El desarrollo de las redes CATV de distribución por cable (CATV por sus siglas Community Access TV) surgió en USA a mediados del pasado siglo XX para superar en múltiples escenarios las dificultades de distribución de señales de televisión debido a las condiciones de recepción.
La utilización de una antena receptora ubicada en un promontorio o similar y su posterior distribución mediante cable de pares a los usuarios finales constituyó la génesis de la distribución de las redes CATV. Posteriormente, este mismo principio se aplicó a edificios, evitando la profusión de antenas individuales en fachadas realizando la distribución colectiva mediante cable coaxial.
La llegada de las redes CATV a España
Unos años después, las redes CATV de distribución se popularizaron en USA y varios países del mundo, entre ellos España. Recordemos que la primera ley de Distribución Colectiva, germen de la actual ICT, es la Ley 49/1966 de 23 de julio sobre antenas colectivas, por la que se aprueba el “Reglamento sobre interferencias en radiodifusión sonora y televisión”.
La innovación en las redes CATV durante los años 60
En la década de los 60 varias innovaciones cambiaron las redes CATV; por una parte los amplificadores, necesarios para la regeneración de las señales, fueron sustituidos por amplificadores transistorizados, y por otra parte, la introducción de la banda de retorno en los mismos, convirtieron a las redes CATV en redes bidireccionales, diferenciándose un canal descendente y un canal ascendente.
La separación de un canal descendente y un canal ascendente impulsa la creación de tecnologías de distribución de datos en redes coaxiales, dándoles nuevas oportunidades además de la distribución unidireccional (broadcast) de señales de televisión, al principio analógicas y posteriormente digitales. Apoyándose en ambos se desarrollarían entrados los años 90 del siglo pasado los estándares de transmisión de datos en redes CATV, mayoritariamente DOCSIS.
Avanzando más en la evolución de las redes CATV, a finales de los 80 se introdujo en las mismas la arquitectura HFC (Hybrid Coaxial Fiber). Una red HFC, es una red de telecomunicaciones que combina tanto fibra óptica como cable coaxial como soportes principales para la transmisión de las señales, la primera de ellas es la encargada de transportar la señal desde la red troncal hasta los nodos. La parte de coaxial se corresponde con la red de distribución y se encarga de enviar la señal hasta los abonados.
Si se realiza un despliegue desde cero de la red de distribución, la fibra óptica tiene ventajas sobre el cable coaxial en lo que se refiere a capacidad, inmunidad frente a interferencias de la fibra y bajas pérdidas de la fibra óptica en la distribución entre la cabecera y el usuario final. Además, los amplificadores de las redes CATV consumen energía, con lo que el cambio a fibra de una parte de la red supone un ahorro importante.
No obstante, si la red de cable coaxial está ya desplegada, la principal ventaja es precisamente ésta, que el coste de despliegue está amortizado, y se pueden paliar en parte sus desventajas mediante la sustitución de la red de distribución troncal en coaxial por fibra (HFC), dejando el coaxial para la cabecera y la distribución interna en la vivienda del usuario, como se ilustra en la figura siguiente.
Posteriormente, avanzando los años 90 del siglo pasado, el consorcio sin ánimo de lucro Cable Labs desarrolló el estándar DOCSIS, cuya primera versión vio la luz en 1996 (ver tabla).
Las especificaciones DOCSIS incluyen una infraestructura de comunicaciones completa para conexiones IP, varias capas y transmisión bidireccional de datos sobre la red de cable. Posteriores mejoras fueron desarrolladas en sucesivas evoluciones, tales como agregación de canales, calidad dinámica de servicio, modulaciones más eficientes, aumento del ancho de banda disponible, tanto en enlace ascendente como descendente, etc, lo que ha provocado un incremento importante de la capacidad de las redes.
Las últimas publicaciones de Cable Labs se realizaron en octubre de 2013 (DOCSIS 3.1) y posteriormente en 2019 (DOCSIS 4.0).
Las redes CATV siguen siendo un medio importante de distribución de Televisión y datos en muchos países del mundo.
La existencia de estándares de distribución de datos (DOCSIS) evolucionados en el tiempo, modulaciones digitales muy eficientes (QAM), así como equipamiento de cabecera, de distribución óptica y recepción (nodos, mininodos) las convierten en un tipo de redes muy atractivas para la distribución de televisión y datos.
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