COMBINACIÓN
La señal modulada en un ancho de banda de 6 Mhz es llevada a un equipo llamado Combinador el cual recibe las señales de cada modulador y las une para formar un espectro con todos los canales de T.V, generalmente para el servicio de television análoga se utiliza un espectro que va desde la frecuencia 55.25 Mhz correspondiente al canal 2 y dependiendo de la Cabecera y de la red de transporte hasta frecuencias de 600 Mhz o 750 Mhz.

INTERNET BANDA ANCHA SERVICIO DE CABLE MODEM
Descripción del servicio


Las redes HFC presenta la posibilidad de prestar el servicio de Internet Banda Ancha a través de un dispositivo instalado en al cabecera denominado CMTS ( Cable modems terminal system ) y unos dispositivos instalados los abonado denominados CM (Cable modems).
La prestación de este servicio se da gracias a la bidireccionalidad de la red HFC la cual permite tener un canal que lleva información en sentido de Cabecera a usuario denominado canal de Downstream , y otro canal que trae la información de los usuarios a cabecera denominado canal de Retorno o de Upstream.

Canal de downstream ( descendente )



Canal comprendido entre los 55.25 Mhz y los 860 Mhz de la red HFC destinado para los datos que viajan de la cabecera al usuario, sobre canales de 6 Mhz de ancho de banda, las frecuencias de 55.25 Mhz a 750 Mhz se usan para T.V analógica y de 750 Mhz a 860 Mhz para canales digitales; esta asignación de frecuencias depende de la cantidad de canales analógicos que se tengan en el servicio.
Para los canales digitales ( transmisión de datos ) se emplean modulaciones digitales de 64 QAM o 256 QAM con tramas MPEG, la información transmitida en este canal se multiplexa por distribución de frecuencia FDM, debido a las características de este canal donde la cabecera habla y los usuarios escuchan ( mensajes de Broadcast ) es posible alimentar 2000 usuarios con este canal.

Canal de upstream ( ascendente )
Canal comprendido entre los 4 Mhz y los 50 Mhz de la red HFC, destinado para los datos enviados del usuario a la Cabecera, también conocido como canal de retorno, debido a que este canal es mas susceptible al ruido que los canales de Downstream se usan modulaciones mas robustas como son QPSK o 16 QAM, la información es enviada a través de tramas Ethernet; la multiplexación usada para este canal es una combinación de FDM con TDM (multiplexación por distribución de tiempo), debido a las características de este canal en las redes HFC no se sobrepasa 250 usuarios de retorno por nodo.
Este ancho de banda lo comparten todos los hogares servidos por un nodo óptico. Los retornos de distintos nodos llegan a la cabecera por distintas vías ópticas o multiplexados a distintas frecuencias y/o longitudes de onda. Una señal generada por el equipo terminal de un abonado recorre la red de distribución en sentido ascendente, pasando por amplificadores bidireccionales, hasta llegar al nodo óptico. Allí convergen las señales de retorno de todos los abonadoslas cuales son transmitidas a través de medio óptico a cabecera. Un problema que presenta la estructura típica de la red de distribución en una red HFC es que, así como todas las señales útiles ascendentes convergen en un único punto (nodo óptico), también las señales indeseadas, ruido e interferencias, recogidas en todos y cada uno de los puntos del bus de coaxial, convergen en el nodo, sumándose sus potencias y contribuyendo a la degradación de la relación señal a ruido en el enlace digital de retorno. Este fenómeno se conoce como acumulación de ruido por efecto embudo (noise funneling). A esto hay que añadir el hecho inevitable de que el espectro del canal de retorno es considerablemente más ruidoso que el del canal descendente, sobre todo su parte más baja, entre 5 y 20 Mhz.
La red de distribución de cable coaxial actúa como una gran antena que recoge señales indeseadas y las suma a las señales de retorno de los usuarios, afectando todo el espectro del canal de retorno, esto hace al canal de Upstream más susceptible al ruido que el canal de Downstream.



CMTS ( Cable Modem Terminal System )
Este equipo se encuentra instalado en la cabecera de la Red HFC, su finalidad es permitir que la red HFC pueda prestar servicios de datos a alta velocidad; para proporcionar dichos servicios de alta velocidad se conecta el CMTS a internet mediante enlaces de datos de alta capacidad a un proveedor de servicios de red, se conecta el CMTS también a la Red HFC con el fin de establecer comunicación con los CM conectados en el extremo de los abonados.
El CMTS realiza una interfaz entre la Red HFC e Internet, el trafico que llega desde Internet es enrutado a través del CMTS a la Red HFC; el tráfico viaja por la red HFC para acabar en el CM del domicilio del abonado.Obviamente, el tráfico que sale del domicilio del abonado pasará por el CM y saldrá a Internet siguiendo el camino contrario, un CMTS típico, permite al ordenador del abonado obtener una dirección IP mediante un servidor DHCP. Además, aparte de la IP, también suele asignar la puerta de enlace, servidores DNS.
El CMTS también puede incorporar un filtrado básico como protección contra usuarios no autorizados y ciertos ataques. Se suele utilizar la regulación de tráfico para restringir las velocidades de transferencia de los usuarios finales, este puede actuar como bridge o router.
Típicamente y dependiendo del tipo y marca del CMTS este debe tener como mínimo una salida del canal de Downstream y varias entradas para los canales de Upstream, en el CMTS se configuran los parámetros que se van a trabajar sobre la Red HFC para la Transmisión de datos Basados en la Normatividad DOCSIS.
En el estará especificado que tipo de Modulación se usara tanto para Down como para Up, Ancho de Banda de ambos canales, Potencia de salida del canal de Down, potencia de entrada de los canales de Up, Tipo de demultiplexación de Up, frecuencias de Up y de Down y la serie DOCSIS a usar ( DOCSIS 1.0, DOCSIS 1.1, DOCSIS 2.0, DOCSIS 3.0).


Los servidores DHCP, TFTP y ToD Son externos al CMTS y están conectados a él, el Servidor DHCP (Protocolo de Configuración Dinámica de Anfitrión) asigna de manera dinámica las direcciones IP entre los cable módems y los PC del usuario, servidor TFTP (Protocolo Trivial de Transferencia de Archivos) habilita la transferencia del archivo de configuración al cable modem y la descarga de actualizaciones de software y el Servidor TOD (Hora del Día) establece marcas de tiempo para elaborar historiales y eventos en la red. El canal de Down es único para todo la red y viajara junto con los canales Analógicos de T.V, razón por la cuál el canal de Down que sale del CMTS es llevado al Combinador de la Cabecera para ser multiplexado en Frecuencia con la demás información que viaja hacia el usuario; los canales de Up con la información de retorno de los usuarios es ingresada a los CMTS según la distribución decidida sobre la red HFC, todos los datos de retorno llegan a la Cabecera ya sea de Nodos o de HUBs como se vera mas adelante en la Red de Fibra Óptica y troncal de la Red HFC. Una Cabecera puede llegar a tener varios CMTS dependiendo de la cantidad de usuarios en retorno con que cuente la red, la cantidad de CM que puede administrar un CMTS esta entre 2.000 y 10.000 usuarios dependiendo del tipo de equipo que se tenga.