Presentacion red hfc

Fundamentos de las redes

1. Andres Felipe Hernández

2. FUNDAMENTOS DE LAS REDES HFC
PROGRAMA
•QUE ES UNA RED HFC
•COMPONENTES DE LAS REDES HFC
•TIPOS DE REDES HFC
•ELEMENTOS DE UNA RED HFC
•ELEMENTOS ACTIVOS
•ELEMENTOS PASIVOS
•TIPOS DE CABLES
•TOPOLOGÍAS DE RED

3. QUE ES UNA RED HFC
•HYBRID FIBER COAXIAL (HFC), HÍBRIDO DE FIBRA-COAXIAL

•EN TELECOMUNICACIONES, ES UN TÉRMINO QUE DEFINE UNA RED DE FIBRA ÓPTICA QUE INCORPORA
TANTO FIBRA ÓPTICA COMO CABLE COAXIAL PARA CREAR UNA RED DE BANDA ANCHA.

≪ Telecomunicación: Toda transmisión, emisión o recepción de signos, señales, escritos,
imágenes, sonidos o informaciones de cualquier naturaleza por hilo, radioelectricidad, medios
ópticos u otros sistemas electromagnéticos. ≫

4. Esta tecnología permite el acceso a Internet de banda ancha utilizando las redes
CATV. Se puede dividir la topología en dos partes. La primera consiste en conectar
al abonado por medio de cable coaxial a un nodo zonal y posteriormente
interconectar los nodos zonales con fibra óptica.
Además de brindar el
servicio de televisión
por cable anexaron
transportar por el
mismo medio la señal
de internet de banda
ancha.

5. La fibra óptica proporciona la ventaja de cubrir distancias
razonablemente largas con un mínimo de amplificación y
regeneración de la señal.
La fibra óptica termina en un dispositivo de la red
llamado puerta de enlace (gateway)
El cable coaxial proporciona una capacidad de ancho de banda
considerable, mientras que también permite que la señal se extraiga
y se inserte con una mínima interferencia a cualquier cliente o
equipo.
Las limitaciones de este sistema son que a veces la
señal necesita ser amplificada y además es susceptible
a interferencias externas.

6. SERVICIOS SOPORTADOS
•DISTRIBUCIÓN ANALÓGICA DE TV TERRESTRE Y DE SATÉLITE ANALÓGICA Y DIGITAL
•DISTRIBUCIÓN DE CANALES DE RADIO FM
•TELEFONÍA INTEGRADA
•SERVICIOS DE PAGO POR VISIÓN (PPV) Y VIDEO BAJO DEMANDA ( VIDEO ON DEMAND, VOD)
•ACCESO A INTERNET
•SERVICIOS Y VIDEOJUEGOS INTERACTIVOS
•ACCESO A BASES DE DATOS
•VIDEOTELEFONÍA
•COMERCIO ELECTRÓNICO, TELE ADMINISTRACIÓN, TELEMEDICINA, …
•ACCESO A INTERNET A TRAVÉS , DEL TV, PORTALES TV, ANUNCIOS INTERACTIVOS, ...
•DISTRIBUCIÓN DE CANALES DE VIDEO Y AUDIO KBPS

7. COMPONENTES DE LAS REDES HFC
(HÍBRIDA FIBRA ÓPTICA - COAXIAL)

RED TRONCAL RED DE DISTRIBUCION
Flujo de Información
Headend
O Cabecera
Red de
Alimentación
Servicios al
cliente
G I MT S E N CO D E R
MV P I I
te st
-20 dB
rf
25 30 50
kH z
a udio de via tion
unloc k
r e f of f
sound
c a r r ie r
0 40 87.5 96
%
vide o m odula tion
MV P I I
te st
-20 dB
rf
c ha nne l
0 20 25 30 50
kH z
a udio de via tion
unloc k
r e f of f
a ux if
sound
c a r r ie r
le ve l
0 40 80 87.5 96
%
vide o m odula tion
le ve l
unloc k
r e f of f
vide o b
pr gm if
le ve l
96
%
Fuente Poder

8. CABECERA O HEADEND
Recepción de las señales
Procesamiento de Señal
Múltiplexación/
Transmisión Óptica

9. •Es el origen de las señales que se transmiten a través de la red. Contiene los
equipamientos y sistemas que permiten a los operadores prestar de manera
integrada todos los servicios.

•Es el centro donde se gobierna todo el sistema, donde se recopila todos los
canales de televisión a difundir por la red. Además es donde se establecen todas
las interconexiones, con otras redes de transporte fijas o móviles, así como los
servidores de acceso a los diferentes servicios, y el servicio telefónico.
CABECERA O HEADEND
(PROCESAMIENTO DE SEÑALES)

10. •RECEPCIÓN DE SEÑALES SATELITALES
•RECEPCIÓN DE SEÑALES DE ENLACE
•PROCESADOR DE SEÑALES/CONTROL Y MONITOREO DE RED
•MODULADORES Y DE MODULADORES
•PROCESADORES
•MODULADORES DE AUDIO
•CODIFICADOR DE AUDIO
•CODIFICADOR DE DATOS
•CONTROLADOR DE DIRECCIONES
•SISTEMA DE SOPORTE OPERACIONAL
•MONITOREO DE ESTADO
•TRASMISIÓN ÓPTICA
COMPONENTES DEL HEADEND

11. HUB - SDS
Tiene como función recolectar las señales
bidireccionales de los diferentes nodos y
centrar las señales de Internet y Telefonía en
los, Reuters, CMTS y Softswitch, para ser
transmitidas al sistema de transporte en Fibra
Óptica.
•HUB (CONCENTRADOR) •SDS (SALÓN DE DISTRIBUCIÓN DE SERVICIOS)
Se llama Hub al lugar donde se encuentran
los dispositivos tecnológicos que tienen la
capacidad de centralizar las función de una
red con el propósito de ampliarla hacia otros
puertos utilizando la misma señal que es
repetida y emitida suavemente, estos están
asociados a las redes de televisión

12. COMPONENTES DE LA RED TRONCAL
Red Óptica
•Cable de Fibra Óptica

•Receptor Óptico (Foto Detector)

•Láser Transmisor de Retorno

13. TRANSPORTE DE SEÑAL

14. TRANSPORTE O TRONCAL

15. HE
Hub Primario
Hub Secundario x4
Nodo
Transporte Global de Datos
Banda Base 1550 nm
Transporte de RF @1310nm

16. FIBRA ÓPTICA
•SEÑAL EN FORMA DE PULSOS LUMINOSOS
•UN TRANSDUCTOR CONVIERTE SEÑAL ELÉCTRICA A PULSOS DE LUZ
USANDO UN LED (LIGHT EMITING DIODE), O LD (LASER DIODE), EN EL
EMISOR.
•EN EL RECEPTOR SE HACE EL PROCESO CONTRARIO, USANDO UN DIODO
FOTOELÉCTRICO .


LED
LD
Foto
detector
Señal óptica
o
Señal luminosa
Señal
eléctrica
Señal
eléctrica
Transductor Transductor

17. FIBRA ÓPTICA
MULTIMODAL
•NÚCLEO 50 M . USA LED
•LOS PULSOS TIENE MUCHOS “MODOS” O CAMINOS
•LOS PULSOS LLEGAN DEFORMADOS
•REQUIERE REPETIDORES PARA CORREGIR

R E V E S T I M I E N T O
R E V E S T I M I E N T O
LED

18. FIBRA ÓPTICA
MONOMODAL
•DIÁMETRO DEL NÚCLEO MENOS DE 5 M
•USA LD
•LOS PULSOS LLEGAN MAS SINCRONIZADA MENTE
•PUEDEN TENER TRAMOS MAS GRANDES SIN REPETIDOR
•VELOCIDADES CADA VEZ MAYORES ( GBPS)


LD

19. ESTRUCTURA CABLE OPTICO

20. Fibra Óptica
Tipos de Fibra Óptica
RED ÓPTICA

21. RED DE DISTRIBUCIÓN
Red Coaxial
•ELEMENTOS ACTIVOS
•FUENTES DE PODER
• AMPLIFICADORES
•ELEMENTOS PASIVOS
•INSERTORES DE PODER
•ACOPLADORES
•DIVISORES
•ECUALIZADORES
•CABLE COAXIAL
•CONECTORES

23. ELEMENTOS ACTIVOS

24. FUENTE DE PODER
Modulo Fuente
Banco de Baterías
Power Insert
(Insertor de Poder)
Gabinete
Es el dispositivo encargado de proveer
la corriente y la tensión necesaria para
alimentar los distintos dispositivos de
la Red
Status Monitor

25. Módulo de RF
Láser Receptor
Láser Transmisor
Módulo Óptico
NODO ÓPTICO
Transponder

26. AMPLIFICADORES
Puerto de entrada
de RF
Puertos de
salida de RF
-1 Salida(LE, HLE)
-2 Salidas (MB, HGD)
-3 Salidas (HGBT)
-4 Salidas (BTD)

27. AMPLIFICACIÓN
Incrementa
el nivel

Plus
Ruido
Amplificador
Cada amplificador tiene una
figura de ruido que se suma a la
señal
Ruido

28. DIAGRAMA DE BLOQUES DE UN AMPLIFICADOR
Entrada salida
Low
High
EQ PAD Gain
Low
High
PAD
P/S
Filtro
Diplexor
Upstream (Al Headend)

Downstream (Al Cliente)
Gain
Señal Forward (50-850 MHz)
Via de Retorno (5-40 MHz)

30. ELEMENTOS PASIVOS EXTERNOS
(OUTDOOR)

31. POWER INSERT
•INSERTOR DE POTENCIA:
REALIZA LA UNIÓN DE LA SEÑAL RF Y EL
VOLTAJE DE LA FUENTE INYECTANDO LAS
DOS SEÑALES UNIDAS POR EL MISMO
CABLE.

32. DIRECCIONAL COUPER – DC Y SPLITTERS SSP - 12K
Entrada
RF/AC
Salida
RF/AC
(THRU)
Dirección
de la señal
de RF
Valor de
Atenuación
de RF en la
salida TAP
Salida
RF/AC
(TAP)
Entrada
RF/AC
Salida
RF/AC
(THRU)
Salida
RF/AC
(THRU)
DC-12: Divide la señal en 2 salidas desbalanceadas:
Perdidas
@ 54MHz: 1.0dB @ 54MHz: 11.4dB
@ 750 MHz: 1.6dB @ 750MHz: 12.0dB
Splitter x 2: Divide la señal en 2 partes iguales:
Perdidas
@ 54MHz: 3.6dB
@ 750 MHz: 4.6dB

33. Divisor Acoplador Direccional
Derivador-Tap

34. Flujo de agua
Igual flujo de agua por cada camino
SPLITTER

35. Flujo de Agua
Diferente flujo de agua por cada camino
DIRECCIONAL COUPLER

36. Los taps son acopladores direccionales que proveen señal para conectar los drops hacia los
clientes.
Existen taps de dos, cuatro y ocho salidas boca TAP.
Flujo de Agua
Igual flujo de Agua por cada boca
TAP

37. TAP O MULTITAPS

38. EQUALIZADOR 10 EQUALIZADOR7 EQUALIZADOR 5
860 Mhz - 1.5 dB/m860 Mhz - 1.3 dB/m 860 Mhz - 1.0 dB/m
750 Mhz - 1.2 dB/m750 Mhz - 1.5 dB/m 750 Mhz - 1.5 dB/m
5 MHz - 10.6 dB/m5 Mhz - 7.4 dB/m 5 Mhz - 5.1 dB/m Reequilibra la señal: Establece el
Tilt (pendiente) nuevamente.
ALTAS

BAJAS
ALTAS

BAJAS
EQUALIZADOR EN LÍNEA

39. CABLE COAXIAL
Estructura
Chaqueta
Dieléctrico
Blindaje en Aluminio
Conductor Central
Película en Aluminio
Conductor
Central
•El conductor central de
acero provee al cable
flexibilidad para doblar
muchas veces sin romperlo
•El acero es cubierto por
cobre para reducir la
resistencia eléctrica y
mejorar la capacidad de
señal del cable
Dieléctrico
Material que aísla el conductor
central de la chaqueta o
película de aluminio.
Película en Aluminio
(Blindaje)
Evita el ingreso de señales diferentes a
las que se transmiten por el conductor
central y el egreso de las mismas.

Chaqueta
Esta protege los elementos internos
del cable. Generalmente esta
fabricada de PVC debido a su
resistencia a los rayos UV.

40. Línea
Dura

Drop

QR715
Aereo
Subterráneo
PIII500
Aereo
Subterráneo
RG11
Aereo
Subterráneo
RG6
Aereo
Subterráneo

41. RADIO DE CURVATURA
El radio de curvatura mínima especificada de los cables de línea dura es el radio de
curvatura estático (sin carga) del cable. Este es el radio mínimo al que se puede curvar o
flexionar el cable sin degradar mecánicamente el rendimiento del mismo. La curvatura
del cable de esta manera por lo general sólo ocurre durante el empalme o formación final.
Este también es el radio permitido para el almacenamiento.
Mínimo Radio de Curvatura por Modelos
QR.715: 12.7cm
P3.500: 15.2cm

42. RED DE ACCESO AL CLIENTE

43. Instalación Drop
–Cable Coaxial
–Splitters
–Amplificadores
Internos
Red de Acceso
–Convertidores
(opcional)
Equipos del cliente
–Televisión
–Computador
–Teléfono
–video Juegos
–CD Player
–Equipo de Digital
Audio
INSTALACIÓN DE ABONADOS

44. INSTALACIÓN
AÉREA
Tensor
FACHADA
MENSAJER
O
CORREA
METÁLICA

45. ELEMENTOS PASIVOS INTERNOS
(INDOOR)

46. Cable Drop
El cableado de drops al cliente. Es generalmente realizado en cable RG6
cuando las distancias al primer punto de conexión dentro del cliente son
menores a 50 metros.
Para distancias mayores a 50 metros generalmente se utiliza el cable RG11.
INSTALACIÓN DE ABONADOS

47. EQUIPOS DE MEDICIÓN

48. ARQUITECTURA DE REDES HFC

49. La arquitectura Árbol Rama
es utilizada en redes donde el
área de cobertura esta
constituida tanto por un gran
numero de usuarios como por
un área considerable. En este
tipo de arquitectura es común
encontrar cascadas de
amplificadores de entre 4 a 7.
TOPOLOGÍA ÁRBOL-RAMA APLICADA A HFC
(TREE-AND-BRANCH)

50. Cable
Troncal
Cable
Distribución
Hasta 2 Line Extender en cascada
Se ubican taps en el cable de distribución
Hasta 20 amplificadores en cascada
No se ubican taps entre amplificadores
Headend
ARQUITECTURA CATV – ÁRBOL Y RAMAS
Esta es la topología original
de red coaxial de CATV antes
de la aparición de la fibra
óptica. Debido a las grandes
longitudes de estas redes era
necesario el uso de una
cantidad excesiva de
amplificadores para poder
llevar suficiente señal al
ultimo usuario.

51. Line Extenders
Se conectan Taps en La mayoría
de los cables de distribución.
Mini-Bridgers
Nodo Óptico
Headend
Nodo Óptico
ARQUITECTURA FIBER-TO-THE-FEEDER

52. Estrella
Es la mas simple de las arquitecturas de
red, y la mas común para transmitir
señales analogas desde la Cabecera o los
Hubs hacia y desde los Nodos.
Esta definida en diferentes
“caminos” desde un punto
en común hasta múltiples
puntos terminales.

53. La exposición a fallas causadas por cortes de
fibra u otro tipo de eventos puede ser reducida
significativamente mediante el envió de
señales entre un punto común (headend) y
cada uno de los puntos terminales (nodos)
utilizando diferentes rutas.
Pros: Preserva la independencia de señal de la
Estrella.
Proporciona alto grado de protección contra los
cortes de fibra
Contras: Incremento en la longitud de la fibra óptica
ANILLO ENFUNDADO (SHEATH RING)

54. Una forma de disminuir
la cantidad de fibras es
creando Hubs entre el
headend y los nodos
mas remotos
DOBLE ESTRELLA

55. La arquitectura Blaster esta
conformada por Niveles (Layers)
de distribución. Cada uno de
estos niveles es independiente al
otro y su única función es la de
llevar señal a un área
correspondiente.
Esta arquitectura permite
balancear la carga del nodo,
asignando un numero de
usuarios por nivel, y por salida
del nodo lo que facilita los
procesos de segmentación y
redimiendo de la red.
BLASTER (BROADBAND LAYERED ARCHITECTURE
TO ENHANCE RELIABILITY)
Arquitectura de capas de banda ancha para mejorar la fiabilidad

56. GLOSARIO
•dB (Decibel) Unidad de medida que expresa la relación de dos niveles de poder en una escala logarítmica es igual a una decima
parte de un BEL.
dBm= 10 X log( Valor en Vdc)
mV= 10 ^ (Valor dBm/10)

•Atenuación ? Es la reducción de la intensidad de una señal a lo largo de un conductor, cable o fibra óptica.

•Ganancia ? Incremento en potencia producido por un amplificador y es expresado en dBs.

•Transmisor Óptico ? Dispositivo activo instalado en Planta interna que convierte las señales de RF en FORWARD a señales
ópticas.

•Receptor Óptico ? Dispositivo activo instalado en la Planta interna que recibe señales ópticas en RETORNO y las convierte
en señales de RF.

•Nodo Óptico ? Dispositivo activo instalado en la Planta Externa que recibe y transmite señales ópticas y las convierte en
señales de RF.

•Amplificador Óptico ? Dispositivo activo instalado en la Planta interna y/o Externa que recibe señales ópticas a 1550nm y
amplifica la señal óptica para lograr mayores distancias.

57. CIBERGRAFÍA
http://www.monografias.com/trabajos99/induccion-redes-hfc/induccion-redes-
hfc.shtml#ixzz4KwuScaNz
http://www.monografias.com/trabajos99/induccion-redes-hfc/induccion-redes-
hfc.shtml
https://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%ADbrido_de_Fibra_Coaxial

58. GRACIAS