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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.
S.D.P.
Hay casos en los que se utiliza la misma frecuencia desde varias
estaciones emisoras diferentes para cubrir una zona geográfica
determinada. Les llamamos 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.
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 Figura1).
FIGURA 1
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.
FIGURA 2
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 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).
FIGURA 3
Y cualquier receptor situado en la zona de cobertura de un transmisor
recibirá la señal 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).
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.
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 especialmente
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 interpretándose como una señal con varios ecos (ver
Figura 6).
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 campo 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
productos 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 proyectos desarrollados por la
empresa se encuentran los moduladores DVB-T, el IP por streaming o los
convertidores IP (ASI, DVB-T).
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