CIST(STI) 10

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Solucionario

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1. Introducción a la infraestructura común de telecomunicaciones (ICT) ) Actividades de comprobación 1.1.

b) Director de obra de la ICT.

1.2.

d) Todas las respuestas anteriores son ciertas.

1.3.

c) No, nunca. Sólo está recomendado.

1.4.

c) Cableado de fibra óptica, para el acceso a redes ultrarrápidas.

1.5.

d) SAI (servicio de acceso inalámbrico).

1.6.

a) Un ingeniero con la titulación adecuada.

1.7.

c) Equipo para empalme o conectorización en campo para fibra óptica.

1.8.

c) 6, tipos A, B, C, D, E, y F.

1.9.

d) Tipo F.

1.10. c) Pliego de condiciones. 1.11. d) Todas las respuestas anteriores son ciertas. 1.12. c) Manual de usuario.

Actividades de aplicación 1.1. Equipamiento de los instaladores de telecomunicación de ICT. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es que el alumno se familiarice con el equipamiento de un instalador de telecomunicaciones, sin necesidad todavía de centrase en sus características y las funciones que realizan. En la tabla siguiente se asocia el equipamiento que necesitan los instaladores de ICT con el tipo de instalación en el que se inscriben.

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A

Instalaciones incluidas Infraestructuras de telecomunicación en edificios o inmuebles. En este grupo se incluyen todas aquellas instalaciones que, si bien pueden tener relación con el exterior, sirven exclusivamente para la distribución de señales de telecomunicación dentro de edificios, incluso dentro de viviendas, y no estén incluidas en el tipo F. A título de ejemplo, podemos incluir en este grupo las instalaciones: - destinadas a la captación y distribución de señales de radiodifusión sonora y televisión. - destinadas a la distribución de señales de telefonía disponible al público, desde el distribuidor del edificio hasta los puntos de conexión de los aparatos. - destinadas a la distribución de señales de telecomunicaciones por cable. - destinadas a sistemas de portería electrónica, sistemas de videoportería o sistemas de control de accesos, todos ellos realizados en edificios o conjuntos de edificaciones.

F

Instalaciones de infraestructuras de telecomunicación de nueva generación y de redes de telecomunicaciones de control, gestión y seguridad en edificaciones o conjuntos de edificaciones. En este grupo se incluyen todas las instalaciones de infraestructuras de telecomunicación en edificaciones o conjuntos de edificaciones ejecutadas mediante tecnologías de acceso ultrarrápidas e integración en las mimas de equipos y dispositivos para el acceso a los siguientes servicios: - Radiodifusión sonora y televisión. - Sistemas de portería y videoportería electrónica. - Sistemas de videovigilancia, control de accesos y equipos técnicos electrónicos de seguridad, excluida la prestación del servicio de conexión a centrales de alarma. - Redes, equipos y dispositivos para la gestión, control y seguridad que sirvan como soporte a los servicios ligados al Hogar Digital y su integración con las redes de telecomunicación.

Equipamiento mínimo Multímetro. Medidor de tierra. Medidor de aislamiento. Medidor de intensidad de campo con pantalla y posibilidad de realizar análisis espectral y medidas de tasa de error sobre señales digitales QPSK y COFDM. Simulador de frecuencia intermedia (950-2150 MHz).

Multímetro. Medidor de tierra. Medidor de aislamiento. Medidor de intensidad de campo con pantalla y posibilidad de realizar análisis espectral y medidas de tasa de error sobre señales digitales QPSK y COFDM. Simulador de frecuencia intermedia (5-2150 MHz). Medidor selectivo de potencia óptica y testeador de fibra óptica monomodo para FTTH. Equipo para empalme o conectorización en campo para fibra óptica monomodo. Analizador/Certificador para redes telecomunicación de categoría 6 o superior.

de

Tabla 1.2. Actividades y equipamiento de los instaladores de telecomunicación. Las instalaciones incluidas en estos dos tipos de instalación prácticamente son las mismas, aunque las de tipo F incluyen tecnologías de última generación, por lo que es necesario de que estos instaladores estén dotados de un equipamiento mínimo adicional, para trabajar con redes de cables de pares trenzados y redes de fibra óptica: Medidor selectivo de potencia óptica y testeador de fibra óptica monomodo para FTTH, Equipo para empalme o conectorización en campo para fibra óptica monomodo y Analizador/Certificador para redes de telecomunicación de categoría 6 o superior. Se añade el apartado del protocolo de pruebas donde el instalador especifica el equipamiento utilizado durante la realización de las medidas.

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Paraninfo Protocolo de pruebas para una ICT 1. PROMOTOR Y CARACTERÍSTICAS DEL EDIFICIO O CONJUNTO DE EDIFICACIONES. Nombre o Razón Social: Tipo de vía: Nombre de la vía: 1.1. Promotor: C.P.: Población : Provincia: NIF: Tel.: Fax: Apellidos : 1.2. Representante legal Nombre: NIF: 1.3. Número de licencia de obra: 1.4. Número de Expediente JPIT: 1.5. Situación y descripción del edificio o conjunto de edificaciones: 1.6. Empresa instaladora: Número de Registro: 1.7. Nombre y titulación del director de obra: (Si existe Dirección de Obra) 1.8. Relación de materiales instalados: (En la relación se incluirán marca y modelo de los materiales instalados) 2. Equipos de medida utilizados en la instalación: Equipos

Marca

Modelo

Nºserie

2.1. Medidor de campo

Observaciones Con monitor: B/N: Color:

2.2. Medidor de resistencia de toma de tierra 2.3. Equipo multímetro 2.4. Medidor de aislamiento 2.5. Simulador de Frecuencia Intermedia 2.6. Medidor de potencia óptica y testeador de fibra óptica monomodo para FTTH. 2.7. Equipo Analizador / Certificador de Redes 2.8. Otros equipos

1.2. Modelos de documentos utilizados para ICT. Orientaciones

El objetico de esta actividad es que el alumno identifique los principales documentos relacionados con la instalación de una ICT y que sepa donde localizarlos para su descarga en el momento de necesitarlos. a)

En la página web de la Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información del Ministerio de Industria, Energía y Turismo hay un apartado donde, entre otros, se pueden descargar los modelos de documentos utilizados para ICT. www.minetur.gob.es/telecomunicaciones/Infraestructuras En las diferentes comunidades autónomas pueden existir modelos similares.

b) De los documentos identificados en el apartado a), el instalador de telecomunicaciones debe cumplimentar el modelo de boletín de instalación y el modelo de protocolo de pruebas. 1.3. Protocolo de pruebas. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es que el alumno identifique el equipamiento de un instalador y las funciones básicas que realiza. Es interesante que el alumno rellene la tabla con los equipos disponibles en el aula taller, aunque como alternativa se propone la búsqueda selectiva por la red de equipos de diferentes fabricantes, ya que tiene la ventaja de que el alumno puede comparar diferentes modelos de un mismo equipo. La tabla resume un ejemplo de equipos compatibles con el equipamiento mínimo exigido a los instaladores de telecomunicación.

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Paraninfo Equipos

Marca

Modelo

Nºserie

Medidor de campo

Promax

PROLINK4/4C

---

Observaciones Con monitor: B/N: Color:

Medidor de resistencia de toma de tierra Equipo multímetro Medidor de aislamiento Simulador de Frecuencia Intermedia Medidor de potencia óptica y testeador de fibra óptica monomodo para FTTH. Equipo Analizador / Certificador de Redes Otros equipos: Generador de ruido (***)

Promax Promax Promax Promax

PE-335 FP-2B PE-455 RP-050

---------

(*) ---(*) ----

Promax

PROLITE-23

---

----

Promax

IC-014B

---

----

Televes

5930

---

(**)

(*) En la actualidad existen equipos multifunción que incluyen las funciones de Medidor de resistencia de toma de tierra y de Medidor de aislamiento, sobre todo utilizados por los instaladores autorizados de instalaciones eléctricas de Baja Tensión. Para un instalador de telecomunicaciones puede ser más económica la compra de los dos equipos de manera independiente. (**) Los equipos especificados son los mínimos exigidos, pero el instalador puede utilizar otros. (***) El generador de ruido es un dispositivo diseñado para realizar pruebas de atenuación y planicidad en instalaciones de SMATV y CATV, que se utiliza de manera conjunta con un medidor de campo compatible. Aunque este equipo no es obligatorio, simplifica la medida de la atenuación de la red de cable coaxial en las redes de telecomunicaciones por cable (TLCA).

La tabla siguiente muestra los equipos y herramientas que se deben utilizar en cada una de las partes de la instalación para realizar las medidas requeridas en el protocolo de pruebas. Parte de la red Captación y distribución de radiodifusión sonora y televisión digital terrestre

Equipos y materiales Medidor de campo

Medidor de campo Captación y distribución de las señales de Simulador de Frecuencia Intermedia televisión y radiodifusión sonora por satélite Equipo multímetro Acceso al servicio de telecomunicaciones de Medidor de potencia óptica y testeador de fibra óptica banda ancha monomodo para FTTH. Equipo Analizador / Certificador de Redes Medidor de campo (*) Medidor de resistencia de toma de tierra Canalizaciones, recintos de instalaciones y Medidor de aislamiento registros (*) Para la medida de la atenuación de la red en instalaciones de cables coaxiales.

1.4. Instalador de telecomunicaciones. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar las titulaciones que permiten el registro como instaladores de telecomunicaciones. En el libro de texto se resumen las principales titulaciones que permiten el registro como instaladores de telecomunicaciones, pero existen muchas más. A partir de la página web de la Secretaria de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información, es posible encontrar multitud de información relacionada con la ICT: http://www.minetur.gob.es/telecomunicaciones/Infraestructuras/RegistroInstaladores/Paginas/documentac ion.aspx Los titulados competentes para ejercer la actividad de instaladores de telecomunicación son las personas que cuenten con alguna de las siguientes titulaciones:

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Titulados en ciertas Ingenierías e Ingenierías técnicas, como por ejemplo, entre otras: -

•

Titulados en ciertos Ciclos Formativos de Grado Superior, como por ejemplo, entre otras los que dan acceso a las titulaciones siguientes: -

•

Técnico Superior en Sistemas Electrotécnicos y Automatizados. Técnico Superior en Instalaciones Electrotécnicas. Técnico Superior en Sistemas de Telecomunicación e Informáticos. Técnico Superior en Desarrollo de Productos Electrónicos.

Titulados en ciertos Ciclos Formativos de Grado Medio, como por ejemplo, los que dan acceso a las titulaciones siguientes: -

•

Ingeniero e Ingeniero Técnico de Telecomunicación. Ingeniero e Ingeniero Técnico Industrial. Ingeniero en Electrónica. Ingeniero en Informática Ingeniero Técnico Industrial. Etc.

Técnico en Instalaciones Eléctricas y Automáticas. Técnico en Equipos e instalaciones electrotécnicas. Técnico en Instalaciones de Telecomunicaciones.

Otras titulaciones reconocidas por la administración. -

Maestro Industrial en Electrónica Maestro Industrial en Electricidad Técnico Auxiliar de Instalador Mantenedor Eléctrico Técnico Auxiliar en Electricidad Técnico Auxiliar en Electrónica

1.5. Declaración responsable. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es reconocer el proceso por el cual un instalador se inscribe en el registro de telecomunicaciones y los requisitos necesarios para realizar la declaración responsable. Las directivas europeas han eliminado la figura del carnet de instalador como elemento necesario para realizar ciertas instalaciones, tales como las eléctricas y las de telecomunicaciones. De esta manera, para ejercer estas actividades simplemente es necesario realizar una declaración responsable ante el organismo competente declarando que se dispone de los requisitos necesarios para ejercer dicha actividad: titulación académica y disponibilidad del equipamiento mínimo necesario, entre otros. En el apartado de registro de instaladores de la Secretaria de estado de telecomunicaciones y para la sociedad de información se encuentra la información solicitada, de la cual se pide resumir: http://www.minetur.gob.es/telecomunicaciones/Infraestructuras/RegistroInstaladores/Paginas/index.aspx

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Las empresas que realicen actividades de instalación o mantenimiento de equipos o sistemas de telecomunicación, deberán inscribirse en el Registro de Instaladores de Telecomunicación, de carácter público y de ámbito nacional, creado en la Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información. Para la Inscripción en el Registro de Empresas Instaladoras de Telecomunicación es necesario presentar una Declaración responsable ante la Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información. La declaración solo puede presentarse de forma telemática, por lo que el representante legal de la empresa instaladora debe disponer de un certificado de usuario expedido por un organismo certificador. Si se produce en la empresa instaladora cualquier modificación de los datos que figuran en la inscripción, o si se pretende ampliar los tipos de actividad para los que ha sido inscrito, debe ser comunicado al Registro, mediante Declaración responsable de modificación, en el plazo máximo de un mes, también por medios telemáticos.

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Actividades de ampliación 1.1.

El ámbito de aplicación de las normas contenidas en el reglamento de la ICT es básicamente, todos los edificios que estén acogidos al régimen de propiedad horizontal, de manera que se incluyen los edificios destinados a uso residencial (viviendas) y los edificios destinados a locales comerciales u oficinas, ya sean de nueva construcción o no. El reglamento de la ICT también es de aplicación en aquellos edificios que, en todo o en parte, hayan sido o sean objeto de arrendamiento por plazo superior a un año, salvo los que alberguen una sola vivienda. Es decir, aquellos edificios de un solo propietario cuya función es arrendar las viviendas que dispone. 1.2.

La ICT no es de aplicación en las viviendas unifamiliares aisladas, en las cuales no existen elementos comunes que se comparten con otros vecinos. En cambio, el reglamento de la ICT es aplicable en un conjunto de viviendas unifamiliares adosadas, ya que en este caso las viviendas también se rigen por la ley de propiedad horizontal. 1.3.

Entre las personas que pueden redactar y firmar un proyecto técnico de telecomunicaciones y, por lo tanto, la presentación telemática de proyectos nuevos, así como proyectos modificados, actas de replanteo y certificados de fin de obra son los titulados siguientes: • • • • •

Ingeniero de Telecomunicación. Ingeniero Técnico de Telecomunicación. Ingeniero Industrial. Ingeniero Técnico Industrial en Electricidad. Ingeniero Técnico Industrial en Electrónica Industrial.

1.4.

Aunque existen comunidades autónomas que han aprobado normativa propia sobre la ICT, en la actualidad ha sido derogada. Por lo tanto, en materia de telecomunicaciones, en todas las comunidades autónomas es aplicable el reglamento de la ICT estatal. La normativa básica de aplicación es la siguiente: •

Ley 38/1999, de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación (BOE 06/11/99). Ley que modifica el artículo 2, apartado a) del Real Decreto-Ley 1/1998, de 27 de febrero, sobre infraestructuras comunes en los edificios para el acceso a los servicios de telecomunicación.

•

Real Decreto-Ley 1/1998, de 27 de febrero (BOE 28-02-1998).Este Real Decreto tiene como objetivos esenciales: por una parte, garantizar el derecho de todos los ciudadanos a acceder a los diferentes servicios de telecomunicación a través del operador autorizado de su elección, dotando a los edificios de unas infraestructura apropiadas que lo permitan, promoviendo para ello el uso compartido de dichas infraestructuras, que el nivel de calidad de las mismas sea el adecuado y regulando la actividad del sector de instaladores; y, por otra parte, procurar que todos los operadores de servicios dispongan de derechos equitativos de uso de dichas infraestructuras, que les permitan tener acceso a sus potenciales clientes.

•

Orden ITC/1077/2006, de 6 de abril (BOE 13-04-2006). Esta Orden modifica determinados aspectos del Real Decreto 401/2003, de 4 de abril y de la Orden CTE/1296/2003, de 14 de mayo.

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Paraninfo Básicamente contempla los aspectos a tener en cuenta en los proyectos de ICT para la incorporación de la televisión digital terrenal, al mismo tiempo que proporciona el procedimiento a seguir para la adaptación de las infraestructuras existentes en edificaciones que disponen actualmente de instalación colectiva de recepción de televisión terrenal analógica, a la recepción de televisión digital terrenal. •

Real Decreto 346/2011, de 11 de marzo, por el que se aprueba el Reglamento regulador de las infraestructuras comunes de telecomunicaciones para el acceso a los servicios de telecomunicación en el interior de las edificaciones.

•

Orden ITC/1644/2011, de 10 de junio, por la que se desarrolla el Reglamento regulador de las infraestructuras comunes de telecomunicaciones para el acceso a los servicios de telecomunicación en el interior de las edificaciones, aprobado por el Real Decreto 346/2011, de 11 de marzo.

En la página web de la Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información del Ministerio de Industria, Energía y Turismo, se puede consultar toda la normativa aplicable en las instalaciones de la ICT: http://www.minetur.gob.es/telecomunicaciones/Infraestructuras/Paginas/Legislacion.aspx 1.5.

Para ser una empresa instaladora de telecomunicación se deben cumplir los requisitos necesarios para inscribirse en el registro de instaladores de telecomunicación, en el momento de presentar la declaración responsable, los cuales son básicamente los siguientes: • • • • •

Disponibilidad de los medios técnicos apropiados. Cualificación técnica adecuada. Seguro de responsabilidad civil. Estar al corriente de las obligaciones tributarias y para con la Seguridad Social Pago de la tasa por inscripción en el Registro.

1.6.

Los instaladores de telecomunicación deben inscribirse en el registro de instaladores en aquellos tipos de instalaciones en los cuales se centre su actividad. Por ello, se establecen los seis tipos de instalaciones de telecomunicación siguientes:      

Tipo A: Infraestructuras de telecomunicación en edificios o inmuebles. Tipo B: Instalaciones de sistemas de telecomunicaciones. Tipo C: Instalaciones de sistemas audiovisuales. Tipo D: Instalaciones de centros emisores de radiocomunicaciones. Tipo E: Instalaciones de telecomunicación en vehículos móviles. Tipo F: Instalaciones de infraestructuras de telecomunicación de nueva generación y de redes de telecomunicaciones de control, gestión y seguridad en edificaciones o conjuntos de edificaciones.

Aquellos instaladores que se dediquen a la instalación de infraestructuras comunes de telecomunicación se deben inscribir en las instalaciones de Tipo A o Tipo F, según las características de las instalaciones 1.7.

Tanto la fibra óptica como el cable de pares trenzados son tecnologías utilizadas en las redes de acceso ultrarrápidas de nueva generación, por lo que el instalador debe inscribirse y habilitarse en instalaciones de Tipo F: Instalaciones de infraestructuras de telecomunicación de nueva generación y de redes de telecomunicaciones de control, gestión y seguridad en edificaciones o conjuntos de edificaciones. © Ediciones Paraninfo

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El agente que dirige el desarrollo de la obra de la infraestructura común de telecomunicaciones es el director de obra de la ICT. El director de obra es un ingeniero o ingeniero técnico competente que dirige el desarrollo de los trabajos de ejecución del proyecto técnico relativo a la infraestructura común de telecomunicaciones, que asume la responsabilidad de su ejecución conforme al proyecto técnico, y que puede introducir en su transcurso modificaciones en el proyecto original. Además es el responsable de certificar la instalación de una ICT una vez finalizada. No todas las instalaciones de una ICT deben certificarse, solo aquellas que por sus dimensiones o complejidad requieran el seguimiento de un agente cualificado. La dirección de obra es obligatoria, al menos, en los siguientes casos: a)

Cuando el proyecto técnico se refiera a la realización de infraestructuras comunes de telecomunicación en edificios o conjunto de edificaciones de más de 20 viviendas. b) Que en las infraestructuras comunes de telecomunicación en edificaciones de uso residencial se incluyan elementos activos en la red de distribución. c) Cuando el proyecto técnico de ICT incluya las instalaciones de Hogar Digital. d) Cuando el proyecto técnico se refiera a la realización de infraestructuras comunes de telecomunicaciones en edificios o conjunto de edificaciones de uso no residencial. 1.9.

El manual de usuario de una ICT describe de forma exhaustiva y didáctica las posibilidades y funcionalidades que ofrece la infraestructura a los usuarios finales, así como las recomendaciones en cuanto a uso y mantenimiento de la misma. Una vez finalizada la ejecución de la ICT, el director de obra de la ICT, si existe, o en su defecto, la empresa instaladora de telecomunicaciones encargada de su ejecución, hará entrega a la propiedad de una copia del manual de usuario. 1.10.

El director de obra. 1.11.

La principal función de la empresa instaladora es realizar la instalación de la ICT según lo especificado en el proyecto técnico. El boletín de instalación garantiza que la instalación se ha ejecutado según lo indicado en dicho proyecto técnico y el protocolo de pruebas garantiza el correcto funcionamiento de la instalación. El director de obra es el ingeniero o ingeniero técnico competente que dirige el desarrollo de los trabajos de ejecución del proyecto técnico relativo a la infraestructura común de telecomunicaciones, que asume la responsabilidad de su ejecución conforme al proyecto técnico, y que puede introducir en su transcurso modificaciones en el proyecto original. Entre la documentación que expide este agente destacan el acta de replanteo y el certificado de final de obra. Si existe director de obra éste entregará también el manual de usuario de la instalación, sino lo hará el instalador. 1.12.

Los documentos que son necesarios desarrollar en toda instalación de ICT son los siguientes: •

Proyecto técnico.

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Acta de replanteo, certificado de fin de obra. Boletín de instalación, protocolo de pruebas. Manual de usuario.

1.13.

El documento que garantiza que la instalación de una ICT está bien ejecutada es el protocolo de pruebas. Este documento lo completa el instalador de telecomunicaciones una vez finalizada la instalación de la ICT. 1.14.

El procedimiento resumido para implantar una ICT en un edificio de nueva construcción es el siguiente: 1.

Encargar la redacción de un proyecto técnico a un ingeniero o ingeniero técnico competente que, en sintonía con el proyecto arquitectónico, prevea las características de la ICT de acuerdo con la normativa vigente y con las necesidades de cada caso.

2.

El proyecto técnico junto con el arquitectónico deberán presentarse para obtener la licencia de construcción o el permiso para comenzar las obras.

3.

El propietario hará entrega de una copia del proyecto técnico al director de obra o al instalador de telecomunicaciones seleccionado para ejecutar la infraestructura común de telecomunicación proyectada. El instalador seleccionado deberá estar inscrito en el Registro de Empresas Instaladoras de Telecomunicación de la Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información.

4.

En el momento del inicio de las obras, el promotor encargará al Director de Obra de la ICT, si existe, o en caso contrario a un ingeniero o ingeniero técnico competente, la redacción de un acta de replanteo del proyecto técnico de ICT, que será firmada entre aquél y el titular de la propiedad o su representación legal, donde figure una declaración expresa de validez del proyecto original o, si las circunstancias hubieren variado y fuere necesario la actualización de éste, la forma en que se va a acometer dicha actualización, bien como modificación del proyecto, si se trata de un cambio sustancial, o bien como anexo al proyecto original si los cambios fueren de menor entidad. Obligatoriamente, el acta de replanteo incluirá una referencia a los resultados del mecanismo de consulta previsto en el reglamento de la ICT y, será presentada a la Administración telemáticamente, a través de la sede electrónica de la Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información, en un plazo no superior a quince días tras su redacción y firma.

5.

Finalizados los trabajos de ejecución del proyecto técnico, la propiedad presentará telemáticamente, a través de la sede electrónica de la Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información, un boletín de instalación expedido por la empresa instaladora que haya realizado la instalación y un certificado, expedido por el director de obra, cuando exista, de que la instalación se ajusta al proyecto técnico, o bien un boletín de instalación, dependiendo de su complejidad. Es obligación de la propiedad recibir, conservar y transmitir todos los documentos asociados a la instalación efectuada.

6.

Asimismo, una vez finalizada la ejecución de la ICT, la propiedad hará entrega a los usuarios finales de las viviendas y locales comerciales de la edificación de una copia de un manual de usuario, donde se describa, de forma didáctica, las posibilidades y funcionalidades que les ofrece la infraestructura de telecomunicaciones, así como las recomendaciones en cuanto a uso y mantenimiento de la misma. Cada propietario tendrá la obligación de transferir esta información, convenientemente actualizada, en caso de venta o arrendamiento de la propiedad.

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2. Comunicaciones radioeléctricas y servicios radiodifusión

de

Actividades de comprobación 2.1. a) QPSK. 2.2. b) 2. 2.3. c) DVB-C. 2.4. c) QAM-64. 2.5. d) QPSK. 2.6. a) 16 símbolos diferentes y 4 bits por símbolo. 2.7. b) 2 dB. La figura de ruido de un circuito atenuador se corresponde con su atenuación. 2.8. b) −58,8 dBw. La relación entre dBw y dBµV es: dBw = dBµV − 138,8 dB = 80 − 138,8 = − 58,5

dBw 2.9. b) 0 dB. Una ganancia de 0 dB indica que la señal a la salida de la antena o cualquier otro dispositivo no se ha modificado, es decir, su ganancia es la unidad:

G(dB)=20 x log G =20xlog1= 0 dB 2.10. c) −∞ dBμV. Un nivel de señal de 0 dBμV equivale a un nivel de señal de 1μV, ya que es el nivel de referencia tomado por estas unidades.

Niveles de tensión positivos en dBμV indican una tensión mayor a 1μV, mientras que niveles de tensión negativos indican un valor más pequeño que 1μV. El límite lo tenemos ante la ausencia de señal, que se corresponderá con un nivel de señal de −∞ dBμV: V(dBμV)=20xlog [V(μV)/ 1μV] = 20xlog0 = − ∞ dBμV. 2.11.b) 8 MHz. 2.12.d) Todas las anteriores son ciertas. 2.13. b) MPEG-2. 2.14. c) 13,5 MHz. 2.15. b) 216 Mbps.

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Paraninfo 2.16. c) 4.

El número de canales puede variar según la calidad de la imagen de TV transmitida. Por ejemplo, los canales que transmiten programas en alta definición (HD) normalmente vienen acompañados de un número menor de programas de TV de calidad estándar. 2.17. c) 8K (6.817). 2.18. a) COFDM. 2.19. c) Banda IV. 2.20.b) 470-862 MHz.

A partir de la entrada en vigor del dividendo digital, el margen de frecuencias reservado para la difusión de la señal de TV terrestre pasará a ser de 470-790 MHz (canales 21 a 60). Por lo que la respuesta correcta será la d) Ninguna de las anteriores. 2.21. a) SFN. 2.22. a) QPSK. 2.23. a) 2015. 2.24. a) TDT. 2.25. d) Después del decodificador de Viterbi y del decodificador Reed-Solomon.

Actividades de aplicación 2.1. Planificación de canales recibidos en el lugar de emplazamiento de la antena. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar los repetidores de TV que dan cobertura en el lugar de residencia del alumno así como los canales de radiofrecuencia que transmiten. La planificación de canales recibidos en el lugar de emplazamiento de la antena dependerá de la reordenación de canales producida en el momento de la realización de la actividad. Como ejemplo, en diciembre de 2013, para la ciudad de Barcelona: a)

El repetidor que da cobertura a Barcelona es el de Collserola.

b) Los canales transmitidos por este repetidor son los mostrados en la tabla.

Canal

Frecuencia inferior

Frecuencia Superior

Frecuencia Central

Local

26

510 MHz

518 MHz

514 MHz

Nacional

27

518 MHz

526 MHz

522 MHz

Múltiplex

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Programas

13

Paraninfo Nacional

31

550 MHz

558 MHz

554 MHz

Autonómico

33

566 MHz

574 MHz

568 MHz

Nacional

34

574 MHz

582 MHz

578 MHz

Autonómico

44

654 MHz

662 MHz

658 MHz

678 MHz

686 MHz

682 MHz

Nacional

47

Nacional

48

690 MHz

694 MHz

690 MHz

Autonómico

61

790 MHz

798 MHz

794 MHz

Nacional

64

814 MHz

822 MHz

818 MHz

Nacional

67

838 MHz

846 MHz

842 MHz

Nacional

68

846 MHz

854 MHz

850 MHz

Nacional

69

854 MHz

862 MHz

858 MHz

(*) En los diferentes múltiplex digitales se transmiten además canales de radio.

c)

Indica el número de canales múltiplex asignados a RTVE, los canales de radiofrecuencia asignados y los programas que se emiten en cada uno de ellos. RTVE tiene asignados dos multiplex digitales donde se transmite toda su programación. Otros operadores normalmente comparten un múltiplex digital. Los canales donde RTVE transmite su programación son: • •

Canal 31: TVE HD, Teledeporte. Canal 64: La1, La 2, 24 H y Clan TV.

2.2. Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es que el alumno identifique la asignación a los distintos servicios de radiocomunicaciones de las diferentes bandas de frecuencias, según el Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF), que es el instrumento legal, dependiente del Ministerio de Industria, Energía y Turismo, que especifica el uso del espectro radioeléctrico de nuestro país. El cuadro nacional de frecuencias va variando a medida que aparecen servicios nuevos de telecomunicación y las recomendaciones internacionales modifican los servicios y las bandas asignadas a cada uno de ellos. a)

La asignación de cada banda de frecuencia a un servicio dependerá de la región a que pertenece un país. Las tres regiones definidas son las siguientes: Región 1: comprende la zona limitada al este por la línea A y al oeste por la línea B, excepto el territorio de la República Islámica de Irán situado dentro de estos límites. Comprende también la totalidad de los territorios de Armenia, Azerbaiyán, Georgia, Kazakstán, Mongolia, Uzbekistán, Kirguistán, Rusia, Tayikistán, Turkmenistán, Turquía y Ucrania, y la zona al norte de Rusia que se encuentra entre las líneas A y C. Región 2: comprende la zona limitada al este por la línea B y al oeste por la línea C.

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Paraninfo Región 3: comprende la zona limitada al este por la línea C y al oeste por la línea A, excepto el territorio de Armenia, Azerbaiyán, Georgia, Kazakstán, Mongolia, Uzbekistán, Kirguistán, Rusia, Tayikistán, Turkmenistán, Turquía y Ucrania, y la zona al norte de Rusia. Comprende, asimismo, la parte del territorio de la República Islámica de Irán situada fuera de estos límites.

Nuestro país pertenece a la región 1. El margen de frecuencias de 470-790 MHz y 790-862 MHz se atribuye básicamente a los servicios de radiodifusión. En la nota del enlace web siguiente se resumen los principales usos de las bandas de RF, relacionadas con las UN (notas de Utilización Nacional) que las detallan: http://www.minetur.gob.es/telecomunicaciones/Espectro/CNAF/notasUN2013.pdf b) En el momento de la implantación del dividendo digital el CNAF asignará el uso del margen de frecuencias de 790 MHz hasta 862 MHz a otros usos diferentes a los de radiodifusión.

Actividades de ampliación 2.1.

La modulación permite adecuar la señal de información que se desea transmitir al medio de transmisión utilizado. Para ello se encarga de situar la señal original a una frecuencia diferente, que depende del margen de frecuencias asignado para cada servicio de radiodifusión. La señal de audio o de vídeo, con un margen de variación aproximada de 0-20 kHz y 0-5 MHz respectivamente, no puede propagarse directamente por el espacio libre, debido sobre todo a la longitud de las antenas necesaria para la transmisión y a la atenuación sufrida por la señal durante la propagación. 2.2.

El esquema de la figura siguiente clasifica los diferentes tipos de modulación estudiados.

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2.3.

Las modulaciones que utilizan como señal portadora una señal analógica son modulaciones de onda continua. La modulación de onda continua será digital o analógica, dependiendo del tipo de información transmitida (analógica o digital). 2.4.

La principal ventaja que presentan las modulaciones digitales multinivel respecto de las modulaciones digitales convencionales es que las primeras transmiten más información en la misma unidad de tiempo, por lo que la velocidad de transmisión es mayor. La principal desventaja es la complejidad necesaria tanto en el equipo transmisor como en el receptor.

2.5.

Constelación 1. Se corresponde con una modulación QPSK, la cual está formada por 4 símbolos diferentes (N), por lo que el número de bits (n) que forma cada símbolo es de 2: N = 2 n =22= 4 símbolos Por sus características, está modulación también se corresponde con una modulación QAM-4, aunque no transmite información en la amplitud de la señal, y una modulación 4PSK, ya que la información de los símbolos se transmite en la fase de la señal. Constelación 2. Se corresponde con una modulación 8PSK, la cual está formada por 8 símbolos diferentes (N), por lo que el número de bits (n) que forma cada símbolo es de 3: N = 2 n =23= 8 símbolos Constelación 3. Se corresponde con una modulación QAM-16, la cual está formada por 16 símbolos diferentes (N), por lo que el número de bits (n) que forma cada símbolo es de 4: N = 2 n =24= 16 símbolos

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Paraninfo 2.6.

El estándar MPEG es un estándar de compresión digital utilizado para reducir el flujo de bits necesario para la transmisión de las señales de vídeo El estándar DVB, para la transmisión de la señal de TV digital establece este estándar como método de codificación de fuente de la señal de vídeo: MPEG-2 para los estándares de primera generación y MPEG4 para los de segunda generación.

2.7.

El servicio de radio digital terrestre (DAB) se distribuye en la banda III de VHF, aunque actualmente no se utilizan todos los canales de esta banda, solo del canal 8 al 11. Cada canal radioeléctrico recibe el nombre de bloque de frecuencias. El número de programas que se puede transmitir en cada bloque es variable y depende de la calidad de sonido deseada. Normalmente se distribuyen 6 programas por bloque. 2.8.

Un canal de TV digital situado en el canal 27 de la banda de UHF se distribuye en el margen de frecuencias comprendido entre 518 MHz-526 MHz. Por lo tanto la frecuencia inferior de este canal (fi) es de 518 MHz y su frecuencia superior (fs) es de 526 MHz. La frecuencia central (fc) de este canal se sitúa a la frecuencia de 522 MHz:

= fs

fi + f s 518 + 526 = = 522 MHz 2 2

2.9.

La mayor parte de aplicaciones de radiodifusión utilizan el subconjunto MP@ML, con una resolución de 720 líneas horizontales y 576 líneas verticales, según el sistema 4:2:0. La tasa binaria máxima que se genera es de 15 Mbps, aunque se puede modificar adaptando la calidad de vídeo resultante. 2.10.

El objetivo de la codificación de fuente es reducir la cantidad de información a transmitir para reducir el ancho de banda necesario en la comunicación. El objetivo de la codificación de canal es proporcionar mecanismos de detección y corrección de errores adecuados al medio de transmisión utilizado.

2.11.

El esquema de la figura siguiente indica las principales fuentes de ruido presentes en cualquier comunicación.

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2.12.

Las características de cada medio de transmisión que condicionan la elección del tipo de modulación son las siguientes: • •

•

TV terrestre. El principal problema en las comunicaciones terrestres es la reflexión de la señal que da origen al fenómeno del efecto multitrayecto. La modulación COFDM soluciona este problema utilizando múltiples portadoras en la transmisión. TV satélite. El principal problema en las comunicaciones satélite es la larga distancia que debe recorrer la señal, lo que provoca una gran atenuación. La modulación QPSK utilizada es menos sensible a las interferencias que otras modulaciones, ya que la información se transmite en variaciones de fase. TV cable. Al ser un medio de transmisión muy fiable no existen problemas de atenuación de la señal ni de interferencias y el objetivo que se persigue es reducir el ancho de banda de la señal transmitida para un mejor aprovechamiento del espectro, por lo que se utiliza la modulación QAM.

2.13.

El dividendo digital es el proceso consistente en dejar libres algunos de los canales en los que se emite la TDT (canales 61 a 69) para que puedan ser utilizados para nuevos servicios de banda ancha, principalmente de telefonía móvil 4G. 2.14.

Las dos magnitudes indican la cantidad de ruido que añade un dispositivo electrónico. La diferencia entre estas dos magnitudes estriba en que el factor de ruido (f) está expresado en unidades lineales y la figura de ruido (F) está expresada en dB. 2.15.

El medio de transmisión y la modulación utilizada en cada una de los sistemas de trasmisión siguientes son: a) DVB-S. Medio de transmisión satélite, donde se utiliza la modulación QPSK. b) DVB-S2. Medio de transmisión satélite, donde se utiliza preferentemente la modulación 8PSK, aunque también se puede utilizar la modulación QPSK.

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Paraninfo c) DVB-T. Medio de transmisión terrestre, donde se utiliza la técnica COFDM con modulaciones M-QAM (4-QAM, 16-QAM y 64-QAM). d) DVB-T2. Medio de transmisión terrestre, donde se utiliza la técnica COFDM con modulaciones M-QAM (4-QAM, 16-QAM, 64-QAM y 256-QAM). e) DVB-C. Medio de transmisión cable, donde se utiliza la modulación QAM de una sola portadora (16 a 256-QAM). f) DVB-C2. Medio de transmisión cable y modulación QAM utilizando la técnica COFDM (16 a 4096-QAM). 2.16.

El sistema MPEG-2 especifica dos tipos de multiplexado: uno proporciona los mecanismos para la multiplexación de los datos de un solo programa (vídeo, audio, teletexto y señales de sincronización) denominado multiplexación de programa, mientras que el otro, tomando como base la multiplexación de programa, proporciona los mecanismos para la multiplexación de varios de estos programas, denominado multiplexación de transporte. La multiplexación de programa se utiliza en sistemas libres de errores, como por ejemplo el DVD. La multiplexación de transporte se utiliza en medios propensos a errores y es el elegido por el sistema DVB para la transmisión de la señal de TV. 2.17.

Los mecanismos de corrección de errores que incorpora la señal de TV digital permiten que la calidad de la imagen siempre sea óptima hasta que el decodificador sea incapaz de recuperar los errores de la señal, momento en el cual la imagen aparece pixelada y posteriormente desaparece de la pantalla. El margen a partir del cual la señal deja de visualizarse correctamente es muy pequeño, de manera que cualquier variación del nivel de señal recibido puede provocar la no visualización de la imagen. En los sistemas analógicos, en cambio, se podía evaluar de manera subjetiva la calidad de la señal recibida a partir de la imagen visualizada, ya que la calidad de la imagen visualidad iba disminuyendo de manera paulatina a medida que la calidad de recepción empeoraba, apareciendo cada vez más nieve en pantalla. 2.18. .

Para las diferentes redes de distribución mostradas en la Figura 2.59, a partir del análisis de las instalaciones, y utilizando la fórmula de Friis o la aproximación si corresponde, el resultado de las cuestiones para cada caso se resume a continuación: Fórmula de Friis f 2 − 1 f3 − 1 ; + g1 g1 ⋅ g 2 FEQ = 10 · log fEQ f EQ = f1 +

Aproximación FEQ= LCABLE + FAMP

Caso 1 a)

Nivel de señal de salida (So): So = Si – LCABLE + GAMP – LRED = 54 dBµV – 1 dB + 20 dB – 35 dB = 58 dBµV

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Paraninfo b)

C/Ni: C/Ni = Si – Ni = 54 dBµV – 4 dBµV = 50 dB

c)

FEQ: En este caso, como la ganancia del amplificador es mayor que la atenuación de la red se puede utilizar sin cometer error la aproximación: FEQ= LCABLE + FAMP = 1 dB + 8 dB = 9 dB Si calculamos la FEQ sin aproximación: G1= -1 dB g1 =10(G1/10) = 10(-0,1)=0,794; F1= 1 dB f1=10 (F1/10)=10 (0,1) =1,2589; G2= 40 dB g2 =10(40/10) = 10.000; F2=9  f2= 10(8/10)=6,309; F3= 35 dB f3= 10(35/10) = 3.162,28; f EQ = f1 +

f 2 − 1 f3 − 1 6,309 − 1 3162, 28 − 1 + = 1, 2589 + + = 1, 2589 + 6, 683 + 0,398 = 8,34 g1 g1 ⋅ g 2 0, 794 0, 794 ⋅10.000

FEQ = 10 · log fEQ= 10 · log (8,34) = 9,2 dB Como se observa, el error en el cálculo es pequeño: FEQ=9,2 dB ≈ FEQ APROX = 9 dB d)

C/No: C/No= C/Ni – FEQ = 50 dB – 9 dB = 41 dB

Caso 2 a)

Nivel de señal de salida (So) So = Si – LCABLE+ GAMP – LRED = 60 dBµV – 2 dB + 30 dB – 20 dB = 68 dBµV

b)

C/Ni: C/Ni = Si – Ni = 60 dBµV – 2dBµV = 58 dB

c)

FEQ: En este caso, como la ganancia del amplificador es mayor que la atenuación de la red se puede utilizar sin cometer error la aproximación: FEQ= LCABLE + FAMP = 2 dB + 9 dB = 11 dB

d)

C/No: C/No= C/Ni – FEQ = 58 dB – 11 dB = 47 dB

Caso 3 a)

Nivel de señal de salida (So): So = Si – LCABLE + GAMP – LRED = 54 dBµV – 1 dB + 25 dB – 35 dB = 43 dBµV

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Paraninfo b)

C/Ni: C/Ni = Si – Ni = 54 dBµV – 4 dBµV = 50 dB;

c)

FEQ: En este caso, como la ganancia del amplificador es menor que la atenuación de la red no se puede utilizar sin cometer error la aproximación: FEQ= LCABLE + FAMP = 1 dB + 6 dB = 7 dB Si calculamos la FEQ sin aproximación: G1 = −1 dB  g1 =10(G1/10) = 10(-0,1) = 0,794; F1= 1 dB f1=10 (F1/10) =10 (0,1) =1,2589; G2 = 25 dB  g2 =10(25/10) = 316,22; F2=6  f2= 10(6/10) = 3,981; F3 = 35 dB  f3= 10(35/10) = 3.162,27; f − 1 f3 − 1 3,981 − 1 3162, 27 − 1 f EQ = f1 + 2 + = 1, 2589 + + = 1, 2589 + 3, 754 + 12,589 = 17, 60 g1 g1 ⋅ g 2 0, 794 0, 794 ⋅ 316, 22 FEQ = 10 · log fEQ= 10 · log (17,60) = 12,45 dB Como se observa, el error en el cálculo es elevado: FEQ=12,45 dB > FEQ APROX = 7 dB

d)

C/No: C/No= C/Ni – FEQ = 50 dB – 12,45 dB = 37, 55 dB;

Caso 4 En este caso se utiliza un preamplificador, por lo que no hay atenuación previa de la señal hasta la entrada del amplificador (LCABLE=0). a)

Nivel de señal de salida (So): So = Si + GAMP – LRED = 54 dBµV + 30 dB – 28 dB = 62 dBµV

b)

C/Ni: C/Ni=Si – Ni= 54 dBµV – 4 dBµV = 50 dB;

c)

FEQ: En este caso, como la ganancia del amplificador es menor que la atenuación de la red se puede utilizar sin cometer error la aproximación: FEQ= LCABLE + FAMP = 0 dB + 9 dB =9 dB

d)

C/No: C/No= C/Ni – FEQ = 50 dB – 9 dB = 41 dB;

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Paraninfo 2.19.

La figura siguiente muestra los principales parámetros que permiten evaluar la calidad de una comunicación.

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3. Componentes de un sistema de recepción de la señal de TV Actividades de comprobación 3.1. d) 4 dBμV. 3.2. b) Dipolo. 3.3. a) Sistema captador. 3.4. c) 470-862 MHz. 3.5. b) Transmodulador. 3.6. a) Conversor. 3.7. b) 4,8 dB.

L= 40 m, Atenuación = 12 dB/100m= 0,12 dB/m LTOTAL= L· Atenuación = 40 m · 0,12 dB/m = 4,8 dB 3.8.c) Derivador. 3.9. d) Modulador. 3.10. d) Modulador. 3.11. c) En la red de distribución. 3.12. a) PAU. 3.13. b) PAU. 3.14. d) Derivador. 3.15. b) 2.

Actividades de aplicación 3.1. Medidor de campo. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es que el alumno se familiarice con las características de los medidores de campo así como el uso de los manuales de usuario para identificar el funcionamiento y la configuración de estos equipos de manera autónoma. La mayoría de fabricantes permiten la descarga de los manuales de instrucciones de sus equipos. Para trabajar en esta actividad se recomienda la utilización de estos manuales en formato pdf. Algunos enlaces donde encontrar estos manuales son los siguientes: • •

Televes. http://www.televes.es/es/catalogo/equipamiento Promax. www.promax.es

A partir del manual de usuario del medidor de campo utilizado en el aula-taller, el alumno debe identificar, con ayuda del profesor si es necesario, las principales características técnicas, prestaciones y modos de funcionamiento del equipo que utilizaran en el resto de actividades prácticas.

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Paraninfo En especial, es importante que el alumno compruebe el proceso de configuración del medidor para realizar las medidas de calidad de un canal de TV digital terrestre. 3.2. El espectro de radiofrecuencia. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es que el alumno analice el espectro de radiofrecuencia en el lugar de instalación de las antenas, para ello debe configurar de manera adecuada el medidor de campo, con ayuda si es necesario del manual de usuario. Esta actividad sirve de apoyo y puede utilizarse de manera conjunta con los resultados de la actividad de aplicación 2.1. El alumno debe identificar las frecuencias de los canales visualizados en el medidor de campo y analizar sus características. También se puede comprobar si en la banda asignada al dividendo digital existen emisiones de señal.

3.3. Apuntamiento de antenas de UHF. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es poner en práctica un procedimiento para la orientación de antenas de TV terrestre con la ayuda de un medidor de campo.

3.4. Análisis del diagrama de radiación de una antena de UHF. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es comprobar el comportamiento de una antena en función de su orientación, con el fin de representar su diagrama de radiación. En la figura siguiente se muestra una posible solución, ya que esta dependerá de la antena utilizada. Para definir claramente la forma del diagrama de radiación es interesante identificar los nulos de radiación de la antena, girándola ligeramente hasta que el nivel de señal recibido sea el más pequeño posible.

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3.5. Análisis de catálogos comerciales. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es identificar las principales características de los elementos que forman parte de un sistema de recepción y distribución de la señal de TV terrestre a partir de catálogos técnicocomerciales. 3.6. Construcción de un dipolo experimental. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es comprobar el comportamiento de un dipolo como los utilizados en las antenas comerciales, a partir de la construcción de un dipolo experimental. A continuación se detallan los aspectos teóricos que el profesor puede ampliar con el alumno durante el desarrollo de la actividad. Impedancia de la antena Las características eléctricas de una antena pueden modelarse mediante su impedancia, que es una combinación de resistencia y reactancia. La impedancia de la antena depende del punto de la antena considerado, generalmente el punto de conexión de la antena a la línea de transmisión. La impedancia de una antena depende, además, de otros factores: rango de frecuencias que capta, tipo de antena, características de los materiales utilizados, etc. Como, ejemplo, la impedancia de una antena dipolo, de media longitud de onda, tiene una impedancia del orden de 50 Ω, mientras que la ínea l coaxial utilizada en las instalaciones de distribución de la señal de TV tiene una impedancia característica de 75 Ω. La desadaptación entre la impedancia de la antena y la impedancia característica de la línea provoca la denominada onda estacionaria, dando lugar a la Relación de Onda Estacionaria (ROE). Reactancia de la antena Además de la resistencia, una antena puede presentar una reactancia capacitiva o inductiva., que influye de manera decisiva a la ROE, ya que influye decisivamente en la desadaptación de impedancia ente la antena y la línea de distribución. Frecuencia de resonancia

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Paraninfo A la frecuencia de resonancia, la impedancia inductiva de una antena se cancela con la impedancia reactiva, por lo que la antena presenta en sus bornes una impedancia puramente resistiva. Dipolo Un dipolo está asociado a una línea de transmisión de una longitud física igual a la de media longitud de onda de la señal que se desea captar. Cuando la longitud del dipolo es aproximadamente λ/2 de lañal se que capta, una antena presenta una impedancia puramente resistiva, por lo que la transferencia de potencia a la línea de transmisión es máxima. Balun Un dipolo es una línea balaceada o simétrica (balanced), es decir, la tensión en bornes de la antena es simétrica. En cambio, una línea de transmisión coaxial, es una línea no balanceada o asimétrica (unbalanced), es decir, uno de los terminales de la línea está directamente conectado a la masa. Para la conexión de un dispositivo balanceado a uno no balaceado se recurre a un dispositivo denominado balun (BALanced-UNbalanced). Además, el balun, permite adaptar la impedancia de la antena a la impedancia de la línea de transmisión, para evitar las ondas estacionarias. La adaptación puede realizarse modificando las características de la antena o utilizando un dispositivo especial Ancho de banda Si se incrementa el diámetro de los elementos utilizados, se incrementa el ancho de banda la antena, ya que varía el factor de calidad (Q) del circuito resonante. El mismo efecto se consigue doblando el dipolo, pero a costa de variar considerablemente su impedancia (300 Ω). En este caso se hace imprescindible la utilizaci ón del balun para adaptar la impedancia con la línea de transmisión. Es lo mismo que decrecer el Q de un circuito serie sintonizado. Desarrollo práctico • • • • •

Alambre de cobre esmaltado Tubo PVC Cinta aisladora Cable de cobre trenzado Estaño

La construcción de un dipolo experimental es muy sencilla. Mediante dos varillas metálicas de longitud λ/4 (dipolo de λ/2) y el soporte adecuado se consigue una antena omnidireccional de ganancia 0 dB. Como dipolo también puede utilizarse alambre de cobre esmaltado.

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λ/2

Para modificar el diagrama de radiación podemos añadir el reflector y los directores. Hay que tener en cuenta que el diagrama de radiación depende de la longitud de estos elementos, de su grosor y de la distancia entre ellos.

λ/4

λ/8

λ/8

La figura muestra el resultado de la construcción de este dipolo experimental.

Actividades de ampliación 3.1.

Todas las instalaciones para la recepción y distribución de la señal de TV están formadas por tres partes principales: el sistema captador, el equipo de cabeza y la red. 3.2.

La principal característica de una antena es su ganancia, pero siempre teniendo en cuenta otras características que pueden influir en el comportamiento de la antena, como son su ancho de haz, la relación delante detrás y su comportamiento en frecuencia. 3.3.

En la figura siguiente se identifican los principales tipos de antenas utilizadas en los servicios de radiodifusión.

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Paraninfo La antena Yagui se utiliza fundamentalmente para recibir la señal de TV terrestre y la señal de radio digital DAB (banda III). La antena circular se utiliza para recibir la señal de radio de FM de la banda II. La antena tipo V es una variante de la antena Yagui utilizada para la recepción de la señal de TV terrestre. Los reflectores parabólicos son la base utilizada en las antenas de recepción de la señal de TV satélite. 3.4. a)

La directividad representa la ganancia máxima de una antena. Como el diagrama de radiación está normalizado respecto de esta dirección, podemos calcular la ganancia de la antena en cada dirección (θ) a partir de la atenuación o pérdida de ganancia de la antena (L) según la dirección de la señal recibida mediante la expresión: G(θ)=D − L(θ). En la figura siguiente se muestra la atenuación que sufre la señal para cada una de las direcciones indicadas.

Para la antena del ejercicio con una directividad de 9 dB, la ganancia que se corresponden con las direcciones indicadas se muestra en la tabla siguiente: Dirección Pérdida de ganancia Directividad Ganancia

0º

30º

60º

0 dB

20 dB

9 dB

-13 dB

30 dB 9 dB -23 dB

90º

180º

∞

25 dB

-∞

-16 dB

b)

En la antena del ejercicio, la relación delante-detrás se corresponde con: G(0º) − G(180º)=9 dB – (–15 dB) = 24º El mismo resultado se obtiene a partir del diagrama de radiación: L(0º) − L(180º)=0 dB – (–24 dB) = 24º

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c)

Las principales características de la antena que se obtienen a partir de su respuesta en frecuencia son: •

Margen de frecuencias que capta. La antena capta el margen de frecuencias que cubre los canales 5 a 12 de VHF. A partir de la canalización de frecuencias podemos comprobar que el margen de frecuencias que capta la antena es de 174 MHz (canal 5) a 230 MHz (canal 12) Banda

Banda III (VHF)

Canal 5 6 7 8 9 10 11 12

Frecuencias (MHz) 174-181 181-188 188-195 195-202 202-209 209-216 216-223 223-230

•

Servicio de radiodifusión para la que ha estado diseñada. Actualmente la banda III se utiliza en el servicio de radiodifusión digital DAB, por lo tanto puede utilizarse para captar esta señal.

•

Ganancia máxima de la antena y su frecuencia. La antena tiene una ganancia máxima de 9 dB para el canal 11. Este canal comprende el margen de frecuencias de 216-223 MHz.

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Paraninfo 3.5.

La longitud que debe tener un dipolo para recibir la señal de radio DAB que corresponde a la banda de III de VHF (174 MHz-230 MHz), si consideramos una frecuencia central de la señal de aproximadamente 202 MHz, depende de la longitud de onda:

λ=

c 3·108 = = 1, 48 m f 202·106

La longitud del dipolo ha de ser de aproximadamente de 74 cm (λ/2): L= λ/2=1,48 m/ 2= 0,74 m=74 cm Como se puede comprobar, el dipolo de estas antenas tiene una longitud mayor que el dipolo de una antena diseñada para TV. 3.6. Antena 1

La ganancia máxima de la antena es de 12 dB, a una frecuencia aproximada de 700 MHz. El ancho de banda a −3 dB es de aproximadamente 400 MHz (toda la banda de UHF). La antena capta el margen de frecuencias que se corresponde con la banda de UHF (banda IV y banda V), que va desde los 470 MHz hasta los 862 MHz. Este margen de frecuencias cubre el ancho de banda a −3 dB de la antena y es donde se consigue su ganancia máxima de 12 dB. La antena también capta el margen de frecuencias que cubre los canales 5 a 12 de VHF (banda III - 174 MHz a 230 MHz). Para esta banda la ganancia de la antena es de aproximadamente de 6 dB. En definitiva, esta antena es una antena mixta que permite captar la señal de radio DAB (banda III) y la de TV terrestre (UHF).

Antena 2

La antena capta el margen de frecuencias que cubre los canales 5 a 12 de VHF (banda III - 174 MHz a 230 MHz). En ancho de banda a – 3 dB incluye los canales del servicio DAB (canales 8 a 11). Para esta banda la ganancia de la antena es de aproximadamente de 8 dB a 11 dB.

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3.7.

La principal clasificación de las instalaciones para la distribución de la señal de TV se realiza en función del número de usuarios a los que se debe distribuir la señal. Desde este punto de vista existen dos tipos de instalaciones: instalación de antena individual e instalación de antena colectiva. 3.8.

Para recibir la emisión del canal 53 en una instalación con amplificadores de banda ancha no es necesario realizar ninguna modificación ya que la frecuencia del canal está dentro del ancho de banda del amplificador. En todo caso, como el amplificador amplifica más canales, se reduce un poco el nivel de salida máximo que puede amplificar sin que aparezca distorsión de intermodulación. Si aparece esta distorsión solo será necesario disminuir un poco el nivel de señal de salida teniendo en cuenta que todas las tomas esta señal sea suficiente. En cambio, cuando se utiliza un sistema de amplificación monocanal es necesario introducir un nuevo amplificador para este canal sintonizado en la frecuencia de emisión, en este caso el canal 53. 3.9.

Los preamplificadores se utilizan en el sistema captador para realizar una amplificación previa a la realizada en el equipo de cabeza. Los parámetros que caracterizan a un preamplificador son los mismos que los de los amplificadores, pero la principal diferencia es que los primeros tienen una figura de ruido más pequeña. 3.10.

Existen dos tipos básicos de amplificadores: los de banda ancha y los monocanal. La principal diferencia estriba en el ancho de banda, ya que los amplificadores monocanal sólo amplifican un canal (ancho de banda típico de 8 MHz) mientras que los amplificadores de banda ancha amplifican toda una banda de manera simultánea. 3.11.

Este tipo de amplificador tiene la misión de amplificar el nivel de señal que se distribuye por la red de distribución. Se utiliza en las redes de distribución de gran tamaño cuando es necesario restituir el nivel de señal

en los puntos alejados, debido a que la atenuación de la señal es considerable. 3.12.

Las características básicas de los elementos siguientes que pertenecen al equipo de cabeza de una instalación son:

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31

Paraninfo •

Atenuadores. Disminuye el nivel de señal presente en su entrada. El principal parámetro que lo caracteriza es el margen de regulación (en dB). Mezcladores. Combina las señales presentes en sus entradas en una única salida. Su principal parámetro es la atenuación de paso o atenuación de inserción (en dB). Ecualizadores. Equilibra el nivel de las señales de entrada. El principal parámetro que lo caracteriza es el margen de ecualización (dB). Conversores. Modifican la frecuencia de la señal de entrada. Los principales parámetros que lo caracterizan son la frecuencia de la señal de entrada y la frecuencia de la señal de salida. Fuentes de alimentación. Proporcionan la señal de alimentación necesaria para que funcionen los equipos activos de la instalación. El principal parámetro que lo caracteriza es la corriente máxima que puede suministrar, además de la tensión nominal que suministra.

• • • •

3.13.

Considerando un consumo típico de los amplificadores monocanal especificados: • • • •

Amplificador monocanal de TV: 70 mA Amplificador monocanal de FM: 65 mA Amplificador monocanal de DAB: 60 mA Preamplificador para mástil de UHF (1 canal):60 mA

El consumo total del sistema (ITOTAL) dependerá del consumo individual (Ii) de cada uno de los componentes que debe alimentar la fuente: ITOTAL = ∑ Ii =60x1 + 60x1 + 65x1 + 70x10= 885 mA Comprobar que el preamplificador es un elemento activo que necesita alimentarse. En este caso se alimenta de la fuente de alimentación, pero el amplificador monocanal utilizado (C23) debe permitir el paso de la corriente CC hacia el preamplificador.

3.14.

Los parámetros principales que se deben configurar en los siguientes dispositivos son: •

Conversor de canal: frecuencia de la señal de entrada del canal que se debe convertir y la frecuencia del canal de salida.

•

Modulador. Canal RF de salida y las características de la codificación de la señal de vídeo.

•

Transmodulador QPSK/COFDM. Selección de los parámetros del canal de entrada (frecuencia del canal, modulación de la señal, etc.) y de los parámetros relacionados con el canal de TV de salida: parámetros relacionados con la codificación de fuente () y parámetros relacionados con la codificación de canal (modulación, intervalo de guarda, FEC, etc.).

En la mayoría de estos dispositivos, normalmente también es posible modificar el nivel de la señal de salida, para ajustarlo a las características de la instalación. 3.15.

Las características básicas de los elementos siguientes que pertenecen a la red de distribución de una instalación son: • • • •

Repartidores: atenuación de paso. Derivadores: atenuación de paso y atenuación de derivación. Tomas de paso: atenuación de paso y atenuación de derivación. PAU: atenuación de paso

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32

Paraninfo 3.16.

L (atenuación del cable coaxial de bajada de la antena) = 0,16 dB/m x 15 m = 2,4 dB SANT = Si + GANT – L + G (amplificador) = 54 + 12 – 2,4 + 30 = 93,6 dBμV 3.17.

De los elementos estudiados, el PAU (Punto de Acceso al Usuario) es el único elemento específico de las instalaciones de ICT. El resto de elementos se utilizan también en instalaciones convencionales. 3.18.

El tipo de conector o conexión utilizada para la conexión del cable coaxial con los siguientes elementos son: a) Caja de conexiones de la antena: conexión directa. b) Amplificador: conector F. c) Elementos de distribución: el conector más habitual en la actualidad es el conector F y la conexión directa mediante bridas. d) Toma de usuario. Conector CEI. e) Receptor de TV. Conector CEI. 3.19.

En instalaciones individuales e instalaciones colectivas antiguas, antes de la entrada en vigor de la normativa de la ICT. 3.20.

Se realizará el cálculo de la atenuación de la red para la banda de UHF. Para el resto de bandas es necesario realizar los mismos cálculos a partir de las pérdidas del cable y de los componentes de la instalación para la banda de trabajo. Como los materiales utilizados en la instalación de la Figura son los descritos en el apartado correspondiente de este capítulo, vamos a recopilar las características técnicas de estos dispositivos en la banda de interés: Cable coaxial Ref. CC1: • •

L(470 MHz)=13,8 dB/100 m = 0,138 dB/m L(860 MHz)=18,7 dB/100 m = 0,187 dB/m

Derivador Ref. D1: LPASO (IV-V) = 3 dB; LDERIVACIÓN (IV-V) = 15 dB Derivador Ref. D2: LPASO (IV-V) = 2,5 dB; LDERIVACIÓN (IV-V) = 20 dB PAU + Repartidor (4 salidas): LPASO (IV-V) = 8 dB; Toma de usuario Ref. T1: LDERIVACIÓN (IV-V) = 2 dB La instalación es simétrica y además la distancia de cada toma de la misma planta al equipo de cabeza es la misma, por lo que se simplifica el análisis de la instalación.

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Para evaluar las pérdidas, tendremos en cuenta la atenuación del cable coaxial en los extremos de la banda, ya que esta depende de la frecuencia: Planta 2 LMÍN = lcable (P2) · L (470 MHz)= 25 · 0,138 = 3,45 dB LMÀX = lcable (P2) · L (860 MHz)= 25 · 0,187 = 4,67 dB Planta 1 LMÍN = lcable (P1) · L (470 MHz)= 28 · 0,138 = 3,86 dB LMÀX = lcable (P1) · L (860 MHz)= 28 · 0,187 = 5,24 dB Planta baja LMÍN = lcable (PB) · L (470 MHz)= 31· 0,138 = 4,28 dB LMÀX = lcable (PB) · L (860 MHz)= 31 · 0,187 = 5,80 dB La atenuación de la red dependerá de la atenuación del cable y de la atenuación que añaden los dispositivos que debe atravesar la señal. LRED MÍN (P2) = LMÍN (P2) + LDERIVACIÓN (D2)+ LPASO (PAU) + LDERIVACIÓN (T1) = 3,45 + 20 + 8 + 2 = 33,45 dB LRED MÁX (P2) = LMÁX (P2) + LDERIVACIÓN (D2)+ LPASO (PAU) + LDERIVACIÓN (T1) = 4,67 + 20 + 8 + 2 = 34,67 dB LRED MÍN (P1) = LMÍN (P1) + LPASO (D2)+ LDERIVACIÓN (D2)+ LPASO (PAU) + LDERIVACIÓN (T1) = 3,86+2,5+20+8+2 = 36,36 dB LRED MÁX (P1) = LMÁX (P1) + LPASO (D2)+ LDERIVACIÓN (D2)+ LPASO (PAU) + LDERIVACIÓN (T1) = 5,24+2,5+20+8+2 = 37,74 dB LRED MÍN (PB) = LMÍN (PB) + LPASO (D2)+ LPASO (D2)+ LDERIVACIÓN (D1)+ LPASO (PAU) + LDERIVACIÓN (T1) = 4,28 + 2,5 + 2,5 + 15 + 8 + 2 = 34,28 dB LRED MÁX (PB) = LMÁX (PB) + LPASO (D2)+ LPASO (D2)+ LDERIVACIÓN (D1)+ LPASO (PAU) + LDERIVACIÓN (T1) = 5,80 + 2,5 + 2,5 + 15 + 8 + 2 = 35,8 dB La toma más favorable es cualesquiera de las tomas de la P2, a la frecuencia de 470 MHz (parte baja de la banda de UHF), con una atenuación de la red de 33,45 dB y la toma más desfavorable es cualesquiera de

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Paraninfo las tomas de la P1, a la frecuencia de 860 MHz (parte alta de la banda de UHF), con una atenuación de 37,74 dB. Por lo tanto la atenuación de toda la red estará comprendida entre estos dos valores: 33,45 dB < LRED < 37,74 dB 3.21.

Las dos instalaciones de la figura no son compatibles con la ICT, ya que no disponen de dos ramales que distribuyan la señal de TV satélite de dos bandas o polaridades diferentes de satélites. Red de distribución interior de usuario en serie a)

Cálculo de las pérdidas de la red de distribución para la banda IV-V La figura resume la atenuación para la banda de UHF (BIV-BV) de los componentes utilizados.

La instalación es simétrica, lo que facilita el cálculo de la atenuación de la red. Las características del cable coaxial utilizado, de referencia CC1, son las siguientes: • •

LCABLE (470 MHz)= 13,8 dB/100 m LCABLE (862 MHz)= 18,7 dB/100 m

El análisis de la red de distribución se resume en las tablas siguientes. Atenuación del cable coaxial Toma d(m) LCABLE (470 MHz) 23 m 3,2 dB A 15 m 2,1 dB B 11 m 1,5 dB C 20 m 2,8 dB D 12 m 1,7 dB E 8m 1,1 dB F

Atenuación de la red a 470 MHz Toma LCOMPONENTES (dB) 2,5+25+1,5+2+2=33 A 2,5+25+1,5+14=43 B 2,5+25+10=37,5 C 30+1,5+2+2=35,5 D 30+1,5+14=45,5 E

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LCABLE (862 MHz) 4,3 dB 2,8 dB 2,1 dB 3,7 dB 2,2 dB 1,5 dB

LCABLE (dB) 3,2 dB 2,1 dB 1,5 dB 2,8 dB 1,7 dB

LRED (dB) 36,2 45,1 39,0 38,3 47,2

35

Paraninfo F

30+10=40

Atenuación de la red a 862 MHz Toma LCOMPONENTES (dB) 2,5+25+1,5+2+2=33 A 2,5+25+1,5+14=43 B 2,5+25+10=37,5 C 30+1,5+2+2=35,5 D 30+1,5+14=45,5 E 30+10=40 F

1,1 dB

41,1

LCABLE (dB) 4,3 dB 2,8 dB 2,1 dB 3,7 dB 2,2 dB 1,5 dB

LRED (dB) 37,3 45,8 39,6 39,2 47,7 41,5

b)

La toma más desfavorable es la E, a 862 MHz, con 47,7 dB de atenuación. La toma más favorable es la A, a 470 MHz, con 36,2 dB de atenuación. En este ejemplo, la atenuación de toda la red estará comprendida entre estos dos valores: 36,2 dB > C/No NORMATIVA = 25 dB Realmente C/No < 49 dB, pero tenemos un margen de error de 24 dB (49 dB – 25 dB) para cumplir la normativa.

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n)

En el caso de no instalarse inicialmente los equipos de captación satélite, en el equipo de cabeza de la instalación se deben mantener los elementos que realizan la función de mezcla (conjunto repartidor- dos mezcladores, mezclador-repartidor específico de ICT, etc.) para facilitar la incorporación a la red de distribución de las señales procedentes de los conjuntos de elementos de captación y adaptación de señales de radiodifusión sonora y televisión por satélite. En todo caso, las entradas previstas para la incorporación de la señal de la TV satélite se cerraran con resistencias de terminación de 75Ω hasta que se incorpore de manera definitiva este servicio. En la figura se muestra la solución propuesta.

4.3. Diseño de la instalación interior de usuario. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar las características que debe reunir la red interior de usuario de una instalación compatible con la ICT y seleccionar, a partir de catálogos comerciales, los elementos que forman esta red. a)

A cada usuario final le llegan dos cables, con las señales procedentes de la cabecera de la instalación. Cada uno de los cables distribuye la señal de radio y TV terrestre y, además cada cable lleva la señal FI de un satélite diferente. b)

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Paraninfo En el RTR se instala el punto de acceso al usuario (PAU). Este elemento puede estar constituido por un único dispositivo (PAU con repartidor incorporado) o por dos dispositivos (PAU y repartidor independiente). c)

Para el caso de viviendas, la normativa de la ICT especifica que el número de tomas de usuario (BAT) será de una por cada estancia, excluidos baños y trasteros, con un mínimo de dos. En la vivienda tipo 1, se instalaran como mínimo 6 BAT, mientras que en la vivienda tipo 2 se instalaran como mínimo 4 BAT. d)

La normativa de la ICT especifica un PAU para cada usuario final. En el caso de viviendas, el PAU se complementa con un elemento de distribución o reparto, alojado en su interior o en otro punto de la vivienda a criterio del proyectista, que disponga de un número de salidas que permita la conexión y servicio a todas las estancias de la vivienda, excluidos baños y trasteros. El nivel de señal en cada una de las salidas de dicho distribuidor deberá garantizar los niveles de calidad en toma establecidos en esta normativa. En el caso de nuestra instalación, para la vivienda tipo 1 será necesario que el número de salidas del elemento repartidor del PAU sea de 6 y para la vivienda tipo 2 de 4. e)

Es suficiente con ubicar una toma de usuario en cada estancia computable de la vivienda. La figura muestra una de las posibles soluciones.

f)

En las figuras siguientes se muestran dos propuestas de configuraciones de PAU diferentes que permiten distribuir la señal de la red de dispersión a las BAT de cada vivienda: la primera propuesta está formada por un PAU con repartidor incorporado y la segunda propuesta por dos dispositivos: PAU y repartidor independiente.

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Paraninfo Para la vivienda tipo 1:

Para la vivienda tipo 2:

g) BAT

En las dos viviendas tipo, la BAT está formada por una toma de TV final. La referencia escogida es la 5229 de la marca Televés. Entre la principal característica es que permite el paso del margen de frecuencias especificado por la normativa (5-2.150 MHz) y tiene dos tomas de salida: una para TV/FM y otra para la señal FI satélite.

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PAU

En la configuración del PAU es necesario tener en cuenta el número de salidas del elemento repartidor. Se opta por utilizar un PAU con repartidor integrado de la marca Televés:

Para la vivienda tipo 1. PAU con repartidor integrado de la marca Televés de referencia 7441 que incorpora 6 salidas. Para la vivienda tipo 2. PAU con repartidor integrado de la marca Televés de referencia 5152 que incorpora 4 salidas. Cable coaxial

El cable coaxial escogido es el modelo T-100 de referencia 2141 del fabricante Televés, que tiene como atenuaciones en la banda de UHF las siguientes: • •

Atenuación del cable coaxial (500 MHz): 0,12 dB/m Atenuación del cable coaxial (800 MHz): 0,15 dB/m

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Paraninfo Referencia

2141

Conductor interior - Composición malla

Cobre-Cobre

Modelo Televés

T-100 Ø

Conductor interior

Material Resistencia

Dieléctrico Lámina de apantallamiento

Ø

1.13 Cobre

ohm/Km mm

20 4.8

Material

Polietileno expanso

Material

Cobre + Poliester

Resistencia

Malla

mm

ohm/Km

Material

75

pF/m

Capacidad metros/carrete

Embalaje

55 Interior

Tipo de USO m

100

Atenuaciones

Frecuencia

200

0.08

500

0.12

800

0.15

1000 1350

MHz

0.18 0.21

1750

0.24

2050

0.27

2300

0.28

4.4. Análisis de una instalación. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar las características que reúnen los componentes de una instalación compatible con la ICT, así como justificar su correcto diseño a partir del análisis, cálculo y comprobación de los resultados con los niveles establecidos en la normativa. La solución de esta actividad es libre, ya que dependerá de la selección de componentes realizada, aunque se pide utilizar componentes cuyas características están reflejadas en el libro.

a)

La instalación no es simétrica y, por lo tanto, habrá que calcular la atenuación de todas las BAT. Los cálculos en este caso se realizan a partir de la salida del mezclador, para dos frecuencias significativas de la banda de UHF. Las características del cable coaxial utilizado, de referencia CC1, son las siguientes: • •

LCABLE (470 MHz)= 13,8 dB/100 m = 0,138 dB/ m LCABLE (862 MHz)= 18,7 dB/100 m = 0,187 dB/ m

470 MHz © Ediciones Paraninfo

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Paraninfo La atenuación de la red para las tomas de usuario de la primera planta de la instalación (C y D) para la frecuencia de 470 MHz de la banda de UHF: Toma C = cable + derivador + PAU + Toma = 15·0,138 + 16 + 7,5 + 4,5 = 30,07 dB Toma D = cable + derivador + PAU + Toma = 30·0,138 + 16 + 7,5 + 4,5 = 32,14 dB La atenuación de la red para las tomas de usuario de la planta baja de la instalación (A y B) para la frecuencia de 470 MHz de banda de UHF: Toma A = cable + derivador + PAU + Toma = 18·0,187 + 1,2 +13 + 7,5 + 4,5 = 28,68 dB Toma B = cable + derivador + PAU + Toma = 33·0,187 + 1,2 +13 + 7,5 + 4,5 = 30,75 dB

862 MHz La atenuación de la red para las tomas de usuario de la primera planta de la instalación (C y D) para la frecuencia de 862 MHz de la banda de UHF: Toma C = cable + derivador + PAU + Toma = 15·0,187 + 16 + 7,5 + 4,5 = 30,80 dB Toma D = cable + derivador + PAU + Toma = 30·0,187 + 16 + 7,5 + 4,5 = 33,61 dB La atenuación de la red para las tomas de usuario de la planta baja de la instalación (A y B) para la frecuencia de 862 MHz de banda de UHF: Toma A = cable + derivador + PAU + Toma = 18·0,187 + 1,2 +13 + 7,5 + 4,5 = 29,57 dB Toma B = cable + derivador + PAU + Toma = 33·0,187 + 1,2 +13 + 7,5 + 4,5 = 32,37 dB b)

Toma más favorable: BAT A: 28,68 dB Toma más desfavorable: BAT D: 33,61 dB c) Justifica cual es el valor óptimo de ajuste del nivel de salida de los amplificadores.

Para el cálculo del valor óptimo de ajuste del nivel de salida de los amplificadores, debemos tener en cuenta la atenuación adicional del mezclador-repartidor de ICT, el cual tiene una pérdidas de inserción para la banda de UHF de 2 dB (BIV-BV). Toma más favorable: BAT A: 28,68 dB Toma más desfavorable: BAT D: 33,61 dB Atenuación adicional mezclador repartidor de ICT: 2 dB El nivel de señal en cada toma según la normativa es de 47-70 dBµV (ICT 2011). LMÁXIMA RED+ SMÍNIMA TOMA < SoCABEZA< LMÍNIMA RED+ SMÀXIMA TOMA 33,61 dB + 2 dB + 47 dBµV < SoCABEZA < 28,68 dB + 2 dB + 70 dBµV 82,61 dBµV < SoCABEZA < 100,68 dBµV Como criterio se ajustará la salida del amplificador al valor medio requerido: SoCABEZA = (82,61 dBµV + 100,68 dBµV)/2=183,29 dBµV /2=91,6 dBµV Como redondeo, se ajusta el amplificador a 95 dBµV. Si los amplificadores monocanal del equipo de cabecera se ajustan para un nivel de salida de 95 dBµV, el nivel de señal en la toma más favorable y en la menos favorable, podemos comprobar si los niveles de señal en las tomas están dentro de los establecidos por la normativa ICT.

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Paraninfo Toma más favorable: Toma A: 28,68 dB STOMA MÁS FAVORABLE=95 – 2 – 28,68= 64,32 dBµV Toma más desfavorable: Toma D: 33,61 dB STOMA MÁS FAVORABLE = 95 – 2 – 33,61 = 59,39 dBµV El nivel de señal en las tomas de la instalación está comprendido entre estos dos valores: 58,5 dBµV < STOMA< 62,1 dBµV Que está dentro de los márgenes establecidos por la normativa: 47dBµV < STOMA NORMATIVA < 70 dBµV 4.5. Utilización de herramientas informáticas. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es que el alumno se familiarice en el uso de herramientas informáticas para el análisis y diseño de instalaciones de recepción y distribución de la señal de TV. Aunque es necesario que el alumno entienda y sepa realizar el diseño manual de una instalación es innegable las ventajas que aporta la utilización de herramientas informáticas para el diseño y el análisis de las instalaciones de recepción y distribución de la señal de TV. El profesor deberá optar por aquel programa que crea conveniente según la disponibilidad y características de su alumnado, aunque el autor recomienda utilizar alguna de las recomendadas en los enlaces web del libro. La mayoría de programas incluyen versiones de evaluación que en ocasiones serán suficientes para que los alumnos adquieran los resultados de aprendizaje que se esperan de ellos al finalizar el módulo. 4.6. El protocolo de pruebas. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica realizar las medidas de calidad que requiere la normativa de la ICT y completar los apartados correspondientes a la captación y distribución de la señal de TV terrestre del protocolo de pruebas de una instalación. Según el modelo propuesto de protocolo de pruebas para las instalaciones de ICT el apartado que debe cumplimentarse en esta actividad es el apartado 3 de dicho modelo: Captación y distribución de radiodifusión sonora y televisión digital terrestre. A continuación se muestra el extracto del apartado 3 del protocolo de pruebas para una instalación de ICT. 3. CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE RADIODIFUSIÓN SONORA Y TELEVISIÓN DIGITAL TERRESTRE. 3.1. Calidad de las señales de TDT que se reciben en el emplazamiento de la antena (caso peor). MER < 23 dB 23 dB ≤ MER < 25 dB 25 dB ≤ MER < 27 dB 27 dB ≤ MER 3.2. Elementos componentes de la instalación. A. Antenas. Antena

Marca

Modelo/Tipo

B. Mástil / Torreta.

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Paraninfo Tipo

Nº elementos

Longitud (m)

C. Amplificación. Elementos Equipo de cabecera Amplificador de extensión

Marca

Modelo/Tipo

D. Tipo de mezcla. a.

Elementos instalados :

b.

Elementos de mezcla integrados en amplificador de FI :

E. Distribución (Se especificará la ubicación en los casos en los que esta difiera de la contemplada en el Proyecto): Elementos Derivadores Distribuidores Cable coaxial Puntos de acceso al usuario Tomas

Tipo

Marca

Modelo

Ubicación

F. Número de tomas: Existen todas las tomas indicadas en el Proyecto Técnico para cada vivienda, su ubicación se corresponde con lo indicado en el mismo, están correctamente conectadas y es correcta la continuidad desde el Registro de Toma. El número de tomas instaladas no coincide con lo indicado en el Proyecto Técnico (Descríbase la modificación). 3.3. Niveles de señales de R. F. en la instalación. A. Señales de radiofrecuencia a la entrada y salida de los amplificadores, anotándose los niveles en dBµV de las señales en la frecuencia central para cada canal de televisión digital. Tipo de señal

Frecuencia central del emisor (MHz)

Banda/Canal

NOMBRE EMISIÓN (Empresa)

Señales de R.F. en dBµV/75 Ω A la entrada del A la salida del amplificador amplificador

Televisión digital FM DAB B. Niveles de señal en toma de usuario en el mejor y peor caso de F.M. y T.V. de cada ramal según Proyecto Técnico. a. Banda TDT+FM+DAB. Niveles de las señales en dBµV de la frecuencia central de cada canal para televisión digital.

Tipo de señal

Canal

Televisión digital FM DAB

Frecuencia central de canal para televisión digital (MHz)

Nivel de señal de prueba en el mejor caso de cada ramal (dBµV/75 Ω) Ramal 1 2 3 4 ...N

Nivel de señal de prueba en el peor caso de cada ramal (dBµV/75 Ω) Ramal 1 2 3 4 ...N

Fc. Fc. Fc. Fc. Fc.

b. Banda 950 - 2150 MHz. (Solo cuando no existan sistemas de captación de señales de radiodifusión y televisión por satélite). Se determinará con ayuda de un simulador de FI u otro dispositivo equivalente, los niveles de señal en la mejor y peor toma de cada ramal para tres frecuencias significativas en la banda. Nivel de señal de salida del Frecuencia simulador de FI en cabecera (dBµV) 1ª F.I. 2ª F.I. 3ª F.I.

Nivel de señal de prueba en el mejor caso de cada ramal (dBµV/75 Ω) Ramal 1 2 3 4 ...N

Nivel de señal de prueba en el peor caso de cada ramal (dBµV/75 Ω) Ramal 1 2 3 4 ...N

3.4. MER y BER para señales de TV Digital Terrestre. Se medirá el MER y el BER, al menos, en los canales de televisión digital terrestre en el peor caso de cada ramal.

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Paraninfo Ramal 1 MER BER

Frecuencia del canal

Ramal 2 MER BER

Ramal 3 MER BER

Ramal 4 MER BER

Ramal ...N MER BER

3.5. Continuidad y resistencia de la toma de tierra. Parámetro Continuidad: Resistencia: Sección del cable de toma de tierra: Conexión:

Valor Ω Ω mm² a tierra general del edificio. a tierra exclusiva, otras circunstancias.

3.6. Respuesta en frecuencia. La variación de la diferencia de nivel entre las frecuencias superior e inferior de cualquier canal, desde la entrada de los amplificadores hasta cualquier toma, no supera ± 5 dB cualesquiera que sean las condiciones de carga de la instalación. La diferencia entre niveles de canales de la misma naturaleza es igual o inferior a 3 dB.

4.7. Cálculo del momento flector de un mástil. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es evaluar los requerimientos que necesitan los elementos de captación de la instalación para soportar los esfuerzos mecánicos a los que está sometido el mástil debido a los efectos del viento en el lugar de instalación e identificar las características de los componentes que permiten evaluarlo. Es necesario utilizar el catálogo de un fabricante para realizar esta actividad con datos reales para que el alumno sea capaz de identificar los datos necesarios para realizar el diseño. Como ejemplo se propone una solución a partir de los componentes del fabricante Televés seleccionados a continuación. a)

Las características del mástil y de las antenas seleccionadas se muestran en las figuras siguientes. Antena de UHF

Antena DAB

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Paraninfo

Antena

FM

Mástiles

Las propuestas de instalación son las que se muestran en la figura siguiente.

Situación 1

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Paraninfo Las antenas de DAB, TDT y de FM se deben colocar sobre el mástil. La antena FM se sitúa a una distancia de 0,5 m respecto del punto de anclaje, la antena DAB a 1,5 m y la antena de TDT a una distancia de 2,5 m. Cómo la altura del edificio y la instalación de las antenas está a menos de 20 metros tenemos que considerar una carga del viento de 800 N·m /m2 El momento flector a que se somete el mástil (M) es: Q1= 93 N (tabla de características de la antena) Q2= 71 N (tabla de características de la antena) Q3= 27 N (tabla de características de la antena) M=d1 x Q1+d2 x Q2+d3 x Q3=2,5x93+1,5x71+0,5x27=352,5 N·m El mástil de referencia 3010 soporta un momento flector de 355 N, cuyo momento flector es capaz de soportar la carga al viento de las antenas, pero con un margen de seguridad muy pequeño. Situación 2 La antena FM se sitúa a una distancia de 2,5 m respecto del punto de anclaje, la antena DAB a 1,5 m y la antena de TDT a una distancia de 0,5 m. El momento flector a que se somete el mástil (M) es: M=d1 x Q1+d2 x Q2+d3 x Q3= 2,5x27+1,5x71+0,5x93=241,5 N·m El mástil de referencia 3010 soporta un momento flector de 355 N, cuyo momento flector es capaz de soportar la carga al viento de las antenas· b)

Como el momento flexor del mástil escogido es mayor que el que soporta todo el conjunto no será necesario la utilización de tirantes y vientos. En el caso de la situación 1, sería recomendable utilizar otro mástil, con mayor momento flector. Una alternativa es la utilización de tirantes para subir el punto de anclaje superior y conseguir de este modo que la distancia de cada antena al punto de anclaje sea más pequeña y, por lo tanto, disminuir el momento flector del conjunto. En la situación 2, la solución propuesta es correcta, pero a costa de un de un detrimento de la calidad de

la recepción.

Actividades de ampliación 4.1.

La normativa específica diferentes parámetros de calidad que deben cumplirse en una instalación. Los básicos son el nivel de señal en la toma de usuario, la relación portadora/ruido y la relación de intermodulación. Para los canales digitales, además se especifica la tasa de errores de bits (BER) permitida. 4.2.

Los niveles de calidad que se deben garantizar en la toma de usuario de una instalación de distribución de la señal de RTV terrestre, para cada uno de los servicios, son los siguientes: a) TV terrestre analógica:

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Paraninfo • • •

Nivel de señal: 57-80 dBµV Relación C/N: > 43 dB Relación de intermodulación: > 54 dB

b) TV terrestre digital:

• • • • •

Nivel de señal: 47-70 dBµV Relación C/N: > 25 dB Relación de intermodulación: > 30 dB BER: > 9 x 10-5 MER: > 21 dB en toma

c) Radio FM:

• •

Nivel de señal: 40-70 dBµV Relación C/N: > 38 dB

d) Radio DAB:

• •

Nivel de señal: 30-70 dBµV Relación C/N: > 18 dB

4.3.

Las medidas más utilizadas para evaluar la calidad de una comunicación digital están basadas en la tasa de bits erróneos recibidos. Los algoritmos correctores de errores utilizados en la transmisión se aplican en el receptor antes del decodificador MPEG-2. Dependiendo en qué punto de la cadena de recepción se realiza esta medida, se definen dos parámetros diferentes: •

BER (Bit Error Rate). Cuantifica el número de bits erróneos después de las dos protecciones contra errores (Viterbi y Reed-Solomon) si las hay.

•

VBER. Mide tasa de errores después de Viterbi (si lo hay) y antes de Reed-Solomon.

El BER se especifica para las transmisiones terrestres y el VBER para las satélite. 4.4.

La distorsión de intermodulación de una instalación se debe a que el nivel de salida de los amplificadores es demasiado elevado. Para solucionarlo es suficiente con disminuir el nivel de la señal a la salida a partir del atenuador de ganancia del amplificador, teniendo en cuenta que el nivel de señal en cada toma de usuario sea suficiente. 4.5.

Los preamplificadores se utilizan cunado es necesario realizar una amplificación previa a la realizada en el equipo de cabeza, debido a que el nivel de señal que se recibe de uno o varios canales es reducido. La principal ventaja de los preamplificadores es su reducida figura de ruido (F), lo que permiten mantener una relación C/N adecuada. Su principal inconveniente es que se instalan en la intemperie, junto a la antena, por lo que están sometidos a las inclemencias atmosféricas, y con el tiempo pueden estropearse. 4.6.

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Paraninfo En una instalación individual aislada, se pueden instalar las tomas de usuario que se quieran, sin limitación. Incluso se puede instalar solo una, independientemente de las estancias de la vivienda. Esto es debido a que no se rigen por la normativa de la ICT. En una vivienda de un edificio que se rige por la ICT y en los conjuntos de viviendas unifamiliares, como mínimo, se debe instalar una toma de usuario por estancia computable. 4.7.

En la figura 4.65.a la interferencia es un espurio, es decir, una interferencia de frecuencia única (I). En este caso, la relación portadora/interferencia a frecuencia única (C/I) debe estar por encima de 10 dB para un canal de TV digital. Como la directividad de la antena afecta por igual a las dos señales podemos obtener la relación entre el nivel de señal útil e interferente (C/I ) a la salida de la antena a partir de su diagrama de radiación: C = 60 dBµV – LANTENA (0º) = 60 dBµV – 0 = 60 dBµV I = 50 dBµV – LANTENA (20º) = 50 dBµV – 3 dB = 47 dBµV C/I = C – I = 60 dBµV – 47 dBµV = 13 dB ≥ C/I (normativa) = 10 dB En este caso la interferencia no afectará a la calidad de la imagen, por lo que no es necesario tomar ninguna medida. En la figura 4.65.b la interferencia se produce por un canal interferente de la misma frecuencia que el canal de interés, que proviene de una dirección diferente. En este caso, el problema puede tratarse como una intermodulación. El efecto de la interferencia es despreciable si la diferencia de la señal interferente respecto de la señal útil es superior a la relación de intermodulación (C/I) especificada por la normativa, la cual es de 30 dB para un canal de TV digital: C = 60 dBµV – LANTENA (0º) = 60 dBµV – 0 = 60 dBµV I = 50 dBµV – LANTENA (20º) = 50 dBµV – 3 dB = 47 dBµV C/I = C – I = 60 dBµV – 47 dBµV = 13 dB < C/I (normativa) = 30 dB En este caso la interferencia afectará a la calidad de la imagen, por lo que es necesario tomar una de las medidas que se muestran en la figura:

a)

Utilizar una antena más directiva: C = 60 dBµV – LANTENA (0º) = 60 dBµV – 0 = 60 dBµV I = 50 dBµV – LANTENA (20º) = 50 dBµV – 25 dB = 30 dBµV C/I = C – I = 60 dBµV – 25 dBµV = 35 dB ≥ C/I (normativa) = 30 dB

b) Desorientar ligeramente la antena.

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Paraninfo C = 60 dBµV – LANTENA (0º) = 60 dBµV – 3 dB = 57 dBµV I = 50 dBµV – LANTENA (20º) = 50 dBµV – 25 dB = 25 dBµV C/I = C – I = 57 dBµV – 25 dBµV = 32 dB ≥ C/I (normativa) = 30 dB 4.8.

Los principales criterios de diseño de las partes que forman una instalación son: a) Sistema captador. La elección de la ganancia de la antena garantiza una C/N adecuada en las

tomas de usuario. Su valor sólo será restrictivo en el caso de que el nivel de señal que se recibe en la instalación sea pequeño. b) Equipo de cabeza. Los amplificadores del equipo de cabeza deben suministrar el nivel de

señal adecuado para compensar las pérdidas que introduce la red de distribución. c) Red de distribución. La elección de los dispositivos de la red de distribución debe garantizar

el equilibrio de las pérdidas de toda la red, es decir, que la diferencia entre las pérdidas de la toma más desfavorable y las pérdidas de la toma más favorable sea lo menor posible. 4.9.

La carga al viento de las antenas utilizadas en la instalación es: • • •

Antena UHF: Q= 150 N. Antena DAB: Q = 90 N. Antena FM: Q = 45 N.

Situación 1 De la ubicación de las antenas determinamos la distancia de cada antena al punto de sujeción del mástil: Q1= 150 N; d1= 2,5 m. Q2= 90 N; d2= 1,5 m. Q3= 45 N; d3= 0,5 m. El momento flector a que está sometido el mástil es de 532,5 N·m: MT = Q1·d1 + Q2·d1+ Q3·d3=150·2,5+90·1,5+45·0,5=532,5 N·m. Este momento flector no nos permite utilizar el mástil especificado, ya que solo soporta hasta 500 N·m. Situación 2 En esta situación se intercambian la posición de la antena de FM y la antena de UHF, para disminuir la carga al viento que ofrece todo el conjunto. De la ubicación de las antenas determinamos la distancia de cada antena al punto de sujeción del mástil: Q1= 45 N; d1= 2,5 m. Q2= 90 N; d2= 1,5 m. Q3= 150 N; d3= 0,5 m. El momento flector a que está sometido el mástil es de 322,5 N·m: MT = Q1·d1 + Q2·d1+ Q3·d3=45·2,5 + 90·1,5 + 150·0,5 = 322,5 N·m. Este momento flector sí que nos permite utilizar el mástil especificado, ya que soporta hasta 500 N·m.

4.10.

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Paraninfo El momento flector (MT) a que se somete el mástil cuando se instalan las antenas depende de la carga al viento de cada una de las antenas instaladas y de la distancia a la que se colocan desde el punto de sujeción del mástil, según la siguiente expresión: MT = Q1·d1 + Q2·d1+ Q3·d3+ … Por lo tanto, para reducir el momento flector a que se somete el mástil podemos: • • •

Escoger antenas con una carga al viento más pequeña (Q). Colocar las antenas lo más cerca posible del punto de sujeción del mástil. Colocar las antenas con mayor carga al viento cerca del punto de sujeción del mástil.

4.11.

Colocar una resistencia de terminación de 75 Ω para evitar la desadaptación de impedancias de la línea de transmisión. 4.12.

Los derivadores se utilizan en cada planta de la instalación para distribuir la señal hacia las viviendas de esa planta. Los repartidores se utilizan en edificios de varias escaleras para realizar diferentes ramificaciones de la red de distribución. 4.13.

La diferencia fundamental entre los dos tipos de amplificadores está en el número de canales que pueden amplificar. Un amplificador de banda ancha sólo es adecuado cuando el nivel de señal de entrada está ecualizado y el número de canales a amplificar no es elevado, ya que el nivel de señal que pueden suministrar es menor que los amplificadores monocanal. Por las ventajas que presentan y la posibilidad de ecualizar el nivel de señal de entrada, los amplificadores monocanales siempre son adecuados. Por ello, la normativa de ICT limita la utilización de los amplificadores de banda ancha: con carácter general, queda limitado el uso de cualquier tipo de central amplificadora o amplificador debanda ancha a las edificaciones en las que el número de tomas servidas desde la cabecera sea inferior a 30. Se permitirá el uso de este tipo de equipos en edificaciones con un mayor número de tomas, siempre que los equipos sean capaces de garantizar que, entre canales de la misma banda, la diferencia de nivel a la salida de la cabecera será inferior a 3 dB (en los canales de la misma naturaleza). En el caso de que, por las características de la red, fuera necesaria una ecualización, la tolerancia de 3 dB se aplicará sobre la misma (sólo para servicios de TV). 4.14.

En función del ancho de banda y de la selectividad se pueden clasificar diferentes tipos de amplificadores: •

Amplificadores multicanal. Pueden amplificar de manera simultánea 2, 3 o 4 canales contiguos. Se debe utilizar cuando existen canales adyacentes cuyo nivel de entrada este ecualizado.

•

Amplificadores monocanal. Permiten amplificar un único canal. Existen de dos tipos: -

Convencional: Amplificador monocanal poco selectivo. Se debe utilizar cuando no existen canales adyacentes al canal de interés.

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Paraninfo -

Selectivo: Amplificador monocanal con respuesta en frecuencia más selectiva que los convencionales, de manera que este tipo de amplificador es adecuado en presencia de canales adyacentes.

4.15.

En el sistema monocanal especificado el nivel de señal de salida se ajusta a 100 dBµV. El nivel de señal de entrada de cada canal es el siguiente: • • • • •

Si (23) = 69 dBµV Si (35) = 72 dBµV Si (44) = 67 dBµV Si (51) = 65 dBµV Si (58) = 72 dBµV

Como cada uno de los canales de entrada tiene un nivel de señal diferente será necesario ecualizar cada uno de ellos modificando la ganancia del amplificador: • • • • •

G23= So - Si (23) = 100 dBµV – 69 dBµV = 31 dB G35= So - Si (35) = 100 dBµV – 72 dBµV = 28 dB G44= So - Si (44) = 100 dBµV – 67 dBµV = 33 dB G51= So - Si (51) = 100 dBµV – 65 dBµV = 35 dB G58= So - Si (58) = 100 dBµV – 72 dBµV = 28 dB

4.16.

La normativa especifica en la toma de usuario para un canal de TV digital terrestre (TV-COFDM) un nivel de señal mínimo de 47 dBµV y una C/N superior a 25 dB. Aunque la instalación cumple con los requisitos, el margen de seguridad es muy reducido, de manera que cualquier disminución del nivel de señal en los canales puede provocar una mala sintonización de los canales. Algunas de las soluciones que pueden mejorar la calidad de la señal recibida son las siguientes: a)

Aumentar la ganancia de los amplificadores. Esta solución aumenta el nivel de señal de la toma de usuario, manteniendo la C/No. En la figura siguiente se muestra cómo aumentando en 5 dB la ganancia del amplificador el nivel de señal en la toma de usuario aumenta también 5 dB.

b) Escoger un amplificador con menor figura de ruido. Esta solución mejora en unos dB la C/No y si se aumenta su ganancia al mismo tiempo aumentaremos el nivel de señal de la toma de usuario. En la figura siguiente se muestra cómo afecta la figura de ruido del amplificador en el sistema: escogiendo un amplificador con una figura de ruido 3 dB más pequeña, el nivel de señal se mantiene, pero la C/No aumenta 3 dB.

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c)

Aumentar la ganancia de la antena. Al aumentar la ganancia de la antena, aumenta el nivel de señal de entrada del sistema y al mismo tiempo se mejora la C/No. En la figura siguiente se muestra como aumentando en 5 dB la ganancia de la antena, aumenta el nivel de señal de la toma de usuario y la C/No mejora en 5 dB.

d) Combinación de diferentes medidas. La combinación de las medidas anteriores provocará una mejora cualitativa en toda la instalación:

e)

Utilizar un preamplificador de antena. Dado el escaso nivel de la señal de TV del canal recibido, la mejor solución es utilizar un preamplificador. En la figura se propone una solución.

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Paraninfo 4.17.

La principal función de la red de TV de una ICT es distribuir la señal que procede del equipo de cabeza hasta las tomas de usuario (BAT) de los usuarios. 4.18.

Una instalación de captación y distribución de la señal de TV de una ICT no difiere significativamente de una instalación convencional y está formada por las siguientes partes: • • •

Sistema de captación Equipo de cabeza o sistema de tratamiento de la señal. Red.

4.19.

El punto de acceso al usuario (PAU) es el elemento en el que comienza la red interior del domicilio del usuario y permite elegir en la toma de usuario la señal procedente de cada cable de bajada de la red de dispersión. También es el punto que permite la delimitación de responsabilidades en cuanto al origen, localización y reparación de averías entre la comunidad de vecinos y el usuario final. 4.20.

La figura siguiente muestra el esquema de tres equipos de cabeza que permitan distribuir la señal de TV terrestre y la señal satélite por dos ramales, tal y como establece la normativa ICT.

4.21.

Como en una instalación de ICT se distribuyen dos ramales por el que se distribuye la señal de TV terrestre y satélite es necesario utilizar dos derivadores en cada una de las plantas de la vivienda. El número de salidas dependerá del número de usuarios de cada planta, de manera que será necesaria una salida por usuario. 4.22. a) Se deben instalar siempre un PAU por vivienda. b) En número de tomas a instalar será siempre de una por estancia que tenga la vivienda, excluidos baños

y trasteros.

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Paraninfo 4.23. a)

La figura siguiente muestra un esquema tipo de una instalación que da servicio a dos plantas con dos viviendas por planta.

b)

Los servicios de radio y televisión terrestre se deben distribuir de manera obligatoria: FM, DAB y TDT. La distribución de la señal de TV satélite es opcional. c)

La red de distribución y de dispersión está formada por dos cables (ramales) donde en cada uno de ellos se distribuye la señal de radio y TV terrestre. En el ancho de banda disponible de cada cable (ramal) se distribuye alternativamente la señal de dos satélites diferentes (satélites, polaridades o bandas). d)

A pesar que la distribución de la señal de TV satélite es opcional, la red debe estar preparada para distribuir la señal de dos satélites diferentes. La función que realizan los elementos combinadores que se instalan en el equipo de cabeza es la de realizar la función de mezcla de la señal de TV terrestre con la señal procedente de los satélites. Existen diferentes maneras de realizar esta función. Por ejemplo, en la figura siguiente se muestran dos opciones diferentes:

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e)

La red de una instalación ICT se divide en tres tramos: red de distribución, red de dispersión y red interior de usuario. f)

El PAU permite la selección de uno de los dos cables de la red de dispersión, los cuales distribuyen cada uno una señal de TV satélite diferente. La señal del cable seleccionado por el PAU se distribuye a todas las viviendas de la instalación. g)

La red interior de usuario de una ICT se distribuye en estrella, por lo que todas las tomas de usuario serán finales. 4.24.

Los siguientes parámetros se utilizan en la medida de la calidad de la señal distribuida por una instalación: a) Nivel de señal. Valor de la potencia de la señal útil. Para las modulaciones digitales los niveles se refieren al valor de la potencia en todo el ancho de banda del canal. b) Relación portadora-ruido. Relación entre la potencia de la señal útil recibida sin demodular (S)

y la potencia de ruido (N). c) Relación de intermodulación. Relación entre el nivel de señal útil y las señales no deseadas por

el batido de otras señales de diferente frecuencia que se produce generalmente cuando se amplifican señales en un amplificador. d) Parámetros globales de la instalación (BER, MER…). La medida de la calidad de la señal digital se basa fundamentalmente en la tasa de errores de bit (BER) de la señal recibida.

El criterio de diseño que se debe utilizar para garantizar el nivel adecuado de cada parámetro es: a) Nivel de señal. Elección de un amplificador cuyo nivel de señal que debe suministrar el

amplificador para compensar las pérdidas de la red de distribución (So AMPLIFICADOR). b) Relación portadora-ruido. Elección de la ganancia de la antena que garantice una calidad de la

señal adecuada (C/N). c) Relación de intermodulación. No superar el nivel de salida máximo especificado por el

amplificador del equipo de cabeza. d) Parámetros globales de la instalación (BER, MER…). En condiciones normales, utilizando los elementos de calidad adecuada según los requisitos de la normativa, los parámetros globales de calidad de

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Paraninfo la instalación (BER, VBER y MER) deben ser los adecuados. Un defecto en la instalación (cables demasiado doblados, malas conexiones, etc.) o la presencia de interferencias externas puede provocar la disminución de la calidad de estos parámetros.

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5. Recepción y distribución de la televisión satélite Actividades de comprobación 5.1. b) 10,7-12,75 GHz. 5.2. c) 38.000 km.

La distancia de la órbita geoestacionaria de un satélite hasta el ecuador es de unos 36.000 km, pero hasta cualquier punto de la península es de 38.000 km aproximadamente, dependiendo del satélite y de la localización del lugar.

5.3. b) Transpondedor. 5.4. a) El inclinometro para la elevación.

La brújula se utiliza para el ajuste del azimut y el inclinómetro se utiliza para el ajuste de la elevación. 5.5. d) Transmodulador QPSK-COFDM.

Tanto el amplificador de FI, como el repartidor conmutable y el procesador FI-FI distribuyen la señal en la banda FI satélite (950 MHz-2.150 MHz). 5.6. b) Para cambiar la banda de recepción. 5.7. c) 950-2.150 MHz. 5.8. a) 1.877 MHz.

fFI = fi – fOL = 11.627 MHz – 9.750 MHz = 1.562 MHz 5.9. b) 50,7 K.

F =10F/10= 100,7/10= 1,17489 Te=To·(f – 1)=290·(1,17489-1)=50,7 K 5.10. c) 32 MHz.

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Paraninfo A diferencia de un canal de TV terrestre que su ancho de banda siempre es de 8 MHz, el ancho de banda de un canal de TV satélite varía en función del número de programas que transmite y de otros aspectos relacionados con la modulación utilizada, aunque típicamente es de 32 MHz. 5.11. b) LNB. 5.12. d) Depende de la calidad deseada.

El número de canales transmitido en un transpondedor satélite digital es variable, aunque típicamente puede llegar hasta 10. 5.13. a) La banda mediante un tono de 22 kHz y la polaridad mediante la tensión de alimentación aplicada. 5.14.b) DiSEqC.

Como alternativa la tensión de alimentación y al tono de 22 kHz el protocolo DiSEqC permite conmutar la banda y la polaridad de un satélite. 5.15.a) 47-77 dBμV. 5.16.b) Del nivel de señal que se recibe y de la ganancia.

Debido a la alta ganancia que tiene el LNB, el resto de la instalación prácticamente no influye en la Figura de ruido de la instalación y, por lo tanto, no depende de las pérdidas de la red de distribución y del receptor satélite utilizado. Aunque sí que depende de la ganancia de la antena, el nivel de señal recibido también es fundamental para una buena C/No. 5.17.c) Amplificador de FI.

En el caso de que una instalación colectiva satélite esté completamente operativa, en el momento de comprobar el nivel de señal en la toma de usuario, el dispositivo encargado de alimentar el LNB de la instalación es el amplificador de FI. En las instalaciones individuales el propio receptor satélite puede alimentar el LNB. 5.18. b) Simulador de FI.

El simulador de FI genera tres señales de radiofrecuencia de la banda de FI para comprobar el buen funcionamiento de una instalación antes de tener operativa las antenas y el equipo de cabeza. Una vez operativa la instalación la medida de la calidad puede realizarse directamente con los canales recibidos. 5.19. b) 2. 5.20. a) Distribución en FI.

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Actividades de aplicación 5.1. Recopilación de información. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es recopilar y analizar la información sobre las emisiones de los operadores de telecomunicaciones por satélite, que será útil para la planificación e instalación de un sistema de recepción de la señal satélite. La programación de los diferentes operadores varía de manera constante, ya que aparecen nuevas emisiones o existen emisiones que varían de frecuencias. Para estar siempre al día existen innumerables páginas web que permiten la consulta de las características técnicas de las emisiones. Como ejemplo, en la siguiente dirección web, de Lyngsat, se puede encontrar información de los canales y programas que emiten los diferentes satélites: http://www.lyngsat.com Además, se puede encontrar información de los dos operadores que emiten canales en castellano en las direcciones web siguientes: Hispasat: http://www.hispasat.com ASTRA: http://www.ses-astra.com 5.2. Análisis de documentación técnica. Orientaciones

El objetivo final es que el alumno identifique los diferentes tipos y las principales características de los elementos que forman parte de un sistema de recepción de la señal satélite. El alumno debe obtener información a partir de los catálogos técnico-comerciales disponibles en el aulataller o a partir de una búsqueda selectiva en Internet, de los diferentes elementos estudiados en este capítulo. Para ello el estudio puede englobarse en las tres partes que forman una instalación: sistema captador, equipo de cabeza y la red. 5.3. Instalación individual satélite. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es que el alumno sea capaz de identificar los elementos que forman parte de una instalación satélite individual, justificando la necesidad o no de utilizar un equipo de amplificación en el sistema de cabeza. a)

El tipo de antena satélite que se utiliza en la instalación es una antena de tipo offset. Este tipo de antena presenta la ventaja que debido a que su rendimiento es mayor, el diámetro necesario es más pequeño que en otro tipo de antenas. b)

Partiendo de la base de que a la salida de la antena se obtiene un nivel de señal de 20 dBµV (Si), el nivel de señal que se recibe en la toma de usuario es:

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Paraninfo So TOMA = Si + GLNB – LCABLE – L TOMA = 20 dBµV + 60 dB – 0,28 dB/m·20 m – 4 dB = 70,4 dBµV c)

La normativa especifica un nivel de señal satélite en la toma de usuario comprendido entre 47 dBμV y 77 dBμV, por lo que el nivel de señal recibido es adecuado sin la necesidad de utilizar un amplificador de FI. d)

El PIRE del satélite y la ganancia de la antena utilizada determina el nivel de señal que se obtiene a la salida de la antena. Según las especificaciones técnicas, la ganancia de la antena (GANT) es de 35,9 dB. El nivel de señal de salida de la antena (Si): P (dBw) = PIRE (dBw) + GR(dB) − LMEDIO (dB) − FC (dB) = 52 dBw + 35,9 dB − 205,5 dB − 2 dB = R

= −119,6 dBw Si = −119,6 dBw + 138,8 dB = 19,2 dB µV Este valor es muy parecido al del enunciado inicial de la actividad por lo que el nivel de señal será muy parecido al calculado en el apartado b:

So TOMA = Si + GLNB – LCABLE – LTOMA = 19,2 dBµV + 60 dB – 0,28dB/m·20 m – 4 dB = 69,6 dBµV Consideraciones: La atenuación desde un satélite hasta cualquier punto de nuestro país es prácticamente constante, aunque dependerá de la localización de ambos, aunque de manera aproximada podemos considerar una atenuación 205,5 dB sin cometer un error excesivo. El PIRE del satélite se expresa en términos de dBw. Para la conversión a dBµV utilizaremos la expresión de equivalencia entre unidades: dBμV = dBw + 138,8 dB e)

C/No en la toma de usuario de una instalación satélite depende básicamente del LNB utilizado y de la antena. Considerando las características del LNB (FLNB = 0,3 dB), su temperatura de ruido es: fLNB= 10F/10 =100,03= 1,0715 TLNB= To × (fLNB – 1) = 290 × (1,0715 – 1) = 20,74 K La temperatura equivalente de ruido del conjunto antena-LNB es: Te = TA + TLNB = 70 K + 20,74 K = 90,74 K La potencia de ruido equivalente a la salida (Ne) de la antena es: Ne (dBw) = 10 × log(K × Te × BW) = 10 × log(1,38 × 10-23 × 90,74 × 36 × 106) = −133,5 dBw Considerando la relación entre unidades: Ne(dBμV) = Ne(dBw) + 138,8 dB = −133,5 dBw + 138,8 dB = 5,3 dBμV C/No= Si – Ne= 20 dBμV – 5,3 dBμV = 14,7 dB © Ediciones Paraninfo

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Paraninfo En el segundo caso: C/No= Si – Ne= 19,2 dBμV – 5,3 dBμV = 13,9 dB Con este valor se asegura la recepción de la señal satélite digital C/NQPSK ≥ 11 dB, pero compromete la correcta recepción de la señal digital 8PSK que requiere una C/NQPSK ≥14 dB. 5.4. Diseño de una instalación individual. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar las características técnicas de los elementos que forman parte de una instalación individual satélite. Como complemento de la actividad de aplicación 5.3, el alumno debe redefinir las características de los componentes utilizados en la instalación individual, seleccionando componentes reales a partir de catálogos comerciales. Se recomienda realizar el diseño para el lugar de residencia del alumno, previa elección del satélite deseado. Aunque la elección de los componentes puede realizarse a partir de los criterios de diseño estudiados en este capítulo, debido a la sencillez de este diseño puede optarse por el método de ensayo y error. Para ello, se debe seguir el siguiente proceso operativo: • • • • •

Selección del satélite e identificación del PIRE según el lugar de recepción. Selección de los componentes de la instalación. Cálculo del nivel de señal de salida de la antena. Si el nivel de señal es inadecuado, sustituir la antena por una de mayor ganancia. Cálculo del nivel de señal de salida de la toma de usuario. Se recomienda el cálculo de la relación C/No.

5.5. Orientación de un reflector parabólico. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es que el alumno identifique las correcciones que se deben realizar sobre el resultado del cálculo del azimut, de la elevación y del ángulo de polarización, en función de los componentes utilizados y el método de medida a realizar. Los parámetros de orientación vienen determinados por el programa informático utilizado pasa su cálculo. Del análisis de la Figura 5.62, el resultado de los parámetros de orientación de un reflector a un satélite determinado es: • • •

Azimut: 155,9º Elevación: 39,5º Ángulo de polarización: –17,7º

a) La medida de la brújula para orientar el reflector al satélite deseado, debe tener en cuenta la corrección

por la declinación magnética de la ciudad de Girona, de aproximadamente 2,5º O:

2,5º O = –2,5º Medida de la brújula = Azimut – Declinación magnética = 155,9º – (–2,5) = 158,4º b) La medida del inclinómetro para orientar correctamente la antena:

A tratarse de un reflector de tipo offset es necesario corregir el valor de elevación según el ángulo especificado por el fabricante. En este caso, el ángulo de offset es de 26º.

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Paraninfo Si se ajusta la elevación actuando sobre el ajuste de elevación situado en el soporte de la antena, el

ángulo a aplicar es: Ajuste de elevación = Elevación – Offset = 39,5º – 26º = 13,5º Si se ajusta la elevación mediante un inclinómetro situado sobre la base de la parábola: Inclinómetro = 90º – (Elevación – Offset) = 90º – (39,5º – 26º) = 90º – 13,5º = 76,5º c)

El ángulo de polarización que se debe aplicar al LNB es de –17,7º. Para evitar las interferencias debido a la polarización cruzada de la polaridad contraria no deseada. d)

Una vez realizada la orientación de la antena con el inclinómetro y con la brújula se realiza un ajuste fino con el mediador de campo hasta obtener el nivel de señal máximo, evitando las interferencias de la polaridad no deseada. 5.6. Búsqueda de información en la red. Orientaciones

El operador Canal+ emite su programación por dos satélites diferentes. El objetivo de esta actividad es determinar las características que deben cumplir el LNB de la instalación para recibir de manera correcta toda la programación. La información necesaria para realizar esta actividad práctica se ha obtenido de Lyngsat, una página web con información sobre los diferentes satélites: http://www.lyngsat.com. En concreto, para la consulta de la programación de cada satélite: Satélite Hispasat: http://www.lyngsat.com/hispa.html Satélite ASTRA: http://www.lyngsat.com/astra19.html a)

El operador Canal+ emite su programación tanto por el satélite ASTRA 1KR/1L/1M/2C como por el satélite HISPASAT 1C-1D. b)

Para cada satélite, el primer transpondedor y el último en el que se emite la programación de este operador se muestra en la Tabla siguiente.

Satélite ASTRA HISPASAT

Transpondedor Primer transpondedor Último transpondedor Primer transpondedor Último transpondedor

50 32 151 93

Frecuencia 10.729 MHz 11.686 MHz 11.731 MHz 12.456 MHz

Polaridad V V V V

(*) El resultado puede variar debido al continuo cambio de programación de los operadores y la reutilización de nuevos transpondedores.

A la vista de los resultados obtenidos de la tabla: • •

Los dos satélites emiten la programación de Canal + en polarización vertical (V). El satélite ASTRA emite su programación en la banda baja satélite, mientras que el satélite HISPASAT lo realiza en la banda alta satélite.

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Paraninfo •

Para cada uno de los satélites, la programación de este operador se puede distribuir por la red de distribución utilizando un solo cable, con un LNB simple, ya que solo se utiliza una banda y una polaridad satélite.

Conclusión: En las instalaciones colectivas se puede distribuir la señal de TV satélite de este operador utilizando un solo cable, no siendo necesario además la utilización de un LNB universal, ya que toda la programación se encuentra en la misma polaridad de una de las bandas satélite. 5.7. Orientación de un reflector parabólico. Orientaciones

En esta actividad práctica se debe realizar la orientación de un reflector parabólico para uno de los satélites presentes en el lugar de residencia del alumno. Después de realizar los cálculos necesarios para orientar el reflector parabólico, con la ayuda de los equipos adecuados, se debe realizar la correcta orientación del reflector, hasta que se observe la correcta recepción de los canales. El resultado de esta actividad dependerá del lugar de residencia y del satélite deseado. 5.8. Protocolo de pruebas. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar los diferentes apartados que forman parte del protocolo de pruebas de una instalación para la captación y distribución de radiodifusión sonora y televisión satélite y realizar las medidas adecuadas para comprobar el correcto funcionamiento de la instalación. Según el modelo propuesto de protocolo de pruebas para las instalaciones de ICT el apartado que debe cumplimentarse en esta actividad es el apartado 4 de dicho modelo: Captación y distribución de radiodifusión sonora y televisión satélite. A continuación se muestra el extracto del apartado 4 del protocolo de pruebas para una instalación de ICT. 4. CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE LAS SEÑALES DE TELEVISIÓN Y RADIODIFUSIÓN SONORA POR SATÉLITE. (Si existe). 4.1. Bases para las antenas parabólicas. Situación respecto a plano. Construcción de acuerdo al pliego de condiciones. 4.2. Cuando en la ICT se incorporen antenas parabólicas para la recepción de señales de satélite se deberá incluir: Parábola orientada a:

Marca

Modelo

Características

Unidad exterior:

Marca

Modelo

Características

Equipos instalados en el RITS

Marca

Modelo

Características

4.3. Nivel de las señales que se reciben a la entrada y salida del amplificador de cabecera en tres frecuencias significativas de la banda y en toma de usuario y en los casos mejor y peor de cada ramal:

Frecuencia

Nivel de señal de entrada en cabecera según proyecto (dBµV)

Nivel de señal de salida en cabecera según proyecto (dBµV)

Nivel de señal de prueba en el mejor caso de cada ramal (dBµV/75 Ω) Ramal 1

2

3

4

...N

Nivel de señal de prueba en el peor caso de cada ramal (dBµV/75 Ω) Ramal 1

2

3

4

...N

1ª F.I. 2ª F.I. 3ª F.I. 4.4. BER para señales de TV digital por satélite. Se medirá la tasa de error, al menos, en los canales de televisión digital por satélite en el peor caso de cada ramal.

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Paraninfo Frecuencia del canal

BER (ramal 1)

BER (ramal 2)

BER (ramal 3)

BER (ramal 4)

BER (ramal ...N)

5.9. Análisis de una instalación. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es identificar las principales diferencias que existen entre una instalación satélite y una instalación terrestre, así como identificar los parámetros de calidad que debe cumplir una instalación satélite. El análisis de una instalación satélite parte de la base aprendida en el análisis de una instalación de TV terrestre, teniendo en cuenta el diferente margen de frecuencias. Por lo tanto, se deben identificar las características de los componentes utilizados en la banda de FI y la atenuación del cable coaxial en los dos extremos de esta banda, es decir, para una frecuencia de 850 MHz y para una frecuencia de 2.150 MHz. a) Para el cálculo de las pérdidas de la red se deben identificar las características de los componentes utilizados en la banda de FI, así como la atenuación del cable coaxial en los externos de esta banda. El cálculo de la atenuación que añade el cable coaxial, se realizará para una frecuencia de 850 MHz y para una frecuencia de 2.150 MHz.

Los cálculos de realizaran a partir de las características de los componentes utilizados en el libro, recopilados en la tabla siguiente: Fabricante: Televes (*) Características de los componentes en la banda de FI.

Repartidor/mezclador ICT

Referencia

Pérdidas de inserción (dB)

Repartidor-mezclador

M1

4 dB (FI) / 2 dB (UHF)

Derivadores

Referencia

Pérdidas de inserción (dB)

Pérdidas de derivación (dB)

Planta 1ª

D1

3,8

16

Planta 2ª

D2

3,5

22

Planta 3ª

D2

3,5

22

Repartidor+PAU

Referencia

Pérdidas de inserción (dB)

PAU

4 salidas

10 dB

Toma de usuario

Referencia

Pérdidas de derivación (dB)

Toma final

T1

---

Cable coaxial

Referencia

Atenuación a 850 MHz

Atenuación a 2.150 MHz

Cable coaxial

CC2

14,6 dB/100 m

19,1 dB/100 m

3 dB

En la figura siguiente se recopila la atenuación de los elementos que tiene que atravesar la señal de TV satélite.

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Las características del cable coaxial utilizado son las siguientes: • •

LCABLE (950 MHz)= 14,6 dB/100 m LCABLE (2.150 MHz)= 19,1 dB/100 m

El análisis de la red de distribución se resume en las tablas siguientes. Atenuación del cable coaxial Toma d(m) LCABLE (950 MHz) 15 m 2,2 dB A 30 m 4,4 dB B 18 m 2,6 dB C 33 m 4,8 dB D 21 m 3,1 dB E 36 m 5,3 dB F

LCABLE (2.150 MHz) 2,9 dB 5,7 dB 3,4 dB 6,3 dB 4,0 dB 6,9 dB

Atenuación de la red a 950 MHz Toma LCOMPONENTES (dB) A 22+10+3=35 dB B 22+10+3=35 dB C 3,5+22+10+3=38,5 dB D 3,5+22+10+3=38,5 dB E 3,5+3,5+16+10+3=36 dB F 3,5+3,5+16+10+3=36 dB

LCABLE (dB) 2,2 dB 4,4 dB 2,6 dB 4,8 dB 3,1 dB 5,3 dB

LRED (dB) 37,2 39,4 41,1 43,3 39,1 41,3

Atenuación de la red a 2.150 MHz Toma LCOMPONENTES (dB) A 22+10+3=35 dB B 22+10+3=35 dB C 3,5+22+10+3=38,5 dB D 3,5+22+10+3=38,5 dB E 3,5+3,5+16+10+3=36 dB F 3,5+3,5+16+10+3=36 dB

LCABLE (dB) 2,9 dB 5,7 dB 3,4 dB 6,3 dB 4,0 dB 6,9 dB

LRED (dB) 37,9 40,7 41,9 44,8 40,0 42,9

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Paraninfo La toma más desfavorable es la D, a 2.150 MHz, con 44,8 dB de atenuación. La toma más favorable es la toma C, a 950 MHz, con 37,2 dB de atenuación. La atenuación de la red estará comprendida, por lo tanto, entre estos dos valores: 37,2 dB < LRED < 44,8 dB b) El nivel de señal a que se debe ajustar el amplificador de FI para compensar las pérdidas de la red dependerá del nivel de señal deseado en las tomas de usuario, que en todo caso deben cumplir con la normativa:

Teniendo en cuenta la atenuación adicional que añade el mezclador-repartidor de ICT presente a la salida del amplificador de FI, de 4 dB, las pérdidas que deben compensarse (L´RED) son: 37,2 dB < LRED < 44,8 dB 37,2 dB + 4 dB < LRED+ LINSERCIÓN MEZCLADOR-REPARTIDOR DE ICT < 44,8 dB + 4 dB 41,2 dB < L´RED < 48,4 dB El nivel de señal en toma según la normativa:

SMÍN TOMA = 47 dBµV SMÁX TOMA = 77 dBµV El nivel de señal a que debe ajustarse el amplificador de FI

L’MÁX RED + SMÍN TOMA < So < L’MÍN RED + SMÁX TOMA 48,4 dB + 47 dBµV < So < 41,2 dB + 77 dBµV 95,4 dBµV< So < 118,2 dBµV El nivel de salida del amplificador se debe ajustar en el margen de nivel de señal calculado anteriormente, pero sin superar el nivel de señal que puede suministrar el amplificador sin producir distorsión. Como criterio y sin tener en cuenta el nivel máximo de salida del amplificador de FI, ajustamos el nivel de salida a su nivel medio:

So = (118,2 dBµV + 95,4 dBµV)/2 = 106,8 dBµV Con este valor, el nivel de señal en las tomas de usuario estará comprendido entre estos dos valores siguientes, niveles de señal que cumplen con la normativa: STOMA MÁX = So – L’RED MÍN = 106,8 dBµV - 41,2 dB = 65,6 dBµV STOMA MÍN = So – L’RED MÁX = 106,8 dBµV - 48,4 dB = 58,4 dBµV c)

Dependiendo del satélite a recibir deseado en la instalación y de las polaridades y bandas deseadas, el LNB debe ser adecuado. En este caso, se propone la selección del satélite HISPASAT, para recibir la señal de Canal+ y la señal de otra de las bandas y polaridades del mismo satélite. De esta manera se distribuyen dos señales satélite por la instalación, siendo necesaria la utilización de un LNB de dos salidas: se selecciona el LNB Offset Twin (2 salidas Ha/Va/Hb/Vb) de referencia 747802 del fabricante Televés.

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Este dispositivo tiene una ganancia (GLNB) de 57 dB y una figura de ruido (FLNB) de 0,3 dB. d)

Conocido el PIRE del satélite, la frecuencia de emisión, la distancia del satélite y la potencia de ruido, se puede evaluar la ganancia de la antena necesaria para recibir la señal de TV para una C/No deseada:

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Paraninfo GANT (dB) > C/No DESEADA (dB) --- PIRE (dBw) + LMEDIO + FC (dB) + Ne Como ejemplo, se calcula las características de la antena para recibir el satélite HISPASAT:

El PIRE de este satélite para cualquier localización de la península es de 54 dBw. El ruido equivalente de entrada de la instalación depende del LNB seleccionado, que en nuestro caso tiene una figura de ruido de 0,3 dB. Su temperatura de ruido es: fLNB= 10F/10 =100,03= 1,0715 TLNB= To × (fLNB – 1) = 290 × (1,0715 – 1) = 20,74 K La temperatura equivalente de ruido del conjunto antena-LNB, sabiendo que TA para este tipo de comunicaciones es de 70 K, es: Te = TA + TLNB = 70 K + 20,74 K = 90,74 K La potencia de ruido equivalente a la salida (Ne) de la antena, considerando el ancho de banda de un canal de TV satélite de 36 MHz, para tener en cuenta el caso más desfavorable, es: Ne (dBw) = 10 × log(K × Te × BW) = 10 × log(1,38 × 10-23 × 90,74 × 36 × 106) = −133,5 dBw Considerando la relación entre unidades: Ne (dBμV) = Ne (dBw) + 138,8 dB = −133,5 dBw + 138,8 dB = 5,3 dBμV Para garantizar la recepción de la señal satélite de TV-8PSK DVBS-2, es necesario asegurar una C/No en la toma de usuario de 15 dB. Consideramos una atenuación media del medio de transmisión de la señal satélite de 205,5 dB y un factor de seguridad FC de 2 dB: GR (dB) > C/N (dB) --- PIRE (dBw) + LMEDIO + FC (dB) + Ne (dBw) = 15 dB --- 54 dBw + + 205,5 dB + 2 dB --- 133,5 dBw = 35 dB

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Se selecciona el modelo de referencia 7902, con una ganancia de 38,5 dB. e)

El nivel de salida a la salida de la antena: C (dBw) = PIRE (dBw) + GANT (dB) – LMEDIO – FC = 54 + 38,5 – 205,5 – 2 = –115 dBw C (dBµV) = –115 dBw + 138,8 dB =23,8 dBµV El nivel de señal a la salida del LNB teniendo en cuenta que su ganancia es de 58 dB: So LNB = C (dBµV) + GLNB = 23,8 dB μV + 57 dB = 80,8 dBμV La distancia del equipo de captación y del equipo de cabecera es de 12 m, por lo que es necesario calcular la atenuación adicional del cable de bajada, que a 2.150 MHz (caso más desfavorable), es de 2,3 dB: LCABLE = 12 m x 0,191 dB/m = 2,3 dB El nivel de señal a la entrada del amplificador es de: Si AMP = So LNB --- LCABLE = 80,8 dBμV – 2,3 dB = 78,5 dBμV Si el nivel de salida del amplificador de FI se ajusta a 106,8 dBµV la ganancia necesaria en el amplificador de FI es: GAMP = So AMP – Si AMP = 106,8 dBµV - 78,5 dBμV = 28,3 dB En la figura siguiente se resume el cálculo.

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Paraninfo

Se selecciona el amplificador de FI del fabricante Televes de referencia 5865.

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Paraninfo El nivel de salida máximo del amplificador seleccionado es de 123 dBµV. Si suponemos que el sistema amplifica 24 transpondedores satélite (valor típico), el máximo nivel de señal que puede suministrar el amplificador sin distorsión es de 112,8 dBμV. R = 7,5 ⋅ log(N − 1) = 7,5 ⋅ log(24 − 1) = 10,2 dB S' o MÁX = S' o MÁX − R = 123 – 10,2 = 112,8 dBμV El amplificador de FI seleccionado debe permitir, teniendo en cuenta la reducción por número de canales, un nivel de salida de 106,5 dBµV. Como no se supera los 112,8 dBμV, la señal de salida no presentará distorsión por intermodulación de los canales de entrada.

Actividades de ampliación 5.1.

La órbita geoestacionaria es aquella donde están colocados todos los satélites geosíncronos de comunicaciones, que describe un círculo alrededor de la Tierra a nivel del ecuador, girando en el mismo sentido y a la misma velocidad angular que la Tierra en su movimiento de rotación. 5.2.

Aunque todos los satélites comerciales emiten a la misma frecuencia (10,7-12,75 MHz), no se interfieren las emisiones de cada uno de ellos en el punto de recepción porqué cada satélite se encuentra en una posición orbital diferente y se utilizan antenas muy directivas orientadas a cada satélite. 5.3.

Hay diferentes sistemas de encriptación, los más utilizados en Europa son: • • •

Eurocrypt. Sistema de codificación utilizado en asociación con el estándar de difusión MAC. Utilizado por un gran número de canales de TV nórdicos. A su desarrollo para TV digital se le denomina Viaccess. . Mediaguard: Sistema de acceso condicional desarrollado y comercializado por SECA. Nagravision: Tipo de codificación utilizado para las emisiones de TV satélite y por cable, especialmente las de Canal + y el resto de canales desarrollados en su entorno.

Existen diferentes versiones de la codificación Nagravisión, siendo la que actualmente se utiliza Nagravisión 3. 5.4.

La ganancia de un reflector depende de los siguientes parámetros:

• • •

Cuanto mayor sea la superficie (S) del reflector, mayor será la cantidad de radiación concentrada y, por lo tanto, la ganancia de la antena. De la longitud de onda (λ) y, por lo tanto, de la frecuencia (f). Un reflector tendrá más ganancia a frecuencias altas que a las bajas. Del rendimiento (η).

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Paraninfo A igualdad de condiciones una antena de tipo offset tiene mayor ganancia, ya que su rendimiento es mayor. El rendimiento determina el porcentaje de la energía que incide en la parábola y se dirige al foco de la misma. El rendimiento de un reflector de foco centrado es más pequeño que la de reflector de tipo offset debido a las sombras que provocan los soportes del LNB. 5.5.

Los componentes de distribución de una instalación individual o colectiva por distribución en FI deben estar preparados para transmitir la señal en el margen de frecuencia de 950 a 2.150 MHz (FI). En ocasiones también deben permitir el paso de corriente CC pata controlar o alimentar determinados dispositivos. 5.6.

Los pasos necesarios para instalar y orientar una parabólica al satélite deseado son: a) Elección del satélite a recibir y determinación de su posición orbital. b) Determinación de las coordenadas geográficas del lugar de instalación. c) Cálculo de los parámetros de orientación de la antena: azimut, elevación y ángulo de polarización. d) Aplicación de los factores de corrección adecuados si es necesario: ángulo de offset y declinación magnética. e) Ajuste de la elevación, del azimut y del ángulo de polarización (ajuste de skew) con ayuda de la brújula y el inclinómetro. f) Ajuste fino de la antena con ayuda del medidor de campo. 5.7.

Las diferentes polaridades y bandas de un satélite se pueden seleccionar mediante tonos y niveles de tensión. Los dispositivos más modernos también pueden controlarse mediante el protocolo DiSEqC 5.8. a) La principal función de un LNB es recoger la débil señal concentrada por el reflector parabólico, rechazar la polarización no deseada y convertir la señal recibida por la antena en una señal eléctrica comprendida en el margen de FI (950-2.150 MHz). b) Un diagrama de bloques típico es el de la figura siguiente.

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Paraninfo 5.9.

La siguiente tabla recoge las principales ventajas e inconvenientes de los diferentes sistemas de distribución. Sistema de distribución a) Sistema de distribución en FI.

b) Sistema de distribución mediante repartidores conmutables. c) Transmodulación QPSK-QAM. d) Transmodulación QPSK-COFDM.

e) Procesadores FI-FI.

Ventajas

Inconvenientes

Sólo es necesario un módulo receptor (amplificador de FI) para la distribución de los canales, el número de canales que se puede distribuir es elevado y el sistema es de muy bajo coste, incluso cuando el número de usuarios es reducido Permite distribuir de manera simultánea diferentes polaridades, bandas y satélites, donde cada usuario puede elegir la señal del cable de baja que desee. Es posible convertir un canal satélite digital en otro terrestre (UHF) también digital, manteniendo la información intacta. No es necesario un receptor satélite para recibir los canales de satélite.

Necesita un receptor de satélite por cada toma de usuario.

Se aprovechan los huecos de una banda satélite para aumentar el número de canales distribuidos.

Es un sistema caro y sólo puede utilizarse en instalaciones colectivas pequeñas.

Es necesario utilizar un decodificador QAM, de las mismas características de los utilizados en TV por cable. Se pierden las características principales de las modulaciones digitales: se pierde eficiencia espectral, la televisión digital utiliza multiplexación de programas para cada canal, por lo que se necesita un transmodulador QPSK-PAL para cada programa y se pierde la información de servicio digital, como por ejemplo la guía electrónica de programas. Complica la instalación del equipo de cabecera.

Permite reordenar y filtrar el espectro a voluntad.

5.10.

Los transmoduladores son dispositivos que realizan un cambio de modulación de la señal recibida. Para distribuir la señal de TV satélite existen dos tipos diferentes de transmoduladores: •

Transmodulador QPSK/QAM.

•

Transmodulador QPSK/COFDM.

5.11. a)

Por el tipo de LNB utilizado, se reciben y se distribuyen dos salidas, en este caso dos polaridades del satélite sintonizado.

b)

El tipo de LNB utilizado es un LNB de doble polaridad que tiene dos salidas y no cubre toda la banda.

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Paraninfo c)

El equipo de cabeza satélite, tal y como se muestra en la figura, está formado por tres tipos diferentes de unidades internas: procesadores de FI-FI, transmoduladores QPSK-COFDM y un amplificador de FI.

El procesador de FI-FI convierten cualquier canal dentro de la banda 950-2.150 MHz en otro de la misma banda, de manera que podemos reordenar y filtrar el espectro a voluntad. El transmodulador QPSK-COFDM realiza un cambio de modulación de la señal de entrada, convirtiendo un canal satélite digital modulado en QPSK en la banda de FI, en un canal digital terrestre modulado en COFDM en la banda de UHF. El amplificador de FI amplifica el señal de entrada sin realizar ninguna modificación en frecuencia ni en tipo de modulación. d)

La señal recibida por la antena es de bajo nivel, por lo que los canales distribuidos en FI se deben amplificar para compensar las pérdidas que introduce la red. Además, los equipos de cabecera que realizan procesado de la señal, como por ejemplo los transmoduladores y procesadores, suministran un nivel de salida bastante limitado, normalmente entorno a los 80 dBµV, por lo que también será necesario amplificarlos. e)

Distribución mediante procesadores FI-FI Dos de los transpondedores digitales seleccionados (4 y 14) de la polaridad V del satélite se procesan y se distribuyen en la banda de FI pero en una frecuencia diferente. El objetivo es aprovechar dos de los huecos de la polaridad H para distribuir la señal con el resto de transpondedores de dicha polaridad. Por lo tanto, es necesario utilizar un receptor satélite en la toma de usuario para poden visualizar estos canales. Distribución mediante en FI Toda la polaridad H del satélite se distribuye en la banda de FI sin sufrir ningún procesado, de manera que en la toma de usuario es necesario utilizar un receptor satélite en la toma de usuario para poden visualizar estos canales. Distribución mediante Transmodulación de canales QPSK/COFDM.

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Paraninfo Dos de los transpondedores seleccionados de la polaridad V del satélite se distribuyen en la banda UHF utilizando una modulación COFDM, por lo tanto, no es necesario utilizar un receptor satélite en la toma de usuario para poden visualizar estos canales, ya que se utiliza la misma modulación que los canales de televisión digital terrestre. f)

Es necesario mezclar las señales de cada cabecera para distribuirlos por el mismo cable. Recordar que esta solución no es compatible con la ICT ya que solo se distribuye un cable de bajada. g)

Dependiendo del fabricante y del modelo seleccionado el modo de conexión puede diferir, pero es común que la mayoría de equipos utilicen la técnica de automezcla en Z, de manera que al tiempo que se realiza la amplificación y/o el procesado de la señal se distribuya la señal mezclado al resto de equipos de la instalación. Una posible solución se muestra en la figura siguiente.

5.12.

Satélite ASTRA Los parámetros de orientación de un reflector de foco centrado, para recibir el satélite ASTRA en la ciudad de Castellón son: • Posición orbital del satélite: L’= 19,2°E • Coordenadas del lugar de instalación (Castellón): -

Latitud (θ): 39,59 N  θ= + 39,59º Longitud (L): 0,02 O  L= – 0,02º

• Diferencia de la longitud de lugar de instalación y la longitud del satélite (δ): -

δ= – 0,02 – 19,2º=- 19,22 º

• Cálculo del Azimut: © Ediciones Paraninfo

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Paraninfo A= 180º + arctg (

−0,35 tgδ tg (−19,32º ) )= 180º + arctg ( )= 180º + arctg ( )= senθ sen39,59º 0, 637

= 180º + arctg (−0,5495) = 180o + (−28, 79) = 151, 21º • Cálculo de la elevación:

= β arccos(cos θ ⋅= cos δ ) arccos [ (cos(39,59º ) ⋅ cos( −19, = 22) ] arccos(0,= 7277) 43,3º cos β − ρ cos 43,3º −0,152 0,5758 = = = = = E arctg ( ) arctg ( ) arctg ( ) arctg (0,8395) 40, 01º senβ sen 43,3 0, 6858 • Distancia del satélite al lugar de instalación:

d ( km )=

35.786 1 + 0, 41999 (1 − cos β = )

37.776 Km

Las correcciones a realizar dependerán de los instrumentos utilizados y del método de orientación. Como el reflector utilizado es de foco centrado no existe corrección por offset. • Parámetros y correcciones a realizar en la elevación: -

Elevación (E): 40º Medida del inclinómetro (H=90º – E): 90º – 40º = 50º

• Parámetros y correcciones a realizar en el Azimut: -

Azimut: 151,21º Corrección azimut debido a la declinación magnética: – 4º (mapa: 4º O). Medida de la brújula: 151,21º – (–4º) = 156,21º

La figura muestra la utilización de software para el cálculo de los parámetros de orientación del reflector parabólico:

Satélite Hispasat Los parámetros de orientación de un reflector de foco centrado, para recibir el satélite Hispasat en la ciudad de Castellón son: • Posición orbital del satélite: L’= 30º O = – 30º

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Paraninfo • Coordenadas del lugar de instalación (Castellón): -

Latitud (θ): 39,59º N θ =+ 39,59º Longitud (L): 0,02º O  L= – 0,02º

• Diferencia de la longitud de lugar de instalación y la longitud del satélite (δ): -

δ= -0,02º – (– 30º)= +30º (aproximadamente)

• Cálculo del Azimut:

A= 180º + arctg (

tgδ tg (30º ) 0,577 )= 180º + arctg ( )= 180º + arctg ( )= senθ sen39,59º 0, 637

180º + arctg (0,9063) = 180o + (42,18o ) = 222,19º = • Cálculo de la elevación:

= = = = 48,13º β arccos(cos θ ⋅ cos δ ) arccos [ cos(39,59º ) ⋅ cos(30º ) ] arccos(0, 6674) cos β − ρ cos 48,13º −0,152 0,5154 E arctg ( ) arctg ( ) arctg ( ) arctg (0, 6921) 34, 69º = = = = = senβ sen 48,13 0, 7447 • Distancia del satélite al lugar de instalación:

d ( km )= 35.786 1 + 0, 41999 (1 − cos β = )

38.203 Km

Las correcciones a realizar dependerán de los instrumentos utilizados y del método de orientación. Como el reflector utilizado es de foco centrado no existe corrección por offset: • Parámetros y correcciones a realizar en la elevación: -

Elevación (E): 34,69º Medida del inclinómetro (H=90º-E): 90º – 34,69º = 55,31º

• Parámetros y correcciones a realizar en el Azimut: -

Azimut: 222,19 º Corrección azimut debido a la declinación magnética: – 4º (mapa: 4 ºO). Medida de la brújula: 222,19º – (–4º) = 226,19º

La figura muestra la utilización de software para el cálculo de los parámetros de orientación del reflector parabólico:

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5.13.

Con un desajuste de 90º en el ángulo de polarización, el LNB captaría la polarización contraria.

5.14. a)

Será necesario utilizar dos antenas diferentes, una por cada satélite. Cada antena se orientará al satélite deseado. Por cada satélite solo se distribuye una banda y polaridad por lo que se utiliza un LNB simple. También puede utilizarse un LNB universal alimentado de manera adecuada para seleccionar la banda y polaridad deseada. b)

Para distribuir la señal de TV satélite se utiliza un amplificador de FI, ya que es un amplificador de banda ancha que amplifica todos los canales recibidos de la banda y la polaridad deseada. Se necesitan dos amplificadores de FI, uno por satélite. c)

Aunque no es obligatorio distribuir la señal de TV satélite en una ICT, sí que es necesario dejar preparada la instalación para su distribución futura. El conjunto repartidor-dos mezcladores es el conjunto encargada de distribuir la señal de TV terrestre y satélite por cada una de los ramales de la red de distribución de una ICT. d)

No, solo es necesario instalar las antenas y loas amplificadores de FI y conectarlos a la entrada del mezclador correspondiente. El esquema resultante se muestra en la figura.

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e)

No, ya que la red de la ICT está preparada para distribuir la señal en el margen de frecuencias de 5 MHz a 2.150 MHz. 5.15.

Se necesita conocer las coordenadas geográficas del lugar de instalación y la posición orbital del satélite ASTRA. Conocidos estos dos parámetros, mediante la ayuda de una herramienta informática calculamos los parámetros de orientación y aplicamos las correcciones necesarias. Las coordenadas de la ciudad de Madrid son 40,24º N y 3,41º O, mientras que la posición orbital del satélite es de 19,2º E. Este último dato el programa lo utiliza internamente cuando se selecciona el satélite ASTRA 1HKLMR, que es el que difunde la señal de la plataforma de Canal + para nuestro país.

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Paraninfo

A partir de los datos obtenidos y de las características de los equipos utilizados calculamos los datos que necesitamos para orientar la antena al satélite. El ángulo de offset del reflector utilizado es de 25º y la declinación magnética de la ciudad de Madrid es de 5º O. Satélite ASTRA Emplazamiento geográfico de la antena receptora Elevación

Azimut

Ángulo de polarización

Posición orbital Latitud

19,2º E= +19,2º 40,24º N = + 40,24º

Longitud

3,41º O = ̶ 3,41º

Elevación (E) Corrección elevación por offset (O) Elevación real que hay que aplicar (E’= E-O) Medida del inclinómetro (H) Azimut

38,9º 25º (dato fabricante) 38,9º ̶ 25º = 13,9º 90º - 13,9º = 76,1º 147,1º

Corrección azimut debido a la declinación magnética

5º O = ̶ 5º

Medida de la brújula

147,1º ̶ ( ̶ 5º)= 152,1º -24,5º

5.16.

Un simulador de frecuencia intermedia es un dispositivo que genera señales de radiofrecuencia de la banda de FI, generalmente tres tonos: en el inicio de la banda (960 MHz), en el centro (1.550 MHz) y al final de la banda (2.140 MHz). La utilidad del simulador de FI es la posibilidad de comprobar el buen funcionamiento de una instalación antes de tener operativa las antenas y el equipo de cabecera.

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Paraninfo 5.17. a)

Se trata de un LNB simple, ya que solo tiene una salida y no se puede seleccionar la banda ni la polaridad. b)

La primera señal pertenece a la banda baja satélite (10,7-11,7 GHz), mientras que las otras 2 se corresponden a la banda alta (11,7-12,75 GHz) c)

La frecuencia del oscilador local (fOL) es de 9.750 MHz. La salida del LNB se produce por la mezcla de la señal del oscilador local con la señal de entrada: fo = fi ̶ – fOL La frecuencia de la señal de salida para cada una de las señales de entrada solicitadas es: fi = 10.743 MHz fo = fi ̶ – fOL=10.743 MHz – 9.750 MHz = 993 MHz fi = 11.811 MHz fo = fi ̶– fOL=11.811 MHz – 9.750 MHz = 2.061MHz fi = 11.950 MHz fo = fi – fOL=10.743 MHz – 9.750 MHz = 2.200 MHz d)

El LNB está preparado para distribuir la banda baja satélite. El filtro de salida del LNB solo deja pasar las señales de la banda de FI (950-2.150 MHz), de manera que el resto serán eliminadas. La señal de fi = 10.743 MHz se convierte a una señal de FI y se distribuye por la salida. Las otras dos señales, al pertenecer a la banda alta deberían eliminarse y no estar presente a la salida. En cambio, la señal de fi = 11.811 MHz se distribuye a la salida, ya que cae dentro del ancho de banda de FI. Esto es debido a que el ancho de banda de FI de 2.150 MHz – 950 MHz = 1.200 MHz es mayor que el ancho de banda satélite (11.700 MHz – 10.700 MHz = 1.000 MHz) por lo que siempre habrá parte de la otra banda que se distribuya. En cambio la señal de fi = 11.950 MHz se elimina y no se distribuye a la salida del LNB.

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6. Comunicaciones de banda ancha Actividades de comprobación 6.1. d) Todas las respuestas anteriores son correctas.

Las principales tecnologías de acceso utilizadas en la actualidad para acceder a los servicios de telecomunicaciones de banda ancha son el ADSL, el cable y la FO. 6.2. b) FTTH. 6.3. c) Cable de uno o dos pares. 6.4.b) 75 Ω. 6.5. c) Conector F. 6.6. c) UTP. 6.7. c) 100 Ω. 6.8. d) Los cables de pares no utilizan conectores. 6.9. c) Paneles de conexión. 6.10. a) Blanco/negro. 6.11. b) Empalme por fusión. 6.12. d) Fibra óptica.

El único tipo de red en que se permite la utilización de empalmes, además de conectores para fijar los medios de transmisión, es la fibra óptica. En el resto de redes se utilizan regletas en las redes de cable de pares, paneles de conexión en las redes de cables de pares trenzados y conexión con conectores F en las redes de cable coaxial. 6.13. a) Cableado estructurado. 6.14. a) NEXT. 6.15. d) Fibra óptica.

Aunque los diferentes medios de transmisión utilizan técnicas como el trenzado y el apantallamiento para reducir las interferencias electromagnéticas, la fibra óptica es totalmente inmune debido a que no utiliza señales eléctricas en la transmisión, sino luz.

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Actividades de aplicación 6.1. Latiguillo de cable coaxial con conectores F. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es seleccionar los equipos, materiales y herramientas adecuadas para realizar las conexiones del cable coaxial con su conector de tipo F.

6.2. Conexión de cables de pares en regletas de conexión. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es seleccionar los equipos, materiales y herramientas adecuadas para realizar las conexiones del cable de pares en las regletas de conexión. El cableado de registros de telefonía para las instalaciones interiores, siguiendo la normativa de la ICT, es importante realizarlo con las regletas adecuadas, de tal forma, que con posterioridad se puedan realizar modificaciones y/o ampliaciones en la instalación.

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La forma más recomendable para utilizar es con una regleta de entrada y otra de salida, aunque la más económica es utilizar una sola como entrada y salida.

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(*) Fuente: Televes.

6.3. Inserción a presión de un conector hembra RJ-45. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es seleccionar los equipos, materiales y herramientas adecuadas para realizar un cable de conexión directa.

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Paraninfo 6.4. Fabricación de un cable de conexión directa. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es seleccionar los equipos, materiales y herramientas adecuadas para realizar las conexiones de cable de pares trenzados en sus conectores macho. Para realizar un cable de conexión directa en primer lugar es necesario identificar los pines del conector macho RJ-45 y seleccionar la norma de conexionado deseada (EIA 568A o EIA 568B). En cada uno de los extremos del cable se debe utilizar el mismo esquema de conexionado.

6.5. Fabricación de un cable de conexión cruzada. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es seleccionar los equipos, materiales y herramientas adecuadas para realizar un cable de conexión cruzada. Para realizar un cable de conexión cruzada en primer lugar es necesario identificar los pines del conector macho RJ-45 y en cada uno de los extremos del cable se debe utilizar un esquema de conexionado diferente (EIA 568A y EIA 568B). 6.6. Prueba de cables defectuosos. Orientaciones

A partir de cables de prueba defectuosos, el alumno debe realizar el mapeado de cables e identificar los problemas de cableado que presentan. También se recomienda con el objetivo de que el alumno conozca las posibilidades de medida y adquiera habilidades con el manejo del certificador de redes, que el alumno certifique diferentes latiguillos de conexión. En las figuras siguientes se compara el resultado de una prueba de un cable correcto y una de un cable defectuoso.

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Prueba correcta

Prueba incorrecta

6.7. Certificación de una red de cableado estructurado. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es aplicar el procedimiento de certificación del cableado de pares trenzados para comprobar las características y prestaciones de una red. En la figura se resume el procedimiento de certificación del cableado fijo de una red (enlace). Para cada uno de los puertos del panel de conexiones del armario distribuidor de la red (armario de telecomunicaciones) se debe localizar cada una de las tomas de telecomunicaciones asociadas. Su identificación debe ser fácil ya que las tomas y los puertos del panel deben estar identificados. Una vez desconectados de los puertos del panel de conexiones los elementos activos, quitando el cable de interconexión, se realiza la prueba de cable con la unidad remota y la unidad principal del certificador en cada extremo.

6.8. Empalmes de fibra óptica. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es seleccionar los equipos, materiales y herramientas adecuadas para realizar el empalme de fibras ópticas. © Ediciones Paraninfo

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Paraninfo A continuación se resume el procedimiento de empalme de dos fibras multimodo con ayuda de una empalmadora por fusión. Para la realización de los empalmes de fibra óptica de carácter permanente se requiere una máquina empalmadora. Este equipo alinea los núcleos de dos fibras enfrentadas y produce un arco eléctrico generado por dos electrodos, que funde las fibras ópticas para alcanzar la fusión. Para la realización de la actividad práctica, además es necesario el siguiente material: • • • • •

Cable de fibra óptica Protector termoretráctil. Alcohol isopropílico. Fusionadora de fibra óptica. Cortadora de precisión.

Procedimiento práctico a)

Recordar al alumno las precauciones y medidas de seguridad en el trabajo con la fibra óptica.

b) Con ayuda de un pelacables de fibra óptica, preparar los dos extremos del cable a empalmar: la longitud de pelado, debe ser entre 3 cm y 4 cm.

Pelacables de fibra óptica. NOTA: Según la parte de recubrimiento de la fibra óptica a pelar, se debe utilizar el pelacables en su nivel de pelado adecuado. Esta operación se debe realizar con cuidado para no romper la fibra.

c)

Limpiar con ayuda de una toallita impregnada en alcohol isopropílico la fibra desnuda del cable.

d) Antes de realizar el empalme se debe introducir por el extremo de uno de los cables el protector termoretráctil. e)

Colocar el extremo del cable en la abrazadera de fijación de la cortadora de precisión para preparar el corte, con la cortadora abierta: la fibra desnuda debe descansar en el soporte de apoyo. Cerrar la cortadora y mover la pieza de corte en la dirección adecuada.

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Paraninfo Cortadora de precisión.

f)

Colocar las abrazaderas con las fibras en las guías a izquierda y derecha de la empalmadora, pasando los extremos de la fibra desnuda en los canales y procurando que no se monten los extremos. Para inmovilizar los extremos bajar la presilla de la empalmadora y cerrar la tapa para protegernos del arco eléctrico que soldará la fibra.

Figura. Empalmadora por fusión.

g) Dependiendo del tipo de fibra óptica que se desea empalmar, se selecciona el programa adecuado. Una vez se produce el arco eléctrico y se suelda la fibra, el equipo realiza la medida de la atenuación aproximada del empalme y la muestra en pantalla.

Figura. Pantalla final del empalme con la atenuación. h) Para proteger el empalme, se introduce la zona del empalme, centrando el tubo termoretráctil, en el Calentador (horno) para funda termo-retráctil incorporado normalmente en la propia fusionadora..

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Actividades de ampliación 6.1.

Las tecnologías que se utilizan en el interior de los edificios para el acceso a los servicios de banda ancha de una ICT son: • • •

Red de cable de pares o red de cables de pares trenzados. Red de cable coaxial. Red de fibra óptica.

6.2.

La diafonía es la perturbación producida en un canal de comunicaciones por el acoplamiento de este con otro u otros vecinos. Para minimizar y resolver este problema, la medida adoptada en cada medio de transmisión es: • • •

Los cables de pares y los cables de pares trenzados incorporan trenzado de cada par. Los cables coaxiales incorporan apantallamiento externo que minimiza los efectos cuando discurren varios de ellos juntos. El blindaje o pantalla del cable también evita la radiación de señales hacia el exterior. En los cables de fibra óptica no se produce diafonía debido a que no se utilizan señales eléctricas en la transmisión.

6.3.

Los cables coaxiales que se utilizan en las redes de distribución y dispersión de una ICT son los de tipo RG-6, RG-11 y RG-59. En la red interior de usuario el cable más utilizado es el tipo RG-59. 6.4.

La velocidad de propagación (NVP) es la relación entre la velocidad de propagación de la señal en el cable (v) y la velocidad de propagación de la luz en el vacío (co). Normalmente se expresa porcentualmente. 6.5.

El conector F. 6.6.

En una ICT se utilizan dos tipos de cables de pares:

• •

Cables de acometida de uno o dos pares. Cable multipar.

6.7.

El hilo guía o par piloto de un cable multipar se identifica por su color blanco-negro. No todos los cables de pares incluyen un par piloto, solo lo incorporan algunos. Los pares piloto no se utilizan para dar servicio, sino que se utilizan para realizar pruebas y ensayos durante la instalación y mantenimiento de la red. 6.8.

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Paraninfo La impedancia característica que tienen los siguientes tipos de cables utilizados en las redes de acceso de un edificio es: a) Cable coaxial: 75 Ω. b) Cable de par trenzado: 100 Ω. c) Cable de pares: a pesar de ser un cable de cobre, normalmente no se especifica su impedancia característica, debido a que el margen de frecuencias utilizado es bajo. Su impedancia característica está en torno a los 300 Ω. 6.9.

En la tabla siguiente se identifica cada par de un cable multipar a partir de la codificación de colores. Código de color Blanco-gris Rojo-verde Negro-marrón Amarillo-Naranja

Nº de par 5 8 14 17

6.10.

Los latiguillos de interconexión utilizan un cable de conexión directa, por lo que los conectores de los extremos deben utilizar el mismo esquema de conexionado: EIA-568 A o EIA-568 B. 6.11.

La función del trenzado de los pares de hilos de un cable UTP es reducir el efecto de la diafonía entre los pares adyacentes. 6.12.

Los cables de pares trenzados utilizan los conectores RJ-45 para cables UTP (sin apantallamiento externo) y los conectores RJ-49 para los cables FTP y STP (con apantallamiento externo). 6.13.

La categoría es un parámetro que identifica las características de un componente del sistema de cableado. La clase identifica las prestaciones que una instalación cumple después de instalar todos los componentes que forman el sistema. 6.14.

La diferencia principal entre un cable de par trenzado UTP y otro FTP es que este último incluye apantallamiento externo que lo protege de las interferencias electromagnéticas externas. 6.15.

En la figura siguiente se muestra el marcado de identificación de un cable de par trenzado.

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Paraninfo 6.16.

Un sistema de cableado estructurado (SCE) es una infraestructura de cableado genérico, aunque tradicionalmente se utiliza en la redes de datos, destinada a distribuir la señal de diferentes servicios por un edificio: voz, datos, video, alarmas, etc. Un sistema de cableado estructurado puede combinar como medios de transmisión el cable de par trenzado y los cables de fibra óptica.

... 6.17.

En las tablas siguientes se muestra una guía de causas de fallos posibles en el cableado de pares trenzados para diferentes parámetros de certificación. a) Mapeado de cable Abierto

Cortocircuito Par dividido Par invertido Par cruzado

b) las Longitud Supera el límite La longitud es mayor a la conocida Diferencia de longitud entre pares

Causas de fallos posibles Cables rotos. El cable no hace contacto en la conexión. Conector dañado. Terminación incorrecta del conector. Conector dañado. Material conductor pegado entre los pines de una conexión. Cable defectuoso o dañado. Cables conectados de manera incorrecta a los pines del conector. Cables conectados de manera incorrecta a los pines del conector. Conexión incorrecta de los cables a los pines del conector. Mezcla de estándares de cableado en cada extremo de la conexión.

Causas de fallos posibles Cable demasiado largo. Configuración incorrecta de la NVP en el certificador. Rotura del cable en una zona intermedia. Cable dañado.

c) Resistencia Excesiva

Causas de fallos posibles Longitud real del cable demasiado grande. Conexiones defectuosas o conectores en mal estado: contactos oxidados, conexiones superficiales, etc. Tipo de cableado incorrecto (diámetro demasiado pequeño).

d) Retardos/diferencia

Causas de fallos posibles

Excesivo

Cable demasiado largo, que afecta al retardo de propagación en todos los pares. El cable usa distintos materiales aislantes en los diferentes pares y su densidad de trenzado es muy diferente: diferencia de retardos

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Paraninfo e) Perdidas de inserción (atenuación)

Causas de fallos posibles

Excesivo

Longitud de cable demasiado grande. Latiguillos de interconexión de mala calidad. Conexiones mal realizadas: falta de contacto entre el conector y el cable. Categoría del cable utilizado incorrecta.

f) NEXT y PSNEXT

No Pasa

Causas de fallos posibles Demasiado destrenzado del cable en los tramos de conexión. Latiguillos de interconexión de mala calidad. Cables defectuosos. El ajuste entra la conexión de los conectores macho y hembra no es demasiado buena. Conectores defectuosos. Pares divididos. Cableado sometido a grandes esfuerzos (radio de curvatura demasiado pequeño, tramos con excesiva compresión…). Entorno con mucho ruido e interferencias.

Otros Pérdida de retorno

Causas de fallos posibles

No Pasa

La impedancia del latiguillo no es de 100 Ω. Manipulación incorrecta del cable y de los latiguillos de interconexión son motivos de variaciones de la impedancia característica del cable. Prácticas de instalación incorrectas: destrenzado excesivo, deformaciones en el cable por aplastamiento, etc. Demasiado bucle de cable en el armario de telecomunicaciones y en la caja de conexiones de la toma de telecomunicaciones. Conectores defectuosos. La impedancia del cable no es uniforme. El ajuste entra la conexión de los conectores macho y hembra no es buena.

6.18.

El resultado del mapeado de cada uno de los cables mostrados en la Figura 6.93 es: a) Mapeado correcto: el esquema de conexiones utilizado en ambos extremos es el EIA-568B. b) Mapeado incorrecto (par cruzado): el esquema de conexiones utilizado es diferente en cada extremo: EIA-568B/EIA-568B. El mapeado será correcto si se certifica el mapeado de un cable de conexión cruzada. c) Mapeado incorrecto: cortocircuito. d) Mapeado incorrecto: circuito abierto. 6.19.

En los conectores RJ las siglas significan Registro de Jack y el número especifica el esquema de numeración de pines. Los conectores utilizados para el cable de par trenzado UTP son los de tipoRJ-45 y tienen 8 pines. En las aplicaciones que requieren menos hilos de transmisión se utilizan los conectores RJ-11 y RJ-9, muy utilizados hasta hace poco en aplicaciones de telefonía. Actualmente para las aplicaciones de telefonía también se utiliza el conector RJ-45, en el cual solo se utilizan los pines 4 y 5 para la transmisión de las señales de voz y ADSL de telefonía.

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Paraninfo 6.20. a)

El conector que se muestra en la figura es un conector RJ-45. b)

Este tipo de conector se utiliza para la conexión de cable de par trenzado. c)

El esquema de conexión utilizado, tal y como se muestra en la serigrafía del conector es EIA 568B.

6.21.

Para conectar dispositivos de características diferentes se utilizan cables de conexión directa, mientras que si se conectan el mismo tipo de dispositivo será necesario utilizar cable de conexión cruzada. En este sentido, los dispositivos de red como el switch, hub y punto de acceso inalámbrico (AP) se consideran concentradores de una red y básicamente realizan la misma función. En cambio, un router y un ordenador tienen las mismas características ya que realizan funciones de alto nivel. En la tabla siguiente se indica el tipo de cable de par trenzado (directo o cruzado) que se usa para interconectar cada dispositivo. Tipo de cable Ordenador Hub/Switch Router Punto Acceso

Ordenador Cruzado Directo Cruzado Directo

Hub/Swicth Directo Cruzado Directo Cruzado

Router Cruzado Directo Cruzado Directo

Punto Acceso Directo Cruzado Directo Cruzado

6.22.

Aunque la conexión mecánica es válida, ya que los dos enlaces tienen los conectores físicamente compatibles, su pulido no lo es, provocando la degradación completa de la señal, tal y como se muestra en la figura siguiente.

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Paraninfo La compatibilidad entre conectores debe ser tanto a nivel de fijación como a nivel de pulido. 6.23.

Conectores SC/APC. 6.24.

Diodo led o diodo laser 6.25.

La principal diferencia física entre estos dos tipos de fibra óptica es la relación que existe entre el diámetro del núcleo y el diámetro del revestimiento interior. En una fibra óptica multimodo, con un diámetro del núcleo mayor, los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto provoca un fenómeno de dispersión de la luz que limita la calidad de la transmisión. Estas fibras ópticas multimodo se utilizan habitualmente en aplicaciones de corta distancia. En la fibra monomodo, debido al pequeño diámetro de su núcleo, solo se puede propagar un modo de luz, de manera que la dispersión queda muy limitada y permite mayores velocidades y distancias de transmisión. Por lo tanto, la fibra óptica monomodo presenta mejores prestaciones que la fibra óptica multimodo. 6.26.

Las principales ventajas de la fibra óptica respecto a los cables de cobre son: • • • •

Posibilita comunicaciones a larga distancia. Mayor ancho de banda y altas velocidad de transmisión. La fibra óptica es inmune a las interferencias electromagnéticas. Mayor seguridad, ya que es difícil de acceder a las comunicaciones sin destruir el medio de transmisión.

Las principales desventajas de la fibra óptica respecto a los cables de cobre son: • • •

Es un medio de transmisión muy frágil, por lo que se debe tener cuidado durante su manipulación. La fibra óptica es más cara y su coste de instalación es elevado. Los empalmes en la fibra óptica son más laboriosos y de mayor coste.

6.27.

La tabla resume las ventajas y desventajas de cada medio de transmisión.

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Paraninfo Tipo de medio

Ventajas

Desventajas

Cable de pares

Medio de transmisión económico.

Ancho de banda limitado. Son propensos a interferencias y el ruido.

Ocupa un espacio reducido. Flexibles y fáciles de instalar. Cable de trenzado

par

Flexibles y fáciles de instalar. El cable FTP y STP reduce el ruido originado dentro del cable (diafonía) y fuera del cable (EMI).

Distancias de utilización limitadas (100 m). Si se supera esta distancia permitida se debería recurrir a repetidores que encarecen la línea y su correspondiente mantenimiento. Más costoso y difícil de instalar que otros medios. El cable UTP es bastante sensible a las interferencias electromagnéticas. Es más rígido y de mayor sección que otros medios. Son más propensos a la interferencia y ruido electrónico que otras formas de cable

Cable coaxial

Admite mayores distancias que otros medios como el cable de par trenzado.

Dependiendo de la tecnología el cable es demasiado rígido.

El cable coaxial tiene la ventaja de ser muy resistente a interferencias, comparado con el par trenzado, y por lo tanto, permite mayores distancias entre dispositivos.

Los requisitos de impedancia provoca redes muy sensibles a fallos mecánicos en conectores y terminadores que dificultan su explotación y mantenimiento.

El cable es menos costoso. La tecnología es muy conocida.

Fibra óptica

Posibilita comunicaciones a larga distancia. Mayor ancho de banda y altas velocidad de transmisión.

Es un medio de transmisión muy frágil, por lo que se debe tener cuidado durante su manipulación.

Es inmune a electromagnéticas.

interferencias

La fibra óptica es más cara y su coste de instalación es elevado.

Mayor seguridad, ya que es difícil de acceder a las comunicaciones sin destruir el medio de transmisión.

Los empalmes en la fibra óptica son más laboriosos y de mayor coste.

las

Tabla 6.12. Ventajas y desventajas de los diferentes medios de transmisión.

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7. Acceso a los servicios de telecomunicación Actividades de comprobación 7.1. c) Punto de interconexión. 7.2. d) Existe más de una respuesta correcta.

La ICT prevé una distribución racional de los cables de pares de la red de distribución, con cables de hasta de 100 pares, utilizando combinaciones de diversos cables de pares normalizados (25, 50, 75 y 100 pares), debiéndose utilizar el menor número posible de cables. Por lo tanto: • •

No se puede utilizar un cable de 125 pares. Las combinaciones de cables de 75 pares y de 50 pares y uno de 100 pares y otro de 25 pares utilizan el mismo número de cables de pares: dos. El conjunto además tiene el mismo número de cables: 125. Por lo tanto, estas dos soluciones son válidas.

7.3.b) Regletas de 10 pares. 7.4.c) En edificios con una red de distribución/dispersión ≤ 30 pares. 7.5. b) Solo en el punto de distribución.

La Figura 7.66 muestra una regleta de conexión de 5 pares, por lo tanto solo puede utilizarse en el punto de distribución, ya que en el punto de interconexión solo están permitidas las regletas de 10 pares. 7.6. d) Todas las respuestas anteriores son ciertas.

En una ICT se pueden utilizar combinaciones de diversos cables de pares normalizados: 25, 50, 75 y 100 pares. 7.7. d) Todas las respuestas anteriores son ciertas.

La Figura 7.67 muestra un conector RJ-45 hembra de 8 vías que puede utilizarse en una red de cables de pares trenzados como PAU de cada vivienda, como conector de un panel de conexiones del punto de interconexión o como BAT de la red interior de usuario. 7.8. á) > 100 m.

Las redes de pares trenzados se basan en los estándares de cableado estructurado, los cuales limitan la distancia de transmisión a 100 m cuando se utiliza este medio de transmisión. 7.9. c) 20 pares.

El número teórico de pares mínimo de la red de distribución para el servicio de telefonía al público (STDP), realizado con cable de pares de un edificio de 4 plantas y 2 viviendas por planta es de 20 pares:

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Nº de viviendas del edificio = 4x2= 8 viviendas Demanda prevista = Nº de viviendas del edificio x 2 = 8 x 2 = 16 pares Número teórico de pares = Demanda prevista x 1,2 = 16 x 1,2 = 19,2 = 20 pares

7.10. c) Repartidor.

Un repartidor es lo mismo que un distribuidor. 7.11. a) RG-59.

En la red interior de usuario el cable más utilizado es el tipo RG-59 (capítulo 6). 7.12. b) PAU (punto de acceso al usuario). 7.13.b) Red en estrella. 7.14.d) Ninguna de las respuestas anteriores es cierta.

A partir de 20 PAU se utiliza una distribución en árbol-rama en la red de cable coaxial. 7.15. b) Cable coaxial tipo RG-6, RG-11 y RG-59.

En la red interior de distribución y dispersión el cable coaxial que se utiliza es el de tipo RG-6 o RG-11, mientras que en la red interior de usuario se utiliza el de tipo RG-59 (capítulo 6). 7.16. b) 2. 7.17. d) Red de fibra óptica.

Las cajas de segregación permiten alojar en su interior los cables de fibra óptica de reserva y los empalmes de fibra óptica cuando el tipo de fibra de la red de distribución y dispersión es diferente. 7.18. c) Roseta con conectores SC/APC. 7.19. c) 3.

Estrictamente son 3 registros principales, ya que en un edificio se instalará una red de par trenzado o una de cables de pares, pero no las dos a la vez. En el aula taller, el RITI puede tener hasta 4 registros principales, para que el alumno compruebe los diferentes tipos de redes. 7.20. b) 15. 7.21. b) Cable de pares trenzados. 7.22. a) Resistencia en corriente continua.

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Actividades de aplicación 7.1. Equipamiento mínimo de los instaladores de telecomunicación. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar el equipamiento que un instalador de telecomunicaciones debe utilizar para comprobar el buen funcionamiento de las diferentes redes que forman una ICT. La tabla siguiente relaciona el tipo de instalador con el equipamiento mínimo necesario. Tipo de instaladores

Instalador de telecomunicaciones de tipo A

Instalador de telecomunicaciones de tipo F

Equipamiento mínimo Multímetro. Medidor de tierra. Medidor de aislamiento. Medidor de intensidad de campo con pantalla y posibilidad de realizar análisis espectral y medidas de tasa de error sobre señales digitales. QPSK y COFDM. Simulador de frecuencia intermedia (950-2150 MHz). Multímetro. Medidor de tierra. Medidor de aislamiento. Medidor de intensidad de campo con pantalla y posibilidad de realizar análisis espectral y medidas de tasa de error sobre señales digitales. QPSK y COFDM. Simulador de frecuencia intermedia (5-2150 MHz). Medidor selectivo de potencia óptica y testeador de fibra óptica monomodo para FTTH. Equipo para empalme o conectorización en campo para fibra óptica monomodo. Analizador/Certificador para redes de telecomunicación de categoría 6 o superior.

Las tecnologías que se utilizan en el interior de los edificios para el acceso a los servicios de banda ancha de una ICT y los instrumentos y equipos de medida requeridos para comprobar su correcta instalación son: •

Red de cable de pares: -

•

Red de cables de pares trenzados: -

•

Analizador/Certificador para redes de telecomunicación de categoría 6 o superior.

Red de cable coaxial: -

•

Multímetro. Medidor de aislamiento.

Medidor de intensidad de campo con pantalla y posibilidad de realizar análisis espectral y medidas de tasa de error sobre señales digitales QPSK y COFDM. Generador de ruido (*): No obligatorio, pero recomendado.

Red de fibra óptica: -

Medidor selectivo de potencia óptica y testeador de fibra óptica monomodo para FTTH. Equipo para empalme o conectorización en campo para fibra óptica monomodo.

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Además, para los dos tipos de instaladores, para la instalación de la red de recepción y distribución de la señal de TV se necesita: -

•

Medidor de intensidad de campo con pantalla y posibilidad de realizar análisis espectral y medidas de tasa de error sobre señales digitales QPSK y COFDM. Simulador de frecuencia intermedia (5-2150 MHz).

Para comprobar las infraestructuras, en concreto la puesta a tierra de la instalación: -

Medidor de tierra.

7.2. Red de cable de pares. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar las características de los materiales y componentes utilizados en la instalación de una red de cable de pares. a)

La identificación de los elementos de la red y la selección de materiales se muestra en la tabla siguiente. Punto

Elemento

Fabricante

Referencia

1

Regleta de conexión de 10 pares

Televes

2172

2

Cable de 50 pares

Televes

217702

3

Regleta de conexión de 5 pares

Televes

2173

4

Cable de acometida de un par

Televes

217001

5

PAU

Televes

209901

6

Multiplexor pasivo

Televes

546501

7

Cable de trenzados Categoría 6 BAT

Televes

2123

Televes

209901

8

pares UTP

Descripción

Regleta de telefonía básica de 10 pares, que realiza las funciones de regletas de salida del punto de interconexión de una red de cables de pares. Cables de 50 pares (cubierta LSFH) para la red de distribución del edificio de una red de cable de pares. Regleta de telefonía básica de 5 pares para el punto de distribución de la red de cables de pares. También se puede utilizar regletas de 10 pares. Cable de un par (LSFH) para la red de dispersión de cable de pares. También se puede utilizar cable de dos pares. Conector de datos hembra RJ-45 (categoría 6) que realiza las funciones de PAU. Dispositivo diseñado para ofrecer continuidad entre la red de dispersión (mediante cable de pares o cable de pares trenzados) y la red interior de usuario (siempre de pares trenzados). Este modelo tiene 8 salidas de telefonía y 1 de ADSL. Cable UTP CAT-6 LSFH (*) para realizar la red interior de usuario. Conector de datos hembra RJ-45 (cat. 6) para cable UTP. La instalación se debería realizar en una caja compatible per realizar les funciones de BAT.

Tabla 7.19. Material necesario en la instalación de la red de cable de pares. (*) La nueva normativa de ICT no permite la instalación de cables de PVC, tienen que ser LSFH. b)

El edificio está formado por 12 PAU (viviendas y/o locales comerciales) más el PAU asociado a las estancias comunes del edificio. En la tabla siguiente se resume el cálculo del número teórico de pares necesarios en la red de distribución.

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Paraninfo Nº de unidades 9 viviendas Viviendas 3 locales Locales comerciales 1 Estancias comunes Pares previstos Coeficiente de corrección Número teórico de pares

Nº de líneas mínimas 2 líneas por vivienda 3 líneas por local 2 líneas edificio

Número de pares 9·2=18 pares 3·3=9 2 29 x 1,2 29·1,2=34,8= 35 pares

Según la Tabla 7.2 el cable de pares que se debe instalar es un cable de 50 pares: 25 < N ≤ 50  1 cable de 50 pares [1(50p)] c)

Una propuesta de asignación de pares es la que se muestra en la Tabla 7.20. La asignación es libre, teniendo en cuenta que a cada PAU le debe llegar la demanda prevista y en cada planta debe instalarse pares de reserva suficientes. Par 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Asignación SC1 SC2 PB A PB A PB A PB B PB B PB B PB C PB C

Par 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Asignación PB C R R P1 A P1 A P1 B P1 B P1 C P1 C P1 D

Par 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Asignación P1 D R R P2 A P2 A P2 B P2 B P2 C P2 C P2 D

Par 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Asignación P2 D R R P3 A P3 A P3 B P3 B P3 C P3 C P3 D

Par 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Asignación P3 D R R SC SC SC SC SC SC SC

Tabla 7.20. Tabla de asignación de pares. 7.3. Diseño de la red de pares de un edificio. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar los elementos que forman parte de la red de cables de pares de un edificio, dimensionar la instalación según las especificaciones establecidas y seleccionar los materiales que cumplan con las características adecuadas al tipo de instalación. a)

El nombre de los elementos de la red de cables de pares señalados en la Figura 7.69 son: • • • • •

Punto de interconexión: regletas de 10 pares. Red de distribución: cable de pares. Punto de distribución: regletas de 5 o 10 pares. Red de dispersión: cable de acometida de 1 o 2 pares. PAU: conector RJ-45 hembra.

b)

Dimensionamiento de la red de distribución, de dispersión e interior de usuario de la red de cable de pares del edificio: •

Previsión de la demanda: 2 líneas por vivienda, 3 líneas por local comercial y 2 líneas para las estancias comunes del edifico.

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Paraninfo El cálculo de la previsión de la demanda y el número teórico de pares necesarios se resume en la Tabla siguiente. Nº de unidades 12 viviendas Viviendas 3 locales Locales comerciales 1 Estancias comunes Pares previstos Coeficiente de corrección Número teórico de pares

Nº de líneas mínimas 2 líneas por vivienda 3 líneas por local 2 líneas edificio

Número de pares 12·2=24 pares 3·3=9 pares 2 35 x 1,2 32·1,2=42= 42 pares

Tabla. Resumen del cálculo de la previsión de la demanda del edificio. •

Red de distribución: cable normalizado a utilizar. En base al número teórico de 42 pares, el cable normalizado a utilizar es de 50 pares: 25 pares < N=42 pares ≤ 50 pares  1 cable de 50 pares [1(50p)]

•

Punto de interconexión: número de regletas y tipo. El punto de interconexión está formado por el número de regletas de 10 pares necesarias para conectar todos los pares del cable de pares de la red de distribución:

Nº de regletas= •

Nº de pares del cable 50 = =5 regletas Nº de pares de la regleta 10

Punto de distribución: número de regletas por planta y tipo. El punto de interconexión está formado por el número de regletas de 5 o 10 pares necesarias para conectar todos los pares de los cables de acometida de la red de dispersión, así como los correspondientes pares de reserva. Así, por lo tanto, los puntos de distribución estarán formados por las regletas de conexión en cantidad suficiente para agotar con holgura toda la posible demanda de la planta correspondiente. En el caso de utilizar regletas de 5 pares se necesitan dos regletas en cada punto de distribución: Nº de pares del cable 50 Nº de plantas Nº de regletas= = 4 =2,5 regletas=3 regletas Nº de pares de la regleta 5

En el caso de utilizar regletas de 10 pares se necesita una regleta en cada punto de distribución: Nº de pares del cable 50 Nº de plantas Nº de regletas= = 4 =1,25 regletas=2 regletas Nº de pares de la regleta 10

•

Red de dispersión: número de cables de acometida interior a distribuir por planta. La red de dispersión de cada planta está formada por el número de cables de acometida para que a cada usuario le llegue la demanda prevista: -

•

Plantas de viviendas: dos cables de acometida interior de un par para las viviendas, siendo necesario por lo tanto 4 cables de acometida en cada planta de viviendas Planta baja: tres cables de acometida interior de un par para los locales comerciales y dos cables de acometida interior de un par para las estancias comunes. Por lo tanto, se necesitan 11 cables de acometida en la planta baja.

Red interior de usuario: características del PAU.

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Paraninfo El PAU de la red de cables y de la red de cables de pares trenzados es un conector o roseta hembra miniatura de ocho vías (RJ-45). Cuando la red de dispersión está constituida por cables de pares, cada uno de los pares de la red de dispersión se termina en los contactos 4 y 5 de este conector. c)

La normativa especifica que si la distancia entre el RITI (punto de interconexión) y el RTR (PAU) es ≤ 100 m la distribución se debe realizar en estrella desde el RITI hasta el RTR, mediante cables de pares trenzados. La red de cable de pares se utiliza cuando la distancia entre el RITI (punto de interconexión) y el RTR (PAU) es > 100 m, teniendo en cuenta que la red interior de usuario siempre será de cable de pares trenzados. Por las características del edificio, 4 plantas, parece que es difícil que se superen los 100 m de distancia. Por lo tanto, hubiera sido más correcto realizar el diseño de la red con cables de pares trenzados. Aun así, la normativa deja abierta la posibilidad de instalar una red de cables de pares aunque la distancia sea menor de 100 m, si se justifica cuando se realiza el proyecto. d)

Dimensionamiento de la red de distribución, de dispersión e interior de usuario de la red de cable de pares trenzados del edificio: •

Previsión de la demanda de cables de pares trenzados. El cálculo de la previsión de la demanda y el número teórico de pares necesarios se resume en la tabla siguiente. Nº de unidades 12 viviendas Viviendas 3 locales Locales comerciales 1 Estancias comunes Pares previstos Coeficiente de corrección Número teórico de pares Número de conexiones previstas

Nº de líneas mínimas 1 líneas por vivienda 1 líneas por local 2 líneas edificio

Número de pares 12·1=12 pares 3·1=3 pares 2 17 x 1,2 17·1,2=20,4=21 pares 21 pares

Tabla. Resumen de la previsión de la demanda. •

Red de distribución y dispersión: número de cables y tipo de cable. La red de distribución y dispersión estará formada por 21 cables de pares trenzados. La distribución se realiza en estrella desde el punto de interconexión hasta el PAU de cada vivienda.

•

Punto de interconexión: Panel de conexiones con capacidad suficiente para albergar 21 pares. El panel de conexiones normalizado más próximo es uno de 24 puertos.

•

Punto de distribución: Los cables de la red de distribución y dispersión discurren de paso por este punto. Se almacenará al menos un cable de pares trenzados de reserva de longitud suficiente para llegar al PAU más alejado de cada planta.

•

Red interior de usuario: características del PAU. Las características del PAU de la red de cables y de la red de cables de pares trenzados no difiere. Está formado por un conector o roseta hembra miniatura de ocho vías (RJ-45). Cuando la red de dispersión está constituida por cables de pares trenzados, todos los pares del cable se terminan en los respectivos contactos de este conector.

e)

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Paraninfo Un ejemplo (fabricante y referencia) de los diferentes elementos que podemos utilizar en la instalación de la red de cables trenzados, desde el punto de interconexión hasta el PAU de la red interior de usuario son los siguientes: •

Punto de interconexión: paneles de conexión. Cómo la red de distribución está formada por 21 cables de pares trenzados necesitamos un panel de conexión adecuado. Al panel seleccionado se le añadirán los conectores RJ-45 hembra que necesitemos. Para las funciones de registro principal (paneles de interconexión) se selecciona del fabricante Televes el registro principal abierto de referencia 546610, para cables de datos (hasta 24 conectores RJ-45). Para la sujeción de los 21 conectores RJ-45 se selecciona un soporte para 24 conectores RJ-45: medidas 255 x 87 x 80 mm.

Para las conexiones en el panel se utilizaran conectores de datos hembra RJ-45 de referencia 209901.

•

Red de distribución: cable de pares trenzados UTP de Categoría 6. Se selecciona el cable del fabricante Televes de referencia 2123 UTP CAST-6 LSFH.

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•

Punto de distribución. La distribución de la red de pares trenzados se realiza en estrella desde el punto de interconexión hasta el PAU. Por el punto de distribución los cables sólo pasan de largo hasta el PAU de la vivienda. Por lo tanto, no hay que instalar ningún dispositivo en este punto.

•

Red de dispersión. Cables de pares trenzados. En este caso, como la red de dispersión y de distribución coinciden, se utiliza el mismo cable UTP de Cat. 6. En la planta baja se distribuirán 5 cables de pares trenzados (3 para los locales y 2 para las estancias comunes). En el resto de plantas se distribuyen 4 cables de pares trenzados, una por viviendas. En todas las plantas se dejara en el punto de distribución un cable de pares trenzados de reserva.

•

Punto de acceso al usuario. El PAU de la red de pares trenzados es un conector RJ-45 hembra (igual que en la red de cables de pares). Se seleccionan conectores RJ-45 de fabricante Televes de referencia 209901: conector de datos RJ-45 UTP CAT-6 Hembra (Auto-crimpable).

7.4. Red interior de usuario. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es que el alumno identifique las condiciones de diseño de las redes interiores de usuario de una vivienda. La red interior de usuario de los servicios de telefonía accesible al público y de telecomunicaciones de banda ancha una vivienda está formada por dos tipos de redes diferentes: red interior de usuario de cables de pares trenzados y la red interior de usuario de la red de cable coaxial. Red interior de usuario de cable de pares trenzados © Ediciones Paraninfo

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Paraninfo Independientemente del número de estancias de la vivienda, la red interior de cada una de ellas se inicia en el PAU, formado por un conector RJ-45 hembra. Asimismo, para que exista una continuidad entre las regletas de salida del punto de interconexión y algunas de las bases de acceso de terminal (BAT) de la red interior de usuario de pares trenzados, se instalará en el registro de terminación de red un accesorio multiplexor pasivo que, por una parte, estará equipado con un latiguillo flexible terminado en un conector macho miniatura de ocho vías, enchufado a su vez en un conector o roseta de terminación de una de las líneas de la red de dispersión y, por otra parte, tenga como mínimo tantas bocas hembra miniatura de ocho vías (RJ-45) como estancias servidas por la red interior de usuario de pares trenzados. El número de BAT dependerá del número de estancias computables: •

Vivienda tipo 1: está formada por 6 estancias computables (salón, cocina y 4 dormitorios). El número de BAT a instalar será de una BAT por cada estancia, excepto en las dos estancias principales (salón y dormitorio principal), en las que se instalará una BAT doble. Uno de los cables de cada BAT doble finalizará en el registro de terminación de red, pero no es necesario que se conecte al multiplexor pasivo.

•

Vivienda tipo 1: está formada por 4 estancias computables (salón, cocina y 2 dormitorios). El número de BAT a instalar será de una BAT por cada estancia, excepto en las dos estancias principales (salón y dormitorio principal), en las que se instalara una BAT doble. Uno de los cables de cada BAT doble finalizará en el registro de terminación de red, pero no es necesario que se conecte al multiplexor pasivo.

En la figura siguiente se muestra una propuesta de solución.

La red interior de usuario de cable coaxial En todas las viviendas, tanto las de tipo 1 como las de tipo 2, se instalará un PAU formado por un distribuidor de 2 salidas. En cada vivienda se instalaran dos BAT, dotadas con conectores tipo F, que se instalaran en las dos estancias principales (salón y dormitorio principal). En la figura siguiente se muestra una propuesta de solución.

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7.5. Diseño de la red de cable coaxial de un edificio. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar los elementos que forman parte de la red de cable coaxial de un edificio, dimensionar la instalación según las especificaciones de la instalación y seleccionar los materiales que cumplan con las características adecuadas al tipo de instalación. El cálculo de la previsión de la demanda y el número teórico de cables necesarios se resume en la tabla siguiente.

Viviendas Locales comerciales Estancias comunes Cables previstos

Nº de unidades 12 viviendas 3 locales 1 estancia

Nº de líneas mínimas 1 líneas por vivienda 1 líneas por local 2 líneas edificio

Número de cables 12·1=12 cables 3·1=3 cables 2 17

Tabla. Resumen de la previsión de la demanda. Esta red no tiene previsto instalar cables de reserva. Por las características del edificio, posiblemente se opte por no instalar PAU para este servicio en las estancias comunes, aun así, se realizará el diseño considerando la posibilidad de que sí se instale. Como el número de PAU del edificio no es superior a 20, se realizará una configuración en estrella. La red de distribución/dispersión estará formada por 17 cables coaxiales que finalizaran en el PAU correspondiente de cada vivienda. En el registro principal (punto de interconexión) los cables terminarán en un conector tipo F, mientras que en los PAU se conectarán a los distribuidores de cada usuario (PAU). En el registro principal, el operador instalará los elementos activos necesarios, así como un repartidor distribuidor para dar servicio a todos los PAU del edificio. El nombre de los elementos de la red de cable coaxial se resume a continuación: © Ediciones Paraninfo

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Paraninfo • • • • •

Punto de interconexión: 17 cables coaxiales terminados en conectores tipo F hembra. Red de distribución: 17 cables coaxiales. Punto de distribución: como la distribución se realiza en estrella, los cables coaxiales discurren de paso por este punto. Red de dispersión: 4 cables coaxiales en las plantas de viviendas (un cable por vivienda) y 5 cables coaxiales (una por local y dos para las estancias comunes). PAU: Estará constituido por un distribuidor simétrico de dos salidas equipadas con conectores del tipo F hembra.

7.6. Diseño de la red de cables de fibra óptica. Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar los elementos que forman parte de la red de fibra óptica de un edificio, dimensionar la instalación según las especificaciones de la instalación y seleccionar los materiales que cumplan con las características adecuadas al tipo de instalación. En la tabla se resume de la previsión de la demanda del edificio. Nº de unidades 12 viviendas Viviendas 3 locales Locales comerciales No definido Estancias comunes Pares previstos Coeficiente de corrección Número teórico de pares Número de conexiones previstas

Nº de líneas mínimas 1 líneas por vivienda 1 líneas por local 2 líneas edificio

Número de pares 12·1=12 pares 3·1=3 pares 2 17 x 1,2 17·1,2=20,4= 21 pares 21 pares

Tabla. Resumen de la previsión de la demanda. En cada vivienda se prevé una acometida, al igual que los locales comerciales u oficinas en edificaciones de viviendas, ya que está definida la distribución en planta de los locales u oficinas, se considera una acometida por local, como mínimo. Considerando que en las estancias comunes se debe instalar al menos un PAU, el número de PAU del edifico es mayor de 15, por lo que en este edificio la red de distribución/dispersión no podrá realizarse con cables de acometida de dos fibras ópticas directamente desde el punto de distribución ubicado en el registro principal. Punto de interconexión

El módulo básico para terminar la red de fibra óptica del edificio permitirá la terminación de hasta 8, 16, 32 o 48 conectores en regletas donde se instalarán las fibras de la red de distribución terminadas en el correspondiente conector SC/APC. Se instalarán tantos módulos como sean necesarios para atender los 21 cables de fibra óptica de la red de distribución de la edificación. Red de distribución Se utilizará el cable multifibra normalizado de capacidad igual o superior a 21 o combinaciones de varios cables normalizados. En la instalación se utilizará un cable multifibra de 24 fibras. Red de dispersión Se instalarán tantos cables de acometida de dos fibras ópticas como resulten necesarios para cubrir la demanda prevista en cada vivienda o local, y terminarán en el PAU de cada vivienda en la roseta

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Paraninfo correspondiente. El empalme de estas fibras ópticas en los puntos de distribución, se realizará en las cajas de segregación de cada planta. Punto de distribución La caja de segregación de fibras ópticas constituye la realización física del punto de distribución óptico. Las cajas de segregación podrán serán de interior para 4 fibras ópticas, excepto la de la planta baja, que será de 8 fibras ópticas. PAU El PAU está formado una roseta para cables de fibra óptica estará situada en el registro de terminación de red y estará formada por una caja que, a su vez, contendrá o alojará los conectores ópticos SC/APC de terminación de la red de dispersión de fibra óptica. 7.7. Tabla de asignación de pares del punto de interconexión. Orientaciones

El objetivo de esta actividad es identificar la correspondencia entre las conexiones realizadas en el punto de interconexión de una red con la vivienda, local comercial u oficina que conecta. Para completar la asignación de pares para cada una de las tecnologías utilizadas, en la instalación de ICT utilizada en el aula taller se puede utilizar como guía las tablas siguientes. Esta tablas muestran el plan de asignación de pares vacío de un punto de interconexión de hasta 100 pares y otro de hasta 50 pares.

Par 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

PAU

Par 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Par 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

PAU

Par 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

PAU

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Par 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

PAU

Par 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

PAU

PAU

Par 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Par 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

PAU

PAU

Par 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78

Par 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

PAU

PAU

Par 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91

PAU

Par PAU 92 93 94 95 96 97 98 99 100 --------R:Reserva NC :No conectado

Par 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

PAU

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7.8. Protocolo de prueba de una instalación.

Orientaciones

El objetivo de esta actividad práctica es identificar y realizar las medidas de calidad y comprobaciones que requiere la normativa de la ICT, a partir de los apartados correspondientes al acceso al servicio de telecomunicaciones de banda ancha del protocolo de pruebas de una instalación. Según el modelo propuesto de protocolo de pruebas para las instalaciones de ICT el apartado que debe cumplimentarse en esta actividad es el apartado 5 de dicho modelo: Acceso a los servicios de telecomunicaciones de banda ancha. A continuación se muestra el extracto del apartado 5 del protocolo de pruebas para una instalación de ICT. 5. ACCESO AL SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES DE BANDA ANCHA. 5.1. Redes de distribución y dispersión. 5.1.1 Cables de pares A. Registro Principal de Cables de Pares (Punto de Interconexión). a. Regletas de operadores (regletas de conexión de entrada). Espacio disponible debidamente señalizado. Canalización de acometida instalada y equipada con hilo guía. b. Regletas de la comunidad (regletas de conexión de salida). Regletas de interconexión Cantidad Tipo de regleta Marca: Modelo: Características específicas B. Red de distribución/dispersión. a. Cables: Número Tipo de cubierta Calibre / Nº de pares Características específicas b. Número total de pares conectados en el RITI: C. Puntos de distribución. a. Tarjetero:

Instalado;

Correctamente marcado.

b. Regletas de los puntos de distribución. Planta Cantidad Tipo Modelo Características específicas

1ª

2ª

3ª

...n

c. Número total de pares conectados en registros secundarios de cada planta: Planta Nº de pares

1ª

2ª

3ª

...n

D. Puntos de acceso al usuario:

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121

Paraninfo Planta Cantidad Tipo Modelo Características específicas

1ª

2ª

3ª

...n

E. Medidas a realizar en la Red de cables de pares: a. Resistencia óhmica: La resistencia óhmica medida desde el Registro Principal, entre los dos conductores, cuando se cortocircuitan los dos terminales de línea en el PAU (se comprobará para todos los PAU) es: 1.

Máxima medida:

2.

Mínima medida:

b. Resistencia de aislamiento: La resistencia de aislamiento de todos los pares conectados, medida desde el Registro Principal con 500V de tensión continua entre los dos conductores de la red, o entre cualquiera de estos y tierra, no deberá ser menor de 100 MΩ (se comprobará para todos los PAU) es: 1.

Valor mínimo medido:

c. Continuidad y correspondencia: PUNTO DE INTERCONEXIÓN Registro principal (Regletas de salida) N° Posición Regleta

VERTICAL N° de par del cable

Color par/cinta

PUNTO DE DISTRIBUCIÓN Registro secundario

Vivienda

N° Regleta

Planta/ Letra

Planta

Posición

Estado

Abreviaturas a utilizar en la columna Estado: B: Par bueno. A: Abierto (uno de los hilos del par no tiene continuidad) C.C.:

Cortocircuito (Contacto metálico entre dos hilos del mismo par)

C-14 -16:

Cruce (Contacto metálico entre dos hilos de distinto par: en este caso par 14 con el 16)

T: Tierra (Contacto metálico entre los hilos del par y la pantalla del cable) Las anomalías están reflejadas en el tarjetero del Registro Principal. 5.1.2. Red de pares trenzados. A. Registro Principal de Cables de Pares Trenzados (Punto de Interconexión). a. Punto de interconexión de operadores.(paneles de conexión de entrada). Espacio disponible debidamente señalizado Canalización de acometida instalada y equipada con hilo guía b. Conexiones de cable de pares trenzados pertenecientes a la comunidad. Conexiones de cableado de pares trenzados Cantidad de conexiones en el punto de interconexión Tipo de conector (incluyendo categoría según ISO / IEC 11801) Marca Modelo Los cables están debidamente identificados y etiquetados, detallando la vivienda a la cual pertenece cada uno de los enlaces. B. Red de distribución / dispersión. a. Cables: Número Tipo de cubierta Diámetro exterior Características específicas (tipo de cable y categoría)

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Paraninfo C. Puntos de acceso al usuario (Roseta de Pares Trenzados):

Planta Cantidad Tipo Modelo Características específicas

1ª

2ª

3ª

...n

D. Medidas a realizar en la red de cables de Pares Trenzados: Se realizarán las medidas de la tabla siguiente desde el Registro principal hasta cada PAU Certificación de prueba en el mejor Certificación de prueba en el peor caso de la vertical caso de la vertical

Tipo de Vertical Vivienda certificación

Longitud Atenuación Pasa/Falla

Longitud Atenuación Pasa/Falla

Se ha efectuado la certificación de los todos los enlaces permanentes en la instalación, verificando que los reflejados en el presente Protocolo de Pruebas son, en cuanto a valores de atenuación, efectivamente el mejor y el peor caso de cada vertical. 5.1.3. Red de cables coaxiales. A. Registro Principal de Cables Coaxiales (Punto de Interconexión). a. Punto de interconexión de operadores. Espacio disponible debidamente señalizado Canalización de acometida instalada y equipada con hilo guía b. Conexiones del cableado coaxial pertenecientes a la comunidad.

Conexiones de cableado coaxial Cantidad de conexiones en el punto de interconexión Tipo de conector Marca Modelo En caso de tratarse de una topología en estrella, los cables están debidamente identificados y etiquetados. B. Red de distribución / dispersión. a. Topología: Topología Árbol – rama Topología Estrella b. Cables: Número Tipo de cubierta Diámetro exterior Características específicas c. Elementos de las redes de distribución y dispersión: Elementos Derivadores Cable coaxial Distribuidores

Tipo

Marca

Modelo

Ubicación

C. Puntos de acceso al usuario (Distribuidor): Planta Cantidad Tipo Modelo Características

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1ª

2ª

3ª

...n

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Paraninfo específicas D. Medidas a realizar en la red de cables Coaxiales. Valores de atenuación: La atenuación, medida desde el Registro Principal hasta el PAU, de los cables coaxiales de la red de distribución (se comprobará para todos los PAU) es: 1. Máxima medida: 2. Mínima medida: 5.1.4. Red de cables de fibra óptica. A. Registro Principal de Cables de Fibra Óptica (Punto de Interconexión). a. Punto de interconexión de operadores. Espacio disponible debidamente señalizado Canalización de acometida instalada y equipada con hilo guía b. Conexiones de cables de fibra óptica pertenecientes a la comunidad. Conexiones de cableado de fibra óptica Cantidad de conexiones en el punto de interconexión Tipo de conector Marca Modelo Los cables están debidamente identificados y etiquetados, detallando la vivienda a la cual pertenece cada uno de los enlaces. B. Red de distribución / dispersión. a. Cables: Número Tipo de cubierta Diámetro exterior Características específicas b. Elementos de empalme (en caso existir para cables multifibra). Elementos Empalmes Conectores Otros

Tipo

Marca

Modelo

Ubicación

C. Puntos de acceso al usuario (Roseta óptica): Planta Cantidad Tipo Modelo Características específicas

1ª

2ª

3ª

...n

D. Medidas a realizar en la red de cables de Fibra Óptica: Se realizarán las medidas de la tabla siguiente desde el Registro principal hasta cada PAU Tipo de Vertical Vivienda certificación

Certificación de prueba en el mejor Certificación de prueba en el peor caso de la vertical caso de la vertical Longitud Atenuación Pasa/Falla

Longitud Atenuación Pasa/Falla

Se ha efectuado la certificación de los todos los enlaces permanentes en la instalación, verificando que los reflejados en el presente Protocolo de Pruebas son, en cuanto a valores de atenuación, efectivamente el mejor y el peor caso de cada vertical. 5.2. Red interior de usuario. 5.2.1. Red Interior de Usuario de Cables de Pares Trenzados A. Punto de Acceso del Usuario: Todos los cables de la red interior de usuario están finalizados mediante los correspondientes conectores macho miniatura en el interior del Registro de Terminación de Red.

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Tipo de conector Categoría Características específicas B. Cableado de pares trenzados en la red interior de usuario. Tipo de cubierta Diámetro exterior Características específicas C. Número de tomas: Existen todas las tomas indicadas en el Proyecto Técnico para cada vivienda, su ubicación se corresponde con lo indicado en el mismo, están correctamente conectadas y es correcta la continuidad desde el PAU. El número de tomas instaladas no coincide con lo indicado en el Proyecto Técnico (Descríbase la modificación). Las tomas instaladas están correctamente conectadas y es correcta la continuidad desde el PAU. D. Medidas a realizar en la red de cables de Pares Trenzados: Se realizarán las medidas de la tabla siguiente desde el PAU hasta cada toma: Tipo de Vivienda certificación Toma

Certificación de prueba en el mejor Certificación de prueba en el peor caso de la vivienda caso de la vivienda Longitud Atenuación Pasa/Falla

Longitud Atenuación Pasa/Falla

5.2.2 Red Interior de usuario de Cables Coaxiales A. Punto de Acceso del Usuario: Tipo de conector Características específicas B. Cables coaxiales en la red interior de usuario: Número Tipo de cubierta Diámetro exterior Características específicas C. Número de tomas: Existen todas las tomas indicadas en el Proyecto Técnico para cada vivienda, su ubicación se corresponde con lo indicado en el mismo, están correctamente conectadas y es correcta la continuidad desde el PAU. El número de tomas instaladas no coincide con lo indicado en el Proyecto Técnico (Descríbase la modificación). Las tomas instaladas están correctamente conectadas y es correcta la continuidad desde el PAU. D. Medidas a realizar en la red de cables Coaxiales Valores de atenuación: La atenuación medida desde el PAU hasta cada toma de usuario es: 1. Atenuación Máxima medida: 2. Atenuación Mínima medida:

7.9. Diseño de las redes interiores de usuario (RD 401/2003). Orientaciones

El objetivo de esta actividad es identificar las principales diferencias que existen entre las redes interiores de usuario de la ICT definidas en el RD 401/2003 y las definidas en el RD 346/2011. © Ediciones Paraninfo

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Paraninfo Criterios de diseño de la red interior de usuario según el RD 401/2003: Red interior de usuario de RTV Para el caso de viviendas, el número de tomas será de una por cada dos estancias o fracción, excluidos baños y trasteros, con un mínimo de dos. a)

Para el caso de viviendas con un número de estancias, excluidos baños y trasteros, igual o menor de cuatro, se colocará a la salida del PAU un distribuidor que tenga, al menos, tantas salidas como estancias haya en la vivienda, excluidos baños y trasteros; el nivel de señal en cada una de las salidas de dicho distribuidor deberá garantizar los niveles de calidad en toma establecidos en esta norma, lo que supone un mínimo de una toma en cada una de las citadas estancias.

b) Para el caso de viviendas con un número de estancias, excluidos baños y trasteros, mayor de cuatro, se colocará a la salida del PAU un distribuidor capaz de alimentar al menos una toma en cada estancia de la vivienda, excluidos baños y trasteros; el nivel de señal en cada una de las salidas de dicho distribuidor deberá garantizar los niveles de calidad en toma establecidos en la presente norma, lo que supone un mínimo de una toma en cada una de las citadas estancias. NOTA: En el caso de viviendas, el PAU deberá alojar un elemento repartidor que disponga de un número de salidas que permita la conexión y servicio a todas las estancias de la vivienda, excluidos baños y trasteros. Para el caso de locales u oficinas. a)

Edificaciones mixtas de viviendas y locales y oficinas: 1.

Cuando esté definida la distribución de la planta en locales u oficinas se colocará un PAU en cada uno de ellos capaz de alimentar un número de tomas fijado en función de la superficie o división interior del local u oficina, con un mínimo de una toma.

2.

Cuando no esté definida la distribución de la planta en locales u oficinas actividad, en el registro secundario que dé servicio a dicha planta se colocará un derivador, o derivadores, con capacidad para dar servicio a un número de PAU que, como mínimo será igual al número de viviendas de la planta tipo de viviendas de la edificación.

b) Edificaciones destinadas fundamentalmente a locales u oficinas. Cuando no esté definida la distribución y ocupación o actividad de la superficie, se utilizará, como base de diseño, la consideración de un PAU por cada 100 m2 o fracción y, al menos, una toma por cada PAU. Red interior de usuario de telefonía Para el caso de viviendas, el número de BAT será de una por cada dos estancias o fracción, excluidos baños y trasteros, con un mínimo de dos. Para el caso de locales u oficinas, el número de BAT se fijará en el proyecto de la instalación en función de su superficie o distribución por estancias, con un mínimo de una por local u oficina. Los pares de esta red se conectarán a las bases de acceso terminal y se prolongarán hasta el punto de acceso al usuario, dejando la longitud suficiente para su posterior conexión a éste. Red interior de usuario de TLCA En cuanto al número de tomas de usuario se tendrá en cuenta lo siguiente: a)

Para el caso de viviendas, el número de tomas será de una por cada dos estancias o fracción, excluidos baños y trasteros, con un mínimo de dos.

b) Para el caso de locales u oficinas, en edificios de viviendas, cuando no esté definida la distribución y ocupación o actividad de la superficie destinada a ellas, se equipará como mínimo una por local u oficina. © Ediciones Paraninfo

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Paraninfo c)

En el caso de edificios destinados fundamentalmente a locales u oficinas, cuando no esté definida la distribución y ocupación o actividad de la superficie, se utilizará como base de diseño la consideración de una toma por cada 100 m2 o fracción.

Según los criterios establecidos por el RD 401/2003, una propuesta de instalación interior de cada vivienda se muestra en la figura siguiente. La normativa especifica que en aquellas estancias en las que no se prevea la instalación de ninguna toma, se instale una toma vacía para previsiones futuras que en un principio no está asociada a ningún servicio, pero la cual puede reconfigurase en un futuro para cualquiera de los servicios, ya que las canalizaciones estarán preparadas para alojar los cables y la toma.

Vivienda tipo 1 En todos los servicios se debe instalar una BAT cada dos estancias o fracción. Por lo tanto, en la vivienda tipo 1 se debe instalar como mínimo 3 tomas de RTV, 3 tomas de telefonía y 3 tomas de TLCA. La distribución de estas tomas en cada vivienda es libre, con la condición de que en cada una de las estancias donde no se instalé una toma de ningún servicio, debe añadirse una toma vacía con la idea de si es necesario ampliar alguna de las redes, se instale la toma en el registro asociado a dicha toma. El repartidor asociado al PAU de la red de TV debe tener tantas salidas como estancias tenga la vivienda, en este caso 6, aunque solo se instalen 3 tomas.

© Ediciones Paraninfo

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Paraninfo T L CA

PAU

a) Red interior de usuario de RTV.

b) Red interior de usuario de telefonía.

BAT (Cone ctor F )

PAU

Cable coaxial

BAT (RJ-11)

Cable de acometidaPAU de 1 par

Distribuidor Cable coaxial

T L CA

T L CA

c) Red interior de usuario de TLCA.

Vivienda tipo 1.

Vivienda tipo 2 La vivienda tipo 2 tiene 4 estancias computables, por lo que se debe instalar como mínimo dos tomas de cada servicio. El repartidor asociado al PAU de la red de TV debe tener 4 salidas.

PAU PAU

a) Red interior de usuario de RTV.

BAT (R J-11)

Cable coaxial

b) Red interior de usuario de telefonía.

Distribuidor Cable coaxial

T L CA

BAT (Cone ctor F )

T L CA

Cable de acometidaPAU de 1 par

c) Red interior de usuario de TLCA.

Vivienda tipo 2.

Actividades de ampliación 7.1.

Los diferentes tramos en los que se divide la red de acceso a los servicios de telefonía y de banda ancha presente en un edificio son la red de distribución, la red de dispersión y la red interior de usuario. 7.2.

La ICT prevé dos tipos de redes interiores de usuario diferentes: red de cable de pares trenzados y la red de cable coaxial. Los servicios de fibra óptica que se distribuyan hasta la vivienda de usuario, normalmente finalizaran en el PAU y a través del equipo del operador de servicios se convierta a una señal compatible con la red de cable de pares trenzados. Este es el caso por ejemplo de un router de fibra óptica. 7.3.

En edificios pequeños en lugar de utilizar cables de pares multipar se pueden utilizar directamente cables de acometida de 1 o 2 pares que van desde el punto de interconexión en el registro principal del RITI hasta el PAU de cada vivienda. Esto es posible en aquellos edificios con una red de dispersión ≤ 30 pares. En este caso la red de distribución coincide con la red de dispersión. 7.4. a) Edificio 1: previsión de la demanda de 20 líneas.

En este edificio, como la red de dispersión ≤ 30 pares, se puede utilizar directamente cables de acometida de 1 o 2 pares. En este caso podemos utilizar 20 cables de acometida de 1 par desde el punto de interconexión en el registro principal del RITI hasta el PAU de cada vivienda o local. © Ediciones Paraninfo

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Paraninfo b) Edificio 2: previsión de la demanda de 40 líneas.

El número teórico de pares de la red de distribución de este edificio es: Número teórico de pares = demanda prevista x 1,2 = 40 x 1,2 = 48 pares Según la Tabla 7.2, el cable de pares normalizado de la red de distribución debe ser de: 25