Sistemas de Acceso Optico: Redes-HFC
Enviado por rodamasoro • 20 de Marzo de 2013 • Tesina • 6.912 Palabras (28 Páginas) • 513 Visitas
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2_ REDES-HFC (“HYBRID FIBER COAXIAL”)
Como ya se ha comentado en capítulos precedentes, si bien la génesis de la Redes-HFC (“Hybrid Fiber Coaxial”) no
obedece a la introducción del bucle óptico, sino a la modernización de las antiguas Redes-CATV (de televisión, TV,
sobre cable, CA), lo cierto es que, actualmente, y merced a la extensión de los servicios por ellas soportados, constituyen
el desarrollo comercial más relevante en lo que a introducción de la fibra óptica en el bucle se refiere.
Por ello, en el presente capítulo se repasa, sucintamente, el diseño técnico de tales Redes.
2_1_ ARQUITECTURA DE REFERENCIA
En la Figura adjunta se refleja la arquitectura de referencia de una Red-HFC (“Hybrid Fiber Coaxial”), que comienza
por la Cabecera de Red donde, en última instancia, se recogen, comprimen, multiplexan,... las distintas señales ofrecidas
por el operador de cable. Una Cabecera de Red puede atender millones de hogares (pasados).
Figura 2.1. Red-HFC: Arquitectura de Referencia
C A BE C ER A
R E D
NR
NR
NL
NL
NL T R O
T RO
T R O
R E D T R O NC A L R E D D E D IST R IBUC IO N R E D D E D ISPE R SIO N
R E D O PT IC A R E D C O A XIA L
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La Cabecera de Red alimenta a varios Nodos de Red (NRs), enlazados con ella, típicamente y por razones de seguridad,
vía anillos síncronos autorestaurables. Los Nodos de Red incluyen normalmente amplificadores y divisores ópticos.
Un Nodo de Red puede atender hasta unos 800.000 hogares (pasados).
A su vez, cada Nodo de Red alimenta a varios Nodos Locales (NLs), elementos intermedios de red que, básicamente,
amplifican y distribuyen la señal. Un Nodo Local puede atender alrededor de 40.000 hogares (pasados).
Como se aprecia en la Figura 2.1, el Terminal de Red Optica (TRO) realiza la conversión electro-óptica, amén de
procesar la señal ascendente para su transmisión al Nodo Local.
Los usuarios (hogares conectados) se enlazan al Terminal de Red Optica a través de una red, de tipo coaxial, con
topología árbol-rama (red de Dispersión). Esta red incluye un cable coaxial principal con múltiples ramificaciones,
cada una de las cuales da servicio a los usuarios a través de nuevas ramificaciones.
Un Terminal de Red Optica puede atender a unos 400 usuarios (hogares conectados), aunque normalmente se establece
un número inferior (unos 250, por ejemplo) con objeto de facilitar la implementación del canal ascendente.
Los usuarios se conectan a la Red-HFC en el Punto de Terminación de Red (PTR), instalado en su domicilio, que
constituye la frontera entre la infraestructura del operador de red y la red interior del usuario.
2_2_ ESPECTRO Y CANALIZACION
El espectro de las redes de cable está evolucionando desde los 300/400/450 MHz de las antiguas redes (de tipo coaxial,
y dedicadas, exclusivamente, a la difusión de televisión) hasta los 860 MHz (1) de las modernas redes-HFC.
Dicho espectro se divide, de forma asimétrica, en dos canales: el Descendente (que transporta las señales generadas en
la Red, típicamente en la Cabecera, y dirigidas a los usuarios) y el Ascendente (que soporta las señales generadas por
los usuarios: telefonía, datos, solicitudes de v deo on demand, VoD, pay per view, PpV,...).
(1) En Estados Unidos este valor es de 750 MHz.
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Según el Reglamento Técnico para la prestación del Servicio de Telecomunicaciones por Cable (Real Decreto
2066/1996), la canalización del anterior espectro debe ser de 5-55 MHz para el canal ascendente y de 86-862 MHz
para el canal descendente.
A su vez, en el citado Reglamento Técnico también se establece cierta canalización para el canal descendente:
.- de 87.5 a 108 MHz para radiodifusión-FM sonora.
.- de 118 a 174 MHz y de 230 a 470 MHz para difusión de televisión en formato analógico (tipo PAL).
.- de 606 a 862 MHz para televisión digital.
Figura 2.2. Red-HFC: Espectro y Canalización
Como se observa en la Figura 2.2, el canal ascendente es un recurso muy limitado (en comparación con el descendente)
que debe ser compartido por todos los usuarios haciendo uso de técnicas de acceso al medio. Al efecto, este canal
(5-55 MHz) suele dividirse en varios canales-RF ascendentes, de 1 a 6 MHz cada uno, con capacidad entre 1.6 y 10
Mbps por canal, merced al uso de técnicas de modulación digital (QPSK, por ejemplo).
(* )
5 55 1 18 606 862
FM TV digital
CANAL CANAL DESCENDENTE
ASCENDENTE
TV-PAL y Otros
(* ) 7.5 dB (para 64-QAM) y -1 .5 dB (para 256-QAM)
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2_3_ REDES EN TERCERA VENTANA
En la Figura siguiente (la 2.3.), y en consonancia con el modelo de referencia antes descrito (epígrafe 2_1_), se representa
la arquitectura básica de las nuevas Redes-HFC en tercera ventana (alrededor de 1.500 nanometros).
La principal diferencia entre las de segunda y tercera ventana es la razón de división (mayor en las de tercera ventana,
que pueden utilizar amplificadores ópticos, pudiendo alcanzar razones de división de hasta 1:16), y la implementación
del canal ascendente (que suele ser punto a punto en las de segunda ventana, y multipunto a punto en las de tercera).
Figura 2.3. Red-HFC en Tercera Ventana
No obstante, y debido a la fuerte componente de ruido que afecta al canal ascendente (según se refleja a continuación),
es recomendable utilizar en él razones de división relativamente bajas (por ejemplo, de 1:4).
1:M
DEMODULADOR
A/DE CABECERA DE RED
E
1:S
1:R
1:N 1:P
E
E
E
E
O
O
O
O
O O
E
O
E
O
O
E
NODO DE RED (NR) NODO LOCAL (NL)
TERMINAL
RED OPTICA (TRO)
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