Television Digital Terrestre

Televisión Digital Terrestre (TDT)

ANTENAS Y ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES

TELEVISIÓN DIGITAL TERRESTRE (TDT)

Ingeniería Superior de Telecomunicación

Autores: Aparicio Azpilicueta, Ander

CastillónFernández de Pinedo, Belén Lampérez Zubia, Jorge

Solano Ezquerro, Víctor

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ÍNDICE

Contenido1. INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................3

1.1 Televisión digital terrestre (TDT)..................................................................................3

1.2 Principios básicos de la TDT.........................................................................................4

1.3 Estándares de TDT.......................................................................................................5

1.4 Comparativa con la Televisión Analógica.....................................................................6

1.4.1 Mayor calidad de imagen y sonido..............................................................................6

1.4.2 Mayor número de emisiones de televisión.................................................................8

1.4.3 Mayor flexibilidad de las emisiones y servicios adicionales........................................9

2. DIFUSIÓN Y RECEPCIÓN DE LA TDT.....................................................................................9

2.1 Características técnicas de la red de TDT española......................................................10

2.2 Centro de cabeceras...................................................................................................12

2.3 Incidencias potenciales de una red TDT.......................................................................14

2.4 Problemática típica de una red SFN............................................................................15

2.5 Red de Transporte y Distribución de la Señal..............................................................17

3. CENTROS EMISORES..........................................................................................................18

3.1 Introducción...............................................................................................................18

3.1.1 Subsistemas del reemisor/transmisor.......................................................................19

3.1.2 Subsistema reemisor / transmisor.............................................................................20

3.1.3 Subsistema de recepción...........................................................................................20

3.1.4 Subsistema de filtrado y multiplexado......................................................................20

3.1.5 Subsistema de servicios comunes.............................................................................20

3.1.6 Módulo de sincronización.........................................................................................21

3.1.7 Módulo de gestión.....................................................................................................21

3.1.8 Módulo de monitorado (opcional)............................................................................21

3.1.9 Módulos de telecontrol y comunicaciones (opcionales)...........................................21

3.2 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL SISTEMA.................................................................21

3.3 Diagrama de bloques y especificaciones técnicas de los transmisores y reemisores.....22

3.1.1 Reemisores................................................................................................................22

3.1.2 Transmisor con recepción RF y satelital....................................................................24

Figura 13. Transmisor con recepción de señal RF..............................................................24

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Figura 14. Transmisor con recepción por satélite..............................................................24

3.4 Especificaciones técnicas............................................................................................26

3.4.1 Especificaciones técnicas de la antena de difusión....................................................26

3.4.2 Especificaciones técnicas de la antena de recepción.................................................26

3.4.3 Especificaciones técnicas del receptor + modulador.................................................27

Especificaciones técnicas del subsistema de filtrado, multiplexado y distribución............27

Instalaciones de recepción...............................................................................................28

4. RECEPTORES..........................................................................................................................30

4.1 Especificación de receptores de televisión digital terrestre básicos.............................30

4.2 Especificación de receptores de televisión digital terrestre de alta definición (HD)......33

4.3 Especificación de receptores de televisión digital terrestre para acceso condicional....34

4.4 Consideraciones técnicas sobre los sistemas de acceso condicional.............................35

4.5 Recomendaciones en las instalaciones receptoras de TDT...........................................36

4.6 Solución de problemas originados en la red de difusión y en las instalaciones de recepción.........................................................................................................................41

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1. INTRODUCCIÓN

Las siglas TDT, Televisión Digital Terrestre, significan desde un punto de vista tecnológico la sustitución del estándar de transmisión y difusión de la señal de televisión analógica terrestre

1.1 Televisión digital terrestre (TDT)

La Televisión Digital Terrestre (TDT) es una tecnología para la difusión de señales de televisión que sustituyó al estándar de transmisión y difusión de la señal de televisión analógica convencional.

En la TDT la transmisión de la señal de televisión se realiza íntegramente con tecnología digital, lo que mejora la calidad tanto de audio como de vídeo y posibilita de incorporar servicios interactivos de televisión. Además, la digitalización de la señal de televisión reduce el ancho de banda necesario para la transmisión de cada canal, por lo que puede incrementarse el número de canales de televisión o bien utilizar el ancho de banda sobrante para la introducción de nuevos servicios.

1.2 Principios básicos de la TDT

Las bandas de frecuencia que pueden utilizarse para el servicio de televisión digital terrestre son las mismas que las utilizadas para la televisión analógica terrestre, en concreto en las bandas VHF (entre 41 y 230 MHz) y UHF (entre 470 y 960 MHz).

El espectro dedicado a la transmisión de canales de televisión se divide en canales de frecuencias o canales múltiples. Cada uno de estos canales, puede utilizarse para albergar varios programas digitales de televisión (de 4 a 6) acompañados o no de otros servicios digitales (mientras que, con tecnología analógica, un solo programa de televisión ocupa un canal completo). Igualmente, un canal múltiple completo puede dedicarse a la transmisión de un solo programa digital de televisión de alta definición.

La siguiente figura refleja el esquema de funcionamiento de la TDT.

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Figura 1. Esquema de funcionamiento de la TDT.

Los contenidos audiovisuales se generan en la etapa de producción y postproducción, a lo que sigue la etapa de empaquetado de los contenidos por parte de los radiodifusores. A continuación se llevan a cabo las actividades de gestión del múltiple, donde se combinan los programas y servicios que integran cada uno de los canales múltiples reservados a las transmisiones de TDT.

Una vez integrado cada uno de los canales múltiples, la señal es transmitida por el operador de red.

La recepción de la señal de TDT se realiza en los hogares que dispongan de una antena, individual o colectiva, adaptada a este tipo de transmisiones[2]. Finalmente, la señal recibida pasa por el equipo de descodificación para que pueda ser interpretada por un televisor convencional.

Adicionalmente, para lograr la prestación de servicios interactivos, el sistema de TDT puede dotarse de un canal de retorno que permita la comunicación en sentido ascendente (desde el usuario al radiodifusor). A modo de ejemplo, pueden utilizarse como canal de retorno la red telefónica convencional o la red de telefonía móvil.

1.3 Estándares de TDT

En DTT (Televisión Digital Terrestre) existen, básicamente, cuatro estándares: ATSC de Estados Unidos, DVB en Europa, DMB-T/H de China y el ISDB-T en Japón. Esto no quiere decir que solamente se utilicen allí pero sí significa que son donde principalmente se utilizan.

La ATSC desde un principio apostó por una televisión de superior calidad a la NTSC, pero utilizando para ello el ancho de banda del canal (6 MHz). En Europa se apostó por

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http://wikitel.info/wiki/Imagen:EsquemaTDT.jpg


una televisión de calidad similar al PAL capaz de difundir datos (radio o Internet), y adecuada para una recepción móvil. En Japón se apuesta por la difusión jerárquica (HDTV, SDTV y datos) por el mismo canal. Por el momento, Estados Unidos es el único país del mundo que difunde en HDTV y próximamente, lo hará Australia (estándar de difusión en DVB y sonido Dolby Digital).

La transmisión de la TDT se realiza en Europa de acuerdo con la familia de estándares abiertos DVB (Digital Video Broadcasting). En concreto, se utiliza el estándar DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial) para las transmisiones a equipos fijos y DVB-H (Digital Video Broadcasting on Handhelds) para las transmisiones a equipos móviles (como teléfonos móviles o agendas electrónicas).

Ambos estándares tienen similares especificaciones para la capa física y utilizan flujos MPEG-2, por lo que podrían compartir un mismo canal múltiple de frecuencia.

Zonas de uso de los diferentes estándares:

Figura 2. Zonas de uso de los diferentes estándares

1.4 Comparativa con la Televisión Analógica

1.4.1 Mayor calidad de imagen y sonido

La transmisión terrestre de televisión se ve afectada por dispersión de energía, zonas de sombra y reflexiones que provocan ecos. En transmisión analógica esos problemas se manifiestan como nieve, ruido en la imagen, dobles imágenes, colores deficientes y sonido de baja calidad. En transmisión digital, al estar la señal codificada, recibimos una imagen siempre íntegra, pero se acaba llegando al denominado abismo digital: cuando la señal no es suficiente para los circuitos decodificadores se pierde

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http://wikitel.info/wiki/Imagen:MundoTDT.JPG


completamente la recepción. Una recepción óptima suele necesitar menor potencia de señal que una transmisión analógica de calidad normal

La imagen, sonido y datos asociados a una emisión de televisión se codifican digitalmente en formato MPEG-2. La calidad de imagen y sonido transmitidos es proporcional al caudal de datos asignado dentro del flujo final transmitido por cada múltiplex.

Para solventar el problema de los ecos en el sistema europeo se ha aplicado la modulación COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing). En la TDT el flujo binario resultante de codificar la imagen, el sonido y los datos del programa se transmite mediante miles de portadoras entre las que se reparte la energía de radiación. Las portadoras mantienen una ortogonalidad, en el dominio de la frecuencia, su energía se sitúa en el cruce por cero de cualquier otra, lo que facilita la modulación.

Figura 3. Gráfico ejemplo de la problemática de los ecos.

COFDM: La duración de los bits es superior a los retardos, evitando ecos y permitiendo reutilizar las mismas frecuencias en antenas vecinas. Se divide el flujo de datos binarios en miles de subflujos de datos a muy baja velocidad y por tanto elevada duración de bit. Se emite durante un tiempo útil seguido de una parada o tiempo de guarda. Durante el tiempo útil todos los transmisores están sincronizados y emiten en paralelo una parte de bits del flujo binario. De esta manera, en entornos urbanos, las interferencias no degradan sino que mejoran la potencia y relación señal–ruido de la señal recibida. Las posibles reflexiones o rebotes de la señal en obstáculos del entorno (p. ej. edificios) hacen que las señales se superpongan sumando potencia y mejorando la relación de señal a ruido.

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Figura 4. Emisión dela señal de forma directa o sufriendo reflexiones.

Además, la codificación dispone de mecanismos para la detección y corrección de errores que mejoran la tasa de error en las señales recibidas en entornos especialmente desfavorables. La compresión MPEG-2 utilizada es una compresión con pérdidas. Esto significa que antes de la emisión la calidad del audio y el vídeo en televisión digital es inferior que en televisión analógica. Por lo tanto, lo que nos garantiza la televisión digital terrestre es una mejor calidad de la señal recibida, no del vídeo y audio.

1.4.2 Mayor número de emisiones de televisión

La tecnología de televisión analógica actual sólo permite la transmisión de un único programa de televisión por cada canal UHF de 8 MHz de amplitud. Además los canales adyacentes al que tiene lugar una emisión han de estar libres para evitar las interferencias mutuas entre las señales, que perjudicarían la calidad de la señal recibida. De esta manera existen complejos diseños de canales usados y libres en cada región, provincia o incluso área para minimizar las interferencias, aún a costa de limitar el número de emisiones simultáneas.

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Figura 5. Canales en transmisión analógica y transmisión digital.

La mayor capacidad de canales se consigue en TDT mediante dos mejoras. Por una parte la modulación digital COFDM descrita anteriormente genera formas de onda mucho más cuadradas que las analógicas, minimizando la señal de un canal que llega a los adyacentes. Además se pueden variar ciertos parámetros de COFDM como el intervalo de guarda para asegurarse de reducir las interferencias entre canales al mínimo. Debido a todo esto es posible hacer uso de más canales UHF que en el caso de las transmisiones analógicas, y además con esta tecnología es posible el despliegue de redes SFN (Single Frequency Network), o redes de ámbito nacional donde se usa siempre la misma frecuencia para unos determinados programas. En segundo lugar la codificación digital de los programas permite que en el ancho de banda disponible en un solo canal UHF (unos 20 Mbps en la actual configuración de TDT en España) se puedan transmitir varios programas con calidad digital similar a la de un DVD. El número de programas simultáneos depende de la calidad de imagen y sonido deseadas, si bien en la actualidad es de cinco programas, con un uso habitual de cuatro. Sin embargo la gran flexibilidad de la codificación MPEG-2 permite cambiar estos parámetros en cualquier momento, de manera transparente a los usuarios. El bloque de cuatro o cinco canales de emisión que se emite por un canal habitual de UHF recibe el nombre de MUX (múltiplex). El flujo binario del MUX es la multiplexación de los canales que lo componen. La relación de flujo de cada canal multiplexado se puede regular a voluntad, lo que es equivalente a regular la calidad de los mismos. Se puede asignar un flujo alto a una película o un evento deportivo de pago detrayendo flujo de los otros canales que componen el MUX y pueden ser de emisión abierta.

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1.4.3 Mayor flexibilidad de las emisiones y servicios adicionales

En cada canal de radio se emite un único flujo MPEG-2, que puede contener un número arbitrario de flujos de vídeo, audio y datos. Aunque varios operadores compartan el uso de un canal multiplexado (múltiplex), cada uno puede gestionar el ancho de banda que le corresponde para ofrecer los contenidos que desee. Puede (por ejemplo) emitir un flujo de vídeo, dos de audio (por ejemplo, en dos idiomas a la vez), varios de datos (subtítulos en tres idiomas, subtítulos para sordos, en un partido información con las estadísticas de los jugadores, etc.). El aprovechamiento de toda esta información por parte del usuario es posible gracias a las diversas aplicaciones de que dispone el receptor TDT, en general conformes al estándar de la industria llamado MHP (Multimedia Home Platform). Cada operador podrá desarrollar las aplicaciones que proporcionen los servicios deseados a sus clientes, y éstas se instalarán en el receptor TDT para dar acceso a dichos servicios.

Una de estas aplicaciones es la EPG (Electronic Program Guide), o guía electrónica de programas, que interpretará la información sobre programas de las emisoras y se la mostrará al usuario, dando la posibilidad (según la complejidad del receptor) de programar la grabación de programas, ver la descripción de los mismos, etc.

2. DIFUSIÓN Y RECEPCIÓN DE LA TDT

La cadena de difusión y recepción de la TDT se divide en tres grandes bloques: la contribución de la señal desde los estudios de producción a la cabecera, la distribución y posterior difusión de la señal, y la fase de recepción en la instalación de recepción.

En la fase de contribución, y a través de distintas modalidades, la señal que se produce en estudios se codifica y multiplexa en cabecera, añadiéndose la información de servicio y generándose el transport stream. La problemática asociada a esta fase puede aparecer principalmente por incidencias del equipamiento de cabecera o problemas de coordinación en la gestión técnica del múltiple (normalmente relacionados con la señalización). Los actores principales son los generadores de contenidos y el gestor del múltiple.

Durante la fase de distribución y difusión, la señal se transporta desde cabecera a los centros emisores (ya sea por fibra, radioenlace o satélite) realizándose la modulación y amplificación previa a la difusión vía el sistema radiante al territorio. La problemática típica asociada a esta fase se corresponde con incidencias en el equipamiento de red, interferencias o problemas de sincronización de red. Es el operador de red el agente principal en esta fase.

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En las instalaciones de recepción en los edificios la señal se recibe en RF, se distribuye por las viviendas y en el equipo receptor se demodula, descodifica y presenta al usuario final. La problemática asociada puede ser variada, desde niveles de señales inadecuados, instalaciones inadecuadas, apuntamiento incorrecto de antenas, hasta incidencias en los algoritmos de enganche de los descodificadores.

2.1 Características técnicas de la red de TDT española

La red de TDT española consta, en el ámbito estatal, de 4 múltiples SFN (Red de frecuencia única), asignados a los difusores privados (incluye un canal digital para RTVE), y de un múltiple SFN-regional, asignado enteramente a la Corporación de RTVE, y también denominado RGE o Red Global de cobertura Estatal, con 18 desconexiones territoriales (cada una de las 17 CC.AA. más Ceuta y Melilla), de forma que se comporta como redes SFN de ámbito autonómico. La red consta también de un múltiple de ámbito autonómico, gestionado por cada Comunidad Autónoma, y un múltiple de ámbito local para cada demarcación, conforme al Plan Técnico nacional de televisión digital local (Real Decreto 439/2004, de 12 de marzo, modificado por el Real Decreto 2268/2004, de 3 de diciembre). En la medida que la capacidad del espectro radioeléctrico lo permite, en algunas CC.AA. se ha planificado un segundo múltiple autonómico, si bien con limitación temporal de su cobertura. También el Plan Técnico nacional de televisión digital local contempla, en algunas demarcaciones, un segundo múltiple.

En todos los casos, la imagen, sonido y datos asociados a una emisión de TDT se codifican digitalmente en formato MPEG-2, y el flujo binario resultante de la codificación se transmite mediante una modulación de espectro digital COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing), que divide el flujo de datos binarios en varios miles de sub-flujos.

La norma DVB-T permite canales de 6, 7 u 8 MHz de ancho de banda, define tres modos de trabajo para el sistema de modulación COFDM, uno basado en 2048 frecuencias ortogonales, denominado 2k, otro con 4096 frecuencias, denominado 4k, y el tercero con 8192 frecuencias, denominado 8k. Cada modo dispone de un número de portadoras, unas para pilotos y señalización y otras para transportar información.

Las portadoras pueden modularse en QPSK (4-QAM), o en 16-QAM o en 64-QAM. Y, a su vez, cada símbolo tiene una duración fija en tiempo, y se separa del siguiente símbolo por un intervalo de guarda, que puede ser 1/4, 1/8, 1/16 ó 1/32 de la longitud de símbolo.

De acuerdo con el actual Plan Técnico nacional de la TDT, en España se utiliza la banda de frecuencias de UHF (470 – 862 MHz) con 8 MHz de ancho de banda, y el modo de trabajo 8k (con 6817 portadoras totales, de las cuales 6048 son portadoras de datos).

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El resto de características técnicas utilizadas por los operadores de las redes de difusión son las siguientes:

Modulación: 64-QAM,

Intervalo de guarda: 1/4 de la longitud del símbolo, lo que resulta en que cada portadora está separada en 1116 Hz y la duración del símbolo, más el intervalo de guarda, es de 1120 microsegundos (símbolo útil de 896 microsegundos e intervalo de guarda de 224 microsegundos).

FEC (Forward Error Correction): 2/3, es decir, 2 bits son útiles y 1 bit es de redundancia para corregir, en recepción, los errores que se producen durante la transmisión.

Con estos parámetros, el bit rate resultante es de 19,91Mbps.

El operador de red que proporciona el servicio de difusión a la entidad pública y a las sociedades privadas de televisión con cobertura en el ámbito estatal, tiene una estructura de red, como se puede ver en la siguiente figura, que consta de la red de contribución desde estudios o desde el lugar en el que se producen los eventos hacia el centro de cabeceras, el propio centro de cabeceras, la red de distribución por radioenlace terrestre y satélite hasta los centros emisores, y la red de difusión desde los centros emisores hacia los receptores. Esta red utiliza, además, cabeceras territoriales, que admiten contribuciones desde los lugares en que se producen los eventos, que, a su vez, contribuyen hacia el centro de cabeceras.

Figura 6. Estructura de la red TDT.

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2.2 Centro de cabeceras

El centro de cabeceras realiza la codificación y multiplexación de las señales de TDT, la adaptación SFN e introduce la señalización de red. Para ello dispone de un banco de codificación, multiplexores, adaptadores SFN y de red, en configuración redundante.

La codificación de cada una de las señales de TDT se realiza con las siguientes características técnicas:

Codificación MPEG-2 4:2:0 ML@MP.

Entradas de Video: Digital SDI y Video Compuesto Analógico.

Procesado avanzado del video para optimizar el bit rate de salida.

Entradas de Audio: analógico balanceado y digital (AES-EBU y embebido en SDI).

Procesadores de audio: el equivalente a 8 audios mono / 4 estéreos.

Codificación de audio: MPEG-1 Layer II y Dolby Digital.

Codificación de Teletexto y señales VBI.

Interfaz de Teletexto y señales VBI: las mismas que las de Video (Digital SDI y Video Compuesto Analógico).

A nivel de tablas de servicio DVB-SI, el centro de cabeceras inserta unos parámetros genéricos (la tripleta “original_network_id + transport_stream_id + service_id”) diferentes para cada servicio y diferentes en cada desconexión territorial para el caso de la red RGE, de forma que el usuario que sea capaz de recibir señal territorial de más de un centro emisor o reemisor dispondrá de todos los canales tanto los de su zona de desconexión como de la vecina.

A continuación, los sistemas de multiplexación son los encargados de:

• Recoger:

- Los servicios de televisión digital procedentes de los distintos sistemas de codificación. - Los servicios avanzados (interactivos, subtitulado, etc.). - La Información de Servicio (Tablas SI). -Los servicios de radio digital.

• Conformar el múltiple, según la normativa DVB, juntando en una única señal todos los servicios y señales indicadas anteriormente:

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- Los servicios de televisión digital procedentes de las distintas cabeceras de codificación. - Los servicios avanzados (interactivos, subtitulado, etc). -La Información de Servicio (Tablas SI). - Los servicios de radio digital.

En el caso de los múltiples SFN, insertar la trama MIP (Paquete de Inicialización de la Megatrama) que identifica el programa y garantice la sincronización de todos los centros emisores.

Entregar la señal múltiple, sincronizada en SFN, a la Red de Distribución para su transporte hasta los centros emisores para su difusión.

La adaptación SFN se realiza mediante un sistema redundante formado por la recepción GPS para obtener las señales de sincronismo 10 MHz y 1 pps, y equipos redundantes insertadores de MIP.

A nivel de tablas DVB-SI, y junto al multiplexor, se utilizan inyectores de información de servicio. Se inyectan las siguientes tablas DVB-SI:

NIT (Network Information Table), con información de a red terrestre y de sus transport streams, incluyendo el “original_network_Id” (8916 en España ), y el “Network_Id” (256 valores en España)

SDT (Service Description Table), con información sobre los canales digitales, incluyendo el “Transport_Stream_Id” y el “Service_Id”

EIT (Event Information Table)

TDT (Time and Data Table)

TOT (Time Offset Table)

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Figura 7. Arquitectura Cabecera Múltiple Nacional

2.3 Incidencias potenciales de una red TDT

En el siguiente apartado reflejaremos la diferente problemática que nos podemos encontrar en la ampliación de cobertura de las redes SFN.

Proporciona asimismo una guía para diagnosticar o entender las posibles quejas que puedan recibirse a corto plazo derivadas de las ampliaciones de cobertura que realice/n el/los operador/es de red.

En la casuística de los problemas descritos se ha considerado que los transmisores de la red SFN funcionan correctamente y cumplen tres principios básicos:

A. Emitir los mismos contenidos. B. Emitirlos al mismo tiempo. C. Emitirlos en la misma frecuencia.

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2.4 Problemática típica de una red SFN

En una zona determinada pueden recibirse más de una señal de TDT, provenientes de diferentes centros emisores o provocadas por rebotes de la señal principal.

Figura 8. Pre-ecos.

Se denomina eco a las señales que llegan por detrás de la señal principal mientras que los pre-ecos son todas aquellas señales que llegan antes que la señal principal.

Todas estas señales si se reciben en un punto de la zona de cobertura con unas diferencias de tiempo menores que el denominado Intervalo de guarda (224μs), se consideran señales útiles.

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Figura 9. Solapamiento en las zonas de cobertura

Los receptores TDT utilizan diferentes estrategias a la hora de descodificar la señal TDT, no existiendo de momento una norma de obligado cumplimiento.

Estas estrategias se basan en la respuesta impulsional que toman como referencia para sincronizarse y en la ubicación de la ventana FFT de descodificación.

El operador de la red de cobertura estatal, siguiendo el criterio de mejor servidor en recepción, ha considerado el siguiente comportamiento de los receptores a la hora de planificar su red:

El receptor se sincroniza a la señal que le llega con mayor nivel.

El inicio de la ventana de descodificación se sitúa en el primer pre-eco que llega por debajo de la señal a la que se sincroniza (la de mayor nivel) según un umbral (entre 17 dB y 25 dB dependiendo del receptor).

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Figura 10. Ventana de descodificación.

Teóricamente, un receptor podrá descodificar correctamente siempre que todas las señales que le lleguen por encima del umbral entren dentro del intervalo de guarda, sea cual sea su nivel.

En la práctica, incluso en estas circunstancias, puede no ser posible la descodificación por diferentes problemas, originados en la propia red o propiamente en recepción.

2.5 Red de Transporte y Distribución de la Señal

La Red de Transporte y Distribución de Señales (RTDS) es una red punto a multipunto que permite transportar las señales entre cabeceras y desde éstas hasta la Red de Difusión (a los centros emisores o centros de difusión). Esta red es híbrida, con una parte terrestre compuesta por radioenlaces y fibra óptica (tecnologías PDH, SDH), y otra parte vía satélite.

Se pueden identificar tres tramos fundamentales:

1- Del centro de cabeceras al telepuerto de subida a satélite 2- Del centro de cabeceras a las cabeceras territoriales: vía terrestre y vía satélite. 3- De las cabeceras territoriales a los centros emisores de difusión: vía terrestre a los centros desplegados hasta determinado porcentaje de cobertura, y vía satélite para alcanzar la totalidad de los centros.

La red de transporte y distribución de las señales de TDT de ámbito nacional está redundada para evitar degradaciones o pérdidas de servicio.

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Figura 11. Arquitectura de red Distribución

3. CENTROS EMISORES

3.1 Introducción

Los centros emisores son los encargados de difundir por radiofrecuencia la señal de la TDT a los usuarios finales. Cada centro emisor difunde la señal territorializada correspondiente.

Como ya hemos comentado anteriormente, el producto final, es decir, el material audiovisual que se obtiene tras una producción y que queremos que el espectador visualice en su televisor, ha de ser tratada de manera que pueda ser difundida correctamente. Para ello, se codifica, se multiplexa y se le añaden cabeceras antes de ser emitida. Esta señal es la que recibe en centro emisor proveniente de distintos medios (como seguidamente comentaremos), por lo que implicará tener diferentes tipos de emisores dependiendo del tipo de señal primaria.

Se diferencian los siguientes tipos de emisores:

Transmisores con recepción satélite: Reciben señal satelital y la pasan a banda de UHF para emitirla.

Transmisores con recepción RF: Reciben señal RF (radioenlace) y la pasan a banda de UHF para emitirla.

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Transmisores con recepción por red de transporte: incluye entrada ASI para cada uno de los canales, procedente de un sistema de recepción externo.

Reemisores: Básicamente amplifican señal de UHF proveniente de los emisores mencionados anteriormente.

Dependiendo de la señal que reciben, estos emisores tendrán un subsistema receptor diferente:

Para el caso de transmisores de recepción RF: Antena de recepción + receptor ⇒ transmisor alimentado por señales procedentes de radioenlace terrestre. Para el caso de transmisores con recepción satelital: Antena de recepción

(parábola) + receptor + modulador ⇒ transmisor alimentado por señales procedentes de satélite.

Para el caso de reemisores: Antena de recepción ⇒ reemisor o gap-filler alimentados por señales procedentes de la red de difusión terrestre.

Los centros emisores de la TDT se sitúan, en la medida en que esto resulta posible, en los mismos emplazamientos que los anteriores centros emisores de la TV analógica, a fin de no modificar la topología de la red ni la orientación de las antenas de los receptores.

En caso de disfunción de la red de distribución terrestre, las cabeceras territoriales siguen operando sin alteración porque reciben la señal nacional por satélite.

En caso de disfunción de una cabecera territorial, los centros emisores de ese territorio que disponen de recepción satélite de la señal nacional por satélite pueden cambiar el MIP nacional recibido por el MIP regional, con objeto que los receptores puedan recibir el nuevo programa sin “resintonizar” el equipo.

En cuanto a la cobertura de los centros emisores, en una red SFN o dentro de

cada zona autonómica de la red RGE, pueden producirse zonas de interferencia en la que distintos emisores emitan el mismo programa por la misma frecuencia desde distintos emplazamientos (autointerferencia). También pueden producirse solapes en las fronteras de las zonas autonómicas de la red RGE, pero en este caso se emiten por frecuencias distintas, por el que el receptor, con la instalación adecuada, podría recibir los dos programas territoriales.

3.1.1 Subsistemas del reemisor/transmisor

Los equipos reemisores / transmisores multicanal, deben de poder configurar redes de frecuencia única (SFN), tal y como se define en los Planes Técnicos.

Estos equipos se componen de los siguientes módulos o subsistemas:

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3.1.2 Subsistema reemisor / transmisor

Se define como módulo transmisor TDT a aquellos dispositivos que sirvan para recibir una señal ASI (procedente de red de transporte terrestre o satélite) y emitirla en el canal asignado en las bandas IV/V (C/21 a C/69) modulada de acuerdo al estándar DVBBT, en condiciones de calidad y potencia requeridas. Se define como módulo reemisor TDT a aquellos dispositivos que sirvan para recibir una señal de TDT y reemitirla en el mismo canal (SFN) en las bandas IV/V (C/21 a C/69), en condiciones de calidad y potencia requeridas.

Aun cuando existan emplazamientos en los que aparentemente existe señal primaria de TDT útiles para su procesamiento sin cancelación de ecos, se recomienda que los módulos reemisores incluyan, como mecanismo de seguridad, esta capacidad de procesado de señal (cancelador de ecos), dado que cualquier incidencia en el campo recibido (por cambio de condiciones de propagación, reducción de potencia del centro donante, variación del desacoplo entre sistemas receptor y transmisor, ..) puede provocar una grave inestabilidad de las redes de frecuencia única de las que formen parte. Se recomienda que el módulo reemisor disponga de entrada FI de forma que permita la conversión a transmisor añadiendo el modulador correspondiente.

3.1.3 Subsistema de recepción

El subsistema de recepción se encarga de distribuir y adaptar la señal de entrada al subsistema reemisor / transmisor. Comprenderá 3 casos alternativos: - Reemisor: incluye los repartidores necesarios para dotar de señal RF de entrada, procedente de una/s antenas de recepción externas, al conjunto de equipos. - Transmisor con recepción satélite (opcional): incluye subsistema de recepción satélite donde se ubicarán los IRDs y splitters necesarios. - Transmisor con recepción por red de transporte: incluye entrada ASI para cada uno de los canales, procedente de un sistema de recepción externo.

3.1.4 Subsistema de filtrado y multiplexado

El subsistema de filtrado y multiplexado se encarga de filtrar las señales RF de salida de los subsistemas reemisores/transmisores para eliminar ruido e interferencias fuera de la banda de interés y combinarlas según la distribución de los sistemas radiantes.

3.1.5 Subsistema de servicios comunes

Se consideran Servicios Comunes a aquellos que pueden ser compartidos por varios subsistemas reemisores/transmisores como son los módulos básicos de sincronización y control del equipo, y los módulos opcionales para monitorado, telecontrol y comunicaciones que se describen a continuación.

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3.1.6 Módulo de sincronización

El módulo de sincronización GPS se encargará de dotar a los módulos transmisores de las señales de sincronización (10MHz y 1pps) necesarias para la emisión en modo SFN.Este módulo es imprescindible para el funcionamiento correcto en red de frecuencia única (SFN).

3.1.7 Módulo de gestión

El módulo de gestión centralizará la lógica de control procedente de los diferentes módulos de control del sistema, permitiendo la configuración local y/o acceso a alarmas de los distintos módulos o subsistemas.

3.1.8 Módulo de monitorado (opcional)

El módulo de Monitorado verificará secuencialmente los parámetros más elementales de la señal de los distintos módulos reemisores/transmisores, a la salida del multiplexor/multiplexores.

3.1.9 Módulos de telecontrol y comunicaciones (opcionales)

Los módulos de Telecontrol y Comunicaciones serán los encargados de realizar la comunicación con el sistema de gestión exterior, centralizando la lógica de control procedente de los diferentes módulos del sistema. Para ello deberá de proveer la/s interfaces necesarias para comunicarse con:

• El Sistema de Gestión exterior • Los módulos de control de los subsistemas reemisores/transmisores. • El módulo de monitorado.• El módulo de sincronización • El módulo de recepción satélite en el caso de estar incorporado en el sistema global.• Entradas de contactos para alarmas externas

3.2 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL SISTEMA

Sin perjuicio de que el documento que debe definir de forma exhaustiva y detallada todas las características del centro emisor debe ser el proyecto técnico, el presente documento trata de establecer unos mínimos de referencia que por una parte garanticen su funcionamiento en un entorno de red no estabilizado al encontrarnos en una fase de transición y, por otra, una homogeneidad en la red de difusión resultante que facilite su evolución y mantenimiento.

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3.3 Diagrama de bloques y especificaciones técnicas de los transmisores y reemisores

La ley no especifica con exactitud la configuración de los sistemas emisores, ya que eso deberá ser especificado en el proyecto final. Lo que si se exigen son unas características mínimas que ha de cumplimentar el emisor.

Los siguientes diagramas de bloques son sugerencias orientativas para hacerse una idea del funcionamiento de cada tipo de emisor

3.1.1 Reemisores

Figura 12. Reemisor de UHF.

Como podemos observar en la figura anterior, la señal de UHF recibida se ha de bajar a frecuencia intermedia para filtrarla y después volver a subirla a UHF antes de ser radiada. Al no conocer la potencia de entrada, tenemos un amplificador de ganancia variable. El reemisor únicamente amplifica la señal que recibe, por lo que no necesita separar el espectro de UHF en canales, trabaja con el espectro completo. Además de esto, podemos observar las diferentes especificaciones para el reemisor:

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3.1.2 Transmisor con recepción RF y satelital

La frecuencia de la señal que reciben estos transmisores es considerablemente superior a la banda de UHF, lo que debemos bajar la señal a frecuencia intermedia para posteriormente subir cada canal a su frecuencia correspondiente.

Figura 13. Transmisor con recepción de señal RF.

En la siguiente figura observamos la diferencia del modulador, ya que la señal proveniente del satélite tiene su propia modulación, lo que tendremos que cambiarla a la modulación que utiliza la TDT. Es conveniente mencionarque aunque el esquema es similar al anterior, las características de los filtros amplificadores y sintetizadores serán diferentes,, ya que la señal satelital será de frecuencias superiores a las de RF.

Figura 14. Transmisor con recepción por satélite.

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La ley no especifica las frecuencias en las que se debe recibir la señal de RF o satelital, lo que sí exige es que la frecuencia intermedia sea constante, 36.15MHz. Además de esto, vemos las siguientes especificaciones:

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3.4 Especificaciones técnicas

3.4.1 Especificaciones técnicas de la antena de difusión

3.4.2 Especificaciones técnicas de la antena de recepción

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3.4.3 Especificaciones técnicas del receptor + modulador

En el caso de recibir la señal por satélite, se ha mencionado la necesidad de un modulador cuyas especificaciones han de ser las siguientes:

Especificaciones técnicas del subsistema de filtrado, multiplexado y distribución

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Instalaciones de recepción

La Televisión Digital Terrestre se recibe a través de la misma instalación de antena de televisión convencional (analógica), bien sea individual o colectiva. Esta instalación colectiva habrá que adaptarla a los requisitos técnicos de la TDT.

El tipo de adaptación que habrá que acometer depende de muchos factores: antena colectiva o individual, grado de antigüedad, grado de mantenimiento de la instalación, características de señal de TDT que se reciben en la ubicación del edificio, etc.

La estructura de una instalación de antena colectiva es la que se presenta en la siguiente figura:

Figura 15. Estructura de una instalación colectiva receptora de televisión.

Las adaptaciones a realizar en estas instalaciones van desde, la que se puede considerar más simple, que consiste en adaptar el equipo de la cabecera de la instalación para incluir los amplificadores correspondientes a los canales radioeléctricos de múltiples digitales que se reciben en la zona (ver figura siguiente), hasta otro tipo de adaptaciones que, además de la anterior, incluya el cambio de cableado, tomas, antena, etc.

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Figura 16. Modificaciones mínimas a realizar en la instalación colectiva de recepción de TV.

Se deberá incorporar como mínimo un módulo por cada canal múltiple de TDT (equivalente a un máximo de 4 programas televisivos), para recibir la señal digital en las tomas.

Por otra parte, la televisión digital terrestre tiene unos condicionantes técnicos que hace necesario extremar el cuidado y la calidad en las instalaciones de recepción. Conviene insistir en este punto ya que cuando el nivel de la señal disminuye y los valores de la relación C/N caen por debajo de un valor «mínimo» determinado, basta una reducción del nivel de la señal de algo menos de 1 dB para que el programa de televisión desaparezca completamente. Este comportamiento se conoce generalmente como característica de fallo rápido del sistema digital y el valor límite de la intensidad de campo se denomina intensidad de campo mínima. Ello se debe al hecho de que no se produce una degradación gradual en los receptores digitales; la calidad de la imagen pasa rápidamente de la nota 5 a la nota 0, sin que aparezcan niveles intermedios de calidad.

4. RECEPTORES

El diagrama de bloques que vemos a continuación es un ejemplo generalizado de lo que debe disponer un receptor de TDT. Como vemos dispone de filtro variable para filtrar el canal deseado y bajarlo siempre a banda base, por lo que tenemos una frecuencia de oscilador variable. Además, al desconocer la potencia de entrada, se dispone de un amplificador controlable para proveer al detector una potencia de entrada dentro del rango.

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Figura 17. Esquema de un receptor TDT

Existen diferentes tipos de receptores disponibles, entre ellos podemos destacar:

Receptores de televisión digital terrestre básicos. Receptores de televisión digital terrestre para recepción de alta definición (HD). Rectores de televisión digital terrestre para acceso condicional.

En el apartado de características técnicas de la red de TDT española hemos especificado las propiedades de la transmisión de señales de TDT, es base a estas propiedades se elaboran los receptores, que tienen que tener las mismas características para el correcto funcionamiento.

4.1 Especificación de receptores de televisión digital terrestre básicos

4.1.1 Recepción RF

El vídeo, audio y datos asociados a la red de TDT se codifica mediante la utilización del estándar MPEG-2, y el flujo binario resultante se transmite mediante modulación espectral digital COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing).

De acuerdo con el Plan Técnico Nacional de la TDT, España utiliza la banda de frecuencias UHF (470 – 862 MHz) con 8 MHz de ancho de banda del canal, funcionando en el modo 8K (6817 portadoras con un total de 6048 transmitiendo información útil).

4.1.2 Front end

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Los parámetros típicos de transmisión utilizados se encuentran listados en la tabla. Sin embargo, estos parámetros pueden cambiar en el futuro con la evolución de la red TDT. Por lo tanto, los receptores deberán soportar los siguientes parámetros:

UHF y/o VHF (banda III) 8 MHz UHF, 7 MHz VHF Todos los métodos de modulación DVB-T Modos de transmisión 2K y 8K Todas las tasas de codificación (code rates) Todos los intervalos de guarda.

Soporte de redes SFN (redes de frecuencia única) y MFN (redes multifrecuencia).

Número de Portadoras 6817

Modulación 64 QAM

FEC 2/3

Intervalo de Guarda 1/4

4.1.3 Decodificación de vídeo

Los receptores deberán soportar la decodificación de video MPEG-2, según define la especificación ETSI TS 101 154 para la utilización de codificación de video y audio en aplicaciones de difusión basadas en Transport Stream MPEG-2, soportando el perfil de definición estándar:

MPEG-2 MP@ML (máximo 15 Mbps) Relaciones de aspecto: 16:9 y 4:3. Resoluciones a 25 imágenes por segundo en modo entrelazado: 720x576,

544x576, 480x576, 352x576 y 352x288.

4.1.4 Decodificación de audio

Los receptores deberán soportar la decodificación de audio MPEG-2 (según define el estándar ETSI TS 101 154 con el siguiente perfil:

MPEG-1 layer 1 y 2. Mono (single y dual), stéreo y multi-canal (multi-lingue).

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Los servicios de audio serán utilizados, al menos, en las siguientes aplicaciones:

Canal de audio primario y secundario para programas de televisión. Servicios de audio (radio). Descripción de audio (para personas con discapacidad visual). Diálogo en claro (para personas con discapacidad auditiva) una vez que se disponga

de un estándar europeo.

El soporte de Dolby Digital y/o Dolby Digital Plus se considera opcional en el receptor

Stream_content Component_type Descripción (original en Inglés)

Descripción

0x01 0x01 MPEG-2 video, 4:3 aspect ratio, 25 Hz

Definición estándar 4:3

0x01 0x03 MPEG-2 video, 16:9 aspect ratio without pan vectors, 25 Hz

Definición estándar 16:9

Stream_content Component_type Descripción (original en Inglés) Descripción

0x02 0x01 MPEG-1 Layer 2 audio, single mono channel

Mono

0x02 0x02 MPEG-1 Layer 2 audio, dual mono channel

Dual

0x02 0x03 MPEG-1 Layer 2 audio, stereo (2 channel)

Estéreo

0x02 0x04 MPEG-1 Layer 2 audio, multi-lingual, multi-channel

Multicanal

TDT de definición estándar.

Formato de audio

El receptor deberá decodificar los siguientes formatos de audio:

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Conexiones externas:

Conexión RF: Entrada de RF – Los receptores deberán tener al menos un conector IEC 60169-2 hembra con impedancia nominal de 75 Ohm para la entrada de radiofrecuencia.

4.2 Especificación de receptores de televisión digital terrestre de alta definición (HD)

Esta sección define los requisitos mínimos para los receptores de TDT que ofrezcan la capacidad adicional de decodificar los servicios de TV en alta definición, especificando las funcionalidades relativas a la decodificación de vídeo conforme al estándar MPEG-4 AVC/H.264.

Se hace hincapié en el hecho de que el esquema de modulación es el mismo que el utilizado para los servicios de definición estándar, esto es, DVB-T

Los receptores deberán cumplir con la totalidad de requisitos definidos para la recepción de servicios de TV en definición estándar, así como las funcionalidades adicionales.

Decodificación de vídeo

Formatos de vídeo

El “elementary stream” correspondiente a la componente de vídeo deberá cumplir con todos los requisitos del estándar MPEG-4 parte 10 (ISO/IEC 14496-10), así como de su equivalente en el UIT-T Rec. H.264, en lo referente a los siguientes perfiles:

Alta Definición, formato 16:9:

- MPEG-4 AVC/H.264 [email protected].

- Tasa binaria variable (VBR) con un máximo de 15 Mbps

-Resoluciones de 1920x1080i 25 Hz, 1440x1080i 25 Hz y 1280x720p 50 Hz.

Decodificación de audio Formatos de audio

El “elementary stream” correspondiente a las componentes de audio, podrá utilizar los modos mono, estéreo o audio multicanal envolvente (5.1). En presencia de componentes en modo 5.1, el receptor deberá llevar a cabo la conversión desde 5.1 a estéreo.

Todas componentes de audio deberán soportar los siguientes perfiles:

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-Mono y estéreo, en MPEG-1 Layer II, acorde con:

- Mono: mínima tasa binaria de 64Kbps y máxima de 128Kbps

- Estéreo: mínima tasa binaria de 128Kbps y máxima de 256Kbps

-Mono, estéreo o multicanal en 5.1 utilizando Dolby Digital AC-3 y E-AC3, acorde al estándar de audio digital definido en el estándar ETSI TS 102 366.

- AC3: Soporte para tasas binarias desde 64kbps a 640kbps

- Enhanced AC-3: Soporte para tasas binarias desde 32kbps a 3024

-Mono, estéreo o multicanal 5.1 en AAC-LC (ISO/IEC 13818-7), AAC-HE V1 (ISO/IEC 14496-3:2001) o AAC-HE V2 (ISO/IEC 14496-3:2005)

Mono: mínimo ancho de banda de 16Kbps y máximo de 32Kbps.

Estéreo: mínimo ancho de banda de 32Kbps y máximo de 128Kbps

- Multicanal 5.1: mínimo ancho de banda de 128Kbps y máximo de 256Kbps

4.3 Especificación de receptores de televisión digital terrestre para acceso condicional

Esta sección aplica a receptores TDT que dispongan de capacidad para el acceso a contenidos de pago distribuidos por la red de televisión digital terrestre, no siendo de aplicación para receptores TDT que, adicionalmente a la recepción de contenidos TDT en abierto, permitan acceder a contenidos de pago de otras plataformas.

Los sistemas de acceso condicional pueden estar o bien integrados en el receptor o bien en un Módulo de Acceso Condicional (CAM) que se inserte en una ranura de Interfaz Común (CI), a estos últimos los denominaremos dispositivos de acceso condicional (CA).

El receptor deberá ser capaz de soportar los tres tipos de acceso condicional definidos (residente, descargado y durmiente) y de presentar en pantalla información sobre los datos de del servicio: Suscripción, PPV, derechos y otros.

4.4 Consideraciones técnicas sobre los sistemas de acceso condicional

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Los sistemas de acceso condicional (CAS), de acuerdo con la definición de la LGT, se utilizan para ocultar los contenidos a aquellos usuarios que no disponen de los permisos adecuados y al mismo tiempo permiten ver los contenidos a aquellos usuarios que sí disponen de dichos permisos.

Un sistema de acceso condicional consta de un sistema de codificación del contenido más un sistema de cifrado de claves y derechos para prevenir una recepción no autorizada.

Los sistemas CAS pueden ser muy variados, los principales sistemas se basan en algoritmos estándares que se describen en la norma “DVB Common Scrambling Algorithm”. Estos sistemas interactúan con la cabecera de TV digital y siempre que ambos sistemas cumplan con la norma DVB antes citada, el multiplexor será quién codifique los contenidos y envíe al sistema de acceso condicional la clave de encriptado.

El proceso de encriptación es complejo, se genera una palabra de control (CW) que sirve para codificar los contenidos digitales según el algoritmo utilizado y a la vez la misma CW se envía al receptor para que éste pueda desencriptar dichos contenidos si se obtienen los derechos pertinentes.

Una descripción funcional de los sistemas de Acceso Condicional se presenta a en la siguiente figura:

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Figura 18. Descripción funcional de los sistemas de Acceso Condicional.

4.5 Recomendaciones en las instalaciones receptoras de TDT

Se presentan a continuación una serie de recomendaciones, condicionantes técnicos y normas o guías que deben ser tenidas en cuenta a la hora de efectuar instalaciones receptoras de TDT.

La recepción de la televisión con tecnología analógica era menos crítica que la de la televisión digital terrestre (TDT), en esta hay que asegurar que se tiene un margen suficiente de los parámetros que garantizan la calidad de la instalación.

Por ello, conviene analizar todos los elementos que intervienen en los factores de calidad de la señal. Consideraciones previas:

Aspectos a considerar ante la adaptación de instalaciones o la realización de nuevas instalaciones receptoras de la TDT:

1.- Cobertura: Antes de proceder a efectuar la adaptación de una instalación receptora debe tenerse presente lo indicado sobre el avance gradual de la cobertura de la TDT. Es decir, en las localidades cubiertas deficientemente desde un centro emisor debe esperarse a que se complete/mejore la cobertura con la instalación del centro emisor/reemisor complementario. Como primera referencia puede tomarse la situación de cobertura de la televisión analógica en esa localidad. Si no se sigue esta recomendación podría ser necesaria una segunda intervención en la instalación receptora para adecuarla a la situación definitiva.

2.-Margen de seguridad: Debe tenerse presente que en la televisión con tecnología digital la imagen se ve o no se ve (característica de fallo rápido). Es decir no sirve el realizar una medición subjetiva que podría ser válida con la tecnología analógica. Hay que comprobar, además del nivel de la señal, el margen de los parámetros: tasa de bits erróneos, BER (Bit Error Ratio), y tasa de errores de modulación, MER (Modulation Error Ratio), para garantizar la correcta recepción.

Según las Recomendaciones e Informes del Sector de Radiocomunicaciones de la UIT, para una correcta descodificación de la señal digital únicamente se define un valor del BER < 2 x 10-4 después de la decodificación de Viterbi del receptor, por tanto este será el valor que siempre se deba comprobar.

El valor aceptable del parámetro MER no está determinado, pero la mayoría de los receptores actuales decodifican correctamente la señal en toma si se dispone de un MER > 20dB, con un valor mínimo aconsejable de 22 dB. Por lo tanto, si se tiene en

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cuenta la influencia de la instalación receptora en su conjunto, el valor mínimo aconsejable para el MER en antena es de 23dB.

También debe tenerse presente que el MER puede verse alterado por los ecos o pre-ecos de señales procedentes de un centro emisor o de otros centros emisores de una red SFN y también puede verse afectado por interferencias causadas por otras emisiones, por lo cual la primera acción, en caso de valores bajos pero próximos al valor aconsejable, deberá ser la de evaluar como mejorar la instalación receptora para tratar de aumentar el valor inicialmente obtenido.

Por consiguiente, como valores típicos de referencia (mínimos) pueden tomarse los siguientes:

Intensidad de campo mediano mínimo para la frecuencia central de la banda (650 MHz)

56 dB (μV/m)

BER (VBER después de la decodificación de Viterbi) mejor que 2 x 10-4 MER > 23 dB en antena

> 21 dB en toma

Antena de recepción:

1.-Tipo de antena

Hay que tener en cuenta que muchas antenas receptoras instaladas no abarcan la totalidad de los canales de la banda de frecuencias de UHF. Los canales radioeléctricos por los que se emite la televisión digital terrestre están situados, en su mayoría, en la parte alta de la banda. Habrá que comprobar este extremo para cambiar la antena si fuese necesario.

Esta cuestión no solo es aplicable a las instalaciones colectivas sino también a las instalaciones individuales, siendo en este último caso, una de las adaptaciones más frecuentes.

2.-Altura de la antena receptora

Hay que tener en cuenta que la altura a la que se coloca la antena receptora puede tener, en determinadas circunstancias, una gran influencia en el nivel de señal que podemos obtener en la instalación. Esto afecta a la altura del mástil donde se soporta dicha antena y debe considerarse la posibilidad de incrementar su altura.

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Como ejemplo, puede estimarse que en determinadas condiciones y para distancias de unos 30 km del centro emisor, una elevación de 3 metros de la antena puede significar una ganancia de señal de 1,5 dB. Lógicamente, debe tenerse en cuenta la seguridad del mástil soporte de la antena receptora.

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3.-Directividad de la antena A parte de la influencia en la ganancia de la antena receptora, la directividad

del sistema de antena puede tener una gran importancia en la calidad de la señal y, en definitiva, en la instalación. Este factor de directividad puede tener relevancia a la hora de eliminar señales no deseadas que provocan interferencias, como pueden ser los ecos o pre-ecos que se reciben fuera del intervalo de guarda. A este respecto, conviene recordar que existe la posibilidad de instalar un array de dos antenas receptoras en fase, en configuración de apilamiento vertical o en modo horizontal, con esta configuración se obtienen 3 decibelios más de ganancia y se aumenta la directividad del sistema y con ello el rechazo de señales no deseadas.

4.-Equipamiento de Cabecera: La adaptación de las cabeceras se debe efectuar mediante la incorporación de elementos amplificadores para los canales radioeléctricos correspondientes a los múltiples digitales. La utilización, en las cabeceras, de amplificadores de banda ancha no pueden utilizarse por encima de las recomendaciones que se establecen en los manuales técnicos de los fabricantes de equipos que, en general, limitan este tipo de equipos para un máximo de 24 tomas de televisión en las instalación, por tanto, se recomienda que quede restringido su uso a edificios o inmuebles que no superen las 10 viviendas, con el fin de no hipotecar las futuras ampliaciones de acuerdo con el escenario tras el cese de emisiones, al tiempo que se facilita y abarata el mantenimiento de las cabeceras. También deben de evitarse los amplificadores de banda ancha en las instalaciones receptoras que dispongan de dos o más antenas para recibir las señales de varios centros emisores. Ante el futuro escenario tras el cese de las emisiones con la tecnología analógica, resulta aconsejable que, cuando se realicen adaptaciones a la TDT, no se retiren los amplificadores existentes en la instalación correspondientes a los canales analógicos.

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5.-Cableado: La sustitución del cableado de la instalación puede resultar necesaria para

conseguir la calidad de señal requerida. El envejecimiento de los cables de una instalación y, particularmente, los efectos de la humedad, provocan un aumento de la atenuación de la señal limitando las posibilidades de conseguir una buena calidad.

Esta sustitución puede resultar muy recomendable o casi obligatoria si el cableado está deteriorado o tiene más de 15 años.

Los cables coaxiales en condiciones de laboratorio tienen una vida útil máxima con sus prestaciones nominales de no más de 10 años, momento a partir del cual aceleran su degradación y por tanto bajan sus prestaciones.

La sustitución del cableado completo puede resultar una labor complicada por diversas razones. En estos casos, puede estudiarse la posibilidad de sustituir tramos completos en las bajadas verticales y en aquellos otros que resulte más fácil la renovación.

6.-Tomas de usuario: Las bases de toma para la TDT requieren un alto blindaje para garantizar la

correcta recepción de las señales. En función de la antigüedad de las bases de tomas instaladas, nos

encontraremos con una casuística muy diversa, y, en ocasiones, con bases de toma que por su antigüedad es preciso cambiar. Es aconsejable analizar el estado de las bases de toma, y en su caso, comunicar a la propiedad del edificio o de la vivienda la bondad de su cambio por equipos de alto blindaje.

7.-Equipos receptores (set top box): Los receptores tanto externos como integrados han de funcionar

correctamente cuando la instalación cumpla los niveles de calidad para el servicio de TDT y que la señal en toma de usuario para la TDT sea de:

PARÁMETRO UNIDAD BANDA DE FRECUENCIA 15 – 862 MHz

Nivel de señal Nivel COFDM – TV

dBμV 45 – 70

Respuesta amplitud / frecuencia COFDM-TV

dB +/- 3

Relación portadora / ruido aleatorio

C/N COFDM-TV

dB >25

Relación portadora / Interferencia dB >10

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a frecuencia única COFDM-TV

Relación de intermodulación BER COFDM-TV

(medido a la entrada del decodificador de Reed-Solomon)

mejor que 9 x 10-5

4.6 Solución de problemas originados en la red de difusión y en las instalaciones de recepción

A pesar de seguir los requisitos establecidos en la norma DVB para la emisión de las señales y de seguir la guía de buenas prácticas en las instalaciones de recepción, pueden producirse circunstancias que originen una mala recepción o dificultades en la descodificación de las señales, por diferentes problemas, que pueden estar originados en la propia red o propiamente en la recepción.

A continuación se proporciona una guía de posibles problemas, con su causa y una forma de solucionar el mismo.

4.6.1 Problemas originados en la red

De entre los problemas originados en la propia Red, destacamos:

Ajuste incorrecto de la Red SFN

Causa: Se reciben señales del mismo múltiple de otros centros, por encima del umbral, que llegan fuera de la ventana de descodificación de la señal considerada como mejor servidor.

Solución: Modificar condiciones de emisión de algunos de los centros implicados o introducción de un retardo en el centro que provoca la señal interferente para que entre dentro del intervalo de guarda. (operador de red).

Problemas de emisión (averías)

Causa: Caída de potencia de los transmisores, problemas en sistemas radiantes, desenganche del GPS.

Solución: Restablecimiento de las condiciones normales de servicio. (operador de red).

Fluctuaciones severas en las condiciones de emisión/recepción

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Causa: Cambios muy pronunciados de las condiciones de propagación (épocas más calurosas, propagación sobre mar, etc.).

Solución 1: Análisis y evaluación de la situación por la SETSI y autorización de modificación, en su caso, de la planificación en alguno de los centros afectados (autorización SETSI).

Solución 2: Modificación, previo análisis y autorización en su caso por la SETSI, de las características de emisión de alguno de los centros implicados a costa de la cobertura (autorización SETSI / operador de red).

Solución 3: Incorporación de un nuevo centro, previo análisis y autorización en su caso por la SETSI, para cubrir la zona autointerferida, convirtiéndose en mejor servidor en esa zona (autorización SETSI / operador de red).

Interferencias de Red

Causa : Se reciben señales de otros múltiples en el mismo canal.

Solución 1: Modificar, previo análisis y autorización en su caso por la SETSI, las características de emisión de algunos de los centros implicados para evitar solape manteniendo canales (autorización SETSI / operador de red).

Solución 2: Análisis y evaluación de la situación por la SETSI y modificación, en su caso, de la planificación de alguno de los centros implicados para evitar solape en canal (autorización SETSI).

Imposibilidad de ajuste correcto de Red SFN

Causa: La maximización de la cobertura provoca que sea imposible evitar que se reciban señales del mismo múltiple de otros centros fuera del intervalo de guarda.

Solución 1: Desapuntamiento de las antenas receptoras de los usuarios con el fin de modificar el nivel de los pre-ecos/ecos respecto de la señal principal, de manera que se consiga la relación necesaria entre ambas señales y el receptor sea capaz de presentar el servicio. (Instalador).

Solución 2: Incorporación, previo análisis y autorización en su caso por la SETSI, de un nuevo centro para cubrir la zona autointerferida, convirtiéndose en mejor servidor en esa zona (autorización SETSI / operador de red).

Solución 3: Análisis y evaluación de la situación por la SETSI y modificación, en su caso, de la planificación de alguno de los centros implicados para evitar solape en canal (autorización SETSI).

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Emisión de múltiples idénticos por operadores distintos desde centros equivalentes

Causa: Sin la debida coordinación entre operadores se pueden poner en servicio la emisión de un mismo múltiple en el mismo centro o centros equivalentes.

Solución 1: Apagar una de las emisiones. (SETSI / operador de red)

Solución 2: Introducir un retardo entre ambas emisiones. (operador de red)

Debido a la diferente casuística que se puede dar en cuanto a incidencias en la red de emisión, y a que en muchos casos se detecta cuando se generan problemas en las instalaciones de recepción, es preciso la colaboración entre operadores de red y las empresas instaladoras de telecomunicación para que, mediante un procedimiento ágil y automatizado, se puedan conocer los problemas con la mayor anticipación posible y así efectuar las medidas correctoras que procedan.

Emisión de múltiples idénticos por operadores distintos en centros complementarios

Causa : Solapamiento de coberturas de centros complementarios y falta de coordinación entre operadores.

Solución: Introducir un retardo en la emisión que genera la señal que cae fuera del intervalo de guarda. (operadores).

4.6.2 Problemas de recepción

Apuntamiento de antenas incorrecto

Causa: Las antenas de los usuarios no están apuntando al centro del que reciben con mayor nivel (utilización de antena existente, se recibe de otro centro por tener más servicios, situación histórica, etc.

Solución 1: Orientación de las antenas de recepción al centro mejor servidor. (Instalador).

Comportamiento fuera de lo previsto de los receptores

Causa: La señal es correcta y los receptores se comportan de manera diferente a lo previsto en el diseño de la red respecto a la señal a sintonizar y a la ventana de

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descodificación. Esto sucederá en todo caso solo para algunos tipos de receptores/usuarios.

Solución 1: Verificar la resolución del problema con un cambio de receptor (descodificador). Cuando se trate de receptores integrados (pantallas planas) debido al elevado coste de adquisición sería recomendable que el usuario encargase a una empresa instaladora la verificación del nivel y calidad de la señal en la toma (usuario).

Solución 2: Desapuntamiento o mejora de la directividad de las antenas receptoras e los usuarios con el fin de modificar el nivel de los pre-ecos y de la señal principal, de manera que se consiga o que el pre-eco pase a ser señal principal o que el pre-eco disminuya de nivel no resultando más interferente. (instalador).

Diferencias de nivel de recepción entre distintos múltiples

Causa: Diferencias en las condiciones de emisión (centro, SSRR, potencia, etc.) por planificación de múltiples distintos (RGE-SFN-AUTONOMICO-LOCAL) y/o operadores diferentes.

Solución 1: Ajuste específico de la instalación de recepción de usuario, aunque puede ser complejo si las diferencias son mayores de 15 dB. (instalador).

Solución 2: Previo análisis y evaluación de la situación por la SETSI, igualar, si resulta viable por razones técnicas y de gestión del espectro radioeléctrico, las características de emisión, (autorización SETSI / operador de red).

Igualdad de nivel de recepción de señales de centros distintos

Causa: Señales procedentes de centros diferentes que llegan a un mismo punto con el mismo nivel. Los receptores, en la práctica, si reciben 2 señales del mismo nivel requieren una C/N mayor (4-5 dB), sufriendo la MER una degradación entre 8-10 dB.

Solución 1: Desapuntar o mejorar la directividad de la antena receptora. (instalador).

Solución 2: Previo análisis y evaluación de la situación por la SETSI, autorización de modificación, en su caso, de las características de emisión de alguno de los centros, a costa de modificar/perder cobertura. (autorización SETSI / operador de red).

Cambios de nivel de recepción en las instalaciones del Usuario en las diferentes fases de cobertura de la red

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Causa : Al complementar la red con nuevos centros en las diferentes fases de cobertura previstas, algunas instalaciones receptoras pueden exigir nuevos ajustes.

Solución 1: Ajuste específico de la instalación de recepción de usuario, a la situación definitiva. (Instalador).

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BIBLIOGRAFIA

PÁGINAS WEB

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Television Digital Terrestre

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