Servicios digitales interactivos sobre redes CATV/HFC

Prof. Dr. Francisco Ramos Pascual

(Artículo publicado en la revista ELECTRÓNICA & COMUNICACIONES nº 147)

Las modernas redes CATV híbridas fibra óptica-coaxial permiten ofrecer al usuario un amplio abanico de servicios y aplicaciones de telecomunicaciones entre los que cabe destacar: vídeo bajo demanda, pago por visión, videoconferencia, telecompra, telebanca, videojuegos interactivos, etc.

Contenido del artículo

Las redes ópticas troncales de gran capacidad se encuentran bien establecidas. No obstante, el usuario todavía dispone en muchos casos de tan sólo un enlace telefónico de baja capacidad para conectarse a estas redes. La existencia de accesos digitales basados en RDSI y, recientemente, la aparición de la tecnología ADSL ha mejorado sólo ligeramente la situación. Al mismo tiempo, la transmisión de servicios digitales de entretenimiento, junto con una gran cantidad de canales de televisión o de vídeo bajo demanda presentan un gran atractivo para un número cada vez mayor de clientes. Pero es bien sabido que estos servicios conducen a un aumento considerable del ancho de banda que debe soportar la red de acceso.

Aunque pueden existir otros medios de transmisión para distribuir estos servicios, una red CATV de las características adecuadas es el medio ideal para cumplir los requerimientos de alta capacidad e interactividad. Para asegurar la interactividad en estas redes es indispensable la existencia de un enlace de retorno desde usuario a cabecera, que generalmente concentra el tráfico de cada uno de los usuarios. Para una red de cable de unos 870 MHz de ancho de anda, se utilizaría la banda de 86 a 862 MHz para el enlace descendente y de 5 a 55 MHz para el enlace de retorno. Entre 86 y 606 MHz se multiplexarían los canales analógicos y entre 606 y 862 MHz los digitales.

Las modernas redes CATV consisten en una combinación de fibra óptica y cable coaxial. La fibra se utiliza para enlazar la cabecera de red con los nodos ópticos, donde la señal se convierte al dominio eléctrico. En la figura 1 se observa la estructura de la red CATV interactiva propuesta en el proyecto TOBASCO (TOwards Broadband Access Systems for CATV Optical networks). El sistema de distribución es completamente óptico y opera en la región de 1500 nm. El equipamiento de cabecera está formado por dos bloques claramente diferenciados. Por una parte, un transmisor óptico trabajando a 1550-1560 nm inyecta en la red los canales CATV. Por otro lado, 4 transceptores ópticos multilongitud de onda (1 longitud de onda por sentido de transmisión, 8 en total) trabajando en la banda 1530-1545 nm realizan la transmisión de los datos. En el trayecto de fibra óptica entre la cabecera y los nodos ópticos se incluyen divisores ópticos para repartir la señal y amplificadores ópticos bidireccionales basados en amplificadores de fibra dopada con erbio para compensar las pérdidas. Posteriormente, en cada nodo óptico las señales se separan utilizando filtrado óptico. La salida del receptor CATV analógico se conecta a la red bidireccional de cable coaxial por medio de un diplexor que separa ambos sentidos de transmisión (5-30 MHz y 47-860 MHz). Por otro lado, la salida de datos se conecta a un controlador avanzado de módems de cable con capacidad de 32 Mbit/s para el enlace de bajada y 8 Mbit/s para el enlace de subida. Esta capacidad se comparte entre todos los módems de cable de usuario, típicamente unos 40.

Arquitectura de la red CATV interactiva propuesta en el proyecto TOBASCO

Fig. 1. Arquitectura de la red CATV interactiva propuesta en el proyecto TOBASCO.

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