Redes de televisión por cable para los más pequeños. Parte 1: Arquitectura general de la red CATV

Redes de televisión por cable para los más pequeños. Parte 1: Arquitectura general de la red CATV

A pesar de las críticas de una comunidad ilustrada hacia la televisión por su impacto negativo en la conciencia, la señal de televisión está presente en prácticamente todos los espacios habitables (y en muchos no habitables). En las grandes ciudades, casi siempre se trata de televisión por cable, incluso si todos, por costumbre, la llaman "antena". Y mientras que el sistema de recepción de televisión terrestre es bastante evidente (aunque también puede diferir de la típica antena en el alféizar de la ventana, de lo cual hablaré más adelante), el sistema de televisión por cable puede parecer sorprendentemente complejo en su funcionamiento y arquitectura. Por ello, presento una serie de artículos. Quiero familiarizar a los interesados con los principios de funcionamiento de las redes de CATV, así como con su explotación y diagnóstico.

  • Parte 1: Arquitectura general de la red CATV
  • Parte 2: Composición y formato de la señal
  • Parte 3: Componente analógico de la señal
  • Parte 4: Componente digital de la señal
  • Parte 5: Red de distribución coaxial
  • Parte 6: Amplificadores de señal RF
  • Parte 7: Receptores ópticos
  • Parte 8: Red troncal óptica
  • Parte 9: Estación central
  • Parte 10: Búsqueda y solución de problemas en la red CATV

No pretendo escribir un manual exhaustivo, sino que intentaré mantenerme en el ámbito de la divulgación científica y no sobrecargar los artículos con fórmulas y descripciones tecnológicas. Es por eso que he dejado en el texto términos "inteligentes" sin explicaciones; si los googleas, podrás profundizar tanto como lo necesites. Todo está bien descrito por separado y yo solo explicaré cómo se articula todo esto en un sistema de televisión por cable. En la primera parte, describiré superficialmente la estructura de la red y en las siguientes analizaré más detalladamente los principios de funcionamiento de todo el sistema.

La red de televisión por cable tiene una estructura arbórea. La señal se forma en la estación central, que recoge señales de diferentes fuentes, las unifica (según un plan de frecuencias establecido) y las envía a la red de distribución troncal en la forma requerida. Hoy en día, la red troncal es, por supuesto, óptica y la señal solo pasa a un cable coaxial dentro del edificio final.

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Estación principal

Las fuentes de señal para la estación central pueden ser tanto antenas satelitales (de las cuales pueden haber una docena) como flujos digitales entregados directamente por canales de televisión u otros operadores de telecomunicaciones. Para la recepción y recopilación de señales de diferentes fuentes se utilizan decodificadores/moduladores multicanal multiservicio, que son chasis de rack con diversas tarjetas de expansión que permiten la conexión de diferentes interfaces, así como la decodificación, modulación y formación de la señal necesaria.

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Aquí, por ejemplo, vemos 6 módulos de recepción de señales de televisión por satélite y dos moduladores DVB-C de salida.

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Este chasis se encarga de descramblar la señal. Se pueden ver módulos CAM, los mismos que se insertan en los televisores para recibir canales de pago.

El resultado del trabajo de este equipo es una señal de salida que contiene todos los canales que vamos a enviar a los abonados, distribuidos por frecuencias según el plan de frecuencias establecido. En nuestra red, este rango va de 49 a 855 MHz, que incluye tanto canales analógicos como digitales en formatos DVB-C, DVB-T y DVB-T2.

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Visualización del espectro de la señal.

La señal formada se envía a un transmisor óptico, que en esencia es un conversor de medios y lleva nuestros canales al medio óptico en la longitud de onda tradicional de 1550 nm para la televisión.

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Transmisor óptico.

Red de distribución troncal.

La señal óptica recibida de la estación central se amplifica mediante un amplificador óptico de erbio (EDFA), conocido por cualquier especialista en telecomunicaciones.

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La señal con niveles de potencia de varias decenas de dBm que se han extraído de la salida del amplificador se puede dividir y enviar a diferentes áreas. La división se realiza mediante divisores pasivos, cómodamente alojados en carcasas de cruce de estantería.

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Divisor óptico dentro de un cruce óptico de una unidad.

La señal dividida llega a los objetos donde puede ser amplificada si es necesario mediante los mismos amplificadores, o dividida entre otro equipo.

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Así puede verse un nodo de un área residencial. Incluye un amplificador óptico, un divisor de señal en la carcasa del cruce de estantería y un cruce óptico de distribución, desde donde las fibras se distribuyen a los receptores ópticos.

Red de distribución de abonados.

Los receptores ópticos, al igual que el transmisor, son conversores de medios: convierten la señal óptica recibida en un cable coaxial. Hay diferentes tipos de receptores ópticos de varios fabricantes, pero su funcionalidad suele ser la misma: monitorización de niveles y ajustes básicos de la señal, de los cuales hablaré en artículos posteriores.

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Receptores ópticos utilizados en nuestra red.

Dependiendo de la arquitectura de los edificios (número de plantas, cantidad de bloques y accesos, etc.), el receptor óptico puede estar al inicio de cada columna, o puede haber uno para varios (a veces incluso entre edificios se utiliza un cable coaxial en lugar de uno óptico), en tal caso, las atenuaciones inevitables en los divisores y en las líneas maestras se compensan con amplificadores. Como este, por ejemplo:

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Amplificador de señal de televisión por cable Teleste CXE180RF

La red de distribución para abonados se construye con diferentes tipos de cable coaxial y varios divisores, que puede ver en el cuadro de baja tensión de su escalera.

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Los cables que ingresan al apartamento se conectan a las salidas de los divisores de abonados.

Por supuesto, en la mayoría de los casos hay varios televisores en cada apartamento y están conectados a través de divisores adicionales, los cuales también introducen pérdidas. Por lo tanto, en algunos casos (cuando en un apartamento grande hay muchos televisores), es necesario instalar amplificadores de señal adicionales en el apartamento, que suelen ser más pequeños y menos potentes que los de la red principal.

Fuente: habr.com

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