domingo, 11 de septiembre de 2011

HISTORIA SISTEMA DE VIDEOCABLE CATV

En los años ´60 el uso de  amplificadores  transistorizados permitió ganancias de 20 dB a 216 MHz (13 Canales). En los años ´70 con los amplificadores Push-Pull mejoró las distorsiones en la señal Analógica de TV.                     En los ´80 las redes de CATV pudieron utilizar la banda de 50-450 MHz.                                                             En  los años 90 del siglo XX se empezaron a desarrollar los sistemas de televisión de alta definición. Todos estos sistemas, en principio analógicos, aumentaban el número de líneas de la imagen y cambiaban la relación de aspecto pasando del formato utilizado hasta entonces, relación de aspecto 4/3, a un formato más apaisado de 16/9. Este nuevo formato, más agradable a la vista se estableció como estándar incluso en emisiones de definición std.      En el año 2000 aparecen los canales digitales, VBO/video bajo demanda, acceso a internet, telefonía, trasmisión de datos. Luego los canales digitales HD, Cable Modems (docsis 3)  FIBER DEEP fibra hasta la casa. MOCA,   La Multimedia over Coax Alliance (MoCA) es el estándar universal para la creación de redes de entretenimiento en casa. Moca es el único entretenimiento en casa estándar de red en uso por los tres segmentos de televisión de pago, Televisión por cable, satélite e IPTV.                                                                                                                                                                                                 
Tipos de arquitecturas conocidas de las redes de CATV
 Los dos tipos de arquitectura más conocidos de las redes de CATV, son
la red tradicional en la cual solo se utiliza cable coaxial desde la salida del Head End hacia la red troncal, y la red HFC, la cual involucra la utilización de la fibra óptica como red troncal hasta los nodos ópticos conversores de señal luminosa en señal eléctrica.
Diferencias entres las redes de CATV
 Las principales diferencias entre las redes de CATV está basada en la capacidad de casas pasadas por nodo óptico y la mayor o menor utilización de fibra óptica en la red troncal, para determinar las redes FTTH o FTTF.
Formatos de transmisión para las señales analógicas de CATV.
Los tres formatos de transmisión de señales analógicas son: STD (estándar) (6MHz), HRC (Harmonically Related Carrier)  (
 MHz) e IRC(Incrementally Related Carrier), la diferencia entre cada uno de ellos está basada en el ancho de banda del canal transmitido,                                                                                                                         el ancho de banda para una señal en formato NTSC.
El formato de transmisión NTSC (Nacional Televisión Standard Commite) también llamado STD (Standard), es el formato americano de 6 Mhz de ancho de banda por canal.
Formatos de transmisión de señales digitales
Existen tres formatos de transmisiones digitales a escala mundial, los cuales están compitiendo por lograr la mayor cantidad de homologaciones por países, el estándar japonés se denomina ISDBT, el formato europeo DVB y el americano es el denominado ATSC
parámetro de distorsión más importante a tomar en cuenta para la transmisión de señales                   El parámetro de distorsión más importante para la transmisión de señales es el denominado CNR o
Relación Señal a Ruido. C/N: la Relación Carrier to Noise en una señal CATV análoga, es decir la diferencia en dB ( deciBelios), entre el nivel que llega a Casa generalmente en el poste de donde  entregan la señal debería de ser + 15 dBmV ( para el canal más alto), entonces restas el nivel de ruido que está llegando para ese canal en el mismo punto de medición en este caso el poste. Para CATV el nivel optimo del C/N debe ser mejor que 45 dB, es decir que para que eso se cumpla el nivel de ruido debe ser menor que -30dBmV.
C/N=+ 15dBm - (-30dBmV)= 45 dB.                                                                                                                 Ósea  que si la media de C/N= anda arriba de 45 es decir 46, 47 etc. mucho mejor.
Nivel de ruido medido en el análisis de transmisión de señales                                                          El piso de ruido es el nivel de ruido residual de un sistema de instrumentación, cuando nada se mide. La señal más pequeña medible debe ser superior a este piso, si se quiere poder medir con precisión.
Conversión de una señal analógica a digital, cual es el procedimiento que debe seguirse
 Según el teorema de muestreo de Nyquist-Shannon, para poder replicar con exactitud (es decir, siendo matemáticamente reversible en su totalidad) la forma de una onda es necesario que la frecuencia de muestreo sea superior al doble de la máxima frecuencia a muestrear.  El proceso de muestreo (que no debe ser confundido con el de cuantificación) es, desde el punto de vista matemático perfectamente reversible, esto es, su reconstrucción es exacta, no aproximada.
Norma internacional que especifica la estandarización de las transmisiones de datos o acceso a Internet a través de las redes de CATV?
DOCSIS (Data Over Cable Systems Interface Specifications).
Valor mínimo de Relación Señal a Ruido que especifica la norma DOCSIS para la transmisión de datos y el acceso a Internet?
El valor mínimo especificado por la norma DOCSIS es de 25 dBmV.
Cantidad de canales digitales transmitidos a través del ancho de banda de un canal analógico de 6 Mhz.-
un canal analógico tiene un ancho de banda típico de 6 MHz en América y 8 MHz en Europa. En este mismo ancho de banda pueden transmitirse hasta 5 canales de video y audio digital. El algoritmo más utilizado para la compresión de video y audio se llama MPEG-2 (Moving Pictures Experts Group).
La relación puede ser de 4:1, para obtener una buena calidad de imagen.
pasos que deben seguirse para la activación del canal de retorno en una red de CATV?
 Los pasos que deben seguirse son los siguientes: Colocar filtros pasa altos a las acometidas de CATV, asegurar las bocas libres de los taps de distribución con cargas de 75 ohms, balancear el nodo óptico con el RX óptico en Head End y luego ecualizar los amplificadores de red.
Voltajes que son utilizados por las redes de CATV para la alimentación de los equipos activos.
Los voltajes utilizados por las redes de CATV son: 60 volts, 75 volts y 90 volts.
pasos desde la captación de señales satelitales, que equipos son utilizados en el Head End de una red de CATV.
La señal proviene del satélite y es captada por las antenas satelitales, esta señal es llevada hacia los decodificadores o receptores de señales satelitales, desde allí es enviada en banda base hacia los moduladores de señal para luego ser multiplexada en frecuencia; al ser multiplexada en frecuencia se debe ecualizar la señal completa con todos los canales para insertar un valor definido dentro del TX óptico, el cual cuenta con una grafica de valores de entrada para evitar el clipping del láser.
La órbita de los satélites geoestacionarios.                                                                                                     La órbita donde se encuentran los satelitales geoestacionarios recibe el nombre de Anillo de Clark.
Función principal de los combinadores de señal en el Head End?
La función principal de los combinadotes de señal en el Head End es la de combinar o multiplezar los canales en frecuencia, de esta forma se tendrán todos los canales en una sola salida o cable coaxial.
Función principal de los Hubs ópticos?
 La función principal de los Hubs ópticos es la de recibir la señal óptica desde el Head End y amplificarla para poder derivar una pequeña porción de señal luminosa hacia los nodos ópticos en las diferentes zonas de la ciudad.
Los principales parámetros de distorsión que afectan las señales analógicas.
NL, CSO, CTB, XMOD y HUM

Elementos activos en las redes de CATV
Se denominan elementos activos en las redes de CATV a todos los elementos que necesitan de energía eléctrica para su funcionamiento, como ser: Fuentes de poder, nodos ópticos, amplificadores de RF, etc.
elementos pasivos en las redes de CATV
Se denominan elementos pasivos de las redes de CATV, a los elementos de la red que no necesitan de energía eléctrica para su funcionamiento, como son: taps de distribución, couplers direccionales, splitters etc.
Función de un equalizador de señal en un amplificador
 La función de un equalizador dentro de un amplificador es la de atenuar las señales de menor frecuencia para mantener una entrada plana de señal de RF a los híbridos de amplificación.
Función de un atenuador de señal de entrada a un amplificador?
 La función de un atenuador de señal de entrada en un amplificador es la de ofrecer resistencia a una mayor cantidad de señal que no pueda ser soportada por el hibrido de amplificación.
Función de un filtro diplexor en un amplificador de CATV?
La principal función de un filtro diplexor es la
de separar los anchos de banda de downstream y upstream de las señales en un sistema de CATV y trabajar con un sistema bidireccional.
Significado de las siglas HFC   Las siglas HFC significan Hybrid Fiber Coaxial y lleva ese nombre por la inclusión de la fibra óptica dentro de la estructura de la red coaxial.
Que nos indica los siguientes valores en los taps de distribución:
23X4, 17X8.
Los dos primeros dígitos nos indican la atenuación del equipo frente a la red troncal y el ultimo digito nos muestra la cantidad de bocas que pueden alimentar a varias casas.
Que es el Decibelio
El decibelio es una relación de potencia entre la salida de un equipo amplificador frente a la entrada del mismo equipo siguiendo los conceptos de ganancia unitaria.
Que es el dBmV
El dBmV, son los decibelios que se encuentran con relación a una portadora de un milivoltio.
Que parámetros agrupan la impedancia
Resistencia, Reactancia Capacitiva y Reactancia Inductiva.
Porque es usada en CATV la impedancia de 75 ohms 
La impedancia en alguna parte alrededor 77 ohmios da la pérdida más baja de una línea llegada dieléctrica y  Porque con esa impedancia se da la mayor transferencia de energía entre ambos sistemas.
Cual es el espectro del canal de retorno
El espectro del canal de retorno para una banda S o Subsplit es de 5 a 42 Mhz.
Cual es el espectro del canal de forward o Downstream?
 El espectro del canal de Forward o Downstream es de 52 a 750 Mhz.
Que es Ganancia Unitaria
Ganancia unitaria se denomina a los conceptos de relación de entrada salida de señal que deben mantener un equipo en forma lineal, es decir que deben mantener el mismo nivel de entrada y salida.
Si aumento un (1) dB en la potencia de una señal enviada hacia un televisor, que ocurre con la C/N?
 Disminuye un dB, es un parámetro que esta inversamente proporcional a la potencia de señal.
 Que ocurre cuando el dieléctrico de un cable coaxial no se encuentra colocado justo al nivel en un conector F
Existe un desacople de impedancia que puede traer el problema conocido como Atraso de Grupo y además produce fantasmas en la señal debido a la llegada de la señal original atrasada en el tiempo.
Cuales son las formas de alimentación eléctrica de un sistema de CATV?
 Las formas de alimentación eléctrica de un sistema de CATV esta definido por UPS que convierten la señal eléctrica comercial de 220 voltios a 60 o 90 voltios, todo en corriente alterna; esta energía alimenta a los equipos activos los cuales transforman la corriente alterna en corriente continua de 24 o 5 voltios para la alimentación de los circuitos integrados y amplificadores híbridos.
Especifique a que se denomina efecto Skin o Pelicular.
 El efecto Skin o pelicular está definido por la característica de transmisión de las señales de radio frecuencia al momento de circular por un conductor, los cuales mientras más alta es la frecuencia, tiende a viajar o ser conducida por la superficie del conductor y si es de menor frecuencia ocupa una mayor área del mismo; por este motivo los cables son de alma de aluminio o acero y recubiertos por cobre para una mejor conducción.
Nombres de las entradas más comunes para un sistema de Televisión Digital
 Los nombres más comunes para las entradas de un sistema de televisión digital son los denominados HDMI y DVI, contando además las entradas digitales de Y, Pb y Pr.
Función de los acopladores direccionales de domicilio
La principal función de los acopladores direccionales de domicilio es la de poder desbalancear la señal de radio frecuencia de entrada para la acometida domiciliaria y poder acoplar un dispositivo de valor agregado como ser el cable MODEM en la salida atenuada, siendo de esta manera la salida directa enviada hacia los televisores para evitar la atenuación de la señal de video hacia los televisores, esta configuración además cumple con las normas especificadas por DOCSIS para un rango de los CM desde –15 a 15 dBmV.
Por que se dice que la señal de RF emitida desde un Tap no lleva corriente?. Cuál es el parámetro de referencia de la señal emitida
La energía eléctrica es filtrada desde las boquillas de los taps de distribución para evitar un choque eléctrico con los equipos del domicilio exceptuando los nuevos taps de distribución para servicios de cablefonia, en los cuales los puertos de algunos taps según el requerimiento del abonado pueden transportar energía eléctrica hacia los MTA (Multimedia Terminal Adapter), así de esta forma no se depende de la energía eléctrica comercial la cual fluctúa en numerosas ocasiones perjudicando el desempeño de los equipos y la calidad del servicio; la señal de radio frecuencia es transportada hacia los equipos domiciliarios mediante un nivel de referencia de 1 mV, el cual no incide en ningún parámetro de distorsión explicado en este curso.
 Que ocurre cuando se dobla demasiado un cable coaxial y no se respeta el ángulo mínimo de curvatura
Ocurre el fenómeno explicado en la pregunta numero 40, realizando un desacople de impedancia y perjudicando el transporte de la señal por ese medio encontrando una nueva impedancia (efecto skin) en un punto determinado del cable diferente a los 75 ohms.
Al momento de realizar una instalación en un domicilio, el primer punto se encuentra a 50 metros del Tap de distribución, y el segundo se encuentra a 30 metros del primero; calcular los valores de divisores o acopladores que deberán ser utilizados para la instalación en forma correcta.
v Para realizar este calculo se debe tomar en cuenta el valor promedio de salida de señal del tap de distribución que equivale a 18 dBmV, luego colocar un acoplador direccional en el punto de 50 metros de distancia para los servicios de valor agregado y luego un divisor a la salida directa del acoplador para los televisores que serán alimentados.
Cuál es el principal motivo por el que la caja decodificadora no pueda ser activada o habilitada desde el Head End
Al ser el sistema de codificación manejado por un sistema de control digital, las distribuciones domiciliarias que no cumplan con los requisitos mínimos de relación señal a ruido, baja impedancia y niveles de distorsión aceptables; los datos digitales se verán afectados a la llegada del Set Top Box, por tal motivo no serán reconocidos por el periférico y por ende no obedecerá a las ordenes del servidor de control situado en el Head End.
Headend.- Se trata del centro de operaciones que contiene las antenas satelitales y los estudios.                            Feeder.-  Sistema troncal de cable coaxial o fibra óptica para la distribución por zonas. Típicamente se recurre a un anillo de fibra óptica y a distribuciones radiales de cable coaxial.                                                                        Main Station.- Son amplificadores de RF para incrementar la ganancia de cables. También permite la conversión de nivel óptico a eléctrico. Son posibles hasta 20 estadios de amplificación por razones de acumulación de ruido y distorsión. La impedancia compleja del coaxial de 75 ohm produce pérdida de retorno. El amplificador poseeAGC/ASC (AGC and Slope Control).
Tap.- Es un derivador de cuatro puertas desbalanceado que permite una baja atenuación en el sentido de la señal    (-0,7 dB) y alta en las derivaciones (-27 dB).  El primer derivador es –0,7/-20 dB; la señal menor es derivada en un spliter simétrico de –3,5 dB y ambas salidas en dos spliter simétricos también de –3,5 dB. La atenuación es plana en la banda de frecuencias.
Cable coaxial.- Permite la conexión hasta la boca de acceso al usuario. Los cables coaxiales usados para CATV tiene el conductor central de aluminio recubierto de cobre (Copper-Clad Aluminium) y las siguientes dimensiones: La línea troncal es de 0,75; 0,875; 1,00 o 1,15” y este cable usualmente lleva alimentación AC. La línea de feeder es de 0,412; 0,50 o 0,625” y solo alguna vez lleva alimentación AC. La velocidad de propagación de la onda en el coaxial es el 87%de la velocidad de la luz en el vacío. El efecto Skin indica que el coaxial es una guía de ondas y que la corriente transportada es sobre la periferia del conductor.
Conectores.- Los conectores usados en CATV para el coaxial terminal son: Conector PIN: posee un pin central. El conector Feed-Thru es la hembra del conector PIN. Conector F: permite la unión en suscriptor del tipo drop

1 comentario:

  1. Es impresionante ver cómo la evolución de las redes CATV ha ido de la mano de la convergencia de diferentes tecnologías, como la televisión, internet y las telecomunicaciones. Esto ha permitido ofrecer servicios cada vez más sofisticados y personalizados a los usuarios. Yo comencé a orientare hacia COMPRAR IPTV como una vía muy favorable para potenciar mis conocimientos y entretenerme.

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