CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de...

91
00 SISTEMAS DE RADIODIFUSI SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓ CAP CAPÍ TULO 8 TULO 8º

Transcript of CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de...

Page 1: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

00

SISTEMAS DE RADIODIFUSISISTEMAS DE RADIODIFUSIÓÓ��

CAPCAPÍÍTULO 8TULO 8ºº

Page 2: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

11

1. Panorámica general. Bandas de frecuencias2. Sistemas en LF, MF y HF3. Radiodifusión sonora con modulación de frecuencia 4. Redes de frecuencia única con OFDM. 5. Sistema DVB-T6. Planificación de DVB-T7. Planificación de redes de frecuencia única8. Sistema DVB-S

TEMARIOTEMARIO

Page 3: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

22

SISTEMASDE RADIODIFUSIÓ�

1. PA�ORÁMICA GE�ERAL. BA�DAS DE FRECUE�CIAS.

Page 4: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

33

• Según la UIT un servicio de radiodifusión es un servicio de radiocomunicación cuyas emisiones están destinadas a ser captadas por el público en general. Dichos servicios comprenden emisiones sonoras, de televisión o de otro género.

• En los últimos años los servicios de radiodifusión están en transición a la radiodifusión digital. Los servicios de televisión son ya digitales prácticamente en su totalidad. Sin embargo, la radiodifusión sonora sigue siendo en su mayoría analógica.

PANORPANORÁÁMICA GENERALMICA GENERAL

Page 5: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

44

BANDAS DE FRECUENCIASBANDAS DE FRECUENCIAS

BANDAS UTILIZACIÓN CARACTERÍSTICAS

LF, MF y HF Sonora, analógica, AM

Futuro: DRM

Sonido mono de calidad media.Estéreo y datos

VHF Sonora, analógica, FM.

Sonora digital DAB (en duda).

Estéreo de buena calidad.Estéreo y datos.

UHF Televisión digital.Sonora en banda L (1,5 GHz)Televisión móvil por satélite.

DVB-T y DVB-HDAB-T y DAB-SDVB-SH

SHF Televisión por satélite en banda Ku (12 GHz).

DVB-S

Page 6: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

55

SISTEMASDE RADIODIFUSIÓ�

2. SISTEMAS E� LF, MF Y HF.

Page 7: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

66

• Sistemas más antiguos. Receptores de los años 30 son capaces de recibir las señales actuales.• Transmisores de gran potencia (cientos de kW) y antenas de gran tamaño.• Modulación de amplitud con portadora completa. Banda base hasta 4,5 kHz. Canal RF de 9 kHz. • LF y MF: Propagación por onda de superficie. Interferencias nocturnas a larga distancia por onda ionosférica, especialmente en MF. Casos particulares de transmisores por onda ionosférica con incidencia vertical. • HF: Propagación por onda ionosférica. Algunos sistemas utilizan BLU (Banda Lateral Única).

RADIODIFUSIRADIODIFUSIÓÓN AMN AM

Page 8: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

7

BANDAS DE FRECUENCIAS DE RADIODIFUSIÓN

� Banda LF: 118,5 kHz - 283,5 kHzAnchura: 135 kHzNúmero de canales: 15

� Banda MF: 526,5 kHz - 1.606,5 kHzAnchura: 1.080 kHzNúmero de canales: 120

Page 9: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

8

� Banda HF: 10 sub-bandas– 3.950 - 4.000 kHz (75 m)– 4.850 - 4.995 kHz

5.005 - 5.060 kHz (60 m)– 5.950 - 6.200 kHz (50 m)– 7.100 - 7.300 kHz (42 m)

– 9.500 - 9.900 kHz (30 m)– 11.650 - 12.050 kHz (25 m)– 13.600 - 13.800 kHz (21 m)

– 17.550 - 17.900 kHz (17 m)– 21.450 - 21.850 kHz (14 m)

Page 10: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

99

• El campo mínimo utilizable (Emu) viene condicionado por ruido atmosférico, artificial y térmico. Tanto mayor cuanto menor es la frecuencia.

• Las interferencias se combinan con el método de la suma cuadrática. Si Epi = Eii + Rpi es el valor de campo perturbador, el campo utilizable se obtiene como:

PLANIFICACIPLANIFICACIÓÓN DE RADIODIFUSIN DE RADIODIFUSIÓÓN AMN AM

∑+= 222

pimuu eee

Page 11: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

1010

• DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5 kHz y 20 kHz. Permite uno o varios flujos de audio, con diferentes grados de calidad, más datos.

• Utiliza codificación de audio avanzada (MPEG-4) y OFDM con codificación de canal robusta.

• En la banda de HF es el único estándar mundial.• En LF y MF existe también el estándar IBOC (In-

Band On-Channel), desarrollado en Estados Unidos. • Ambos tienen un nivel de implantación muy reducido

por el momento.

EVOLUCIEVOLUCIÓÓN: DRM e IBOCN: DRM e IBOC

Page 12: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

1111

SISTEMASDE RADIODIFUSIÓ�

3. RADIODIFUSIÓ� SO�ORACO� MODULACIÓ� DE FRECUE�CIA

Page 13: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

1212

• Tres modalidades: • Mono: Señal de audio 0-15 kHz (desde ≅ 40 Hz).• Estéreo: Señales L y R (canales izquierdo y derecho).

• L+R en 0-15 kHz (compatible con mono).• L-R en doble banda lateral sobre 38 kHz. • Piloto de 19 kHz. (8-10% de amplitud).

• Estéreo con señales de control y auxiliares.• Señal estéreo completa. (>90% de amplitud). • Señales auxiliares entre 53 y 76 kHz (<10%). • Ej. RDS (Radio Data System) en 57 kHz.

SESEÑÑAL EN BANDA BASEAL EN BANDA BASE

RDSL+R

L-Ren DBL

0 15 19 23 38 53 57 f(kHz)

Page 14: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

1313

• En todos los casos la señal en banda base modula en frecuencia a la portadora, con ∆f = 75 kHz. • Mono: BW ≅ 2 (75 + 15) = 180 kHz• Estéreo: BW ≅ 2 (75 + 53) = 256 kHz• Estéreo con RDS: BW ≅ 2 (75 + 57) = 264 kHz• Máximo: BW ≅ 2 (75 + 76) = 302 kHz

• Generalmente el ancho de banda puede ser algo inferior al teórico. Aún así, la interferencia de los canales adyacentes es relevante.

• Canales en la banda 87,5 a 108 MHz, cada 100 kHz. Separación mínima de 3 canales en la misma zona geográfica.

SESEÑÑAL EN RADIOFRECUENCIAAL EN RADIOFRECUENCIA

Page 15: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

14

� BANDA DE FM: 87,7 - 108 kHz– n: número de canal 1 n 67

– “Raster” 0,1 MHZ– Frecuencias portadoras

fp = 87,7 + 0,3·(n -1) MHz

≤ ≤

Page 16: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

1515

La planificación a gran escala utiliza estos principios:

• En el límite de la zona de cobertura se garantiza el servicio en el 50% de localizaciones, durante el 99% del tiempo. • Se calcula la interferencia estable (50% del tiempo) y troposférica(1% del tiempo), obteniendo en ambos casos la intensidad de campo Ei de las señales interferentes (cocanal o de canal adyacente). Para ello puede utilizarse la Rec. 1546 del UIT-R.• Sumando la relación de protección correspondiente en cada caso, se obtiene la intensidad de campo perturbador Epi para cada señal interferente (la mayor de las dos, estable o troposférica). En algunos casos se tiene en cuenta la directividad de la antena receptora. • El campo utilizable Eu se calcula a partir de los valores de Epi con un modelo estadístico, como el de la multiplicación simplificada.

PLANIFICACIPLANIFICACIÓÓN RADIO DE FM N RADIO DE FM

Page 17: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

1616

• La zona de cobertura viene determinada por la superficie en la que la señal deseada supera el campo utilizable Ed > Eu. La señal deseada se evalúa para el 50% del tiempo y 50% de localizaciones, usando la Rec. 1546 o modelos de difracción. • En la planificación a gran escala se han utilizado modelos de redes regulares o reticulares. • Si el campo utilizable resultara inferior al campo mínimo utilizable Emu, se aplicaría este último, según los siguientes valores:

PLANIFICACIPLANIFICACIÓÓN RADIO DE FM (2)N RADIO DE FM (2)

74 dBu70 dBuGran ciudad

66 dBu60 dBuZona urbana

54 dBu48 dBuZona rural

FM estéreo

FM mono

Page 18: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

1717

• Las principales relaciones de protección se muestran en las siguientes tablas:

RELACIONES DE PROTECCIRELACIONES DE PROTECCIÓÓN N

-7 dB-7 dB-7 dB-7 dBAdyacente a ±±±±300 KHz

7 dB7 dB6 dB6 dBAdyacente a ±±±±200 KHz

25 dB33 dB12 dB12 dBAdyacente a ±±±±100 KHz

37 dB45 dB28 dB36 dBCocanal

Tropos.Const.Tropos.Const.Interferencia

FM EstéreoFM MonoServicio

Page 19: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

1818

Herramienta teórica de planificación, a fin de evaluar los mejores parámetros técnicos de la red. Asumen que el terreno es homogéneo e ilimitado, y que todos los transmisores tienen las mismas características en cuanto a potencia y diagrama de antena. Se han utilizado en sistemas analógicos, y en el Acuerdo de Chester de planificación de DVB-T en Europa.

REDES REGULARES O RETICULARES REDES REGULARES O RETICULARES

Page 20: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

1919

Método basado en la variación lognormal de las señales interferentes, supuestas incorreladas. Considera que, en los porcentajes pequeños de tiempo en que no hay cobertura en un punto dado, domina una de las señales interferentes sobre todas las demás:

1) Para cada señal interferente se calcula el campo perturbador Epi, como se ha explicado.

2) Dada una cierta probabilidad de cobertura en emplazamientos Pc, el campo utilizable Eu será el que se derive de la siguiente ecuación. Habitualmente Pc = 0,5 (50%).

3) Donde F(x) es la función de distribución gaussiana y σL la desviación típica de E, tanto para el deseado como para el interferente. es la desviación típica de Ed – Ei.

MMÉÉTODO DE LA MULTIPLICACITODO DE LA MULTIPLICACIÓÓN SIMPLIFICADA N SIMPLIFICADA

∏=

−=

n

i L

piu

c

EEFP

1 2σ

Lσ⋅2

Page 21: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

2020

SISTEMASDE RADIODIFUSIÓ�

4. REDES DE FRECUE�CIA Ú�ICA CO� OFDM

Page 22: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

2121

Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex

Formato común a DAB y DVB-TEvita degradación por multitrayecto Reduce necesidad de ecualización

Los fundamentos se han estudiado en el capítulo 4.

En radiodifusión: • Centenares o miles de portadoras• Tiempo de guarda de centenares de µs• Uso en redes de frecuencia única

MODULACIMODULACIÓÓN COFDMN COFDM

Page 23: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

2222

SFN (Single Frequency Networks): transmisores sincronizados que emiten exactamente la misma señal. Si un receptor recibe señal de dos transmisores en SFN, la situación es similar a la recepción de dos señales procedentes del mismo transmisor, por multitrayecto.

El tiempo de guarda necesario para absorber el multitrayecto natural (ecos pasivos) puede ser del orden de 20 µs. Para absorber las contribuciones de red SFN (ecos activos) es preciso aumentarlos hasta el orden de 100-200 µs, ya que depende de la diferencia de distancias a los dos transmisores. Por otra parte Tu >> TgPeriodo de símbolo de décimas de milisegundo o más.

REDES DE FRECUENCIA REDES DE FRECUENCIA ÚÚNICANICA

Page 24: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

2323

Necesidad de sincronismo muy estricto en frecuencia y en tiempo: Uso de GPS. La diferencia de trayectos es máxima en la situación prevista en la figura. El tiempo de guarda se elige de acuerdo con la distancia entre transmisores.

Tx1

Tx2

Rxd(Tx1-Rx) - d(Tx2-Rx) ≤ d(Tx1-Tx2)Se representa el caso peor, en que se da igualdad

REDES DE FRECUENCIA REDES DE FRECUENCIA ÚÚNICA (2)NICA (2)

Page 25: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

2424

• Redes regulares, con transmisores similares. • Coverage extenders, transmisores secundarios o re-emisores que extienden la cobertura. • Gap-fillers, que cubren zonas de sombra dentro de la cobertura de un transmisor principal.

Conceptos: • Emisión distribuida frente a emisión centralizada. • Interferencia propia de la red. Causada por transmisores situados a gran distancia, con lo que se pierde la protección por tiempo de guarda.

REDES DE FRECUENCIA REDES DE FRECUENCIA ÚÚNICA (3)NICA (3)

Page 26: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

2525

SISTEMASDE RADIODIFUSIÓ�

5. SISTEMA DVB-T

Page 27: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

2626

En España se han utilizado los siguientes:

• Banda I de VHF. 3 canales (2 al 4) de 7 MHz. 47-68 MHz. • Banda III de VHF. 8 canales (5 al 12) de 7 MHz. 174-230 MHz. • Banda IV de UHF. 14 canales (21 al 34) de 8 MHz. 470-582 MHz. • Banda V de UHF. 35 canales (35 al 69) de 8 MHz. 582-862 MHz.

Los canales de televisión de VHF están en desuso. En UHF se mantiene la misma canalización de 8 MHz en la introducción de la TDT (Televisión Digital Terrestre).

Los canales del 61 al 69 (790-862 MHz) se dedicarán en los próximos años a otros servicios (“dividendo digital”).

CANALES DE TELEVISICANALES DE TELEVISIÓÓNN

Page 28: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

27

2727

� Principales sistemas de televisión digital terrenal:– ATSC. Definido en EE. UU. por el “Advanced

Television Systems Committee”. Formado por fabricantes y operadores.

– DVB-T. Definido en Europa por el ETSI. Norma EN 300 744 (97, versión actual de 2009)

– ISDB-T. Definido en Japón y adaptado en algunos países de Sudamérica (Brasil y otros).

� En España se utiliza el estándar DVB-T para el servicio de TDT (Televisión Digital Terrestre).

ESTESTÁÁNDAR DVBNDAR DVB--TT

Page 29: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

28

2828

� Codificación de vídeo y audio MPEG-2.� COFDM con dos modos (en origen): 2-k y 8-k� Flexibilidad en la modulación de las portadoras y

en la definición del tiempo de guarda.� Codificación y entrelazado en dos niveles:

Exterior e interior, con flexibilidad en la selección del nivel de protección de los datos.

� Compatibilidad (en cierto grado) con los sistemas de satélite DVB-S (EN 300 421) y de cable DVB-C (EN 300 429)

� Previsión para la utilización de redes isofrecuenciales, locales o de gran área.

ASPECTOS RELEVANTES DE DVBASPECTOS RELEVANTES DE DVB--TT

Page 30: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

2929

VIDEOMUX

Programa MUXTransporte

1

2

n

Entrelazadoexterior

Codificación interior

Convolucional

Entrelazadointerior

Generaciónde modulación

Adaptación del múltiplexy dispersión de energía

Codificaciónexterior

RS(204,188)

Formaciónde tramaInserción depilotos

Generaciónde OFDMe intervalosde guarda

DIAGRAMA FUNCIONAL DE DVBDIAGRAMA FUNCIONAL DE DVB--TT

AUDIO

DATOS

Page 31: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

3030

• Adaptación del múltiplex: El múltiplex de transporte MPEG-2 (TS-MPEG) entrega paquetes con 1 byte de sincronismo (47H, 01000111) y 187 de datos. Se forman bloques de ocho paquetes de 188 bytes. En el primero se invierte el byte de sincronismo (B8H, 10111000).

• Dispersión de energía. Para evitar periodicidades de la señal digital o secuencias largas de 1’s ó 0’s, los bytes de datos se combinan con una secuencia seudoaleatoriade polinomio generador 1 + x14 + x15. . Esta secuencia se inicializa inmediatamente después de detectar un byte de sincronismo invertido. Los bytes de sincronismo no se aleatorizan.

ADAPTACIADAPTACIÓÓN DEL MN DEL MÚÚLTIPLEXLTIPLEXY DISPERSIY DISPERSIÓÓN DE ENERGN DE ENERGÍÍAA

Page 32: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

3131

DISPOSITIVO ALEATORIZADORDISPOSITIVO ALEATORIZADOR

0 0 0 0 0 0 1 1 ...

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0

FIGURA 2

Diagrama esquemático del dispositivo aleatorizador/desaleatorizador

Secuencia de inicialización

1 0 1 | 1 1 0 0 0 x x x | x x x x x ... |

1 0 1 | 1 1 0 0 0 0 0 0 | 0 0 0 1 1 ... |

Salida de datos aleatorizados/

desaleatorizados

Anulación/entrada de datos

aleatorizados

Habilitación

Entrada de datos

(primero el bit más significativo):

Secuencia binaria pseudoaleatoria (PRBS):

O EXCLUSIVA

Y

O EXCLUSIVA

D02

Page 33: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

3232

RESULTADO DE LA DISPERSIRESULTADO DE LA DISPERSIÓÓN DE N DE ENERGENERGÍÍAA

187 bytes de datosSinc.

Paquete MUX de transporte MPEG-2 (188 bytes)

Sinc. 1 187 bytes aleat. Sinc. 2 187 bytes aleat. Sinc. 8 187 bytes aleat. Sinc. 1

Periodo de la PRBS (Pseudo Random Binary Sequence) = 1503 bytes

Grupo de 8 paquetes MPEG-2 con datos aleatorizados

Page 34: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

3333

CODIFICADOR EXTERIORCODIFICADOR EXTERIOR

• Se utiliza un código Reed-Solomon (255,239,8) que opera sobre los bytes. Se anteponen 51 bytes puestos a 0 a los 188 de cada paquete de transporte. A los 239 resultantes se les aplica el código RS, obtieniendo 16 adicionales. A continuación se descartan los 51 iniciales.

• El resultado es un código RS (204, 188, 8). Por cada paquete del TS-MPEG se añaden 16 bytes de código:

Sinc. 1ó

Sinc. n187 bytes aleat.

16 bytesde código RS

Page 35: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

3434

ENTRELAZADO EXTERIORENTRELAZADO EXTERIOR

• Para mitigar el efecto de ráfagas de errores se utlilizaentrelazado convolucional con profundidad 12.

• El entrelazado no se aplica a los bytes de sincronismo. Por tanto solamente se aplica a los 203 bytes restantes de los paquetes obtenidos en el codificador RS.

• Los paquetes resultantes son:

Sinc. 1ó

Sinc. n203 bytes con entrelazado temporal

Page 36: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

3535

CODIFICACION INTERIORCODIFICACION INTERIOR

• Se utiliza un codificador convolucional de tasa 1/2 para obtener dos secuencias X e Y con la misma velocidad binaria que la secuencia original. Es decir, la velocidad binaria se duplica:

1 2 3 4 5 6 7Datos

+mod.2

+mod.2

X

Y

Page 37: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

36

3636

PERFORADO DEL CODIGOPERFORADO DEL CODIGO

• Si se desea el máximo nivel de protección se transmiten todos los bits X e Y intercalados. Para niveles inferiores el código se perfora. Para ello se forman grupos de 2, 4, 6, 10 ó 14 bits X e Y pero no se transmiten todos sino solo los siguientes:

• Tasa 1/2: Secuencia X1 Y1 (se transmiten todos)• Tasa 2/3: X1 Y1 Y2 (se descarta X2, uno de cada 4)• Tasa 3/4: X1 Y1 Y2 X3 (se descartan 2 de cada 6)• Tasa 5/6: Secuencia X1 Y1 Y2 X3 Y4 X5 • Tasa 7/8: Secuencia X1 Y1 Y2 Y3 Y4 X5 X6 X7• La velocidad binaria se incrementa en proporción

inversa a la tasa seleccionada.

Page 38: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

37

3737

ENTRELAZADO INTERIORENTRELAZADO INTERIOR

• Se realiza en dos fases: A nivel de bit y a nivel de símbolo.

• Del codificador convolucional y tras el perforado se obtiene una única cadena binaria. En función de la modulación que vaya a aplicarse (QPSK, 16-QAM ó64-QAM) la cadena original se subdivide en 2, 4 ó 6 cadenas mediante conversión serie-paralelo.

• A cada cadena elemental se le aplica un entrelazado con profundidad 126. El algoritmo de entrelazado es diferente para cada cadena (entrelazado de bit).

Page 39: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

3838

ENTRELAZADO DE BIT ENTRELAZADO DE BIT

S/P

Entrelazado

Entrelazado

Símbolo QPSK (2 bits)

S/P

Entrelazado

Entrelazado

Símbolo 16-QAM (4 bits)

Entrelazado

Entrelazado

S/P

Entrelazado

Entrelazado

Símbolo 64-QAM (6 bits)

Entrelazado

Entrelazado

Entrelazado

Entrelazado

Page 40: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

39

3939

ENTRELAZADO DE SIMBOLOENTRELAZADO DE SIMBOLO

• Una vez formados los símbolos QPSK, 16-QAM ó64-QAM con que van a modularse las subportadorasCOFDM, éstos se agrupan:– En el modo 2-k existen 1512 portadoras activas. Se

corresponden con 12 grupos de 126 símbolos.– En el modo 8-k existen 6048 portadoras activas. Se

corresponden con 48 grupos de 126 símbolos.

• Sobre cada grupo de 1512/6048 símbolos de 2/4/6 bits se aplica una nueva permutación a nivel de símbolo para generar la secuencia que se utilizarápara modular las subportadoras. Equivale a un entrelazado en frecuencia.

Page 41: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

40

4040

TRANSMISION JERARQUICATRANSMISION JERARQUICA

• Si se utiliza 16-QAM ó 64-QAM, el múltiplex de transporte puede opcionalmente dividirse en dos cadenas binarias, una de alta prioridad y otra de baja prioridad. La primera puede decodificarse en condiciones peores de relación señal/ruido.

• Los bits de mayor prioridad se utilizan en una modulación QPSK. Es decir, definen el cuadrante. Los bits de menor prioridad definen el símbolo concreto dentro del cuadrante.

• En este caso la secuencia binaria se divide en las dos cadenas, y sobre ellas se realizan de manera independiente todos los procesos previos al entrelazado interior.

Page 42: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

4141

MODULACION UNIFORMEMODULACION UNIFORME

QPSK

16-QAM

64-QAM

Page 43: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

4242

64-QAM con αααα = 2

Se utiliza con transmisión jerárquica. La separación entresímbolos de diferente cuadrante es α �veces la separación entre símbolos del mismo cuadrante.

MODULACIMODULACIÓÓN NO UNIFORMEN NO UNIFORME

Se permite α = 1 (modu-lación uniforme), 2 y 4.

Incrementa el grado de protección de lacadena de alta prioridad.

Page 44: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

43

4343

FORMACION DE SIMBOLOS OFDMFORMACION DE SIMBOLOS OFDM• En el modo 2k se transmiten 1705 portadoras

(numeradas de 0 a 1704) espaciadas 4464 Hz. El tiempo útil del símbolo es 224 µs. 1512 portadoras corresponden a los datos.

• En el modo 8k se transmiten 6817 portadoras (numeradas de 0 a 6816) espaciadas 1116 Hz. El tiempo útil del símbolo es 896 µs. 6048 portadoras corresponden a los datos.

• La capacidad binaria es la misma. El ancho de banda es 7,66 MHz, sobre un canal de 8 MHz.

• Para adaptarse a otras regulaciones, el estándar DVB-T permite también el uso de canales de 5, 6 y 7 MHz, escalando la capacidad binaria.

Page 45: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

44

4444

TIEMPO DE GUARDA Y APLICACIONTIEMPO DE GUARDA Y APLICACION

� El tiempo de guarda puede escogerse de manera que sea igual a 1/4, 1/8, 1/16 ó 1/32 veces el tiempo útil de símbolo.

� En el modo 2k el tiempo de guarda varía entre 7 y 56 µs, y la duración del símbolo total está entre 231 y 280 µs. Su principal aplicación son transmisores aislados o con “gap-fillers” ó“coverage extenders”.

� En el modo 8k el tiempo de guarda varía entre 28 y 224 µs. La duración del símbolo va de 924 a 1120 µs. Se aplicará en grandes redes iso-frecuencia o en zonas muy montañosas en que el “delay-spread” sea muy grande.

Page 46: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

45

4545

TRAMAS Y SETRAMAS Y SEÑÑALES AUXILIARESALES AUXILIARES

• Se definen tramas de duración 68 símbolos OFDM, y supertramas de cuatro tramas.

• Además de los datos se transmiten:– Señales piloto continuas: 45 subportadoras en el

modo 2k y 177 en el modo 8k se transmiten moduladas por una señal de referencia que se obtiene de un generador seudoaleatorio.

– Señales piloto dispersas: Un cierto número de subportadoras de posición no fija, moduladas por la citada señal de referencia.

– Señales TPS: 17 ó 68 portadoras (modos 2k y 8k) transmiten información del sistema.

• En todas ellas la modulación es BPSK. Además los pilotos se transmiten con mayor potencia.

Page 47: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

46

4646

FUNCION DE LAS SEFUNCION DE LAS SEÑÑALES AUXILIARESALES AUXILIARES

• Pilotos:– Adquisición de sincronismos de frecuencia y de reloj.– Sincronismo de trama– Seguimiento del ruido de fase

• Señales TPS (Transmission Parameter Signalling)– Información de modulación, incluyendo el parámetro

α.

– Información de transmisión jerárquica.– Duración del intervalo de guarda– Tasa del código convolucional empleado.– Numeración de trama.

Page 48: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

47

4747

CAPACIDAD BINARIA DEL SISTEMACAPACIDAD BINARIA DEL SISTEMA

• Depende del tipo de modulación (QPSK, 16-QAM ó64-QAM), tasa del código (1/2, 2/3, 3/4, 5/6 ó 7/8) y tiempo de guarda (1/4, 1/8, 1/16 ó 1/32):– En QPSK, varía entre 5 y 10 Mbit/s, lo que permitiría

sólo un programa con calidad SDTV más alguno con LDTV.

– En 16-QAM varía entre 10 y 21 Mbit/s, con lo que podrían transmitirse hasta 3 programas SDTV, o bien 2 SDTV más otros con baja definición.

– En 64-QAM varía entre 15 y 31 Mbit/s, lo que permite acomodar 4 ó 5 programas SDTV como máximo.

• Estos números se dan para un canal de 8 MHz. Deben multiplicarse por 7/8 para canales de 7 MHz.

Page 49: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

48

4848

NECESIDADES DE C/NNECESIDADES DE C/N� El nivel de referencia es la condición QEF (Quasi-

error free) en la que se produce por término medio un error por hora. Equivale a tasa de 2⋅10-4 antes de la decodificación de Viterbi.

� La relación C/N necesaria depende del tipo de modulación, tasa de código y tipo de canal (AWGN, Rayleigh o Rice)– Con 5-6 Mb/s (un canal SDTV) es suficiente 3-5 dB.– Con 15-20 Mb/s (2-3 canales) es preciso 10-20 dB– Para llegar a 31 Mb/s (4-5 canales) es necesario 20-

28 dB

� En cualquier caso, hay un efecto umbral muy marcado, de forma que se pasa de la condición QEF a perder la señal sin apenas transición.

Page 50: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

49

4949

COMPATIBILIDAD CON DVBCOMPATIBILIDAD CON DVB--S Y DVBS Y DVB--CC

� Para facilitar la adaptación entre los tres sistemas, todos ellos comparten todos los procesos hasta el codificador interior. El perforado del código y el tipo de modulación son ya propios de cada sistema.

� El sistema DVB-S utiliza modulación QPSK. La velocidad binaria depende del ancho de banda disponible en el transpondedor.

� El sistema DVB-C utiliza QPSK y QAM, con una única portadora por canal. Precisa para su funcionamiento el uso de ecualizadores adaptativos en los receptores.

Page 51: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

50

5050

REVISIREVISIÓÓN DE LA NORMA DVBN DE LA NORMA DVB--TT

• Las últimas revisiones incorporan: – Un modo adicional 4k para incorporar opciones

suplementarias para redes DVB-H (Handheld) con las que se ofrece televisión para recepción en móvil.

– Un modo adicional de entrelazado interior profundo, que puede utilizarse con los modos 2k y 4k. Previsto para DVB-H, con mayores niveles de ruido artificial.En el estándar original, el entrelazado interior de símbolo actúa sobre un único símbolo OFDM. El nuevo entrelazado actúa sobre dos símbolos (modo 4k) o sobre cuatro símbolos (modo 2k).

– Cambios en la señalización TPS para incorporar DVB-H

Page 52: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

51

5151

PARPARÁÁMETROS DEL MODO 4kMETROS DEL MODO 4k

• Para un canal de 8 MHz:

– En el modo 4k se transmiten 3409 portadoras (numeradas de 0 a 3408) espaciadas 2232 Hz. El tiempo útil del símbolo es 448 µs. 3024 portadoras corresponden a los datos.

– La duración del tiempo de guarda es entre 14 µs y 112 µs. El periodo de símbolo varía en función de este parámetro entre 462 µs y 560 µs.

Page 53: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

52

5252

SISTEMA DVBSISTEMA DVB--HH

• Se trata de una evolución tecnológica de DVB-T para posibilitar la recepción en un dispositivo portátil o móvil. Las principales modificaciones son:• Introducción del modo 4k y nuevo entrelazado.• Uso de interfaces IP y codificación de canal

suplementaria MPE-FEC (Multi Protocol Encapsulation). Posible codificación a nivel de aplicación (código raptor)

• Time-Slicing: Organización de la transmisión de cada servicio en ráfagas, de manera que el receptor pueda estar inactivo un porcentaje alto del tiempo, reduciendo así el consumo de batería.

• DVB-H no es la única alternativa tecnológica para el servicio de televisión en el móvil. Tiene la consideración de norma europea.

Page 54: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

53

5353

SISTEMA DVBSISTEMA DVB--H (2)H (2)

• Técnicamente es posible compartir un canal de RF con servicios DVB-T.

• Es más frecuente que se configure un canal exclusivamente para DVB-H, que podría transmitir más de 100 programas para visualización en pantallas de tamaño reducido.

• La red necesaria para recepción portátil o móvil es más densa que las redes de radiodifusión convencionales, aunque menos que las redes móviles.

• Para facilitar la recepción es frecuente utilizar una combinación de modulación/codificación más robusta. QPSK ó 16-QAM para las subportadoras, con código convolucional 1/2 ó 2/3.

Page 55: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

54

5454

SISTEMA DVBSISTEMA DVB--T2T2• Está en proceso de estandarización la segunda

generación, conocida con el acrónimo DVB-T2. Es un salto cualitativo importante, que permite hasta más de 50 Mb/s en un canal de 8 Mb/s. Características:• Puede transportar, en un único canal de RF, uno o

varios múltiplex de transporte MPEG, y uno o varios flujos de datos genéricos, con otros formatos (p.ej. IP).

• La información a transmitir se estructura en PLP (Physical Layer Pipes), cada una de las cuales utiliza su propia codificación de canal y modulación, que puede ser variable con el tiempo. Permite “time-slicing”.

• Utiliza una doble codificación LDPC (Low Density ParityCheck)/BCH. Se trata de dos códigos de bloques imbricados. Se utilizan también en DVB-S2.

Page 56: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

55

5555

SISTEMA DVBSISTEMA DVB--T2 (2)T2 (2)

• Se han definido tamaños de FFT de 1k, 2k, 4k, 8k, 16k y hasta 32k. El tiempo útil de símbolo puede durar desde 0,1 hasta 3,6 ms, a lo que habría que añadir el tiempo de guarda.

• La modulación de las subportadoras OFDM incluye 256-QAM, además de QPSK, 16-QAM y 64-QAM.

• Se transmite también una compleja señalización de nivel 1 (L1 Signalling) para acceder a la información.

• Permite transmisión MISO (Multiple Input, Single Output).

• En definitiva, se trata de un sistema casi enteramente nuevo, escasamente compatible con DVB-T, aunque tenga alguna característica común.

Page 57: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

5656

SISTEMASDE RADIODIFUSIÓ�

6. PLA�IFICACIÓ� DE DVB-T

Page 58: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

57

5757

SISTEMA DVBSISTEMA DVB--TT

• La norma que define el sistema es la EN 300 744 del ETSI.

• El ETSI ha publicado “Implementation Guidelines” en el documento TR 101 190

• La planificación en Europa se ha hecho en el marco de la conferencia de la CEPT que dio lugar al Acuerdo de Chester de 1997. Plan técnico (UIT) de Ginebra 2006.

• La UIT recoge: – Conceptos muy básicos de planificación en la

Recomendación BT 1125 (94)– Aspectos detallados en la BT 1368-8, de 2009,

sobre Planning criteria for DTTV in VHF/UHF bands

Page 59: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

58

5858

INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓN DE DVBN DE DVB--T EN ESPAT EN ESPAÑÑAA

• Plan Técnico Nacional de 1998. Utilización de modo “8-k” en banda UHF. Compartición con TV analógica hasta “apagón analógico” (abril 2010). Nuevos Planes Técnicos en 2005 y 2010.

• Red FU de ámbito nacional: Canales 66-69 (830-862 MHz). Total de 16 canales sin desconexiones territoriales. 1 TVE y 15 privados.

• Red nacional con desconexiones autonómicas: 1 canal de RF (múltiplex). RTVE.

• Redes autonómicas y locales. Plan Técnico Nacional de Televisión Digital Local en 2004. Revisión en 2005.

Page 60: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

59

5959

PLAN DE TRANSICIPLAN DE TRANSICIÓÓN A LA TDTN A LA TDT

• Plan Nacional de Transición a la TDT. Aprobado por Consejo de Ministros en septiembre de 2007. Prevé la organización del “apagón analógico” mediante proyectos de transición, elegidos por criterios técnicos y sociológicos. – Grupo A. 32 Proyectos con población afectada inferior

a 500.000 habitantes. 30 de junio de 2009. – Grupo B. 25 Proyectos con población afectada entre

500.000 y 700.000 habitantes. 31 de diciembre de 2009. – Grupo C. 33 Proyectos con población superior a

700.000 habitantes, con fecha prevista de culminación el 3 de abril de 2010.

Page 61: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

60

• 80% de la población antes del 31 de diciembre de 2005

• 85% de la población antes del 31 de julio de 2007

• 88% de la población antes del 31 de julio de 2008

• 90% de la población antes del 31 de diciembre de 2008

• 93% de la población antes de 31 de julio de 2009

• 96% (entidades privadas de ámbito estatal) y 98% (entidades públicas de ámbito estatal o autonómico) de la población antes del 3 de abril de 2010

EVOLUCIEVOLUCIÓÓN DE LA COBERTURA DE LA TDTN DE LA COBERTURA DE LA TDT

Un sistema, desde el punto de vista matemático, representa una transformación sobre una señal de entrada x(t) produciendo una señal de salida y/t).

Los sistemas pueden tener muchas propiedades. Por ejemplo, a lo largo de este tema nos referiremos principalmente a sistemas “con memoria”. Es decir, en los cuales la salida en un instante cualquiera t1 depende de todas la señal de entrada x(t), y no sólo de su valor concreto en el instante t1. Los sistemas reales son también “causales”, es decir, que la salida en un instante sólo depende de las entradas anteriores a ese instante, y no de las que están por venir. Se pueden definir muchas más características que los sistemas pueden o no tener (por ejemplo si es estable, si es determinista, si es invertible, etc.).

Hay dos propiedades que me interesa resaltar. Sistemas invariantes y lineales.Los sistemas invariantes se comportan siempre igual a lo largo del tiempo y son los únicos que vamos a analizar. Hay muchos sistemas muy interesantes que no son invariantes: sistemas adaptativos, sistemas móviles,… pero requieren un análisis especializado.

Los sistemas lineales son los que conservan el principio de superposición. Nos referiremos a ellos de forma preferente, aunque también introduciremos algún concepto de sistemas no lineales al final del tema. En particular, conservan su comportamiento aunque la entrada cambie de nivel (se escale). La mayoría de sistemas reales se aproximan bastante a este comportamiento, en baja señal.

Page 62: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

61

COBERTURA ACTUAL DE LA TDTCOBERTURA ACTUAL DE LA TDT

Mayo 2010. Referencia: www.ImpulsaTDT.es

Un sistema, desde el punto de vista matemático, representa una transformación sobre una señal de entrada x(t) produciendo una señal de salida y/t).

Los sistemas pueden tener muchas propiedades. Por ejemplo, a lo largo de este tema nos referiremos principalmente a sistemas “con memoria”. Es decir, en los cuales la salida en un instante cualquiera t1 depende de todas la señal de entrada x(t), y no sólo de su valor concreto en el instante t1. Los sistemas reales son también “causales”, es decir, que la salida en un instante sólo depende de las entradas anteriores a ese instante, y no de las que están por venir. Se pueden definir muchas más características que los sistemas pueden o no tener (por ejemplo si es estable, si es determinista, si es invertible, etc.).

Hay dos propiedades que me interesa resaltar. Sistemas invariantes y lineales.Los sistemas invariantes se comportan siempre igual a lo largo del tiempo y son los únicos que vamos a analizar. Hay muchos sistemas muy interesantes que no son invariantes: sistemas adaptativos, sistemas móviles,… pero requieren un análisis especializado.

Los sistemas lineales son los que conservan el principio de superposición. Nos referiremos a ellos de forma preferente, aunque también introduciremos algún concepto de sistemas no lineales al final del tema. En particular, conservan su comportamiento aunque la entrada cambie de nivel (se escale). La mayoría de sistemas reales se aproximan bastante a este comportamiento, en baja señal.

Page 63: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

62

• El 3 de abril de 2010 se publica en el BOE el Real Decreto 365/2010, de 26 de marzo, por el que se regula la asignación de los múltiples TDT en la nueva etapa.

• Se prevé una fase 1 en la que los concesionarios privados accederán a un múltiple con cobertura estatal. RTVE dispondrá de dos, y se prevén dos múltiples autonómicos y otros para cobertura local.

• En la fase 2 se liberarán, de forma progresiva, los canales 61 al 69, finalizando antes de 1 de enero de 2015.

• Se prevé también un Múltiple digital para la prestación del servicio de televisión digital terrestre en movilidad.

SITUACISITUACIÓÓN TRAS EL APAGN TRAS EL APAGÓÓN ANALN ANALÓÓGICOGICO

Un sistema, desde el punto de vista matemático, representa una transformación sobre una señal de entrada x(t) produciendo una señal de salida y/t).

Los sistemas pueden tener muchas propiedades. Por ejemplo, a lo largo de este tema nos referiremos principalmente a sistemas “con memoria”. Es decir, en los cuales la salida en un instante cualquiera t1 depende de todas la señal de entrada x(t), y no sólo de su valor concreto en el instante t1. Los sistemas reales son también “causales”, es decir, que la salida en un instante sólo depende de las entradas anteriores a ese instante, y no de las que están por venir. Se pueden definir muchas más características que los sistemas pueden o no tener (por ejemplo si es estable, si es determinista, si es invertible, etc.).

Hay dos propiedades que me interesa resaltar. Sistemas invariantes y lineales.Los sistemas invariantes se comportan siempre igual a lo largo del tiempo y son los únicos que vamos a analizar. Hay muchos sistemas muy interesantes que no son invariantes: sistemas adaptativos, sistemas móviles,… pero requieren un análisis especializado.

Los sistemas lineales son los que conservan el principio de superposición. Nos referiremos a ellos de forma preferente, aunque también introduciremos algún concepto de sistemas no lineales al final del tema. En particular, conservan su comportamiento aunque la entrada cambie de nivel (se escale). La mayoría de sistemas reales se aproximan bastante a este comportamiento, en baja señal.

Page 64: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

6363

DEFINICIDEFINICIÓÓN DE COBERTURAN DE COBERTURA

• El informe TR 101 190 especifica tres tipos de recepción:– Fija. Utilizando una antena directiva fija situada en el

tejado.– Portátil tipo A. Receptor portátil con antena incorporada,

situado en el exterior, con una altura de 1,5 m. – Portátil tipo B. Receptor portátil con antena incorporada,

situado en el interior, en habitación en planta baja con ventana a la calle, con una altura de 1,5 m.

• Ubicación de recepción:– Área de 0,5 x 0,5 m. Se entiende que la antena puede

moverse en ese espacio para buscar una posición óptima. – Se considera cubierta si los valores de C/N y C/I superan

los umbrales mínimos el 99% del tiempo.

Page 65: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

6464

DEFINICIDEFINICIÓÓN DE COBERTURA (2)N DE COBERTURA (2)

• Área pequeña: – De dimensiones similares al pixel de los modelos digitales

del terreno. Se fija como referencia 100 x 100 metros.– La cobertura de esta área se califica como “buena” si más

del 95% de las ubicaciones están cubiertas. Es “aceptable” si están cubiertas más del 70% de las ubicaciones.

– Estos criterios se traducen en niveles de intensidad de campo que deben garantizarse.

• Zona de cobertura de un transmisor o red:– Es la combinación de todas las áreas pequeñas en que se

obtiene un determinado nivel de cobertura. – Debe especificarse el tipo de recepción y el nivel de

cobertura.

Page 66: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

6565

DEFINICIDEFINICIÓÓN DE COBERTURA (3)N DE COBERTURA (3)

• Representación gráfica de los tipos de recepción:

Page 67: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

6666

DEFINICIDEFINICIÓÓN DE COBERTURA (4)N DE COBERTURA (4)

• Representación gráfica de los conceptos de ubicación, área pequeña y zona de cobertura:

“Area

pequeña”

Ubicación

Page 68: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

6767

RELACIRELACIÓÓN SEN SEÑÑAL A RUIDO NECESARIAAL A RUIDO NECESARIA

• Se especifican tres tipos de canales. La relación C/N depende del canal, de la modulación y de la codificación de canal. Para 64-QAM y tasa 2/3 se tiene: – Canal Rice (recepción fija). C/N = 17,1 dB– Canal Rayleigh (portátil). C/N = 19,3 dB

– En canal Gaussiano (ideal) C/N = 16,5 dB.

• En recepción fija se considera canal Rice, con algo de multitrayecto pero señal directa dominante.

• En recepción portátil se considera canal Rayleigh, con multitrayecto más intenso y sin señal directa.

Page 69: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

6868

MMÁÁRGENESRGENES

• Para tener un porcentaje del 70% o del 95% es necesario que el campo mediano sea superior al mínimo. La diferencia es el margen:

gauss

Cobertura 70% de localizaciones

“Aceptable”

Se usa en zonas rurales

Cobertura 95% de localizaciones

“Buena”

Se usa en zonas urbanas

Page 70: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

6969

EJEMPLOS DE RESULTADOSEJEMPLOS DE RESULTADOS

� Para garantizar una cobertura del 95% L (“buena”), los valores medianos de intensidad de campo resultan:

� Como referencia, en España se utiliza 64-QAM, con tasa 2/3, y se exige un nivel de cobertura similar al que el ETSI define como “Buena”. Con unos márgenes de implementación, generalmente se considera que el campo mediano, en la altura de referencia y para recepción fija, debe superar el siguiente umbral:

E = 56 + 20 log (f(MHz)/650)

R e c e p c ió n B a n d a IV B a n d a VF ija 3 5 -5 9 d B u 3 9 -6 3 d B uP o r tá t i l A 5 4 -7 8 d B u 5 8 -8 2 d B uP o r tá t i l B 6 6 -9 0 d B u 7 0 -9 4 d B u

Page 71: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

7070

CONSIDERACIONES CONSIDERACIONES

� Cuestiones a tener en cuenta:– Se recomienda en cada caso realizar los cálculos

completos según el informe ETSI TR 101 190.– Los niveles de campo de planificación se evalúan en el

nivel de los tejados y son valores medianos (50%).– Las pérdidas por altura (consideradas en la recepción

portátil) son adecuadas para viviendas unifamiliares. En bloques de mayor altura habría que aplicar otro procedimiento (p.ej. La Rec. UIT-R P.1546).

– En cualquier caso la cobertura de interiores es problemática, por el nivel requerido. Solución: “gap-fillers”de interiores.

– Para un mismo transmisor, las distancias de cobertura son muy diferentes en función de la modalidad elegida.

Page 72: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

7171

INTERFERENCIASINTERFERENCIAS

� Las relaciones de protección cocanal dependen del tipo de canal pero son del orden de 5-8 dB para QPSK, 13-20 dB para 16-QAM y 18-22 dB para 64-QAM. Esta última es la que se emplea en España.

� Para canal adyacente es de -40 dB, lo que permite la utilización de canales contiguos. Por ejemplo, los canales 66 al 69 se emplean en toda España, en red de frecuencia única. En los sistemas analógicos generalmente había que utilizar canales alternos.

Page 73: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

7272

SISTEMASDE RADIODIFUSIÓ�

7. PLA�IFICACIÓ� DE REDESDE FRECUE�CIA Ú�ICA

(IDEAS GE�ERALES)

Page 74: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

7373

En las redes de frecuencia única aparecen dos tipos de interferencia: - Interferencia externa, originada en otras redes. - Interferencia interna, originada en transmisores de la propia red.

La externa se evalúa con métodos similares a las redes analógicas. Suele utilizarse la suma cuadrática para interferencia múltiple. En la interferencia interna, el proceso es más complejo, siendo necesario en primer lugar determinar si una señal es o no interferente (según su retardo), y en segundo lugar calcular la medida en que interfiere.

CONCEPTOS BCONCEPTOS BÁÁSICOSSICOS

Page 75: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

7474

Si se reciben varias señales procedentes de diferentes

transmisores de la red SFN, se tiene una situación como la

representada en la figura.

Tg Tu Tg Tu

Tg Tu Tg Tu

Tg Tu Tg Tu

Se ha representado en rojo la interferencia sobre la ventana de recepción del

segundo símbolo, suponiendo que la recepción se sincroniza con la primera

señal. Para que existe interferencia el retardo debe superar el tiempo de guarda.

SITUACISITUACIÓÓN EJEMPLO 1N EJEMPLO 1

Page 76: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

7575

Si la sincronización de la ventana de recepción no se realiza con

la primera señal sino con otra, se produce interferencia por la

más adelantada. Se denominan “pre-ecos”.

Tg Tu Tg Tu

Tg Tu Tg Tu

Tg Tu Tg Tu

La protección por tiempo de guarda se aplica a señales que llegan retardadas

con relación a la “principal”, no a las adelantadas.

Tg

SITUACISITUACIÓÓN EJEMPLO 2N EJEMPLO 2

Page 77: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

7676

• Todas las señales que se reciban respetando la protección por tiempo de guarda contribuyen positivamente a la recepción. Se suman en potencia, obteniendo una ganancia estadística adicional por red de frecuencia única ó ganancia SFN. • Para las señales adelantadas (pre-ecos) o retrasadas en más del tiempo de guarda, puede repartirse parte de la potencia como deseada y parte interferente. Sobre la parte interferente se aplica la relación de protección. • La estrategia de sincronización del receptor es relevante, pero no está estandarizada, sino que depende de los fabricantes.

CONSIDERACIONES SOBRE PLANIFICACICONSIDERACIONES SOBRE PLANIFICACIÓÓN SFNN SFN

Page 78: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

7777

• Los transmisores situados en puntos especialmente elevados son susceptibles de causar interferencia interna, por el gran alcance que pueden tener. • Puede ajustarse el retardo de los transmisores, pero con precaución. En una red amplia, las mejoras que pueden conseguirse en algunas zonas pueden suponer desventajas en otras. • El mejor funcionamiento se obtiene para redes homogéneas y densas. En redes poco densas o incompletas, con transmisores de diferentes categorías, es previsible la aparición de problemas.

CONSIDERACIONES (2)CONSIDERACIONES (2)

Page 79: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

78

• El tiempo de guarda protege de la interferencia entre símbolos. Sin embargo, la combinación de señales, aún respetando el tiempo de guarda, produce desvanecimiento selectivo.

Cada

subportadora se

ve afectada por

un “fading”

plano

Sub-portadora

Nivel de recepción

(señal de banda ancha con “fading” selectivo)

Algunas subportadras

se anulan

Ancho de banda total

• La información se recupera con ayuda de la codificación de canal y entrelazados.

• Anchos de banda de coherencia en el orden de decenas o centenares de kHz.

DESVANECIMIENTO SELECTIVODESVANECIMIENTO SELECTIVO

Un sistema, desde el punto de vista matemático, representa una transformación sobre una señal de entrada x(t) produciendo una señal de salida y/t).

Los sistemas pueden tener muchas propiedades. Por ejemplo, a lo largo de este tema nos referiremos principalmente a sistemas “con memoria”. Es decir, en los cuales la salida en un instante cualquiera t1 depende de todas la señal de entrada x(t), y no sólo de su valor concreto en el instante t1. Los sistemas reales son también “causales”, es decir, que la salida en un instante sólo depende de las entradas anteriores a ese instante, y no de las que están por venir. Se pueden definir muchas más características que los sistemas pueden o no tener (por ejemplo si es estable, si es determinista, si es invertible, etc.).

Hay dos propiedades que me interesa resaltar. Sistemas invariantes y lineales.Los sistemas invariantes se comportan siempre igual a lo largo del tiempo y son los únicos que vamos a analizar. Hay muchos sistemas muy interesantes que no son invariantes: sistemas adaptativos, sistemas móviles,… pero requieren un análisis especializado.

Los sistemas lineales son los que conservan el principio de superposición. Nos referiremos a ellos de forma preferente, aunque también introduciremos algún concepto de sistemas no lineales al final del tema. En particular, conservan su comportamiento aunque la entrada cambie de nivel (se escale). La mayoría de sistemas reales se aproximan bastante a este comportamiento, en baja señal.

Page 80: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

79

• A partir de la respuesta en frecuencia del canal algunos equipos de medida calculan la respuesta impulsiva, determinando así los ecos principales, sus niveles y retardos relativos.

DESVANECIMIENTO SELECTIVO (2)DESVANECIMIENTO SELECTIVO (2)

Un sistema, desde el punto de vista matemático, representa una transformación sobre una señal de entrada x(t) produciendo una señal de salida y/t).

Los sistemas pueden tener muchas propiedades. Por ejemplo, a lo largo de este tema nos referiremos principalmente a sistemas “con memoria”. Es decir, en los cuales la salida en un instante cualquiera t1 depende de todas la señal de entrada x(t), y no sólo de su valor concreto en el instante t1. Los sistemas reales son también “causales”, es decir, que la salida en un instante sólo depende de las entradas anteriores a ese instante, y no de las que están por venir. Se pueden definir muchas más características que los sistemas pueden o no tener (por ejemplo si es estable, si es determinista, si es invertible, etc.).

Hay dos propiedades que me interesa resaltar. Sistemas invariantes y lineales.Los sistemas invariantes se comportan siempre igual a lo largo del tiempo y son los únicos que vamos a analizar. Hay muchos sistemas muy interesantes que no son invariantes: sistemas adaptativos, sistemas móviles,… pero requieren un análisis especializado.

Los sistemas lineales son los que conservan el principio de superposición. Nos referiremos a ellos de forma preferente, aunque también introduciremos algún concepto de sistemas no lineales al final del tema. En particular, conservan su comportamiento aunque la entrada cambie de nivel (se escale). La mayoría de sistemas reales se aproximan bastante a este comportamiento, en baja señal.

Page 81: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

8080

SISTEMASDE RADIODIFUSIÓ�

8. SISTEMA DVB-S

Page 82: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

8181

• El primer sistema especificado es el sistemaeuropeo definido en la norma ETS 300 421 (1994), conocido como DVB-S, orientado a la banda Ku:

• Basado en el sistema MPEG-2 de codificación de vídeo yaudio. Utiliza su múltiplex de transporte (TS). Permitediferentes grados de calidad desde LDTV hasta HDTV.

• La modulación es QPSK, con doble codificación (bloques y convolucional). El número de canales por portadora depende del ancho de banda del transpondedor, la velocidad binaria de los canales y la tasa de codificación convolucional.

SISTEMAS DE TV DIGITAL POR SATSISTEMAS DE TV DIGITAL POR SATÉÉLITELITE

Page 83: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

8282

Además del sistema europeo, hay dos sistemas importantes:

• Sistema americano. Desarrollado por el ATSC. Utiliza la codificación de vídeo MPEG-2, pero un sistemadiferente de codificación de audio: AC-3. En todo lo demás es incompatible con el sistema DVB-S.

• Sistema japonés. Desarrollo independiente, adaptado a las características del mercado japonés.

Se ha publicado la especificación DVB-S2, con cambios sustanciales, orientado a frecuencias más altas (b. Ka).

OTROS SISTEMASOTROS SISTEMAS

Page 84: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

8383

RS (204,188)

1

2

n

3

FIGURA 1

Diagrama de bloques funcional del Sistema

Codificador

de audio

Codificador

de vídeo

Codificador

de datos

Adaptación

del

múltiplex

y dispersión

de energía

MU

Xde

tran

sport

e

Componentes de servicio

Entrelazador

convolucional

Codificador

interior

Conformación

en banda base

Modulador

MDP-4

MU

Xde

pro

gra

ma

Codificador

exterior

MPEG-2

Codificación en la fuente y multiplexación Adaptador del canal de satélite

Servicios

Código

convolucional

Canal de

satélite

de RF

D01

DIAGRAMA FUNCIONALDIAGRAMA FUNCIONAL

Page 85: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

8484

Todos los bloques anteriores son idénticos a DVB-T. El perforado del código es similar. Si se desea el máximo nivel de protección, se utiliza el código madre de tasa 1/2, asignando las componentes I y Q de la modulación a las señales X e Y obtenidas del codificador (I = X Q = Y).

Para obtener las tasas 2/3, 3/4, 5/6 ó 7/8, se perfora el código 1/2, transmitiendo solo parte de los bits X e Y.

La tasa 2/3 se obtiene agrupando 8 bits y transmitiendo solamente 6:I = X1Y2Y3 Se transmiten todos los bits Y pero Q=Y1X3Y4 solamente los X impares

PERFORADO DEL CPERFORADO DEL CÓÓDIGODIGO

Page 86: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

8585

La tasa 3/4 se obtiene tomando 6 bits (3 X y 3 Y) ytransmitiendo solo 4:I = X1Y2Q = Y1X3

La tasa 5/6 se obtiene tomando 10 bits (5 X y 5 Y) y transmitiendo solo 6:I = X1Y2Y4Q = Y1X3X5

La tasa 7/8 se obtiene tomando 14 bits (7 X y 7 Y) y transmitiendo solo 8:I = X1Y2Y4Y6Q = Y1Y3X5X7

PERFORADO DEL CPERFORADO DEL CÓÓDIGO (2)DIGO (2)

Page 87: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

8686

Una vez obtenidas lasseñales I y Q por el procesodescrito anteriormente,se les aplica un filtradoen raíz cuadrada decoseno alzado, con factor α = 0,35.

Las señales así filtradasmodulan directamentea la portadora. No existe por tanto codificacióndiferencial.

Q

I

I = 1

Q = 0

I = 1

Q = 1

I = 0

Q = 0

I = 0

Q = 1

X

Y

I

Q

FIGURA 5

Constelación MDP-4

Tren de

bit serie Codificador

convolucionalPerforado

Conformación

en banda base

Modulador

MDP-4

D05

CONFORMACICONFORMACIÓÓN Y MODULACIN Y MODULACIÓÓNN

Page 88: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

8787

• El objetivo es garantizar una transmisión QEF (QuasiError Free) durante un elevado porcentaje de tiempo. Los requisitos de energía por bit sobre densidad espectral de ruido dependen de la tasa del codificador convolucional:

Tasa 1/2 Eb/N0 = 4,5 dBTasa 2/3 Eb/N0 = 5,0 dBTasa 3/4 Eb/N0 = 5,5 dBTasa 5/6 Eb/N0 = 6,0 dBTasa 7/8 Eb/N0 = 6,4 dB

NOTA: La energía por bit se refiere a la tasa binaria útil, sin codificación.

OBJETIVOS DE CALIDADOBJETIVOS DE CALIDAD

Page 89: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

8888

La potencia de ruido es el producto de la densidad espectral de potencia por el ancho de banda en unidades naturales: N = N0 BW.

La potencia C es igual a la energía por bit dividida por el periodo de bit, o la energia por bit multiplicada por la tasa binaria Ru. Recuérdese que en la definición de Eb se hace referencia a la tasa binaria neta (útil), medida en la salida del Múltiplex de transporte.

Si llamamos rcc a la tasa del código (1/2, 2/3, etc...) la tasa binariabruta resulta:

Y la tasa de símbolo es la mitad Rs = Rb/2, por ser modulación QPSK. La relación entre BW y Rs depende de la degradación que se tolere en el transpondedor.

cc

ubr

RR1

188

204⋅⋅=

RELACIRELACIÓÓN DE EN DE Ebb/N/N00 CON C/NCON C/N

Page 90: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

8989

Combinando las expresiones anteriores se obtiene:

)204

1882log(10)()(

204

1882

0

00

ccsb

ccsbub

rBW

RdB

EdB

C

rBW

R

E

BW�

RE

C

⋅⋅⋅⋅+=

⋅⋅⋅⋅=⋅

⋅=

Un posible valor de ancho de banda es 1,28 veces la velocidad desímbolo. Con ello se tiene:

Tasa 1/2 C/N = 3,1 dB A estos valores teóricosTasa 2/3 C/N = 4,8 dB debería sumarse al menosTasa 3/4 C/N = 5,8 dB 1 dB por degradación enTasa 5/6 C/N = 6,8 dB los filtros y en el módem.Tasa 7/8 C/N = 7,4 dB

VALORES NECESARIOS DE C/NVALORES NECESARIOS DE C/N

Page 91: CAP ÍTULO 8 º · 2010. 5. 10. · 10 • DRM (Digital Radio Mondiale) es un estándar europeo de radiodifusión digital para estas tres bandas. Utiliza anchos de banda entre 4,5

9090

Ejemplos de velocidad binaria útil

BW

(a –3 dB)

(MHz)

BW′

(a -1 dB)

(MHz)

Rs(para

BW/Rs = 1,28)

(MBd)

Ru(para MDP-4 +

convolucional

de 1/2)

(Mbit/s)

Ru(para MDP-4 +

convolucional

de 2/3)

(Mbit/s)

Ru(para MDP-4 +

convolucional

de 3/4)

(Mbit/s)

Ru(para MDP-4 +

convolucional

de 5/6)

(Mbit/s)

Ru(para MDP-4 +

convolucional

de 7/8)

(Mbit/s)

54 48,6 42,2 38,9 51,8 58,3 64,8 68,0

46 41,4 35,9 33,1 44,2 49,7 55,2 58,0

40 36,0 31,2 28,8 38,4 43,2 48,0 50,4

36 32,4 28,1 25,9 34,6 38,9 43,2 45,4

33 29,7 25,8 23,8 31,7 35,6 39,6 41,6

30 27,0 23,4 21,6 28,8 32,4 36,0 37,8

27 24,3 21,1 19,4 25,9 29,2 32,4 34,0

26 23,4 20,3 18,7 25,0 28,1 31,2 32,8

NOTA 1 – Ru se refiere a la velocidad binaria útil tras la MUX MPEG-2. Rs (velocidad de símbolos) corresponde a la anchura debanda a –3 dB de la señal modulada.

NOTA 2 – Las cifras del Cuadro 5 corresponden a una degradación de la relación Eb /�0 de 1,0 dB (con respecto al canal AWGN)para el caso de un factor de corte de 0,35 y un índice de codificación de 2/3, incluidos los efectos de los filtros IMUX y OMUX ydel ATOP.

VELOCIDAD BINARIA VELOCIDAD BINARIA ÚÚTILTIL