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Enlaces inalámbricos, sistemas de retorno y extensiones HFC para sistemas de CATV

Enlaces unidireccionales de banda ancha para CATV

Un enlace inalámbrico punto a punto de banda ancha consiste en un transmisor en la cabecera y un receptor en unos o más nodos. La alimentación de corriente del receptor se hace directamente del troncal de cable de salida del mismo, por lo que en el nodo de recepción no se necesitan equipos de conexión especializados ni instalaciones de ningún tipo.

Enlaces de banda ancha bidireccionales para CATV

Los enlaces bi-direccionales de banda ancha para CATV permiten a los operadores de Cable prestar servicios bidireccionales mediante enlaces inalámbricos.

Los nuevos productos para extensiones inalámbricas permiten proveer vía de retorno inalámbrico para servicios de datos tales como las señales de retorno de los módems de cable DOCSIS y las señales de control de la TV interactiva, mientras que simultáneamente aumentan la capacidad de transmisión de canales sin tener que sacrificar el ancho de la banda existente.

Se puede establecer una vía de retorno para ampliar enlaces AML ya existentes, transmitiendo la banda de 5 a 42 MHz desde cada receptor AML hasta la cabecera aprovechando el ancho de banda disponible en la banda de 18 GHz.

La vía de retorno para un sistema AML ya existente se crea agregando un transmisor y un receptor diseñados especialmente para transportar las señales de retorno DOCSIS con modulación QPSK o 16-QAM.

Los transmisores de retorno están generalmente están ubicados junto a los receptores remotos de los enlaces de bajada de AML, mientras que los receptores de retorno están en la cabecera. Ambos equipos están disponibles con varios niveles de potencia en configuraciones de interior y al aire libre.

Extensión inalámbrica HFC

La nueva serie de Transceptores de Cable AML son la opción perfecta para ampliar enlaces AML existentes en la banda de 12.7 a 13.2 GHz (la banda CARS) con objeto de proporcionar servicio bidireccional de datos. Un Transceptor modelo TRX13 instalado en cada extremo del enlace puede transportar simultáneamente los canales de bajada de 54 MHz a 552 MHz y los canales de retorno de 5 a 42 MHz. Estos Transceptores están disponibles en modelos para interior y al aire libre.

En estos enlaces la banda de frecuencia de 13.2 a 13.25 GHz se utiliza para crear una vía inalámbrica de retorno. Los 50 MHz extra en la banda CARS pueden obtenerse mediante una solicitud especial.

Extensiones inalámbricas HFC con ancho de banda de bajada de 54 a 550 MHz

Estos enlaces son enlaces punto a punto bi-direccionales diseñados para transporte de canales de TV en bajada y datos de módems DOCSIS de retorno, utilizando la banda de 12.7 a 13.25 GHz. Los enlaces se efectúan con Transceptores (pares integrados de transmisor-receptor) y se pueden instalar para ampliar enlaces de la banda de 12.7 a 13.2 GHz ya existentes proporcionando retorno para el servicio de datos.

Los enlaces transportan simultáneamente los canales de bajada del Cable, de 54 MHz a 552 MHz y los canales de retorno de 5 MHz a 42 MHz.

Extensión inalámbrica HFC de super banda

Para las aplicaciones donde se requiere mayor capacidad de bajada además del servicio bidireccional, Cable AML ha desarrollado los Transceptores de la serie TRX18. Estos Transceptores bi-direccionales punto a punto consisten en pares de transmisor - receptor integrados y diseñados para ampliar la capacidad de bajada de la banda desde los 552 a los 870 MHz, proporcionando simultáneamente retorno de datos para módems DOCSIS. El ancho de banda disponible en la banda de 18 GHz se utiliza para la bajada de los canales en 552 a 870 MHz así como los canales de retorno de 5 a 42 MHz. Estos Transceptores están disponibles en versiones de interior y al aire libre.

Retorno inalámbrico para Módems DOCSIS

El sistema BWA-2000C permite que un sistema de cable pueda ofrecer servicio de Cable Módem DOCSIS aunque el cable no sea de doble vía, es decir aunque no este habilitado para transportar las señales de retorno generadas por los cable módems de los abonados.

Este sistema permite que la señal de retorno DOCSIS se transmita del abonado a la cabecera por un enlace inalámbrico operando en una de las bandas de frecuencias autorizadas para este fin, por ejemplo la banda de MDS (de 2,150 a 2,162 MHz), la de MMDS (de 2,500 a 2,686 MHz) o la de 3.5 GHz.

La transmisión inalámbrica de la señal de retorno es una solución rentable que permite proveer servicio de Cable Módem DOCSIS sin tener que realizar la alta inversión que normalmente se requeriría para convertir un cable unidireccional en bi-direccional (de doble vía).

Ventajas y beneficios del sistema

  • El sistema permite iniciar servicio de cable módem inmediatamente con inversión inicial muy baja.
  • El sistema usa los mismos equipos DOCSIS usados para los sistemas de cable bi-direccionales, por lo que, a medida que el cable se vaya actualizando a doble vía nodo por nodo, se siguen utilizando exactamente los mismos equipos de MODEM de cabecera y de usuario.
  • El sistema es totalmente transparente para los subscriptores, que se benefician al obtener acceso a Internet de alta velocidad desde cualquier punto del cable donde estén ubicados.

¿COMO FUNCIONA?

El sistema viene descrito en el diagrama de bloques adjunto.

El funcionamiento del sistema se entiende mejor describiendo por separado las señales de bajada (de la cabecera hacia el abonado) y las señales de retorno de los cable módem DOCSIS.

Las señales de bajada viajan al suscriptor a través del cable, junto con los canales de vídeo analógicos y con cualquier portadora digital que haya en el cable.

La señal de retorno se transmite a través de un enlace inalámbrico a la cabecera.

El enlace inalámbrico no tiene que estar situado necesariamente en la vivienda del suscriptor, puede estar en cualquier punto entre el subscriptor y la cabecera. De hecho un transmisor inalámbrico colocado en un nodo puede proporcionar servicio a todos los suscriptores del cable que estén conectados por cable bi-direccional al nodo.


Vía de Bajada

La interfase entre el Internet y la cabecera del sistema del cable se hace a través del llamado CMTS (Sistema de Terminación de Cable Módem), que debe ser equipo con certificación DOCSIS.

El CMTS proporciona al cable la señal de bajada, consistente en uno o más canales de datos de 6 MHz de ancho en el rango de 88 a 860 MHz. El formato de modulación de la portadora de bajada es de 64QAM.

El canal de bajada de datos se combina con los canales de vídeo y el conjunto de todos los canales se distribuye a los suscriptores locales por el cable. El nivel de la portadora de datos se establece normalmente de 6 a 10 dB más bajo que el nivel de la portadora de los canales de vídeo analógico.

En el suscriptor, las señales de bajada se dividen en dos vías. Una vía alimenta al descodificador o STB (Set-Top Box) o directamente al televisor y la otra vía alimenta al Cable Módem a través de un filtro diplexor.

El PC del subscriptor puede ser conectado directamente al cable módem a través del cable de Ethernet RJ-45 (10 BaseT). El cable módem también puede alimentar una LAN (Red de Área Local) con varios PCs.

Vía de Retorno

La señal de retorno proveniente de los cable módems de los suscriptores se trasmite al CMTS por un enlace inalámbrico.

El cable módem genera una portadora de QPSK a una frecuencia en el rango de 5 a 42 MHz. Esta portadora modulada se envía a través del filtro diplexor al transmisor inalámbrico, el cual convierte la frecuencia de la banda de 5 – 41 MHz a la banda autorizada para el retorno inalámbrico.

El transmisor de retorno esta conectado a una antena direccional que envía las señales de retorno a la cabecera, donde una antena omnidireccional recibe las señales de retorno de todos los suscriptores y las alimenta a un receptor de cabecera, desde donde son enviadas al CMTS, donde se reciben como si viniesen de un sistema de cable bi-direccional.

La antena y transmisor de retorno pueden ser compartidos por todos los subscriptores que estén conectados por cable bi-direccional a un nodo. De esta manera el costo de este equipo se comparte entre todos los suscriptores conectados al nodo.

Además, a medida que las secciones o nodos del cable se vayan actualizando para servicio bi-direccional, los transmisores inalámbricos pueden moverse corriente arriba para proveer vía de retorno a todos los suscriptores alimentados desde un nodo por cable bi-direccional subscribers within a node.