Análisis de ecos dinámicos en el TV Explorer HD+

Análisis de ecos dinámicos en el TV Explorer HD+

reportaje Promax
Invertir en una solución que incluye las necesidades actuales de la nueva televisión
Análisis de ecos dinámicos
en el TV Explorer HD+
La Televisión Digital Terrestre (TDT) utiliza un sistema de transmisión basado en la norma DVB-T. La parte principal de esta norma nos habla de la utilización de un sistema de
modulación COFDM que nace específicamente para dar solución a los problemas que
plantea la radiodifusión de las señales de televisión digital, en particular, las reflexiones.
H
ay casos en los que se utiliza la misma
frecuencia desde varias estaciones
emisoras diferentes para cubrir una
zona geográfica determinada. Les lla-
mamos redes de frecuencia única o SFN.
La modulación COFDM también incorpora
mecanismos para preservar la calidad de la señal en este tipo de redes SFN, teniendo en
cuenta que además de las reflexiones propias
de la transmisión terrestre tendremos también
recepción simultánea de la señal desde más
de un punto emisor.
Figura 1
de guardia de 224 us., GI=1/4. En líneas generales podemos afirmar que los ecos que lleguen
dentro del intervalo de guardia no afectarán a
la recepción, no así aquellos que lleguen fuera
del intervalo de guardia.
Ecos de la TDT
Para aumentar la capacidad de transmisión de
información y de alguna forma compensar la
pérdida provocada por la lentitud de símbolos y
los ciclos de pausa, el COFDM envía los datos
en “paralelo”, utilizando miles de pequeñas
sub-portadoras dentro del canal.
Siguiendo con el símil anterior sería algo así
como tocar acordes en vez de notas sueltas
(ver Figura 3).
Y cualquier receptor situado en la zona de
cobertura de un transmisor recibirá la señal
Ya aquellas redes en las que no hay coincidencia o reutilización de las frecuencias en la misma zona geográfica se conocen como redes
de frecuencia múltiple MFN (ver Figura 1).
Figura 3
El intervalo de guardia
La modulación COFDM se basa en la emisión
de la información en forma pulsada, alternando
sucesivamente tiempos de actividad y tiempos de pausa. El ciclo total, conocido como
tiempo de símbolo, dura una milésima de segundo (1 ms).
Y a los tiempos de pausa se les conoce como intervalos de guardia o GI (ver Figura 2). Sabiendo que se van a producir reflexiones
(ecos) en la transmisión, la idea será que los
tiempos de pausa permitan que estos ecos se
extingan y no afecten a la recepción.
Haciendo un símil con el sonido, sería como tocar notas en un piano parando después de cada
nota y antes de tocar la nota siguiente para que
el sonido entre ellas no se mezcle.
Es frecuente en la TDT el uso de un intervalo
principal junto al conjunto de reflexiones o
ecos que se hayan podido crear en el trayecto.
En el diagrama de ecos representamos el momento en el que llegan las diferentes señales en
una escala temporal. La señal principal se representa como una línea vertical de nivel 0 situada en el preciso instante en que comienza
la pausa, o sea el intervalo de guardia.
Los ecos a su vez se representarán con líneas
verticales situadas a una cierta distancia del
eco principal según el retardo y la atenuación
relativa con que sean recibidas (ver Figura 4).
Puesto que los ecos se deben a la diferencia entre los caminos recorridos por las señales en el
espacio y como estas viajan a 300.000 km/s
podría también establecerse una escala equivalente al retardo en “tiempo” que sería el retardo en “distancia”. Como dato fácil de recordar 100us equivalen a 30 km.
Ecos en MFN
En redes de este tipo sólo habrá un transmisor
usando una frecuencia en una zona determinada. En consecuencia, cualquier eco que se reciba será el resultado de una reflexión multi-camino de la señal principal. Por lo tanto, en general, el eco más intenso será el del camino
principal que además será el que recorrerá una
distancia menor.
Todos los demás serán menos intensos y llegarán más tarde siendo pues considerados
Post-Ecos. La situación pues se puede apreciar en la Figura 5.
Los ecos que queden dentro del intervalo de
guardia no afectarán a la correcta recepción
de la señal a no ser que sean especialmenFigura 5
Figura 4
te intensos, por encima de -5 dBc, lo cual
no es frecuente.
Ecos en SFN
En general en este tipo de redes encontraremos
el mayor número de problemas de ecos. Un receptor ubicado en la zona de cobertura de varios emisores que trabajen en SFN recibirá simultáneamente señal de todos ellos interpre-
Figura 2
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Figura 6
tándose como una señal con varios ecos (ver
Figura 6).
Los receptores de COFDM incorporados
tanto en televisores como en descodificadores de TDT, conocedores de la presencia de
ecos en la señal recibida y de los mecanismos
de corrección disponibles, localizan el eco de
mayor intensidad y lo identifican como señal
principal.
El resto de ecos serán pues de menor intensidad pudiendo quedar retardados o avanzados
respecto al principal. A los ecos retardos se les
conoce como Post Ecos mientras que a los adelantados se les conoce como Pre Ecos.
Una vez identificado el eco principal y sus
ecos secundarios, el receptor calcula cual es la
posición ideal del intervalo de guardia de modo
que abrace el máximo número de ecos posible
y en consecuencia minimice su impacto sobre
la recepción de la señal. Este proceso se repite continuamente.
Existen diferencias entre los receptores, modelos y marcas, en cuanto al procedimiento utilizado para recalcular la posición óptima del
intervalo de guardia. En una situación crítica
esto puede dar lugar a comportamientos completamente diversos. De nuevo los ecos que
queden dentro del intervalo de guardia no afectarán a la correcta recepción de la señal a no
ser que sean especialmente intensos y próximos a los extremos de dicho intervalo.
Los microecos
Aunque son más frecuentes en redes SFN podrían llegar a encontrarse también en MFN. Se
trata de ecos muy cortos, tan próximos entre
ellos que el sistema receptor no es capaz de determinar cuál debe considerarse señal principal
y cual eco (ver Figura 7).
Figura 7
En el caso de SFN se suelen producir cuando el
receptor se encuentra en una zona equidistante de los transmisores.
Si los ecos se encuentran suficientemente próximos y son recibidos con niveles similares
pueden llegar incluso a imposibilitar la recepción. Esto es un efecto que es muy difícil de detectar y cuyos efectos pueden variar fuertemente de un receptor a otro.
Conclusión
Son muchas las situaciones en las que la
presencia de ecos puede degradar o imposibilitar la recepción de la señal de
la TDT. Ante ellas el instalador
puede sólo jugar con la ubicación y
orientación de las antenas con el
objeto de minimizar el impacto
negativo que esos ecos tienen sobre la
recepción de la señal (ver Figura 8).
Figura 8
Las antenas utilizadas comúnmente en las instalaciones receptoras de televisión son del tipo
Yagi y tienen un diagrama de radiación como
el de la Figura 9.
Figura 9
El diagrama representa la ganancia con que la
antena recibe una señal dependiendo del ángulo del que proviene. En la parte frontal la antena muestra su ganancia mayor mientras que en
los laterales y la parte posterior la ganancia disminuye.
Por todo ello, el análisis de los ecos, realizado en
la forma en que lo hace el medidor de cam-po
TV Explorer HD+, resulta ser hoy día una
función imprescindible.
Promax es fabricante líder de sistemas de test y
medida, retransmisión y equipamiento para distribución de señal de televisión. Su línea de producto incluye instrumentos de medida para
TV por cable, TV vía satélite, radiodifusión,
redes de fibras ópticas e inalámbricas, FTTH y
analizadores GPON. Entre los últimos
desarrollos de la compañía se encuentran
moduladores DVB-T, el IP por streaming o los
convertidores IP (ASI, DVB-T).
S.D.P.
TV Explorer HD+
El medidor de campo
más avanzado de
Promax es el TV
Explorer HD+ que
además de incluir
todas las características que requiere la
HDTV, también incorpora un decodificador Dolby Digital
Plus y compatibilidad
total (medidas y demodulación de la
imagen) con DVB-T2 (televisión digital
terrestre de segunda generación). Sin duda es la mejor inversión que se le puede
pedir a un medidor de campo. Le da un
método de trabajo al instalador para realizar apuntamientos de antena cuando las
condiciones de recepción presentan ecos
de niveles similares a la señal principal.
Ahora es posible tener todas estas características en un medidor de 2 kg:
Decodificador de vídeo MPEG-2 y
MPEG-4 H.264
Decodificador de audio Dolby Digital
Plus, AAC, MPEG-2 y MPEG-1
Formatos SD (definición estándar) y
HD (alta definición)
Resoluciones de vídeo 1080i, 720p
y 576i
Formatos de pantalla 16:9 y 4:3
Interfaz HDMI
DVB-T2, DVB-T/H, DVB-C y
DVB-S/S2
Módulo CAM (Acceso Condicional)
para canales encriptados
Entrada y salida TS-ASI
Nuevas medidas
Además de las funciones que incluye el
TV EXPLORER HD, el nuevo HD+ permite realizar las siguientes medidas:
DVB-T2. TDT de segunda Generación:
Se trata del único equipo del mercado capaz de realizar este tipo de medidas. Este
sistema se está implementando con éxito
en Europa, comeznando en los Países nórdicos y el Reino Unido. Su principal virtud
es que duplica la capacidad de transmisión
de servicios en un mísmo múltiplex, por lo
que es muy indicado para implantar la Televisión en Alta Definición.
Sonido Dolby Digital Plus: Es el sonido que transmiten las emisiones HD como TVE. Se trata de un estandar de sonido que ofrece una calidad excepcional
incluso con transmisores 5.1. Son varios
los operadores que están pensando en su
implantación en España.
Medida Dinámica de Ecos: Permite
ajustar antenas en entornos sometidos a
la influencia de ecos procedentes de repetidores y/o gapfillers.
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