proyecto de titulaciÓn - repositorio universidad de...
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I
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
PORTADA
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONE
PROYECTO DE TITULACIÓN
ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA RED DE ACCESO HFC PARA PROVEER
SERVICIOS DE INTERNET, TELEVISION Y TELEFONIA EN UN
SECTOR DE LA COOP. SERGIO TORAL 3 DE LA CIUDAD DE
GUAYAQUIL.
Previa a la obtención del Título de:
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
AUTOR:
CINDY MERO FRANCO
TUTOR:
EDUARDO ANTONIO ALVARADO UNAMUNO
GUAYAQUIL – ECUADOR
2016
II
REPOSITORIO
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS
TÍTULO Y SUBTÍTULO: ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA RED DE ACCESO HFC PARA PROVEER
SERVICIOS DE INTERNET, TELEVISION Y TELEFONIA EN UN SECTOR DE LA COOP. SERGIO TORAL 3
DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL.
-
(MAYUSCULA)
AUTOR/A:
Cindy Mero Franco
TUTOR:
Ing. Eduardo Alvarado Unamuno
REVISORES: Ing. Alfredo Enrique Arrese Vilche
Ing. María Elena Salazar Astudillo
INSTITUCIÓN:
Universidad de Guayaquil
FACULTAD:
Ciencias Matemáticas y Físicas
CARRERA: Ingeniería en Networking & Telecomunicaciones
FECHADEPUBLICACIÓN: ABRIL DEL 2016 No. DEPÁGS: 151
ÁREAS TEMÁTICAS: ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA RED DE ACCESO HFC
PALABRASCLAVE: Redes, Tecnología HFC, redes hibridas, Redes de acceso.
RESUMEN: El presente proyecto de titulación trata sobre el análisis y diseño de una red de HFC, para un sector de la Coop. Sergio Toral 3 ubicado en la ciudad de Guayaquil, con el propósito de brindar una solución óptima para satisfacer la necesidad de la cooperativa en obtener servicios de internet, televisión y telefonía.
No. D E REGISTRO (en base a datos): No .DE CLASIFICACIÓN: Tecnología
DIRECCIÓNURL(tesis en la web): repositorio.cisc.ug.edu.ec
ADJUNTO PDF: X SI NO
CONTACTO CON
AUTORE/ES
Teléfono: 0981519073 0993368751
E-mail: [email protected]
CONTACTO EN LA
INSTITUCIÓN:
Nombre: Carrera de Networking & Telecomunicaciones
Teléfono: 0969056781
III
APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del trabajo de investigación, “Análisis y diseño de una red
de acceso HFC para proveer servicios de internet, televisión y telefonía en un sector
de la Coop. Sergio toral 3 de la ciudad de Guayaquil”
Elaborado por la Sta. Cindy Mero Franco, egresada de la Carrera de Ingeniería
en Networking & Telecomunicaciones, Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
de la Universidad de Guayaquil, previo a la obtención del Título de Ingeniero en
Networking & Telecomunicaciones, me permito declarar que luego de haber
orientado, estudiado y revisado, la apruebo en todas sus partes.
Atentamente
______________________________________
Ing. Eduardo Antonio Alvarado Unamuno, M.Sc.
TUTOR
IV
DEDICATORIA
El presente proyecto de
titulación está dedicado a Dios
quien fue mi inspiración y mi
guía en todo mí caminar.
A mi madre, abuela y familia,
quienes nunca dejaron de
apoyarme e incentivarme
cuando lo he necesitado, a
todas las personas que de una
manera u otra me han apoyado.
.
V
AGRADECIMIENTO
Mi profundo agradecimiento a
todos mis maestros de la carrera
de Networking &
Telecomunicaciones de la
Universidad de Guayaquil que
me guiaron en los caminos del
aprendizaje.
VI
TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN
Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M.Sc. Ing. Harry Luna Aveiga, M.Sc.
DECANO DE LA FACULTAD DIRECTOR
CIENCIAS MATEMÁTICAS Y CARRERA DE INGENIERÍA EN
FÍSICAS NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
Ing. Alfredo Arrese Vilche, M.Sc. Ing María Salazar Astudillo, M.Sc.
PROFESOR DEL ÁREA - PROFESOR DEL ÁREA -
TRIBUNAL TRIBUNAL
Ing. Eduardo Antonio Alvarado Unamuno, M.Sc.
PROFESOR DIRECTOR DEL PROYECTO
DE TITULACION
Ab. Juan Chávez A.
SECRETARIO
VII
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de este
Proyecto de Titulación, me corresponden
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la
misma a la UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”
CINDY VANESSA MERO FRANCO
VIII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING &
TELECOMUNICACIONES
ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA RED DE ACCESO HFC PARA PROVEER
SERVICIOS DE INTERNET, TELEVISION Y TELEFONIA EN UN
SECTOR DE LA COOP. SERGIO TORAL 3 DE LA CIUDAD DE
GUAYAQUIL.
Proyecto de titulación que se presenta como requisito para optar por el título de
INGENIERO EN NETWORKING & TELECOMUNICACIONES
Autor: Cindy Vanessa Mero Franco
C.I.092866609-8
Tutor: Ing. Eduardo Antonio Alvarado Unamuno, M.Sc.
Guayaquil, 14 de Enero del 2016.
IX
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del Proyecto de titulación, nombrado por el Consejo
Directivo de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de
Guayaquil.
CERTIFICO:
Que he analizado el Proyecto de titulación presentado por la
estudiante Cindy Vanessa Mero Franco, como requisito previo para optar por el
título de Ingeniero en Networking & Telecomunicaciones cuyo problema es:
La falta de servicios de telecomunicaciones en la Coop. Sergio Toral 3 donde se
analizado la oportunidad de brindar servicios como: Televisión, Internet de banda
ancha y Telefonía para cubrir una necesidad del sector, zona rural de la ciudad de
Guayaquil donde otros proveedores no llegan.
Para lo cual realiza un Análisis para realizar diseño de una red de acceso para
proveer servicio de Televisión por cable, internet de banda ancha y telefonía,
utilizando tecnología HFC
Considero aprobado el trabajo en su totalidad.
Presentado por:
Cindy Vanessa Mero Franco Cédula de ciudadanía N° 092866609-8
Tutor: Ing. Eduardo Antonio Alvarado Unamuno, M.Sc.
Guayaquil, 14 de Enero del 2016.
X
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING &
TELECOMUNICACIONES
Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato
Digital
1. Identificación del Proyecto de Titulación
Nombre Alumno: Cindy Vanessa Mero Franco
Dirección: Coop. Reinaldo Quiñonez Mz. A228 solar 6
Teléfono: 0969056781 E-mail: [email protected]
Título del Proyecto de titulación: ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA RED DE ACCESO
HFC PARA PROVEER SERVICIOS DE INTERNET, TELEVISION Y TELEFONIA EN UN
SECTOR DE LA COOP. SERGIO TORAL 3 DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL.
Temas del Proyecto de titulación: Tecnología HFC, Redes HFC, HFC, Internet
2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de
titulación
A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y a la
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica de este
proyecto de titulación.
Publicación electrónica:
Firma Alumno:
3. Forma de envío: El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como archivo .Doc.
O .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden ser: .gif, .jpg o .TIFF.
DVDROM CDROM
Facultad: Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera: Ingeniería en Networking & Telecomunicaciones
Proyecto de titulación al que opta: Ingeniero en Networking &
Telecomunicaciones
Profesor guía: Ing. Eduardo Antonio Alvarado Unamuno
Inmediata X Después de 1 año
XI
ÍNDICE GENERAL
PORTADA ........................................................................................................................ I
REPOSITORIO ................................................................................................................ II
APROBACIÓN DEL TUTOR ....................................................................................... III
DEDICATORIA ............................................................................................................. IV
AGRADECIMIENTO ...................................................................................................... V
TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN .............................................................. VI
DECLARACIÓN EXPRESA ........................................................................................ VII
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR ...................................................... IX
Autorización para Publicación de Tesis en Formato Digital ............................................ X
ÍNDICE GENERAL ....................................................................................................... XI
ÍNDICE DE GRÁFICOS .............................................................................................. XV
ÍNDICE DE TABLAS ................................................................................................. XVI
ÍNDICE DE FIGURAS .............................................................................................. XVII
ABREVIATURAS ...................................................................................................... XIX
SIMOLOGIAS .............................................................................................................. XX
RESUMEN .................................................................................................................. XXI
ABSTRACT ............................................................................................................... XXII
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 1
1.1. UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO .................................. 2
1.2. SITUACIÓN DE CONFLICTO ........................................................................ 3
1.3. CASUSA Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA ...................................... 3
1.4. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA ............................................................... 5
1.5. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ............................................................... 6
1.6. EVALUACIÓN DEL PROBLEMA .................................................................. 6
1.7. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ......................................................... 7
1.7.1. OBJETIVO GENERAL ............................................................................. 7
1.7.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .......................................................................... 7
1.8. ALCANCES ...................................................................................................... 7
1.9. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN ................. 8
1.10. UTILIDAD PRÁCTICA DE LA INVESTIGACIÓN ................................... 9
1.11. BENEFICIOS ................................................................................................. 9
CAPÍTULO II ................................................................................................................. 10
2. MARCO TEÓRICO ................................................................................................... 10
2.1. ANTECEDENTE DE ESTUDIO .................................................................... 10
2.2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ................................................................. 11
2.2.1. CONCEPTO DE REDES HFC ................................................................ 11
XII
2.2.2. EVOLUCIÓN DE LAS REDES HFC ..................................................... 12
2.2.3. CARACTERÍSTICAS DE LAS REDES HFC ....................................... 13
2.2.4. ARQUITECTURA DE LA RED HFC ..................................................... 13
2.2.4.1. Cabecera (Head End)................................................................................... 14
2.2.4.1.1. Elementos del Headend o Cabecera ............................................................ 15
2.2.4.2 Red troncal ............................................................................................ 20
2.2.4.2.1 Fibra Óptica ....................................................................................... 21
2.2.4.2.1.1 Características de la fibra óptica ....................................................... 22
2.2.4.2.1.2 Composición de las fibras ópticas ..................................................... 23
2.2.4.2.1.3 Tipos de Fibra Óptica ........................................................................ 24
2.2.4.2.1.4 Estructura de la fibra ......................................................................... 25
2.2.4.2.1.5 Tipo de conectores que se usa ........................................................... 26
2.2.4.2.2 Nodo óptico ....................................................................................... 28
2.2.4.2.3 Topologías redundantes de una Red troncal ..................................... 29
2.2.4.3 Red de distribución (cable coaxial)....................................................... 31
2.2.4.3.1 Elementos Activos............................................................................. 32
2.2.4.3.2 Elementos Pasivos ............................................................................. 35
2.2.4.3.3 Tipos de cables y conectores ............................................................. 39
2.2.4.3.4 Tipos de arquitecturas para una red de distribución ................................ 40
2.2.4.4 Red de acometida de abonados ................................................................... 42
2.2.4.4.3 Elementos de la red de acometida ........................................................... 42
2.2.4.4.4 Equipos abonados (módem, cablemódem) .............................................. 43
2.2.4.4.5 Servicio de datos y acceso al internet en una red HFC .......................... 45
2.2.5 CMTS (Sistema de Terminación de Cablemódems) ..................................... 45
2.2.5.1 Características ....................................................................................... 46
2.2.5.2 Seguridad en la red ............................................................................... 46
2.2.5.3 Sincronización ...................................................................................... 47
2.2.6 ESTÁNDAR DOCSIS (ESPECIFICACIÓN DE INTERFAZ SOBRE
SERVICIOS DE DATOS POR CABLE) ............................................................... 48
2.2.6.1 Definición ............................................................................................. 48
2.2.6.2 Historia y avances ................................................................................. 48
2.2.6.3 Caudal de datos ..................................................................................... 49
2.2.6.4 Aspectos de seguridad .......................................................................... 51
2.2.6.5 Funcionamiento .................................................................................... 52
2.2.7 NORMAS PARA UNA CORRECTA INSTALACIÓN DE LA RED: ... 54
2.2.8 NORMAS PARA UNA CORRECTA INSTALACIÓN DE ENLACES
DE FIBRA ÓPTICA ............................................................................................... 57
XIII
2.2.9 NORMAS DE SEGURIDAD ................................................................... 59
2.3 FUNDAMENTO LEGAL ............................................................................... 60
2.10 HIPÓTESIS ........................................................................................................ 60
2.11 VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN ......................................................... 60
2.11.1 VARIABLE INDEPENDIENTE ................................................................ 60
2.11.2 VARIABLE DEPENDIENTE ..................................................................... 60
2.12 FUNDAMENTACIÓN CONCEPTUAL .......................................................... 61
CAPÍTULO III ............................................................................................................... 64
3 METODOLOGÍA ................................................................................................... 64
3.2 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN .................................................................. 64
3.3 MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN .................................................... 64
3.4 MÉTODO DE INVESTIGACIÓN .................................................................. 65
3.5 TIPO DE INVESTIGACIÓN .......................................................................... 67
3.6 POBLACIÓN Y MUESTRA ........................................................................... 68
3.6.6 POBLACIÓN ........................................................................................... 68
3.6.7 MUESTRA ............................................................................................... 68
3.7 OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES ...................................... 70
3.8 INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ................................... 72
3.9 PROCESAMIENTOS DE LA INVESTIGACIÓN ......................................... 73
3.9.1 RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN ............................................ 74
3.9.1.3 CONCLUSIONES GENERALES DE LOS RESULTADOS DE LAS
ENCUESTAS ......................................................................................................... 82
3.10 LA PROPUESTA ................................................................................................ 84
3.10.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA PROPUESTA ................................... 84
3.10.2 Preparación ................................................................................................... 84
3.10.2.1 Dimensionamiento del diseño: ................................................................. 85
3.10.2.2 Levantamiento de información ............................................................. 86
3.10.2.2.1 Delimitación del área a servir............................................................ 86
3.10.2.2.2 Requerimiento de los planos para la red de distribución .................. 87
3.10.2.2.3 Requerimientos para un diseño de un enlace de fibra óptica. ........... 88
3.10.2.3 Digitalización de la Información. ......................................................... 89
3.10.3 Planificación ................................................................................................ 90
3.10.3.1 Características técnicas de la red HFC ................................................. 91
3.10.3.2 Asignación del espectro en la red de cable. .......................................... 92
3.10.3.3 Características generales de los equipos más relevantes en la red HFC.
93
3.10.3.4 Elección de arquitectura a usar en la red de distribución HFC ................ 96
3.10.3.5 Activación y balanceo de amplificadores ............................................. 98
XIV
3.10.3.6 Usuarios soportados por CMTS ............................................................ 98
3.10.3.7 Consideraciones para un diseño de enlace troncal ................................ 99
3.10.4 Diseño de la red HFC ............................................................................. 100
3.10.4.1 Diseño de la red de distribución en la coop. Sergio Toral 3 ................... 101
3.10.4.2 Cálculos de diseño de planta externa en señales descendentes........... 103
3.10.4.3 Calculo de señal de retorno ................................................................. 110
3.10.5 Enlace troncal ......................................................................................... 121
3.10.5.1 Diseño de la red troncal ............................................................................. 121
3.10.5.2 Cálculos para el diseño de un enlace troncal. ..................................... 121
3.10.6 Cabecera o Headend de una red HFC ..................................................... 127
3.10.6.1 Sistema de recepción de señales en RF .............................................. 127
3.10.6.2 Cabecera de servicios .......................................................................... 130
3.10.6.3 Esquema de funcionamiento de cabecera óptica. ............................... 134
3.11 Costos de inversión para la red HFC .......................................................... 139
CAPITULO IV ............................................................................................................. 143
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................... 143
4.1. CONCLUSIONES ......................................................................................... 143
4.2. RECOMENDACIONES ................................................................................ 144
BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................... 146
ANEXOS ...................................................................................................................... 149
ANEXO 1.- Encuesta a habitantes que no tienen servicios de telecomunicaciones .... 149
ANEXO 2.- Marco Legal ............................................................................................. 150
XV
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1 Causas y consecuencias .................................................................................... 4 Gráfico 2 Fases de la metodología PPDIOO .................................................................. 65 Gráfico 3 Necesidad de los servicios de internet, televisión y telefonía ........................ 75 Gráfico 4 Motivo de la necesidad de contar con servicios de telecomunicaciones ........ 76 Gráfico 5 Motivo para no contar con servicios de telecomunicaciones ......................... 77
Gráfico 6 Importancia de los servicios de telecomunicaciones ...................................... 78 Gráfico 7 Suscripción de algún servicio ......................................................................... 79 Gráfico 8 Servicios de mayor importancia para usted .................................................... 80 Gráfico 9 Presupuesto ideal para los servicios de telefonía ........................................... 81 Gráfico 10 Plano sectorial de la Coop. Sergio Torall III ................................................ 88
Gráfico 11 Simbología predial ....................................................................................... 89 Gráfico 12 Diseño de red HFC ..................................................................................... 101
Gráfico 13 Plano digitalizado de la Coop Sergio Toral 3............................................. 104 Gráfico 14 Diseño en señales descendentes ................................................................. 104 Gráfico 15 Diseño tipo blaster ...................................................................................... 105 Gráfico 16 Diseño tipo blaster ...................................................................................... 107 Gráfico 17 Diseño tipo blaster ...................................................................................... 108
Gráfico 18 Diseño tipo blaster ...................................................................................... 109
Gráfico 19 Diseño en retorno ....................................................................................... 114 Gráfico 20 Diseño Nodo 1 Sergio Toral 3 .................................................................... 116 Gráfico 21 Enlace óptico desde headend a la Coop. Sergio toral 3 .............................. 126
Gráfico 22 Esquema Headend óptico ........................................................................... 133 Gráfico 23 Suma de señales de tráfico de bajada del CMTS ....................................... 135
Gráfico 24 Retorno de la señal desde Red de acometida a Cabecera ........................... 138
XVI
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Delimitación de Problema ................................................................................... 5
Tabla 2 Elementos de la red de distribución................................................................... 31 Tabla 3 Tipos de amplificadores más comunes .............................................................. 34 Tabla 4 Flujo de servicios Docsis 1.x ............................................................................. 50 Tabla 5 Fases de la metodología PPDIOO ..................................................................... 66 Tabla 6 Matriz de operacionalización de variables ........................................................ 70
Tabla 7 Necesidad de los servicios de internet, televisión y telefonía ........................... 75 Tabla 8 Motivo de la necesidad de contar con servicios de telecomunicaciones ........... 76 Tabla 9 Motivo para no necesitar los servicios de telecomunicaciones ......................... 77 Tabla 10 Importancia de los servicios de telecomunicaciones ....................................... 78 Tabla 11 Suscripción de algún servicio .......................................................................... 79
Tabla 12 Servicios de mayor importancia para usted ..................................................... 80 Tabla 13 Presupuesto ideal para los servicios de telefonía ............................................ 81 Tabla 14 Calificación de viabilidad el proyecto ............................................................. 82
Tabla 15 Conclusión de viabilidad del proyecto ........................................................... 82 Tabla 16 Resumen de estudio de factibilidad del proyecto ............................................ 83 Tabla 17 Requerimientos para establecer un diseño HFC .............................................. 85
Tabla 18 Factores a intervenir en el diseño de la red HFC............................................. 90 Tabla 19 Atenuación del cable coaxial medida en decibeles ....................................... 101 Tabla 20 Salida atenuada en decibeles con mayor pérdida en acopladores ................. 102
Tabla 21 Salida atenuada en decibeles con la menor pérdida en acopladores ............. 102 Tabla 22 Pérdidas por inserción de taps en decibeles .................................................. 102
Tabla 23 Diseño Nodo 1 Sergio Toral 3 Ramal I ......................................................... 117 Tabla 24 Diseño Nodo 1 Sergio Toral 3 – Ramal II ..................................................... 118
Tabla 25 Diseño Nodo 1 Sergio Toral 3 Ramal III ...................................................... 119 Tabla 26 Diseño Nodo 1 Sergio Toral 3 Ramal IV ...................................................... 120
Tabla 27 Grilla de canales contenidos en el paquete básico......................................... 127 Tabla 28 Costos de inversión de la red de distribución ................................................ 140 Tabla 29 Costos de mano de obra ................................................................................. 141 Tabla 30 Costos de inversión de headend .................................................................... 141
Tabla 31 Gastos adicionales ......................................................................................... 142 Tabla 32 Tarifa básica de servicios de telecomunicaciones de diferentes operadores . 151
XVII
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Coop. Sergio Toral 3 .......................................................................................... 5 Figura 2. Alternativas de acceso a la red ........................................................................ 10 Figura 3 Redes HFC ....................................................................................................... 12 Figura 4 Red Bidireccional ............................................................................................. 13 Figura 5 Head End .......................................................................................................... 14
Figura 6 Indoor Optical Relay Station. ........................................................................... 15 Figura 7 Amplificador óptico ......................................................................................... 16 Figura 8 Receptor Óptico ............................................................................................... 17 Figura 9 OFD de 48 puertos ........................................................................................... 18 Figura 10 Divisor Óptico. ............................................................................................... 18
Figura 11. Combinadores en RF ..................................................................................... 19 Figura 12. Swicth Cisco. ................................................................................................ 19
Figura 13 Transciver Óptico ........................................................................................... 20 Figura 14 CMTS UBR .................................................................................................... 20 Figura 15 Red Troncal .................................................................................................... 21 Figura 16 Fibra óptica .................................................................................................... 22 Figura 17 Composición de la fibra ................................................................................. 23
Figura 18. Principales conectores ................................................................................... 24
Figura 19 Fibra multimodal ............................................................................................ 24 Figura 20 Fibra monomodo ............................................................................................ 25 Figura 21 Estructura de la fibra óptica ........................................................................... 26
Figura 22 Tipos de conectores ........................................................................................ 26 Figura 23 Nodo Óptico ................................................................................................... 28
Figura 24 Composición del nodo óptico ........................................................................ 29 Figura 25 Topología redundantes ................................................................................... 29
Figura 26 Topología redundantes ................................................................................... 30 Figura 27 Hub secundario .............................................................................................. 30 Figura 28 Red de Distribución........................................................................................ 31
Figura 29 Composición del nodo óptico ........................................................................ 32 Figura 30 Ecualizador ..................................................................................................... 33
Figura 31 Atenuador ....................................................................................................... 34 Figura 32. Fuentes de poder ........................................................................................... 35 Figura 33. Tap de 2 ......................................................................................................... 36 Figura 34 Tap de 4 .......................................................................................................... 36
Figura 35. Tap de 8 ......................................................................................................... 36 Figura 36 Spliters de 2v .................................................................................................. 37 Figura 37 Spliters de 3 vías ........................................................................................... 37 Figura 38 Spliters de 4 vías ........................................................................................... 38
Figura 39 Acopladores ................................................................................................... 38 Figura 40 Power Insert ................................................................................................... 38 Figura 41 Cable coaxial .................................................................................................. 39
Figura 42 Conector Pin 500 ............................................................................................ 40 Figura 43 Arquitectura árbol y ramas. ............................................................................ 40 Figura 44 Arquitectura Centro de nodo. ........................................................................ 41 Figura 45 Arquitectura Blaster ....................................................................................... 42 Figura 46 Elementos de la red de acometida .................................................................. 43
Figura 47 Cable Coaxial RG6 ........................................................................................ 43 Figura 48 Cable Modems ............................................................................................... 44 Figura 49 Cable Modems ............................................................................................... 45
XVIII
Figura 50 Arquitectura de la red con el estándar ............................................................ 48
Figura 51 Flujo de servicios docsis 1.x .......................................................................... 49 Figura 52 Flujo de CMTS ............................................................................................... 53 Figura 53 Flujo estándar DOCSIS .................................................................................. 54
Figura 54 correcta instalación de la red .......................................................................... 56 Figura 55 Estructura de red HFC .................................................................................... 85 Figura 56 Delimitación de la Red de Acceso HFC en la Coop Sergio Toral 3 .............. 87 Figura 57 Red en diagrama con la letra Y ...................................................................... 93 Figura 58 Puntos de posibles fallas ................................................................................ 97
Figura 59 Ubicación de Headend ................................................................................. 100 Figura 60 Red de acceso .............................................................................................. 111 Figura 61. Enlace Óptico .............................................................................................. 122 Figura 62 Curva de atenuación vs longitud de ondas ................................................... 123 Figura 63 Pérdidas de Enlace Óptico ........................................................................... 124
Figura 64 Pérdidas de Enlace Óptico ........................................................................... 124 Figura 65 Sistema de Recepción satelital ..................................................................... 130
Figura 66. Cabecera o Headend de una red HFC ......................................................... 131
XIX
ABREVIATURAS
TIC Tecnología de la Información y la Comunicación.
ARCOTEL Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones.
PPDIO Preparar, planificar, diseñar, implementar, operar y optimizar
HFC Híbrido de Fibra Coaxial.
CATV Televisión por Cable o Televisión por Antena Comunitaria.
MTA Adaptador Terminal Multimedia
CM Cable Módems
ODF Organizador de Fibra Óptica
RF Radio Frecuencia
OSI Interconexión de Sistemas Abiertos
CMTS Sistema de Terminación de Cable Módems
DOCSIS Especificación de Interfaz para Servicios de Datos por Cable
AGC Control Automático de Ganancia
ASC Control Automático de la Pendiente
BLASTER Arquitectura de banda ancha en capas a un enlace fiable.
A-TDMA División de tiempo asíncrona de acceso múltiple.
S-CDMA División de código sincrónico de acceso múltiple.
ADSL Línea de Abonado Digital
FTTH Fibra hasta el hogar
IPTV Televisión por Protocolo de Internet
NTSC Comisión Nacional de Sistemas de Televisión.
PAL Línea de fase alternada
QAM Modulación de amplitud en cuadratura
QPSK Modulación por desplazamiento en cuadrafónica
DES Estándar de Cifrado de Datos
KEK Clave de Cifrado de Clave
CVC Certificado de Verificación de Código.
DHCP Protocolo de Configuración dinámica de Host.
TFTP Protocolo de Transferencia de Archivos Trivial.
RAS Servidor de Acceso Remoto
DNS Sistema de Nombres de Dominio.
VoIP Voz sobre Protocolo de Internet.
XX
SIMOLOGIAS
Nodo Óptico de 4 salidas
BT.2: Amplificador de 2 salidas
BT.3: Amplificador de 3 salidas
LE: Amplificador de 1 salida
Acoplador/splitter de 2 salidas
Acoplador/splitter de 3 salidas
Acoplador DC-8
Acoplador DC-12
Acoplador DC-16
Tap de 2 salidas
Tap de 4 salidas
Tap de 8 salidas
Ecualizador
Aterrizaje
Carga tap
Fin de rama
Cable 500 CM
Poste
Poste con transformador
Límite del nodo
Límite del sector
Fuente
RPI
XXI
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
PROYECTO DE TITULACIÓN
ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA RED DE ACCESO HFC PARA PROVEER
SERVICIOS DE INTERNET, TELEVISION Y TELEFONIA EN UN SECTOR
DE LA COOP. SERGIO TORAL 3 DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL.
RESUMEN
La finalidad del presente proyecto de titulación es realizar un diseño de red HFC para la
provisión de óptimos servicios de internet, televisión y telefonía en un sector de la ciudad
de Guayaquil que carece de proveedores que brinden los 3 servicios a través de un solo
medio de comunicación, como lo es en el sector de la Cooperativa Sergio Toral 3. Para
estructurar el presente trabajo y las recomendaciones que se emiten en él, partimos del
desarrollo de un marco teórico que permite conocer y comprender el funcionamiento de
la tecnología HFC, desde sus inicios hasta su evolución actual, lo que permitirá establecer
los parámetros y características adecuadas para presentar un diseño de red HFC óptimo.
Una vez desarrollado el marco teórico, realizamos el análisis que nos permitió conocer
los componentes, la estructura, la arquitectura y la forma de operar de las redes HFC. El
tipo de investigación desarrollada es descriptiva y explicativa con prueba de hipótesis,
que es demostrada por los habitantes del sector de la Coop. Sergio Toral 3, para ello se
inició con encuestas aplicadas a una muestra de 164 habitantes del sector, encuestas que
determinan la factibilidad para la aplicación del diseño de red HFC. La metodología
PPDIO aplicada detalla el proceso de desarrollo del proyecto el mismo que se convierte
en un modelo que sirve de referencia para aplicarlo en futuros proyectos.
Autor: Cindy Mero Franco
Tutor: Eduardo Alvarado Unamuno
XXII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
PROYECTO DE TITULACIÓN
ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA RED DE ACCESO HFC PARA PROVEER
SERVICIOS DE INTERNET, TELEVISION Y TELEFONIA EN UN SECTOR
DE LA COOP. SERGIO TORAL 3, DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL.
ABSTRACT
The purpose of this project is to design a HFC network for the provision of optimal
Internet, TV and telephony services, in a sector of the city of Guayaquil that lacks of
providers who deliver the 3 services through a single communication ambiance, such as
the sector of Cooperative Sergio Toral 3. In order to structure this work and the
recommendations that are issued on it, we started the development of a theoretical
framework that allowed us to know and understand the how the HFC technology works,
from its beginnings to its present evolution, and to establish the parameters and features
that suit an optimal HFC network design. Once we developed the theoretical framework,
we conducted an analysis that allowed us to know the components, structure, architecture
and mode of operation of HFC networks. The type of research conducted is descriptive
and explanatory with hypothesis testing, which is demonstrated by the inhabitants of a
sector of Coop. Sergio Toral 3. It began with surveys of a sample of 164 people in the
sector, surveys that determined the feasibility of implementing the HFC network design.
The PPDIO applied methodology details the process of development of the project which
becomes a model that serves as a reference for application in future projects.
Autor: Cindy Mero Franco
Tutor: Eduardo Alvarado Unamuno
1
INTRODUCCIÓN
En los últimos años la tecnología en redes de acceso ha tenido cambios significativos en
su evolución, las cuales han presentado sorprendentes variaciones, en algunos aspectos
como por ejemplo llegar a unificar tres servicios que utilicen una solo vía de
comunicación y una misma plataforma, tanto para la centralización y procesamiento de
señales como para el abonado final que es quien recibe esa señal procesada y que a su vez
debe retornar por el mismo medio, eliminando así las antiguas redes que utilizaban una
plataforma diferente para cada servicio que se requería proveer .
La red de telecomunicaciones que incorpora la tecnología HFC (Hibrido de Fibra-
Coaxial), es una tecnología que en sus inicios nace de proveedores que solo incorporaban
servicios de televisión por cable, luego con la evolución de las redes nace la necesidad de
integrar varios servicios en un mismo medio de comunicación entonces es donde surge la
tecnología HFC, que no solo logra integrar varios servicios en uno sino que también
ofrece mayores y mejores prestaciones con un mayor ancho de banda, gracias a que
incorpora fibra óptica para interconectar distancias relativamente grandes.
Y debido a la necesidad de sectores similares como en la Coop. Sergio Toral en
tener servicios de televisión por cable, internet y telefonía se construyen redes de acceso
que puedan prestar los diferentes servicios de telecomunicaciones. En el caso particular
de este análisis y su diseño de red es que estas tecnologías pueden implementarse en
sectores rurales cuyo fin es el apoyo al desarrollo de las telecomunicaciones en diferentes
zonas de la ciudad de Guayaquil que presenten diferentes tipos de infraestructura física
del sector.
El presente proyecto de titulación incluye cuatro capítulos en los que se detalla la
problemática, situación actual, la justificación, objetivos, términos básicos, hipótesis,
soluciones, conclusiones esperados del proyecto para su análisis y diseño garantizando
su funcionamiento de forma exitosa. . El diseño de la red, se basa en los requerimientos
para, determinar los elementos e infraestructura necesaria para la canalización de los
servicios por un medio guiado, por último se realizara un listado de costos de la red HFC
para mostrar la inversión del proyecto.
2
CAPÍTULO I
1.1. UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO
Hoy en día las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), se ha
convertido en un aspecto muy importante y necesario a nivel social, y se caracteriza
porque a lo largo del tiempo su uso se ha globalizado en todas las actividades del ser
humano, situación que va de la mano por una tendencia a la modernización económica y
cultural, es decir todos aquellos que tengan intereses competitivos a nivel social y
profesional, para poder afrontar los continuos cambios que imponen en los avances de la
ciencia. Las TIC se convierten en valiosas herramientas e imprescindibles para el uso del
ser humano en su vida diaria, especialmente por su gran contribución para el mundo
educativo, para ello el desarrollo de nuevos proyectos donde no existen el acceso al
conocimiento por la falta de infraestructura de una red de telecomunicaciones en sectores
rurales, debería ser un objetivo de constante avance, con el fin de que aquellos habitantes
cuenten con nuevas alternativas de superación y de acceso al conocimiento.
En Guayaquil existen empresas interesadas en proveer servicios de
telecomunicaciones como: televisión por cable, telefonía y acceso a Internet en sectores
marginales de la ciudad de Guayaquil, pero siendo estos más grandes no toman el riesgo
de invertir en infraestructura de red, para brindar los diferentes servicios de
telecomunicaciones a los usuarios de la Coop. Sergio Toral 3, donde otros proveedores
no llegan, debido principalmente a falta de servicios básicos y la inseguridad del sector,
quedando desplazados en el mundo moderno, sin la facilidad de acceso al mundo de las
tecnologías y el conocimiento, lo que dificulta el crecimiento intercultural y de
competitividad en lo social e interpersonal, entonces he aquí el énfasis de prestar atención
aquellos sectores marginales que cuentan con esta carencia con el fin de poder dar una
solución a esta necesidad que es evidentemente notable.
3
1.2. SITUACIÓN DE CONFLICTO
La falta de servicios de telecomunicaciones en la Coop. Sergio Toral 3, conlleva a
que sus moradores no tengan un medio que les facilite el acceso al conocimiento, a través
del internet, así como también a otros medios de comunicación como: televisión y
telefonía. Recalcando que hoy en día acceder a los servicios de telecomunicaciones
(internet, televisión y telefonía) es más factible debido a los nuevos desarrollos
tecnológicos y sus aplicaciones que están disponibles para ser utilizadas en beneficio de
la sociedad.
El uso de las TIC en gran medida ayuda al crecimiento no solo en personas que van
en proceso de aprendizaje, sino también ayuda a estar actualizados e informados en una
sociedad donde los cambios y evolución se dan con el día a día, razón por la cual en la
actualidad desconocer estos cambios constantes que se dan en cualquier área del saber,
representa una desventaja muy clara para aquellos habitantes que viven alejados del
mundo moderno.
1.3. CASUSA Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA
4
Gráfico 1 Causas y consecuencias
Elaborado por: Cindy Mero
5
1.4. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
Figura 1 Coop. Sergio Toral 3 Fuente: (Google maps 2015)
La propuesta va enmarcada a satisfacer la necesidad de la falta de servicios de
telecomunicaciones en un sector la Coop. Sergio Toral 3, donde se pretende beneficiar a
un número aproximado de 400 habitantes, correspondiente a una zona rural de la ciudad
de Guayaquil, con el fin de que los habitantes del sector puedan acceder los servicios de
internet de banda ancha, televisión y telefonía a precios que puedan ser accesibles para
los potenciales clientes del sector.
Tabla 1 Delimitación de Problema
CAMPO Las tecnologías de la información y la comunicación TIC
AREA Redes
ASPECTO Tecnología WAN Redes de acceso
TEMA Análisis y diseño de una red de acceso HFC para proveer
servicios de internet, televisión y telefonía en un sector de
la Coop. Sergio toral 3 de la ciudad de Guayaquil.
Elaborado por: Cindy Mero
6
1.5. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Los habitantes de la Cooperativa Sergio Toral 3 están demandando de los servicios de
internet televisión y telefonía en la actualidad?
1.6. EVALUACIÓN DEL PROBLEMA
A continuación se presenta los aspectos generales de evaluación.
Delimitado: La propuesta del proyecto va dirigida a un sector de la Coop. Sergio
Toral 3, con el propósito de satisfacer la demanda de un grupo de 400 posibles
usuarios, que no tienen acceso a los servicios de una red de telecomunicaciones,
lo que confirma la necesidad que tienen los habitantes del sector de contar con
servicios de internet a costos accesibles en un corto plazo.
Evidente: La carencia de servicios de telecomunicaciones debido a la falta
infraestructura en la Coop. Sergio Toral 3, conduce a la búsqueda de una solución,
que permita a los habitantes del sector disponer de servicios de televisión, internet
fijo y telefonía.
Concreto: El proyecto está enfocado a satisfacer una carencia, que es la falta de
un proveedor de servicios de telecomunicaciones en el sector, donde la solución
más óptima es, realizar un análisis que permita proponer un diseño óptimo de una
red HFC.
Relevante: Este proyecto suma un gran avance como parte de uno de los medios
de comunicación y como herramienta básica para el fomento del acceso al
conocimiento, para los habitantes de la Coop. Sergio Toral 3 que puedan disponer
de las redes y sus servicios, para mejorarla como sociedad y prepararla para el
mundo actual y competitivo en el campo del saber.
Contextual: Con la disponibilidad de nuevos servicios de internet televisión y
telefonía en el sector, permitirá a los habitantes tener una nueva herramienta que
sirva para el beneficio del usuario y de este modo fomentar nuevos desarrollos
tecnológicos y sus aplicaciones, disponibles para ser utilizadas en beneficio de
una sociedad.
Factible: La propuesta final traerá consigo un conjunto de pruebas que a más de
la necesidad de este servicio en el sector, serán ellos mismos (los consumidores
finales) los que indicaran la factibilidad de obtener servicios triple play y la
7
acogida que tendría la propuesta para una futura implementación por algún
proveedor que decida tomar el proyecto.
1.7. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.7.1. OBJETIVO GENERAL
Analizar y diseñar una red de acceso HFC para proveer servicios de internet de banda
ancha, telefonía y televisión en un sector de la Coop. Sergio Total 3 ubicado en la Nueva
Proserpina de la ciudad de Guayaquil.
1.7.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Diseñar la red HFC más apropiada para la infraestructura de la cooperativa Sergio
Toral 3.
Determinar los elementos que forman parte de la red HFC para permitir brindar
los servicios de internet, televisión y telefonía.
Realizar encuestas que permita conocer las necesidades de obtener servicios de
telecomunicaciones (Internet, TV y telefonía) de los posibles usuarios de la Coop.
Sergio Toral 3
Determinar los costos de la inversión requerida para la implementación de una red
de acceso HFC en el sector.
1.8. ALCANCES
Determinar el área en la Coop. Sergio Toral 3 en un sector que incluya 400
usuarios, para posteriormente realizar un levantamiento físico de la infraestructura
del sector.
Identificar los elementos que componen una red HFC y describir el
funcionamiento de cada uno de ellos.
Realizar un análisis sobre las combinaciones necesarias en la cabecera para la
habilitación de los diferentes servicios a brindar, donde en este aspecto solo nos
enfocaremos a equipos de transmisión, recepción, de procesamiento de señales
que son los que hacen posible él envió y retorno de señal
Diseñar la red de acceso para el sector seleccionado de la Coop. Sergio Toral 3.
8
Detallar características técnicas y hacer un análisis sobre los equipos a requerir
para añadir el servicio triple play a la red HFC.
Medir cual es el grado de factibilidad para brindar los diferentes servicio de
telecomunicaciones en el sector de la Sergio Toral 3, haciendo uso de encuestas
para llegar a conocer más de cerca cuales son las expectativas de los habitantes
del sector en tener los servicios de televisión, internet y telefonía.
Determinar los costos de inversión que requeridos para una futura implementación
de la red HFC.
Presentar la propuesta de diseño factible para proveer los servicios de
telecomunicaciones en el sector propuesto.
1.9. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA
INVESTIGACIÓN
El proyecto va enfocado con el propósito de satisfacer una necesidad en la Coop.
Sergio Toral 3 de poder brindar servicios de internet de banda ancha, televisión y telefonía
en zonas rurales donde no existen redes de otros proveedores debido a la escasez de
servicios básicos y a la falta de seguridad que comúnmente los sectores rurales poseen.
El reto de dar inicio a la implementación un nuevo proyecto que se realizará con la
construcción de redes de telecomunicaciones que incorporen tecnología HFC o también
denominadas redes hibridas, que consiste en la combinación de fibra óptica en sus trocales
cambiando con cable coaxial de L-500 en la red de distribución, además de la
incorporación de nuevos equipos que permitan manejar el concepto de bidireccionalidad
parte fundamental que se detallará en el desarrollo del proyecto como un proceso
importante para incorporar nuevos servicios de internet, televisión y telefonía a la Coop.
Sergio Toral 3.
Sector que fue elegido para dar inicio al proyecto por la falta de servicios de
telecomunicaciones lo que con lleva a una mayor necesidad de los habitantes del sector
en obtener estos nuevos servicios, a precios que puedan ser accesibles para los usuarios
finales.
9
1.10. UTILIDAD PRÁCTICA DE LA INVESTIGACIÓN
El presente trabajo tiene como utilidad la realización de una propuesta de diseño en
base a la comprobación de la factibilidad que tendría el proyecto en el sector si se decide
realizar su implementación a mediano o a largo plazo con el fin de mejorar la calidad de
vida de los habitantes del sector mediante el fácil acceso a herramientas de
telecomunicaciones.
1.11. BENEFICIOS
Se establece como beneficio para los habitantes de la Coop Sergio Toral 3, el
obtener los servicios triple play, ya que hoy en día es muy importante para la sociedad el
tener medios de comunicación que se constituyen en herramientas que facilitan el
aprendizaje, contribuyendo en el desarrollo y superación de la población para alcanzar un
mejor nivel cultural y económico.
10
CAPÍTULO II
2. MARCO TEÓRICO
2.1. ANTECEDENTE DE ESTUDIO
En la actualidad existen variedades de tecnologías de acceso a la red para la
implementación o prestación de nuevos de servicios tales como: internet, telefonía y
televisión como se podrá observar en la siguiente imagen.
Figura 2. Alternativas de acceso a la red
Fuente: (Cañizares, 2014)
Por lo cual la tecnología considerada como la más idónea para la implementación
de los servicios de telecomunicaciones en el sector es la tecnología HFC, que consiste en
combinar dos tipos de tecnologías diferentes como: cable coaxial y fibra óptica.
Esencialmente se toma como una alternativa de solución debido a que tiene la capacidad
de poder ser diseñada de tal forma que sea una solución de rápido despliegue, económica,
flexible y fiable. Donde se expondrá a la brevedad el por qué utilizar la tecnología HFC:
El par trenzado después de llegar a los 2.400 metros. de distancia, la velocidad
empieza a disminuir.
Al implementar la tecnología Wireless, uno de los factores relevantes para que el
nivel de recepción de señal sea óptimo es el factor ambiental, y cuando exista
alguna variación es muy probables que la disponibilidad de los servicios también
varíe.
11
Las redes hibridas es decir aquellas que se componen de cable coaxial y fibra
óptica, para cubrir distancias relativamente largas, es decir distancias que van
desde la ubicación del headend hasta la ubicación del nodo usa como medio de
transmisión la fibra óptica, y para la red de distribución emplea cable coaxial. La
unión de los dos medios resuelve problemas de distancia y disponibilidad puesto
que al ser una red cableada el factor ambiental no es un factor que incide en el la
variación de los servicios.
Todo fibra, indiscutiblemente supera los problemas de distancias, factores
ambientales y la velocidad a la que viajan los datos son superiores a las demás
tecnologías, pero el inconveniente no está en la tecnología que incorpora sino en
los costos que demanda su implementación puesto que estos se triplican a
diferencia de usar tecnología HFC o de par trenzado, por lo tanto los costos para
el usuario final también se incrementarían y pensado en este factor importante a
la hora de elegir o de adquirir un servicio de telecomunicaciones, la tecnología
HFC es la más idónea tanto en costos para el usuario final y en velocidad de
transmisión, ya que al incorporar fibra óptica en sus troncales, cubre distancias
razonablemente largas con el mínimo de regeneración y amplificación de señal y
expuestos estos puntos la tecnología HFC es la tecnología ideal para cubrir la
necesidad de la falta de servicios de telecomunicaciones en la Coop. Sergio Toral
3.
2.2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
2.2.1. CONCEPTO DE REDES HFC
Redes HFC:
Híbrido de Fibra y Coaxial, en el mundo de las telecomunicaciones, es una palabra
que es definida por Juan Cartagena (2007) “Como la combinaciones de algunas redes”.
Definido por el autor se trata de una red que combina fibra óptica y cable coaxial, se
divide en dos topologías:
La primera que consiste en conectar al abonado por medio de cable coaxial a
un nodo primario para posteriormente interconectarse con demás nodos a
través de fibra óptica.
12
Al incorpora fibra óptica en sus troncales, proporciona la ventaja de cubrir
distancias largas de forma razonable con un mínimo de amplificación y
regeneración de señal.
Figura 3 Redes HFC Fuente: (Cañizares, 2014)
2.2.2. EVOLUCIÓN DE LAS REDES HFC
En primer se muestra la evolución de las redes de cobre utilizadas para la transmisión de
los diferentes servicios de telecomunicaciones.
1. La primera red de cableado utilizo cable coaxial para poder transportar las señales
de Televisión por cable se realizó en las montañas de Pensilvania a fines del año
1940 dando origen al CATV.
2. John Walson, observo la dificultad para vender televisores debido a que no existía
una buena señal puesto que esta era muy deficiente, Walson nació la idea de poner
una antena en la cima de una montaña para así poder llevar la señal mediante un
cable coaxial y de amplificadores construidos por el mismo.
3. En el año de 1950 comenzó a experimentar con sistemas de microondas para
obtener recepción de señales lejanas.
4. A mediados de los años 90 se da comienzo a la introducción de la televisión
digital, con esto se logra multiplicar el número de canales que podían transportarse
en el ancho de banda del sistema.
13
2.2.3. CARACTERÍSTICAS DE LAS REDES HFC
Admite el paso de la señal analógica y digital
A diferencia de las redes CATV antiguas en donde la transmisión es
unidireccional es decir desde la central hasta los abonados, en la red HFC la
transmisión es de forma bidireccional.
La transmisión de señal mediante cable coaxial proporciona una capacidad de
ancho de banda considerable, que permite que la señal sea extraída y se inyecte
con un nivel mínima de interferencia a cualquier cliente o equipo.
Una característica que tiene este sistema es que cuando los niveles de señal bajan
a un tope definido la señal necesita ser amplificada y la inserción de una n cantidad
de equipos de amplificación convierte la red susceptible a interferencias
externas.(España M. C., 2010).
Figura 4 Red Bidireccional Fuente: (Cañizares, 2014)
2.2.4. ARQUITECTURA DE LA RED HFC
Los elementos y partes de una red de acceso HFC son:
Cabecera
Red troncal (conformado por fibra óptica)
Red de distribución (conformado por cable coaxial)
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Red del usuario final o de acometida
Equipos de los abonado (estos son: cable módem, MTA)
2.2.4.1. Cabecera (Head End)
Está considerado como la parte central de la red HFC, y se compone de varias
antenas que son las que receptan los canales de Televisión y de radio de diferentes
sistemas de distribución (satélites, microondas, etc.), también puede tener varios enlaces
con otras cabeceras y redes de otro tipo que aporten con información apta para luego ser
distribuida a los abonados mediante el sistema de cable hibrido (León, 2010).
Según las necesidades y los recursos de cada proveedor los elementos de una cabecera o
headend, no siguen un modelo exacto estos pueden modificarse, los cuales dividiremos
en cuatro bloques y son: sistema recepción, sistema de transmisión analógica, sistema de
monitorización y sistema de transmisión óptica.
Figura 5 Head End Editada por: Cindy Mero
Para realizar el análisis previo se expone un modelo o esquema de cabecera de una
red HFC, el cual esta adoptado a las necesidades del proveedor, en este esquema la señal
ya fue receptada modulada y multiplexada, a continuación se presenta una infraestructura
para la explicación previa de los elementos que constituyen el headend y la función que
realizan.
15
2.2.4.1.1. Elementos del Headend o Cabecera
Sistemas de transmisión de fibra óptica
Price (2011) dice que “La transmisión inalámbrica que envía señales a través del
aire o el espacio sin necesidad de una línea física ha llegado a ser una alternativa cada vez
más popular para los canales de transmisión fijos, como el cable de trenzado, el cable
coaxial y la fibra óptica”.
En un sistema de transmisión óptica se usan enlaces de datos que desempeñan de
las siguientes funciones:
Cada enlace de fibra está conformado de un transmisor en un extremo de la fibra
y de un receptor en el otro.
En una dirección se usara una fibra para la transmisión y en la dirección opuesta
usa otra fibra para la recepción de señales, haciendo posible tener una
transmisión bidireccional.
Otra forma de transmitir datos en ambas direcciones es mediante una sola fibra,
pero para lograr esto se hace indispensable el uso de acopladores, lo cual no es
considerado como lo más óptimo o adecuado para la transmisión y recepción de
señales debido a las pérdidas que provocan estos elementos.
Transmisor Óptico
Figura 6 Indoor Optical Relay Station.
Fuente: (España, 2010)
16
Es un equipo importante para construir la red HFC. Es usado por lo general para
transmitir señales de larga distancia mediante la fibra óptica, la señal de imagen de
televisión, la señal de TV digital, señal de voz de teléfono y de datos.
Como se puede observar en la imagen hay dos modelos de transmisores, que están
diferenciados porque el modelo modular puede combinar varios nodos en un solo
transmisor en cambio el modelo desmontable solo se puede ubicar un nodo por
transmisor.
La elección del transmisor va a depender del criterio de cada empresa según las
necesidades y el presupuesto a invertir que estas posean, pero las ventajas y desventajas
radican en que si el equipo del modelo desmontable llega a sufrir un daño solo afectaría
directamente al nodo conectado a él, ya que por sus características este puede tiene la
facilidad de ser cambiado, pero esto incurriría en costos al implementar un transmisor por
nodo, en su lugar el modelo modular al combinar más de un nodo reduciría en costos su
implementación, pero si el transmisor llegase a fallar, todos los nodos que están
conectados a él se verían afectados, sumado a que reemplazarlo requeriría de más tiempo
por su forma y estructura.
Amplificadores Ópticos
Figura 7 Amplificador óptico
Fuente: (España, 2010)
Aunque la fibra óptica tiene pérdidas bajas, lo que logra que la señal viaje cientos
de kilómetros, para poder llegar. Antes los repetidores tenían un transmisor con un
receptor. En este receptor la señal era convertida por la entrada óptica en una señal
17
eléctrica, la misma que era limpiada para eliminar cualquier ruido y luego otro transmisor
laser pasaba a transmitirla. Estos repetidores añadían ruido a la señal, consumían mucha
energía eléctrica además de ser complejos, lo que indicaba que era una de las causas de
fallas (Gormaz, 2010).
Receptor Óptico
Figura 8 Receptor Óptico
Fuente: (Arnón, 2012)
Este es un dispositivo conversor de medios el cual transforma la señal de luz
transmitida de la fibra óptica en señal de RF, es el corazón de una red hibrida debido a la
comunicación directa que existe en la cabecera del receptor el cual es el encargado de la
transmisión de señales a demás amplificadores, encargados de regenerar la señal para que
llegue con una potencia optima a los abonados (Black, 2011).
La finalidad del receptor óptico es extraer la información que contiene la portadora
óptica la misma que incide en la foto detector. En los sistemas de transmisión analógica
el receptor debe amplificar la salida de la foto detector y después demodular la señal para
obtener la información. Dentro de los sistemas de transmisión digital en cambio el
receptor debe causar una secuencia de pulsos (unos y ceros) que contienen la información
del mensaje transmitido.
Foto – detector
El foto-detector cumple la función de convertir la potencia óptica de incidencia en
una corriente eléctrica, si esta corriente eléctrica es deficiente y débil será necesario que
sea amplificada. Una de las características primordiales que deben tener son:
Alta sensibilidad a la longitud de onda de operación
18
Contribución mínima al ruido total del receptor
ODF (Organizador de Fibra Óptica)
Figura 9 OFD de 48 puertos
Fuente: (Montoto, 2010)
Se trata de un tablero de distribución, que ayuda y disminuye los costos de
instalación del sistema de fibras. Su función es el empalme, distribución, administración,
protección y almacenamiento de cables de fibra. Posee un tamaño de 19''1U también
existen otros tamaños, entre esos se encuentra el estándar de 6, 12, 24 y 48 puertos de
empalme o menos, apropiado para Pigtail.
ACOPLADORES
Los acopladores o también llamados direccionales son componentes pasivos.
Las configuraciones en las cuales se observa estos dispositivos son:
Acopladores: estructura con N puertos de entrada y N de salida (con N = 2).
Este dispositivo está compuesto por un puerto de entrada por el que ingresa la
señal para ser dividida entre las dos terminales de salida.
Figura 10 Divisor Óptico. Fuente: fibraopticahoy.com
19
Divisores (splitter): dividen la señal de RF como se mencionara de forma más
detallada en el transcurso de la investigación.
Combinadores: esta es una estructura con 2 o más puertos de entrada que
realiza un proceso de mezcla de varias señales para combinarlas o sumarlas en
una sola salida, una estructura similar a la splitter pero funciona de forma
contraria, es utilizada para unir las señales en una sola salida.
Figura 11. Combinadores en RF Fuente: Hills Antenna & TV Systems
SWITCH
Figura 12. Swicth Cisco. Fuente: CISCO
Es un componente digital lógico que sirve para interconectar equipos que opera en
la capa de enlace de datos del modelo OSI, se denomina también como conmutador que
tiene la función de conectar varios segmentos de red, al fusionarlas en un sola red al pasar
datos de una red a otra bajo la dirección MAC de destino respecto a las tramas de la red
y eliminar la conexión cuando esta ha finalizado.
20
Transceptores Ópticos
Figura 13 Transciver Óptico Fuente: PERLE
Los transceptores ópticos son conectores de medios compactos que suministran
conectividad de fibra de forma rápida al equipo de red. Los transcptores ópticos
representan una forma rentable poder conectar un dispositivo de red a una amplia variedad
de tipos y distancias de cables de fibra óptica.
CMTS.
Figura 14 CMTS UBR Fuente: HFC Technics - Újdonságok - Arris Beat
Cable Modem de sistemas de terminación, se trata de un dispositivo que se encarga
de enviar los datos de forma descendente, modulados mediante el canal de televisión
seleccionado para recoger la señal que proviene del cable módems de los usuarios finales
por medio canal ascendente establecido. El CMTS se encuentra ubicado usualmente en
el centro de la cabecera de la red, desde ahí es conectado al resto de la red de transporte
y al Internet por la WAN. Los CMTS normalmente solo manejan tráfico IP
2.2.4.2 Red troncal
21
La red troncal tiene la función de repartir la señal compuesta, producida por la
cabecera hacia todas las zonas de distribución de red de acceso que abarca el proveedor
de red de cable. Y está formado por elementos como fibra óptica como medio de
comunicación entre el nodo y la cabecera, mediante el nodo óptico donde las señales que
provienen de la cabecera al usuario se transforman de una señal óptica a una señal
eléctrica para así poder seguir con el camino hacia el abonado usando la red de
distribución de coaxial.
Está conformada por:
Fibra Óptica
Nodos Ópticos
Transmisores ópticos
Receptores ópticos
Figura 15 Red Troncal Fuente: comunicaciones3-CATV
2.2.4.2.1 Fibra Óptica
La fibra que se emplea en las redes de computo es sumamente delgada, ligera, fuerte
y flexible, soporta jalones y esfuerzos considerables como cual otro cable. Debido a su
ligereza se puede acomodar en ductos muy congestionados que no admiten el peso y el
diámetro del cable coaxial. Esto resulta de gran importancia cuando la única alternativa
es emplear los ductos congestionados (Herrera, 2014).
Utilizado en redes HFC como medio de transmisión de señales ópticas que van
desde la cabecera hasta la red de distribución. Para que sea posible la transmisión se
describe: características, composición, estructura, tipos, ventajas y desventajas de su uso.
22
Figura 16 Fibra óptica Fuente: (Arteaga, 2010)
2.2.4.2.1.1 Características de la fibra óptica
Características generales
De cobertura resistente.
Se usa de forma Dual en el interior y exterior.
Resistente a lugares húmedos.
No inflamable
Empaquetado de alta densidad
Características Técnicas:
1. Se define a la fibra como el medio de transmisión de información analógica o
digital donde las ondas electromagnéticas viajan hacia el espacio a la velocidad
de la luz.
2. La capacidad de información de la fibra óptica va a depender de características
como:
Diseño geométrico de la fibra.
Por los materiales que fueron utilizados en la elaboración lo que
representa el diseño óptico
La anchura espectral de la fuente de luz utilizada. Si es mayor la anchura
será de menor capacidad para la transmisión de información de la fibra.
3. Tiene dimensiones reducidas, el cable de 10 fibras y un diámetro de 8 a 10 mm
proporcionara la misma cantidad de información que un cable coaxial.
23
2.2.4.2.1.2 Composición de las fibras ópticas
Las fibras ópticas son en la actualidad el medio físico más ampliamente utilizado
para la transmisión de datos a larga distancia. Siendo cada vez más utilizado en las redes
de telefonía ya que son capaces de albergar hasta 100.000 canales de voz. También es un
medio muy extendido como red de área metropolitana enlazando centrales telefónicas o
cabeceras de cable modem dentro del área metropolitana y sin la necesidad de repetidores
(Gil, Pomares, J. , & Candelas, F. , 2010).
El conductor de fibra óptica está compuesto por dos elementos básicos:
El núcleo o llamado core.
Recubrimiento o cladding.
Cada uno de estos se encuentran formados por materiales distintos índice de
refracción donde se conforma de una guía de ondas propagador de las ondas luminosas.
Otro parámetro relevante en la composición de la fibra es:
Su apertura numérica, para los conductores de la fibra óptica usan el efecto de
la reflexión total con el propósito conducir el rayo luminoso en su interior.
El ángulo de aceptación que es usado para poder acoplar el rayo luminoso
desde el exterior al núcleo al seno que se forma de este ángulo al cual lo llaman
apertura numérica.
Figura 17 Composición de la fibra Fuente: (Arteaga, 2010)
24
Figura 18. Principales conectores Fuente: (Gil, Pomares, J. , & Candelas, F. , 2010)
2.2.4.2.1.3 Tipos de Fibra Óptica
Existen diversas clasificaciones sobre las fibras ópticas pero de forma básica se
presentan dos tipos de fibra:
Multimodo
Monomodo.
Fibra Óptica multimodo
La terminología Multimodo hace referencia a que pueden ser guiados por varios
modos o rayos luminosos, ya que cada uno de estos sigue un camino diferente en el
interior de la fibra óptica. Los dispositivos usados con fibra multimodo tienen un coste
inferior que el uso de una fibra monomodo.
La fibra multimodo es preferida para comunicaciones de corta distancia,
aproximadamente hasta unos 10 km de distancias.
Figura 19 Fibra multimodal Fuente: (Huidobro, 2010)
25
Fibras monomodo
El diámetro del núcleo de la fibra es pequeño y su propagación es de un solo modo
o rayo, el cual se propaga de forma directa sin reflexión. Este efecto causa que el ancho
de banda sea muy elevado, por lo que suele utilizarse para ser usado a grandes distancias
superiores a 10 km ya usa dispositivos de mayor costo que la fibra multimodo (Gormaz,
2010).
Figura 20 Fibra monomodo
Fuente: (Huidobro, 2010)
2.2.4.2.1.4 Estructura de la fibra
Posee varios tipos de estructuras entre las que existen presentamos las más comunes
según su aplicación:
Estructura ajustada: se encuentra conformada por un tubo de plástico
pequeño en su interior se encuentra alojado de forma estable el conductor de
fibra óptica. El tubo debe ser de fácil manejo similar a un par coaxial. Pueden
ser cables tanto monofibra, como multifibra. Las aplicaciones frecuente son:
para distancias cortas, instalaciones en campus, para instalaciones interiores, en
instalaciones donde la fibra requiere ir bajo tubo, montaje de conectores
directos.
Estructura holgada: se consta dos a doce conductores de fibras ópticas en
lugar de uno, con una cubierta más grande que el tubo anterior para que de esta
forma los conductores de fibras están ajustados. Con un recubrimiento de gel
en el conjunto para que no penetre el agua en caso de que exista una rotura del
26
cable. Esta estructura se divide en cables multifibras armados y cables
multifibra dieléctrico. Las aplicaciones más importantes son para las
conexiones de larga distancia e instalaciones en exteriores.
Figura 21 Estructura de la fibra óptica
Fuente: (Black, 2011)
2.2.4.2.1.5 Tipo de conectores que se usa
Con la Fibra Óptica se puede usar Acopladores y Conectores:
Figura 22 Tipos de conectores
Fuente: (Huidobro, 2010)
ST
Posee n un diseño de tipo bayoneta que permite alinear el conector de forma sencilla con
el adaptador, para cerciorarse que el conector no tenga deslizamientos y desconexiones.
27
ST se considera como el conector más popular para las redes de área local (LAN) por la
calidad y el precio que tienen.
SC
Los conectores SC, pueden alinear el conector de forma sencilla al adaptador, el cuerpo
del conector sujeta la férula, lo que permite una mejor alineación y previene movimientos.
El conector SC es popular tanto redes LAN como en redes de transporte tales como:
operadoras telefonías, CATV.
FC
Los conectores FC poseen un tipo rosca que permite asegurar y alinear el conector de
manera firme al adaptador, para asegurarse que no existan desplazamientos o
desconexiones.
LC.
Los conectores LC tienen una apariencia exterior parecida a un conector SC, pero con el
tamaño de un RJ 45 y se presentan en formato simplex o dúplex.
El LC es un conector de alta densidad, diseñado para su uso en todo tipo de entornos:
LAN, operadoras de telefonías, CATV.
MU.
El conector MU, posee un mecanismo de fijación de tipo Push Pull el cual al ser empujado
hacia adentro o jalado hacia afuera prevé dos alineamientos rotatorios.
MT-RJ
El conector MT-RJ, tiene un mecanismo parecido al conector MU, este diseño previene
el desalineamiento rotatorio, son cambiantes debido a que en un solo conector es posible
conectar dos fibras al mismo tiempo.
MTP
El conector MTP permite el ahorro de espacio a través del suministro de por lo menos 12
posibles conexiones con una sola férula, en sustitución de hasta un máximo de doce
conectores de fibra óptica.
28
2.2.4.2.2 Nodo óptico
Figura 23 Nodo Óptico
Fuente: (Gormaz, 2010)
Es el elemento que conecta el Headend con la red de distribución mediante el enlace
de fibra óptica. Los nodos ópticos tienen la función de convertir la señal óptica a eléctrica
para el enlace descendente y viceversa para el enlace de retorno, Preferentemente siempre
su ubicación debe ser en el centro de la red coaxial. Y se compone de dos partes
fundamentales:
Receptor óptico:
Su función es transformar la señal óptica en una señal de radiofrecuencia (RF). Es
donde las señales descendentes (de la cabecera al equipo terminal) pasan de una señal
óptica a una señal eléctrica y así continuar su camino hacia el hogar del abonado a través
de la red de distribución de coaxial (España M. , 2011) .
Transmisor óptico:
Realiza el proceso inverso del receptor óptico es decir transforma una señal de radio
frecuencia a una señal óptica. Recibe las señales del canal de retorno o ascendentes (del
abonado a la cabecera) para luego de su conversión transmitirlas a la cabecera.
Los nodos ópticos tienen cuatro salidas troncales donde la ganancia y el rango de potencia
varían según el fabricante.
29
Figura 24 Composición del nodo óptico
Fuente: (Tomasi, 2013)
2.2.4.2.3 Topologías redundantes de una Red troncal
Anillo – Estrella: Forma un anillo entre nodos principales donde cada uno despliega
un nodo secundario formando una estrella a medida que va creciendo la red.
Figura 25 Topología redundantes Fuente: (Bendito, 2014)
Doble Anillo: Forma un anillo entre los nodos principales para luego formar un
anillo secundario que se despliega del nodo primario.
30
Figura 26 Topología redundantes Fuente: (Bendito, 2014)
Estrella Anillo: compuesto por anillos primarios de ellos se enlazan anillos
denominados como secundarios y de los secundarios se forma una estrella.
Figura 27 Hub secundario
Fuente: (Bendito, 2014)
31
2.2.4.3 Red de distribución (cable coaxial)
Figura 28 Red de Distribución
Fuente: (Toledano & Sanz, S.J.L., 2013)
Está compuesta por una estructura tipo bus de coaxial que lleva señales de envió
hacia la última ramificación del abonado. En el caso de la red HFC normalmente la red
de distribución contiene un máximo de 2 amplificadores de banda ancha.
La señal óptica se convierte en señal eléctrica, apta para la transmisión de voz y
datos de hasta 10 Mbps a través de una red secundaria de alimentación eléctrica de 110V
a 60Hz con la banda de frecuencias de 2Mhz de manera que no interfiere con la señal
eléctrica.
Se divide en los siguientes elementos.
Tabla 2 Elementos de la red de distribución
Fuente: (Toledano & Sanz, S.J.L., 2013)
Elementos Activos Elementos Pasivos Otros Elementos
Nodo óptico Taps Cable coaxial
Fuente de poder Divisores /Señal Conectores
Amplificadores Ecualizador de
línea
Insertor de potencia
Atenuadores
Ecualizadores
32
2.2.4.3.1 Elementos Activos
Son todos los elementos que se encuentran en la red hibrida, que decodifican o
regeneran la señal, utilizando voltaje para funcionar y son:
Nodo Óptico
Convierte la señal óptica a señal eléctrica RF y viceversa como se mencionó como
parte de los elementos de la red troncal ya que este es la intersección entre las dos
topología.
Amplificadores
Son utilizados para mantener la señal en buen estado en la red de distribución, es
decir su función principal es regenerar la señal que ha sufrido degradaciones por pérdidas
ocasionadas por la atenuación del viaje de la señal en el cable coaxial más las pérdidas de
los elementos pasivos que son ubicados como parte de la red HFC.
Fuente: (Toledano & Sanz, S.J.L., 2013)
También se debe de tener en consideración que al amplificar la señal proveniente
de la red, si existe algún elemento que haya filtrado ruido en la red este también se
aumentara por cada amplificador que pase por lo cual se recomienda no tener muchos
amplificadores en cascada (Javier Hernández, 2012).
Un amplificador se compone de:
Duplexor: Hace las veces de filtro, separando las señales de subida y bajada.
Ecualizador de línea
Figura 29 Composición del nodo óptico
33
Este elemento es usado en aquellos sitios de la red donde la pendiente se convierte
en una señal negativa entonces se hace uso del ecualizador a fin de disminuir las
frecuencias bajas según el valor del ecualizador, quedando así nuevamente una pendiente
positiva en la señal de RF.
Figura 30 Ecualizador Fuente: (Black, 2011)
Pads:
Atenúa la señal de las frecuencias altas a fin de llegar con una pendiente adecuada.
Una ganancia excesiva podría aumentar considerablemente los niveles de ruido o las
distorsiones.
Simuladores (pendiente):
Componentes que permiten adecuar una señal de salida al amplificador. Ya que se
contempla la variación de la función de transferencia de la señal al pasar por cada
etapa del amplificador.
Atenuador
Dispositivo que sirve para atenuar la señal óptica, es aquel que se interconecta entre
dos cables o conectores, la señal de fibra que pasa a través del atenuador reduce la señal
sin afectar la longitud de onda, tiene forma de un conector ST/PC con atenuación de 0.5
dB.
34
Figura 31 Atenuador Fuente: (Millán, 2014)
Amplificadores de distribución:
Son los más usados en las redes HFC. Y poseen de 2 a 4 salidas de
amplificación cuyas puede ser ajustadas independientemente.
Según los módulos de amplificación dividimos los amplificadores en:
Tabla 3 Tipos de amplificadores más comunes
Tipos Descripción
Bridge Trunk (BT) Tiene dos entradas, una para el voltaje AC. Dispone tres o
cuatro módulos de amplificación.
Mini-bridger:
Dispone de tres puertos de salida, los cuales únicamente se
utilizan dos.
MBV3 Amplificador minibridger que utiliza tres salidas RF
Extensores de línea Solo tiene un módulo de amplificación. La cantidad de
extensores de línea en cascada está limitado por el nivel de
distorsión que provoquen.
Elaborado por: Cindy Mero
Consideraciones de amplificadores:
Los fabricantes de los equipos activos especifican parámetros como: pendiente,
potencia minina de entrada, ganancia de bajada y de retorno, entre otros.
Existen variaciones en las pérdidas por temperatura o tiempo. Una de las
alternativas para contrarrestar este factor son:
35
1. Control Automático de Ganancia (AGC) o Automatic Slope
Control (ASC): El AGC detecta una señal de salida, según la cual obtiene
un valor DC que comanda la ganancia, esto se lo realiza con el fin de que
el nivel de salida de la señal emitida sea constante, sin importar las
variaciones en las pérdidas.
El ASC tiene la característica de censar dos señales con el propósito de
no solo controlar la ganancia, sino también la pendiente entre ellas,
buscando un mismo nivel de ambas señales en el puerto de salida
2. Compensadores de temperatura: ajusta la ganancia acercando las
pérdidas por temperatura.
Fuente de Poder:
La fuente es un elemento activo de una red hibrida, que se encarga de entregar
energía a la red, el voltaje de alimentación de la red HFC puede ser a 60 VAC o 90 VAC.
Existen fuentes que cuentan con sistemas de respaldo, en caso de presentarse una
falla en el fluido eléctrico, esta entraría a funcionar por medio de una tarjeta inversora
que activaría un banco de baterías que dotara de un respaldo de energía durante dos horas
aproximadamente. Lo que evitaría que los usuarios afiliados se queden sin internet,
televisión o telefonía, como podemos indicar este proceso es invisible debido a que es
automatizado pero en la cabecera se llevara un control si se diera cualquier fallo.
Figura 32. Fuentes de poder Fuente: (Black, 2011)
2.2.4.3.2 Elementos Pasivos
36
Taps de 2, 4, 8 puertos.
Figura 33. Tap de 2 Fuente: (Black, 2011)
Figura 34 Tap de 4 Fuente: (Black, 2011)
Figura 35. Tap de 8 Fuente: (Black, 2011)
Los Taps distribuyen la señal al usuario final, donde su salida depende del
dispositivo y corresponden a las pérdidas por derivación (23 dBm, 20 dBm, 17 dBm, 10
dBm, 7 dBm, 4 dBm), las perdidas por inserción son del orden de 1 dBm.
SPLITERS
37
Este dispositivo divide una señal en RF a la entrada, en dos o más señales de salida
con el fin de encaminar señales a diferentes ubicaciones geográficas (Vernon, 2015) .
Splitter de 2 vías
Una entrada y dos salidas; la pérdida de un Splitter dos vías generalmente es de 3.5
a 4 dBmv, donde nos indica que en una entrada de 25 dBmv tendríamos dos salidas de
21.5 dBmv.
Figura 36 Spliters de 2v Fuente: (Black, 2011)
Splitter de 3 vías
Una entrada y tres salidas; la pérdida de un Splitter de tres vías generalmente es de
3.5 dBmv por una salía y en las dos restantes con una pérdida de 7dBm.
Figura 37 Spliters de 3 vías Fuente: (Black, 2011)
Splitter de 4 vías
38
Una entrada y cuatro salidas; la pérdida de un splitter cuatro vías generalmente es
de una pérdida de 7dBm en todas sus salidas.
Figura 38 Spliters de 4 vías
Fuente: (Black, 2011)
Acoplador direccional DC
Entre los más usados en redes HFC tenemos acopladores DC-8, DC-12, DC-16
estos dividen la señal de RF al igual que el spliter con la diferencia de que en la salida
pierde la cantidad de db según el tipo de acoplador como por ejemplo un dc- 8 pierde 8
db en su salida, y por el otro extremo su perdida es menor.
Figura 39 Acopladores Fuente: (Herrera, 2014)
Insertar de potencia
Es el dispositivo utilizado para mezclar la señal de RF y la energía eléctrica.
Figura 40 Power Insert Fuente: (Herrera, 2014)
39
2.2.4.3.3 Tipos de cables y conectores
En las redes HFC encontramos una gran variedad de cables, que son utilizados en
distintas clases de redes como redes troncales y otras como redes de usuarios o abonados.
Cable coaxial
El cable coaxial consta de 2 conductores centrados en el mismo eje, está
compuesto por un conductor central de cobre con alma de aluminio, separado del
conductor central por un material dieléctrico y además de un conductor exterior de
aluminio, también posee una chaqueta protectora contra la humedad y corrosión.
Este cable es un cable troncal que es utilizado tanto de forma aérea como subterránea, ya
que es impermeable y de gran durabilidad a la exposición a los rayos UV.
Figura 41 Cable coaxial Fuente: (Millán, 2014)
En cambio el aéreo se diferencia del subterráneo porque tiene un mensajero que se
encuentra en la parte superior.
Conectores
Estos permiten la conectorización de los diferentes equipos pasivos y activos de la
red de distribución, así como la unión entre diferentes dispositivos.
Tipos de conectores:
conector ksks o doble hembra
conector pin 500
40
conector de 90° y 180°
conector cable o doble macho
Carga terminal
Figura 42 Conector Pin 500 Fuente: (Millán, 2014)
2.2.4.3.4 Tipos de arquitecturas para una red de distribución
Existen varios tipos de arquitecturas para el diseño de una red de distribución de
señales en RF para las redes HFC y cada una de ellas es estructurada en base a las
necesidades del medio y de las áreas a cubrir. Entre ellos tenemos los tres tipos de
arquitecturas más conocidas:
Arquitectura tipo árbol y ramas
Arquitectura centro de nodo.
Arquitectura blaster.
Arquitectura árbol y ramas.
Figura 43 Arquitectura árbol y ramas.
Fuente: (Bendito, 2014)
41
En esta arquitectura parte de cada una de las ramas de un nodo óptico y realiza una
distribución de señal por medio de elementos de división, taps y amplificadores logrando
cascadas con ellos no mayores a 5 equipos, según el tipo de tecnología utilizada. Como
fue mencionado, la utilización excesiva de amplificadores ubicados en cascada, ocasionan
efectos negativos en la red. Además de ser recomendados e implementados por los
diseñadores. La figura 46 muestra a una de las ramas del nodo óptico distribuyendo
señales a alrededor de 500 homepassed.
Arquitectura Centro de nodo.
Figura 44 Arquitectura Centro de nodo. Fuente: (Bendito, 2014)
En este modelo el nodo óptico se ubica aproximadamente en el centro de una zona,
ubicando en el centro de cada una de estas, a su vez este contiene un amplificador
principal del que se derivará el resto de la señal hacia los demás amplificadores del nodo
secundario. El objetivo de este diseño es cambiar cada amplificador central que se
encuentra como un subnodo de 500 homepassed por un nodo óptico cuando la red
requiera una migración futura de servicios de reversa.
Arquitectura Blaster
42
Figura 45 Arquitectura Blaster Fuente: (Bendito, 2014)
Consiste en una estructura que se basa en alimentar zonas mediante un amplificador
que se alimentará, por una rama del receptor óptico cuidando de no colocar elementos en
cascada, ayudándose de componentes pasivos como acopladores direccionales y splitters.
En redes amplias con este modelo de diseño se puede implementar sencillamente
estrategias para una migración, reduciendo el número de elementos activos en el diseño,
y además de minimizar el consumo de potencia, porque se reducen las cascadas activas
que pudieran existir, bajando el 49% de los costos de operación y mantenimiento. Una
desventaja en el modelo es el aumento de cable en el diseño.
2.2.4.4 Red de acometida de abonados
La red de acometida se conecta la red de distribución coaxial con el punto de
terminación de la red de distribución, es decir, está conformada por segmentos de coaxial
(taps) ubicados en el edificio y que llegan hasta el domicilio del abonado.
2.2.4.4.3 Elementos de la red de acometida
Tap.
Cable Coaxial RG6 con mensajero y RG6 sin mensajero.
Spliters
Conectores tipo F
Cable Coaxial para acometidas
Los tipos de cable coaxial comúnmente utilizados en acometidas:
43
Figura 46 Elementos de la red de acometida Fuente: (Millán, 2014)
RG59
El cable coaxial RG59 es el antiguo tipo de cable que fue usado, en un tiempo, en
los sistemas de televisión por cable. Este es más delgado que el RG6 y la malla de cobre
que cubre a este no es el mejor. El mismo que es usado para conexiones de señales de
bajo poder al tener características de impedancia de 75 ohmios. Utilizados para distancias
cortas.
Figura 47 Cable Coaxial RG6 Fuente: (Millán, 2014)
RG6
Es uno de los cables coaxiales que tiene la capacidad de trasportar más información
por tener más ancho de banda. Utilizados para instalaciones de acometidas a largas
distancias provee mejor calidad comprometiendo menos la recepción. El cable coaxial
RG11, es muy similar en sus características al RG6, se diferencian en que, el RG11 es
usado para distancias muchos más largos.
2.2.4.4.4 Equipos abonados (módem, cablemódem)
44
Permiten que las redes HFC transmitan en dos vías; el cual establece conexión
desde la red del usuario hasta la cabecera, mediante interfaces estándares que se conectan
a la red HFC a través de un conector de tipo F al PC mediante una interfaz Ethernet, los
adaptadores terminales son:
Cable Modem (CM) modulador/demodulador es el equipo que me permite
proveer servicios de internet sobre una red HFC, recibe la señal en RF y la
transmite mediante una conexión RJ45, que va conectada directamente a la PC o
router.
Modem de telefonía (MTA) tiene dos funciones de proveer un punto de conexión
para datos en IP, y uno o más puntos de interconexión para líneas telefónicas, su
función es recibir una señal digital para demodular, desencriptar y convertir la
señal en analógica para el teléfono y en el sentido de la señal de retorno realiza lo
contrario, digitaliza una señal analógica que recibe del teléfono, encripta y modula
ubicándola en la porción de espectro asignado.
Figura 48 Cable Modems Fuente: (Millán, 2014)
45
Figura 49 Cable Modems Fuente: (Millán, 2014)
2.2.4.4.5 Servicio de datos y acceso al internet en una red HFC
Los servicios de datos al transmitir no solo señales de televisión sino también de
datos, hacen uso de los siguientes equipos:
Cable módem (CM) en el extremo del usuario.
Un cable-modem sistemas de terminación (CMTS) del lado del proveedor.
2.2.5 CMTS (Sistema de Terminación de Cablemódems)
Es un equipo que se encuentra la cabecera de la compañía proveedora y se utiliza
para proporcionar servicios de datos de alta velocidad, como Internet o Voz sobre IP, al
abonado final. Para poder proporcionar dichos servicios, la compañía proveedora debe
inyectar de internet a la cabecera mediante enlaces de datos de alta capacidad a un
proveedor de servicios de red. En la parte del abonado de la cabecera, el CMTS habilita
la comunicación en los cablemódems de los abonados (Try Wikispaces Classroom now.,
2015).
La cabecera puede contener la cantidad de CMTS según la magnitud de clientes
que posee la red de la compañía, para dar servicio a un conjunto de cable módems que
son dependientes de esa cabecera. El CMTS también es considerado un router, con
conexiones Ethernet en un extremo y conexiones de radio frecuencia en el otro extremo.
La interfaz RF transporta las señales de radio frecuencia al cable módem del abonado.
46
De esta forma, el tráfico que llega de Internet es enrutado a través la interfaz Ethernet, a
través del CMTS, en cambio las interfaces RF se encuentran conectadas a la red HFC de
la empresa de cable.
2.2.5.1 Características
Manejo de tráfico descendente.- El tráfico enviado al cable módem desde
Internet, se conoce como tráfico descendente (downstream), que se transporta
encapsulado en paquetes MPEG para luego modularse en señales QAM.
El tráfico de subida.- (upstream, datos del cable módem hacia internet),
transporta tramas Ethernet, para ser moduladas en señales QPSK.
Asignación de direcciones IP.- en breves palabras el funcionamiento de un
CMTS, es asignar al ordenador del suscriptor una dirección IP mediante un
servidor DHCP.
Manejo de seguridad en los CMTS.- El CMTS también puede incorporar un
filtrado básico para proteger a la red del cable operador de los usuarios no
autorizados, además evitar ataques informáticos como ataques de denegación y
robo de servicios, también es muy común limitar las velocidades de transferencia
a los equipos terminales. El cable módem del abonado no podrá tener
comunicación directa con otros cable-modems que se encuentre en la misma línea.
2.2.5.2 Seguridad en la red
La especificación DOCSIS es la que permite asegurar la interoperabilidad del
hardware.
Cable modems (CM), cable routers (CMR) y cable modems terminales del sistema
(CMTS) son los dispositivos fundamentales que se trataran en este apartado,
simplificando, el proceso de conexión entre los cables módems o cable routers el proceso
de inicialización que existe entre el cable modem y el CMTS es el siguiente:
Cuando se enciende el cable modem, por el protocolo BOOTP pide una IP al
CMTS.
El CMTS asigna una dirección IP interna al Cable modem y le dice qué
configuración en forma de fichero debe coger y de qué servidor TFTP.
47
El CM coge el fichero y se auto configura, pudiendo ya proveer servicios de
datos, se observa que en él fichero se especifican IPs permitidas para el CM,
con un número de equipos con permiso para acceder a la red y la velocidad de
transferencia y recepción, ya que es estos dispositivos son los que regulan la
velocidad con la que cada cliente accederá a Internet.
2.2.5.3 Sincronización
Para las redes del cable operador la sincronización de tiempo y frecuencia son
factores relevantes para establecer conectividad entre el CMTS y el cable modem.
Los cables módems que se encuentran dentro de una red se conectan al sistema de
terminación de cable módem (CMTS). Cuando un módem está encendido, este primero
debe pasar por un proceso de sincronización de frecuencia y calendario en el
CMTS. Realizar este proceso certifica que todos los módems de distribución de la planta
HFC y el CMTS no interfieran entre sí.
A-TDMA.- (división de tiempo asíncrona de acceso múltiple), cada cable módem recibe
una ranura de tiempo específico para su transmisión, donde todas las ranuras deben estar
alineadas en el tiempo entre los cientos de módems de cable todo esto con el fin de que
no existan 2 módems asignados a un canal determinado durante la transmisión de datos
en un intervalo de tiempo mismo (salvo para las ranuras de contención).
S-CDMA: (División de código sincrónico de acceso múltiple), los módems de cable están
perfectamente alineados para iniciar a transmitir de forma simultánea en el mismo canal
de Radio Frecuencia durante el mismo horario.
El acoplamiento preciso es importante para asegurar al CMTS una correcta
demultiplexacion y determinar los datos transmitidos desde el cable módem. De cualquier
forma, si el cable módem no está bien sincronizados, las transmisiones se perderán
completamente.
48
2.2.6 ESTÁNDAR DOCSIS (ESPECIFICACIÓN DE INTERFAZ SOBRE SERVICIOS DE DATOS POR CABLE)
2.2.6.1 Definición
El estándar DOCSIS es un estándar internacional, que define las operaciones de los
sistemas de datos y lo que requiere una interfaz de comunicación, abarca todo elemento
de la infraestructura del cable modem, desde el equipo local del cliente hasta el terminal
del operador, mediante sistemas de cable, lo que posibilita añadir datos de altas
velocidades a un sistema de televisión por cable (CATV) existente. Estándar empleado
para brindar acceso a Internet sobre una plataforma de red HFC (red híbrida de fibra
óptica y coaxial)
Figura 50 Arquitectura de la red con el estándar Fuente: (Gil, Pomares, J. , & Candelas, F. , 2010)
2.2.6.2 Historia y avances
La primera versión de DOCSIS 1.0, emitida en marzo de 1997, seguida apareció
una nueva versión la 1.1 en abril de 1999, para luego actualizar su versión a la 2.0 en
enero del 2002, hoy en día el estándar Docsis de encuentra en la versión 3.0, que incorpora
numerosas mejoras en comparación con DOCSIS 2.0, lo que lo convierte en un
competidor directo con servicios que incorporen tecnología ADSL y FTTH.
La principal característica de la versión 3.0 reside en soportar IPv6 y “channel bonding”,
lo que permite utilizar varios canales simultáneamente, tanto como para el tráfico de
subida como para el tráfico de bajada, por tanto la velocidad podrá exceder los 100 Mbps
en sentido bidireccional.
Combinar canales ofrece a los operadores de servicios un modo más flexible del
aumento notable de la velocidad para los clientes, con dispositivos compatibles que
49
admitan cientos de megabits de gran ancho de banda. Esto no solo ofrece a los operadores
de servicios un medio económico de poder prestar servicios de IPTV, sino también
permitirá acceder al mercado de las empresas pequeñas y medianas.
Posee compatibilidad con IPv6 lo que ayuda al operador de servicios a realizar una
transición fluida a las redes IPv6, solucionando el problema de direcciones IPv4 que ya
se encuentran agotadas.
Usa excelentes mecanismos de seguridad a nivel de capa MAC, (Advanced
Encryption Standard) proporcionan a los operadores de cable una mejor protección del
servicio.
DOCSIS cuenta con dos versiones, la europea que también se le llama
EuroDOCSIS, donde los canales del cable poseen un ancho de banda de 8 MHz (PAL). ,
mientras que, en Norte América, es de 6 MHz (NTSC). Esto significa tener un mayor
ancho de banda disponible para el canal de datos de descendente.
Figura 51 Flujo de servicios docsis 1.x Fuente: (Gil, Pomares, J. , & Candelas, F. , 2010)
2.2.6.3 Caudal de datos
El ancho de banda de un canal depende del ancho del canal como de la modulación
utilizada. Con canales de 6 MHz y modulación de 256-QAM la velocidad de transmisión
puede llegar hasta 38 Mbps, mientras que con canales de 8 MHz en la misma modulación
50
podrían llegar a los 51 Mbps, Para la subida de datos, con un canal de 3,2 MHz y
modulación de 16-QAM habría disponibles 10 Mbps, aunque en el para el caso de
DOCSIS 2.0 permitiendo hasta 6,4 MHz con modulación de 64-QAM se puede aumentar
hasta 30,72 Mbps.
En las siguientes tablas se puede ver las diferentes combinaciones con sus tasas de
transferencia resultantes. Todas están en Mbps y sin contar los bits utilizados en la
corrección de errores, entre paréntesis se encuentra la velocidad real neta.
Tabla 4 Flujo de servicios Docsis 1.x
Bajada (downstream) en Mbit/s Subida (upstream) en Mbit/s
64-QAM 256-QAM QPSK 16-QAM 64-QAM*
6 MHz 30,34 (27) 42,88 (38) 0,2 MHz 0,32 (0,3) 0,64 (0,6) 1,28 (1,2)
8 MHz 40,44 (36) 57,20 (51) 0,4 MHz 0,64 (0,6) 1,28 (1,2) 1,92 (1,7)
0,8 MHz 1,28 (1,2) 2,56 (2,3) 3,84 (3,4)
1,6 MHz 2,56 (2,3) 5,12 (4,6) 7,68 (6,8)
3,2 MHz 5,12 (4,6) 10,24 (9,0) 15,36 (13,5)
6,4 MHz* 10,24 (9,0) 20,48 (18,0) 30,72 (27)
Fuente: (Gil, Pomares, J. , & Candelas, F. , 2010)
Los nodos HFC son ubicados de forma estratégica donde se puedan conectar la
mayor cantidad de usuarios con la menor distancia promedio. Estos nodos son conectados
a un hub central en el utilizando cables de fibra óptica.
El propósito poner un concentrador es haga de interfaz entre el cable de fibra óptica
desde el campo de servicio al cable coaxial del CMTS. El concentrador de fibra recibe
frecuencias de radio de 50 a 860 MHz
El concentrador transmite a frecuencias de 5 a 42 MHz con un splitter de subida y
banco de filtros. Los datos son datos que retornan de todos los cable módems conectados
a un canal. Tanto las señales de subida como las señales de bajada van conectados al
CMTS. Aquí, es donde las frecuencias bajas del divisor de señales de subida son
demoduladas, y las frecuencias altas de bajada son moduladas. El dispositivo CMTS
procesa todos los paquetes en frecuencia específicas; posee un puerto WAN que
usualmente se encuentra conectado de forma directa al backbone de Internet o a la otra
puerta de enlace al Internet.
51
2.2.6.4 Aspectos de seguridad
Las fallas o bondades de seguridad que pueden ser encontradas en la
implementación de un sistema de internet para una red HFC dependerán mucho del
estándar DOCSIS usados en los CMTS y cable módems.
Encriptación de datos
BPI es un subconjunto de características de seguridad diseñado para protección de
la privacidad de datos en una red que emplea DOCSIS. La encriptación del flujo de datos
es inicializada en el proceso de aprovisionamiento. Los paquetes de datos sobre la intranet
del proveedor son encriptados y usan el algoritmo DES además de un sistema de claves
criptográficas privadas/públicas conocidas como el esquema de KEK.
Certificaciones digitales
El uso de certificados digitalmente firmados es para la autenticación del dispositivo,
actualizaciones seguras de firmware, y la privacidad de datos. Cada cable-módem que
sigue las especificaciones de DOCSIS a partir de la versión 1.1 este contiene un
certificado digital firmado del manufacturero que es utilizado en el chip flash del módem.
Esta certificación contiene rasgos únicos del módem, tal como su dirección MAC y su
número de serie de fábrica, y esto es conocido como (CVC) Certificado de Verificación
de Código. Al instalar un certificado en un cable-módem, un operador de servicios se
asegura que el cable módem solo bajará e instalará el firmware que al cual está autorizado
por el CMTS.
Configuración dinámica.
A través de extensiones adicionales el operador de cable puede implementar
características tales como configuración dinámica. La configuración Dinámica permite al
servidor de aprovisionamiento generar los archivos de configuración cuando un cable-
módem está intentando registrarse en la red. Este tipo de configuración permite al equipo
del cliente que pueda ser configurado individualmente cuando sea necesario, en lugar de
usar archivos de configuración predefinidos.
52
2.2.6.5 Funcionamiento
El funcionamiento del sistema se comprende mejor describiendo las señales de
bajada es decir de la cabecera hacia el abonado por separado de las señales de retorno de
los módem.
Las señales descendentes que viajan desde cabecera hasta el suscriptor por
medio del cable fibra-coaxial, y trae consigo canales de vídeo análogos y con
portadora digital que son transportados en paquetes comprimidos modulados
mediante señales QAM.
La señal ascendente o de retorno transmiten a través de un enlace este puede ser
alámbrico o inalámbrico hacia el headend. Transporta datos en tramas Ethernet
provenientes desde el Cable Modem hasta la cabecera, usando modulación
QPSK.
Un enlace inalámbrico no tiene que estar situado necesariamente en el domicilio
del suscriptor, puede quedar en cualquier sitio entre el subscriptor y el headend. De hecho
un transmisor inalámbrico colocado en el nodo puede proporcionar servicios a todos los
suscriptores del cable que estén conectados por al nodo.
53
CMTS Y ESTANDAR DOCSIS
Figura 52 Flujo de CMTS Fuente: (Gil, Pomares, J. , & Candelas, F. , 2010)
54
Figura 53 Flujo estándar DOCSIS Fuente: (Gil, Pomares, J. , & Candelas, F. , 2010)
2.2.7 NORMAS PARA UNA CORRECTA INSTALACIÓN DE LA RED:
Consideraciones de diseño:
1. En el diseño no tener grandes cascadas de amplificadores para no afectar los
parámetros de calidad y no degradar las señales.
2. Es importante tener siempre a la mano los planos actualizados de la red para
saber exactamente la dirección de las señales y la ubicación de todos los
elementos activos y pasivos. Si existen problemas en el establecimiento de
un equipo, deberá notificar al diseñador para que este solicite los cambios
en diseño
3. Verificar en el plano del diseño los dispositivo se instalaran para que realice
el respecto armado en tierra
55
Consideraciones para una correcta instalación de red.
1. Optimizar el uso de los carretes de coaxial y de fibra tomando en
consideración las distancias a usar con fin de evitar empalmes.
2. Cuando se elige el cable para la red troncal y de distribución, se debe
asegurar que cumpla con sus necesidades, ya sea para instalación aérea o
subterránea. Por ejemplo: atenuación, blindaje, recubrimientos resistentes a
las llamas, compuestos anticorrosivos, flexibilidad, tiempo de vida, etc.
3. Cada vez que se adquiere un equipo o cable se debe revisar las
especificaciones técnicas en catálogos que proporciona el fabricante.
4. Durante el proceso de someter al cable a tensiones al momento de ser
tendido, cuide de no exceder el mínimo radio de curvatura ni sobrepasar la
tensión de tiro máxima permisible. Estos dos últimos parámetros son
especificados en los catálogos del fabricante.
5. Se sugiere colocar cinta aislante antes de colocar flejes de acero en postes
metálicos, y no se deberá poner elementos activos en postes de dicho
material.
6. Es muy importante tomar precaución en el corte del acero. Se deberán
sujetar los 2 extremos próximos a donde se realizará el corte.
7. Es imprescindible usa las herramientas adecuadas para realizar los bucles
de expansión. Hay algunos tipos de dispositivos para este trabajo y al
usarlos, se certifica un mayor tiempo de vida del cable.
8. Los bucles de expansión se deben instalar antes y después de cada
dispositivo activo y en cada conexión.
9. Es recomendable formar dos bucles de expansión cuando el tramo de cable
exceda los 50 m.
10. No se aconseja agrupar bucles de expansión al momento de instalar varios
cables.
11. Los golpes y los dobleces que excedan el mínimo radio de curvatura del
cable coaxial modificarán la impedancia del cable. Lo que causaría
reflexiones de señal. Utilice las guías y soportes especificados por la
compañía para instalación del cable.
12. Al momento de estar instalando el cable, no se debe colocar en el piso
expuesto al tráfico vehicular o peatonal. Existen formas correctas para
56
desenrollar el cable y evitar que sufra deformaciones o daños según se ve
en la imagen.
Figura 54 correcta instalación de la red Fuente: (Gil, Pomares, J. , & Candelas, F. , 2010)
13. Jamás deje un cable a la mitad de su instalación al final de un día laboral.
Todos los cables deben quedar tensos y con sus herrajes al final de cada
jornada de trabajo.
Para conectorización
El cable coaxial mal conectorizado o dañado es una fuente importante de ruido,
fugas e ingresos. Todos los elementos que conforman la red deben estar bien instalados
para su adecuado funcionamiento en cualquier condición ambiental.
1. No sustituya o reemplace herramientas por una improvisada para la
instalación de un conector.
2. Utilice cada herramienta únicamente para lo que fue hecha: preparador de
cable, cortadores, limpiador de conductor central, llaves, etc.
3. Quite los residuos del conductor central del conector con una herramienta
no metálica hasta que quede totalmente limpio. Evite tocar el conductor
central con los dedos porque la grasa de las manos con el tiempo daña al
conductor.
4. Todo conector instalado en la planta externa se debe proteger de la
humedad usando tubos termocontraibles.
5. Coloque las mangas termocontraible teniendo cuidado de no
sobrecalentar el cable coaxial para no derretir la chaqueta ni el dieléctrico.
Las mangas termocontraible incrementan el tiempo de vida a los
conectores y ayudarán a evitar el ingreso de humedad.
57
6. Los componentes activos y pasivos convienen montarse en el cable con
mensajero, sujetándose que posee cada equipo el cable auto soportado.
7. Arreglos de equipos pasivos y activos se deben armar en el piso evitando
así apoyar la escalera en el tendido y prevenir daños al cable.
8. Unión de dispositivos pasivo-pasivo se realizaran con conectores doble
macho.
9. Los puertos de elementos no utilizados deben ser cargados utilizando
cargas terminales de 75 Ohms, evitando de este modo el ingreso de ruido
en la red.
10. Los equipos pasivos se colocaran a la entrada al poste continuando el
sentido de la señal.
11. Para los divisores y acopladores, cada salida debe llevar loso de
expansión.
12. Los elementos pasivos se deben colocar boca-abajo con el fin de
minimizar el riesgo de ingreso de agua en las tarjetas electrónicas.
13. Considerar la altura a la cual se instalara la red siempre y cuando teniendo
en cuenta aspectos de seguridad, estabilidad física de la red y cumpliendo
normas como la distancia mínima entre la red de baja tensión.
14. Se debe garantizar la continuidad del trazo de la red manteniendo
distancia y altura uniformes.
2.2.8 NORMAS PARA UNA CORRECTA INSTALACIÓN DE ENLACES DE
FIBRA ÓPTICA
1. El radio mínimo de curvatura de los pigtails dentro de la bandeja de empalme es
de 3 cm.
2. Altura mínima del cable 4,50 mtrs.
3. Radio mínimo de curvatura del cable de fibra óptica (12 hilos)= 8 cm
4. Radio mínimo de curvatura del cable de fibra óptica (24 y 36 hilos)= 12 cm
5. Radio mínimo de curvatura del cable de fibra óptica (72 hilos)= 15 cm
6. Se debe utilizar abrazaderas galvanizadas o herrajes galvanizados para sujetar el
cable mensajero a los postes
7. El tejido del cable al mensajero debe ser uniforme y firme.
8. Debe sujetarse el cable mensajero al cable de FO con dos correas negras.
58
9. Para el ingreso del cable de F. O. al interior del nodo a través de una pasa muros
con protección de entrada de humedad.
10. El cable de F. O. de ingreso debe estar sujeto con amarras plásticas al rack
11. Debe haber una ligera curva de reserva (30 cm) del cable de F. O. en la entrada
del ODF.
12. Los empalmes de fusión no deberán exceder una pérdida de empalme mayor a
0,50 dB según la estimación de la maquina empalmadora.
13. El radio mínimo de curvatura de los pigtails dentro de la bandeja de empalme es
de 3 cm.
14. El ODF debe estar sujeto al rack con dos pernos de soporte.
15. La distribución de la fibra debe ser igual al nuero de conector del ODF.
16. El cable del ODF debe utilizar el mismo herraje existente para otros cables del
grupo (coaxial, cobre) y debe agruparse todos los cables con una amarra plástica
por cada metro recorrido.
17. Se debe evitar que los cables pasen cerca de árboles y si pasan cerca de árboles se
debe guardar al menos 1 mt. de distancia entre el grupo de cables y las ramas del
árbol.
18. Las perdidas máximas del enlace son de acuerdo al promedio de 0,40 dB/Km,
medido a una longitud de onda de 1310 nm. Si la medición se realizara a 1550
nm. La pérdida promedio máxima es de 0,29 dB/Km.
19. El cable mensajero se debe aterrizar cada 300 mts.
20. Varillas Copperwelt de medidas mínimas; Grosor 3/8 plg, longitud 1,2 mts, con
acople para amarre del cable.
21. Resistencia < 10 ohms.
22. Cable: AWG #6 a 8, solido, recubierto.
23. Cubierta con tubería galvanizada, desde el punto de amarre de la varilla hasta el
nivel de 3 mts. Sujeta al poste con cinta acerada Band-it.
24. El cable da varias vueltas al conector, que con un perno asegura el punto de amarre
a la varilla hasta el nivel de 3 mts sujeta al poste con cinta bandit.
25. El cable da varias vueltas al conector, que con un perno asegura el punto de
amarre.
26. Debe quedar a 1-2 cm, bajo el nivel del concreto o suelo.
27. Para prevenir hurtos, sellar con una delgada capa de concreto.
59
28. Las fibras ópticas deben estar identificadas de acuerdo al grupo que correspondan
de la siguiente forma: X.Y, siendo X el grupo y el número de fibras de ese grupo.
29. Se identifica en el pigtail junto al conector que va al ODF.
30. En los puertos de salida del ODF debe estar identificada cual es el de transmisión
y cual el de recepción.
31. El cable de F.O. debe estar identificado con una etiqueta en la que indique el nodo
de origen y el nodo destino.
32. En el ODF debe estar claramente identificado el Nodo destino.
2.2.9 NORMAS DE SEGURIDAD
De acuerdo a lo mencionado por la superintendencia de telecomunicaciones
(2015) se menciona lo siguiente:
Acceso y utilización de ductos
1. Al acceder y realizar revisión visual no pisar ni utilizar como punto de apoyo
ningún elemento eléctrico.
2. El tendido de cable se debe realizar como quedo previsto en el diseño y
adosarlo en las paredes de las cámaras.
3. Revise previamente todos los equipos, herramientas y dispositivos de
seguridad
Utilización de postes:
1. No se debe realizar instalaciones de conductores o elementos sin protección
la infraestructura eléctrica, no se permite la reserva de cable en la postería
donde se encuentre transformador y no se debe dejar ningún equipo y la red
debe aislarse.
2. Se deben legalizar los consumos de energía de los equipos de red.
3. Los ductos 6" son de uso exclusivo de las redes de energía
4. Cada empresa debe tener una identificación de sus cables.
60
2.3 FUNDAMENTO LEGAL
Acorde a las políticas que establece el ARCOTEL para todos aquellos que se
encuentren en una etapa de apertura en el mercado de las telecomunicaciones,
concordante con lo planteado para el corto plazo en la ley para transformación,
considerando que es de importancia proveer los servicios de telecomunicaciones en u
marco legal de acuerdo con la importancia, magnitud, complejidad y tecnología de dichos
servicios con el objetivo de llevar a cabo estas actividades con criterios de gestión
empresarial y en beneficio social, asegurando así una adecuada regulación y expansión
de los servicios de telecomunicaciones a una comunidad mejorando la prestación de los
servicios de telecomunicaciones. Económica del Ecuador, ha considerado prioritario la
elaboración de una normativa de los servicios de telecomunicaciones, que se ubique
dentro de un adecuado sistema de regulación. Ver anexo 2 Marco Legal
2.10 HIPÓTESIS
“LA EXISTENCIA DE UNA RED DE ACCESO HFC, PERMITIRÁ PROVEER LOS
SERVICIOS DE INTERNET, TELEVISIÓN Y TELEFONÍA A LOS HABITANTES
DE UN SECTOR DE LA COOP. SEGIO TORAL 3”
2.11 VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN
2.11.1 VARIABLE INDEPENDIENTE
La Red de Acceso HFC
2.11.2 VARIABLE DEPENDIENTE
Proveer los servicios de internet, televisión y telefonía a los habitantes de un sector
de la cooperativa Sergio Toral 3.
61
2.12 FUNDAMENTACIÓN CONCEPTUAL
CATV: Servicio que brinda transferencia de Imágenes de televisión.
QAM: “Sistema de modulación de amplitud para la transferencia de información”
(EcuRed, 2015).
QPSK: “Técnica de modulación de las frecuencias digitales utilizada para la transmisión
de data mediante un cable coaxial” (eHow en español, 2014).
DOWNSTREAM: Velocidad de bajada.
UPSTREAM: Velocidad de subida
RF: “Radiofrecuencia también se lo denomina espectro de radiofrecuencia, trabaja entre
3 hercios (Hz) y 300 gigahercios (GHz)” (Definición.DE, 2014).
DNS: “Sistema de nombre de dominio, es un sistema de nomenclatura jerárquica para
computadoras, y traduce nombres de dominio inteligibles para los usuarios finales en
redes como internet” (Informática Hoy , 2014).
DHCP: (Protocolo de configuración dinámica) protocolo de red que permite a los clientes
de una red IP obtener parámetros de configuración automáticamente. Es un
protocolo cliente/servidor en el que usualmente tiene un servidor posee una lista de
direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme van quedando libres,
sabiendo en todo momento quién ha estado en posesión de esa IP.
Protocolo BOOTP: Es una alternativa al comando rarp, permite la configuración de la
máscara de subred y de la puerta de acceso. Utilizado por los clientes de red para obtener
su dirección IP automáticamente. Originalmente requería el uso de un disquete de
arranque para establecer las conexiones de red iniciales, posteriormente comenzó a
permitir el arranque directo desde la red (EcuRed, 2014).
TFTP: Trivial file transfer Protocol. Es un protocolo de transferencia simple semejante
la versión de FTP. TFTP a menudo se utiliza para transferir pequeños archivos entre los
ordenadores de una red, como cuando un terminal X Windows o cualquier otro cliente
ligero arrancan desde un servidor de red (Alegsa.com.ar).
SNMP: Simple Network Management Protocol es un protocolo de la capa de
aplicación que facilita el cambio de información de administración entre dispositivos de
red. Permite a los administradores ejercer supervisión a la labor de la red, buscando y
resolviendo sus problemas, y planear su crecimiento.
A-TDMA (multiplicación por división de tiempo), es una técnica que permite trasmitir
señales digitales divide un canal de frecuencia de radio en varias ranuras de tiempo, cuya
62
idea consiste en ocupar un canal por usuario, usualmente es de gran capacidad de
transmisión a partir de deferentes fuentes, de esta manera se logra un mejor
aprovechamiento del medio de transmisión.
S-CDMA: Synchronous -Code Acceso Múltiple por División, indica que varios módems
de cable pueden transmitir simultáneamente en el mismo canal de RF y durante el mismo
intervalo de tiempo TDMA, mientras que están separados por diferentes códigos
ortogonales. Eso es un bocado, pero puede ser inmensamente poderoso para un número
de razones.
ADSL: La línea de abonado digital asimétrica, es un tipo de tecnología de línea de
abonado digital DSL y consiste en la transmisión de señales análogas de datos digitales
apoyada en el cable de pares simétricos de cobre que hace uso de la red telefónica
convencional o de la línea de abonado (Red Telefónica Conmutada, PSTN).
MSO: Operador de servicios múltiples y pertenece a la categoría Telecomunicaciones.
PAL: Línea de fase alternada. Es el nombre con el que se designa al sistema de
codificación utilizado en la transmisión de señal de televisión analógica. Se utiliza en la
mayoría de los países africanos, asiáticos, europeos, Australia y algunos países
americanos.
NTSC: Comisión Nacional de Sistema de Televisión es el sistema de
televisión analógico al igual que PAL empleado en Norteamérica, la mayor parte de
América y Japón entre otros.
IPTV: Por sus siglas significa televisión por protocolo de internet, es la denominación
más común para los sistemas de distribución de señales de televisión o de video usando
conexiones de banda ancha sobre el protocolo IP
Algoritmo DES: Consiste en aplicar sucesivamente varias permutaciones y sustituciones,
reemplazan cada símbolo de texto lleno con un símbolo de texto cifrado. (Gonzalez, 2014)
Certificado de Verificación de Código (CVC): término informático que asigna al
código único que identifica a un documento electrónico en diferentes ámbitos para
verificación de su autenticidad.
MER: La Tasa de Error de Modulación en uno de los principales parámetros que
define la calidad de señal digital, ya que informara de manera global la degradación de la
señal debida a múltiples factores: relación/ruido, ecos, etc. Puede ser expresado en dB.
(Millán, 2014)
63
BER (Tasa de error binario): En una transmisión de datos digitales en
telecomunicaciones, el BER es el conjunto de bits recibidos con errores divididos
definidos por la cantidad de bits recibidos durante un periodo de tiempo determinado.
Carrier to Noise (C/N): En las telecomunicaciones, la relación portadora a ruido, a
menudo escrito CNR o C / N, es la relación señal -ruido (SNR) de una señal modulada.
El término se utiliza para distinguir el CNR de la señal de banda de paso de frecuencia de
radio de la SNR de una señal de banda base analógica mensaje después de la
demodulación, por ejemplo, una señal de mensaje analógica de frecuencia de audio. Si
esta distinción no es necesaria, el término SNR se utiliza a menudo en lugar de CNR, con
la misma definición.
64
CAPÍTULO III
3 METODOLOGÍA
3.2 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
En lo que respecta a la metodología, el diseño de la misma consiste en la definición
de la modalidad, método, tipo, técnicas, instrumentos, población y muestra para llevar a
cabo a cabo el análisis y diseño de la red de acceso HFC para promover el servicio triple
play, por ello a continuación, se procede a plantear el diseño metodológico para el
presente trabajo.
Por lo consiguiente se pretende realizar el diseño de la investigación de forma
cualitativa y cuantitativa ya que se pretende expresar por medio de porcentajes y
cualidades los resultados obtenidos de la misma con el fin de lograr comprobar la
hipótesis.
3.3 MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN
La modalidad de la investigación bajo la cual se desarrolla el presente trabajo es de
carácter bibliográfico, tomando en consideración la siguiente teoría expuesta por
(Méndez, 2012), “La investigación bibliográfica es fundamental en la investigación de
campo, ya que en ocasiones contribuye con el marco referencial, tanto teórico como
metodológico de esas investigaciones”.
Se procede hacer uso de la investigación bibliográfica ya que a través de fuentes
secundarias de información se logró obtener una serie de conceptos e información útil
para la realización del presente trabajo en el cual el diseño de red y el procedimiento a
seguir se destaca en cada concepto o definición encontrada. Posterior a esto como
investigación primaria se desarrolló la investigación de campo ya que se dirige a la fuente
del problema.
65
3.4 MÉTODO DE INVESTIGACIÓN
Preparar, planificar, diseñar, implementar, operar y optimizar (PPDIOO)
“El enfoque principal de esta metodología es definir las actividades mínimas
requeridas, por tecnología y complejidad de red, que permitan asesorar de la mejor forma
posible a nuestros clientes, instalando y operando exitosamente las tecnologías Cisco.
Así mismo se logrará optimizar el desempeño a través del ciclo de vida de la red”
(Plataforma de Red -Transferecnia Información, 2012).
PPDIOO es la metodología idónea para el desarrollo del proyecto de titulación, ya
que por ser un modelo de implementación usado a nivel global, permitirá tomar los
criterios adecuados para poder realizar un diseño óptimo acorde a las necesidades de la
Coop. Sergio Toral 3, donde se detalla a nivel general las fases de la metodología
PPDIOO, con el propósito de poder visualizar cuál de estas fases se ajustan al objetivo
final del proyecto, que sería obtener un diseño para la Coop. En mención.
A continuación se presentan las fases de la metodología PPDIOO
Gráfico 2 Fases de la metodología PPDIOO Fuente: (Plataforma de Red -Transferecnia Información, 2012)
Preparación
Planificación
Diseño
Implementación
Operación
Optimización
66
Por lo tanto, con base a las fases de la metodología PPDIOO, se consideran las
especificaciones generales establecidas por Bruno y Jordan (2014), en su informe para
Cisco Services, donde se establece lo siguiente:
Tabla 5 Fases de la metodología PPDIOO
Fuente: (Plataforma de Red -Transferecnia Información, 2012)
Una vez mencionadas las fases de la metodología PPDIOO, se determina que para
la realización del proyecto las 3 primeras fases son las que se ajustan a los alcances
descritos al inicio de la propuesta y son:
Preparación
Planeación
Diseño
Preparación
La manera en que esta fase es usada depende del estado actual de la compañía y
tiene 2 enfoques:
1. Asume que la compañía tiene poco conocimiento sobre lo que necesita el
negocio, la visión y estrategias tecnológicas.
2. El segundo enfoque asume que la compañía ya ha definido las necesidades y
estratégicas tecnológicas, a través de esta fase se hace una especie de
actualización a los planes existentes.
Fases PPDIOO Descripcion
Preparacion
Se establecen los requisitos de la organización y del negocio para el
desarrollo de una red estrategica, y propone una arquitectura de alto
nivel.
PlanificacionIdenifica los requisitos de la red por la caracterizacion y la evaluacion
de la red, realizando un analaisis de las deficiencias.
Diseño
Desarrollar un diseño detallado donde puedan comprenderse
requerimientos técnicos y de negocios. Esta fase incluye diagramas de
red y lista de equipos a usar.
Implementacion Instalacion y conficuracion de nuevos equipos
Operación Operación de red del dia a dia
Optimizacion Gestion de red proactiva; modificaciones en el diseño.
Fases de la Metodologia PPDIOO
67
Planeación
Hace un análisis sobre las deficiencias en comparación con las mejores prácticas de
arquitectura. Elabora un plan de proyectos para asegurar el cumplimiento de tareas,
asignar a responsables, verificación de actividades y recursos.
Diseño
El plan del proyecto debe estar actualizado con información más exacta para la
implementación, y que el diseño satisfaga todas las necesidades tanto de negocio como
técnicas.
3.5 TIPO DE INVESTIGACIÓN
3.5.6 TIPO EXPLICATIVA
Ospino (2011) dice que mediante este tipo de investigación se establecen las causas
o los orígenes del fenómeno físico o social objeto del estudio y que el objetivo es conocer
porque suceden ciertos hechos, por medio de la delimitación de las relaciones causales
que existen o, al menos, de las condiciones en que ella se produce.
Mediante este tipo de investigación se puede establecer la necesidad que tienen los
habitantes de la Coop. Sergio Toral 3, de contar con una infraestructura (Red HFC) que
les provea servicios de telecomunicaciones, que les permitirá tener acceso a diversos
servicios como televisión, internet y telefonía, los que en los tiempos actuales son
necesarios para la población en general. Este estudio permitirá a corto o mediano plazo
llevarlo a la práctica, por algún proveedor de este servicio y satisfacer las necesidades
del sector estudiado.
3.5.7 Tipo descriptiva
Merino (2015) dice que la investigación descriptiva es una investigación que
permite describir las características de una población o de un tema a estudiar y pretende
dar respuesta a interrogantes como quién, qué, dónde, cuándo y cómo.
Utilizando la investigación descriptiva, se logrará conocer con mucha más
profundidad, todo lo concerniente a las redes de acceso HFC, las mismas que permiten
promover los servicios de internet, televisión y telefonía en un sector previamente
identificado de la ciudad de Guayaquil.
68
El presente proyecto de titulación es descriptivo, porque da a conocer en primera
instancia como está compuesta y en que consiste la tecnología HFC, la cual fue elegida
para dar solución a una necesidad, información que permitirá comprender su
funcionamiento, para posteriormente contar con la capacidad de realizar un análisis para
el previo diseño de una red HFC en la Coop. Sergio Toral 3, y de este modo aprovechar
los beneficios que el modelo ofrece, minimizando el impacto de las limitaciones que la
cooperativa presenta.
3.6 POBLACIÓN Y MUESTRA
3.6.6 POBLACIÓN
Se nombra con este término a algún conjunto de elementos que tienen unas
características comunes. Cada uno de los elementos que componen tal conjunto toma el
nombre de individuos. Debido a la imposibilidad en la mayoría de los estudios de poder
estudiar todos los sujetos de la población, se hace necesaria la utilización de subconjuntos
de elementos extraídos de la población (Juéz & Diéz, V.F.J., 2010).
La población seleccionada para el presente proyecto está dirigida a los habitantes
de la cooperativa Sergio Toral 3 que según el INEC es de 2874 familias, de las cuales se
delimita un sector compuesto por 400 hogares, para que sean los habitantes del sector los
encargados de determinar si el diseño a proponer cumplirá con las expectativas de acceder
a nuevos servicios de telecomunicaciones en el sector.
3.6.7 MUESTRA
La muestra determinara el número de encuestas que se va a realizar y el número de
personas a encuestar, esta encuesta estará dirigida aquellas personas que no poseen ningún
tipo de servicios de telecomunicaciones como internet, televisión y telefonía.
Para definir la muestra se utiliza la siguiente fórmula:
1)1(2
me
mn
69
3.6.8 TAMAÑO DE LA MUESTRA
Fuente: Universidad Libertador de Venezuela (CIRTERPLAN)
La fórmula empleada para obtener el número de la muestra, determinó que se deberá
encuestar a 164 habitantes de la cooperativa Sergio Toral 3, esta recolección de
información permitirá determinar la factibilidad de diseño e implementación del proyecto
que se desarrolla en este estudio.
m= Tamaño de la población (400)
E= error de estimación (6%)
n = Tamaño de la muestra (164.17) 17.164
4364.2
400
14364.1
400
1)399)(0036.0(
400
1)1400()06.0(
4002
n
n
n
n
n
70
3.7 OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES
Tabla 6 Matriz de operacionalización de variables
VARIABLES DIMENSIONES INDICADORES
INDEPENDIENTE La Red de Acceso HFC
Componentes de la red HFC
Aplicación del modelo DOCSIS 2.0 para la red HFC Arquitectura de la red HFC
Funcionalidad de la Red HFC
Diseño de la red HFC Diseño de red la red de distribución
• Cálculo de señal de envío
• Cálculo de retorno
Diseño de la red troncal
• Cálculo de potencia óptica
Configuraciones de Headend
• Sistema de recepción de señal satelital
• Sistema de aprovisionamiento
• Esquema Óptico
Informe final de diseño Aplicado a un sector de la
Cooperativa Sergio Toral 3
• Red de distribución
• Red Troncal
• Configuraciones de Headend
71
DEPENDIENTE
Proveer los servicios de internet televisión
y telefonía a los habitantes de un sector de
la Coop. Sergio Toral 3
Acceso a la los servicios de
internet
Definición de rangos mínimos y máximos delos niveles de
señal de envío y de retorno
Acceso a los servicios de
televisión por cable
Acceso a los servicios de
telefonía
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Cindy Mero Franco
72
3.8 INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Investigación bibliográfica, constituye un conjunto de técnicas y conocimientos que
se utilizan para buscar información referente a un tema de investigación determinado, el
que debe ser elaborado de forma ordenada.
Los propósitos de la investigación bibliográfica están encaminados a:
Realizar la investigación de forma correcta
Identificar todos los documentos en los que será factible encontrar la
información referente al tema que se investiga y documenta.
Evitar incluir información distorsionada en el trabajo de investigación.
Permite identificar el problema y dar la solución adecuada.
En este trabajo de investigación se utilizará la investigación bibliográfica para
documentar el marco teórico y la metodología, tipos y modalidades de investigación.
La encuesta, constituye una técnica dirigida a conseguir datos de varias personas
cuyas opiniones impersonales interesan al investigador. Para esto, en contraste con la
entrevista, se utiliza un listado de preguntas escritas que se entregan a los sujetos, con fin
de que respondan por escrito (Huamán, 2005).
Así mismo la encuesta puede estar compuesta por preguntas abiertas y cerradas:
Las preguntas abiertas, no delimitan las opciones de respuestas, estas respuestas
pueden ser varias dependiendo se la óptica del encuestado, ejemplo: ¿por qué
eligió vivir en el sector Sergio Toral 3?
Las preguntas cerradas, delimitan la respuesta ya que contienen posibilidades
de respuesta ya definidas, ejemplo:
o ¿Tiene usted servicio de internet?
Si No
En este estudio de investigación la técnica de la encuesta será utilizada para para
recopilar información, sobre el estado y las necesidades de servicios de
telecomunicaciones en el sector Sergio Toral 3. Esta encuesta se compone de 5 preguntas
73
cerradas con diferentes opciones de respuesta, utilizando en varias de ellas la escala de
Likert. La misma será realizada a 164 habitantes del sector antes mencionado.
El escalamiento de Likert, consiste en un conjunto de ítems presentado en forma de
afirmaciones o juicios, ante los cuales se solicita la reacción de los encuestados. A cada
opción se le asigna un valor numérico. Así, el sujeto tiene un puntaje respecto a la
aseveración y al final su puntaje total, se obtiene sumando las puntuaciones obtenidas, en
relación con todas las afirmaciones (Gomez, 2006).
Otro de los instrumentos de recolección de información es la observación, la que
consiste en un registro confiable, válido y sistemático de conductas y comportamientos
de las personas o del estado de una población respecto a su estructura o tenencia de ciertos
servicios.
En este estudio se utilizará la observación para verificar la existencia de servicios
de telecomunicaciones en el sector Sergio Toral 3 y verificar su infraestructura en cuanto
a la provisión de servicios básicos y sus vías de acceso.
3.9 PROCESAMIENTOS DE LA INVESTIGACIÓN
La investigación será realizada en las siguientes fases:
Primera fase de la investigación
Planteamiento del problema
Ubicación del problema
Situación del conflicto
Delimitar el problema
Formular el problema
Evaluación del problema
Justificación e Importancia
Bibliografía usada
Elaboración del Marco teórico
74
Segunda fase de la investigación
Análisis de la propuesta
Diseño del cuestionario
Definición de las preguntas que contendrá el cuestionario
Realizar la encuesta.
Tabulación y análisis de la encuesta
Presupuesto
Tercera fase de la investigación
Levantamiento de información.
Configuraciones y especificaciones de la red HFC.
Diseño de la Red HFC.
Presentación de la propuesta.
Elaboración del informe con las conclusiones.
Procesamiento de los datos
Se recopiló la información por medio de encuestas, las cuales están dirigidas a un
sector de los habitantes de la Coop. Sergio Toral 3 y con los resultados obtenidos, se
realizara un breve análisis indicando los efectos que permitirán alcanzar los objetivos del
proyecto.
La información se presentará mediante tablas y cuadros de sumatoria estadísticos
donde se expone una descripción de todos los datos obtenidos, en esta fase se tabulará y
analizará los resultados que las personas encuestadas han dado en cada una de las
encuestas realizadas. Una vez transformado los datos se realiza un proceso que oriente al
marco de referencia del tema de la investigación.
El total de encuestas realizadas a los habitantes de la Coop. Sergio Toral 3 es de
200, de lo cual se detalla, procesa y analiza.
3.9.1 RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN
Realizado el estudio de la necesidad e importancia de los servicios de
telecomunicaciones (Internet, televisión y telefonía) en el sector Coop. Sergio Toral 3 a
164 habitantes, se detallan las preguntas y respuestas con los respectivos resultados y
análisis de cada una de las preguntas.
75
ENCUESTA APLICADA HABITANTES QUE NO TIENEN LOS SERVICIO DE
INTERNET, TV Y TELEFONÍA
Pregunta 1. ¿Usted considera necesario disponer los servicios de internet, televisión y
telefonía?
Tabla 7 Necesidad de los servicios de internet, televisión y telefonía
Categoría Habitantes Porcentaje
Si 153 93,29%
No 11 6,71%
Otros 0 0,00%
Total: 164 100,00%
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
Gráfico 3 Necesidad de los servicios de internet, televisión y telefonía
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
El 93,29% de los habitantes encuestados considera necesario disponer los servicios
de internet, televisión y telefonía, mientras que tan solo el 6,71% considera no necesarios
los servicios. Este resultado indica un alto grado de necesidad de los servicios de
telecomunicaciones en el sector, lo que aumenta la viabilidad del proyecto que se plantea
en este estudio.
93,29%
6,71%
Necesidad de los servicios de telecomunicaciones
Si
No
Otros
76
¿Porque sí?
Tabla 8 Motivo de la necesidad de contar con servicios de telecomunicaciones
Opciones Habitantes Porcentaje
Por estudios 101 66,01%
Por entretenimiento 35 22,88%
Para estar
actualizado 17 11,11%
Total: 153 100,00%
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
Gráfico 4 Motivo de la necesidad de contar con servicios de telecomunicaciones
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
De la totalidad de los habitantes que si tienen la necesidad de contar con servicios
de telecomunicaciones, el 66,01% ha dicho que necesita los servicios de internet,
televisión y telefonía por motivos de estudio, el 22,88% necesita por entretenimiento y el
11,11 para estar actualizado. Estos resultados dan la pauta de que el servicio será
demandado por que la mayoría necesita para estudiar el o sus hijos.
66,01%
22,88%
11,11%
Motivo de la necesidad de contar con servicios de telecomunicaciones
Por estudios
Por entretenimiento
Para estaractualizado
77
¿Por qué no?
Tabla 9 Motivo para no necesitar los servicios de telecomunicaciones
Opciones Habitantes Porcentaje
Por bajos ingresos 6 54,55%
No me interesa 3 27,27%
No conoce de los
servicios 2 18,18%
Total: 11 100,00%
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
Gráfico 5 Motivo para no contar con servicios de telecomunicaciones
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
De la totalidad de los habitantes que no tienen la necesidad de contar con servicios
de telecomunicaciones, el 54,55% ha dicho que no puede acceder a los servicios de
internet, televisión y telefonía por bajos ingresos, el 27,27% dice que no le interesa y el
18,18 porque no conoce los servicios. Estos resultados indican que el factor económico
es la principal causa por lo que no demandarán el servicio un reducido número de
habitantes.
54,55%27,27%
18,18%
Motivos para no necesitar los servicios de
telecomunicaciones
Por bajos ingresos
No me interesa
No conoce de losservicios
78
Pregunta 2. ¿Considera que los servicios de telecomunicaciones son indispensables para
el uso de la vida diaria?
Tabla 10 Importancia de los servicios de telecomunicaciones
Categoría Habitantes Porcentaje
Totalmente de
acuerdo 99 60,37%
De acuerdo 65 39,63%
Indiferente 0 0,00%
En desacuerdo 0 0,00%
Totalmente en
desacuerdo 0 0,00%
Total: 164 100,00%
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
Gráfico 6 Importancia de los servicios de telecomunicaciones
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
El 60% de los encuestados está totalmente de acuerdo que los servicios de
telecomunicaciones son indispensables para su vida diaria, mientras 40% está de acuerdo.
Estos resultados avalan el desarrollo e implementación de la red de acceso HFC en la
Coop. Sergio Toral 3 ya que las nuevas tecnologías se han vuelto indispensables para el
ser humano.
60%
40%
0% 0% 0%
Importancia de los servicios de telecomunicaciones
Totalmente de acuerdo
De acuerdo
Indiferente
79
Pregunta 3.- ¿Estaría dispuesto a acceder a algún servicio de telecomunicaciones como
internet televisión o telefonía?
Tabla 11 Suscripción de algún servicio
Categoría Habitantes Porcentaje
Si 157 95,73%
No 7 4,27%
Otros 0 0,00%
Total: 164 100,00%
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
Gráfico 7 Suscripción de algún servicio
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
El 95,73% de los habitantes encuestados ha manifestado que estaría dispuesto a
acceder a algún servicio de telecomunicaciones como internet, televisión o telefonía,
mientras que el 4,27% dice que no. Este resultado indica que cuando el servicio esté
disponible tendrá un alto grado de demanda de los habitantes del sector estudiado.
95,73%
4,27%
Suscripción de algún servicio
Si
No
80
Pregunta 4. ¿Qué servicios considera de mayor importancia?
Tabla 12 Servicios de mayor importancia para usted
Categoría Habitantes Porcentaje
Televisión 0 0,00%
Internet 34 20,73%
Internet + Telefonía 11 6,71%
TV + Internet 54 32,93%
TV + Internet +
Telefonía 65 39,63%
Total: 164 100,00%
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
Gráfico 8 Servicios de mayor importancia para usted
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
El 39,63% considera de mayor importancia el servicio de TV + internet + telefonía,
el 32,93 dice que es el servicio de TV + internet, el 20,73% manifiesta que el intenet y el
6,71% el internet + la telefonía. Este resultado respalda el diseño y desarrollo de la red
HFC en el sector Sergio toral 3 para proveer el servicio triple play (Internet, televisión y
telefonía) que se plantea en la propuesta.
0,00%
20,73%
6,71%
32,93%
39,63%
Servicios de mayor importancia para usted
Televisión
Internet
Internet + Telefonía
TV + Internet
TV + Internet + Telefonía
81
Pregunta 5.- ¿Considera que un presupuesto estimado de $38,00 dólares, es el ideal
para obtener los servicios de televisión, internet y telefonía?
Tabla 13 Presupuesto ideal para los servicios de telefonía
Categoría Habitantes Porcentaje
Totalmente de
acuerdo 66 40,24%
De acuerdo 33 20,12%
Indiferente 24 14,63%
En desacuerdo 20 12,20%
Totalmente en
desacuerdo 21 12,80%
Total: 164 100,00%
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
Gráfico 9 Presupuesto ideal para los servicios de telefonía
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
El 40,24% de los encuestados está totalmente de acuerdo en que $ 38 dólares es el
costo ideal de los servicios de telecomunicaciones triple play (Internet, TV y telefonía),
el 20,12% está de acuerdo y para el 14,63% le es indiferente. En cambio el 12,80% está
totalmente en desacuerdo, mientras 12,20 está en desacuerdo. Estos resultados
demuestran que el costo del servicio presupuestado si bien es aceptado por más de la
mitad de los encuestados, tiene un cierto grado de resistencia.
40,24%
20,12%
14,63%
12,20%
12,80%
Presupuesto ideal para los servicios de telefonía
Totalmente de acuerdo
De acuerdo
Indiferente
En desacuerdo
Totalmente endesacuerdo
82
3.9.1.3 CONCLUSIONES GENERALES DE LOS RESULTADOS DE LAS
ENCUESTAS
En nivel de viabilidad del proyecto será medido de acuerdo a los resultados de las encuestas y
calificado como se describe en la tabla 14.
Tabla 14 Calificación de viabilidad el proyecto
TABLA DE CALIFICACIÓN
NIVEL DE
VIABILIDAD VALOR
ALTO 3
MEDIO 2
BAJO 1
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
En base a los resultados obtenidos en el análisis de las respuestas de los habitantes a las
preguntas planteadas en la encuesta, se calificará la viabilidad del proyecto de acuerdo a la
definición de valores expuestos en la tabla 15.
Tabla 15 Conclusión de viabilidad del proyecto
DEFINICIÓN
DE VALORES CONCLUSIÓN DEL ESTUDIO
De 0 a 7 PROYECTO NO ES FACTIBLE
De 8 a 14 PROYECTO DEBE REDISEÑARSE
De 15 a 18 PROYECTO ES VIABLE
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
83
Tabla 16 Resumen de estudio de factibilidad del proyecto
RESULTADOS DEL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DELPROYECTO
INSTRUMENTO /
SUJETO RESULTADO NECESIDAD EFECTO
GRADO DE
VIABILIDAD PUNTAJE
Encuesta / Habitantes
El 93,29% considera necesario disponer de los
servicios de internet, televisión y telefonía en su
sector
Disponer del servicio Positivo, viabiliza el desarrollo del proyecto y
para los habitantes, cubrir una necesidad ALTO 3
El 66,01% necesita los servicios de internet,
televisión y telefonía por estudios Herramienta de estudio
Positivo, permitirá a la población utilizar los
servicios básicamente en los estudios MEDIO 2
El 60% de los habitantes dice estar totalmente
de acuerdo que los servicios de internet,
televisión y telefonía son indispensables para su
vida diaria y el 40% está de acuerdo
Servicios
indispensables
Positivo, puesto que las nuevas tecnología se
han vuelto indispensables para la población, y
con este proyecto estarán cubiertas al 100%
ALTO 3
El 95,73% se encuentra dispuesto a acceder a
algún servicio de telecomunicaciones Acceder al servicio
Positivo, el servicio tendrá un alto grado de
demanda ALTO 3
El 39,63% de los encuestados prefiere el
servicio triple play. Las demás opciones también
serán demandadas
Servicio más importante
Positivo, la factibilidad del proyecto se
incrementa puesto que todos los servicios
tendrán acogida
ALTA 3
El 40,24% de los encuestados está totalmente de
acuerdo en que $ 38 dólares es el costo ideal de
los servicios de telecomunicaciones triple play
(Internet, TV y telefonía), el 20,12% está de
acuerdo.
Precio al alcance de
futuros usuarios
Medianamente positivo, la mayoría a habitantes
aprueba el precio sugerido en la propuesta ,sin
embargo una parte importante no está de
acuerdo
MEDIO 2
EL PROYECTO ES VIABLE TOTAL 16
Elaboración: Cindy Mero Franco
Fuente: Encuestas
84
3.10 LA PROPUESTA
Para la presentación de la propuesta nos basaremos en la metodología PPDIOO, la
cual ayudara al desarrollo para la presentación de un diseño óptimo para la cooperativa
Sergio Toral 3. Donde para la realización de este proyecto nos enfocaremos en las
primeras 3 fases del modelo a seguir, que son: preparación, planificación y diseño.
3.10.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA PROPUESTA
El servicio consiste en poder brindar al usuario final los 3 servicios a través de una
red unificada de manera convergente. El operador de cable proporciona un modem al
suscriptor para acceder a Internet mediante el centro de comunicación de datos (cabecera)
de la red HFC, introducirá los equipos necesarios para administrar, prestar servicios a
todos los cables módems de la red, el ancho de banda y otros elementos que integran la
nueva arquitectura.
Para el diseño de redes HFC además de tener presente los factores técnicos, ante
todo es indispensable partir de una toma de decisión basándose de datos presentados por
la parte comercial ya que son estos los que nos van a indicar cuál es el porcentaje de
aceptación de los servicios de telecomunicaciones a brindar en el sector, a través de
encuestas realizadas o de técnicas que permitan dar una referencia de la factibilidad de la
implementación, para este caso ya se tiene una referencia del porcentaje potencial de
usuarios donde su factibilidad pudo ser comprobada a través de encuestas realizadas al
sector.
3.10.2 Preparación
En esta sección nos concentraremos en describir los requerimientos necesarios para
el previo diseño de la red HFC para la cooperativa en mención, para lo cual es necesario
tener en cuenta los siguientes aspectos:
85
Tabla 17 Requerimientos para establecer un diseño HFC
Requerimientos Descripción
Dimensionamiento del diseño de
red
Incluir un esquema general del modelo a
diseñar.
Levantamiento de información
Proceso previo para el inicio del diseño,
consiste en hacer un levantamiento del terreno
de la información asociada al sector a construir,
para determinar: casas pasadas, infraestructura
del sector.
Digitalización de la información
Proceso donde se digitaliza la información
usando herramientas como autocad, Excel o
software de diseño Elaborado por: Cindy Mero
3.10.2.1 Dimensionamiento del diseño:
Para la propuesta se describe un esquema general de la plataforma a diseñar de la
red HFC para la Coop. Sergio Toral 3 a través de la gráfica.
Figura 55 Estructura de red HFC
Fuente: (Gutiérrez, 2011)
Cabecera
La cabecera que formara parte de la red HFC estará dividida o el tema será tratado en 3
secciones:
1. Contiene los elementos que formaran parte del sistema de recepción de señales de
radio Frecuencia.
86
2. Compuesta por cabecera de servicios que contiene los sistemas y equipamiento
necesario para permitir a al operador prestar servicios de forma integrada a los
habitantes de la Coop. Sergio Toral 3.
3. Cabecera óptica o de transmisión que contiene el equipamiento óptico capaz de
dar soporte a los servicios a transmitir por la red a grandes velocidades y a
mayores distancias.
Red troncal
La red troncal que une el nodo de la Coop. Sergio toral 3 junto con la cabecera, para
el diseño de la red troncal suele seguir topologías en anillo o en estrella con el objetivo
de tener enlaces redundantes, pero en este caso como solo se tiene un primer nodo a cubrir
y por razones de costo, no se necesitara por el momento formar una red trocal con
topología en añillo.
Red de distribución
Principalmente para el diseño de la red de distribución se contempla un
levantamiento de información del plano con el área delimitada del diseño a proponer.
La red de distribución será la encargara de llevar las señales a los abonados de un sector
de la Coop, Sergio toral 3. La red interior del cliente estará formada por cable coaxial
RG6, donde se distribuirán los diferentes servicios, a través del cable módems o MTA,
considerando esencial el cálculo de la señal de envío y de retorno desde el abonado hasta
la red de distribución y viceversa.
3.10.2.2 Levantamiento de información
El correcto levantamiento de información garantizara la elaboración de un diseño
acertado.
3.10.2.2.1 Delimitación del área a servir
En lo que respecta a la ubicación para la red de acceso a diseñar, se especifica que
el área a servir en la Coop Sergio Toral 3, estará comprendida por aproximadamente 400
bocas de tap o casas pasadas.
87
Figura 56 Delimitación de la Red de Acceso HFC en la Coop Sergio Toral 3
Fuente: (Google Map, 2015)
Editado por: Cindy Mero
El levamiento de la infraestructura física del sector se lo realiza caminando en el
área propuesta para el diseño donde se recomienda tomar apuntes de todo lo que se
describirá a continuación con el fin de no regresar varias veces al mismo lugar.
3.10.2.2.2 Requerimiento de los planos para la red de distribución
1. Calles primarias y secundarias indicadas en el plano digital en escala.
2. Los nombres de las calles deben de estar indicadas en el plano verificado en
campo durante el levantamiento.
3. Indicar las distancias entre postes.
4. Conteo potencial de casas, indicado por cada poste.
5. Planta Subterránea – ubicación de los pedestales / registros
6. Planta Subterránea – distancias dentro los registros / pedestales
7. Planta Subterránea – tamaño de los registros / pedestales
8. Planta Subterránea – Tamaño y cantidades de ductos disponible.
9. Indicar en los planos las rutas de las fibras existentes.
10. Apartamentos – de que postes se alimentan.
11. Direcciones de las casas.
88
12. Condiciones de la postearía.
Se logró hacer un conteo de la postería del sector donde se obtuvo un total de 75
postes para la realización del diseño, a continuación se muestra el siguiente plano con el
levantamiento del sector.
Gráfico 10 Plano sectorial de la Coop. Sergio Torall III
Elaborado por: Cindy Mero
3.10.2.2.3 Requerimientos para un diseño de un enlace de fibra óptica.
Para el levantamiento de información que se realiza para un enlace de fibra óptica incluye
lo siguiente:
Ubicación de postes
Distancias de poste a poste.
Establecer reservas.
Cúpulas en caso de requerirse (fusiones).
Indicar obstáculos (árboles o en el caso de regeneración paso de ducterias).
89
Ubicación estratégica de elementos de conexión a tierra.
3.10.2.3 Digitalización de la Información.
La digitalización consiste en la ubicación grafica de la infraestructura física del área
levantada que consta de:
Infraestructura eléctrica: mostrara información referente a la infraestructura
existente en la zona, tanto en la parte aérea como subterránea en el caso de que
exista.
Simbología predial: se muestra toda la información catastral de la zona con
información más relevante como: dirección, cantidad de pisos, números de casas,
departamentos, oficinas, locales, etc.
Gráfico 11 Simbología predial Elaborado por: Cindy Mero
Como se puede observar se presenta la digitalización de una parte del sector de la
Coop. Sergio Toral 3 donde los postes están representados por círculos y los círculos
acompañado de un T en el centro que representan postes con transformadores lo que
significa que en ese poste no deberá tener ningún elemento activo ya que por su
composición estan hechos con una serie de elementos que lo convierte en un equipo
pesado y robusto sobrecargando el peso soportado por ese poste que contiene un
transformador, adicionalmente el plano indica el número del tap a usar basado en el
número de casas que abarca entre la distancia de poste a poste, más direcciones y
divisiones de calles.
Una vez que se tiene la información necesaria de lo que se requiere y la información
digitalizada es posible proceder con la realización del diseño, pero antes es importante la
90
realización de una planificación que involucren los factores más relevantes y necesarios
para un diseño óptimo.
3.10.3 Planificación
Para establecer una correcta planificación se debe tener en consideración 2 aspectos
importantes que son:
A nivel técnico establecer los factores relevantes que influirán en la toma de
decisión para llevar a cabo los adecuados procedimientos para un diseño de red
HFC.
Definir los tiempos adecuados para garantizar la entrega del proyecto, pero como
el mismo no sigue un proceso de ejecución e implementación para este caso
obviaremos la contemplación de un cronograma pero si es importante recalcar la
importancia que representa el cumplimiento del cronograma ya que este garantiza
la inversión realizada para un tiempo específico, una correcta planificación
determinara el éxito o fracaso de la organización proveedora de
telecomunicaciones.
Tabla 18 Factores a intervenir en el diseño de la red HFC
Factores relevantes de diseño Descripción
Parámetros generales de la red Es importante definir el espectro o rangos de
frecuencias que usara el proveedor de
telecomunicaciones.
Características generales de los
elementos claves a usar
Siempre todo elemento antes de ser parte de una
red o adquiridos se deben verificar
características, esto permitirá saber las
limitaciones y los alcances de los equipos de la
red a diseñar.
Parámetros de los elementos a
intervenir en el diseño
Definir los parámetros de los elementos que
serán parte de la red HFC, consulta de fichas
técnicas
91
Definir arquitectura a usar Previo las arquitecturas y tecnologías que en la
actualidad se presentan se elige y fundamenta la
decisión de la arquitectura a elegir.
Calibración de equipos en la red Significa llegar con los niveles adecuados a
equipos activos y pasivos en la red.
Usuarios soportados por CMTS Se define cual es el número máximo de usuarios
a soportar por el equipo
Elaborado: Cindy Mero
3.10.3.1 Características técnicas de la red HFC
Entre las características más sobresalientes tenemos:
Banda de distribución de frecuencias: 55-750 MHz.
Banda de retorno: 5-40 MHz.
Cable coaxial L-500 con una impedancia de 75 Ω
Fibra óptica: tipo monomodo, con una longitud de onda de 1310 nm.
Usa un medio compartido. (Ethernet)
Topología: distribución en bus.
Velocidades asimétricas: de bajada (download) 10Mbit/s compartido, de subida
(Upload) 768kbit/s o 3,6 Mbit/s compartido de 8 a 1.
Posibilidad de que los clientes lleguen hasta 10 Mbps.
Diseñado para usuarios residenciales.
Cada bus HFC tiene capacidades hasta 50Mbps en sentido red usuario y 10Mbps
en sentido usuario-red.
Red de distribución coaxial.
Los criterios básicos para la estructura de red de coaxial, serán las siguientes:
Esquema de diseño de red.
Amplificador de RF en cascada (Max. 2).
Tramos de Red Coaxial que agrupen entre 100 y 200 usuarios (Dependerá del
análisis de los servicios de Datos, que se proyecte para la red de distribución).
El ancho de Banda será de 5MHz a 750MHz (con equipos soportados hasta
1GHz).
92
Cable sugerido Coaxial con mensajero de Linea 500, RG6 (para instalaciones en
acometidas).
Amplificadores con módulo de retorno.
Servicio balanceado para cada rama.
Instalación de TAPs (Derivadores).
Canal de retorno o ascendente 5 a 40 Mhz.
Rango de entrada de la potencia óptica es de (+2 -9), indicada por el fabricante
del equipo, pero lo más óptimo es tener una entrada con una potencia óptica de 0
dBm.
Nivel mínimo de entrada al amplificador es de 12 dB, pero no es aconsejable llegar
con el mínimo establecido, debido a que un cambio de temperatura varia los
niveles de señal en la red y en el caso de que se ubique en un nivel de señal más
bajo que el establecido afectara directamente al piso de ruido, ocasionando
distorsión en la señal emitida al abonado final y a toda la ramificación proveniente
de este amplificador.
Nivel mínimo de llegada a la acometida final en frecuencias 750 MHz >=15 dB y
en frecuencia de 55 MHz >=9
Características del equipamiento de cabecera y de la señal entregada en el punto
de conexión de cabecera
Características de RF.
Impedancia Entrada: 50/75 Ohm.
Impedancia Salida: 75 Ohm.
Características mecánicas del conector: tipo F o SC APC
Pérdidas de retorno: >= 14 dB.
Nivel de señal entregada en carga para toda la banda de RF, debe ser >= 19
dBmV.
Rechazo zumbido de red: >= 65 dB.
Variación de retardo de grupo: 50 ns.
3.10.3.2 Asignación del espectro en la red de cable.
Se ha designado la banda comprendida entre los 5–40 MHz para el enlace
ascendente o comúnmente llamado retorno. Como se ilustra en la Figura, a partir de los
93
55 MHz se coloca el primer canal de TV analógica, el tope X del enlace descendente o
ascendente en este caso la banda asignada ira en el rango de frecuencias (55 MHz a 750
MHz) que dependerá de la cantidad de señales analógicas ofrecidas. La banda restante se
utiliza para transmitir señales digitales, que se puede transmitir por la red, indicada en el
diagrama con la letra Y.
Figura 57 Red en diagrama con la letra Y
Editado por: Cindy Mero
Una señal viajante en ascendente es aquella que lleva señales de video o datos hacia
el usuario y la señal de retorno es aquella señal que trae señales desde el usuario a un
centro de procesamiento o también denominado (headend).
3.10.3.3 Características generales de los equipos más relevantes en la red HFC.
Nodo
El rango de operación de ancho de banda de 860 MHz, pero puede llegar hasta 1
Ghz con el fin de tener una red escalable a futuro con un mayor ancho de banda,
pero para el diseño actual se lo realizara con un ancho de banda de 750 Mhz.
Cuenta con cuatro módulos en sus salidas.
De preferencia es recomendable usar modelos modulares de manera que facilite
extraer o insertar un módulo, en el caso de que sufra algún daño.
CAGP (Control de ganancia y pendiente), característica que posibilita mantener
constante el nivel de salida en RF con respecto al nivel de entrada.
Trabajará en una banda de frecuencia desde 750 MHz hasta 55 MHz (en tráfico
de bajada) y en la banda de frecuencia de retorno funcionara desde los 5 MHz
hasta los 40 MHz.
94
Para su funcionamiento necesita energía de 30 a 90 Vac, con un consumo de 13
wattios y una corriente de paso de 15 amperios.
La potencia de entrada vendrá definida por el fabricante del equipo para este caso
el rango de entrada de la potencia óptica estará dada entre -9 a 9 dB.
Fuente de poder
Características:
El voltaje de alimentación de la fuente puede ser de 120/40 V para entregar un
promedio de 63-87 Vac, con una corriente de salida de 10 amperios.
En caso de corte de energía cuenta con una tarjeta inversora que activa el banco
de baterías de 36 Vdc para que pueda continuar la red en funcionamiento con los
90 Vac.
El rango de estabilización de la fuente en el modo inversor es de ±0,5 % y en el
modo normal es de ±1%
Tiene como cualidad un voltaje de regulación del ±5 %.
Las fuentes en conjunto con el banco de baterías irán integradas a un gabinete para
exteriores.
Amplificador
Características generales
Dependiendo de las necesidades existen variedades de amplificadores según el
número de salidas que se requiera.
Debe tener un rango de operación para un ancho de banda de 750 MHz, como
mínimo, pero de preferencia es mejor tener equipos que puedan ser escalables
entonces lo recomendable es adquirir de 860 Mhz a 1 Ghz.
Con alto nivel de ganancia y de operación.
El hecho de que puedan se modulares, facilita su fácil reemplazo o inserción de
un módulo, dependiendo de las necesidades
Para su funcionamiento necesita energía de 38 a 90 Vac
Con un consumo de 22,6 en wattios y una corriente de paso de 15 amperios.
La ganancia nominal de los amplificadores dependerá de los diversos tipos de
configuración que se ponga a cada amplificador.
95
Funciona en banda de frecuencia en señales de envío de 750-55 Mhz y en la
banda de frecuencia de retorno es de 5-40 MHz
Componentes Pasivos
Taps
Elementos que entrega señal atenuada.
Más adelante se mostrara una tabla de pérdidas de los taps que formaran parte del
diseño de la red HFC, con las pérdidas establecidas por el fabricante del elemento
con el fin de considerarlas en el cálculo para el diseño previo de una red de planta
externa en el sector delimitado de la Coop. Sergio Toral 3.
Acopladores exteriores
Elementos pasivos que podrán ser usados tanto en cabecera, como en la red troncal
o la red de distribución.
Utilización de acopladores asimétricos o simétricos, asimétricos son aquellos que
entregan el mismo nivel de señal en cada una de sus salida, por tener la misma
atenuación en cada uno de sus puertos, en cambio los asimétricos entregan
diferentes valores de señal para cada puerto debido a que la atenuación de cada
uno de sus puertos son diferentes.
Trabajan en un rango de frecuencia de 5-1000 MHz. Los parámetros del elemento
será proporcionado por el fabricante.
Receptor óptico.
Debe tener una alta sensibilidad a la longitud de onda.
Contribución pequeña al ruido total del receptor
Ancho de banda grande.
Transmisor óptico:
Potencia óptica adecuada lo indica el fabricante de cada equipo.
Tamaño y forma adecuados al medio de transmisión
Emisión más adecuada: con una mínima atenuación y dispersión en el canal
Anchura espectral pequeña
Modulación altas frecuencias sin distorsión
De bajo precio y con una larga duración.
96
Amplificador óptico:
Longitud de onda de la bomba 980 nm. ó 1480 nm.
Ganancia de 20db ó más dependiendo de la concentración de los iones, la
longitud de la fibra y la configuración de las bombas
Amplifica ruido
CMTS
Las características que diferencian a un CMTS son:
El tipo de modulación digital que maneja y los distintos anchos de banda.
La cantidad de puertos ascendentes (upstream) y por canales descendentes
(downstream).
El número de puertos E1
Número máximo de cablemódems que administra
Número de interfaces Ethernet y la versión de DOCSIS 2.0 a la cual opera, entre
otros.
3.10.3.4 Elección de arquitectura a usar en la red de distribución HFC
El diseñador debe hacer una distribución del terreno por las diferentes zonas a cubrir
con el objetivo de abarcar un número determinado de usuarios de forma equilibrada y
balanceada, para ello se determina el tipo de arquitectura a usar: centro de nodo
combinado con blaster.
Ya que al ubicar el nodo de forma central permitirá tener una mejor distribución de
la señal de manera unificada y sin saturar unos puertos más que otros.
Con la arquitectura Blaster.
Modelo que evitara extensores en cascada que incrementaran notablemente los
puntos de potencial falla mayormente por la cantidad de conectores usados en cambio con
la arquitectura blaster la distribución de señal se la realiza partiendo de la salida del nodo
hasta llegar al amplificador sin cortes de cableado haciendo que siempre se trabaje con
un solo equipo para a partir del mismo comenzar su distribución. Además que tambien
resulta muy beneficioso al momento de realizar un mantenimiento correctivo realizado a
futuro, ya que por su estructura esta forma de diseño evitara que el técnico tenga que
revisar punto a punto hasta llegar al daño. Lo que facilitara la gestión de mantenimientos
al momento de ser ejecutado.
97
Fuente: (Suarez, 2009)
Añadiendo que los antiguos diseños basados en la arquitectura blaster se destacaban
por usar varios amplificadores en cascada lo que ocasionaba que exista un mayor nivel
de inserción de ruido en la red, característica que tiene que ser nula al integrar 3 servicios
en un solo medio, y considerando que la cantidad de señal la que debe llegar a cada
amplificador debe de ser integra sin afectación ni degradación de señal de ningún tipo
entonces para el diseño de este nodo solo desplegara una ramificación, lo que se denomina
comúnmente n+1, es decir nodo más un amplificador eliminando así el componente de
ruido que afecta al canal ascendente producido por la repetida ubicación de
amplificadores en cascada, que además es combinado por dos efectos específicos (el ruido
introducido por los equipos de los usuarios, ingress noise más el “efecto embudo”, noise
funneling,) en el canal ascendente, entonces bajo estos criterios se aconseja reducir el
número de usuarios de 500 que es lo recomendable para transmisiones de señales
bidireccionales a un valor por debajo o igual de los 500 usuarios.
Para este proyecto el número de usuarios atendidos por cada Terminal de Red será
de 400 usuarios aproximadamente, además de que el usuario final cada vez más lo
Figura 58 Puntos de posibles fallas
98
acercamos a la fibra óptica quedando un diseño óptimo para proporcionar los tres
servicios a la vez, con altas velocidades de transmisión.
3.10.3.5 Activación y balanceo de amplificadores
El proceso de balanceo en señales descendentes consiste en ajustar los amplificadores de
forma tal que los niveles de salida de todos los amplificadores sean iguales
Existes diferentes técnicas de realizar balanceo en las señales de envío, una de ellas es en
forma directa ejemplo:
1. Con un medidor de campo (DSAM-6300), se toman los niveles a la entrada del
amplificador los mismos deben ser ≥12 dBm.
2. Se toman las medidas a la salida del amplificador (test point), para ajustar los
niveles y la pendiente en un rango de frecuencia establecida en mi red.
3. Para realizar los ajustes de niveles: se pueden usar los siguientes componentes:
Atenuadores: bajan los niveles de señal en las dos frecuencias de RF (750,
55)MHz
Ecualizadores: atenúa las frecuencias bajas y sube la frecuencia alta
(pendiente).
Simuladores: usada a la entrada del dispositivo, para que la pendiente
llegue a un nivel adecuado al amplificador.
4. Una vez realizada la activación y balanceo del amplificador se procede al diseño
del ramal en base a los rangos de nivel de señal establecidos por el fabricante del
equipo.
Nota: Un medidor DSAM-6300 es una herramienta usada por el técnico que permite
realizar pruebas de rendimiento de barrido de señales descendente y de retorno de la red
HFC.
3.10.3.6 Usuarios soportados por CMTS
En un diseño es de vital importancia saber la magnitud de lo que se requiere, los
alcances y las limitaciones, por tanto en base a las características del CMTS CISCO UBR,
se calculara el total de usuarios al cual se encuentra limitado bajo el (sistema de
terminación de cable módems)
Por ejemplo:
99
Datos a requerir
El ancho de banda de cada usuario será de 2,6 Mhz,
Con una compartición de 8 a 1.
En el manual del fabricante del cmts específica que: tiene 4 tarjetas con puertos
para tráfico ascendente (upstream), con velocidad de 38 MHz por tarjeta, cada
tarjeta consta de 8 puertos Ups.
Sabiendo estos datos se realizan los siguientes cálculos
38 ∗ 8 = 304 𝑀𝐻𝑧 (𝑎𝑛𝑜𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜)
304
2,6= 117 (𝑢𝑠𝑢𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑡𝑎𝑟𝑗𝑒𝑡𝑎)
117 ∗ 4 = 467 (𝑢𝑠𝑢𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝐶𝑀𝑇𝑆)
Lo que permite concluir que con la compra de 1 CMTS bajo estas características
tendrá disponibilidad para abarcar el nodo en su totalidad con una posible ampliación.
Si el proveedor excede este número de usuarios por cmts, comenzara a tener problemas
de saturación, por ende los usuarios conectados a él se vendrán afectados en sus servicios.
3.10.3.7 Consideraciones para un diseño de enlace troncal
Para el diseño del enlace troncal se toma como referencia una ubicación ficticia
del Headend, suponiendo que este se encuentra aproximadamente 3,6 km de
distancia desde donde se encuentra la red de acceso ubicada en la Coop Sergio
Toral 3. Esto se lo realiza con el objetivo poder hacer los cálculos necesarios para
establecer el diseño del enlace troncal, para ello se posiciona la cabecera en la
siguiente ubicación geográfica.
100
Se debe determinar la arquitectura del enlace con base en la ubicación de la
población de interés, con el tamaño, la penetración deseada y los servicios que se
pretendan ofrecer.
Para el diseño de la red troncal no usaremos topologías que impliquen
redundancia, ya que en primera instancia solo se pretende alimentar de señal
óptica a un sector de la coop. Sergio toral 3.
3.10.4 Diseño de la red HFC
Para el diseño de una red HFC, después de haber recopilado la información necesaria y
una vez definidos los parámetros requeridos por la red, se podrá comenzar con el diseño
y el procedimiento de lo que se pretende realizar lo definiremos de la siguiente manera:
Figura 59 Ubicación de Headend Fuente: (Google Map, 2015)
Editado por: Cindy Mero
101
Gráfico 12 Diseño de red HFC Elaborado por: Cindy Mero
3.10.4.1 Diseño de la red de distribución en la coop. Sergio Toral 3
Por ser una red que maneja el principio fundamental de ser bidireccional en el
diseño de una red HFC se debe calcular el envío y el retorno de la señal, para ello
primeramente debemos tener claras las pérdidas de entrada y salida de equipos activos y
pasivos.
A continuación se muestra tabla de parámetros, que será fundamental para los
cálculos del diseño en la red
Tabla 19 Atenuación del cable coaxial medida en decibeles
102
Elaborado por: Cindy Mero
El total de señal que se pierde en una distancia de cable, está denotada en decibeles
(dB), y depende de la longitud de dicho tramo y de la frecuencia a la que se esté
transmitiendo.
𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑒𝑛 𝑑𝐵 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑎 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎 𝑐𝑜𝑎𝑥𝑖𝑎𝑙 = 𝑭(𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑, 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎)
Es necesario detallar atenuaciones de los acopladores y taps a usar en el diseño que
trabajaran en un rango de frecuencias de 5-750MHz.
Tabla 20 Salida atenuada en decibeles con mayor pérdida en acopladores
Loss (dB) 5 MHz 40 MHz 55 MHz 750 MHz
DC-8 8.5 8.5 8.5 8.5
DC-12 12,5 12.5 12,5 12.5
SP2V 5 5 5 5
Elaborado por: Cindy Mero
Tabla 21 Salida atenuada en decibeles con la menor pérdida en acopladores
Elaborado por: Cindy Mero
Tabla 22 Pérdidas por inserción de taps en decibeles
Loss (dB) 5 MHz 40 MHz 55 MHz 750 MHz
DC-8 3,3 3,3 3,3 3,3
DC-12 2,2 2,2 2,2 2,2
SP2V 5 5 5 5
Loss (dB) Nom. Tap Value 5 MHz 10 MHz 55 MHz 750 MHz
FFT4-8TP 8.0 - - - -
FFT4-11P 11.0 3.3 3.3 3.3 4.3
FFT4-14P 14.4 1.6 1.3 1.3 2.4
FFT4-17P 17.0 1.1 0.9 1.0 1.7
FFT4-20P 20.0 0.8 0.7 0.8 1.6
FFT4-23P 23.0 0.5 0.5 0.5 1.2
FFT4-26P 26.0 0.3 0.3 0.3 1.3
FFT4-29P 29.0 0.3 0.3 0.3 1.3
FFT8-11TP 11.4 - - - -
FFT8-14P 14.2 3.9 3.4 3.3 4.4
103
Elaborado por: Cindy Mero
Una vez que se tiene establecidas las tablas de pérdidas en cada uno de los
elementos a intervenir, se podrá proceder al diseño, actualmente existen software que
permiten realizar cálculos de la señal ascendente y descendente de manera automática
con la desventaja de que la adquisición de estos software son relativamente caros, donde
el factor clave en la utilización de estos software es la veracidad y la definición del ingreso
de parámetros de cada componente activo y pasivo de la red HFC, estas pérdidas se
pueden establecer mediante las especificaciones del fabricante, pero se recomienda
verificar que los valores establecidos sean los reales antes de elegir un componente como
parte del diseño de red..
3.10.4.2 Cálculos de diseño de planta externa en señales descendentes
Se inicia desde la ubicación del nodo primario para comenzar el diseño del primer
ramal, donde se tomara como ejemplo el proceso de diseño de la Mz. 3362, para luego
presentar el diseño de toda la red de distribución del área propuesta para brindar los
servicios triple play a una cantidad de 400 usuarios aproximadamente.
FFT8-17P 17.8 1.8 1.8 1.6 2.7
FFT8-20P 20.0 1.2 1.0 0.8 1.9
FFT8-23P 22.5 1.0 0.9 0.8 1.5
FFT8-26P 26.1 0.6 0.5 0.4 1.2
FFT8-29P 29.2 0.3 0.3 0.3 1.2
104
Gráfico 13 Plano digitalizado de la Coop Sergio Toral 3
Elaborado por: Cindy Mero
Para la propuesta se selecciona combinar 2 arquitecturas, blaster mas nodo central,
donde la ubicación del primer amplificador será en la esquina de la Mz. 3357 debido a
que en esa posición cubrirá diferentes direcciones de forma equilibrada.
Gráfico 14 Diseño en señales descendentes Elaborado por: Cindy Mero
En primera instancia se deberá obtener la pérdida del cable coaxial que recorrerá
hasta la ubicación del amplificador, con la siguiente formula.
𝑠 = (𝑑𝑖𝑠1 + 𝑑𝑖𝑠2 + ⋯ . 𝑑𝑖𝑠𝑛) ∗ 8/100
Dónde:
105
s=pérdida total del cable por distancia recorrida medida en metros
disn= distancia de cable coaxial medida en metros
Entonces tenemos:
𝑠 = 36 + 33 + 35 + 37 + 32
𝑠 = (174)𝑥8/100
𝑠 = 13,92 𝑑𝐵
Lo que significa que la pérdida total por la distancia recorrida del cable coaxial será de
13,92 dB, valor que será restado del nivel de señal de salida del nodo.
Nota: Como se ha establecido que el diseño será tipo blaster se realiza el primer recorrido
de línea, hasta llegar a la ubicación más estratégica del primer amplificador, que será en
el segundo poste de la mz. 3357, se observa en la figura con el propósito de que pueda
cubrir las zonas marcadas con las flechas
Gráfico 15 Diseño tipo blaster Elaborado por: Cindy Mero
Volviendo al cálculo con el valor de la variable s, comparamos si el nivel de
inserción al amplificador es el adecuado, mediante la siguiente formula:
𝑑1 = 47 − 13,92
𝑑1 = 33,08 𝑑𝐵 (750)
106
Donde 47 dB pertenece al valor de salida del nodo en la frecuencia más alta (750 Mhz).
El resultado obtenido de la variable d indica que el nivel de inserción al
amplificador es muy alto, y el objetivo del diseño es aprovechar al máximo los niveles de
señal y cubrir todas las áreas estimadas, entonces en vista de este requerimiento se hace
uso de un acoplador DC-12, como se puede observar en la tabla de pérdidas la mayor
atenuación del acoplador es la que se ubicara en dirección a la línea calculada, y la otra
salida del acoplador será aprovechada para cubrir otras cuadras del diseño.
Así tenemos:
𝑑(𝑥) = 𝑛 − 𝑠 − 𝑝
Dónde:
d= nivel de entrada al elemento (pasivo o activo) expresado en decibeles.
n= niveles de salida del nodo o amplificador en frecuencia (750-55) Mhz
s=perdida del cable expresada en decibeles
p=perdida del pasivo expresado en decibeles.
𝑑1 = 47 − 13,92 − 12,5
𝑑1 = 20,58 𝑑𝐵 (𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑚𝑝. 𝑒𝑛 𝑓𝑟. 750)
La misma fórmula se repite para el cálculo de la frecuencia baja en señales descendentes,
lo único que varía es la perdida de los componentes ya establecidos en tabla de parámetros
ya que estos valores son calculados en dependencia de la frecuencia 55 Mhz
Para ello se debe calcular el valor de la perdida en distancia recorrida por coaxial en la
frecuencia de 55 Mhz.
Dónde:
𝑠 = (174) ∗ 1.8/100
𝑠 = 3,13 𝑑𝐵
Ya con este valor podemos obtener el nivel de entrada al amplificador en la frecuencia de
55 Mhz
𝑑2 = 37 − 3,13 − 12,5
𝑑2 = 21,37𝑑𝐵
Obtenidos los valores de inserción al amplificador:
𝑑1 = 20,58 𝑑𝐵
107
𝑑2 = 21,37𝑑𝐵
Podemos deducir que los niveles de entrada al amplificador en señales descendentes son
aceptables. Sus niveles de inserción en ambas frecuencias son planos, lo que indica que
es la ubicación más estratégica para el amplificador.
En base al dimensionamiento de las cuadras a cubrir se estima usar un Amplificador mini
bridger de 2 salidas RF. Una vez colocado el amplificador, este regenera la señal que ha
sufrido distorsiones por variaciones de distancias recorridas e inicialmente la señal
regresa a los niveles de amplificación establecidos: en frecuencia 750 MHz con salida 47
dB y en frecuencia 55 MHz con 37 dB.
Para el cálculo del ramal dependiente del amplificador se tiene, la colocación de un
acoplador Dc-8, (para dividir la señal y alimentar otras cuadras) acompañado en su salida
de mayor atenuación por un tap 4x17.
Gráfico 16 Diseño tipo blaster Elaborado por: Cindy Mero
Donde se calcula los niveles de salida en fordware del tap y poder determinar si es el mas
adecuado para su ubicacion en el area a cubrir:
Asi se calcula
𝑑1 = 47 − 8,5 − 17
𝑑1 = 21,5 𝑑𝐵𝑚 (750)
𝑑2 = 37 − 8,5 − 17
𝑑2 = 11,5 𝑑𝐵𝑚 (55)
108
Con los valores obtenidos 22/12 dB podemos deducir que el tap 4x17 es el adecuado ya
que mantiene los niveles aceptables en comparación con el mínimo establecido que es
no menor a 15/9 dB en frecuencias de 750 y 55 Mhz.
Se continúa con el siguiente cálculo para el cubrir las casas pasadas del siguiente poste.
Gráfico 17 Diseño tipo blaster
Elaborado por: Cindy Mero
Pérdida del cable
𝑓1 = (31,8) ∗ 8/100
𝑓1 = 2,5 𝑑𝐵 (750)
𝑓2 = (31,8) ∗ 1,8/100
𝑓2 = 0,57 𝑑𝐵 (55)
Determinar el nivel de salida del pasivo 8x14.
Donde:
𝑑1 = 47 − 8,5 − 1,7 − 2,7 − 14
𝑑1 = 20,3 𝑑𝐵 (750)
𝑑2 = 37 − 8,5 − 1 − 0,57 − 14
𝑑2 = 12,9 𝑑𝐵 (55)
Se obtiene una salida para la acometida final de 20/13 dB en un tap de 8x14.
Los niveles de salida el anterior tap me indica que aún se tiene la señal suficiente para
cubrir otra área del ramal para ello se continua con el cálculo del siguiente poste con la
ubicación de un tap 4x11.
109
Gráfico 18 Diseño tipo blaster Elaborado por: Cindy Mero
Para obtener los niveles de salida del tap 4x11 se debe partir de los niveles calculados
hasta el tap 8x14
Así se tiene que los niveles hasta el tap 8x14 son de:
34,3 dB en la frecuencia 750 Mhz
26,9 dB en la frecuencia 55 Mhz
Teniendo claro los valores de referencia se calcula:
Perdida del cable coaxial:
𝑓1 = [(39,41) ∗8
100]
𝑓1 = 3,2𝑑𝐵 (750)
𝑓2 = [(39,41) ∗1.8
100]
𝑓2 = 0,7 𝑑𝐵 (55)
Nivel de salida del tap 4x11
𝑑1 = 34,3 − 3,2 − 4,4 − 11
𝑑1 = 15,7 𝑑𝐵 (750)
𝑑2 = 26,9 − 0,7 − 3,3 − 11
𝑑1 = 11,9 𝑑𝐵 (55)
Se obtiene una salida para la acometida final de 16/12 dB en un tap de 4x11.
En comparación con los niveles mínimos establecidos se determina que este ramal
termina en un tap 4x11, con un nivel de salida aceptable para la acometida del usuario
final.
110
Es importante recalcar que los taps terminales son 4x8 y 8x11, es decir ellos no tienen
puerto de salida solo de entrada, idóneos para la ubicación de un punto final del ramal,
pero en caso de que los cálculos realizados no den para la ubicación de un tap terminal
como lo dio en este diseño de línea, se usa un tap acompañado de una carga terminal.
Y con esto culminamos el diseño del primer ramal en fordware, demostrando cual es el
proceso que se lleva a cabo para el diseño de una red HFC en donwstream, la ubicación
de los elementos a usar en el diseño son a criterio del autor del diseño el cual siempre
debe de tomar en consideración los siguientes puntos:
La optimización al máximo de los equipos.
Respetar los niveles mínimos de llegada a cada equipo.
La ubicación estratégica de los elementos a usar.
Para ello el diseñador debe visualizar todos los escenarios propuestos para lograr que el
diseño previsto sea óptimo y funcional, evitando al máximo el uso excesivo de recursos
innecesarios en la red.
3.10.4.3 Calculo de señal de retorno
El retorno es una señal proveniente de la acometida del usuario final
específicamente del cable modem o MTA, que va en dirección ascendiente desde la red
de acometida, pasando por la red de distribución hasta llegar al headend.
Para ello se plantea un ejemplo suponiendo que la red está en funcionamiento con una
instalación a una acometida que se encuentra ubicada en dirección del tap 4x17 donde ya
se tienen calculados los niveles de salida en fordware para lo cual se pretende la
realización de una instalación, presentando un caso de una instalación muy común:
Ejemplo:
Un cliente desea una instalación triple pack (internet, televisión y telefonía), y se
requieren los siguientes materiales:
50 metros. De cable coaxial RG6
1 Splitter de 2 salidas
Extension.1 = 10 metros
Extension.2 = 12 metros
Listados los materiales para la instalación, 50 metros son usados para la instalación
principal, 1 splitter interior de 2 salidas el cual dividirá la señal en dos extensiones 10
111
metros que ira conectada hacia el decodificador del televisor y 12 metros dirigidos hacia
el MTA.
Figura 60 Red de acceso
Elaborado por: Cindy Mero
Una observación para la instalación de la red de una acometida final no debe
exceder los 100 metros de distancia ya que la pérdida del cable coaxial RG6 es mayor
que la pérdida del cable coaxial de línea 500 (usado para redes exteriores), obteniendo
como resultado una señal deficiente para el cliente ya que no tendrá un servicio adecuado
y en óptimas condiciones específicamente en los servicios de datos y telefonía que son
los que requieren de una mayor exigencia por el hecho de manejar el concepto de
direccionalidad en la red.
Los valores que las compañías de cable aconsejan y consideran normales son en
cable módems o MTA son:
Trafico ascendente (upstream) = Tx entre 42 y 55 dBmV
Trafico descendente (downstream)= Rx Entre -10 y 10 dBmV
112
Para el ejemplo descrito se tiene una instalación con una distancia recorrida que se
determinara si es óptima o no por los niveles de llegada al MTA según los cálculos que
se realizaran a continuación:
Señal dirigida al decodificador
Para el cálculo de la señal al decodificador se planteara la siguiente formula en base a la
instalación descrita:
𝑑(𝑥) = 𝑐 ∗ 19/100
𝑎(𝑥) = 𝑑 + 𝑠 + 𝑒1
𝑏(𝑥) = 𝑑𝑥 − 𝑎𝑥
Dónde:
𝑑𝑥= perdida de distancia recorrida en metros por el cable rg6
s=perdida de pasivo (splitter) expresada en decibeles
𝑒𝑥= perdida de cable rg6 por extensión expresada en decibeles
𝑎𝑥=sumatoria de todas las perdidas en decibeles
𝑑𝑥=nivel de salida del tap 4x17 en frecuencia 750 y 55 Mhz (21,5/11,5)
𝑏𝑥= nivel de entrada al decodificador expresada en decibeles
Entonces para la primera extensión que va hasta el decodificador tenemos:
𝑑1 = 50 ∗ 19/100
𝑑1 = 9,5 𝑑𝐵
𝑎1 = 9,5 + 4 + 1,9
𝑎1 = 15,4 𝑑𝐵
𝑏1 = 21,5 − 15,4
𝑏1 = 6,1 𝑑𝐵𝑚
En la frecuencia 750 MHz estaría llegando con un nivel de señal de 6,1 dB en la primara
extensión que va dirigida hacia el decodificador.
Teniendo el nivel de señal en la frecuencia más alta se calcula el nivel de señal de
llegada en la frecuencia más baja (55Mhz), siguiendo la formula planeada.
Tenemos:
𝑑2 = 50 ∗5
100
𝑑2 = 2,5 𝑑𝐵
𝑎2 = 2,5 + 4 + 0,5
𝑎2 = 7 𝑑𝐵
113
𝑏2 = 11,5 − 7
𝑏2 = 4,5 𝑑𝐵
En la frecuencia 55 MHz estaría llegando con un nivel de señal de 4,5 dB en la primara
extensión que va dirigida hacia el decodificador.
Quedando con un nivel de: 6/5 dB, óptimo para la transmisión de video digital.
Señal dirigida hacia el MTA O CM
El siguiente paso es realizar el cálculo de la segunda extensión de la señal en
descendente y ascendente, que proviene desde el MTA o cable modem hacia la red
exterior, para este caso ya es necesario el cálculo del retorno.
Para ello se define la siguiente formula, que sigue el mismo procedimiento con la
diferencia de que cambiara la pérdida del cable coaxial por la cantidad gastada en la
extensión 2.
Entonces:
𝑑1 = (50 + 12) ∗ 19/100
𝑑1 = 11,8 𝑑𝐵
𝑎1 = 11,8 + 4
𝑎1 = 15,8 𝑑𝐵
𝑏1 = 21,5 − 15,8
𝑏1 = 5,7 𝑑𝐵
En una frecuencia de 750 MHz estaría llegando con un nivel de señal de 5,7 dB en la
segunda extensión que va dirigida hacia el MTA.
Teniendo el nivel de señal en la frecuencia más alta se calcula el nivel de señal
descendentes en la frecuencia más baja (55Mhz), siguiendo la formula planeada.
Tenemos:
𝑑2 = (50 + 12) ∗5
100
𝑑2 = 3,1 𝑑𝐵
𝑎2 = 3,1 + 4
𝑎2 = 7,1 𝑑𝐵
𝑏2 = 11,5 − 7,1
𝑏2 = 4,4𝑑𝐵
En la frecuencia 55 MHz estaría llegando con un nivel de señal de 4,4 dB en la segunda
extensión que va dirigida hacia el MTA,
114
Quedando con un nivel de: 6/4 dB, óptimo para la transmisión del MTA, estando dentro
del rango de llegada aceptable establecido por los parámetros del MTA.
Para lo cual se culmina el ejemplo con el cálculo del retorno de la señal desde la
acometida hacia la red exterior, verificando que la señal ascendente cumpla con el
mínimo establecido de no ser menor a 14 dB.
Así tenemos:
𝑑𝑟𝑥 = (𝑑1 + 𝑒2) ∗ 4,6/100
𝑝𝑟(𝑥) = 𝑑𝑟𝑥 + 𝑠 + 𝑡
𝑐(𝑥) = 𝑢 − 𝑝𝑟
Dónde:
𝑒2: Extensión 2 de cable rg6 expresada en metros
𝑑1: Distancia en metros del cable RG6 desde la acometida hasta el splitter
𝑑𝑟𝑥: perdida en decibeles de la distancia recorrida en el cable rg6
𝑝𝑟𝑥= sumatoria de pérdidas en decibeles del cable, acopladores y tap
u = nivel de salida del MTA entre 55 y 42 (Mhz)
𝑐𝑥= nivel de salida en decibeles del retorno del suscriptor hacia la red externa
𝑑𝑟1 = (50 + 12) ∗ 4,6/100
𝑑𝑟1 = 2,9 𝑑𝐵
𝑝𝑟1 = 2,9 + 4 + 17 + 8,5
𝑝𝑟1 = 32,4 𝑑𝐵
𝑐1 = 55 − 32,4
𝑐1 = 22,6 𝑑𝐵
Gráfico 19 Diseño en retorno Elaborado por: Cindy Mero
115
Nivel de salida del suscriptor (MTA) hacia la red exterior en la frecuencia más alta para
el retorno de señal (40Mhz) es de 22,6 dB en la llegada hasta el amplificador minibridger.
Una vez calculado el retorno en la frecuencia más alta se debe calcular en la frecuencia
más baja de 5 Mhz.
𝑑𝑟2 = (50 + 12) ∗ 1,95/100
𝑑𝑟2 = 1,2 𝑑𝐵
𝑝𝑟2 = 1,2 + 4 + 17 + 8,5
𝑝𝑟2 = 30,7 𝑑𝐵
𝑐2 = 42 − 30,7
𝑐2 = 11,3 𝑑𝐵
Nivel de salida del suscriptor (MTA) hacia la red exterior en la frecuencia más baja
(5Mhz) es de 11,3 dB en la llegada al amplificador.
Bajo estos cálculos podemos concluir que se tiene una señal en:
Niveles de señal de envío: 6/4 dB
Niveles de señal de Retorno: 23/11 dB
Lo que significa que el cliente tendrá los niveles de señal adecuados para una óptima
recepción y transmisión de los servicios contratados.
En base de los cálculos y criterios que se establecieron para el diseño del primer
ramal con un ejemplo práctico de cómo funciona y como se calcula el retorno se muestra
el diseño total de la red de distribución propuesto para un sector de la coop. Sergio toral
3, con tablas que muestran los niveles de señal en fordware calculados para este diseño,
donde el procedimiento a seguir es exactamente igual que el descrito.
116
Gráfico 20 Diseño Nodo 1 Sergio Toral 3
Elaborado por: Cindy Mero
117
Tabla 23 Diseño Nodo 1 Sergio Toral 3 Ramal I
Elaborado por: Cindy Mero
118
Tabla 24 Diseño Nodo 1 Sergio Toral 3 – Ramal II
Elaborado por: Cindy Mero
119
Tabla 25 Diseño Nodo 1 Sergio Toral 3 Ramal III
Elaborado por: Cindy Mero
# Tap Elemento L-500 can-metrPer. Cable Fr.
AltaPer Pas 750 Per Total Señal FR. Alta
Señal Tap
Final Fr. Alta
Per. Cable Fr.
De retornoPer Pas 55 Per Total
Señal de
retorno
Señal Tap Final
Fr. Baja
RAMAL 3 0 0 47 47 0 0 37 37
23 DC-12, 8x23 38,33 3,0664 2,2 5,2664 41,7336 18,7336 0,45996 2,2 2,65996 34,34004 11,34004
20 4x20 30,35 2,428 1,5 3,928 37,8056 17,8056 0,3642 0,8 1,1642 33,17584 13,17584
17 8x17 34,27 2,7416 1,6 4,3416 33,464 16,464 0,41124 0,5 0,91124 32,2646 15,2646
8 4x8 23,39 1,8712 2,7 4,5712 28,8928 20,8928 0,28068 1,6 1,88068 30,38392 16,38392
0 0 47 47 0 0 37 37
163,45 13,076 8,5 21,576 25,424 25,424 1,9614 8,5 10,4614 26,5386 26,5386
0 0 47 47 0 0 37 37
20 BT3, sp2, 4x20 0 5 5 42 22 0 5 5 32 12
20 8x20 33,42 2,6736 1,6 4,2736 37,7264 17,7264 0,40104 0,8 2,00104 29,99896 9,99896
17 4x17 30,51 2,4408 1,9 4,3408 33,3856 16,3856 0,36612 0,8 1,16612 28,83284 11,83284
0 0 42 42 0 0 32 32
20 8x20 23,35 1,868 1,868 40,132 20,132 0,2802 0,2802 31,7198 11,7198
17 4x17 37,03 2,9624 1,9 4,8624 35,2696 18,2696 0,44436 0,8 1,24436 30,47544 13,47544
14 8x14 29,17 2,3336 1,7 4,0336 31,236 17,236 0,35004 1 1,35004 29,1254 15,1254
0 0 47 47 0 0 37 37
20 sp2, 4x20 63,93 5,1144 5 10,1144 36,8856 16,8856 0,76716 5 5,76716 31,23284 11,23284
17 4x17 37,6 3,008 1,6 4,608 32,2776 15,2776 0,4512 0,8 1,2512 29,98164 12,98164
11 8x11 32,08 2,5664 1,7 4,2664 28,0112 17,0112 0,38496 1 1,38496 28,59668 17,59668
0 0 36,88 36,88 0 0 31,23 31,23
17 4x17 35,36 2,8288 2,8288 34,0512 17,0512 0,42432 0,42432 30,80568 13,80568
14 8x14 33,33 2,6664 1,7 4,3664 29,6848 15,6848 0,39996 1 1,39996 29,40572 15,40572
0 0 47 47 0 0 37 37
8x23, dc-8 59,34 4,7472 1,5 6,2472 40,7528 40,7528 0,71208 0,8 1,51208 35,48792 35,48792
11 4x11 23 1,84 8,5 10,34 30,4128 19,4128 0,276 8,5 8,776 26,71192 15,71192
0 0 40,75 40,75 0 0 35,48 35,48
20 4x20 17,26 1,3808 3,3 4,6808 36,0692 16,0692 0,20712 3,3 3,50712 31,97288 11,97288
14 8x14 31,82 2,5456 1,6 4,1456 31,9236 17,9236 0,38184 0,8 1,18184 30,79104 16,79104
8 4x8 38,34 3,0672 4,4 7,4672 24,4564 16,4564 0,46008 3,3 3,76008 27,03096 13,03096
0 0 24,4564 24,4564 0 0 21,03096 21,03096
DISEÑO NODO 1 SERGIO TORAL 3
120
Tabla 26 Diseño Nodo 1 Sergio Toral 3 Ramal IV
Elaborado por: Cindy Mero
# Tap Elemento L-500 can-metrPer. Cable Fr.
AltaPer Pas 750 Per Total Señal FR. Alta
Señal Tap
Final Fr. Alta
Per. Cable Fr.
De retornoPer Pas 55 Per Total
Señal de
retorno
Señal Tap Final
Fr. Baja
Ramal 4 0 0 47 47 0 0 37 37
dc-8 153,85 12,308 8,5 20,808 26,192 26,192 1,8462 8,5 10,3462 26,6538 26,6538
0 0 47 47 0 0 37 37
LE,sp3 0 0 47 47 0 0 37 37
20 8x20 67,82 5,4256 4,5 9,9256 37,0744 17,0744 0,81384 4,5 5,31384 31,68616 11,68616
14 4x14 34,66 2,7728 1,9 4,6728 32,4016 18,4016 0,41592 0,8 1,21592 30,47024 16,47024
11 8x11 31,53 2,5224 2,4 4,9224 27,4792 16,4792 0,37836 1,3 1,67836 28,79188 17,79188
0 0 47 47 0 0 37 37
14 4x14 103,29 8,2632 9,5 17,7632 29,2368 15,2368 1,23948 9,5 10,73948 26,26052 12,26052
8 4x8 30,53 2,4424 2,4 4,8424 24,3944 16,3944 0,36636 1,3 1,66636 24,59416 16,59416
0 0 47 47 0 0 37 37
14 dc-8, 4x14 0 12,8 12,8 34,2 20,2 0 12,8 12,8 24,2 10,2
11 8x11 29,97 2,3976 2,4 4,7976 29,4024 18,4024 0,35964 1,3 1,65964 22,54036 11,54036
0 0 47 47 0 0 37 37
8 4x8 29,52 2,3616 18 20,3616 26,6384 18,6384 0,35424 18 18,35424 18,64576 10,64576
0 0 31,39 31,39 0 0 31,85 31,85
157,34 12,5872 12,5872 18,8028 18,8028 1,88808 1,88808 29,96192 29,96192
0 0 47 47 0 0 37 37
20 BT2, sp2, 4x20 0 5 5 42 22 0 5 5 32 12
20 8x20 27,66 2,2128 1,6 3,8128 38,1872 18,1872 0,33192 0,8 1,13192 30,86808 10,86808
17 4x17 29,69 2,3752 1,9 4,2752 33,912 16,912 0,35628 0,8 1,15628 29,7118 12,7118
11 8x11 32,51 2,6008 1,7 4,3008 29,6112 18,6112 0,39012 1 1,39012 28,32168 17,32168
0 0 47 47 0 0 37 37
20 4x20 37,2 2,976 5 7,976 39,024 19,024 0,4464 5 5,4464 31,5536 11,5536
20 8x20 23,95 1,916 1,6 3,516 35,508 15,508 0,2874 0,8 1,8874 29,6662 9,6662
17 4x17 27,4 2,192 1,9 4,092 31,416 14,416 0,3288 0,8 2,2288 27,4374 10,4374
11 8x11 38,57 3,0856 1,7 4,7856 26,6304 15,6304 0,46284 1 2,16284 25,27456 14,27456
0 0 47 47 0 0 37 37
20 4x20 36,48 2,9184 5 7,9184 39,0816 19,0816 0,43776 5 5,43776 31,56224 11,56224
17 8x17 28,87 2,3096 1,6 3,9096 35,172 18,172 0,34644 0,8 1,94644 29,6158 12,6158
14 4x14 31,35 2,508 2,7 5,208 29,964 15,964 0,3762 1,6 3,0762 26,5396 12,5396
8 4x8 29,52 2,3616 2,4 4,7616 25,2024 17,2024 0,35424 1,3 2,75424 23,78536 15,78536
0 0 42 42 0 0 32 32
20 4x20 33,25 2,66 2,66 39,34 19,34 0,399 0,399 31,601 11,601
14 8x14 27,5 2,2 1,6 3,8 35,54 21,54 0,33 0,8 1,93 29,671 15,671
8 4x8 36,04 2,8832 4,4 7,2832 28,2568 20,2568 0,43248 3,3 4,83248 24,83852 16,83852
0 0 28,2568 28,2568 0 0 24,83852 24,83852
3281,73
DISEÑO NODO 1 SERGIO TORAL 3
Total de cable L-500
121
3.10.5 Enlace troncal
3.10.5.1 Diseño de la red troncal
En este caso se planteara un diseño de fibra óptica partiendo de un operador de
cable que desea realizar su primera ampliación para proveer servicios de
telecomunicaciones en la primera zona proyectada que será un sector de la coop. Sergio
Toral.
Para ello se planifica que el primer, tramo de fibra que alimentara al primer nodo
del sector de la Sergio toral 3 que saldrá desde el headend y llegara hasta la entrada de la
cooperativa Sergio Toral con una fibra de 24 hilos, monomodo, que posee la cantidad de
hilos disponibles suficientes para alimentar otras zonas, de los alrededores en un futuro
lejano o cercano.
A partir del corte de esta fibra se empalmara una fibra de 6 hilos mediante una
manga o cúpula que alimentara a toda la red de distribución diseñada en el sector de la
Coop Sergio Toral 3.
Por ser la primera zona alimentar, a medida que se vaya expandiendo se podría
hacer una proyección más amplia pero como ahora el objetivo es alimentar la primera
zona en mención, para ello se estima realizar los cálculos necesarios para el enlace del
headend hasta la ubicación del nodo diseñado.
3.10.5.2 Cálculos para el diseño de un enlace troncal.
Para calcular un enlace óptico se toman las pérdidas de señal que experimenta el
enlace al viajar por la fibra, por los conectores, por fusiones y por cualquier otro
dispositivo.
Y en base a la atenuación total se calculara la potencia óptima de transmisión, que llegara
al sector de la coop. Sergio toral 3.
El cálculo de la potencia óptica del transmisor permitirá cerciorar la llegada de un
nivel de 0 dB (cero decibeles) en la entrada de cada receptor óptico. Este valor a su vez
permitirá obtener el valor de los acopladores ópticos necesarios en ocasiones para
distribución la señal en rutas diferentes.
122
Aplicado al enlace óptico con destino a la Coop. Sergio Toral 3
El procedimiento para realizar el diseño de un enlace óptico es el siguiente:
Suponiendo que el nuevo cable operador tiene aproximadamente 3,6 km. de
distancia desde el headend hasta la coop. Sergio toral 3 (sin considerar reserva).
Figura 61. Enlace Óptico Fuente: Cindy Mero
Ahora para conocer la pérdida total de señal a través de una ruta más el cálculo
del valor de la potencia óptica del transmisor: se debe conocer primero la
atenuación de la fibra por unidad de distancia.
Considerando que la pérdida de luz en una fibra óptica es muy pequeña, se tiene
que las dos longitudes de onda utilizadas en fibra y son 1310 nm y 1550 nm.
Entonces para una longitud de onda (λ) de 1310 nm la atenuación típica es de
0.35 dB/km, mientras que para la longitud de onda de 1550 nm es de 0.25 dB/km,
a simple vista de mucho menor perdida que la fibra de 1310 nm, pero debido a los
costos que implica usar equipos que funciones a una longitud de onda a 1550 se
elige equipos que trabajen a una longitud de onda de 1310 nm.
Otra consideración en el diseño de un enlace troncal es tener en cuenta las pérdidas
extra por fusiones y por las reservas de fibra.
Para el cálculo se recomienda agregar un 10% extra en la ruta por fusión y reservas
de fibra.
123
Figura 62 Curva de atenuación vs longitud de ondas Fuente: (Bruno & Jordan, 2014)
Una vez considerado todos estos factores, la distancia recorrida por la fibra debe
estar expresada en kilómetros y sabiendo que la longitud de onda, será de 1310
nanómetros se tiene:
𝑷𝒆𝒓𝒅𝒊𝒅𝒂 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒇𝒊𝒃𝒓𝒂
= [𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐴(𝑘𝑚) + 10% 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐴(𝑘𝑚)] ∗ [𝑎𝑡𝑒𝑛𝑢𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛(𝑑𝐵/𝑘𝑚)]
𝑷𝒆𝒓𝒅𝒊𝒅𝒂 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒇𝒊𝒃𝒓𝒂 = [𝐴 + 0,1 (𝐴)] ∗ 0.35
𝑷𝒆𝒓𝒅𝒊𝒅𝒂 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒇𝒊𝒃𝒓𝒂 = [3,64 + 0,1 (3,64)] ∗ 0.35
𝑷𝒆𝒓𝒅𝒊𝒅𝒂 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒇𝒊𝒃𝒓𝒂 = 1,4 𝑑𝐵
El resultado de la pérdida total por fibra (en este caso 1,4 dB) se le debe sumar la
pérdida por conectores y empalmes. Para el cálculo se debe considerar una pérdida
de 0.05 dB por conector y de 0.25 dB por cada fusión. Sin embargo, estos valores
son un aproximado, por tanto, se recomienda usar el valor indicado por cada
fabricante en las hojas de especificaciones.
Un enlace determinado es diferente ya que el número de conectores y/o fusiones
que tiene. Generalmente se necesitan algunas fusiones a lo largo de la ruta y más
conectores en el transmisor, receptor y en otros equipos.
Para este caso suponemos que hay 2 conectores y 1 fusión.
124
Figura 63 Pérdidas de Enlace Óptico Fuente: Cindy Mero
Y siguiendo con el cálculo del enlace, se tiene:
𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 = 0,25 ∗ 2 = 0,5𝑑𝐵𝑚
𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑢𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 = 0,05 ∗ 1 = 0,05𝑑𝐵𝑚
Con los datos anteriores se calcula la pérdida total:
𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑖𝑏𝑟𝑎 (𝑑𝐵) + 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑟𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 (𝑑𝐵)
+ 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 (𝑑𝐵)
𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 1,4 + 0,5 + 0,05 = 1,95𝑑𝐵
Luego, se realiza la conversión de decibeles a mili watts mediante la siguiente
fórmula:
𝑚𝑊 = 𝑎𝑛𝑡𝑙𝑜𝑔 (𝑑𝐵
10)
𝑚𝑊 = 𝑎𝑛𝑡𝑙𝑜𝑔 (1,95
10) = 1,56𝑚𝑊
Por lo tanto, la potencia requerida del transmisor para el caso sería de 1,56 mW.
Figura 64 Pérdidas de Enlace Óptico Fuente: Cindy Mero
Se recomienda seleccionar un transmisor óptico con un valor levemente mayor al
valor calculado (redondeo hacia arriba) para garantizar un nivel de 0 dBm en la
entrada del receptor. Si se sobrepasa del valor calculado, entonces probablemente
125
será necesario colocar atenuadores óptico en la entrada del receptor óptico para
poder ajustar el valor requerido.
Considerando que para este caso se elige un transmisor con salida óptica de 2
dBm, se tiene:
𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜𝑟 = 𝑃𝑜𝑡. 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑥 − 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜𝑟 = 2 − 1,95 = 0,05 𝑑𝐵𝑚
Es importante tener en cuenta las unidades al desarrollar las operaciones. Se debe
trabajar con las mismas unidades en la potencia óptica del transmisor y con la
pérdida total de la fibra expresada en decibeles o miliwatts. Si la potencia del
transmisor se especifica en mili watts, se debe efectuar la conversión a dBm con
la siguiente fórmula:
𝑑𝐵𝑚 = 10 log 𝑚𝑊
Bajo el análisis y cálculo previo se obtuvo que la potencia de entrada al nodo óptico
será de 0,05 dBm, que alimentara a la red de distribución del sector diseñado para la coop.
Sergio Toral 3
126
Gráfico 21 Enlace óptico desde headend a la Coop. Sergio toral 3 Elaborado por: Cindy Mero
127
3.10.6 Cabecera o Headend de una red HFC
3.10.6.1 Sistema de recepción de señales en RF
Compuesta por los siguientes elementos:
Antena Parabólica y Yagi
Moduladores
Demoduladores
Receptores
Codificadores de audio y video
Antena Parabólica.
Para recibir señales satelitales, la cabecera deberá contar con antenas parabólicas
orientadas a los satélites de donde se va recibir la programación, se ubicara en un sitio
elevado donde se pueda obtener una buena recepción de señal sin interferencia alguna, ya
que desde allí se distribuirá la señal mediante cable coaxial a los usuarios.
Para planear un sistema de recepción satelital la red de cable se debe realizar un
estudio de frecuencias tan pronto como se hayan escogido los satélites a usar.
A continuación se muestra tabla que contiene programación que se incluirá en el
paquete Básico, al cual tendrán acceso los habitantes de la Coop. Sergio Toral 3, además
de poder establecer a que satélite apunta cada canal y de esta manera determinar el número
de antenas que se necesitan para proveer la lista de canales a cada usuario.
Antena de aire o Yagui 18 ya que una antena receptara un canal local
Antena Parabólica 7 que apuntan a 7 satélites diferentes.
Tabla 27 Grilla de canales contenidos en el paquete básico
No
Canales
Canales Frecuencia
(Mhz)
Canales Satélite
1 2 55,25 Ecuavisa Local
2 3 61,25 CNN US Galaxy-16
3 4 67,25 RTS Local
4 5 77,25 Teleamazonas Local
5 6 83,25 Telerama Local
6 14 121,2625 EWTN FTA
128
7 18 145,25 Nickelodeon AMC-11
8 19 151,25 Cbeebies Eutelsat
9 20 157,25 Telehit Galaxy-16
10 7 175,25 Ecuador TV Local
11 8 181,25 Gamatv Local
12 10 193,25 TC Televisión Local
13 12 205,25 Uno Local
14 23 217,25 Fox Life Amazon
15 27 241,2625 Mundo Fox Amazon
16 28 247,2625 TL Novelas Galaxy-16
17 29 253,2625 National Geographic Intelsat-11
18 30 259,2625 The History Channel Amazon
19 34 283,2625 Canal de las Estrellas Galaxy-16
20 35 289,2625 E! Entertainment Intelsat-9
21 36 295,2625 Warner Channel Intelsat-9
22 37 301,2625 Fox Intelsat-11
23 38 307,2625 Sony Intelsat-9
24 39 313,2625 Sun Channel Intelsat-9
25 40 319,2625 AXN Intelsat-9
26 41 325,2625 FX Amazon
27 44 343,2625 Fox Sports Intelsat-805
28 45 349,2625 CD7 Local
29 46 355,2625 Enlace Amazon
30 47 361,2625 ESPN Intelsat-11
31 54 403,25 TVE Amazon
32 55 409,25 El Trece Amazon
33 56 415,25 TV Chile
34 57 421,25 Telesur Amazon
35 58 427,25 Caracol Internacional Amazon
36 60 439,25 A&E Intelsat-9
37 61 445,25 The Film Zone Intelsat-11
38 62 451,25 MGM Intelsat-11
39 63 457,25 Cinecanal Intelsat-11
129
40 64 463,25 De Película Galaxy-16
41 65 469,25 Cinema Golden Choice Intelsat-11
42 67 481,25 Telemundo Local
43 68 487,25 Asomavision Local
44 69 493,25 RTU Local
45 70 499,25 Oromar TV Local
46 71 505,25 La Tele Amazon
47 72 511,25 TV Satelital Local
48 73 517,25 Caravana TV Local
49 74 523,25 UCSG Local
50 75 529,25 Intimas Local
51 76 535,25 Canela TV Local
Elaborado por: Cindy Mero
Demoduladores.
La señal recibida por la antena parabólica que alimenta al demodulador el cual
convertirá la señal de radio frecuencia en una señal de televisión que pueda ser procesada
y transmitida hacia los demás equipos de la red.
Moduladores
Se lo usara en el sistema de cable como un pequeño transmisor de una estación de
televisión. El modulador lo que hará es asignar a cada señal de televisión un canal
especifico en el q será transmitida la señal.
El modulador usado en la red de cable, puede utilizar 1 de 2 señales; la señal principal o
una señal alternativa. La señal a transmitir es seleccionada a través de un interruptor
reconocido por la red del cable operador.
El modulador tiene un interruptor que da la opción de cambiar automáticamente la
señal de salida cuando la señal de entrada seleccionada se pierde.
Receptores satelitales.
Si la señal descendente se encuentra codificada, necesitara utilizar un codificador y
decodificador que viene integrado en el receptor con una clave de autorización para
recibir la información obtenida de las antenas satelitales.
Codificadores de audio y video
130
Las señales que serán recibidas de la cabecera son ajustadas a través de
codificadores de audio y video, por medio de los codificadores es posible modificar los
distintos parámetros de la señal de audio y video con el fin de garantizar que sean de
excelente calidad. Algunos codificadores cuentan con la capacidad de insertar una imagen
predefinida por si se interrumpe la señal que alimenta el sistema de recepción de señales,
esto garantizara que los canales no se vayan a negros debido a la fallas en el suministro
de la señal
3.10.6.2 Cabecera de servicios
La cabecera de servicios también se compone de elementos según lo establecido por el
estándar DOCSIS
CMTS
Switch
Firewall
Servidores de Respaldo: DHCP, TFTP, RAS, DNS y de correos
Sistema de aprovisionamiento
Enlace de banda ancha
Figura 65 Sistema de Recepción satelital
Editado por: Cindy Mero
131
CMTS (Sistema de terminación de cable modem). Es el que gestionara y controlara el
acceso de los cables módems de la coop Sergio toral 3 y administrara el ancho de banda
que se asigne a cada uno de los Cable Modems o MTA.
Servidores de respaldo
Serán los encargados de establecer comunicación para administrar y definir los servicios
que se le proporcionara a cada usuario de la coop Sergio toral 3, y los más importantes
son que se integraran al sistema son:
Servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Encargado de asignar
de forma dinámica las direcciones IP a los cablemodems o MTA.
Servidor TFTP (Trivial File Transfer Protocol).- realizara el envio de archivos
de configuración de forma masiva a los cables módems o MTA.
Servidor de acceso remoto RAS: controlara las líneas de modem u otros canales
de comunicación de la red, realiza autenticación necesaria para registrar el usuario
en la red.
Servidor DNS (Domain Name Server).- establera relación entre el nombre del
terminal y su respectiva dirección IP
Figura 66. Cabecera o Headend de una red HFC
Editado por: Cindy Mero
Servidor de correo, portal web o interfaces de facturación.- destinado para mejorar el
desempeño de la red o conferirle el valor agregado a la plataforma.
132
Adicionalmente la cabecera contara con los siguientes elementos:
Sistema de aprovisionamiento: consiste en dar de alta al cable módems y
configurar el servicio de acceso a internet para cada suscriptor.
Enlace dedicado de banda ancha.- es el enlace de acceso a internet para el
operador de cable.
Switch Dispositivo de interconexión de los elementos de la red local con el CMTS
Firewall.- protegerá a la red interna de cualquier atentado informático, con el
propósito de que la red del cable operador no se vea afectada por algún ataque
informático permitiendo o denegando las transmisiones de una red a la otra, para
evitando que intrusos puedan acceder a información confidencial que provenga
del exterior vía la internet.
133
Gráfico 22 Esquema Headend óptico Elaborado por: Cindy Mero
134
3.10.6.3 Esquema de funcionamiento de cabecera óptica.
Compuesta por los siguientes elementos:
Receptor óptico
Transmisor óptico
Amplificador óptico
Divisores Ópticos
Nodo Óptico
ODF
CMTS
Combinadores RF
En este apartado nos enfocaremos a explicar el funcionamiento del esquema propuesto
de cabecera óptica, esencialmente tenemos un circuito, donde pasan señales ascendentes
y descendentes, este circuito se compone de los elementos que se observan en el
diagrama.
El esquema parte de una señal proveniente del proveedor de televisión y de datos
asumiendo que la señal ya viene procesada de un centro de datos externo a la ubicación
actual de la cabecera óptica.
Esta señal llega mediante fibra óptica, donde un hilo es dedicado para la televisión es
decir contiene video y audio y el otro hilo de la fibra es destinado para datos, estos pasan
al ordenador de fibra (ODF) y del ODF se despliegan 2 hilos: uno que va hacia el Nodo
óptico destinado para televisión y otro que se dirige hacia un trasnciver destinado para
datos.
La televisión solo necesita viajar en tráfico ascendente, en cambio la señal destinada para
datos si se necesita usar el concepto de direccionalidad, entonces no cuestionamos la
siguiente pregunta:
¿Cómo viaja la señal descendente en el circuito óptico?
El propósito de salir con una señal de televisión y de datos, es que esta sea combinada y
procesada a fin de que esa señal llegue al suscriptor final, donde tenemos:
Del ODF se despliega una fibra óptica de tipo monomodo al nodo óptico principal
que contiene una señal para transmisión de video, señal que es convertida de
óptica a RF, como el nodo mantiene un nivel de salida de 47 y 37 dB en
frecuencias 750 y 55 Mhz es necesario atenuar esta señal para que pueda llegar a
135
los demás dispositivos de la cabecera óptica con los niveles adecuados, esto se lo
realizara con la ubicación de un tap. El número del tap a usar para este caso será
un tap 4x26.
De una de las salidas del tap 4x26 se despliega con un cable coaxial que va
dirigido hacia uno de los puertos del combinador.
El Combinador no realiza ninguna atransformacion o cambio de señal,
simplemente mezcla múltiples frecuencias de radio de otras fuentes en un solo
medio compartido.
En el esquema el combinador está formado por 3 salidas cada salida está
conformada de dos puertos de entrada y un puerto (common), aplicado al circuito
graficado se tiene en los dos primeros puertos del combinador conectados a los
puertos dawnstream (trafico descendente) del CMTS, estas dos señales son
mezcladas y combinadas desde el puerto common que se enlaza con un puente
que se conecta hacia el primer puerto de la segunda salida del combinador, con el
objetivo de mezclar señales de datos y video.
Elaborado Por: Cindy Mero
En la segunda salida del puerto common 2 se dirige una señal en RF que ira
conectada hacia un transmisor óptico.
Gráfico 23 Suma de señales de tráfico de bajada del CMTS
136
El transmisor óptico convierte la señal de ingreso en RF a una señal óptica.
Del transmisor óptico puede dirigirse hacia un ODF con salida directa hacia el
nodo de la red de acceso o puede ser hacia un divisor óptico ya que el divisor
óptico lo que hace es dividir una señal o multiplexarla para tener más salidas
disponibles y aprovechar al máximo el uso del equipo.
Si las señales multiplexadas se encuentran con una salida de baja potencia estas
son regeneradas por medio de un amplificador óptico y calibrado dependiendo de
la potencia óptica con la que sea necesario llevar esa señal al nodo destino.
Para calibrar el transmisor óptico se pueden usar atenuadores o ecualizadores
dependiendo de lo que se necesite, pero el punto es llegar con la potencia calculada
al nodo.
Del amplificador óptico se dirigen hacia el ODF (Ordenador de fibra) y mediante
el enlace de fibra la señal es enviada hacia los diferentes nodos. Si se usa un
amplificador óptico lo recomendado es usar un amplificador de 7 salidas, como
máximo porque se debe tomar en cuenta la capacidad o soporte de usuarios del
CMTS, no es una solución óptima usar un amplificador con un número de salidas
amplio ya que no se podría usar al 100% porque si el CMTS llega a saturarse es
necesario migrar a otro dispositivo CMTS desperdiciando las demás salidas del
amplificador.
Existen dos tipos de transmisores ópticos uno que trabaja a una longitud de onda
de 1310 nm y otro a 1550 nm, la desventaja entre uno y otro es el costo que implica
usar un transmisor óptico con una longitud de onda de 1550, por esa razón se elige
un transmisor que trabaje a una longitud de onda de 1310 nm.
Una vez que la señal proveniente de cabecera es entregada al nodo mediante fibra,
el nodo la vuelve a convertir la señal proveniente en RF para ser distribuida en los
diferentes ramales dependientes del nodo hasta llegar al subscriptor final.
¿Cómo retorna la señal a la cabecera?
La señal de retorno es dada por la acometida final, por eso la importancia de la realización
de una buena instalación y conectorización, ya que el ingreso de ruido en la red
distorsiona la señal por tanto los datos se verán afectados en el proceso de interacción
entre acometida y cabecera, y en conjunto el ingreso de señales basura a la red degradarían
la calidad del servicio en forma general para todos los usuarios conectados a ese nodo.
137
Comúnmente los problemas de afectación de servicio son ocasionados por el ruido
adherido a la red y esto se debe a que muchas veces los usuarios deciden hacer sus propias
adecuaciones sin el equipo necesario ni el personal adecuado, entonces evidentemente
este usuario va presentar problemas en su servicio.
Una de las acciones a tomar para evitar inconvenientes en la red de acceso es el monitoreo
constante de la red, es verificar que se encuentre en los niveles adecuados, para un buen
funcionamiento y operabilidad de la red.
Y dada las recomendaciones el MTA o Cable Modem es el dispositivo encargado de
enviar una señal moduladora mediante otra señal portadora, las velocidades de
transferencia de los canales descendentes y ascendentes son configurables desde la
cabecera en un rango 32 kbps hasta 10 Mbps en usuarios normales
El cable modem o MTA tiene un proceso de registro e inicialización con el CMTS
1. Se configura canal de bajada a utilizar.
2. Obtención de parámetros de subida.
3. Rango de frecuencia en el canal de subida a utilizar.
4. Establece conexión IP a través de DHCP.
5. Se asigna fecha y hora para poder realizar monitoreo.
6. Se transfieren parámetros de operación a través del protocolo TFTP.
7. Registra Conexión con CMTS.
Luego de que el MTA o CM realiza su proceso de registro e inicialización, el CM envía
una señal en radio frecuencia mediante cable coaxial hacia la red de acceso.
Una vez que la señal enviada del MTA llega al nodo este realiza el proceso de conversión
de señales en RF a señales de luz para ser enviada a través de fibra óptica hasta llegar a
la cabecera.
138
Elaborado Por: Cindy Mero
La señal transmitida por la fibra pasa por un ordenador de fibra con el propósito de
organizarla, para luego llevarla al receptor óptico, este dispositivo lo que hace es
convertir la señal de luz transmitida por la fibra óptica a una señal en RF.
El receptor óptico puede ser de 4 salidas dependiendo del número de nodos que se tenga
en la red o de una proyección estimada a la que se pretenda llegar.
Luego del receptor la señal se dirige hacia el cmts, que se compone en este caso por 2
tarjetas asignadas para el tráfico descendente y 4 tarjetas para el tráfico de ascendente,
cada tarjeta trae consigo 8 puertos disponibles para dar servicio a 8 nodos diferentes. La
señal proveniente del receptor óptico va conectado a uno de los puertos de trafico
ascendente (upstream) del cmts que es el encargado del manejo y gestión del tráfico IP.
Nota: En una cabecera es indispensable tener un sistema de respaldo. Que va alimentando
por un ups este puede funcionar a 220 vol. o a 110.
Gráfico 24 Retorno de la señal desde Red de acometida a Cabecera
139
3.11 Costos de inversión para la red HFC
Debido al alcance del proyecto se realiza un análisis y estudio para una propuesta de
diseño de un nodo que abarca un total de 408 usuarios para satisfacer la necesidad de un
sector de la Coop. Sergio Toral 3, pero cabe recalcar que los equipos usados en cabecera
no solo servirán para proveer señal a un solo nodo sino para el soporte de
aproximadamente 7 nodos adicionales multiplicado 400 o 500 usuarios por nodo dando
un total de 3400 usuarios atendidos por el operador de cable, donde sí se requiere añadir
un equipo a la red el costo de inversión será mucho menor que el indicado en las tablas.
A más de que se hace uso de equipos con soporte de ancho de banda de hasta 1 Ghz, la
red esta soportada para añadir más servicios a mayores velocidades que las establecidas
inicialmente.
El costo de la red troncal está incluida en los costos de la tabla la red de distribución como
se puede observar la Coop. Sergio toral es un sector poco explotado con las mismas
necesidad que el sector 3 de la cooperativa en mención por tanto si en el futuro se requiere
de una ampliación se la puede realizar con la diferencia de que el costo de la fibra
disminuye considerablemente ya que el enlace principal que viene desde la cabecera ya
está incluida dentro de este presupuesto.
Y el mismo procedimiento se aplica para el diseño de la red de distribución de los demás
sectores de la coop Sergio toral 3.
A continuación se muestran tablas con el costo de inversión requerido para la
implementación de una red HFC incluido materiales y mano de obra.
140
Tabla 28 Costos de inversión de la red de distribución
Elaborado por: Cindy Mero
141
Tabla 29 Costos de mano de obra
Elaborado por: Cindy Mero
Tabla 30 Costos de inversión de headend
Elaborado por: Cindy Mero
142
Tabla 31 Gastos adicionales
Elaborado por: Cindy Mero
INVERSIÓN TOTAL
143
CAPITULO IV
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Las conclusiones y recomendaciones del presente, trabajo se relacionan netamente con
los objetivos de la investigación establecidos previamente, por ello:
4.1. CONCLUSIONES
A lo largo del tiempo las redes de cable HFC han demostrado que su evolución
ha ido en incremento acorde con la demanda del mundo actual, ya que en sus
inicios surgió como un medio de transporte para la transmisión de servicios de
televisión, hoy en día el internet se volvió en una necesidad, la que se pudo adaptar
en redes HFC para proveer servicios de internet así como de telefonía (VoIP).
La cooperativa Serio Toral 3 al noroeste de la ciudad de Guayaquil no cuenta en
la actualidad con un sistema de redes de telecomunicaciones alámbrico-fijo y que
puedan ofrecerles los tres servicios: internet, televisión y telefonía, usando un
mismo medio compartido, convirtiéndose en un limitante en la comunicación de
los habitantes de estos sectores.
Las encuestas realizadas a los habitantes de la cooperativa de la Sergio Toral 3,
que no disponen de los servicios de internet, televisión y telefonía, determinaron
la necesidad que tienen los habitantes de este sector de la ciudad de Guayaquil, ya
que estos servicios se han vuelto indispensables en la actualidad, permitiendo
mantener comunicadas y actualizadas a las personas.
La arquitectura utilizada para este diseño es centro de nodo, combinado con
blaster porque tienen la ventaja de realizar una distribución balanceada, evitando
saturaciones o sobrecargas, además de disminuir las probabilidades de fallas en la
red producida por fusiones constantes del cableado, con la desventaja de que se
144
utilizara mayor cantidad de cable coaxial, siendo una inversión que se justifica
por sí misma.
La red está diseñada con equipos para soportar un incremento de ancho de banda,
ya que el diseño se lo ha realizado a 750 Mhz pero, en el caso de que requiera de
un incremento mayor a 750 Mhz, los equipos están soportados para llegar hasta 1
Ghz lo que quiere decir que la red está considerada para una proyección a futuro
de 10 años aproximadamente, a la vez esto garantizará que la red y el servicio no
colapsarán ante un comportamiento inusual de los usuarios.
4.2. RECOMENDACIONES
Las recomendaciones que se describen a continuación, están dirigidas al operador de
servicios de internet, televisión y telefonía que tome este proyecto y lo ponga en práctica
en el sector de la cooperativa Sergio Toral 3 estudiado:
Se recomienda usar en el headend de la red de cable del operador y en las
instalaciones de los abonados un CMTS y Cable Modem que soporten norma
DOCSIS 2.0 debido a que esta versión del estándar Docsis permite tener un flujo
de retorno con soporte de Datos y Voz en la red HFC, además de resultar una
opción que abarata los costos de la red ya que al usar un DOCSIS 3.0 que es lo
más actual de hoy en día y lo más óptimo, sin embargo el costo de la red se
incrementaría, por tanto el costo del servicio para el usuario final también iría en
incremento y el objetivo es brindar los tres servicios (datos, voz y video) a costos
que estén por debajo de los demás operadores, convirtiéndose en una herramienta
de fácil acceso económico para los habitantes del sector de la Coop. Sergio Toral
3.
Se recomienda para el equipamiento de la cabecera, usar equipos de CMTS de la
marca CISCO, con sus modelos UBR, dependiendo de los distintos anchos de
banda y el tipo de modulaciones digitales que se desee manejar. La elección del
cable modem va a depender de la versión y el CMTS adquirido.
145
Para asegurar la confiabilidad de la red en planta externa es necesario ubicar
fuentes de poder con baterías de respaldo.
Será importante que se sigan las normativas y lineamientos planteados dentro del
presente documento, esto con la finalidad de que a la hora de poner en marcha el
desarrollo de la implementación de la red HFC en el sector, garantice la
funcionalidad y tenga un comportamiento eficiente una vez que esté operando el
servicio.
Se diseñó una red HFC multiservicios con un soporte de 400 usuarios, pero en el
caso de ser necesario puede expandirse hasta 500 usuarios por nodo, siendo este
un valor adecuado para garantizar el envío y retorno de la señal sin problemas en
la red de acometida, ya que la ampliación del número de bocas de tap, implicaría
hacer uso de un mayor número de amplificadores en cascada en la red de
distribución, lo que consecuentemente añadiría un mayor nivel ruido a la red,
factor que para las trasmisiones bidireccionales debe de ser nulo, de este modo se
podrá garantizar que el usuario final obtenga un servicio de calidad y sin
degradaciones ni variaciones de señal.
El diseño de la red HFC está basado en la densidad de la población de un sector
de la Coop. Sergio Toral 3 y ante la facilidad que brinda el campo y en vista de
las carencias similares en las etapas I, II parte de la III y IV de la Coop. Sergio
Toral se podría estimar un diseño que cubra toda la cooperativa, con el
crecimiento de la red se estima una taza de crecimiento del 30% anual de una
cantidad de usuarios de 3500 por el lapso de 3 años una vez que la red ya este
implementada.
146
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ANEXOS
ANEXO 1.- Encuesta a habitantes que no tienen servicios de telecomunicaciones
1. ¿Usted considera necesario disponer los servicios de internet, televisión y telefonía?
Si No
¿Porque si?
Por estudios Por entretenimiento Para estar actualizado
¿Porque no?
Por bajos ingresos No me interesa No conoce de los servicios
2. ¿Considera que los servicios de telecomunicaciones son indispensables para el uso de la
vida diaria?
3. Estaría dispuesto acceder algún servicio de telecomunicaciones como internet televisión
o telefonía
Si No
4. Que servicios considera de mayor importancia:
Televisión
Internet
Telefonía
TV + Internet
TV + Internet + Telefonía
Totalmente de acurdo
De acuerdo
Indiferente
En desacuerdo
Totalmente en desacuerdo
150
5. ¿Considera que un presupuesto estimado de $38,00* dólares, es el ideal para obtener los
servicios de televisión, internet y telefonía?
Totalmente de acurdo
De acuerdo
Indiferente
En desacuerdo
Totalmente en desacuerdo
Costo estimado para el servicio triple play (internet, televisión y telefonía) de la propuesta
plateada en este estudio.
ANEXO 2.- Marco Legal
151
FOTOGRAFÍAS ANEXADAS
152
Elaborado por: Cindy Mero
Tabla 32 Tarifa básica de servicios de telecomunicaciones de diferentes operadores