 a 1610 nm, de acuerdo con la cuadrícula de longitudes de onda de la UIT. Especificaciones ópticas de multiplexores y demultiplexores:

Longitud de onda del centro (nm)

Configuración: 1 canal OADM 4 canales 8 canales 10 canales

Pérdida de inserción. dB* < 1.2 (paso) < 0.8 (reflexión) 2.2 3.0 3.3

Aislación. dB > 30 (canal de paso)

> 12 (canal de reflexión)

> 30 (canales adyacentes) > 40 (canales no adyacentes)

* Máxima. incluyendo pérdidas de conectores NOTA: el canal de ‘paso’ es el canal de inserción/extracción deseado. y los canales de ‘reflexión’ son todos los restantes. Consultar la explicación de los parámetros, también en esta sección.

13 - 4

Especificaciones comunes de multiplexores y demultiplexores CWDM:

Banda de paso 13 a -0.5 dB nm

Ondulación de la banda de paso < 0.5 dB

Uniformidad < 1.0 dB

Pérdida dependiente de la polarización (PDL) < 0.25 dB

Dispersión en modo polarización (PMD) < 0.2 ps

Estabilidad térmica < 0.008 nm/˚C

Directividad > 55 dB

Pérdida de retorno óptico > 50 dB

Mutiplexores y demultiplexores BWDM Los dispositivos ópticos de multiplexación de la División de Ondas de Banda Prisma® de Scientific-Atlanta se utilizan para multiplexar y demultiplexar bloques de longitudes de onda con pérdida baja. Hay versiones disponibles para combinar o dividir señales a longitudes de onda de 1310/CWDM y 1310/1550 nm y dentro de la banda ‘C’ (1530 a 1565 nm). Especificaciones ópticas de multiplexores y demultiplexores:

Tipo Puerto Longitud de onda operativa (nm)

Máx. pérdida de inserción (dB)*

Aislación mín. (dB)

1310 1280 - 1340 1.2 20 1310 / CWDM

CWDM 1420 - 1620 0.8 12

1310 1260 - 1360 1.3 40 1310 / 1550

1550 1500 - 1600 1.1 40

Azul 1529.5 – 1542.5 1.5 10 Rojo / azul

Rojo 1548.5 – 1561.5 1.3 10

Púrpura 1543.6 – 1546.2 1.0 15 Rojo/azul/púrpura

Rojo/azul 1528.5 – 1541.7 1549.0 – 1561.9 0.7 12

Banda 1 1558.8 – 1564.9 1.2 25 Dual. con acceso a banda 1 Bandas 2-5 1530.1 – 1557.6 0.8 12

Banda 2 1551.5 – 1557.6 1.2 25 Dual. con acceso a

banda 2 Banda 1 Bandas 3-5

1558.8 – 1546.9 1530.1 – 1550.3 0.8 12


banda 3 Bandas 1-2 Bandas 4-5

1530.1 – 1543.1 1551.5 – 1565.0 0.8 12

13 - 5

Especificaciones ópticas de multiplexores y demultiplexores (cont.):

Tipo Puerto Longitud de onda operativa (nm)

Máx. pérdida de inserción

(dB)*

Aislación mín. (dB)


banda 4 Bandas 1-3 Banda 5

1544.3 – 1564.9 1530.1 – 1536.0 0.8 12

Banda 5 1530.1 – 1536.0 1.2 25 Dual. con acceso a banda 5 Bandas 1-4 1537.2 – 1564.9 0.8 12

Banda 1 1558.7 – 1565.0 2.2 25 Banda 2 1551.5 – 1557.6 2.2 25 Banda 3 1544.3 – 1550.4 2.2 25 Banda 4 1537.2 – 1543.2 2.2 25

De cinco bandas

Banda 5 1530.0 – 1536.1 2.2 13

* Incluye pérdidas de conectores Especificaciones comunes de multiplexores y demultiplexores BWDM:

Directividad ≥ 50 dB

Pérdida de retorno óptico ≥ 50 dB

Potencia óptica 250 máx. mW

Módulos de compensación de dispersión Los efectos de la dispersión cromática en la fibra óptica se pueden compensar utilizando Módulos de compensación de dispersión (Dispersion Compensation Modules. DCM) colocados a intervalos a lo largo del trayecto de la fibra. Los DCM Prisma® de Scientific-Atlanta están disponibles en una serie de modelos que corresponden a diferentes longitudes de fibra de modo simple. Se pueden especificar las versiones estándar y de pérdida baja.

13 - 6

Especificaciones ópticas DCM (versión estándar):

Dispersión a 1550 nm

Pérdida máxima a 1550 nmC RDSA Máx. PMDB Tipo

(ps por nm) (dB) (nm-1) (ps) DCM 20 -340 ± 3% 3.5 0.0023 ± 20% 0.45 DCM 30 -510 ± 3% 4.4 0.0023 ± 20% 0.55 DCM 40 -680 ± 3% 5.2 0.0023 ± 20% 0.63 DCM 50 -850 ± 3% 6.1 0.0023 ± 20% 0.70 DCM 60 -1020 ± 3% 7.0 0.0023 ± 20% 0.77 DCM 70 -1190 ± 3% 7.9 0.0023 ± 20% 0.83 DCM 80 -1360 ± 3% 8.9 0.0023 ± 20% 0.89

Notas A. RDS: Pendiente de dispersión relativa B. PMD: Dispersión en modo polarización C. Incluye pérdidas de conectores Especificaciones ópticas DCM (versión de pérdida baja):

Dispersión a 1550 nm

Pérdida máxima a 1550 nm RDS Máx. PMD Tipo

(ps por nm) (dB) (nm-1) (ps) DCM 20 -340 ± 3% 1.9 0.0015 – 0.0055 0.54 DCM 30 -510 ± 3% 2.4 0.0015 – 0.0056 0.66 DCM 40 -680 ± 3% 2.8 0.0015 – 0.0057 0.76 DCM 50 -850 ± 3% 3.3 0.0015 – 0.0058 0.85 DCM 60 -1020 ± 3% 3.7 0.0015 – 0.0059 0.93 DCM 70 -1190 ± 3% 4.2 0.0015 – 0.0060 1.01 DCM 80 -1360 ± 3% 4.6 0.0015 – 0.0061 1.08

Cada DCM está diseñado para compensar una cantidad específica de dispersión. Por ejemplo. el DCM 20 se usa para compensar 20 km. de dispersión. Explicación de los parámetros de rendimiento de los componentes La siguiente es una explicación de los parámetros que se usan para caracterizar los dispositivos pasivos ópticos de la línea de productos Prisma® de Scientific-Atlanta. Se usa un filtro DWDM de tres puertos como ejemplo. Se identifican los puertos de dicho dispositivo como se muestra en la siguiente figura:

13 - 7

Common

Reflect

Pass

nomenclatura para puertos pasivos ópticos de 3 puertos Si. por ejemplo. este dispositivo está diseñado para actuar como filtro para el canal 29 de la UIT. y si se aplican ésta y una gran cantidad de otras longitudes de onda de la UIT al puerto ‘común’. entonces idealmente sólo el canal 29 surgirá en el puerto de ‘paso’. y todas las longitudes de onda restantes emergerán en el puerto de ‘reflexión’. (El caso en que las señales ópticas viajan en ambas direcciones en el puerto ‘común’ se trata a continuación.)

Ancho de banda de canal El ancho de banda de canal del puerto de ‘paso’ se especifica en términos de la longitud de onda del centro (basada en la cuadrícula de la UIT) y los puntos por encima y por debajo de ese centro. donde la pérdida de inserción en la banda de paso es 0.5 dB mayor que la pérdida de inserción mínima. Por ejemplo. en un Multiplexor óptico de inserción/extracción (Optical Add/Drop Multiplexer. OADM) DWDM basado en una separación de 100 GHz de acuerdo con la cuadrícula de la UIT. la especificación S-A para el ancho de banda de canal es de λC ± 0.12 nm. en los puntos de 0.5 dB. donde λC es la longitud de onda del centro según la cuadrícula de la UIT. Pérdida de inserción máxima Con respecto al rendimiento del puerto de ‘paso’. esto es la pérdida máxima en relación a la pérdida teóricamente perfecta de 0 dB que se produce dentro del ancho de banda de canal. Pérdida de inserción mínima Con respecto al puerto de ‘paso’. esto es la pérdida mínima en relación a la pérdida teóricamente perfecta de 0 dB que se produce dentro del ancho de banda de canal.

13 - 8

Ondulación de la banda de paso Nuevamente con respecto al puerto de ‘paso’. esto es la diferencia entre la pérdida de inserción máxima y la mínima dentro del ancho de banda de canal. Los cuatro parámetros que se describen arriba se ilustran en el diagrama siguiente. que muestra la característica de transferencia óptica de un dispositivo DWDM de 3 puertos desde el puerto ‘común’ al puerto de ‘paso’.

Passband ripple

Minimum insertion loss

Maximum insertion loss

ITU channel wavelength

Channel bandwidth

Espectro de puerto ‘común’ a puerto de ‘paso’ para dispositivos DWDM de 3 puertos

Uniformidad Para un dispositivo con múltiples longitudes de onda. como un multiplexor de 4 canales. la uniformidad define la diferencia entre la pérdida de inserción más alta y la más baja en todos los canales.

13 - 9

Aislación (canal adyacente) Supongamos que las longitudes de onda λ1 y λ2. separadas por 100 GHz en la cuadrícula de la UIT. ingresan al dispositivo por el puerto común. y supongamos que sólo λ1 debe salir por el puerto de ‘paso’ y sólo λ2 debe salir por el puerto de ‘reflexión’. (Ver diagrama siguiente):

En la práctica. una cantidad residual de λ2 aparecerá en el puerto de ‘paso’ y una cantidad residual de λ1 aparecerá en el puerto de ‘reflexión’. La relación entre la señal deseada y la no deseada en cada puerto se denomina la aislación de ese puerto. Aislación (canal no adyacente) La definición es similar a la de aislación de canal adyacente. excepto que las longitudes de onda no son adyacentes en la cuadrícula de la UIT. Directividad Supongamos que se usa un dispositivo de 3 puertos como combinador de longitudes de onda de pérdida baja. como se muestra en el diagrama siguiente:

13 - 10

La longitud de onda λ1 se aplica al puerto de ‘paso’ y la longitud de onda λ2 ingresa al puerto de ‘reflexión’. Ambas longitudes de onda pueden ser adyacentes o no adyacentes en la cuadrícula de la UIT. En la práctica. una cantidad pequeña de λ1 aparecerá en el puerto de ‘reflexión’ y una cantidad pequeña de λ2 aparecerá en el puerto de ‘paso’. La atenuación (pérdida de inserción) de λ1 al viajar del puerto de ‘paso’ al de ‘reflexión’. y la atenuación de λ2 al viajar del puerto de ‘reflexión’ al de ‘paso’. quedan definidos por la directividad del dispositivo. (La medición de la directividad se realiza con el puerto ‘común’ terminado ópticamente). Operación bidireccional En redes HFC con conteos de fibra muy bajos. a veces es necesario usar sólo una fibra para la comunicación óptica descendente y ascendente entre un concentrador/cabecera y un nodo. Por lo general. las longitudes de onda serán de 1550nm (descendente) y 1310nm (ascendente). Se pueden lograr la combinación y la división con pérdida baja de estas longitudes de onda en cada extremo del enlace óptico mediante dispositivos WDM de 3 puertos. El diagrama siguiente muestra dicho dispositivo ubicado en el nodo:

13 - 11

En un caso real. una cantidad pequeña de la salida del transmisor ascendente de 1310nm (λ2) será entregada al receptor descendente: la atenuación de λ2 a través del dispositivo de 3 puertos queda definida por la especificación de su directividad. Además. una pequeña parte de la señal descendente de 1550nm será entregada a la salida del transmisor ascendente. donde puede aumentar el RIN del láser. El nivel real de λ1 que aparece en el puerto de ‘reflexión’ de esta manera se puede calcular tomando la potencia de λ1 en el puerto ‘común’. y luego restando primero la pérdida de inserción del puerto ‘común’ al de ‘reflexión’. y luego la aislación entre esos dos puertos. (En el caso de longitudes de onda de 1310/1550. ésta sería la aislación del canal no adyacente). Pérdida dependiente de la polarización (Polarization Dependent Loss. PDL) Dentro de la banda de paso de cualquier dispositivo óptico. los componentes espectrales de una señal óptica experimentarán diversas cantidades de atenuación debido a su estado de polarización. La variación máxima de pérdida en todos los estados de polarización dentro de la banda de paso del dispositivo es la Pérdida dependiente de la polarización. Dispersión en modo polarización (Polarization Mode Dispersion. PMD) Dentro de la banda de paso de cualquier dispositivo óptico. los componentes espectrales de una señal óptica experimentarán diversos retardos de propagación a través del dispositivo debido a su estado de polarización. La dispersión máxima de la señal dentro de la banda de paso del dispositivo. en todos los estados de polarización. es la Dispersión en modo polarización.

14 - 1

REDES PASIVAS ÓPTICAS

Una Red pasiva óptica (Passive Optical Network, PON) es un sistema de transmisión basado en fibra que transporta señales entre un punto de procesamiento u originación, y un punto en las instalaciones del abonado a la red o un punto intermedio. Por definición, una red pasiva óptica no contiene dispositivos ópticos activos (amplificación, retransmisión por láser, etc.) En esta sección, se delinean la estructura y la funcionalidad de varios tipos de PON, pero el tratamiento se limita a aquellas redes definidas por normas internacionales existentes o emergentes: no se consideran las implantaciones particulares. Las normas clave que rigen las PON son emitidas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). Se suele hacer referencia a estas PON como redes ‘FTTx’, donde ‘x’ es Vivienda (H, Home), Empresa (B, Business), Local (P, Premise) o Punto de acometida (C, Curb). Sin embargo, no siempre se da el caso de que una red ‘FTTx’ sea una PON que cumple con las normas de la UIT. Por ejemplo, una red de fibra basada en una arquitectura ‘nodo más cero’ (no hay equipos de radiofrecuencia activos más allá del nodo) y que usa componentes HFC estándar, se puede denominar con propiedad una red FTTC. El trabajo de la organización de las normas de la UIT-T estuvo guiado por la iniciativa FSAN (Full Service Access Network, Red de acceso de servicios completos). Se trata de un grupo de proveedores de servicio que desde mediados de los ’90 desarrollaron recomendaciones para las PON, que se formalizaron en las series de normas UIT-T 983 y 984. La estructura lógica de una PON, como la definen estas normas, se ilustra en el siguiente diagrama.

14 - 2

ONT

WD

M

WD

M

ONUE-ONU

ONU

OLT

E-OLT

Pass

ive

split

ter

Other ONTs

ODN

SNI

UN

I

Arquitectura de una PON

Definiciones de los términos SNI:Service Node Interface, Interfaz de nodo de servicio La interfaz entre los dominios del operador de la red de acceso y el operador del servicio. (Estos operadores pueden ser una entidad única; por ejemplo, en el caso de una gran empresa telefónica).

UNI: User Network Interface, Interfaz usuario-red La interfaz entre los dominios del operador de la red de acceso y el usuario final.

OLT: Optical Line Termination, Terminación de línea óptica La interfaz electro-óptica entre la SNI y la Red de distribución óptica. (Ver ODN, más abajo). E-OLT: Enhancement band Optical Line Termination, Terminación de línea óptica con banda de refuerzo Una OLT que provee servicios de red adicionales mediante la Banda de refuerzo (ver abajo), como video en banda ancha.

Div

isor

pas

ivo

Otras ONT

14 - 3

ODN: Optical Distribution Network, Red de distribución óptica Sistema de transmisión basado en fibra, que contiene sólo componentes pasivos ópticos (por ej., divisores). ONU: Unidad de red óptica Interfaz electro-óptica entre la ODN y el par de cobre o el enlace coaxial al usuario final. ONT: Optical Network Termination, Terminación de red óptica Cuando una ONU incluye puertos de terminación para el usuario final, se hace referencia a la funcionalidad combinada como una Terminación de red óptica. Ésta es la configuración que se halla en muchas implantaciones de PON en la actualidad: en dichos casos, la ONT es una caja protegida conectada al exterior de las instalaciones del usuario final, y contiene la interfaz electro-óptica, los componentes WDM (ver abajo) y los puntos de conexión a los que el usuario final conecta los Equipos en la instalación del cliente. (por ej., decodificador, teléfono, módem). WDM: Wave Division Multiplexing function, función de multiplexación por división de longitud de onda Como se describe más adelante, se transportan varios servicios entre la OLT y la ONT usando WDM, de manera que se requiere sólo una fibra en cada ONT.

PON y redes FTTx La ubicación de la ONU (ver definición arriba) determina la arquitectura integral de la PON e identifica la ‘x’ en ‘FTTx’. El siguiente diagrama muestra cuatro redes FTTx diferentes; para simplificar, se les muestra originándose en la misma OLT, lo que constituye un escenario práctico improbable.

14 - 4

ONT

OLT

Passive splitter

ONU

ONT

ONT

ONTONU

Twisted pair

xDSL

ODN

FTTC*

FTTC

FTTB

FTTH

* Refers to fiber to the cabinet, or Remote Terminal. In this example, the Remote Terminal contains DSLAMs

PON y redes FTTx

Implantación práctica de FTTH con video CATV En estas redes, la ONU es un componente de la ONT, como se ilustra en el diagrama anterior. Los componentes básicos de la red son los que se muestran en el diagrama siguiente.

Divisor pasivo

par trenzado

* Se refiere a la fibra hacia el gabinete o Terminal remota. En este ejemplo, la Terminal remota contiene DSLAM

14 - 5

Implantación práctica de FTTH, con video CATV El tráfico digital se transmite en forma descendente al usuario final a la longitud de onda λ1, y el tráfico ascendente correspondiente se transporta en las fibras a la λ2, usando WDM. Los servicios adicionales, como video en banda ancha, se transportan usando una tercera longitud de onda, λ3. El tráfico de video puede constar del espectro HFC ‘estándar’ de señales analógicas y digitales (QAM), que por lo general ocupa la banda de 50 a 870 MHz, de manera que, en las instalaciones del cliente, se puede realizar una conexión directa a un receptor de TV sin necesidad de un decodificador o terminal, suponiendo que muchas de las señales no estén encriptadas Para los servicios interactivos de video (por ejemplo, VoD), las solicitudes desde el decodificador se transmiten junto con el tráfico digital ascendente a la longitud de onda λ2.

Asignación de longitudes de onda ópticas Las bandas ópticas permitidas para los diversos tipos de tráfico PON están definidas en la Recomendación G.983.wdm de la UIT, y son resumidas en la siguiente tabla.

Oficina central (concentrador, cabecera de video, etc.) Ubicación del cliente

Tráfico digital

Video CATV

Div

isor

pas

ivo

Tráfico digital

Video CATV

14 - 6

Rango de longitudes de onda Propósito

1260 – 1360 nm Tráfico digital ascendente 1480 – 1500 nm Tráfico digital descendente

1539 – 1565 nm Banda de refuerzo 1 (Tráfico digital adicional)

1550 – 1566 nm Banda de refuerzo 2 (Distribución de video)

Se muestran estas bandas en forma esquemática en el diagrama siguiente. Sólo se describe la Banda de refuerzo de video.

Asignaciones de longitudes de onda

Tráfico digital ascendente

Tráfico digital descendente

Banda de refuerzo

14 - 7

Tipos de PON Varios tipos de Redes pasivas ópticas son tema de normas existentes o propuestas. La siguiente tabla ofrece una lista de las características clave, y referencias a las normas pertinentes. Las ‘velocidades de los datos’ son las velocidades de transmisión (no velocidades de transferencia de información) para el tráfico descendente y ascendente en las longitudes de onda λ1 y λ2.

Velocidades de datos Nombre Norma

descendentes ascendentes

APON UIT-T Rec. G.983 155 Mbps 622 Mbps

155 Mbps 155 Mbps

BPON UIT-T Rec. G.983 155 Mbps 622 Mbps

155 Mbps 622 Mbps

EPON IEEE 802.3ah 1.25 Gbps 1.25 Gbps

GPON UIT-T Rec. G.984 1.244 Gbps 2.488 Gbps

155 Mbps 622 Mbps 1.244 Gbps 2.488 Gbps

Definiciones de términos

APON: ATM-based Passive Optical Network, Red pasiva óptica basada en ATM Primera definición de PON, resultante del trabajo de FSAN a mediados de los ’90 y luego incorporada a una norma de la UIT. Se eligió ATM como protocolo de Capa 2 para tráfico digital descendente y ascendente por su capacidad de manejar varios formatos de transmisión. Las celdas ATM se transportan en tramas SONET/SDH. APON no incluyó una disposición para servicios ‘de refuerzo’ como video, por lo tanto, las implantaciones primarias apuntaron primariamente al mercado comercial.

14 - 8

BPON: Broadband Passive Optical Network, Red pasiva óptica de banda ancha El tráfico digital ascendente y descendente en una BPON también se transporta en celdas ATM; sin embargo, la velocidad de transmisión ascendente puede aumentarse a 622 Mbps (OC-12 / STM-4). Para la industria de video en banda ancha, la modificación más importante en la especificación anterior de APON fue agregar una Banda de Refuerzo que se puede usar para servicios de video. La BPON predomina en las implantaciones actuales de redes. EPON: Ethernet Passive Optical Network, Red pasiva óptica Ethernet A veces se le denomina Ethernet en la primera milla (Ethernet in the First Mile, EFM). Sólo se admite una velocidad de transmisión simétrica, 1,25 Gbps, mediante extensiones simples de capa de la norma IEEE 802.3 MAC. Se permite una banda de longitud de onda de refuerzo para servicios de video, como en la BPON, pero las implantaciones actuales se concentran en los servicios de datos digitales y una cantidad limitada de IPTV. GPON: Gigabit Passive Optical Network, Red pasiva óptica basada en Gigabit Ésta es la norma más reciente de UIT-T y se basa en el trabajo comenzado en FSAN en 2001. La arquitectura admite velocidades de transmisión muy altas, simétricas o asimétricas, y una banda de refuerzo. Mientras una EPON maneja tráfico TDM (T1/E1) mediante emulación y requiere hardware y software adicionales para hacerlo, una GPON admite tráfico plesiocrónico (TDM heredado) y sincrónico (SONET/SDH) en formato nativo y, por lo tanto, es menos probable introducir latencia e inestabilidad excesivas.

14 - 9

Clases de ODN La Red de distribución óptica de una PON, de acuerdo con la definición de las normas de la UIT, se caracteriza por una de tres ‘clases’: A, B y C. Se definen estas clases por el rango permitido de atenuación óptica entre la OLT y la ONU, como se muestra en la siguiente tabla: Clase ‘A’ Clase ‘B’ Clase ‘C’ Pérdida mínima 5 dB 10 dB 15 dB

Pérdida máxima 20 dB 25 dB 30 dB La atenuación máxima determina el mayor ‘alcance’ de la red óptica, y la mayor relación de división óptica. En el caso de una BPON con una Banda de refuerzo asignada a video CATV, lo más común es una división de 1:32.

15 - 1

TRANSPORTE DE PAQUETES MPEG

Esta sección contiene una descripción básica de la estructura de los flujos de datos que se utilizan para transportar datos codificados de video y audio MPEG. Se puede hallar una descripción completa en la norma ISO/IEC 13818-1 (Tecnología de la información. Codificación genérica de películas e información de audio asociada: sistemas), y sus modificaciones. También se esboza el encapsulamiento de paquetes para transporte MPEG para su transmisión por redes basadas en IP. Notas sobre la representación de valores numéricos: Los diferentes sistemas de numeración se identifican mediante un sufijo. Un número decimal se identifica mediante un subíndice ‘10’ Un número hexadecimal se identifica mediante un subíndice ‘16’

Un número binario se identifica mediante un subíndice ‘2’ NOTA: Se debe hacer una clara distinción entre un Flujo de programa MPEG y un Flujo de transporte. Un flujo de programa consta de un flujo multiplexado de datos de video o audio, o ambos, que representa programación de una fuente única. Tiene como objetivo primario ser usado en entornos con transmisiones libres de error, como el almacenamiento y recuperación de materiales de programa a/de un DVD o a/de la memoria de una computadora personal en la forma de un archivo .mpg. Esta sección trata exclusivamente sobre los flujos de transporte. El resultado de la codificación MPEG de una secuencia de video o de audio es un flujo elemental, que consiste de unidades de acceso. En el caso de una fuente de video, cada unidad de acceso es una imagen ‘I’, ‘B’ o ‘P’; para una fuente de audio, cada unidad de acceso consta de una breve ráfaga de audio

15 - 2

comprimido, por lo general, de algunas decenas de milisegundos de duración. Luego, los flujos elementales se ‘paquetizan’ para producir Flujos elementales de paquetes (Packet Elementary Streams, PES). Dentro de un PES, los paquetes pueden contener video o audio comprimido, pero todo representa programación de una fuente única. Los paquetes PES constan de un Encabezado y una Carga útil , como se muestra en la Figura 15-3. La carga útil puede tener cualquier cantidad de bytes hasta un máximo de 64.000. El propósito y la estructura de los bytes del encabezado son los siguientes: PES – código de inicio del paquete Identifica el comienzo de un paquete PES y siempre tiene el valor 00000116

Identificador de flujo Identifica y especifica el tipo de datos de la carga útil. Esto permite distinguir los flujos elementales de video de los de audio dentro del mismo programa. Hay 32 valores disponibles para flujos elementales de audio y 16 para video. PES – longitud del paquete Especifica la cantidad de bytes remanentes en el paquete que sigue a este campo. Bytes de extensión 1 y 2 Estos campos (2 bytes en total) contienen indicadores, o ‘bits indicadores’ que muestran cuáles de los varios campos opcionales se incluyen o excluyen del encabezado. Por ejemplo, los dos primeros bits en el Byte de extensión 2 indican si el Sello de hora de presentación o el Sello de hora de decodificación o ambos están presentes en el encabezado. (Ver abajo). Los dos primeros bits del Byte de extensión 1 se fijan siempre en 102.

15 - 3

Packet Elementary Stream (PES)

BEGIN

END

PES - packet start code (3 bytes)

Stream identifier (1 byte)

PES – packet length (2 bytes)

Extension byte 1

Extension byte 2

PES header data length (1 byte)

Presentation Time Stamp (33 bits)

Decoding Time Stamp (33 bits)

Other optional fields

Payload (64,000 bytes maximum)

Header

Payload

Man

dato

ryO

ptio

nal

Flujo elemental de paquetes (PES)

COMIENZO

Obl

igat

orio

O

pcio

nal

PES – código de inicio del paquete (3 bytes)

Identificador del flujo (1 byte)

PES – longitud del paquete (2 bytes)

Byte de extensión 1

Longitud de los datos de encabezado del PES (1 byte)

Byte de extensión 2

Sello de hora de presentación (33 bits)

Sello de hora de codificación (33 bits)

Otros campos opcionales

encabezado

Carga útil (máximo de 64,000 bytes)

carga útil

15 - 4

Longitud de los datos del encabezado del PES Indica la longitud total del encabezado en bytes. Esta cifra incluye todos los campos de extensión (opcionales) y los bytes de relleno. Sello de hora de presentación (PTS) Cantidad de 33 bits que representa la cantidad de ‘tics’ de un reloj de 90 kHz. Se compara esta cantidad con el Reloj de la hora del sistema (System Time Clock, STC) y se determina cuando debe salir una unidad de presentación (la versión no comprimida de una unidad de acceso). Sello de tiempo de decodificación (DTS) Otra cantidad de 33 bits que representa la cantidad de ‘tics’ de un reloj de 90 kHz. Se aplica solo a paquetes PES que contienen Flujos elementales de video y determina cuándo se debe retirar una unidad de acceso de su memoria intermedia y decodificarla. Campos opcionales Se puede insertar información adicional en estos campos y su presencia o ausencia queda indicada por los indicadores en los bytes de extensión 2 y 2. Por ejemplo, si se coloca el indicador PES CRC en el Byte de extensión 2, se realiza una Verificación cíclica de redundancia en el paquete PES previo, mediante un código de 2 bytes insertado en los campos opcionales. Los bytes de relleno (FF16) también se pueden insertar en los campos opcionales, pero se les debe agregar a todos los bytes restantes del encabezado para calcular la longitud total de los datos del encabezado. Carga útil La carga útil, que consta de flujos elementales de video o audio de unidades de acceso, puede tener cualquier longitud hasta un máximo de 64 kilobytes.

15 - 5

Packet Elementary Stream (PES)

Header Payload

Sampled and placed into Transport packets:

Adaptation field (stuffing bits)

Transport Stream

Transport Stream header Payload

Sync(1 byte)

123 4 5 6

PID(13 bits)

Formation of the transport Stream (TS)

Flujo elemental de paquetes (PES) Luego, los flujos elementales de paquetes se dividen en muestras de 184 bytes y se colocan en paquetes de Flujo de transporte (Transport Stream, TS). Cada paquete TS tiene un encabezado de 4 bytes, lo que da un total de 188 bytes para el paquete.

Formación del flujo de transporte (TS)

Encabezado Carga útil

Flujo elemental de paquetes (PES)

Ejemplificado y colocado en paquetes de transporte:

Flujo de transporte

Campo de adaptación (bits de relleno)

Encabezado del flujo de transporte Carga útil

Sinc. (1 byte)

PID (13 bits)

15 - 6

Se eligió esta cantidad de bytes porque se representaría en una celda ATM que, al usar una Capa de adaptación ATM tipo 1 (AAL 1) para tráfico con velocidad constante de transmisión de bits, tiene una longitud de 47 bytes, y 4 x 47 = 188. Si un paquete TS contiene los últimos bytes de un paquete PES y no se usan los 184 bytes de la carga útil, se debe insertar un Campo de adaptación para completar la carga útil del paquete TS. Este Campo de adaptación se coloca al comienzo del campo de carga útil y consta de bits de relleno (FF16). Sólo un paquete PES puede comenzar en cualquier campo de carga útil TS. El primer byte de un paquete PES debe transformarse en el primer byte del campo de carga útil de un paquete TS. El propósito y la estructura de los bytes del encabezado TS son los siguientes: Sync – ráfaga de sincronización Consta de un byte, que siempre tiene el valor 4716. Campo 1 Un bit: indicador de error de transporte. Campo 2 Un bit: indicador de inicio de unidad de carga útil. Indica si los datos del siguiente campo de carga útil comienzan al principio de un paquete PES. Campo 3 Un bit: prioridad de transporte.

15 - 7

PID (Packet Identifier) – Identificación de paquete Consta de 13 bits. La PID identifica el tipo de datos portados en la carga útil del siguiente paquete TS. En la mayoría de los paquetes TS, los datos serán un PES de video o de audio, pero también pueden tratarse de un grupo de ‘indicadores’ de otros paquetes TS o información relacionada con la estructura y la administración del Flujo de transporte en general. Se reservan ciertos valores de la PID para estos fines especiales.

Valores de la PID reservados Con un campo de 13 bits, la PID puede tener cualquiera de 213 valores (8.192). La norma ISO/IEC 13818-1 reserva 17 de éstos para propósitos especiales, a saber: Valor PID 010: Tabla de asociación de programas (Program Association Table, PAT) La Tabla de asociación de programas contiene una lista completa de todos los programas transportados en un flujo de transporte y los valores PID de los paquetes TS que contienen más información sobre cada programa. Por ejemplo, si a un programa hipotético denominado Noticias interplanetarias se le asigna el número de programa 20, entonces la PAT contendrá una entrada que indique que se pueden hallar más detalles del programa 20 en el paquete que tiene un valor PID de (por ejemplo) 30010. Se describen estos detalles a continuación. (Ver ‘Tabla de representación cartográfica de programas’). La PAT se transmite aproximadamente una vez cada 500 ms. Valor PID 110: Tabla de acceso condicional (Conditional Access Table, CAT) Si alguno de los flujos elementales transportados en el Flujo de transporte está encriptado, entonces debe estar presente esta tabla. Contiene los valores PID de los paquetes TS donde se puede encontrar la información de acceso condicional. Valor PID 210: Tabla de descripción de flujo de transporte (Transport Stream Description Table, TSDT) Esta tabla ofrece información sobre todo el Flujo de transporte; por ejemplo, el tipo de receptor objetivo (DVB, ATSC, etc.), o el tipo de aplicación, tal como un enlace de contribución satelital.

15 - 8

Valores PID 310 a 1510: reservados para asignación futura Valor PID 1610: Tabla de información de la red (Network Information Table, NIT) Este paquete TS contiene un indicador de la ubicación de un programa único al que se le asigna el número 0. Este programa es la Tabla de información de la red, con una estructura que puede ser definida por el operador de la red. Es opcional y se le puede usar para dar información sobre la estructura física de la red que transporta el Flujo de transporte. Por ejemplo, puede contener detalles de un satélite y un transpondedor específico, esquema de modulación, etc.

La Tabla de asociación de programas, la Tabla de información de la red, la Tabla de acceso condicional y la Tabla de representación de programas (se les describe abajo) se denominan, en forma colectiva, Información específica del programa (Program Specific Information, PSI).

Campo 4 Dos bits: control de codificación de transporte. Campo 5 Dos bits: Control de campos de adaptación. Campo 6 Cuatro bits: contador de continuidad. Cuando se requiere más de un paquete TS para transportar un paquete PES (es decir, el paquete PES tiene más de 184 bytes de longitud), el contador de continuidad se incrementa cada vez que se encapsula un bloque del paquete PES.

_______________________ La norma ISO/IEC 13818-1 define los 17 valores PID descritos arriba. Otras normas se basan en este fundamento y reservan valores PID adicionales para propósitos específicos.

15 - 9

Por ejemplo, la norma ETSI EN 300 468 para DVD define otros 15 valores PID. El diagrama siguiente muestra la relación de la norma ISO/IEC básica con otras normas regionales.

ISO/IEC 13181-1 specification:Basic

Elaborations:ATSCA/53E

ETSI(DVB) ISDB ADTB

ATSC: Advanced Television Systems Committee, Comité de

Sistemas de Televisión Avanzados. Se aplica a Estados Unidos, México, Canadá, Corea del Sur y Taiwán

ETSI: European Telecommunications Standards Institute,

Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones. Se aplica a la mayoría de los países restantes, excepto:

ISDB: Integrated Services Digital Broadcasting, Transmisión

Digital de Servicios Integrados (Japón y Brasil), y ADBT: Advanced Digital Television Broadcasting, Transmisión

Digital de Televisión Avanzada (China)

______________________ La Tabla de representación de programas (Program Map Table, PMT) Como se indica arriba, el paquete de Flujo de transporte con un valor PID de 010 contiene la Tabla de asociación de programas (PAT).

Elaboraciones:

Especificación básica:

15 - 10

La PAT contiene ‘indicadores’ a otros paquetes TS que transportan detalles de programas específicos. Se hace referencia a estos detalles como Tablas de representación de programas. El diagrama siguiente muestra las relaciones entre la PAT, una PMT típica y la información del programa.

Header

PID value = 010

Locating specific program details

Program Association Table

“Look for details of Program No. 20 in TS packet with PID value = 30010….”

PID value = 30010

Program Map Table for Program No. 20(Interplanetary News)

PID for Program Clock Reference: 301PID for Program 20 video: 302PID for Program 20 audio channel 1 (English): 303PID for Program 20 audio channel 2 (German): 304PID for Program 20 audio channel 3 (Martian): 305PID for Program 20 subtitles: 306

PID para Referencia de reloj del programa: 301 PID para video del Programa 20: 302 PID para canal de audio 1 (inglés) del Programa 20: 303 PID para canal de audio 2 (alemán) del Programa 20: 304 PID para canal de audio 3 (marciano) del Programa 20: 305 PID para los subtítulos del Programa 20: 306

Ubicación de detalles específicos del programa

Tabla de asociación de programas

“Buscar detalles del Programa N° 20 en el paquete TS con valor PID = 300 …”

Tabla de representación de programas para el Programa N° 20 (Interplanetary News)

Valor PID = 010

Valor PID = 30010

15 - 11

Encapsulamiento IP Para transmitir por una red basada en IP que usa Ethernet como protocolo de Capa 2, se encapsulan los paquetes MPEG TS como se indica en el diagrama siguiente.

BEGIN

END

Preamble

UDP header

RTP field*

1,46

0 by

tes

max

imum

Ethernet (MAC) Frame Check Sequence

14

8

Ethernet (MAC) frame header- includes Destination and Source addresses

20 IP packet header- includes Destination and Source addresses

8- includes Destination and Source ports

12

Payloadmaximum of 7 MPEG Transport Stream packets(7 x 188 = 1,316 bytes)

Real-time Transport Protocol:provides end-to-end delivery services for video and other data with real-time characteristics. These services include payload type identification, sequence numbering, time-stamping and delivery monitoring.

COMIENZO

Preámbulo Encabezado de trama Ethernet (MAC)

- incluye direcciones de destino y origen Encabezado de paquete IP

- incluye direcciones de destino y origen Encabezado UDP

- incluye puertos de destino y origen

Campo RTP* Protocolo de transporte en tiempo real: Presta servicios de entrega de extremo a extremo para video y otros datos con características de tiempo real. Estos servicios incluyen identificación de tipo de carga útil, numeración secuencial, colocación de sello de hora y monitoreo de entrega.

Carga útil

Máxima de 7 paquetes de flujo de transporte MPEG(7 x 188 = 1,316 bytes)

Secuencia de verificación de trama Ethernet (MAC)

FIN

15 - 12

Se puede ilustrar la función de cada componente de toda la trama Ethernet considerando el caso de un flujo de transporte MPEG que se entrega a un modulador QAM múltiple. La dirección física (MAC) del dispositivo QAM múltiple será la Dirección de destino contenida en el encabezado de trama Ethernet. De manera similar, la dirección IP de un dispositivo QAM múltiple será la dirección de destino del encabezado del paquete IP. El modulador QAM específico dentro del dispositivo QAM múltiple se identificará mediante el Número de puerto UDP.

16 - 1

DESIGNACIONES DE LONGITUD DE ONDA ÓPTICA

Actualmente, el rango de longitudes de onda disponible para la comunicación óptica mediante fibra (de modo simple)monomodo está dividido en cinco bandas, como se muestra en la figura 14-1. Las bandas ‘O’ (Original) y ‘C’ (Convencional) son las que se utilizan con mayor frecuencia y se denominan, en términos generales, bandas de 1310 nm y 1550 nm, respectivamente. Las designaciones completas son las siguientes: Banda O: Original Banda E: Extendida Banda S: Corta (Short) Banda C: Convencional Banda L: Larga Las bandas C y L se dividen en secciones ‘roja’ y ‘azul’, de la siguiente forma: Banda C, azul: 1525 a 1544 nm Banda C, roja: 1547 a 1565 nm Banda L, azul: 1560 a 1584 nm Banda L, roja: 1588 a 1620 nm Los canales ópticos para los sistemas DWDM se encuentran definidos por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) en su norma G.692 (“Interfaces ópticas para sistemas multicanales con amplificadores ópticos”). Las designaciones de canal se basan en la frecuencia de la señal óptica, dada en TeraHertz (THz, o 1012 Hertz). En la tabla 16-1, se proporcionan los canales de la cuadrícula de la UIT usados con mayor frecuencia. (La norma incluye canales en secciones grandes de las bandas L y S, pero raramente se encuentran en la industria de la banda ancha). Debe tenerse en cuenta que aunque la mayoría de los fabricantes proporcionan componentes ópticos que funcionan a incrementos de 100 ó 200 GHz, también es posible un espacio de 50 GHz. La tabla también muestra los canales ofrecidos en las líneas de productos de transmisión óptica analógica y digital de Scientific-Atlanta.

16 - 2

Designaciones de longitud de onda óptica (continuación)

10

1

0.1600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Wavelength (nanometers)

Atte

nuat

ion

(dB

per

km

)

Rayleighscattering

Infraredphoton

absorption

Impurities

10

1

0.11200 1400 1500 1600

Wavelength (nanometers)

Atte

nuat

ion

(dB

per

km

)

1300

O

1260

1360

E

1460

1530

S

1565

CBand:16

25L

Nota: la curva de atenuación representa las características de la fibra SMF-28, que se encuentra más comúnmente en redes de banda ancha existentes

Figura 16-1: Bandas de transmisión de fibra óptica

Ate

nuac

ión

(dB

por

km

)

Longitud de onda (nanómetros)

Dispersión de R l i h

Impurezas

Absorción de fotones infrarrojos

Ate

nuac

ión

(dB

por

km

)

Longitud de onda (nanómetros)

Banda:

16 - 3

Designaciones de longitud de onda óptica (cont.)

Canal N° Frecuencia (THz)

Longitud de onda (nm) Pr

ism

a IP

iLyn

x

Pris

ma

DT

bdr™

inst

alad

o en

nod

o

bdr™

inst

alad

o en

cha

sis

Rev

ersa

dig

ital d

e no

do P

rote

us

Rev

ersa

dig

ital L

aser

Link

Lase

rLin

k as

cend

ente

Lase

rLin

k de

scen

dent

e (Q

AM

)

Pris

ma

II as

cend

ente

Pris

ma

II de

scen

dent

e (Q

AM

)

10 191.0 1569.59

11 191.1 1568.77

12 191.2 1567.95 X

13 191.3 1567.13 X X X X X

14 191.4 1566.31 X

15 191.5 1565.50 X X X X X

16 191.6 1564.68 X

17 191.7 1563.86 X X X X X

18 191.8 1563.05 X

19 191.9 1562.23 X X X X X

20 192.0 1561.42 X

21 192.1 1560.61 X X X X X X X X X X X

22 192.2 1559.79 X

23 192.3 1558.98 X X X X X X X X X X X

24 192.4 1558.17 X

25 192.5 1557.36 X X X X X X X X X X X

26 192.6 1556.55 X

27 192.7 1555.75 X X X X X X X X X X X

28 192.8 1554.94 X

29 192.9 1554.13 X X X X X X X X X X X

30 193.0 1553.33 X

31 193.1 1552.52 X X X X X X X X X X X

32 193.2 1551.72 X

33 193.3 1550.92 X X X X X X X X X X X

34 193.4 1550.12 X

35 193.5 1549.32 X X X X X X X X X X X

36 193.6 1548.51 X

Tabla 16-1: Canales DWDM de la cuadrícula de la UIT

16 - 4

Designaciones de longitud de onda óptica (cont.)

Canal N° Frecuencia (THz)

Longitud de onda (nm) Pr

ism

a IP

iLyn

x

Pris

ma

DT

bdr™

inst

alad

o en

nod

o

bdr™

inst

alad

o en

cha

sis

Rev

ersa

dig

ital d

e no

do P

rote

us

Rev

ersa

dig

ital L

aser

Lin

k

Lase

rLin

k as

cend

ente

Lase

rLin

k de

scen

dent

e (Q

AM

)

Pris

ma

II as

cend

ente

Pris

ma

II de

scen

dent

e (Q

AM

)

37 193.7 1547.72 X X X X X X X X X X X

38 193.8 1546.92 X

39 193.9 1546.12 X X X X X X X X X X

40 194.0 1545.32 X

41 194.1 1544.53 X X X X X X X X X X

42 194.2 1543.73 X

43 194.3 1542.94 X X X X X X X X X X

44 194.4 1542.14 X

45 194.5 1541.35 X X X X X X X X X X

46 194.6 1540.56 X

47 194.7 1539.77 X X X X X X X X X X

48 194.8 1538.98 X

49 194.9 1538.19 X X X X X X X X X X

50 195.0 1537.40 X

51 195.1 1536.61 X X X X X X X X X X

52 195.2 1535.82 X

53 195.3 1535.04 X X X X X X X X X X

54 195.4 1534.25 X

55 195.5 1533.47 X X X X X X X X X X

56 195.6 1532.68 X

57 195.7 1531.90 X X X X X X X X X X

58 195.8 1531.12 X

59 195.9 1530.33 X X X X X X X X X

60 196.0 1529.55

61 196.1 1528.77 X

62 196.2 1527.99

63 196.3 1527.22

Tabla 16-1 (cont.): Canales DWDM de la cuadrícula de la UIT

16 - 5

Designaciones de longitud de onda óptica (cont.) La frecuencia y la longitud de onda de una señal óptica están relacionadas por las fórmulas aproximadas:

Longitud de onda (en nm) = ( )THzinFrequency

299800

Frecuencia (en THz) = ( )nminWavelength

299800

También puede observarse que el número de canal puede derivarse de la frecuencia tomando las ‘unidades’ y los ‘décimos’ de la frecuencia en TeraHertz. Por ejemplo: El canal 59 se encuentra en una frecuencia de 195.9 THz, y el canal 37 se encuentra en una frecuencia de 193.7 THz Los canales ópticos para los sistemas CWDM son definidos por la UIT en su norma G.694.2 (“Cuadrículas espectrales para aplicaciones de multiplexación por división de longitud de onda: Cuadrícula de longitud de onda con multiplexación por división aproximada de longitud de onda”). Los canales están espaciados en intervalos de 20 nm y están incluidos en la Tabla 16-2, que también muestra los canales ofrecidos en las líneas de productos de transmisión óptica digital y analógica de Scientific-Atlanta.

16 - 6

Designaciones de longitud de onda óptica (continuación)

Canal N° Longitud de

onda (nm) Pris

ma

IP

bdr™

inst

alad

o en

nod

o

bdr™

inst

alad

o en

cha

sis

Nod

o ‘C

ompa

cto’

mod

elo

9007

x C

onve

rtid

ores

de

med

ios

Fibe

rLin

X

1 1610 X X X X X

2 1590 X X X X X

3 1570 X X X X X

4 1550 X X X X X

5 1530 X X X X X

6 1510 X X X X X

7 1490 X X X X X

8 1470 X X X X X

9 1450 X

10 1430 X

11 1410

12 1390

13 1370

14 1350

15 1330 X

16 1310 X

17 1290 X

18 1270 X

Tabla 16-2: Canales CWDM de la cuadrícula de la UIT

17 - 1

CÁLCULOS DE DESEMPEÑO DE SISTEMAS ANALÓGICOS

Esta sección proporciona las definiciones y los métodos de cálculo para las dos clases principales de alteraciones de señal en sistemas HFC: distorsiones no lineales y ruido. Los productos de las distorsiones no lineales se tratan en términos de su creación a través de y su efecto sobre señales de video analógicas estándar y, por lo tanto, esta información es pertinente sólo para sistemas HFC que portan una cantidad significativa de dichas señales. Las señales digitales (QAM) también generan productos de distorsión no lineal y pueden verse alteradas por ellos; pero estos productos, los ‘batidos’ generados por las señales analógicas no se distinguen del ruido, por lo que no se (los)les puede identificar y medir usando la instrumentación disponible. Es practica común que los fabricantes describan los efectos de agregar una ‘capa’ digital en términos del aumento aparente de ruido en todo el espectro. (Por lo general, 1-2 dB cuando se agrega una capa digital de 200 MHz a un sistema que porta 78 canales analógicos NTSC). El ruido térmico es una propiedad intrínseca del sistema, por lo que se le puede describir por su efecto en señales analógicos y digitales (QAM) en términos de la Relación portador-a-ruido (Carrier-to-Noise Ratio, CNR). Distorsiones no lineales: definiciones

Batido triple compuesto (CTB) Los componentes de la distorsión de ‘batido triple’ resultan de armónicos e interacciones de la forma:

3f1 f1 ± f2 ± f3 2f1 + f2 2f1 - f2

donde f1, f2 y f3 son las frecuencias de tres señales de entrada cualesquiera. Se verá que, en una red de gran capacidad, la cantidad de dichas combinaciones que caen dentro de la banda de paso de la red es muy grande.

17 - 2

La totalidad de todas las señales parásitas que resultan de estas combinaciones se denomina Batido triple compuesto y las agrupaciones de batidos triples, por lo general están en o próximas a las portadoras de video. Por lo tanto:

Se define el batido triple compuesto (Composite Triple-Beat, CTB) como la relación (en decibeles) de la potencia pico de la portadora de video de la señal de distorsión total que yace en la frecuencia de la portadora de video.

Estos parámetros se miden con portadoras de video no moduladas y con la portadora en el canal de interés apagado. Los fabricantes de equipos de banda ancha especifican el rendimiento CTB de sus amplificadores a un nivel de salida específico. Una modificación en el nivel de salida elevando o reduciendo el nivel en las entradas de los bloques internos de ganancia hará que se modifique el CTB, como se describe más adelante.

Segundo orden compuesto (Composite Second Order, CSO) Otra categoría de componentes de señal no deseados producidos por un amplificador consta de los componentes de batido de ‘segundo orden’, que resulta de armónicos e interacciones de la forma:

2f1

f1 + f2 f1 - f2

donde f1 y f2 son las frecuencias de dos señales de entrada cualesquiera. La cantidad de dichas combinaciones en una red de gran capacidad es menor que la producida por distorsiones de tercer orden, pero sin embargo es significativa. La totalidad de todas las señales parásitas que resultan de estas combinaciones se denomina batido de segundo orden compuesto, y las agrupaciones de CSO por lo general están 0(,).75 ó 1(,).25 MHz por encima o debajo de las portadoras de video. Por lo tanto:

Se define segundo orden compuesto (CSO) como la relación (en decibeles) de la potencia pico de la portadora de video de la señal de distorsión total en ±0.75 MHz o ±1.25 MHz en relación con la frecuencia de la portadora de video.

Se mide este parámetro con portadoras de video no moduladas. Como en el caso del batido triple compuesto, los fabricantes de equipos de banda ancha especifican el desempeño CSO de sus amplificadores a un nivel de salida específico.

17 - 3

Modulación cruzada (Cross Modulation, XMOD) Las no linealidades en el amplificador también dan lugar a la modulación cruzada, que es la modulación no deseada de cualquier portadora de video por parte de las señales portadas en otros canales del sistema. Como cada canal de video contiene un componente de señal constante y de alto nivel en la frecuencia de línea horizontal (15.734 kHz en el sistema NTSC), éste es el componente más notorio de la modulación cruzada. Por lo tanto:

Se define la modulación cruzada (XMOD) como la relación de la amplitud de pico a pico de la modulación en la portadora de prueba (causada por las señales de otras portadoras) con el nivel pico de la portadora.

Normalmente se le mide en una portadora no modulada, con todas las portadoras restantes del sistema moduladas sincrónicamente a una profundidad de 100% por onda cuadrada en la velocidad de línea horizontal. El desempeño de modulación cruzada de un amplificador único se especifica a un nivel de salida dado y se modifica a medida que se eleva o desciende ese nivel.

Modulación de zumbido (HUM) Esta forma de distorsión es un resultado de la modulación no deseada de una portadora de video en particular por parte de componentes del sistema de alimentación. Por lo tanto:

Se define la modulación de zumbido como la relación (en decibeles) de la potencia pico de la portadora de video y el pico de bandas laterales de modulación no deseada a 50 ó 60 Hz y armónicos (dependiendo de la frecuencia de la línea de alimentación), con respecto a la frecuencia de la portadora de video.

En la práctica, se mide la modulación de zumbido como la profundidad porcentual de modulación de una portadora de video, mediante un osciloscopio, y luego convirtiéndola a decibeles.

Para convertir la modulación porcentual a decibeles:

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=100Mlogx20dBinulationmodHum

Donde M = profundidad de la modulación expresada como porcentaje.

17 - 4

Distorsiones no lineales: desempeño de un amplificador único

Efecto del cambio del nivel de salida Si se modifica el nivel de salida del amplificador, pero se mantiene la inclinación según se especifica en las recomendaciones del fabricante, entonces se deben efectuar las siguientes modificaciones en el desempeño del amplificador: CTBnew = CTBref – 2 x (Lnew - Lref) (CTB dado como un número positivo)

Donde CTBnew = nuevo batido triple compuesto, y

CTBref = batido triple compuesto de referencia (anterior)

CSOnew = CSOref - (Lnew - Lref) (CSO dado como un número positivo)

Donde CSOnew = segundo orden compuesto nuevo, y

CSOref = segundo orden compuesto de referencia (anterior)

XMODnew = XMODref – 2 x (Lnew - Lref) (XMOD dado como un número positivo)

Donde XMODnew = modulación cruzada nueva, y

XMODref = modulación cruzada de referencia (anterior)

Así se puede ver que todas las distorsiones empeoran cuando se eleva el nivel de salida del amplificador. Efecto de cambiar la pendiente Si se modifica la pendiente del amplificador, pero se mantiene el nivel de salida del extremo de alta frecuencia del espectro según se especifica en las recomendaciones del fabricante, entonces se deben realizar modificaciones en el desempeño del amplificador. Las siguientes fórmulas se basan en datos empíricos. En todos los casos, se supone que la ‘pendiente’ es positiva; es decir, el nivel de señal en el extremo de alta frecuencia del espectro es mayor que en el extremo de baja frecuencia. Por lo tanto, un aumento en la pendiente es equivalente a una disminución en el nivel de señal en el extremo de baja frecuencia.

CTBnew = CTBref + 0.8x(Tnew - Tref) (CTB dado como un número positivo)

Donde CTBnew = nuevo batido triple compuesto, y

CTBref = batido triple compuesto de referencia (anterior)

17 - 5

CSOnew = CSOref + 0.33x(Tnew - Tref) (CSO dado como un número

positivo)

Donde CSOnew = segundo orden compuesto nuevo, y CSOref = segundo orden compuesto de referencia

(anterior)

XMODnew = XMODref + 0.5x(Tnew - Tref) (XMOD dado como un número positivo)

Donde XMODnew = modulación cruzada nueva, y

XMODref = modulación cruzada de referencia (anterior)

En síntesis, todas las distorsiones mejoran cuando se aumenta la pendiente del amplificador.

Distorsiones no lineales: desempeño en cascada

Amplificadores y niveles operativos idénticos Para una cascada de amplificadores idénticos, todos operando con el mismo nivel de salida y pendiente, el rendimiento al final de la línea (end-of-line, EOL) se puede calcular con facilidad de la siguiente manera: Para segundo orden compuesto, CSOEOL = CSOAMP - 10xlog(N) (CSO dado como un número positivo)

Donde N = cantidad de amplificadores en cascada

Para batido triple compuesto, modulación cruzada y modulación de zumbido, CTBEOL = CTBAMP - 20xlog(N) XMODEOL = XMODAMP - 20xlog(N) (CTB, XMOD y HMOD dados

como números positivos) HMODEOL = HMODAMP - 20xlog(N)

Amplificadores y/o niveles operativos disímiles

Cuando se calcula el desempeño al final de la línea para una cascada de tipos diferentes de amplificadores, o amplificadores idénticos con niveles de salida y pendientes diferentes, se requiere un cálculo más complejo.

17 - 6

Para segundo orden compuesto,

CSOEOL =

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

••+++−⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

103CSO

102CSO

101CSO

101010logx10

Donde CSO1, CSO2, CSO3 etc. son las cifras de rendimiento de segundo orden compuesto para los amplificadores separados en la cascada. NOTA: Se supone que el CSO se expresa en números positivos.

y, Para batido triple compuesto, modulación cruzada y modulación de zumbido,

CTBEOL = ⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

••+++−⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

203CTB

202CTB

201CTB

101010logx20

XMODEOL=

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

••+++−⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

203XMOD

202XMOD

201XMOD

101010logx20

HMODEOL =

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

••+++−⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

203HMOD

202HMOD

201HMOD

101010logx20

Donde CTB CTB CTB etc

XMOD XMOD XMOD etcHMOD HMOD HMOD etc

1 2 3

1 2 3

1 2 3

, , , ., , , ., , , .

⎧

⎨⎪

⎩⎪

⎫

⎬⎪

⎭⎪

son el CTB, XMOD y HMOD

cifras de rendimiento para los amplificadores separados en la cascada.

NOTA: Se supone que CTB, XMOD y HMOD se expresan como números positivos.

17 - 7

Ruido: definición

Todos los amplificadores generan ruido y una red de banda ancha también es susceptible a ruido de fuentes externas. El nivel de ruido combinado se mide con respecto al nivel de la portadora de video:

Se define la relación portador-a-ruido (CNR) como la relación (en decibeles) de la potencia pico de la portadora de video, normalizada a un ancho de banda específico.

El desempeño de ruido de un amplificador único se específica más comúnmente como la figura de ruido:

Para convertir la figura de ruido (NF) a CNR: CNR = 65.2 - 10.log(Δf) + Li - NF

Donde Δf = medición del ancho de banda en MHz Li = nivel de entrada del amplificador

(dBmV) y se supone que la temperatura es de 68°F (20°C)

Los valores de Δf para una cantidad de sistemas de televisión diferentes son los siguientes:

Sistema I B, G K1, L M, N Ancho de banda de video* 6.75 5.75 7.25 4.95

Ancho de banda de la medición de ruido

5.08 4.75 5.58 4.00

* Incluye banda lateral menor Ejemplo: para un amplificador con una figura de ruido de 9 dB y una señal de entrada NTSC a un nivel de +20 dBmV, la CNR resultante a 68°F es 65.2 - 6 + 20 – 9 = 70.2 dB (siempre expresada como una cantidad positiva, en dB).

Ruido: desempeño de un amplificador único Efecto de cambiar el nivel de salida Si se modifica el nivel de salida del amplificador, pero se mantiene la pendiente según se especifica en las recomendaciones del fabricante, entonces se deben efectuar las siguientes modificaciones en el desempeño del amplificador:

17 - 8

CNRnew = CNRref + (Lnew - Lref) (CNR dada como un número positivo)

Donde CNRnew = nueva relación portador-a-ruido;

CNRref = relación portadora/ruido de referencia (anterior); Lnew = nuevo nivel de salida del amplificador, y Lref = nivel de salida del amplificador de referencia

(anterior) Así se puede ver que la relación portador-a-ruido mejora cuando se eleva el nivel de salida del amplificador. Efecto de cambiar la pendiente Si se modifica la pendiente del amplificador, pero se mantiene el nivel de salida del extremo de alta frecuencia del espectro según se especifica en las recomendaciones del fabricante, entonces se deben realizar modificaciones en el desempeño del amplificador. Se supone que la pendiente’ es positiva; es decir, el nivel de señal en el extremo de alta frecuencia del espectro es mayor que en el extremo de baja frecuencia. Por lo tanto, un aumento en la pendiente es equivalente a una disminución en el nivel de señal en el extremo de baja frecuencia.

La relación portador-a-ruido en el extremo de alta frecuencia del espectro no se modifica. En el límite de baja frecuencia,

CNRnew = CNRref - (Tnew - Tref) (CNR dada como un número positivo)

CNRnew = nueva relación portador-a-ruido; CNRref = relación portador-a-ruido de referencia

(anterior); Tnew = nueva inclinación de salida del amplificador, y Tref = inclinación de salida del amplificador de

referencia (anterior) En síntesis, la relación portador-a-ruido a bajas frecuencias empeora cuando se aumenta la pendiente de salida del amplificador.

Ruido: desempeño de amplificadores en cascada Amplificadores y niveles operativos idénticos Para una cascada de amplificadores idénticos, todos operando con el mismo nivel de salida y pendiente, el rendimiento al final de la línea (EOL) se puede calcular con facilidad de la siguiente manera: CNREOL = CNRAMP - 10xlog(N) (CNR dada como un número positivo)

Donde N = cantidad de amplificadores en cascada

17 - 9

Amplificadores y/o niveles operativos disímiles

Cuando se calcula el rendimiento al final de la línea para una cascada de tipos diferentes de amplificadores, o amplificadores idénticos con niveles de salida y pendientes diferentes, se requiere un cálculo más complejo:

CNREOL = ⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

••+++−⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −

103CNR

102CNR

101CNR

101010logx10

Donde CNR1, CNR2, CNR3 etc. son las cifras de rendimiento de portador-a-ruido para los amplificadores individuales en la cascada.

Ruido en enlaces ópticos Esta subsección proporciona fórmulas para el cálculo de CNR en sistemas ópticos. La contribución de los amplificadores ópticos (EDFA) está determinada pero, por supuesto, se excluiría en los sistemas de 1310 nm. También se presentan ejemplos elaborados.

Ruido del láser El ruido de intensidad relativo (relative intensity noise, RIN) producido por un láser es causado por la emisión espontánea de fotones y tiene como resultado la producción de luz incoherente. La CNR debida al RIN del láser está determinada por la fórmula:

)RIN(.B.2mCNR

2RIN =

donde m es el índice de modulación de canal único, y B es el ancho de banda de medición de ruido (4 MHz para sistemas NTSC) Expresado en decibeles, CNRRIN = 20.log(m) – 10.log(2.B) – (RIN)

17 - 10

Ruido del láser (cont.) Con una carga típica de 78 canales NTSC y 33 señales QAM, el Índice de Modulación Óptica (Optical Modulation Index, OMI) por canal será de 3.58% (=0.0358). Por lo tanto, CNRRIN = 20.log(0.0358) – 10.log(8.106) – (RIN) y, para un láser típico, el RIN es de –160 dB/Hz, por lo tanto CNRRIN = -97.95 + 160 = 62.05 dB Ruido del EDFA El ruido de un amplificador óptico también es producido por la emisión espontánea de fotones y se conoce como Emisión Espontánea Amplificada (Amplified Spontaneous Emission, ASE). La CNR debida a la ASE está determinada por la fórmula:

F.B.2m.SNRCNR

2IN

EDFA =

donde SNRIN es la relación señal/ruido (Signal-to-Noise Ratio) de la entrada del amplificador, y F es el Factor de Ruido del amplificador.

La relación señal/ruido de entrada está determinada por: SNR = c.h.2

P. INλ

donde λ es la longitud de onda del láser en metros, PIN es la potencia de entrada óptica del EDFA en vatios, h es la Constante de Planck (6.63 x 10-34 J.s), y c es la velocidad de la luz (3 x 108 m.s-1)

Por lo tanto, SNRIN = IN18

834IN

6P.)10x896.3(

)10x3(.)10x63.6(.2P.)10x55.1(

=−

−

Si el ancho de banda (B) es de 4 MHz, entonces CNREDFA = F

P.m.)10x87.4( IN211

El Factor de Ruido (F) del EDFA se obtiene de la figura de ruido (Noise Figure, NF) mediante la identidad NF = 10.log(F). Entonces, convirtiendo a notación en decibeles y teniendo en cuenta que ‘dBm’ se expresa en milivatios, CNREDFA = 116.87 + 20.log(m) + PIN – 10.log(103) – NF

17 - 11

Ruido del EDFA (cont.) Un valor de la (cifra)figura de ruido para un EDFA típico es 5.5 dB, con una potencia de entrada óptica de +5 dBm, y con m = 0.0358, CNREDFA = 116.87 – 28.9 + 5 – 30 – 5.5 = 57.47 dB Ruido del receptor Paso 1: determinación de la capacidad de respuesta del receptor La capacidad de respuesta, ρ, de un receptor en amperios por vatio está determinada por

c.h.q. λη

=ρ

donde η es la eficiencia cuántica del detector, q es la carga del electrón en culombios, λ es la longitud de onda en metros, h es la Constante de Planck (6.63 x 10-34 J.s), y c es la velocidad de la luz (3 x 108 m.s-1) Asumiendo un valor típico para η de 0.8, la capacidad de respuesta será

ρ = )10x3(.)10x63.6(

)10x55.1(.)10x60.1(x8.0834

619

−

−− = 1,0 A.W-1

Paso 2: determinación del ruido de disparo (Shot Noise) del receptor El Ruido de Disparo del receptor se debe a la aparición aleatoria de fotones y electrones, y está determinado por:

B.q.4P..mCNR IN

2shot

ρ=

donde ρ es la capacidad de respuesta del receptor, según se determina en el Paso 1, y m, PIN, q y B conservan las definiciones previas.

Entonces, CNRshot = IN211

619IN

2P.m.)10x91.3(

)10x4(.)10x6.1(.4P.)0.1(.m

=−

17 - 12

Ruido del receptor (cont.) Expresado en decibeles, y teniendo en cuenta que ‘dBm’ se refiere a milivatios, CNRshot = 115.92 + 20.log(m) + PIN – 10.log(103) Para una potencia de entrada típica de 0 dBm, y un índice de modulación por canal de 0,0358, CNRshot = 57.0 dB Paso 3: determinación del Ruido Térmico (Thermal Noise) del receptor El Ruido Térmico del receptor se genera en la resistencia y el amplificador que siguen al detector y está determinado por:

B.i.2)P..m(CNR 2

n

2IN

thermρ

=

donde in2 es la ‘corriente equivalente de ruido térmico’ del amplificador, y m, ρ, PIN y B conservan las definiciones previas. El ruido térmico del amplificador que sigue inmediatamente al fotodetector se caracteriza por una cantidad llamada la ‘corriente equivalente del ruido térmico’; tiene las dimensiones de picoamperios por √Hz, o pA.Hz-½ Sin embargo, en la fórmula proporcionada previamente, se asume que la corriente se expresa en amperios, por lo que debe incluirse un factor de 10-12. Un valor típico para un amplificador de transimpedancia con una etapa de entrada de GaAsFET es 7.0 pA.Hz-½ Utilizando los valores de ρ y B de las páginas anteriores,

CNRtherm = 2IN

2156212

2IN

22P.m.)10x55.2(

)10x4(.)10x0.7(.2P.)0.1(.m

=−

Si PIN se expresa en dBm, entonces para PIN

2 debe incluirse un factor de corrección de 10-6. Si el índice de modulación es de 0,0358, y la potencia de entrada óptica es de 0 dBm, entonces, expresada en decibeles: CNRtherm = 10.log(2.55 x 1015) + 20.log(0.0358) + 0 – 10.log(106) = 65.14 dB

17 - 13

Ruido total Luego, la CNR para un enlace óptico completo puede calcularse combinando las cifras del transmisor, el amplificador óptico y el receptor: CNRtotal =

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

+++⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛−⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛−⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛−⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛−10

CNR10

CNR10

CNR10

CNR thermshotEDFARIN

10101010log.10

Usando los ejemplos proporcionados, la CNR total sería:

( ) ( )6361.6700.5747.5205.6 10x84.4log.1010101010log.10 −−−−− =+++ = 53,15 dB

NOTA: Cuando se calcula la CNR en un sistema con varias longitudes de onda, se calcula la CNR por separado para cada longitud de onda. La ‘potencia óptica’ a la que se hace referencia en las fórmulas anteriores se refiere a una sola longitud de onda, no a la potencia total.

Rendimiento combinado de sistemas ópticos y de RF Hasta ahora en esta sección se supuso que, para calcular el efecto combinado de ruido y distorsiones de muchos dispositivos individuales activos, se debe usar una regla de combinación ‘10 x log’ o ‘20 x log’, dependiendo del parámetro que se esté considerando. Específicamente: CNR y CSO: Se combinan en base ‘10 x log’ CTB, XMOD y HMOD: Se combinan en base ‘20 x log’ Cuando se debe calcular el rendimiento combinado de enlaces ópticos y de RF, está claro que se debe calcular la CNR en base ‘10 x log’, pero también puede haber desacuerdo con respecto a las reglas para distorsiones. (Por ejemplo, ‘15 x log’ para CTB). Se debe tener presente esto cuando se comparan cálculos de fuentes diferentes.

18 - 1

PARÁMETROS DE BANDA ANCHA

El decibel

El decibel (dB) proporciona una manera de representar grandes relaciones de potencia en números pequeños y manejables, y permite calcular las ganancias y pérdidas generales de un módulo o una red a través de la suma y la resta, en vez de la multiplicación y la división. La unidad original era el Bel (por Alexander Graham Bell), y un decibel es un décimo de Bel. Por lo tanto, la relación de dos niveles de potencia se calcula de la siguiente manera:

Relación de la potencia P1 con la potencia P2, en dB:

= 10∗log ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

2

1PP

Si se conoce la tensión en lugar de los niveles de potencia, y siempre y cuando la impedancia sea constante, la relación de potencia se puede calcular de la siguiente manera:

Relación de la potencia producida por la tensión V1 con la potencia producida por la tensión V2, en dB:

= 20∗log ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

2

1VV

Conversión de potencia y tensión dBmV ‘0 dBmV’ define la potencia producida cuando se aplica una tensión de 1 mV (rms) a través de una impedancia definida (75Ω en la industria de la banda ancha).

18 - 2

Por lo tanto, una medida de 'x dBmV' en una impedancia definida indica que la potencia que se mide es x dB mayor que la que se produce cuando se aplica una tensión de 1 mV a través de la misma impedancia.

Cómo convertir x dBmV en milivoltios: Nivel de señal en milivoltios = 10 20

x⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

dBμV

De manera similar, una medida de 'x dBμV’ en una impedancia definida indica que la potencia que se mide es x dB mayor que la que se produce cuando se aplica una tensión de 1 μV (rms) a través de la misma impedancia.

Cómo convertir x dBμV a microvoltios:

Nivel de señal en microvoltios =

10 20x⎛

⎝⎜⎞⎠⎟

Para convertir dBmV a dBμV, sume 60 a la siguiente lectura de dBmV:

x dBmV = (x+60) dBμV

mW Para determinar la potencia en milivatios, que se representa a través de una lectura expresada en dBmV, suponiendo una impedancia de 75Ω:

Cómo convertir x dBmV a milivatios:

Potencia de señal en milivatios =

10007510 10

x

∗

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

18 - 3

dBm Una medida de ‘x dBm’ indica que una señal en particular tiene una potencia x dB mayor que (o que está x dB ‘por encima de’) 1 milivatio. Un valor de dBm negativo indica que la señal es menor que (‘está por debajo de’) 1 milivatio.

Cómo convertir x dBm a milivatios:

Potencia de señal en milivatios = ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

10x

10

La potencia expresada en dBmV puede convertirse a potencia expresada en dBm, de la siguiente manera (se supone que la impedancia es de 75Ω):

Cómo convertir x dBmV directamente a dBm:

Potencia de señal en dBm =

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

∗∗

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

10007510log10

10x

También es posible la operación a la inversa:

Cómo convertir x dBm directamente a dBmV:

Nivel de señal en dBmV

=⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡ ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛10x

10*1000*75log*10

Desadaptación de impedancia

A menudo sucede que la impedancia de entrada de un dispositivo de medición (analizador de espectro, medidor de intensidad de campo, etc.) no coincide con la impedancia del sistema que se está probando. En dicho caso, debe hacerse una corrección a la lectura que muestra el instrumento.

Corrección (en dB) = ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛∗

ZZlog10S

i

18 - 4

Donde iZ es la impedancia del instrumento, y SZ es la impedancia del sistema que se está probando.

Tabla de conversiones

La siguiente tabla incluye las conversiones entre las diferentes unidades de medida para el rango de niveles de señal que se encuentran comúnmente en redes de banda ancha. Para compilar esta tabla se utilizaron las ecuaciones descritas en las dos páginas anteriores.

dBmV mV dBμV mW dBm dBmV mV dBμV mW dBm 0 1.0 60 -48.8 1 1.1 61 -47.8 26 20.0 86 0.0053 -22.8 2 1.3 62 -46.8 27 22.4 87 0.0067 -21.8 3 1.4 63 -45.8 28 25.1 88 0.0084 -20.8 4 1.6 64 -44.8 29 28.2 89 0.0106 -19.8 5 1.8 65 -43.8 30 31.6 90 0.0133 -18.8 6 2.0 66 -42.8 31 35.5 91 0.0168 -17.8 7 2.2 67 Menos -41.8 32 39.8 92 0.0211 -16.8 8 2.5 68 de -40.8 33 44.7 93 0.0266 -15.8 9 2.8 69 0.0010 -39.8 34 50.1 94 0.0335 -14.8 10 3.2 70 0.0010 -38.8 35 56.2 95 0.0422 -13.8 11 3.5 71 -37.8 36 63.1 96 0.0531 -12.8 12 4.0 72 -36.8 37 70.8 97 0.0668 -11.8 13 4.5 73 -35.8 38 79.4 98 0.0841 -10.8 14 5.0 74 -34.8 39 89.1 99 0.1059 -9.8 15 5.6 75 -33.8 40 100.0 100 0.1333 -8.8 16 6.3 76 -32.8 41 112.2 101 0.1679 -7.8 17 7.1 77 -31.8 42 125.9 102 0.2113 -6.8 18 7.9 78 -30.8 43 141.3 103 0.2660 -5.8 19 8.9 79 0.0011 -29.8 44 158.5 104 0.3349 -4.8 20 10.0 80 0.0013 -28.8 45 177.8 105 0.4216 -3.8 21 11.2 81 0.0017 -27.8 46 199.5 106 0.5308 -2.8 22 12.6 82 0.0021 -26.8 47 223.9 107 0.6682 -1.8 23 14.1 83 0.0027 -25.8 48 251.2 108 0.8413 -0.8 24 15.8 84 0.0033 -24.8 49 281.8 109 1.0591 0.2 25 17.8 85 0.0042 -23.8 50 316.2 110 1.3333 1.2

18 - 5

Intensidad de campo (fugas)

Las fugas de una red de banda ancha se miden utilizando una antena dipolo estándar conectada a un dispositivo de medición de nivel de señal, como un analizador de espectro. Si el nivel de señal de una portadora de video determinada medido de esa manera es de x dBmV, la intensidad de campo real se determina a partir de la siguiente fórmula:

Intensidad de campo en microvoltios por metro (μV/m) =

21 10 20∗ ∗⎛⎝⎜

⎞⎠⎟F

x

Donde F es la frecuencia, en MHz, de la portadora de video que se mide.

Coeficiente de pérdida de cable El coeficiente de atenuación en el cable coaxial en dB, en dos frecuencias, es aproximadamente igual a la raíz cuadrada de la relación de las frecuencias:

Relación de pérdida de cable aproximada = H

L

FF⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

Ejemplo: un cable coaxial de 0.5 pulgadas, de 100 pies de longitud tiene una pérdida de 1.32 dB a 300 MHz. ¿Cuál es la pérdida a 600 MHz?

Pérdida de cable aproximada = ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛300600

= 2 = 1.414

Por lo tanto, la pérdida aproximada a 600 MHz es 1.32 x 1.414 = 1.87 dB.

18 - 6

Coeficiente exacto de pérdida de cable Puede obtenerse una determinación más exacta del coeficiente de pérdida de cable a partir de la siguiente fórmula:

⎪⎭

⎪⎬⎫

⎪⎩

⎪⎨⎧

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛α+

α+=

ffLL

00

0f

ff1

Donde Lf = pérdida, en dB, a la frecuencia deseada; L0 = pérdida, en dB, a la frecuencia de referencia; α = factor de forma del cable; f0 = frecuencia de referencia en MHz, y f = frecuencia deseada en MHz

El factor de forma del cable (α) es un parámetro asociado con un tipo y fabricante de cable en particular. En la práctica, el valor de α se determina en forma empírica.

BER (Bit Error Ratio, Proporción de errores de bits) En un enlace digital de comunicaciones, la Proporción de errores de bits se define como la relación entre la cantidad de bits erróneos recibidos y la cantidad total de bits transmitidos:

Proporción de errores de bits = dtransmittebitsofNumber

bitsdefectiveofNumber

Por ejemplo, si un aparato de prueba de BER muestra una lectura de 2,3e-8, esto significa que la proporción de errores de bits es 0,000000023 La tasa de errores de bits se calcula tomando la inversa de la proporción de errores de bits. En el ejemplo anterior, una proporción de errores de bits de 2.3e-8 significa que los errores se reciben a una relación de un bit erróneo por cada 4.35 x 107 bits recibidos,

porque ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

−

78 10x35.4

10x3.21

18 - 7

Cuando se mide la BER, y en particular cuando se realizan pruebas para tasas de errores muy bajas, se recomienda que el intervalo de medición sea lo suficientemente largo para obtener un resultado estadísticamente significativo. Como pauta general, el intervalo de medición debe ser un orden de magnitud mayor que el intervalo en el cual puede esperarse un error. Por ejemplo, si se espera una tasa de errores de bits de un bit erróneo en 108 bits (BER = 1.0e-8), y la velocidad de transmisión es de 1.544 Mbps, puede esperarse un error cada 64.8 segundos. (108 dividido por 1.544 x 106). Por lo tanto, para obtener un resultado estadísticamente significativo, un intervalo de 648 segundos (10.8 minutos) debe ser permitido. Se sobreentiende que para tasas de errores muy bajas este procedimiento puede no ser factible.

MER (Modulation Error Ratio, Tasa de errores de modulación)

La relación señal - ruido (Signal-to-Noise Ratio, SNR) se utiliza a menudo como una medida de la posible alteración en una señal digital. Sin embargo, la SNR, medida con un analizador de espectro convencional, no proporciona información acerca de las perturbaciones de fase en la señal, que son críticas en el caso de esquemas de modulación de fase/amplitud como QAM. Un mejor parámetro es la tasa de errores de modulación. En el diagrama de constelación de una señal QAM, existe un área ideal, definida por las coordenadas I y Q, para cada vector posible ( )jj Q,I . En un sistema práctico, el punto ideal no suele alcanzarse exactamente, debido a varias imperfecciones en el enlace de transmisión, como un error de cuantificación, errores de redondeo, ruido e inestabilidad de fase. Esta desviación de un vector real del área ideal en la constelación de la señal puede expresarse como un vector de error ( )jj Q,I δδ . Matemáticamente, la MER es igual a la magnitud de la raíz cuadrada media de los puntos del vector ideal dividida por la magnitud de la raíz cuadrada media de los vectores de error.

18 - 8

Por lo tanto,

( )

( )∑

∑

=

=

δ+δ

+

=N

j1

2j

2j

N

1j

2j

2j

QI.N1

QI.N1

MER

Expresado en decibeles, la ecuación sería:

( )( )

⎪⎪⎭

⎪⎪⎬

⎫

⎪⎪⎩

⎪⎪⎨

⎧

δ+δ

+=

∑

∑

=

=N

1j

2j

2j

N

1j

2j

2j

QI.N1

QI.N1

log.10)dB(MER

El proyecto DVB utiliza la MER como cifra de prueba de mérito para la calidad de la modulación.

EVM (Error Vector Magnitude, Magnitud del vector de error) La EVM está relacionada con la MER dado que es una medida de la desviación de los vectores de una señal de modulación de fase/amplitud de los puntos ideales de la constelación. Se define como la magnitud de la raíz cuadrada media de los vectores de error dividida por la magnitud del vector ideal máximo, y se expresa como porcentaje:

( )100x

S

QI.N1

(%)EVMmax

N

1j

2j

2j∑

=δ+δ

=

18 - 9

OMI (Optical Modulation Index, Índice de modulación óptica)

El Índice de modulación óptica es una medida del grado de modulación de la transportadora óptica mediante una señal de radiofrecuencia (Radio Frequency, RF). Se define matemáticamente como la relación de la corriente moduladora pico de radiofrecuencia con la corriente moduladora promedio:

mod

peak,rf

II

OMI =

La corriente moduladora de radio frecuencia, Irf,peak, puede formularse del siguiente modo:

Ω=

Ω=

75k.V.2

75V

I rms,rfpeak,rfpeak,rf

donde Vrf,rms es la entrada al circuito de adaptación del láser, y k es el factor de adaptación del láser. La corriente promedio de alimentación del láser, Imod, puede formularse del siguiente modo:

ε= opt

modP

I

donde Popt es la potencia óptica de salida promedio, y ε es la eficiencia de la pendiente del láser. Por lo tanto el OMI, m, puede formularse del siguiente modo:

Ωε

=75.P

.k.V.2m

opt

rms,rf

El OMI es directamente proporcional a la tensión de entrada del láser y, por lo tanto, si la tensión de entrada cambia en una determinada proporción, el OMI cambiará en la misma proporción:

2

1

2

1rms,rf V

Vmmtherefore,Vm =α

18 - 10

Si V1 y V2 se expresan en dBmV, entonces

⎟⎠⎞⎜

⎝⎛

⎟⎠⎞⎜

⎝⎛

=20

V

20V

2

12

1

10

10mm

o ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

= 20VV

2

121

10mm

A la inversa, un cambio en el OMI exigirá un cambio en la tensión de alimentación:

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

=−2

121 m

mlog.20VV

El OMI que se menciona en el texto anterior es el OMI por canal; otro parámetro útil es el OMI rms compuesto, representado por el símbolo μ. El valor aproximado de μ está determinado por:

2N.m=μ

donde N es el número de canales. Esta aproximación solo es válida cuando N es sustancialmente mayor que 10 y cuando los canales tienen igual amplitud. Para un número menor de canales, el OMI compuesto es aditivo sobre una base de tensión pico, en el peor de los casos.

19 - 1

PESOS y MEDIDAS

Las siguientes tablas incluyen conversiones entre las unidades utilizadas en los Estados Unidos y sus equivalentes métricos. Las unidades métricas están definidas por el SI (Système International), que entró en vigencia en octubre de 1960. Las tablas no tienen carácter taxativo en absoluto: incluyen solo los pesos y las medidas que están relacionados, directa o indirectamente, con la industria de la banda ancha. Longitud (general)

métrico a estadounidense 1 milímetro (mm) 1 centímetro (cm) 1 metro (m) 1 kilómetro (km)

= 10 mm = 100 cm = 1000 m

= 0.0394 pulgadas = 0.3937 pulgadas = 1.0936 yardas = 0.6214 millas

estadounidense a métrico 1 pulgada (in) 1 pie 1 yarda 1 milla

= 12 pulgadas = 3 pies = 1760 yardas

= 25.400 mm = 30.48 cm = 0.9144 m = 1.6093 km

(La unidad de longitud estándar del SI es el metro)

Longitud (óptica)

1 angstrom (Å) 1 nanómetro (nm) 1 micrómetro (μm)

= 10-10 m = 10-9 m = 10-6 m

= 10 Å = 1000 nm

(Al micrómetro se le conoce comúnmente como ‘micrón’)

19 - 2

Superficie

métrico a estadounidense 1 centímetro cuadrado (cm2) 1 metro cuadrado (m2) 1 kilómetro cuadrado (km2)

= 104 cm2 = 106 m2 = 100 hectáreas

= 0.1550 pulgadas cuadradas = 10.7639 pies cuadrados = 1.1960 yardas cuadradas = 247.105 acres = 0.3861 millas cuadradas

estadounidense a métrico 1 pulgada cuadrada (pulg2) 1 pie cuadrado (pie2) 1 yarda cuadrada (yarda2) 1 acre 1 milla cuadrada (milla2)

= 144 pulgadas2 = 9 pies2

= 4840 yardas2

= 640 acres

= 6.4516 cm2

= 0.0929 m2 = 0.8361 m2

= 4046.86 m2

= 0.4047 hectáreas = 259 hectáreas

(La unidad de superficie estándar del SI es el metro cuadrado)

Masa

métrico a estadounidense 1 gramo (g) 1 kilogramo (kg) 1 tonelada métrica (tm)

= 1000 g = 1000 kg

= 0.0353 onzas = 2.2046 libras = 2204.6 libras = 0.9842 toneladas

(La tonelada es a veces llamada tonelada métrica)

estadounidense a métrico 1 onza (oz) 1 libra (lb) 1 tonelada

= 16 oz = 2240 lb

= 28.35 g = 0.4536 kg = 1016.05 kg = 1.0161 tonelada métrica

(La unidad de masa estándar del SI es el kilogramo)

19 - 3

Volumen

métrico a estadounidense 1 centímetro cúbico (cm3) 1 decilitro (dl) 1 litro (l) 1 metro cúbico (m3)

= 100 cm3 = 1000 cm3 = 1000 l

= 0.0610 pulgadas cúbicas = 0.0338 onzas líquidas = 3.3814 onzas líquidas = 2.1134 pintas* = 0.2642 galones* = 0.0353 pies cúbicos = 35.3147 pies cúbicos = 1.3079 yardas cúbicas

estadounidense a métrico 1 pulgada cúbica (pulgada3) 1 onza líquida 1 pinta (pt)* 1 galón (gal)* 1 pie cúbico (ft3) 1 yarda cúbica (yd3)

= 1.8047 pulgadas3

= 16 onzas líquidas = 8 pintas* = 7.4844 galones* = 27 pies cúbicos

= 16.3871 cm3 = 29.5735 cm3

= 4.7318 dl = 0.4732 l = 3.7854 l = 28.3168 l = 0.7646 m3

* Son medidas estadounidenses, no volúmenes anglosajones.

(La unidad estándar de volumen del SI es el metro cúbico, si bien el litro es más popular)

Momento de fuerza (par de torsión) métrico a estadounidense 1 Newton metro (Nm) = 7.2307 pies - lb estadounidense a métrico 1 pie - libra (pie - lb) = 0.1383 Nm (Un pie-libra es el par de torsión producido por una fuerza de una libra que actúa en el extremo de una manivela de un pie)

19 - 4

Multiplicadores métricos La siguiente tabla representa los prefijos del SI según lo definido por la norma ISO 1000:1992

Prefijo Factor Nombre Símbolo

1024 1021 1018 1015 1012 109 106 103 102 10 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 10-21 10-24

yotta zetta exa peta tera giga mega kilo hecto deca deci centi mili micro nano pico femto atto zepto yocto

Y Z E P T G M k h

da d c m µ n p f a z y

Se debe tener cuidado a fin de asegurarse de utilizar las mayúsculas o minúsculas correctas para evitar confusiones. (p. ej., M = mega; m = mili)

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