Diseño e Implementación de Redes CATV y HFC: Fundamentos y Parámetros Clave

1. Definición del Ancho de Banda y Servicios en Sistemas CATV

1.1 Premisas para el Diseño e Instalación de un Sistema CATV

Para el diseño e instalación de un sistema de CATV, lo primero que hay que precisar es la frecuencia de operación o, mejor dicho, los servicios que se van a ofrecer. Este paso es simplemente una decisión de negocio.

2. Cálculo y Configuración de la Cabecera

2.1 Selección de Equipos para la Cabecera

Uno puede escoger el equipo que desee, pero en la actualidad tenemos que precisar la programación que deseamos y entonces recién podemos aventurarnos a elegir el equipo adecuado para poder bajar la señal satelital.

2.1.1 Características Técnicas de la Estación Terrenal

• Para la elección de la cantidad de antenas, es bueno precisar de antemano que lo que importa es el tipo de servicio que deseamos brindar.
• Pensar en solamente una antena parabólica y que de allí vamos a sacar 24 canales es un error.
• Ahora ya sabemos que a menor cantidad de antenas y querer bajar la mayor cantidad de canales, vamos a estar obligados a poner splitters con más salidas, lo que significa una pésima señal.

2.1.2 Ubicación de los Equipos

Se recomienda que los equipos en la cabecera estén bastante cercanos al grupo de antenas parabólicas para evitar pérdidas altas por efecto de los cables.

3. Etapas de Diseño de la Red CATV

1. Relevamiento del Terreno
2. Determinación del Área a Servir
3. Definición de la Arquitectura a Utilizar
4. Determinación de los Parámetros de Calidad
5. Definición de las Condiciones Operativas
6. Consideraciones para el Diseño Preliminar
7. Diseño Definitivo

3.1 Relevamiento del Terreno

Efectuar una recorrida del terreno para obtener información precisa:

• Diferentes puntos de apoyo
• Distancias entre puntos de apoyo
• Cantidad de clientes en cada apoyo
• Tipo o categoría de cliente

3.2 Determinación del Área a Servir

Se recomienda que la ubicación de la cabecera sea en un lugar lo suficientemente poblado para tener éxito inicial y para poder soportar esa primera inversión donde definitivamente no habrá ganancia.

3.3 Parámetros de Calidad en Redes CATV

3.3.1 Relación Señal a Ruido (SNR)

La SNR es la relación de la potencia promedio de la señal en banda base y la potencia promedio del ruido.

3.3.2 Relación Portadora a Ruido (CNR)

La CNR es la relación entre la potencia de la portadora de RF y el ruido presente en esa porción del espectro.

• Nivel de salida: Sube 1 dB, CNR: Mejora 1 dB

3.3.3 Batido de Segundo Orden (CSO)

Este tipo de distorsión es causado por la mezcla de portadoras.

• Nivel de salida: Baja 1 dB, CSO: Mejora 1 dB

3.3.4 Triple Batido Compuesto (CTB)

Este tipo de distorsión es causado por la mezcla de 3 portadoras.

• Nivel de salida: Baja 1 dB, CTB: Mejora 2 dB

3.3.5 Modulación Cruzada (XMOD)

Este tipo de distorsión es causada por la mezcla de señales creada cuando varias señales son amplificadas.

3.3.6 Zumbido (HUM)

Es la modulación no deseada de la portadora de video por señales con frecuencia de la línea de alimentación o por armónicas de la misma. Generalmente es causada por problemas o fallas en fuentes de alimentación o por problemas de blindaje.

Efectos visuales:

• CSO: Líneas delgadas diagonales en movimiento
• CTB: Líneas horizontales
• XMOD: Franjas o bandas diagonales y/o imágenes superpuestas
• HUM: Franja horizontal que corre la pantalla de arriba a abajo

3.4 Consideraciones Adicionales de Diseño

3.4.1 Directa vs. Retorno

El nivel de retorno definirá el valor del tap en los dispositivos más cercanos al amplificador.

3.4.2 Línea Expreso

Las líneas expreso buscan llegar a puntos distantes sin exceder la cascada máxima. Utilizamos cable de bajas pérdidas para poder llegar lo más lejos posible sin exceder los límites de la cascada.

4. Diseño de Enlaces de Fibra Óptica (F.O.)

Para el diseño de enlaces de fibra óptica, se consideran los siguientes puntos:

1. Se consideran las pérdidas que experimenta la señal al viajar por la fibra.
2. Se determina el tipo de enlace con base en la ubicación de las poblaciones.
3. Con base en la atenuación total, se calcula la potencia óptima de TX.

4.1 Parámetros Clave en un Enlace Óptico

En un enlace óptico, se calculan u obtienen los siguientes parámetros:

1. El número de conectores, fusiones o empalmes.
2. Los acopladores o divisores ópticos necesarios para distribuir la señal y definir rutas.
3. El valor de la potencia del transmisor óptico.

4.2 Etapas de Diseño de Redes HFC con Fibra Óptica

El diseño HFC es como armar un puzle. El procedimiento a seguir es el inverso al de la red tipo árbol y rama.

En el diseño de la red HFC, partimos de pequeñas celdas que agrupan a un número [de clientes]. El primer paso es dividir la zona a cablear en nodos con la cantidad [de clientes deseada]. Se elige la ubicación del nodo y se lo vincula con los amplificadores mediante líneas expreso. Finalmente, se define la traza de fibra que vincula el nodo con el hub.