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DISEÑO DE GUÍAS DE LABORATORIO PARA EL ESTUDIO DE LA
RECEPCIÓN DE TELEVISIÓN DIGITAL BAJO EL ESTANDAR DVB-T2
DIEGO FERNEY JIMENEZ
20141373034
ERICSON MENDIVELSO FORIGUA
20141373008
UNIVERSIDAD DISTRITAL “Francisco José de Caldas”
Facultad Tecnológica
2017
4
CONTENIDO
INTRODUCCION ....................................................................................................... 5
GLOSARIO................................................................................................................ 6
1. MARCO TEORICO ........................................................................................... 8
2. MARCO PRACTICO ...................................................................................... 18
2.1 CONSIDERACIONES PREVIAS ........................................................... 14
2.2 DESARROLLO DE LAS GUIAS ............................................................ 25
2.3 PRESENTACION DE LAS GUIAS ......................................................... 26
RESULTADOS……………………………………………………………………………………………………….28
CONCLUSIONES ..................................................................................................... 31
BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................ 32
ANEXOS ................................................................................................................. 34
5
INTRODUCCION
La televisión digital terrestre (TDT) es la tecnología que permite la transmisión de
imágenes y sonido por medio de codificación binaria a través de una red de
transmisión. Esta tecnología se comenzó a implantar en Colombia desde el 2008
bajo el estándar DVB-T, en el año 2011 se cambió el estándar DVB-T2, sin embargo,
hasta el año 2013 se inicia la socialización de la tecnología y la transición de sistemas
análogos a digitales. La ANTV (Autoridad Nacional De Televisión) determinó que la
transición culminara el año 2019, dando lugar al apagón de los sistemas análogos.
Los ciudadanos están comenzando a familiarizarse con el cambio y adoptar la nueva
medida, pero hacen falta más seguimiento y capacitación. Es necesario profundizar
desde un enfoque práctico a los futuros ingenieros en telecomunicaciones sobre el
uso de la TDT en Colombia, su estructura básica, técnica de trasmisión y
propagación, codificación, decodificación y las variables en el entorno que
obstaculizan y deterioran la señal.
El UNIVERSAL TV EXPLORER HD es una herramienta versátil, robusta y de fácil
manejo, permite entender el funcionamiento de la TDT y explora todas sus
características y determinar la mejor ubicación de la antena receptora para obtener
una mejor calidad de señal.
6
GLOSARIO
Atenuación: La pérdida de potencia de una señal transmitida por el medio en que se propaga, por medios inalámbricos la atenuación se hace más fuerte ya que se está expuesto a cambios climáticos y a interferencias en el aire de otras señales. La atenuación se expresa en unidades logarítmicas para mayor comodidad y comprensión.
Potencia (dBuV): Relación entre el paso de energía de un flujo electromagnético por unidad de tiempo, por lo general las unidades de potencia en las telecomunicaciones se miden en Db pero el TV Explorer HD+ lo hace en dBuV (relación de decibelios de voltios a un microvoltio), su equivalencia en dBm es: dBm = dBuV – 107 Db.
COFDM: Es una técnica de modulación de banda ancha para transmitir información digital a través de un canal de comunicaciones, combina métodos de codificación. COFDM modula la información en múltiples frecuencias portadoras ortogonales donde cada una está modulada en amplitud y fase y lleva una tasa de símbolos muy baja además de tener una alta eficiencia espectral.
Constelation: Es una representación visual de los símbolos digitales recibidos en un periodo de tiempo, determina la calidad de un canal por medio de la eficiencia de los símbolos recibidos. En el caso de un canal de transmisión ideal, sin ruido ni interferencias, todos los símbolos son reconocidos por el demodulador sin errores. En este caso, son representados en el diagrama de constelación como puntos bien definidos que impactan en la misma zona formando un punto muy concentrado de color rojo.
Merograma: Es una herramienta útil para detectar problemas sobre un canal, está especialmente diseñado para detectar problemas eventuales y esporádicos en el tiempo.
7
Echo: Herramienta que detecta los ecos generados por la recepción simultanea de la señal procedente de varios transmisores, también por la reflexión de objetos artificiales o naturales, como edificio o montañas. Con esta herramienta se puede determinar la distancia que tenemos al transmisor en Km, el retraso en microsegundo y la atenuación en dB.
C/N: Es la relación entre la potencia de la señal modulada y la potencia de ruido equivalente para el mismo ancho de banda.
MER: Relación de error de la modulación.
LDPC: Low Density Parity Check, son una clase de códigos de corrección de error lineal que permiten transmitir un mensaje por un canal de comunicaciones ruidoso.
BCH: Conforman unos ciclos de código para la corrección de errores, los cuales se construyen utilizando campos finitos. En el diseño del código hay un control preciso sobre el número de errores de símbolos corregibles por el código, en particular es posible diseñar códigos BCH binarios para corregir errores de bit múltiples. La forma de decodificar los códigos BCH no es tan compleja, ya que solo hay que utilizar el método algebraico conocido como síndrome de decodificación, simplificando el diseño del decodificador usando hardware de baja potencia.
CBER: Medida del BER (tasa de error) para la señal digital antes de la corrección de errores LDPC.
LBER: Medida del BER (tasa de error) para la señal digital después de la corrección de errores LDPC.
8
1. MARCO TEORICO
1.1 Televisión digital terrestre:
También llamada televisión digital abierta (TDA), es la transmisión de
imágenes en movimiento y su sonido asociado mediante codificación binaria
a través de una red de repetidores terrestres.
Las ventajas de la Televisión Digital Terrestre son similares a otros medios de
transmisión digital respecto a los analógicos en plataformas tales como la
televisión por cable y televisión por satélite como el uso más eficiente del
espectro radioeléctrico al transmitir mediante multiplexación más de una
señal televisiva, capacidad de transmisión de audio y video de mejor calidad
y costos menores de transmisión, después de los costos de actualización. Por
otro lado, se puede dedicar el espectro sobrante para otros servicios. La
compresión también ha hecho viable la emisión de señales de televisión en
alta definición, que requieren un ancho de banda mayor que la de definición
estándar.
La tecnología de televisión analógica solamente permite la transmisión de
un único programa de televisión por cada canal UHF (ya sea de 6 MHz, 7
MHz u 8 MHz de ancho de banda). Además los canales adyacentes al que
tiene lugar una emisión han de estar libres para evitar las interferencias.
La codificación digital de los programas permite que en el ancho de banda
disponible en un solo canal UHF se puedan transmitir varios programas con
la calidad similar a la de un DVD con calidad HD.
La codificación MPEG-2 o MPEG-4 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
9
canal multiplexado se puede regular a voluntad, lo que es equivalente a
regular la calidad de los mismos[1].
Debido al mejor aprovechamiento del ancho de banda, las emisiones de TDT
pueden constar de mayor calidad audiovisual.
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 trasmisión
digital, al haberse codificado la señal de manera lógica y no proporcional, el
receptor puede corregir, hasta cierto punto, las distorsiones provocadas por
interferencias. No obstante, cuando el receptor no es capaz de subsanar
ciertos errores – ello puede ocurrir cuando la interferencia ha modificado
sustancialmente la señal – puede producirse la congelación de partes de la
imagen o la interrupción del sonido. Cuando el nivel de error supera cierto
límite, el receptor es incapaz de recomponer la señal. Es entonces cuando la
pantalla ofrece una imagen en negro sin sonido. El hecho de que exista este
límite de error determinado, y no una pérdida progresiva de la calidad se
denomina abismo digital[2].
La imagen, sonido y datos asociados a una emisión de TDT se codifican
digitalmente[3]. Para ello, en resolución estándar, se suele emplear el
estándar MPEG-2[4]. También se puede emplear, entre otros, el estándar
H.264, que al permitir un mayor ratio de compresión, es adecuado para las
emisiones en alta definición o bien para incrementar el número de programas
digitales incluidos en cada canal múltiplex. El problema de los ecos se ha
solucionado aplicando, en el caso de DVB-T2, la modulación COFDM. 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.
10
1.2 Radiofrecuencia
También denominado espectro de radiofrecuencia, es un término que se
aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada
entre los 3 kilohercios (KHz) y 300 gigahercios (GHz).
El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas, y corresponde
a un ciclo por segundo. Las ondas electromagnéticas de esta región del
espectro, se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en
un generador a una antena.
1.3 Propagación
Es la trasmisión de energía a través del espacio o por un medio con
característica particulares. Tiene una velocidad, dirección particular y una
intensidad que varía según el entorno.
Existen dos formas de propagar la señal[5]:
• Guiada, por medio de un cable.
• No guiada, utilizando la atmosfera como medio.
La propagación de la onda depende de los factores ambientales, obstáculos
del terreno, frecuencia y polarización.
Figura 1: Propagación de una señal de radio normal [5].
11
1.4 Diagrama Constelación:
1.4.1 Interpretación del diagrama: Al recibir la señal, el demodulador
examina el símbolo recibido, que puede haber sido afectado por el
canal o el receptor debido al ruido blanco aditivo gaussiano,
distorsión, ruido de fase o de interferencia. Éste selecciona, como
estimación de lo que se transmitió realmente, el punto en el
diagrama de constelación que está más cerca del símbolo recibido.
Por lo tanto, se modulará incorrectamente si la corrupción de la
señal ha hecho que el símbolo recibido se acerque a otro punto de
la constelación diferente del símbolo emitido. Esta es la detección
de máxima probabilidad. El diagrama de constelación permite una
visualización directa de este proceso, ya que puede suponerse el
símbolo recibido como un punto arbitrario en el plano IQ y luego
decidirse cuál es el punto de la constelación más cercano a él. [17].
1.4.2 Modulación en Amplitud por Cuadratura (QAM por sus siglas en
inglés): Es un esquema de modulación multinivel en donde se envía
una de M = 4 n señales, con distintas combinaciones de amplitud y
fase. Utilizando múltiples niveles, tanto en la modulación en
amplitud como en la modulación en fase, es posible la transmisión
de grupos de bits, de manera que cada uno de estos grupos será
representativo de un conjunto nivel-fase característico de la
portadora de la señal, mismo que dará cabida a un símbolo.
Una de las características principales de la modulación QAM es que
modula la mitad de los símbolos con una frecuencia y la otra mitad
con la misma frecuencia, pero desfasada 90°. El resultado de las
componentes después se suma, dando lugar a la señal QAM. De esta
forma, QAM permite llevar dos canales en una misma frecuencia
mediante la transmisión ortogonal de uno de ellos con relación al
otro. [18]
12
Figura 2: Constelaciones en QAM
1.5 Análisis de ecos dinámicos: Hay casos en los que se utiliza la misma
frecuencia desde varias estaciones emisoras diferentes para cubrir una zona
geográfica determinada. Les llamamos redes de frecuencia única o SFN. La
modulación COFDM también incorpora mecanismos para preservar la
calidad de la señal en este tipo de redes SFN, teniendo en cuenta que
además de las reflexiones propias de la transmisión terrestre tendremos
también recepción simultánea de la señal desde más de un punto emisor.
Aquellas redes en las que no hay coincidencia o reutilización de las
frecuencias en la misma zona geográfica se conocen como redes de
frecuencia múltiple MFN.
Figura 3 Redes de frecuencia única (SFN)
La modulación COFDM se basa en la emisión de la información en forma
pulsada, alternando sucesivamente tiempos de actividad y tiempos de
pausa. El ciclo total, conocido como tiempo de símbolo, dura una milésima
de segundo (1 ms). A los tiempos de pausa se les conoce como intervalos de
guardia (GI).
13
Sabiendo que se van a producir reflexiones (ecos) en la transmisión, la idea
será que los tiempos de pausa permitan que estos ecos se extingan y no
afecten a la recepción. Haciendo un símil con el sonido, sería como tocar
notas en un piano parando después de cada nota y antes de tocar la nota
siguiente para que el sonido entre ellas no se mezcle.
1.6 Los ecos en la TDT: Cualquier receptor situado en la zona de cobertura de
un transmisor recibirá la señal principal junto al conjunto de reflexiones o
ecos que se hayan podido crear en el trayecto.
En el diagrama de ecos se representa el momento en el que llegan las
diferentes señales en una escala temporal. La señal principal se representa
como una línea vertical de nivel 0 situada en el preciso instante en que
comienza la pausa, o sea el intervalo de guardia.
Los ecos a su vez se representarán con líneas verticales situadas a una cierta
distancia del eco principal según el retardo y la atenuación relativa con que
sean recibidas.
Figura 4: Representación de los ecos con intervalo de guardia
14
Figura 5: Representación gráfica de los ecos
Ecos en MFN: En redes de este tipo sólo habrá un transmisor usando una
frecuencia en una zona determinada. En consecuencia, cualquier eco que se
reciba será el resultado de una reflexión multi-camino de la señal principal.
Por lo tanto, en general, el eco más intenso será el del camino principal que
además será el que recorrerá una distancia menor. Todos los demás serán
menos intensos y llegarán más tarde siendo pues considerados POST-ECOS.
La situación pues será como la de la figura siguiente:
Figura 6: Ecos en MFN
Ecos en SFN: En general en este tipo de redes se encuentra el mayor número
de problemas de ecos. Un receptor ubicado en la zona de cobertura de
varios emisores que trabajen en SFN recibirá simultáneamente señal de
todos ellos interpretándose como una señal con varios ecos.
15
Figura 7. Ecos en SFN
Los receptores de COFDM incorporados tanto en televisores como en
descodificadores de TDT, conocedores de la presencia de ecos en la señal
recibida y de los mecanismos de corrección disponibles, localizan el eco de
mayor intensidad y lo identifican como señal principal. El resto de ecos serán
de menor intensidad pudiendo quedar retardados o avanzados respecto al
principal. A los ecos retardos se les conoce como POST ECOS mientras que a
los adelantados se les conoce como PRE ECOS.
1.6 DVB-T2 – DIGITAL VIDEO BROADCASTING TERRESTRIAL VERSIÓN 2
DVB-T2 (ETSI EN 302 755) [7], difusión de Video Digital - Terrestre de
segunda generación; Es la extensión del estándar de televisión DVB-T,
expedida por el consorcio Digital Video Broadcasting (DVB), ideado para la
transmisión de difusión de televisión digital terrestre.
Este sistema transmite audio digital comprimido, vídeo y otros datos en
Physical Layer Pipes (PLP), utilizando la modulación COFDM (Coded
Orthogonal Frequency Division Multiplex) con canal concatenada de
codificación y entrelazado. La mayor tasa de bits que ofrece, con respecto a
su predecesor, DVB-T, hace que sea un sistema adecuado para llevar las
señales de televisión de alta definición en el canal de televisión terrestre.
El empleo del nuevo estándar DVB-T2 tiene como principal ventaja, frente
al actual DVB-T, la mejora de la eficiencia en un 97% de capacidad, lo que
permite difundir servicios a través de un mayor ancho de banda. El salto al
16
formato MPEG-4 AVC, llamado también H.264, desde MPEG-2 trae consigo
un ahorro de ancho de banda muy importante, por lo que la combinación
de estas dos medidas permiten ampliar la cantidad y calidad de los servicios
que actualmente presta la Televisión Digital Terrestre ya que es más robusto
(más de 8 dB). Con estos cambios técnicos se obtienen 30 Mbps añadidos
para cada canal multiplexado que pueden permitir una generalización de la
alta definición en la TDT.
Figura 8: Comparación DVB-T y DVB-T2[8]
1.7 Decodificador TV Explorer HD+
Figura 9: Decodificador TV Explore HD+ [10].
17
El explorador de televisión TV EXPLORER HD+ representa un paso evolutivo
respecto a los medidores de campo tradicionales. Esta nueva joya de la gama de
medidores PROMAX está destinada a convertirse en un referente de la industria,
por ser el auténtico primer medidor de su clase que cumple con los requisitos para
ser acreditado como un verdadero instrumento HDTV[9].
Este equipo permite a los instaladores realizar su trabajo con la máxima comodidad
y rapidez. A la vez el instrumento resulta fiable ante cualquier posible problema de
la señal de entrada, en los componentes de distribución o en los equipos de
recepción.
Dispone de un conector HDMI (High-Definition Multi-media Interface) que permite
el uso de vídeo estándar, mejorado o de alta definición, así como 8 canales de audio
digital sin comprimir.
La función de identificación automática, pulsando una sola tecla, el equipo trata de
identificar la señal bajo prueba. Primero averigua si se trata de un canal analógico
o digital. Si el canal es analógico, determina el tipo de estándar de la señal
detectada. Si es digital (DVB), analiza para cada tipo de modulación QAM / QPSK /
8PSK / COFDM todos los parámetros asociados[9].
Realiza una exploración dinámica del espectro, detectando todas las emisiones que
se encuentran en la banda explorada, ya sea terrestre o satélite. El propio equipo
es el que localiza los canales y los almacena en una base de datos, sin necesidad de
ninguna información previa sobre el número de canales, el tipo de señales
transmitidas o las características de las mismas.
El analizador de espectros que incorpora el TV EXPLORER HD+ destaca por la
precisión, resolución, sensibilidad y velocidad de barrido que le hacen ser muy útil
para aplicaciones de instalación de antenas. Presenta un innovador sistema de
control de la representación mediante flechas de cursor que hace muy intuitiva la
utilización de la función analizador de espectros. Las flechas permiten ajustar el
nivel de referencia en pasos de 5 ó 10 Db y el span del margen de frecuencias en
pantalla.
18
2 MARCO PRACTICO
2.6 Consideraciones Previas.
Antes de realizar cualquier diseño o desarrollo de las guías prácticas se debe
conocer los parámetros técnicos adoptados por la ANTV para la TDT en Colombia
bajo el estándar DVB-T2[2].
Los conocimientos y parámetros previos que se deben usar como base son:
2.6.1 Mecanismo de transmisión.
La ANTV definió redes SFN (redes de frecuencia única) en áreas
geográficas determinadas en ciudades y regiones. SFN es una red de
difusión donde varios transmisores envían simultáneamente la misma
señal en la misma frecuencia.
Para iniciar la transmisión, el centro de emisión del canal nacional o
regional envía los datos a difundir hasta un satélite. Luego, la señal es
recibida por varias estaciones base instaladas estratégicamente en
ciudades o regiones del país. Las estaciones base usan transmisores y
repetidores para distribuir la señal para que sean recibidas por los
decodificadores DBV- T2 ubicados en los hogares.
19
Figura 10: Distribución de centrales de repetición de TDT en el país[2].
2.1.2 Antena receptora y consideraciones ambientales.
EL tipo de antena receptora y su ubicación es primordial en el análisis
de la TDT. Si se está ubicado en una zona despejada, se puede utilizar
una antena interior, la cual es mejor instalar cerca de una ventana. Se
debe tener en cuenta que en algunos casos puede no haber línea
directa de vista con la antena emisora, por lo tanto, para que la señal
del canal de interés a sintonizar pueda ser abierta por un decodificador,
20
es necesario que la antena sea capaz de entregarle un nivel de señal
C/N de al menos 23 dB al decodificador. Entre mas ganancia tenga la
antena mejor será la recepción del canal.
Cabe resaltar que la recepción de la señal digital de televisión no solo
dependerá de las características técnicas de la antena. Habrá factores
que beneficiarán o perjudicarán la recepción de la señal; algunos de
estos se listan a continuación:
Zonas de alto ruido: Zonas donde hay ruido que pueden generar
interferencia en la recepción y perjudicar las condiciones para
sintonizar la señal de televisión, por ejemplo en zonas
industriales.
No hay línea de vista con la antena emisora: Al no haber línea de
vista con la antena emisora, la recepción dependerá de los
rebotes de la señal emitida con edificios, montañas, árboles y los
distintos obstáculos que encuentre ésta a su paso. Puede haber
zonas donde los rebotes han degradado la señal origen a tal
punto que es imposible que los decodificadores trabajen bien.
Ubicación de la antena: La ubicación de la antena es uno de los
factores más importantes a tener en cuenta.
Es recomendable ubicar la antena en un sitio cercano a una
ventana. Entre más lejana esté de la ventana, la calidad de
recepción empeorará.
Mejorará la recepción si la antena es ubicada en una ventana que
tenga mejor línea de vista con la antena emisora. La ubicación de
la antena sobre la ventana debe ser aproximadamente a 1.5
metros sobre el suelo.
Polarización de la antena: Debido a los rebotes de la señal
original con los obstáculos que encuentre a su paso, la
polarización puede llegar a ser un factor determinante en
antenas omnidireccionales. Debido a la distorsión de la
21
polarización original por los rebotes que sufre la señal, no será
lo mismo ubicarla de forma vertical que de forma horizontal. En
las pruebas realizadas se determinó una mejor recepción
ubicando la antena de forma vertical
Conexiones y conectores: Es importante el uso de cables
coaxiales en buenas condiciones. En el caso que sea necesario,
se debe extender la conexión de la antena al decodificador. Hay
que usar los elementos apropiados para ponchar los conectores
del cable coaxial, lo cual disminuirá las pérdidas de la señal a lo
largo de este y así se logrará una mejor calidad de recepción.
Para realizar las prácticas y probarlas se usó una antena telescópica
abatible para interiores o exteriores de 12 cm con una impedancia de
75 Ohm y una ganancia de 3dBi. La base de la antena tiene un imán
para que la antena quede fija en alguna superficie metálica Figura 11.
Figura 11. Antena telescópica de 12 cm.
22
2.1.3 Canales y frecuencias de difusión
Según la resolución del MinTic 2545[10] y 2623[11] de 2009 ,la
transmisión se hacen en frecuencias de 470 MHz a 512 MHz y 614 MHz
a 698 MHz; dejando libre la banda de frecuencias 698 MHz a 806 MHz
para la radiocomunicación en casos de emergencia y redes móviles
[12].
La ANTV establece que los canales del 14 al 20 (470 MHz a 512 MHz)
tendrá un servicio para la televisión abierta radiodifundida en
tecnología digital de los canales nacionales y regionales.
LA CNTV, ahora ANTV, asignó el canal 40, al operador local Citytv; los
canales 41, 42 y 46, a los locales sin ánimo de lucro, multiplexado para
cinco operadores cada uno; el 47, para un canal local con ánimo de
lucro; los canales 43, 44 y 45, para ser utilizadas en tecnología digital
móvil; el 49, para un operador local privado zonas norte y centro, y el
51 para un operador local privado zona sur, los dos últimos en
tecnología analógica.
Para una mayor claridad sobre los canales se ha diseñado la siguiente
tabla para detalla la relación de los canales y banda de frecuencias (VHF
y UHF).
Banda Número del
canal Frecuencia
Central (MHz) Banda Número del
Canal Frecuencia
central (MHz)
VHF
I
2 57
UHF
IV
27 551
3 63 28 557
4 69 29 563
II 5 79 30 569
6 85 31 575
III
7 177 32 581
8 183 33 587
9 189 34 593
10 195 35 599
11 201 36 605
12 207 38 617
13 213 39 623
23
UHF
IV
14 473 40 629
15 479 41 635
16 485
V
42 641
17 491 43 647
18 497 44 653
19 503 45 659
20 509 46 665
UHF
21 515
UHF
V
47 671
22 521 48 677
23 527 49 683
24 533 50 689
25 539 51 695
26 545
Tabla 1. Relación entre el número del canal y la banda de frecuencia, información
extraída de la CNABF.
Se utilizan canales de 6 MHz, configurados en múltiplex digitales para
la operación en grupos de cinco (5) licenciatarios por cada múltiplex,
es decir, cada canal tiene 5 subcanales. Por ejemplo, Canal Caracol
tiene asignado el canal 14 – 473 MHz y dentro pude tener 5 subcanales
los cuales son: Caracol TV HD, Caracol TV HD2; Blu Radio RDS, Caracol
Tv y Servicios HD [3].
Canal y Frecuencia
Operador Sub
canal Nombre Cobertura
14
(473 MHz)
Caracol Televisión 1 Caracol TV HD Nacional
Caracol Televisión 2 Caracol TV HD2 Nacional
Caracol Televisión 3 Blu Radio RDS Nacional
Caracol Televisión 4 Caracol TV Nacional
Caracol Televisión 5 Servicio HD Nacional
15
(479 MHz)
RCN Televisión 1 RCN TV Nacional
RCN Televisión 2 RCN TV HD Nacional
RCN Televisión 3 RCN TV HD2^ 2 Nacional
RCN Televisión 4 NTN24 Nacional
24
Canal y Frecuencia
Operador Sub
canal Nombre Cobertura
RCN Televisión 5 RCN Radio RDS Nacional
RCN Televisión 6 La FM RDS Nacional
RCN Televisión 7 Radio Uno RDS Nacional
16
(485 MHz)
RTVC 1 Señal Colombia
HD
Nacional
RTVC 2 Canal Institucional
HD
Nacional
RTVC 3 Canal Uno HD Nacional
RTVC 4 Radiónica Nacional
RTVC 5 Radio Nacional de
Colombia
Nacional
17
(491 MHz)
TRC 1 y/o 2 Telecaribe HD Regional
TRC 1 y/o 2 Teleantioquia HD Regional
TRC 1 y/o 2 Telepacifico HD Regional
TRC 1 y/o 2 Telecafé HD Regional
TRC 1 y/o 2 TRO HD Regional
TRC 1 y/o 2 Tr3ce HD Regional.
TRC 1 y/o 2 Tr3ce 2 SD Regional.
TRC 1 y/o 2 Teleislas HD Regional
27
(551 MHz)
CEET 1 City TV SD Regional
CEET 2 El Tiempo TV SD Regional
28
(557 MHz) Alcaldía de Bogotá 1 Canal Capital HD Regional
Tabla 2. Organigrama de canales[13].
La anterior tabla representa la banda primaria de cada canal, por ejemplo, el
canal 14 en ciertas regiones del país no va estar disponible por falta de
cobertura por lo cual usan los canales disponibles para su trasmisión
omitiendo el canal 37 el cual esta designado para radioastronomía y el 57 no
25
se usa debido a posible interferencia con las redes 4G en la banda de 700
MHz[13].
2.2 Desarrollo de las Guías
Las guías deben abarcar los aspectos prácticos esenciales sobre la TDT en
Colombia, el UNIVERSAL TV EXPLORER HD permite profundizar y explorar
para dar al estudiante una mejor experiencia práctica[14].
Los temas fundamentales para un mejor enfoque práctico son:
2.2.1 Funcionamiento de la red de distribución de la TDT
El dispositivo hace un barrido en las frecuencias VHF y UHF en el
rango de los 5 MHz a 1000 MHz. Al encontrar un flujo
radioeléctrico, resalta la menor y la mayor frecuencia y su
potencia media.
2.2.2 Análisis de la señal recibida.
La señal recibida esta modulada en COFDM. El dispositivo analiza
la potencia en dBuV (relación de decibelios de voltios a un
microvoltio) y el ruido (C/N). Luego de ser demodulada, hace un
análisis de errores MER, CBER y LBER, para luego ejecutar
correctores de errores por medio del LDPC y BCH.
2.2.3 Calidad del canal.
Es la parte que más importante para el estudiante, determinar
cuál ubicación de la antena otorga una mejor ganancia, menos
26
perdidas por espacios libre, menos errores MER y mejor
velocidad de trasmisión.
El dispositivo tiene dos herramientas; merograma y constelatión
que aportan un análisis grafico al análisis de la calidad de los
canales.
2.2.4 Conexión a la red de transmisión.
Determinar la ubicación de la antena transmisora permite hallar
con mayor exactitud la ubicación propicia de la antena
receptora. El dispositivo detecta las antenas transmisoras
cercanas, potencia, retraso (delay) y distancia.
Como la ubicación de la antena receptora es primordial para una mejor
calidad del canal, cada tema debe ser analizado por 3 diferentes ubicaciones
de la antena:
Entorno descubierto: Lugares al aire libre con o sin obstáculos
naturales como, arboles, lomas, riscos etc.
Entorno Semi-cubierto: Edificios o cuartos con ventanas, ubicar la
antena a menos de 3 metros de cualquier ventana.
Entorno Cerrado: Edificios o cuartos totalmente cubiertos.
2.3 Presentación de las guías Prácticas.
Cada práctica se divide en tres partes; objetivos, materiales para la práctica y
realización práctica, en esta última se realiza una guía explicita y clara tanto
para el estudiante o el profesor. Se generan una guía para el estudiante y una
para el profesor.
La del estudiante tiene un enfoque más teórico-práctico para que el
estudiante profundice, observe el sentido de la práctica y logre alcanzar los
27
objetivos. Cada práctica tiene un guía paso a paso con un marco teórico bien
definido y con detalles necesarios para su comprensión.
La del profesor tiene un enfoque más pedagógico, destinado a ayudar al
estudiante en el proceso, se entrega al final de cada práctica el resultado
promedio al que debe llegar el estudiante y su conclusión sobre la práctica.
Se realizaron 9 prácticas para el desarrollo de la guía, estas son:
Comprobación De Redes De Distribución.
o Objetivo principal: Determinar si en el sitio de pruebas hay un
sistema de transmisión digital DVB-T2 implementado
Medida De La Potencia Recibida.
o Objetivo principal: Analizar la variación de la potencia según la
ubicación de la antena.
Identificación de canales bajo el estándar DVB-T2 en el país.
o Objetivo principal: Conocer el estándar y los canales
transmitidos por el sistema.
Análisis Espectral De La Señal Recibida.
o Objetivo principal: Analizar el comportamiento espectral de
cada canal y la atenuación de la señal según la ubicación de la
antena.
Identificar La Calidad Del Canal.
o Conocer cuáles son los factores y unidades que influyen la
calidad de un canal.
Determinar La Calidad De Un Canal Con Constelation
o Conocer la herramienta constelation y su uso interpretación
para determinar la calidad un canal
Análisis Del MER Por Portadora
o Analizar como las señales externas tanto naturales como
artificiales interfieren en el nivel MER de las portadoras.
28
Análisis Del MER En El Paso Del Tiempo
o Objetivo principal: Conocer la herramienta Merograma y
analizar en el paso del tiempo el comportamiento del MER en
cada portadora.
Identificar Antenas Transmisoras Cercanas
o Objetico: Analizar el sistema de transmisión y los ecos de la
señal por lo obstáculos.
Las guías prácticas se encuentran disponibles en la parte de Anexos o por
medio del siguiente link:
https://www.dropbox.com/sh/vy9g3yu6cn6a54c/AADbJDDJzjnkwCCuAu3AE
ACZa?dl=0
RESULTADOS
Antes de realizar las prácticas con cada grupo de estudiantes, se realizaron tres
sesiones donde se explicó cada práctica paso a paso, como se puede observar en
las siguientes imágenes:
Figura 12. Primera sesión y segunda sesión.
29
Figura 13. Tercera sesión.
30
Figura 14. Estudiantes realizando las prácticas.
Por medio de una encuesta realizada en línea con los estudiantes que probaron y
aplicaron las guías prácticas hicieron sus observaciones y calificaron las prácticas.
La encuesta consta de 5 preguntas cuantitativas, 2 cualitativas y un campo para
observaciones.
Las preguntas cuantitativas son valoradas de 1 a 5, siendo 5 la mejor calificación.
Las preguntas son:
1. Han cumplido los objetivos de la práctica.
2. El desarrollo de la práctica ayuda a profundizar conocimientos sobre la
implementación de la TDT.
3. El instructivo paso a paso expuesto en el práctico le permitió completar el
laboratorio y alcanzar los objetivos.
4. Obtuvo una conclusión clara sobre el objetivo de la práctica.
5. Las prácticas demostraron los lineamientos técnicos y teóricos para cumplir
con los objetivos
Las preguntas cualitativas son valoradas con un “si” o un “no”. Las preguntas son:
1. Considera que la guía diseñada complementa el conocimiento teórico de la
TDT en Colombia.
2. Los procedimientos de cada práctica son claros, concisos y ayudan a
alcanzar el objetivo.
Los estudiantes encuestados fueron 19, los resultados son los siguientes (Ver
Anexo 1):
Aprobación Guías Practicas 96%
No Aprobación Guías Practicas 4%
96%
4%
Indice Aprobacion Guias Practicas
Aprobacion Guias Practicas No Aprobacion Guias Practicas
31
CONCLUSIONES
El estudio del entorno donde se va a ubicar es importante al momento de
analizar las señales TDT, debido a que siempre se tendrá perdidas por espacio
libre, ecos por el rebote de la señal por obstáculos y ruidos tanto análogos y
digitales.
Para una mejor recepción, la antena telescópica debe tener una ganancia que
permita que el nivel de C/N sea mayor a 23 dB y la polarización en forma vertical
para que lo ecos no generen distorsión.
La ubicación de la antena receptora es una parte fundamental en el análisis de
calidad del canal, tasa de transferencia de video y audio, y tasa de errores.
El estudio del equipo Tv Explorer HD+ ubicado en el laboratorio de electrónica
de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, ayuda a ampliar el
conocimiento a los estudiantes de la materia redes inalámbricas y televisión
digital, acerca de la adquisición y transmisión de la TDT en Colombia,
conociendo el formato de audio y video que se realiza para hacer la transmisión
y recepción de la señal.
32
BIBLIOGRAFIA
[1] S. Sector and O. F. Itu, “ITU-T,” 2010.
[2] “Definición de las especificaciones técnicas de la TDT en Colombia Documento Amarillo Regulación de Infraestructura,” 2012.
[3] D. Terrestre, “República de colombia televisión digital terrestre,” 2008.
[4] A. Coding, “Specification for the use of Video and Audio Coding,” vol. 1, pp. 1–69, 2010.
[5] P. De Señales and R. Canga, “2. Propagación de las Señales.”
[6] E. Maffia, R. Telegr, and M. Circuits, “Antena activa para vhf/uhf,” pp. 2–5, 1991.
[7] ETSI, “Etsi en 302 755,” Intellect. Prop., vol. 1, pp. 1–189, 2011.
[8] D. Terrestrial and T. Action, “Understanding DVB-T2,” p. 25, 2009.
[9] E. U. D. E. Tv, “Tv explorer.”
[10] “Resolución 2545 de 2009.” .
[11] “Resolución 2623 de 2009.” .
[12] D. Soporte, “INFRAESTRUCTURA PARA TDT Fase I : Gestión y operación de múltiplex digitales Documento Soporte Regulación de Infraestructura,” pp. 1–41, 2014.
[13] ANE, “Plan Técnico de Televisión ( PTTV ) Colombia,” 2014.
[14] C. de Recepción, “Manual de Buenas prácticas Cadena de recepción,” pp. 1–41, 2009.
[15] http://es.slideshare.net/vanessa01872000/analisis-de-artefactos-61011252
[16] «El siglo del torreon,» 20 Mayo 2014. [En línea]. Available:
https://www.elsiglodetorreon.com.mx/noticia/996227.la-antena-de-conejo-
historia-de-sus-primeras-senales-de-vida.html.
[17] https://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_constelaci%C3%B3n
33
[18] Luis Gabriel Sienra (1 de abril de 2003). «QAM, la guía completa». Centro de
Investigación e Innovación en Telecomunicaciones. Consultado el 29 de octubre de
2014.
[19] http://www.promax.es/esp/noticias/206/Analisis-de-ecos-dinamicos
[20]
http://www.promaxelectronics.com/downloads/docs/press/SateliteTV0511.pdf
34
ANEXOS
Anexo 1
ValoraciónValoración
SiSi
04,8
SiSi
Las practicas son largas debido a que toca
cambiar la ubicación de la antena y hacer de
nuevo los procedimientos.
4,4
SiSi
05
SiSi
la herramienta constelation es muy buena.5
SiSi
04,6
SiSi
05
SiSi
4,4
SiSi
05
SiSi
04,8
SiSi
05
SiSi
05
SiSi
04,4
SiSi
05
SiSi
04,8
SiSi
04,8
SiSi
L a bateria del decodificador esta dañada, no se
pudieron hacer las pruebas al aire libre4,4
SiSi
s5
SiSi
05
SiSi
04,6
Observaciones
Han cumplido los objetivos de
la practica.
Valoración
El desarrollo de la práctica ayuda a
profundizar conocimientos sobre la
implementación de la TDT.
Valoración
El instructivo paso a paso expuesto en el
práctico le permitió completar el laboratorio y
alcanzar los objetivos.
55
55
5
55
55
5
La práctica demostró los
lineamientos técnicos y teóricos
para cumplir con los objetivos
Valoración
55
35
45
5
Valoración
45
5
Obtuvo una conclusión clara sobre
el objetivo de la práctica.
Valoración
55
43
5
55
55
5
45
54
5
55
55
5
55
55
5
44
55
4
45
55
5
55
55
5
45
55
5
34
55
5
55
55
5
45
55
5
55
53
5
55
55
5
55
55
5
Considera que la guía diseñada complementa
el conocimiento teórico de la TDT en Colombia
Los procedimientos de cada practica son
claros, concisos y ayudan a alcanzar el
objetivo Promedio
