Desde que fueron diseñados, los sistemas de televisión por cable han cubierto necesidades específicas de los usuarios. En un principio era el único método para que la gente en lugares remotos viera la televisión. Tiempo después se fueron agregando más canales a las redes de cable, hasta la incorporación de métodos de compresión digital de señales capaces de transportar varios canales digitales en el mismo ancho de banda de un canal analógico. Debido al gran ancho de banda de las redes de cable, en los últimos años se han incorporado servicios adicionales al de televisión, como lo son Internet de banda ancha y enlaces de última milla para telefonía, entre otros. De esta manera, los sistemas de televisión por cable en México se han convertido en Redes Públicas de Telecomunicaciones capaces de proporcionar cualquier servicio que sea tecnológicamente posible ofrecer, dentro de las limitaciones del cable. La Figura 1 muestra un poste típico de la red de cable de la Ciudad de México con todos los servicios que utilizan instalación aérea.



Figura 1. Poste típico de una red de cable en la Ciudad de México.

BREVE HISTORIA

Los sistemas de televisión por cable fueron desarrollados para cubrir las zonas donde no llegaba la transmisión de las televisoras locales. Estos sistemas se localizaron en poblaciones en donde la señal radiodifundida era pobre o no llegaba, ya fuera por problemas de orografía o simplemente por las mismas limitaciones físicas de la señal.

La primera aproximación para resolver este problema fue la instalación de sistemas conocidos como Televisión por Antenas Comunales o Comunitarias (CATV, por sus siglas en inglés). En 1948, Ed Parson, originario de Astoria, Oregon en Estados Unidos, construyó el primer sistema de CATV utilizando par de cobre trenzado para la transmisión. Para 1950, Bob Tarlton construyó otro sistema en Landsford, Pennsylvania en Estados Unidos, pero utilizando cable coaxial.

Simultáneamente a Bob Tarlton, Malarkey construyó el primer sistema de cable en Pottsville, Pennsylvania en Estados Unidos. Malarkey fue pionero en la organización y desarrolló de la Asociación Nacional de Televisión Comunal, la cuál más tarde cambio de nombre a Asociación Nacional de la Televisión por Cable (NCTA, por sus siglas en inglés).

En México, el primer sistema de televisión por cable fue concesionado a Mario de la Fuente Flores para la ciudad de Nogales, Sonora. En la década de los años sesenta aparecieron sistemas de televisión por cable en Piedras Negras, Coah., en Monterrey, N.L., en Uruapan, Mich. y en México, D.F., entre otros. A diferencia de lo que ocurría en Estados Unidos, la proliferación de los sistemas de televisión por cable en México se dio muy lentamente.

A mediados de la década de 1970 se empezó a utilizar la tecnología de recepción de señales vía satélite, dando así un nuevo impulso a los sistemas de cable. El canal de películas pionero en este tipo de transmisión fue HBO. En octubre de 1975 HBO transmitió la pelea de box de peso completo entre Mohamed Ali y Joe Frazier entre la ciudad de Manila, Filipinas y los sistemas de cable de los estados de Florida y Mississippi, en los Estados Unidos.

El sistema de satélites Morelos le permitió a México, a partir de 1985, ofrecer señales de televisión vía satélite a sistemas de televisión por cable en todo el país. Al igual que en Estados Unidos, la introducción de señales satelitales dentro de la oferta de programación de los sistemas de cable le dio un impulso importante a esta industria. Adicionalmente, en 1990 un grupo importante de industriales del cable en México se unió para formar la empresa Productora y Comercializadora de Televisión, S.A. de C.V. (PCTV) para que negociara por ellos la contratación de señales de televisión.

Con este desarrollo en el ámbito tecnológico se pudo incorporar a la programación de los sistemas de cable otros canales de televisión producidos en diversos estados del mismo país y de otros países del mundo. Los métodos de compresión digital diseñados hicieron posible empaquetar en el ancho de banda de una señal analógica hasta ocho canales de televisión en formato digital.

COMPONENTES

La televisión por cable se ha especializado en la transmisión de numerosos canales de televisión en un espectro aislado (cable coaxial o fibra óptica). La topología típica utilizada tiene una máxima eficiencia y se le conoce como topología tipo árbol. Dentro de esta topología es posible distinguir cinco partes principales, como se muestra en la Figura 2:

• cabecera,

• red troncal,

• red de distribución,

• acometida y

• equipo terminal.

Cabecera (Centro de Recepción y Control o CRC): es el punto de origen de las señales a transmitir y la fuente de todos los programas disponibles. La cabecera cuenta con antenas parabólicas para recibir señales satelitales, antenas de alta ganancia para televisión abierta, máquinas de video tape para reproducir material grabado y estudios de producción (sólo en algunos casos).

Para discusion  de equipos y marcas tales como Viewsat, Coolsat, Fortec, Dreambox, Sonicview, Satellite DVB  PCI cards, antenas, banda C y banda Ku  y otros temas de instalacion y operacion de satelites fta  y TV por Cable CATV, visite visite el forum fta.

La cabecera de una red de cable es la principal fuente de control y representa la raíz de la topología de árbol. A partir de ésta, la señal se entrega al suscriptor mediante la red troncal del sistema de cable, que forma las ramas principales de la topología de árbol. Una cabecera puede dar servicio a una o a varias localidades conectadas por el sistema de red troncal; generalmente las "extensiones" o "ampliaciones" a poblaciones cercanas utilizan el mismo CRC.

Red Troncal: transporta la señal a la zona que requiere del servicio. Se busca conservar la calidad de la señal, utilizando equipos amplificadores. Se debe contar con un mapa de distribución para la red antes de empezar a construir y se deben considerar los lugares por donde pasará la red, la longitud del cable requerido y la distancia entre los postes.



Figura 2. Componentes de un sistema de televisión por cable en una topología de árbol.

El objetivo principal de la red troncal es cubrir grandes distancias manteniendo la calidad de la señal. En la red troncal por lo general se utiliza cable de 1" o de 3/4". La red troncal abarca alrededor del 12% del cableado total de la red. El número de amplificadores troncales que se colocan en cascada en la red troncal por lo general oscila entre 20 y 30 en redes de gran capacidad y hasta 60 en redes de menor ancho de banda.

La fibra óptica está sustituyendo al cable coaxial en esta sección de la red de cable, debido a que se puede eliminar gran parte del ruido del sistema así como la distorsión que aportan los amplificadores en cascada. Sin embargo, la red de distribución y la acometida siguen utilizando cable coaxial. Los sistemas que tienen ambos métodos (fibra óptica y coaxial) se conocen como redes Híbridas Fibra/Coaxial (HFC, por sus siglas en inglés).

Red de Distribución: se conecta a la red troncal mediante amplificadores puente y pasa por enfrente de las casas, generalmente a un lado de los cables de luz. Su propósito es llevar las señales hasta las instalaciones del suscriptor.

Del amplificador puente, la red de distribución entrega la señal a una serie de "taps" a los que se conectan las acometidas; si el nivel de la señal llegara a decrecer, se coloca un extensor de línea (también conocido como amplificador de distribución) para incrementar el nivel de la señal de forma que llegue adecuadamente al siguiente "tap". La red de distribución comúnmente trabaja con cable coaxial de 1/2?.

Acometida: es un cable coaxial flexible (como el RG-6) utilizado para llevar la señal desde el cable de distribución hasta la casa del usuario. Las acometidas requieren de una conexión al sistema de tierra de la construcción y de un cable flexible entre la entrada y el receptor (televisión); si hay múltiples receptores en una instalación se utiliza un divisor de señales.

Equipo Terminal (Caja Decodificadora): acondiciona la señal para poder ser reproducida en una televisión no fabricada con la capacidad de desplegar todos los canales que el cable transporta, o bien, sirve como filtro para proporcionar al suscriptor únicamente los canales que ha pagado. El uso de las cajas direccionables ("addressables") permite la provisión de distintos paquetes al usuario y, eventualmente, la desconexión de suscriptores que no paguen por el servicio. Las cajas decodificadoras también ayudan a evitar la ?piratería" de las señales de cable.

NUEVAS TECNOLOGÍAS Y SERVICIOS

Debido a los grandes avances tecnológicos, en los últimos años se han empezado a incorporar nuevos servicios utilizando la gran capacidad que tiene la red. Las redes de cable tienen un ancho de banda superior al de la línea telefónica convencional, y con esa ventaja se empezaron a incorporar tecnologías de banda ancha como son el Internet de alta velocidad y el video por demanda, entre otros. Las redes de televisión por cable se han convertido en Redes Públicas de Telecomunicaciones capaces de proporcionar aplicaciones tecnológicamente posibles para ser ofrecidas por la red.

Los servicios de banda ancha representan el futuro de la telefonía, del Internet, del entretenimiento, y de la disponibilidad de información. El costo del ancho de banda está disminuyendo mientras que su demanda aumenta rápidamente. Entre las compañías capaces de cubrir los crecientes requerimientos de ancho de banda se encuentran las compañías telefónicas, las de servicio de televisión satelital y las redes de televisión por cable.

Las tendencias para las próximas décadas en servicios de telecomunicaciones apuntan hacia los servicios inalámbricos y a los servicios de banda ancha. Servicios como video por demanda, video conferencia, video teléfono, video sobre IP, audio de alta fidelidad, telemedicina e Internet de alta velocidad se están implantando en las redes de cable más modernas.

Transmisión de Datos en Redes de Cable:

Todas las empresas modernas requieren la transferencia de datos de una estación de trabajo a otra. Muchos operadores de cable tienen la capacidad de operar transferencias de datos a altas velocidades. La transferencia de datos se utiliza para las transmisiones de señales digitales a través de cablemódems, para televisión digital (DTV, por sus siglas en inglés), para Internet de alta velocidad y para selecciones de pago por evento.

La aplicación de servicios de transmisión de datos requiere de redes bidireccionales, en las que la información pueda viajar en ambos sentidos. Para ello se requiere la instalación de un canal de retorno en las redes de cable. Una de las ventajas de las redes de cable es que es posible combinar, dentro de la misma red, servicios digitales de transmisión de datos con servicios analógicos de televisión. En las cabeceras y en los equipos terminales se colocan filtros que pueden hacer la separación de las señales de televisión de las de datos. Los cablemódems utilizan la especificación técnica y operativa diseñada por "CableLabs" para que estos sean compatibles, conocida como DOCSIS (Especificación de la Interfaz del Servicio de Datos por Cable). La Figura 3 muestra un segmento del usuario en un sistema de transmisión de datos por cable.

Telefonía:

Existen dos formas en las que los operadores de cable pueden participar en el servicio de telefonía: como competidor directo de una compañía local o como distribuidores de señales para otras compañías. En la telefonía sobre redes HFC, los teléfonos locales están conectados por un par trenzado convencional a una caja dentro de la casa conocida como Unidad de Interfaz de la Red (NIU, por sus siglas en inglés).



Figura 3. Segmento del usuario en un sistema de transmisión de datos por cable.

La implementación del servicio telefónico a través de las redes de cable requiere tomar en cuenta varias consideraciones como el suministro de la energía eléctrica para operar y de respaldo, y la consideración de los parámetros de calidad de servicio (QoS) para los servicios telefónicos, incluido el de la disponibilidad de la red en un 99.99% del tiempo.

Para los proveedores de servicios telefónicos en redes de cable existen dos alternativas: la telefonía convencional en redes HFC y la telefonía sobre IP (Protocolo de Internet). La telefonía convencional requiere del establecimiento de costosas centrales telefónicas en las redes de cable. Por el contrario, la telefonía sobre IP explota la ventaja de la migración de las redes hacia la provisión de servicios digitales. Las nuevas especificaciones DOCSIS prevén los parámetros para poder prestar servicios de telefonía sobre IP.

 Para discusion  de equipos y marcas tales como Viewsat, Coolsat, Fortec, Dreambox, Sonicview, Satellite DVB  PCI cards, antenas, banda C y banda Ku  y otros temas de instalacion y operacion de satelites fta  y TV por Cable CATV, visite visite el forum fta.

Televisión Digital:

La televisión digital de alta definición (HDTV) tiene una alta resolución aproximada en calidad a la de una película de 35 mm y una relación de aspecto (relación ancho-alto de la pantalla) de 16:9 (similar a la del cine). En el estándar de televisión digital de los Estados Unidos (ATSC), la señal se ajusta al ancho de banda de la televisión analógica utilizando compresión de señales. La compresión de video se realiza mediante la técnica de codificación MPEG (Motion Picture Experts Group, por sus siglas en inglés). La señal de televisión digital se modula en amplitud sobre una portadora suprimida y se filtra para producir una señal de banda lateral vestigial. La modulación utilizada se conoce como 8-VSB para televisión abierta y 16-VSB para televisión por cable.

El estándar ATSC se ha adoptado en Estados Unidos debido a las ventajas que presenta como:

• circuitos de procesamiento digital de señales (DSP, por sus siglas en inglés),

• múltiples canales de audio con calidad de disco compacto,

• los "fantasmas" (multitrayectorias) y el ruido se eliminan con la ayuda del DSP,

• requiere baja potencia debido a la modulación digital,

• la interferencia entre canales adyacentes es menor con señales HDTV que con señales analógicas.

Cuando los hogares cuenten con receptores de televisión digital, las redes de cable podrán enviar señales de televisión digitales en el formato previsto o utilizar un formato propio de transmisión digital con cajas decodificadoras, antes de conectar la señal al televisor.

Los sistemas de televisión por cable han tenido un constante cambio desde que fueron creados. Estos sistemas fueron desarrollados para cubrir una necesidad específica del mercado y con el paso del tiempo se han venido desarrollando más aplicaciones utilizando las ventajas de su infraestructura y de sus especificaciones técnicas.

Actualmente más del 80% de los servicios que proporciona una red de telecomunicaciones por cable son servicios relacionados con la televisión. Entre el otro 20% se encuentran los servicios de Internet, Música Digital, Pago por Evento y Voz. Lo que se pretende con la aplicación de estos avances tecnológicos es que se inviertan estos porcentajes en un corto plazo.

Adicionalmente a esta situación, el 80% de las redes de cable con las que cuenta la República Mexicana no proporcionan ningún tipo de servicio adicional a la televisión. Esto se debe en parte a que la demanda de los servicios de televisión por cable no ha sido muy bien recibida por el mercado.

El mercado de las telecomunicaciones requiere de soluciones integrales a sus problemas de tecnología. Las soluciones integrales pretenden que, al contratar los servicios de una red de telecomunicaciones, se contraten todos los servicios necesarios con la misma empresa. El desarrollo tecnológico de las telecomunicaciones está tendiendo hacia lo que son los servicios inalámbricos y los servicios de banda ancha. Las redes de cable tienen aquí una gran oportunidad ¿Estaremos preparados para el cambio?