REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES

CÁTEDRA: SISTEMAS DE RADIO COMUNICACIONES

RADIOENLACES TERRENALES DEL SERVICIO FIJO

Y

SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN TERRENAL DIGITAL

Integrantes:

Méndez, Carlos

Ramírez, Alonso

Valladares, Rafael

Maracaibo, agosto 2012

P á g i n a | 2

ÍNDICE GENERAL

pág.

1 Diversidad……………….…............................................................................................... 3

2 Tratamiento de la señal en los sistemas de diversidad…………………………………….. 4

3 Mejora por diversidad………………………………………………………............................ 5

4 Calidad de un radioenlace…………………………………………………............................ 6

5 Indisponibilidad de un radioenlace……………………………………………………………. 7

6 Trayecto digital ficticio de referencia para radioenlaces digitales…………………………. 8

7 Criterios y objetivos de indisponibilidad………………………………………………………. 9

8 Calidad de un radioenlace en cuanto a fidelidad……………………………………………. 11

9 Especificaciones de calidad para los radioenlaces digitales………………………………. 13

10 Calidad en radioenlaces digitales……………………………………………………………. 14

11 Sistemas de modulación utilizados en radioenlaces digitales……………………………. 15

12 Probabilidad de error………………………………………………………………………….. 17

13 Umbral y margen bruto de desvanecimiento……………………………………………….. 18

14 interferencia entre símbolos………………………………………………………………….. 20

15 Cálculos de indisponibilidad y calidad en radioenlaces digitales………………………… 23

16 Signatura de un receptor……………………………………………………………………… 27

17 Calculo del porcentaje de tiempo P utilizando signaturas………………………………… 27

18 Margen neto de desvanecimiento…………………………………………………………… 28

19 Modulación OFDM…………………………………………………………………………….. 28

20 Redes de transmisiones………………………………………………………………………. 29

21 Sistema Europeo de radiodifusión digital DAB……………………………….................... 29

22 Características del sistema DAB…………………………………………………………….. 30

23 Multiplexación DAB…………………….……………………………………………………….. 34

24 Sistemas de televisión Digital DVB………………………………………………………….. 34

25 Sistema DVB-T…………………………………………………………………………………. 34

26 Principios del DVB……………………………………………………………………………… 35

27 Emisiones de DVB-T………………………………………………………………………….. 36

28 Radio digital por satélite………………………………………………………………………. 37

P á g i n a | 3

CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………

…

38,40,4

1

1 DIVERSIDAD

Para superar los efectos adversos del desvanecimiento multitrayecto, se recurre a

la utilización de técnicas de diversidad, que consisten en la transmisión de la

misma información por dos «caminos radioeléctricos» diferentes, que se vean

afectados de forma independiente por el desvanecimiento. Al hablar de caminos

radioeléctricos, nos referimos a cualquiera de los parámetros de un vano

(recorrido, frecuencia, ángulo, polarización), que configuran otros tantos sistemas

de diversidad.

En los sistemas de diversidad se dispondrá en recepción de dos o más señales

con escasa correlación mutua, que deberán procesarse de alguna forma para

generar una única señal.

1) Según los parámetros del camino radioeléctrico

Diversidad de espacio.

Diversidad dc frecuencia.

Diversidad de ángulo.

Diversidad de polarización.

Diversidad de ruta.

2) Según el tipo de procesamiento de la señal

Diversidad de selección.

Diversidad de conmutación.

La eficacia de un sistema de diversidad depende del grado de incorrelación de las

señales que se propagan por los diferentes trayectos. En la práctica, se logra un

rendimiento aceptable con una correlación inferior a 0,6.

Entre las ventajas de diversidad pueden destacarse las siguientes:

a. Reducción del porcentaje de tiempo para un desvanecimiento dado.

b. Aumento de la fiabilidad, al existir cierta redundancia.

P á g i n a | 4

c. Según el tipo de combinación de las señales y procesamiento

subsiguiente, puede conseguirse una mejora dc calidad en la

relación S/N o en la tasa de error.

La recepción por diversidad es de gran utilidad para trayectos en los que se

presentan valores elevados de desvanecimiento multitrayecto. Cuando los

desvanecimientos de la señal recibida se deben a la presencia de conductos o a la

absorción por la atmosfera, la ganancia del sistema de diversidad es pequeña.

De lo anterior se deduce que deberá utilizarse la recepción por diversidad en

trayectos sobre agua y en vanos largos con perfiles poco rugosos, ya que en estos

casos el rayo reflejado interfiere fuertemente con el haz principal y aumenta la

severidad del desvanecimiento.

La diversidad no es la única técnica de protección frente al desvanecimiento. Para

ciertos trayectos de propagación existen otras posibilidades de reducir los efectos

de los desvanecimientos. Por ejemplo, si el terreno permite la elección de los

emplazamientos de las antenas a alturas suficientemente distintas, puede ser

posible evitar la incidencia de la radiación en las capas atmosféricas con ángulos

rasantes (—0,5°), con lo que se reducen sustancialmente los efectos de la

propagación por trayectos múltiples. A veces se denomina a esta manera de

proceder «técnicas de alto bajo», y funcionan bien para trayectos cortos.

En muchos casos parece que la mayor parte de las reflexiones en las capas

atmosféricas se producen cerca del suelo. Algunos experimentos han demostrado

que en estos casos pueden reducirse los desvanecimientos inclinando las antenas

hacia arriba un ligero ángulo, de forma que los rayos reflejados se reciban en la

parte inclinada del haz principal, reduciendo con ello su efecto, aunque se

acepten unas ciertas pérdidas del rayo directo, debido a la falta de apuntamiento.

2 TRATAMIENTO DE LA SEÑAL EN LOS SISTEMAS DE DIVERSIDAD

El tratamiento de serial consiste en las operaciones que se realizan con las

señales entregadas por los receptores del sistema de diversidad para obtener una

P á g i n a | 5

única salida del conjunto receptor. Se suele denominar a este proceso selección, y

puede ser:

a) Selección por conmutación: en la selección por conmutación, se

elige la señal mejor entre las presentes, sobre la base de un análisis

de intensidad de las mismas, efectuándose una conmutación para

conectar el receptor correspondiente a esa señal mas intensa. La

acción lleva consigo una micro-interrupción.

b) Selección por combinación: este método se combinan las señales

procedentes de las ramas de diversidad para obtener la salida única.

La combinación puede efectuarse en RF o FI o en banda base.

3 MEJORA POR DIVERSIDAD

Con el empleo de diversidad se logra, como acabamos de ver, una mejora en la

S/N en los radioenlaces analógicos o la Peb, en los digitales a través de las

técnicas de combinación, así como una reducción en los porcentajes de tiempo en

que se rebasa una determinada profundidad de desvanecimiento. Antes de

evaluar esta reducción, debemos insistir en que la eficacia de la diversidad

depende de la correlación del desvanecimiento entre los trayectos de propagación.

La mejora es máxima con una correlación nula. La eficacia es todavía aceptable

cuando el coeficiente de correlación vale 0,3 y se reduce a la mitad del máximo

teórico cuando dicho coeficiente es de 0,8.

La mejora por diversidad se especifica mediante el llamado <<factor de mejora» I

(improvement), que es la relación P(F)/Pd(F) entre las probabilidades de que se

supere una determinada profundidad de desvanecimiento F (dB) en los trayectos

no protegido y protegido, respectivamente:

I=P(F)/Pd(F)

Para radioenlaces digitales, se define el factor de mejora como cociente entre los

tiempos en que se rebasa una determinada BER con y sin protección.

P á g i n a | 6

4 CALIDAD DE UN RADIOENLACE

La calidad de un radioenlace representa el grado en que este sistema de

transmisión estará en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha

diseñado. Por ello se distingue entre dos aspectos de calidad complementarios y

relacionados entre si:

1. Calidad de disponibilidad.

2. Calidad de fidelidad.

Se entiende por disponibilidad de un equipo o sistema su aptitud para desempeñar

la función para la que ha sido proyectado. Se cuantifica por la probabilidad dc que

el sistema se encuentre en condiciones de funciona- miento en un momento dado.

Por consiguiente, el tiempo total de observación del sistema T puede

descomponerse en dos partes: Tdisp tiempo en que el sistema esta disponible, y T ind

tiempo en que esta indisponible. Para la determinación de estos tiempos, se

establece un criterio o umbral de indisponibilidad, que corresponde a una

condición de interrupción o funcionamiento degradado. Si tal condición se

mantiene durante un tiempo mayor que un cierto valor de referencia T0 se dice

que el sistema esta indisponible durante ese tiempo, que se computa como tiempo

de indisponibilidad.

La indisponibilidad total es la suma de los intervalos de tiempo de indisponibilidad,

dividida por el tiempo de observación. Suele expresarse en forma porcentual:

U=ΣTindT

.100(%)

El tiempo T ha de ser suficientemente largo para obtener resultados

estadísticamente significativos.

En la estimación dc la indisponibilidad deben incluirse todas las causas que

tengan su origen en el equipo radioeléctrico, fuentes de alimentación,

propagación, interferencias, equipo auxiliar y actividades humanas. Asimismo,

debe tomarse en consideración el tiempo medio de establecimiento del servicio.

P á g i n a | 7

Encontrándose el enlace en condiciones de disponibilidad, pueden producirse

interrupciones y degradaciones breves (de duración inferior a la referencia T0) que

afectan a la nitidez de recepción en señales analógicas o al numero de errores en

señales digitales.

Suelen considerarse dos grados o niveles de funcionamiento en cuanto a la

calidad de fidelidad:

a) degradación ligera

b) degradación intensa

Cuantificándose en cada caso, las degradaciones admisibles y los porcentajes de

tiempo en que no pueden superarse. Tales porcentajes se refieren siempre a la

época en que las condiciones de propagación que afectan a la fidelidad son las

peores, es decir, al mes más desfavorable.

5 INDISPONIBILIDAD DE UN RADIOENLACE

Como ya se ha indicado la indisponibilidad se describe en términos de

interrupciones o de una degradación muy intensa de la señal que, aunque

mantenga la continuidad radioeléctrica, supone, de hecho un corre del servicio.

Por tanto, se considera el conjunto genéricamente como una interrupción la cual

se define como un intervalo de tiempo en el que;

1. Se produce un corte parcial o total de la señal.

2. Aparece un ruido o una BER de valor excesivo.

3. Surge una fuerte discontinuidad en la señal.

4. Aparece una intensa distorsión en la señal.

Para definir las interrupciones debe especificarse:

I. Criterio cuantitativo relativo al parámetro de calidad que califica la degradación.

Para los radioenlaces analógicos este criterio es un determinado valor de la

potencia de ruido (pW0p) en banda de base. Para los radioenlaces digitales es un

valor determinado de la BER.

2. Duración media (T0) y tiempo modio entre interrupciones.

P á g i n a | 8

Pueden clasificarse las interrupciones, según su duración, en:

a) Interrupciones largas (de I0 seg a una o mas horas), que inciden notablemente

en la indisponibilidad. Son poco frecuentes y han de tenerse en cuenta para el

cálculo de la calidad en cuanto a disponibilidad.

b) Interrupciones breves y frecuentes (de fracciones de segundo hasta algunos

segundos). Se suele especificar la duración total máxima admisible (suma de

duraciones individuales) en el mes mas desfavorable influyen en el calculo de la

calidad en cuanto a fidelidad.

Las interrupciones pueden ser causadas por:

1) Fallos o averías en los equipos (módems de serial. equipo de radio dispositivos

de conmutación. fuente de alimentación, sistema radiante:). Suelen ser largas.

2) Condiciones anómalas de propagación (desvanecimiento multitrayecto (breves),

desvanecimiento por lluvia (largas)).

3) Interferencias (dentro del propio sistema o de tipo externo, por otros

radioenlaces terrenales o por satélite).

6 TRAYECTO DIGITAL FICTICIO DE REFERENCIA PARA RADIOENLACES

DIGITALES

Con los mismos objetivos que para el CFR de los radioenlaces analógicos, el

CCIR, en su Rec. 526, ha definido un Trayecto Digital Ficticio de Referencia

(TDFR) para radioenlaces digitales, de manera que corresponda al agrado alto de

calidad» establecido por el CCITT para circuitos digitales por la Red Digital de

Servicios Integrados (RDSI) (Rec. G.821 CCITT).

Las características del TDF R son las siguientes;

1. Para radioenlaces digitales con capacidad superior al segundo nivel jerárquico,

el TDFR ha de tener una longitud de 2.500 km.

2. Deberá incluir, para cada sentido de transmisión, nueve conjuntos de equipos

de multiplaje digital en los niveles jerárquicos recomendados por cl CCITT,

P á g i n a | 9

entendiéndose que un conjunto de equipos de multiplaje digital comprende cierto

numero de multiplexores y de-multiplexores asociados.

3. incluirá nueve secciones radioeléctricas digitales idénticas, consecutivas y de

igual longitud. La sección radioeléctrica digital comprende dos equipos terminales

radioeléctricos consecutivos y el medio de transmisión que los interconecta.

La constitución del trayecto digital ficticio de referencia se representa en la

siguiente Figura.

7 CRITERIOS Y OBJETIVOS DE INDISPONIBILIDAD

Criterios de indisponibilidad

Para radioenlaces analógicos, la Rec. 557 del CCIR especifica las situaciones de

indisponibilidad y cuantifica los valores de indisponibilidad admisibles en

radioenlaces analógicos y digitales. En el caso de radioenlaces analógicos, se

considerara el sistema indisponible cuando, al menos en un sentido de

transmisión, se cumpla una dc las condiciones siguientes o ambas, durante diez

segundos consecutivos por lo menos

El nivel de la señal en banda de base esta 10 dB por debajo del nivel de

referencia.

En cualquier canal telefónico, la potencia de ruido no ponderada, con un

tiempo de integración de 5 minutes, es superior a 106 pW0.

P á g i n a | 10

Los periodos de duración inferior a 10 segundos en que la potencia de ruido

supera el valor anterior se tienen en cuenta en la Rec. 393 relativa a la calidad.

Generalmente, se considera que el radioenlace esta indisponible cuando la

potencia recibida es inferior al umbral de FM o cuando cl radioenlace esta

averiado y estas situaciones duran mas de 10 segundos.

Para radioenlaces digitales, la citada Rec. 557 establece que, en el Trayecto

Digital Ficticio de Referencia, el periodo de indisponibilidad comienza cuando, al

menos en un sentido de transmisión, se cumple una de las condiciones siguientes,

o ambas, durante 10 segundos consecutivos por lo menos.

interrupción de la señal digital (pérdida de la temporización).

Proporción de errores en cada segundo superior a 10-3.

Estos 10 segundos se consideran como tiempo indisponible. El periodo de

indisponibilidad termina cuando en ambos sentidos de transmisión se dan las dos

condiciones siguientes durante 10 segundos consecutivos:

Restablecimiento de la señal digital (recuperación de la temporización).

Proporción de errores en cada segundo inferior a 10-3.

Estos 10 segundos se consideran como tiempo disponible.

Los periodos de duración inferior a 10 segundos durante los cuales la proporción

de errores es superior a 10-3 se tienen en cuenta en la Rec. 594 relativa a calidad.

De la misma manera que en radioenlaces analógicos, se define para los digitales

un umbral de funcionamiento, por debajo del cual se da la condición de

indisponibilidad (el valor utilizado prácticamente es el que proporciona una BER de

10-3). En los radioenlaces digitales normalmente la indisponibilidad no se calcula;

si cumplen los criterios de calidad de fidelidad, se supone que se cumplen las

condiciones dc disponibilidad.

Objetivos de indisponibilidad

Para el circuito ficticio-de referencia aplicable a radioenlaces analógicos o el

trayecto digital ficticio de referencia correspondiente a radioenlaces digitales,

ambos de 2.500 km de longitud, la disponibilidad deberá ser del 99,7% del tiempo,

P á g i n a | 11

considerándose este porcentaje durante un periodo de tiempo suficientemente

largo, probablemente superior a un año, para que resulte estadísticamente valido.

La indisponibilidad permitida será, en consecuencia, del 0,3 %.

8 CALIDAD DE UN RADIOENLACE EN CUANTO A FIDELIDAD

Encontrándose un radioenlace en condiciones de disponibilidad, pueden aparecer

situaciones transitorias de funcionamiento degradado en forma de micro-cortes o

aumento de ruido o distorsión de la señal. Los criterios de calidad en cuanto a

fidelidad, especifican las degradaciones normales y máximas admisibles que

puede sufrir la información, junto con el tiempo máximo en que no debe rebasarse

esa degradación. Se definen para el CFR 0 TDFR y se adaptan

subsiguientemente a los enlaces reales, aplicándose siempre cuando el

radioenlace se encuentra en condiciones de disponibilidad.

Los criterios dependen del tipo de radioenlace. Así para radioenlaces analógicos,

la calidad en cuanto a fidelidad de la señal se expresa bien mediante

determinados valores de la relación señal/ruido (S/N) en un canal (telefónico,

musical o de TV) o del ruido en el canal, para una potencia de señal normalizada

(0 dBm0 en telefonía, +8,2 dBm en televisión) y ciertos porcentajes de tiempo.

La relación S/N en dB y por tanto la calidad, varia en función de la potencia

recibida, entre un mínimo correspondiente al umbral de recepción y un máximo

para el que se alcanza una condición de saturación. La relación S/N es función de

la relación portadora-ruido C/N antes de la demodulación, de los parámetros de la

modulación de la anchura de banda del canal y del tratamiento de post-

modulación de la señal.

En los radioenlaces digitales la calidad se formula en términos de determinados

valores de la BER que se traducen en segundos con muchos errores y minutos de

calidad degradada.

Los radioenlaces digitales presentan una característica de funcionamiento que, a

grandes rasgos, puede calificarse como de tipo <todo—nada>. Es decir, por

P á g i n a | 12

debajo de cierto valor de la BER, la calidad queda limitada por el ruido de

cuantificación, que es función del número de niveles cuánticos, pero no de la

potencia de serial recibida. La calidad del sistema permanece prácticamente

constante frente a las variaciones de esa potencia hasta que su valor es tan

pequeño que deja de controlar la BER, con lo que esta crece y entonces,

rápidamente, el sistema digital deja de ser utilizable. Esto contrasta con la

variación paulatina de la calidad con la potencia, hasta que se alcanza el umbral,

que se da en los radioenlaces analógicos.

En la Figura se representan estas características de funcionamiento.

Se ha llevado en ordenadas la potencia de ruido en un canal telefónico y en

abscisas la potencia de portadora recibida.

La BER se estima mediante la probabilidad de error de bit, que depende de la

relación energía por bit/densidad espectral de mido en recepción, del sistema de

P á g i n a | 13

modulación y, eventualmente, de las interferencias y distorsiones que afecten a la

serial digital.

La fijación de valores para los parámetros de calidad y para los porcentajes de

tiempo equivale, en esencia, a imponer la condición de que el desvanecimiento,

causante del incremento de ruido 0 de la tasa de errores, no supere unos limites

determinados durante mas de los porcentajes de tiempo establecidos.

Las especificaciones de calidad se establecen y enuncian con respecto al circuito

ficticio de referencia correspondiente. Para su aplicación practica, en circuitos

reales que difieren en grado variable del CFR se siguen ciertas reglas empíricas

de proporcionalidad, que consisten en el reparto lineal dc las potencias de ruido

con la longitud del vano y la adición de las potencias de ruido de las secciones o

vanos en caso de grandes porcentajes de tiempo, y el mantenimiento de los

valores totales de ruido o tasa de error en cada vano y adición lineal de los

porcentajes de tiempo de cada vano, para pequeños porcentajes.

9 ESPECIFICACIONES DE CALIDAD PARA LOS RADIOENLACES DIGITALES

En la Rec. 594 del CCIR, se especifican como sigue los objetivos de calidad para

cada dirección del Trayecto Ficticio de Referencia a 64 kbit/s:

a) La proporción dc bits erróneos no debe exceder de los siguientes valores:

1x 10-6 durante más del 0,4% de cualquier mes. El tiempo de

integración será de 1 minuto (minutos de calidad degradada).

1x 10-3 durante mas del 0,054% dc cualquier mes. El tiempo de

integración será de 1 segundo (segundos con muchos errores)

b) El total de los segundos con error no debe exceder del 0,32 % de cualquier

mes.

En una nota adicional se indica que los segundos durante los cuales la proporción

de bits erróneos exceda de 10-3 no deben tenerse en cuenta en el tiempo de

integración de 1 minuto correspondiente a la tasa de error del 10 -6. Esto implica

que el porcentaje de tiempo a considerar respecto a la condición de 10 -6 es aquél

P á g i n a | 14

en el que el sistema se encuentra con tasas de error comprendidas entre 10 -6 y

10-3.

Para los valores dados anteriormente deben tenerse en cuenta los

desvanecimientos, las interferencias y todas las demás fuentes de degradación de

calidad. Debe recordarse que cualquiera de las causas anteriores que produzcan

un corte superior a 10 segundos consecutivos no son objeto de calidad, sino de

indisponibilidad.

El CCIR considera que el objetivo de segundos sin error contemplado en el

apartado b) anterior, se cumplirá generalmente ·cuando se satisfagan los

requisitos del apartado a). Como, además, la verificación del objetivo b) presenta

dificultades en la practica, basta con asegurar la cumplimentación de las

especificaciones del grupo a).

10 CALIDAD EN RADIOENLACES DIGITALES

La calidad, en cuanto a probabilidad de error de bits, en ausencia de

perturbaciones externas, depende del parámetro w=eb/n0 donde eb es la energía

por bit y n0 la densidad espectral de ruido en recepción, en función del sistema de

modulación utilizado. La elección de un determinado sistema de pende de la

capacidad de canales, eficacia espectral expresada en bits/seg por Hz de anchura

de banda, resistencia al ruido y sencillez de utilización

Las teorías de Shannon y Kotelnitov establecieron límites de eficacia de las

modulaciones digitales, en cuanto a tasa de error y rendimiento espectral, en

condiciones ideales de ruido gaussiano. En la práctica, hay que tener muy en

cuenta los efectos de la distorsión e interferencias tanto internas como externas.

En consecuencia, sobre la calidad del radioenlace digital influyen de modo

importante:

a) La distorsión 'que sufre la señal como consecuencia del desvanecimiento

selectivo y el retardo en condiciones de propagación multitrayecto, que se traduce

en interferencia entre símbolos.

P á g i n a | 15

b) Interferencia cocanal, por insuficiente discriminación de la señal iso-frecuencia

transmitida con polarización cruzada, cuando exista.

c) Interferencia cocanal con copolarización procedente de otros vanos e

interferencia de canal adyacente de otros vanos o sistemas.

11 SISTEMAS DE MODULACIÓN UTILIZADOS EN RADIOENLACES

DIGITALES

En los radioenlaces digitales se utilizan modulaciones coherentes. La señal digital

binaria de banda base se somete en transmisión a un Filtrado antes de la

modulación, mediante una red de función de transferencia HT(f), y a otro filtrado

después de la demodulación de función de transferencia HR( f), de forma que,

entre interfaces de banda base, el filtrado equivalente es H(f)=HT(f)HR(f).

El objeto de este procesamiento de la señal es evitar la interferencia entre

símbolos, propia de los sistemas digitales en medios debanda limitada. La

característica H(f) debe ser tal que cumpla los criterios Nyquist.

Una característica muy utilizada es el denominado coseno alzado, definido así:

Cuya respuesta impulsiva es:

En la figura se representa H(f). El parámetro α se denomina factor de caída

progresiva del filtro:

P á g i n a | 16

La modulación puede ser binaria 0 multinivel.

a) Modulación binaria

Generalmente, las modulaciones binarias son de tipo PSK coherente o PSK

diferencial. A cada bit le corresponde un estado de modulación o símbolo, es

decir, una fase de la portadora. La velocidad de modulación Vs (símbolos/segundo)

se expresa en baudios y coincide con la velocidad de bit.

El rendimiento espectral teórico de las modulaciones binarias es 1 bit/S/Hz.

b) Modulaciones multinivel

En las modulaciones multinivel, a cada grupo de m bits, denominado símbolo, le

corresponde un estado de modulación. El número de estados o niveles es M=2m.

Por consiguiente, las relaciones entre velocidades y periodos de símbolos y bits

son, respectivamente:

El rendimiento espectral teórico es log2 M bits/S/Hz, por lo que con las

modulaciones multinivel se puede transmitir información de gran velocidad binaria

en un ancho de banda reducido, aunque ello requiere una mayor potencia de la

señal para mantener una determinada tasa de error.

P á g i n a | 17

12 PROBABILIDAD DE ERROR

En el caso ideal en que no haya más perturbaciones que el ruido térmico, la

probabilidad de error de bit depende de:

1. La distancia de decisión d.

2. La potencia normalizada del ruido blanco gaussiano aditivo (AWGN, additive

white gaussian noise) presente en el receptor, que es igual al producto de la

densidad espectral unilateral de ruido por la anchura de banda equivalente en

banda de base BN (banda de Nyquist).

La probabilidad de error de bit, supuesta una codificación de tipo Gray, obedece a

la expresión general:

Donde k depende del tipo de modulación y G(r) es la función de distribución

complementaria de la densidad gaussiana, indicada en la siguiente ecuación:

Algunos autores expresan Peb en términos de la función error complementaria

Erfc(r). La relación entre Erfc(r) y G(t) es la siguiente:

Para los cálculos de Peb pueden utilizarse las aproximaciones numéricas de G(t)

para t≥7, caso bastante usual en la práctica, puede emplearse la siguiente

aproximación:

Para los sistemas MQAM, si designamos con r al cociente entre las potencias

máximas y media de la portadora, como la c/n se refiere al valor medio de c, se

tendrá:

P á g i n a | 18

A continuación se indican las probabilidades de error para los sistemas de

modulación más utilizados en los radioenlaces digitales, en condiciones de

recepción ideales con receptor optimo, en función del parámetro normalizado

w=eb/no

PSK binaria la probabilidad de error es:

PSK multinivel, M PSKL a probabilidad de error de símbolo es aproximadamente

igual a:

13 UMBRAL Y MARGEN BRUTO DE DESVANECIMIENTO

Se define el umbral Th(dBm) como el valor de la potencia de recepción

correspondiente a una BER determinada. Para la verificación de las

recomendaciones del CCIR, se utilizan las BER de I0-3 y 10-6 en los análisis de

disponibilidad y calidad, lo que implica la determinación de los umbrales

asociados, que designaremos por Th3 y Th6. El cálculo teórico de los umbrales se

efectúa obteniendo en primer lugar el valor de w correspondiente a la probabilidad

de error en cuestión mediante las inversas de las expresiones:

;

Según el tipo de modulación, o haciendo uso de la curva de la figura:

P á g i n a | 19

Seguidamente se aplica la ecuación:

Para obtener la potencia. Se tiene así, en valor absoluto:

Donde i=3 ó i=6 para las BER de 10-3 y 10-6, respectivamente. En dBm:

Los umbrales prácticos son mayores que los obtenidos mediante la ecuación

anterior, ya que en esta expresión el valor de Wi corresponde a condiciones de

recepción ideales.

En la práctica es usual que el fabricante facilite los valores de los umbrales Th3 y

Th6 y para sus equipos, obtenidos mediante mediciones en un punto de referencia,

en condiciones determinadas. Si no se dispone de este dato, puede estimarse el

umbral práctico mejorando el umbral teórico en unos 5-8 dB.

14 INTERFERENCIA ENTRE SÍMBOLOS

P á g i n a | 20

La interferencia entre símbolos (ISI) es una perturbación propia de los sistemas

digitales y se produce cuando, en el momento del muestreo, la señal resulta

afectada por residuos (postcursores) de los símbolos anteriores y preludios

(precursores) de los símbolos siguientes.

En los radioenlaces digitales, la interferencia entre símbolos se debe

fundamentalmente a:

1. Limitación de la anchura de banda de los radiocanales, que es necesaria para

que en un plan de canalización de una anchura determinada pueda disponerse de

un gran número de radiocanales.

2. Distorsión de la señal de RF provocada por el desvanecimiento selectivo.

En el caso de la ISI debida a la limitación de la anchura de banda, su efecto se

describe como el incremento de la relación W necesario para mantener una BER

dada. Tal incremento depende del sistema de modulación y de la anchura de

banda. Como ejemplo, en la figura:

Se ilustra el efecto de la variación de la anchura de banda del filtro del receptor

para modulaciones 2 PSK y 4 PSK y diferentes tipos de filtros designados por A,

P á g i n a | 21

B, C, D. Se lleva en ordenadas W(dB) y en abscisas el parámetro ß, definido

como:

Donde:

Beq: Anchura de banda equivalente dc ruido del receptor.

Vs: Velocidad de símbolos (baudios). '

Para una proporción de errores dada (l0-6), la anchura de banda óptima será la

que corresponda a la mínima relación portadora/ruido necesaria. En efecto,

disminuyendo el ancho de la banda, se reduce el efecto de ruido térmico, pero

aumenta la interferencia entre símbolos, luego se deberá aumentar W para

mantener la proporción de errores de 10-6. Si la anchura de banda es mayor,

disminuye el efecto de interferencia entre símbolos, pero aumenta el efecto del

ruido térmico, y debe también elevarse el valor de W para que la proporción de

errores permanezca invariable.

En el caso de que no haya interferencia entre símbolos, la proporción de errores

de 10-6 se consigue con 10,5 de la tbla:

Por lo que la degradación mínima producida por los filtros considerados en la

figura anterior ya vista está comprendida entre 0,8 y 1,3 dB. ,

P á g i n a | 22

También puede estudiarse en un osciloscopio el efecto de la interferencia entre

símbolos mediante el diagrama de ojo. La abertura del ojo en los puntos de

decisión, puede ser un parámetro útil para indicar la presencia en el sistema de

imperfecciones tales como demoduladores no ideales, errores en el instante de

muestreo e ilutaciones de fase. Por consiguiente, debe evaluarse la calidad de los

filtros no solamente en función de la amplitud de ojo máxima, sino también en

función de la simetría del ojo mediante la anchura entre puntos de cruce.

Para la secuencia de impulsos más desfavorable, el límite superior de la

degradación de la calidad de transmisión viene dado por:

Donde e0 es la abertura del ojo.

En la figura se representa un ejemplo de diagrama de ojo con e0=0,74 y ß=1,75,

para el cual la degradación D, es D=7,5 dB.

15 INDISPONIBILIDAD Y CALIDAD EN RADIOENLACES DIGITALES

P á g i n a | 23

Consideraciones generales

Uno de los objetivos de la planificación de radioenlaces digitales es obtener la

longitud óptima de vano compatible con la cumplimentación de las cláusulas del

CCIR en cuanto a indisponibilidad y calidad. Es obvio que, cuanto mayor pueda

ser dicha longitud, se requerirán menos equipos y emplazamientos para

establecer una ruta dada, con la consiguiente ventaja económica.

Tras numerosas experiencias y mediciones, se ha llegado a la conclusión de que

la propagación por trayectos múltiples es el factor- predominante en el

desvanecimiento por debajo de unos 10 GHZ. Por encima de esta frecuencia, los

efectos de las precipitaciones tienden a determinar cada vez más la longitud de

trayecto admisible a través de los objetivos de interrupción del radioenlace. La

disminución necesaria de la longitud del trayecto, al aumentar la frecuencia,

reduce la severidad del desvanecimiento debido a la propagación por trayectos

múltiples. Estas dos principales causas de desvanecimiento suelen ser

mutuamente exclusivas: por tanto, deben sumarse los -tiempos de interrupción

respectivos previstos para ellas.

Dado que en los objetivos de comportamiento la disponibilidad y la calidad de

funcionamiento se consideran por separado, se admite en la práctica que la

precipitación afecta a la indisponibilidad. En cuanto a la calidad, las interrupciones

breves se deben a la distorsión de la forma de onda debida al desvanecimiento

selectivo, la interferencia y el ruido térmico. La calidad final dependerá de la

contribución de estos tres factores. El efecto del ruido térmico se tiene en cuenta

en la definición de margen bruto. La influencia del desvanecimiento selectivo

depende de la anchura de banda y, por tanto, de la capacidad del radioenlace.

Objetivos de calidad

P á g i n a | 24

Como ya es sabido, la calidad en un radioenlace digital se expresa en términos de

la tasa de errores en los bits recibidos: BER. Si se efectúa la transmisión de una

señal binaria de prueba a la velocidad de funcionamiento del radioenlace Vb(bit/S)

durante un tiempo de medida T0(seg) y durante este intervalo se cuentan Ne bits

erróneos, la BER será:

Si el proceso de generación de errores es prácticamente estacionario y el intervalo

de cómputo To es suficientemente largo, la expresión anterior constituye una

buena estimación de la probabilidad de error.

La especificación de los objetivos de calidad se refiere a la velocidad binaria de

canal telefónico, es decir, 64 Kbit/S. Se han establecido tres parámetros de calidad

dentro de K tiempo de disponibilidad del radioenlace:

1. Segundos con muchos errores, SES (severely errored seconds), que son

períodos de l segundo de duración en los que hay más de 64 errores. En

consecuencia, corresponden a una BER> l0"3.

2. Minutos de calidad degradada, DM (degraded minutes). Son periodos de 1

minuto de duración, en los que hay más de 4 errores. Corresponden a una

BER comprendida entre 10H6 y es decir, en su evaluación se excluyen los

SES.

3. Segundos con errores, ES (errored seconds). Son periodos de 1

Segundo .con uno o más errores. Se incluyen aquí los SES.

4. Tasa de error residual, RBER (residual bit error rate), que caracteriza las

condiciones de funcionamiento del radioenlace en ausencia de

desvanecimiento. La medición de estos parámetros (salvo el último) se

P á g i n a | 25

realiza contando el número de bits erróneos en periodos de I segundo y

aplicando el algoritmo esquematizado en la figura:

Evaluación de la indisponibilidad y calidad

En radioenlaces digitales, la evaluación de la indisponibilidad y calidad se efectúa

mediante el cálculo de los porcentajes de tiempo durante los cuales la potencia

recibida está por debajo de los umbrales establecidos para las BER de 10-3 y l0-6.

Se efectúa el cálculo para cada vano, teniendo en cuenta los desvanecimientos

piano y selectivo, por lo que el porcentaje de tiempo total PTT, será igual a la

suma de porcentajes PTP y PTS correspondientes a los desvanecimientos plano y

selectivo, respectivamente:

También se ha propuesto la siguiente expresión:

Con cx: 1,5, que es más conservadora.

P á g i n a | 26

El desvanecimiento plano comprende la atenuación debida a la lluvia y a la

propagación multitrayecto. Se aplica la primera para los cálculos de

indisponibilidad en radioenlaces digitales por encima de los 10 GHZ.

Para el cálculo de los porcentajes de tiempo que intervienen en la evaluación de la

calidad, se distinguen dos casos:

a) Para radioenlaces digitales de pequeña capacidad (<34 Mbit/S), se evalúa

solamente el porcentaje para desvanecimiento plano:

Con

Donde Mi es el margen bruto de desvanecimiento para el umbral considerado y P0

se calcula mediante alguno de los métodos del Apartado. Si se utiliza diversidad,

se dividirá el valor anterior por la mejora de diversidad.

b) Para radioenlaces de capacidad media y alta, debe calcularse también el

porcentaje de tiempo de interrupción debido al desvanecimiento selectivo.

Se han desarrollado dos métodos para la evaluación de este porcentaje de

tiempo:

1. Método de la Signatura.

2. Método del margen neto de desvanecimiento.

El porcentaje de tiempo total para la ruta es la suma de los porcentajes para cada

vano:

Donde PTT(i) es el porcentaje para el vano enésimo y N es el

número total de vanos.

P á g i n a | 27

16 SIGNATURA DE UN RECEPTOR

La signatura de un receptor de radioenlace digital es una característica de

personalización del receptor, que indica la medida en la que el equipo introducirá

errores cuando reciba una señal afectada por distorsión debida 3 desvanecimiento

selectivo.

Concretamente, considerando el modelo de canal multitrayecto de dos rayos

descrito en el Apartado anterior y representado por la ecuación:

Se defínela curva de la asignatura para un BER dada, BER0 y un equipo

determinado (con una cierta modulación), como el lugar geométrico de los

máximos de profundidad de desvanecimiento selectivo B(B= -20 log (1 -b)) en

función de la frecuencia relativa de ranura, f0 para los cuales la BER es igual a

BER0. La Signatura se representa en forma de curva referida a unos ejes

cartesianos, llevándose en abscisas f0(MHz) y en ordenadas B(dB).

Para cada valor del retardo 1:, se obtiene una curva de Signatura. Por

consiguiente, habrá curvas para desvanecimientos de fase mínima (MP) con r>0 y

de fase no mínima (NMP) con r<0. En la figura se representa un ejemplo de

curvas de Signatura para ambos casos.

La curva de Signatura divide al plano en dos regiones. En la zona inferior,

encerrada por la curva.

P á g i n a | 28

18 MARGEN NETO DE DESVANECIMIENTO

La probabilidad total de interrupción de la ecuación:

Puede escribirse en términos de un margen efectivo 0 neto de desvanecimiento

Me, que es un valor teórico elegido de forma que P1-3IV pueda expresarse

mediante una ley similar a la del desvanecimiento plano:

Por consiguiente, el margen neto deducido de la ecuación:

Es:

Donde M es el margen bruto.

Para valores pequeños de M, resulta M≈M. En cambio, para valores grandes de

M, el margen neto tiende a un límite dado por:

Esto se debe a que, cuando el margen bruto es muy alto, no hay ulterior mejora

cuando se incrementa la potencia, ya que las interrupciones quedan controladas

por el desvanecimiento selectivo.

19 MODULACIÓN OFDM

La Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales, en inglés Orthogonal

Frequency Division Multiplexing (OFDM), o Discrete Multi-tone Modulation (DMT)

es una Multiplexación que consiste en enviar un conjunto de ondas portadoras de

P á g i n a | 29

diferentes frecuencias, donde cada una transporta información, la cual es

modulada en QAM o en PSK.

Normalmente se realiza la Multiplexación OFDM tras pasar la señal por un

codificador de canal con el objetivo de corregir los errores producidos en la

transmisión, entonces esta Multiplexación se denomina COFDM, del inglés Coded

OFDM.

Debido al problema técnico que supone la generación y la detección en tiempo

continuo de los cientos, o incluso miles de portadoras equiespaciadas que forma

OFDM, los procesos de Multiplexación y demultiplexación se realizan en tiempo

discreto mediante la IDFT y la DFT respectivamente.

20 REDES DE TRANSMISIONES

La Radio Digital es el más significativo avance en tecnología de radio desde la

introducción del FM stereo. Permite configurar Redes de Frecuencia Única, que

permiten la recepción de un programa en la misma frecuencia a todo el territorio

de cobertura, sin necesidad de re-sintonizar el equipo receptor. Esta es una gran

ventaja respecto a la FM convencional, donde se requieren redes multifrecuencia

para la difusión de un programa en zonas amplias de cobertura u orográficamente

complejas.

21 SISTEMA EUROPEO DE RADIODIFUSIÓN DIGITAL DAB

DAB, son las siglas de Digital Audio Broadcasting (Radiodifusión de Audio Digital).

También se le conoce con el nombre de sistema Eureka 147, pues fue este

consorcio el encargado de desarrollar el estándar. Podemos considerar este

sistema como el avance más importante en tecnología radio desde la introducción

de la radio FM estéreo.

Es capaz de proporcionar de manera eficiente radiodifusión digital multiservicio de

gran calidad, para receptores móviles, portátiles y fijos usando únicamente una

P á g i n a | 30

antena no direccional. Puede funcionar en cualquier frecuencia entre 30 MHz y 3

GHz para receptores móviles (más alta para la fija) y puede usarse en redes

terrestres, por satélite, híbridas (satélite con complemento terrestre) y de difusión

por cable.

El sistema DAB está pensado para utilizarse de una manera flexible. Permite

acomodar diferentes velocidades de transmisión y multiplexar digitalmente muchos

tipos de fuentes y canales con diferentes opciones de codificación de los

programas, de los datos asociados a éstos y de servicios de datos adicionales.

22 CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DAB.

El Sistema DAB proporciona radiodifusión digital multiservicio de alta calidad,

destinada a receptores móviles, portátiles y fijos, tanto para la radiodifusión

terrenal como para radiodifusión por satélite. Es un sistema flexible que permite

una amplia gama de opciones de codificación de los programas, de los datos

asociados a los programas radiofónicos y de los servicios de datos adicionales.

Sus principales características son las siguientes:

Eficiencia en la utilización del espectro y la potencia. Se utiliza un único

bloque para una Red nacional, territorial o local terrenal, con transmisores

de baja potencia.

Mejoras en la recepción. Mediante el sistema DAB se superan los efectos

que la propagación multitrayecto, debida a las reflexiones en edificios ,

montañas , etc. , produce en los receptores estacionarios, portátiles y

móviles y se protege la información frente a interferencias y perturbaciones.

Estas mejoras se logran mediante la transmisión COFDM que utiliza un

sistema de codificación para distribuir la información entre un elevado

número de frecuencias.

P á g i n a | 31

Rango de frecuencias de transmisión: El sistema DAB está diseñado para

poder funcionar en el rango de frecuencias de 30 MHz. a 3.000 MHz.

Distribución: Se puede realizar por satélite y/o transmisiones terrenales o de

cable utilizando diferentes modos que el receptor detectará

automáticamente.

Calidad de sonido: Es equivalente a la del Disco Compacto (CD). En el

sistema DAB se aprovecha el efecto de enmascaramiento que se produce

debido a las características psicoacústicas del oído humano, ya que no es

capaz de percibir todos los sonidos presentes en un momento dado, y por

tanto no es necesario transmitir los sonidos que no son audibles. El sistema

DAB utiliza un sistema de compresión de sonido llamado MUSICAM para

eliminar la información no audible, consiguiendo así reducir la cantidad de

información a transmitir.

Multiplexado: De manera análoga a como se entra en un multicine donde se

exhiben varias películas y selecciónanos una de ellas, es posible “entrar” en

un múltiplex DAB y seleccionar entre varios programas de audio o servicios

de datos. El sistema DAB permite multiplexar varios programas y servicios

de datos para formar un bloque y ser emitidos juntos, obteniéndose la

misma área de servicio para todos ellos.

Capacidad: Cada bloque (múltiplex) tiene una capacidad útil de

aproximadamente 1,5 Mbit/s, lo que por ejemplo permite transportar 6

programas estéreo de 192 kbit/s cada uno, con su correspondiente

protección, y varios servicios adicionales.

Flexibilidad: Los servicios puede estructurarse y configurarse

dinámicamente. El sistema puede acomodar velocidades de transmisión

entre 8 y 380 kbit/s incluyendo la protección adecuada.

Servicios de Datos: Además de la señal de audio digitalizada, en el

múltiplex se transmiten otras informaciones:

El canal de información: Transporta la configuración del múltiplex,

información de los servicios, fecha y hora, servicios de datos generales

P á g i n a | 32

como: radio-búsqueda, sistema de aviso de emergencia, información de

trafico, sistema de posicionamiento global, etc.

Los datos asociados al programa se dedican a la información directamente

relacionada con los programas de audio: títulos musicales, autor, texto de

las canciones en varios idiomas, etc.

Servicios adicionales: Son servicios que van dirigidos a un grupo reducido

de usuarios, como por ejemplo: cancelación de tarjetas de crédito robadas,

envío de imágenes y textos a tableros de anuncios electrónicos, etc.

Todos estos datos se reciben a través de una pantalla incorporada al receptor

Coberturas: la cobertura puede ser local, regional nacional y supranacional.

El sistema es capaz de añadir constructivamente las señales procedentes

de diferentes transmisores en el mismo canal, lo que permite establecer

redes de frecuencia única para cubrir un área geográfica determinada en la

que es posible utilizar pequeños transmisores para cubrir las zonas de

sombra dejadas por aquellos.

El sistema de transmisión de la radio digital funciona combinado dos tecnologías

digitales para producir un sistema de transmisión radial eficiente y muy solvente.

Primero está el sistema de compresión MUSICAM, que después se normalizó

denominándose MPEG-1 Audio Capa 2 ó MP2, un sistema de codificación que

funciona descartando sonidos que no serán percibidos por el oído humano.

Cuando hay dos señales muy próximas en frecuencia y una de ellas es más fuerte

que la otra, la señal que tiene nivel inferior normalmente queda enmascarada y no

es posible oírla. Además, el oído tiene un umbral de ruido por debajo del cual no

oye los sonidos. Lo que hacemos con este sistema es eliminar todo aquello que el

oído no va a percibir. De esta forma se consigue disminuir el ancho de banda que

se necesita para transmitir. Es un sistema muy parecido al MP3 pero necesita

menor capacidad de procesamiento que éste.

En realidad se transmite de forma continua “un contenedor” de información, donde

por un lado se envía la información de su contenido y su configuración, para

P á g i n a | 33

permitir al receptor conocer de forma muy rápida lo que se manda y seleccionar

cualquiera de los contenidos (programas). Por otro lado, en el contenedor se

envían los programas de audio y otros servicios adicionales, y dentro de cada

programa de audio podemos introducir datos asociados a ese programa, como

puede ser, por ejemplo, un mapa meteorológico cuando se esté informando sobre

el tiempo.

La capacidad bruta de información del múltiplex es de 2’3 Mbit/s, pero en realidad

lo que tenemos es un contenedor con 864 cajones, que se van rellenando con los

programas y datos y se emiten de forma continua.

La segunda tecnología es COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division

Multiplex). Es un múltiplex por división de frecuencias ortogonales en el que

realizamos una codificación. Por un lado, la codificación introduce redundancia

para poder detectar los errores de transmisión y corregirlos, y, además, el sistema

utiliza diversidad en el tiempo, diversidad en el espacio y diversidad en frecuencia.

La diversidad en el tiempo se consigue mediante un entrelazado en el tiempo de

toda la información, de forma que si hay alguna perturbación, al tener la

información distribuida es posible recuperarla mejor. Con la diversidad en

frecuencia, utilizando una relación matemática exacta, la señal MUSICAM es

dividida entre 1.536 frecuencias portadoras y conseguimos que la información se

distribuya de manera discontinua en todo el espectro del canal y se vea menos

afectada por las perturbaciones; y con la diversidad en el espacio conseguimos

que se pueda enviar desde diferentes centros emisores y que todos ellos

contribuyan positivamente creando una red de frecuencia única y, asimismo, que

las reflexiones de la señal contribuyan positivamente en el receptor.

Las interferencias que perturban la recepción de señal FM, causadas normalmente

por edificios o montañas, son eliminadas por medio de la tecnología COFDM. Esto

significa que una misma frecuencia puede ser utilizada en todo un país sin que

sea preciso volver a sintonizar el receptor cuando se está viajando(red de

frecuencia única).

P á g i n a | 34

23 MULTIPLEXACIÓN DAB

Un multiplexado de radio digital está formado por 2.300.000 bits, los cuales son

utilizados para transportar audio, datos y un sistema de protección contra errores

de transmisión. De estos, alrededor de 1.200.000 bits se utilizan para el servicio

de audio y datos. Durante un día, un número de bits puede ser asignado para

cubrir cada servicio.

Cada multiplexado puede transportar una mezcla de emisiones estéreo o mono,

así como servicios de datos. El número de programas depende de la calidad

exigida para cada uno de ellos. Los servicios varían a lo largo del día dependiendo

de la programación.

24 SISTEMAS DE TELEVISIÓN DIGITAL DVB

Digital Video Broadcasting (DVB) es una organización que promueve

estándares aceptados internacionalmente de televisión digital, en especial

para HDTV y televisión vía satélite, así como para comunicaciones de datos vía

satélite (unidireccionales, denominado DVB-IP, y bidireccionales, llamados DVB-

RCS).

El acceso unidireccional, no es de banda ancha, ya que se realiza combinando el

acceso a Internet tradicional, vía RTB/RDSI, más el módem univía de acceso

satelital DVB.

25 DVB-T

DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestrial, en castellano Difusión de Video

Digital - Terrestre) es el estándar para la transmisión de televisión digital

terrestre creado por la organización europea DVB. Este sistema transmite audio,

video y otros datos a través de un flujo MPEG-2, usando una modulación COFDM.

El estándar DVB-T forma parte de toda una familia de estándares de la industria

europea para la transmisión de emisiones de televisión digital según diversas

tecnologías: emisiones mediante la red de distribución terrestre de señal usada en

P á g i n a | 35

la antigua televisión analógica tradicional (DVB-T), emisiones desde satélites

geoestacionarios (DVB-S), por redes de cable (DVB-C) e incluso para emisiones

destinadas a dispositivos móviles con reducida capacidad de proceso y

alimentados por baterías (DVB-H). Otra nueva modalidad es la TV por ADSL que

también posee un nuevo estándar como es el DVB-IPTV y también la modalidad

de audio el DAB(Digital Audio Broadcasting), utilizado para las emisoras de radio

en formato Radio-digital.

26 PRINCIPIOS DEL DVB

El DVB (Digital Video Broadcasting) es un organismo encargado de crear y

proponer los procedimientos de estandarización para la televisión digital

compatible. Está constituido por más de 270 instituciones y empresas de todo el

mundo. Los estándares propuestos han sido ampliamente aceptados en Europa y

casi todos los continentes, con la excepción de Estados Unidos, Canadá y Japón

donde coexisten con otros sistemas propietarios. Todos los procedimientos de

codificación de las fuentes de vídeo y audio están basados en los estándares

definidos por MPEG. No obstante, hemos visto que los estándares MPEG sólo

cubren los aspectos y metodologías utilizados en la compresión de las señales de

audio y vídeo y los procedimientos de Multiplexación y sincronización de estas

señales en tramas de programa o de transporte. Una vez definida la trama de

transporte es necesario definir los sistemas de modulación de señal que se

utilizarán para los distintos tipos de radiodifusión (satélite, cable y terrestre), los

tipos de códigos de protección frente a errores y los mecanismos de acceso

condicional a los servicios y programas.

El DVB ha elaborado distintos estándares en función de las características del

sistema de radiodifusión. Los estándares más ampliamente utilizados en la

actualidad son el DVB-S y el DVB-C que contemplan las transmisiones de señales

de televisión digital mediante redes de distribución por satélite y cable

respectivamente. La transmisión de televisión digital a través de redes de

P á g i n a | 36

distribución terrestres utilizando los canales UHF convencionales se contempla en

el estándar DVB-T, que actualmente se está implantando en la mayor parte de los

países europeos. Además de estos estándares también están especificados

sistemas para la distribución de señales de televisión digital en redes multipunto,

sistemas SMATV (Satellite Master Antenna Televisión). También existen

estándares que definen las características de la señalización en el canal de

retorno en sistemas de televisión interactiva, la estructura de transmisión de datos

para el cifrado y descifrado de programas de acceso condicional, la transmisión de

subtítulos, y la radiodifusión de datos (nuevos canales de teletexto) mediante

sistemas digitales.

27 EMISIONES DE DVB-T

Los sistemas DVB distribuyen los datos por:

Satélite (DVB-S y DVB-S2)

cable (DVB-C y DVB-C2)

televisión terrestre (DVB-T y DVB-T2)

televisión terrestre para dispositivos portátiles (DVB-H)

televisión satelital para dispositivos portátiles (DVB-SH)

Estos estándares definen la capa física y la capa de enlace de datos de un

sistema de distribución. Los dispositivos interactúan con la capa física a través de

una interfaz paralela síncrona (SPI), una interfaz serie síncrona (SSI) o una

interfaz serie asíncrono (ASI). Todos los datos se transmiten en flujos de

transporte MPEG-2 con algunas restricciones adicionales (DVB-MPEG). Se está

experimentando en varios países un estándar para distribución comprimida en el

tiempo (DVB-H) para distribución a dispositivos móviles.

Estos estándares se diferencian principalmente en los tipos de modulación

utilizados, debido a las diferentes restricciones técnicas:

DVB-S (SHF) utiliza QPSK, 8PSK O 16-QAM

DVB-S2 (SHF) utiliza QPSK, 8PSK, 16APSK o 32APSK en los retransmisores.

P á g i n a | 37

DVB-C (VHF/UHF) utiliza QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM o 256-

QAM (64-QAM en general)

DVB-T (VHF/UHF) 16-QAM o 64-QAM (o QPSK) en combinación con COFDM y

soporta modulación jerárquica

28 RADIO DIGITAL POR SATÉLITE

Al igual que ocurre con la radio digital terrenal, la radio digital por satélite permite

la difusión de canales de audio de alta calidad a los que se añade la posibilidad de

incluir servicios de valor añadido. La principal ventaja de la radio digital por satélite

frente a la radio digital terrenal es que la primera ofrece zonas de cobertura mucho

más amplias. Para la recepción de la radio digital por satélite se utiliza una antena

omnidireccional que permite captar las señales provenientes del satélite, con la

ventaja de que la frecuencia de la emisora que se ha sintonizado no varía aunque

el receptor se desplace, lo que resulta de gran utilidad para la recepción en

vehículos.

P á g i n a | 38

Conclusión

Después de haber realizado este trabajo puedo destacar que he adquirido nuevos

conocimientos en lo que respecta a radioenlaces terrenales de servicio fijo y

sistemas de radiodifusión terrenal digital, en cuanto al primero puedo resaltar que

partiendo de que se llama radioenlace a cualquier interconexión entre terminales

de telecomunicación efectuada por ondas radioeléctricas el concepto de este

surge a partir de cuando estos terminales son fijos. Dicho esto se puede decir que

los radioenlaces terrenales del servicio fijo son aquellos sistemas de

radiocomunicaciones entre puntos fijos situados sobre la superficie terrestre, que

proporcionan una capacidad de transmisión de información con unas

características de disponibilidad y calidad determinadas.

Como la mayoría de los sistemas de radioenlaces del servicio fijo utilizan

frecuencias superiores a 1Ghz, en la región de las microondas, se les llama

también radioenlaces de microondas.

También es cabe destacar lo importante que son los parámetros y márgenes de la

calidad y la disponibilidad en estos radioenlaces y los factores que influyen en

ellos como son: valores umbrales, el desvanecimiento y el BER por nombrar

algunos.

Con respecto al segundo (sistemas de radiodifusión terrenal digital) una de las

cosas mas destacable es que estos sistemas mantienen una de las características

conceptuales de la radio convencional (emisión por ondas hercianas) pero

transmiten una señal digital. La digitalización implica una notable mejora de

calidad respecto a las emisiones tradicionales, permite aumentar el número de

canales en una misma banda de espectro y posibilita la oferta de servicios de valor

añadido. Entre sus estándares destaca la DAB (Digital Audio Broadcasting) que se

utiliza en países europeos (España, Italia, Suecia, Alemania, Francia, Reino Unido

P á g i n a | 39

y Bélgica), Canadá y algunos países asiáticos, como China. Su principal ventaja

es que da una altísima calidad de audio, sin consumir demasiados recursos. Y su

inconveniente más destacable es que a diferencia de otro estándar no permite

“incluir” señal analógica dentro del mismo ancho de banda, lo que hace que la

señal solo sirva a receptores digitales. Las Bandas de transmisión utilizadas son:

banda III (de los 174 a 240 MHz) y banda L (de los 1452 a 1492 MHz). En algunos

países puede también transmitir por banda UHF.

Alonso Ramírez

P á g i n a | 40

Conclusión

Como se ha visto, el diseño de un radioenlace involucra una gran variedad de

cuestiones a tener en cuenta: emplazamiento, selección de equipos, cálculo del

balance de potencias, identificación de obstáculos y posibles interferencias,

fenómenos de atenuación y desvanecimiento de las señales, etc. Si bien

actualmente la existencia de herramientas informáticas de simulación facilita

enormemente la tarea, es importante conocer de primera mano todos los aspectos

que pueden influir en el funcionamiento del radioenlace. De este modo, durante la

fase final de verificación e instalación de los equipos será posible identificar las

posibles causas de un mal funcionamiento y arbitrar los mecanismos adecuados

para solucionarlo.

Por otro lado la Radiodifusión Digital Es la nueva forma de transportar la señal

radiofónica, que se conoce con las siglas anglosajonas D.A.B. (Digital Audio

Broadcasting). La transmisión digital consigue un uso más eficiente del espectro

radiofónico, al reducir a una sola frecuencia la cobertura nacional por cadena, lo

que marca un punto y aparte en la historia de la radio. Hasta ahora la señal

analógica, que conocemos tanto en AM como en FM puede sufrir alteraciones en

el transcurso de su ruta hasta el receptor. Sin embargo, el D.A.B. tiene una

capacidad de eludir estas interferencias. La clave de la radio digital radica en el

medio de transmitir la señal. Al ser comprimida en el espacio, donde antes cabía

una sola frecuencia ahora puede ofrecerse hasta un total de seis.

Rafael Valladares

P á g i n a | 41

Conclusión

En este trabajo de investigación se muestra los diferentes cálculos que se

presentan en un enlace terrestre tales como el desvanecimiento, calidad del

enlace, su disponibilidad y muchas mas, también se observo la vital importancia

del BER para estos enlaces se puede decir que es unas de las bases que se

deben tomar para los diferentes tipos de cálculos, es importante saber de estas

ecuaciones ya que en la actualidad la mayoría de estos cálculos se hacen por

medio de programas y los cuales sin saber esta teoría no sabríamos de cómo se

hace el procedimientos de estos programas también se podrían crear por medio

de dichas ecuación programas que se ajusten a nuestra necesidad o a la

necesidad de el problema que se nos presente.

En cuanto a los radioenlaces digitales hace referencia a la digitalización de las

emisiones por ondas terrenales de los servicios de televisión y radio, un avance

tecnológico que ha dado origen a los servicios de televisión digital terrestre y radio

digital terrestre. El cual nos permitirá enviar mas paquetes de datos como también

mejorar la calidad de imagen y sonido en la recepción puesto a que tiene menor

interferencia de ruido teniendo esto en cuenta se puede decir que en los enlaces

de radio digital se tiene una mayor eficiencia en el uso de las frecuencias.

Carlos Méndez