ancho de banda k

www.rolandobarja.cotas.net
¿ES NECESARIA LA INTERACTIVIDAD DIGITAL EN UN SISTEMA DE TRANSMISION? En estos momentos, cuando la convergencia de los sistemas de transmisión se encuentra en un punto de gran demanda, los sistemas que están siendo transmitidos a través de las redes de acceso deberían, como norma principal y básica, contar con la interactividad o bidireccionalidad desde los CPE (Customer Premise Equipment) o equipos de los usuarios. Este aspecto técnico es de gran importancia para la industria del cable, puesto que de esta manera los usuarios pueden contar con una conexión “on‐line” desde sus domicilios hasta el control central del sistema o Headend/NOC. La bidireccionalidad ocupa sólo una pequeña parte del ancho de banda utilizable de las redes, el ancho de banda total se divide a través de los filtros diplexores en Canales Descendentes o Downstream y Canales Ascendentes o Upstream. En las redes de Televisión por Cable se tienen definidos anchos de banda del espectro electromagnético, según la FCC (Federal Communications Committee) de los EEUU, como ser: 1. Banda S: 5‐40 / 52‐1000 MHz 2. Banda J: 5‐55 / 70‐1000 MHz 3. Banda A: 5‐65 / 85‐1000 MHz 4. Banda K: 5‐42 / 54‐1000 MHz 5. Banda E: 5‐30 / 47‐1000 MHz El ejemplo de la Figura 1 muestra el ancho de banda asimétrico correspondiente a la Banda K utilizada generalmente en las redes de cable; donde el ancho de banda para señales interactivas desde los usuarios o equipos CPE transmiten en la frecuencia desde los 5 MHz hasta los 42 MHz, y las frecuencias para los canales de Downstream desde los 54 MHz hasta los 1000 MHz. ANCHO DE BANDA K
BANDAS
UPSTREAM DIGITAL
Rango de Frecuencia MHz
5‐42
FILTRO DIPLEXOR
DOWNSTREAM ANALOGICO Y DIGITAL
54‐1K
Figura 1. Ejemplo de Ancho de Banda asimétrico Interactividad Digital……
www.rolandobarja.cotas.net
El ancho de banda utilizado por cada uno de ellos, nos indica la capacidad del sistema para atender la mayor cantidad posible de canales y por ende de usuarios bajo esta red de acceso. En realidad, estos sistemas fueron creados en forma asimétrica, con anchos de banda de diferentes magnitudes, debido a la poca demanda existente en ese entonces; en el inicio de la convergencia de los sistemas. Por ejemplo, una conexión de acceso a Internet del tipo Vsat (Satelital) de 300/100 Kbps es asimétrica en la velocidad contratada, significa que los datos de bajada de 300 Kbps son para el contenido y los de menor velocidad equivalentes a 100 Kbps, son para los datos de instrucciones o comandos que requiere el envío de poca información. La conexión desde el sistema central, Core IP, Backbone, Headend/NOC; puede ser del tipo Multicast siendo de “uno a algunos” o Broadcast de “uno a muchos” hacia los usuarios y la conexión de subida desde los usuarios hacia los sistemas centrales es de “muchos a uno”, ocurriendo bajo este esquema la saturación del poco ancho de banda de subida que está disponible en los sistemas asimétricos, llamado comúnmente “el efecto embudo”. La Figura 2 muestra un ejemplo de transmisión de señales Broadcast. En la figura 2, podemos observar un cable de fibra óptica en la cual están siendo transmitidas las señales en el canal de Downstream, identificado con la flecha de mayor magnitud y el Upstream, como retorno desde los CPE con la flecha de menor magnitud; ambas señales se encuentran en los puertos de salida o de entrada de los diversos equipos activos involucrados. CABLE DE FIBRA OPTICA
SEÑALES BROADCAST ANALOGICAS 54‐550 MHZ
SEÑALES DIGITALES 550‐1000 MHZ
λ: 1550 nm
RETORNO DIGITAL 5‐42 MHZ λ: 1310 nm
Figura 2. Transmisión de señales Broadcast Este “efecto embudo” es la sumatoria de todas las peticiones de los usuarios que son retenidas o retrasadas en el acceso principal o donde se produce la multiplexación de las señales de entrada al equipo procesador principal o router (También puede ser un CMTS, Interactividad Digital……
www.rolandobarja.cotas.net
Nodo Óptico, Amplificador de RF, ADT, DSLAM, etc.). Estas peticiones sobrepasan la capacidad de procesamiento del puerto del equipo utilizado, debiendo aplicar algunas soluciones técnicas para mejorar o ampliar esta entrada y multiplexar menor cantidad de señales en este puerto. Por tal motivo, se utilizan varias modificaciones técnicas como ser de segmentación de redes, digitalización de información, reducción del ancho de banda de los canales de información (Fine Tuning), asignación de canales dedicados dentro de otro canal (Channel Bonding) y en algunos casos más relevantes, la utilización de otro tipo de redes para lograr accesos del tipo Wi‐Max y/o celular. La televisión digital, con el sistema de interactividad habilitado marcará una diferencia con la tecnología analógica de los operadores de cable, teniendo similitud con el cambio de la tecnología en su época, desde la televisión en blanco y negro a televisión a color; abriendo un sinnúmero de posibilidades de nuevos negocios y mayor comodidad a los usuarios que deseen canales “a la carta”, a mi criterio siendo superado actualmente sólo por la tecnología GPON de mayor ancho de banda y con la principal desventaja el alto costo por acceso de usuario. Para concluir, podemos indicar que la implementación de interactividad digital para las redes HFC, dará una ventaja con respecto a esta tecnología de transmisión vía fibra óptica, donde cada usuario (al igual que la GPON) estaría conectado y con información “on‐line” al sistema central, y con la gran diferencia de contar con una tecnología de alta disponibilidad técnica, menor costo por acceso de usuario y gran cobertura de redes troncales en cualquier punto del país. Ing. Rolando Barja Elias Jefe de División Cotas Cable TV BPS Certified‐SME Group SCTE Member Interactividad Digital……