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7/25/2019 Sobre Red Tv Cable Ofrecer Internet Telefonia
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CCmo hacer que sobre mi red demo hacer que sobre mi red de
TelevisiTelevisin por Cable puedan por Cable puedaofrecer Internet y Telefonofrecer Internet y Telefona ?a ?
La infraestructura con la que actualmente cuento,me permite realizar esta migracin?
Qu necesito para ofrecer Servicios de Internet yTelefona a mis usuarios actuales?
Jorge Murrieta [email protected]
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Bandwidth problem ??
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ACTUALIZACION OACTUALIZACION O
RECONSTRUCCIRECONSTRUCCIN ?N ?
Porqu necesitamos efectuar una actualizacin?
Plan de trabajo.
Diferentes alternativas para la segmentacin de lared en nodos.
Monitoreo del Ingreso de Interferencias
Retorno inalmbrico.
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PorquPorqu necesitamos actualizar?necesitamos actualizar?
Necesitamos ms ancho de banda para podertransportar mayor cantidad de canales.
Necesitamos mejorar la calidad de seal para
competir con nuevas empresas de cable quecompiten con nosotros... o las telefnicas.
Necesitamos activar la doble va para poderimplementar servicios de acceso a Internet otelefona IP.
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27/03/2007 Jorge Murrieta O. jorge_murr [email protected] 5
CuCunto Ancho de Banda necesitamos?nto Ancho de Banda necesitamos? La decisin del Ancho de Banda siempre fue la decisin
ms importante al momento de disear un nuevo
sistema de cable. En el caso de un sistema nuevo siempre convena dejar
suficiente margen para contemplar una expansin futura.
Contrariamente, al realizar una actualizacin nosinteresa conocer cual es el mnimo requerimiento deancho de banda y a partir de all cuanto mas se puede
obtener sin llegar a reconstruir.
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Ancho de BandaAncho de Banda
Si se trata de un nuevo sistema el ancho de banda serde 750 MHz o bien de 860 MHz, reservando la banda de50 a 550 MHz para transmisiones analgicas y de 550 a750 MHz para TV digital, cablemodem y telefona IP.
En la actualizacin de un viejo sistema no siempre ser
posible expandir la capacidad hasta los 750 MHz. Si podemos llegar a 550 MHz asignaremos 75 canales
para TV analgica y dejaremos 5 para la transmisin de
servicios digitales.
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AmpliaciAmpliacin del Ancho de Bandan del Ancho de Banda
Los saltos tpicos son :330 MHz / 450 MHz / 550 MHz / 750 MHz
De 330 MHz a 450 MHz = PosibleDe 330 MHz a 550 MHz = DifcilDe 330 MHz a 750 MHz = Imposible
De 450 MHz a 550 MHz = PosibleDe 450 MHz a 750 MHz = Difcil
De 550 MHz a 750 MHz = Posible
En una red bien diseada y no muy exigida siempre resultaposible actualizar el ancho de banda con un salto al siguienterango .
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QuQu se requiere para ampliarse requiere para ampliar
el Ancho de Banda?el Ancho de Banda?
Verificar todos los pasivos (Taps, Splitters,etc)
Deben responder hasta el nuevo lmite defrecuencia.(Tambin chequear en baja frecuencia)
Cambiar todos los amplificadores.
En algunos casos bastar con cambiar el mdulo.
Hay empresas especializadas en suministrar mduloscompatibles con mayor ganancia para poder hacer la
ampliacin sin tener que reubicar los equipos. Revisar todo el diseo y hacer las modificaciones que
resulten necesarias.
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CCmo mejorar la calidad?mo mejorar la calidad?
La mejora en la calidad de seal se consigue mediante :
- Aplicacin de nuevas tecnologas en los equipos .- Reduccin de la cantidad de equipos en cascada.
- Reduccin de los niveles operativos.
La ampliacin del ancho de banda usualmente vaacompaada de mayor carga de canales y mayor niveloperativo Mayor Distorsin / Peor Calidad.
Entonces solo nos queda :- Nuevas tecnologas : PHD & Feed Forward
- Acortar Cascadas : Incorporar enlaces de F.O.
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ActivaciActivacin de la Doble Vn de la Doble Va?a?
La activacin de la doble va es el punto clave en unadecisin de actualizacin de un sistema .
La arquitectura de rbol & rama no fue pensada paraservicios interactivos :- Cascadas largas ( hasta 30 o 40 troncales)- Todo el ruido de retorno confluye en la cabecera.- Escasa capacidad de retorno compartida por todos.
Que se requiere para habilitar el retorno :- Segmentacin de la red en sectores o celdas.- Asegurar un piso de ruido/ingreso bajo.
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Actualizar o Reconstruir?Actualizar o Reconstruir?
Siempre se trata de optimizar la utilizacin de recursospor eso debe analizarse con buen criterio si resultamejor Actualizar o Reconstruir.
La opcin de Reconstruir es la ms segura en cuanto aresultados pero usualmente resulta mucho mas cara que
una actualizacin . En la reconstruccin no solo debe evaluarse el costo de
la obra nueva sino tambin el traspaso de abonados de
una lnea a otra y el desmonte de la red vieja . La Actualizacin no siempre es tcnicamente posible yaqu esta un punto clave de decisin.
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Factibilidad de ActualizaciFactibilidad de Actualizacinn
Para evaluar la posibilidad de efectuar una actualizacindebe evaluarse en detalle :
- Cable & conectores utilizados.- Pasivos (Derivadores , Divisores & Acopladores)
- Equipos Amplificadores (Troncales, Extensores, etc)- Diseo
Debemos contar con las especificaciones tcnicas detodos los equipos
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Cable y ConectoresCable y Conectores
El cable coaxial con blindaje de tipo malla : RG11, RG7(RG611) o RG6 no resulta adecuado para redes de tipo
bidireccional. Debemos trabajar con cables Coaxiales Rgidos
(blindaje tubo de aluminio) tipo .500, .625 o .750.
Los conectores deben tener un manguito (tubo que seintroduce dentro del blindaje del coaxial) para asegurarque no existe radiacin ni ingreso de interferencias =
Integral Sleeve. Importante en los conectores son los sellos de goma (O
rings) que previenen el ingreso de humedad.
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Equipos PasivosEquipos Pasivos
Los pasivos deben responder como mnimo hasta 600MHz.
Si no disponemos de las especificaciones debemosefectuar pruebas de banco con un barredor para evaluarno solo la prdida de insercin sino tambin la prdida
de retorno. Elementos deseables de los pasivos :
- Que tenga la malla en el cierre de la tapa para
asegurar la continuidad del blindaje.- Que el conector F sea un inserto de metal niquelado yno de aluminio para evitar corrosin.
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AmplificadoresAmplificadores
Los amplificadores no resultan demasiado importantesya que debern reemplazarse, o al menos cambiar sus
mdulos por otros de mayor BW & ganancia reutilizandola carcaza.
Sin embargo las caractersticas de los mismos ser
fundamental para la evaluacin de la actualizacin. Sobre todo importa conocer :
- Ancho de banda & Tecnologa
- Ganancia & Niveles Operativos- Espaciamiento real & Cascada Mxima
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DiseDiseoo
Debemos conocer cuales fueron las pautas originales dediseo para poder compatibilizarlas con los nuevos
requerimientos :- Niveles operativos de los amplificadores.- Cascada mxima, sobre todo en distribucin.
- Nivel mnimo de seal en el Tap.
Diseos conservadores que utilicen bajos nivelesoperativos y cascadas en distribucin de dosamplificadores extensores permiten una actualizacinms fcil.
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Nuevos Niveles OperativosNuevos Niveles Operativos
Si los niveles operativos son conservadores (no muy altos)mantendremos esos valores continuando con la pendiente
hasta el nuevo lmite de frecuencia. Por ejemplo para la salida de un amp. extensor
37dB@54MHz 43dB@330MHz 45.6dB@450MHz 48dB@550MHz
El problema es que mayores frecuencias nos llevan a operar
con niveles de salida ms elevados.
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Plan de TrabajoPlan de Trabajo
Si del anlisis realizado hasta ahora resulta quetenemos un sistema que cumple con :
- Ancho de banda 450 MHz o 550 MHz.- Utiliza cable coaxial de tipo rgido en troncal y dist.- Utiliza conectores de tipo integral sleeve.
- Los pasivos responden hasta 600 MHz mnimo.- No tiene mas de dos extensores en cascada.- El nivel de seal en tap es de 13 db @ 450 MHz.
- El nivel del Extensor es de 45 dB @ 450 MHz tenemosmas de un 90% de chances de hacer una actualizacinexitosa.
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QuQu Equipos Usaremos?Equipos Usaremos?
Receptores pticos (Nodos) :1 salida / 2 o 3 Salidas / 4 Salidas
Amplificadores Extensores :1 o 2 salidas (una salida dividida internamente)
Amplificadores Minibridger (Repartidores) :3 salidas (una dividida internamente)
Amplificadores de Distribucin o System Amplifier :
3 o 4 salidas sin dividir Los nombres de los equipos cambian segn el
fabricante: Gainmaker , System Amplifier, BTD,
Distribution Amplifier, Minibridger, etc.
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UpgradeUpgrade DistribuciDistribucin Tn Tpica 450pica 450 MHzMHz
Nivel Operativo del Amplificador
Anterior = 46 dB @ 450 MHz / pendiente = 8 dB
Nuevo = 51 dB @ 750 MHz / pendiente = 12 dB Ganancia del Amplificador
Anterior = 28 / 30 dB max 25 dB operativo
Nuevo = 30 / 33 dB max 28 dB operativo
Cascada Mxima = 2 Amplificadores @ 51 dB
Si tenemos Bger + 2Lex
Bajar nivel a 49 dB Nivel de Seal en Tap
Anterior = 14 dB @ 450 MHz
Nuevo = 17 dB @ 750 MHz
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DistribuciDistribucin Tn Tpica 450pica 450 MHzMHz
Nivel de seal en tap = 14 dB @ 450 MHz
Nivel Salida Amplificador = 46 dB @ 450 MHzPrdida cable (250 mts) = 13 dB @ 450 MHzPrdida plana = 12 dBGanancia operativa = 25 dB
Nivel ltimo tap = 46 - 13 - 12 -7 = 14 dB
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UpgradeUpgrade a 750a 750 MHzMHz
Nivel de seal en tap = 17 dB @ 750 MHz
Nivel Salida Amplificador = 51 dB @ 750 MHzPrdida cable (250 mts) = 13 dB @ 750 MHz / 4.3 @ 54 MHzPrdida plana = 14 dB (mayor insercin @750 MHz)Ganancia operativa = 27 dB
Nivel ltimo tap = 16 dB @ 750 MHz / 15 dB @ 54 MHz
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SEGMENTACIONSEGMENTACION
Para poder activar el retorno necesitamos dividir osegmentar la red en pequeas celdas o nodos.
La segmentacin no implica necesariamente el tendidode fibra ptica.
En redes pequeas que sirven un rea de 2500 y hasta10000 hogares quizs resulte posible separar losretornos de diferentes troncales en la cabecera.
Si esto no fuera posible se implementarn enlaces deF.O. tratando de aprovechar la distribucin con cablecoaxial ya existente.
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SEGMENTACION A NIVEL COAXIALSEGMENTACION A NIVEL COAXIAL
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SEGMENTACION A NIVEL COAXIALSEGMENTACION A NIVEL COAXIAL
REORDENAMIENTO EN LAREORDENAMIENTO EN LA
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REORDENAMIENTO EN LAREORDENAMIENTO EN LACABECERACABECERA
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SEGMENTACION CON FIBRA OPTICASEGMENTACION CON FIBRA OPTICA
El uso de enlaces de fibra ptica permite un grado desegmentacin mayor = nodos mas pequeos.
La fibra ptica permite acortar la cascada deamplificadores troncales.
Tpicamente utilizaremos un enlace de fibra cada dos otres amplificadores troncales.
En casos extremos de alta densidad o nodos pequeosreemplazaremos cada troncal por un nodo ptico.
El mayor problema esta en la cantidad de extensores encascada y el nivel operativo de los mismos .
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SEGMENTACION CON FIBRA OPTICASEGMENTACION CON FIBRA OPTICA
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SEGMENTACION CON FIBRA OPTICASEGMENTACION CON FIBRA OPTICA
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SEGMENTACION CON FIBRA OPTICASEGMENTACION CON FIBRA OPTICA
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SEGMENTACION CON FIBRA OPTICASEGMENTACION CON FIBRA OPTICA
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OPTIMIZACION DEL RETORNOOPTIMIZACION DEL RETORNO
Probablemente lo mas difcil de la tarea de actualizacinde un sistema sea la eliminacin del ruido dentro del canalde retorno.
Instalaciones domiciliarias viejas constituyen una fuenteimportante de ingreso de interferencias por lo cual resultaobligatorio el uso de filtros pasa-alto.
Inicialmente debern colocarse filtros en todas lasinstalaciones y a medida que se vayan requiriendoservicios bidireccionales se efectuara la renovacin ycertificacin de la instalacin.
Con todas las instalaciones domiciliarias filtradas la nicafuente de ingreso ser la red de distribucin .
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NO SOLO RUIDO, SINO TAMBIEN CPDNO SOLO RUIDO, SINO TAMBIEN CPD
El CPD = comon path distortion es un nuevo tipo dedistorsin que se produce en el camino comn que
transitan directa y retorno . Metales diferentes en contacto ms humedad generan
una juntura tipo diodo que representa una alinealidad
donde se produce el batido de las seales de la bandadirecta y algunos de esos batidos aparecen sobre elretorno.
Tener cuidado con agua en conectores y equipos sobretodo en los mas cercanos a los amplificadores por elmayor nivel de seal.
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CCMO LIMPIAR EL RETORNOMO LIMPIAR EL RETORNO
Una vez efectuada la actualizacin de ancho de banda latarea mas difcil es limpiar el retorno.
Debemos analizar cada rama por separado comenzandodesde la salida del ltimo amplificador extensor de lacascada y uno a uno acercarnos al nodo para evaluar la
contribucin individual al ingreso de interferencias Puede ser que amplificador no tenga punto de prueba para
medir retorno (los TP son direccionales)
Como punto de prueba alternativo podemos utilizar :- Dar vuelta el primer tap (implica corte de servicio)
- Utilizar acoplador resistivo sobre tornillo prisionero
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CCMO LIMPIAR EL RETORNOMO LIMPIAR EL RETORNO
Medir con un analizador sobre la salida de cada amplificador.Para separar el aporte de ruido proveniente de las instalaciones
domiciliarias deben colocarse filtros pasa-altos sobre el tap antesde cada acometida.Los puertos sin usar de los taps deben terminarse con
resistencias de 75 ohms.
DOCSIS OVERVIEWDOCSIS OVERVIEW
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DOCSIS Open standards process in the ITU and SCTE Based on member requirements
Managed by operators for global use Multi-supplier support and cost advantages
1000+ vendors have signed the DOCSIS NDA
85+ vendors have received certification or qualification Low cost, consumer-oriented brand
DOCSIS is fundamental technology
PacketCable CableHome Scalable, Manageable, Interoperable
Catalyst for development of new cable services
DOCSIS OVERVIEWDOCSIS OVERVIEW
DOCSIS Evolution & Road MapDOCSIS Evolution & Road Map
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DOCSIS Evolution & Road MapDOCSIS Evolution & Road MapOver 5 million units shipped worldwide
DOCSIS 1.0 (High Speed Internet Access)
Modem price has declined from $300 in 1998 to
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DOCSIS 1.1 OverviewDOCSIS 1.1 Overview
Interoperable with DOCSIS 1.0, plus more Access to bandwidth at high data rates or lower latency adds more
value
Enhanced Quality of Service (QoS) Guarantees and/or limits for data rates Guarantees for latency
Improved security - designed to reduce possibility oftheft of service, provide secure software downloading.
Interoperability - DOCSIS 1.0 and DOCSIS 1.1 cablemodems and CMTSs on the same plant. Better operation
and OSS features Transmit Equalization - more robust transmission
Increased Revenue Opportunities for Operators
DOCSIS 2.0 OverviewDOCSIS 2.0 Overview
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DOCSIS 2.0 Overview(100% backward compatible with DOCSIS 1.0/1.1)
Symmetrical services are enabled by DOCSIS 2.0 1.5x greater efficiency
operates at 64 QAM
2x wider channels
new 6.4 MHz wide channel
DOCSIS 2.0 widens the pipe for IP traffic, allowing cableproviders to create more and better services for voice, video,
and data It does this by using enhanced modulation and improved errorcorrection
Superior ingress and impulse noise performance
Up to 3x better upstream performance than DOCSIS 1.1
Up to 6x better upstream performance than DOCSIS 1.0
M i DOCSIS F dM i DOCSIS F d
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Moving DOCSIS ForwardMoving DOCSIS Forward
1.1 in the field now Multiple operators moving aggressively Voice over IP trials underway
Field trials underway for 2.0 Multiple operators evaluating Product certified and ready for deployment
High Density CMTSes More CMs per port, more revenue DOCSIS 2.0 adds even more capacity Highly competitive marketplace
eDOCSIS DOCSIS in STB, MTA, etc. DOCSIS integration into a myriad of applications
DOCSISDOCSIS Road MapRoad Map
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p
Symmetric services
Peer-to-peer Business-to-business (20
T1 capacity)
Mandatory S-CDMA/
TDMA Best of DOCSIS
DOCSIS 2.0(30 Mbps u/s)
High speed data
Internet access
Specd for retail
Standard specDOCSIS 1.0(5 Mbps u/s)
Tiered service Double u/s capacity
Lower ops costs
Better than competitor
QoS Pre-EQ
Operations
Security
DOCSIS 1.1(10 Mbps u/s)
Benefits/ServicesKey FeaturesDOCSIS
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DOCSISDOCSIS HistoriaHistoria
DOCSIS SDOCSIS S
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DOCSIS SummaryDOCSIS Summary
Q2, 2003Q2, 2003Q2, 2003eDOCSIS
Q4, 2004Q3, 2004Q3, 2004DSG
Q4, 2002Q2, 2002Q4, 2001DOCSIS 2.0
Q3, 2001Q3, 20001999DOCSIS 1.1199919981997DOCSIS 1.0
CertificationInteropSpec
DOCSISDOCSIS RF SPECTRUMRF SPECTRUM
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DOCSISDOCSIS RF SPECTRUMRF SPECTRUM
DISTRIBUCIDISTRIBUCINN DELDEL ESPECTROESPECTRO
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DISTRIBUCIDISTRIBUCINN DELDEL ESPECTROESPECTRO
MODELO ACTUALMODELO ACTUALMODELO ACTUAL
Monitoreo
Es
tad
o
Contro
ly
Mu
ltime
dia
Te
lecomun
icacio
nes
77Ca
na
les
Ana
lg
icos
NTSC
Vdeo
Digita
l
Te
lefo
na
Da
tos
HDTV
VOD
5 8 12 15 40 50 550 860
Retorno(Reverse)
Hacia Adelante(Forward )
DOCSISDOCSIS M d l tiM d l ti Bit tBit t
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DOCSISDOCSIS ModulationModulation vs.vs. BitratesBitrates
ANCHO DE BANDA EN UPSTREAMANCHO DE BANDA EN UPSTREAM
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ANCHO DE BANDA EN UPSTREAMANCHO DE BANDA EN UPSTREAM
U p s t r e a m S y m b o lR a t e (k s p s ) B a n d w i d t hU s e d ( K H z ) Q P S KD a t a R a t e( k b p s )
1 6 Q A MD a t a R a t e( k b p s )
1 6 0 2 0 0 3 2 0 6 4 03 2 0 4 0 0 6 4 0 1 2 8 06 4 0 8 0 0 1 2 8 0 2 5 6 0
1 2 8 0 1 6 0 0 2 5 6 0 5 1 2 02 5 6 0 3 2 0 0 5 1 2 0 1 0 2 4 0
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Diagramas de las ConstelacionesDiagramas de las Constelaciones
Cable ArchitectureCable Architecture
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Cable ArchitectureCable Architecture
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CM
CM
CM
CM
CM
CM
CM
CM
Operator Core
Backbone
CMTS
CMTS
CMTS
Aggregation Network Access Network
CM
CM
Operator
Aggregationnetwork
Core Network
Operator administered
New Services
Opportunities DOCSIS CableHome
Remote file sharing
Shared calendar
Unified messaging
Managed services
CM
HVAC control
Fire sense & control
SecurityAir quality monitoring
Child monitoring
Energy management, etc.
PacketCable
MPEG Services
IP Services
CPEHeadendBackend
Cable ArchitectureCable Architecture
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DIAGRAMA EN BLOQUES DE UNDIAGRAMA EN BLOQUES DE UN
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DIAGRAMA EN BLOQUES DE UNDIAGRAMA EN BLOQUES DE UN
CABLEMODEM BIDIRECCIONALCABLEMODEM BIDIRECCIONAL
Diagrama en Bloques DOCSISDiagrama en Bloques DOCSIS
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Diagrama en Bloques DOCSISDiagrama en Bloques DOCSIS
CableNetwork
HFCCustomerPremises
Equipment
Transparent IP Traffic Through the System
Cable Modem(CM)
CMTSNetwork SideInterface
Wide-AreaNetwork
CableModem
TerminationSystem(CMTS) CM Customer Premises
Equipment Interface
EstandarEstandar DOCSISDOCSIS
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EstandarEstandarDOCSISDOCSIS
TOD: Time of Day; TFTP: Trivial File Transfer Protocol; DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol
Home Subscriber
Data Services- High Speed- Packet Data- IP Routing- IP Multicast- CM open Architecture
Television
PC or MAC
Splitter
HFC
COAX
Headend or CentralOffice
LocalProgramming
Video
Laser
Combiner/Splitter
FiberNode
Satellite
NM CMTS
InternetOn-lineServices
LocalServer
TFTPServer
TODServer
DHCPServer
Cable Modem
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ESPECIFICACIONES DE UN CABLEMODEMESPECIFICACIONES DE UN CABLEMODEM
ESPECIFICACIONES DE UN CABLEMODEM
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ESPECIFICACIONES DE UN CABLEMODEMESPECIFICACIONES DE UN CABLEMODEM
Broadband 1.0Broadband 1.0(D V i Vid )
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(Data, Voice, Video)(Data, Voice, Video)
No forklift upgrades
MPEG/IP operations
Tier 1 Relationships
Competitive Low CapEx & OpEx
Open Standards Multiple suppliers
Gotta Have toys
Interactive
On-demand
PersonalizedHuge capacity
High definitionInnovation
For Operators For Consumer
Cable has bandwidth & interactivity resources that have not been exploited
Broadband PlatformBroadband Platform
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Home devices Security (encryption, authentication) Management End-to-end QoS
Services
Services and Content(anything, anywhere)
Home Devices
Backbone HFCHomeNet
CableHomeDOCSISPacketCableOCAP/Services
The OCAP specification enables device manufacturers
and service providers to design products that will run
successfully on any cable television system that deploysOCAP services, independent of set-top box or television
receiver hardware or operating system software. The
essential patents addressed in this new license
agreement are owned by Comcast, LG Electronics,
Inc., OpenTV, Panasonic (Matsushita Electric
Industrial Co., Ltd.), Royal Philips Electronics,
Samsung Electronics, and Time Warner Cable.
Broadband RoadmapBroadband Roadmap
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Packaged
Services
Packaged
ServicesCore
Technology
Core
Technology
New Service Offerings
Win-Win Business Plan
Future-proof ArchitectureMultimedia
Services
DOCSIS 2.0Symmetric services
DOCSIS
PacketCable
CableHome
Personalized
Services
Cable ArchitectureCable Architecture
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Cable ArchitectureCable Architecture
Cable ArchitectureCable Architecture
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Cable Architecture
Cable ArchitectureCable Architecture
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TopologiaTopologia de la red HFCde la red HFC
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TopologiaTopologia de la red HFCde la red HFC
Arquitectura de Despliegue de RedArquitectura de Despliegue de Red
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q p g
TRANSMISITRANSMISIN OPTICAN OPTICA
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RECEPTOR RECEPTOR
MULTIPLEXOR MULTIPLEXOR
UP UP
COMBINADOR
FINAL
CANALES DIGITALES MODULADOSTRANSMISOR OPTICO
NODO OPTICO
USUARIO
FIBRA
OPTICA
REDRED EXTERNAEXTERNA
COAXIAL
IRT IRT
REDRED DEDE DISTRIBUCIDISTRIBUCINN
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F. Energa
Amp .
TAP
Drop
DRFP Amp.
Fuente EnergaCoaxial
Coaxial
NOE
Drop
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GRACIAS POR SUGRACIAS POR SU
ATENCIONATENCION
JORGE MURRIETAJORGE [email protected][email protected]