1

TV DIGITAL DVB-T

2

TV Digital Terrestre (I)

• Varios programas y servicios multimedia en un único canal radioeléctrico o un único programa con calidad HDTV.

• Robustez frente al ruido, interferencias y distorsión multitrayecto (mayor calidad).

• Recepción portátil y en movimiento.• Redes de frecuencia única.• Baja potencia de emisión.

3

TV Digital Terrestre (II)

• Imágenes de gran nitidez y formato panorámico 16:9.• Sonido multicanal con calidad CD + sonido perimétrico +

varios idiomas.• Convergencia TV-PC.• Servicios adicionales: Televisión de pago, servicios de

audio, pago por visión... • Los servicios nacionales, regionales y locales se pueden

desarrollar mucho más fácilmente.• Permite un desarrollo equilibrado entre servicios en abierto

y servicios de pago.

4

Recepción de TV Analógica

5

Recepción de TV Digital COFDM

6

MÚLTIPLES PORTADORAS TRANSMITIDAS EN EL SISTEMA DVB-T

7

7,61 MHz

ESPECTRO CORRESPONDIENTE A LA SEÑAL DVB-T

8

RED DE TV DIGITAL

9

TX

R-TX

Mulholland (CH Y)

Hanging Rock (CH X)

Head-end

TX

Lumberton (CH Y)

TX

TX

Hove (CH Z)

Dundalk

Telco

R-TX

TRX station withDVB-T Re-Modulator PT 5788

Head-end

TX

TRX station withDVB-T Modulator PT 5780

TX

Lumberton (CH Y)

Hanging Rock(CH X)

R-TX

Dundalk

R-TX

Mulholland (CH Y)

Hove (CH Z)

Traditional telco based topology Re-modulator based topology

D6

-A -

Ne

two

rk T

op

olo

gy.

vsd

REDES DVB-T

a) Topología convencional b) Topología basada en reemisores

Transmisor

Reemisor

10

REDES MFN

Redes MFN (Multi Frequency Network)

- Transmisores con frecuencias de emisión diferentes.

- Planificación del área de cobertura similar a la de la TV analógica (pero con diferentes valores de campo y mayor margen de seguridad).

- Los programas emitidos pueden ser iguales o no.

- Cuando varios transmisores compartan el mismo TS se puede re-multiplexar este TS en alguno de ellos para incorporar programas locales.

- Pueden solaparse las emisiones procedentes de distintos transmisores (emitiendo en canales diferentes) sin que haya interferencias entre ellos.

- Podría centralizarse la generación de la señal COFDM para distribuirla hacia los transmisores que radien la misma programación (ahorro de moduladores).

- En la zona de influencia de cada transmisor pueden instalarse “Gap-Fillers” (reemisores con frecuencia de emisión igual a la de recepción) para cubrir áreas de sombra.

11

RED MFN

TX 1

TX 3

Reemisor 2

Reemisor 3

Reemisor 1

Reemisor 5

Reemisor 4

TX 2

Los Transmisores emiten canales diferentesLos reemisores pueden emitir la misma frecuencia que su transmisor asociado

12

REDES SFN

Redes SFN (Single Frequency Network)

- Las Redes de Frecuencia Única exigen que todos sus transmisores:

a) Radien la misma frecuencia (Diferencia máxima de 1,1Hz en sistemas 8k)b) Emitan la misma información y al mismo tiempo (retardo máximo de ±1us)

- Necesitan implantar un “Adaptador SFN” a la salida de la cabecera, y tanto éste como todos los transmisores deben estar referenciados a las señales de 1pps y de 10MHz obtenidas de receptores GPS.

- La separación máxima entre transmisores está relacionada con el intervalo de guarda usado (67Km para Δ/Tu = ¼ en modo 8k).

- En general, el alcance de cada transmisor no debe rebasar los emplazamientos de los demás para no agotar el intervalo de guarda en algunas zonas de solape, no favorecer la aparición de preecos, etc.

- No se pueden efectuar desconexiones, al ser común la programación.

- La potencia total instalada puede ser menor que en redes MFN para coberturas equivalentes.

- Pueden emplearse Gap-Fillers para cubrir zonas de sombra.

13

RED SFN

TX 1

TX 3

Reemisor 5

TX 2

Todos los transmisores y reemisores radian el mismo múltiplex en la misma frecuencia

Reemisor 1

Reemisor 4

Reemisor 3

Reemisor 2

14

RED MFN/SFN

Frecuencia f1

Frecuencia f2

Frecuencia f3

Frecuencia f4

15

CÁLCULO DE COBERTURAS

Intensidad de Campo mínimo requerido

- En TV analógica (Banda V): 72dBuV/m (pico de sincronismo)

- En TV digital (Banda V): 60dBuV/m (valor rms)

16

Transmisores Digitales / Analógicos

• Comparando Área de Cobertura:

Tx 1kW rms digital ~ Tx 10kW ps analógico

• Comparando Capacidad de Potencia:

Tx 10kW ps analógico (Amplif. Conjunta) podría entregar 3kW rms en TV digital.

17

Ejemplo de cobertura(Campo rms mínimo 60dBuV/m)

18

DVB-T Interferida por DVB-T(ETSI TR 101 190)

RELACIONES DE PROTECCIÓNPARA INTERFERENCIAS COCANAL (I)

19

DVB-T Interferida por TV Analógica(ETSI TR 101 190)

RELACIONES DE PROTECCIÓNPARA INTERFERENCIAS COCANAL (II)

20

TV Analógica Interferida por DVB-T(ETSI TR 101 190)

RELACIONES DE PROTECCIÓNPARA INTERFERENCIAS COCANAL (III)

21

EQUIPAMIENTO

22EQUIPAMIENTO DEL SISTEMA DVB-T

Multip

lexer

Encoder 1

Video,audio and

dataservices

Encoder 2

Encoder 3

Encoder 4

Encoder 5

Encoder 6

Transmitter

To remotetransmitter sites

SF

N A

dapte

r

DVB-TModulator S

FN

GPSFrequency

Source

GPSFrequency

Source

Amarillo: Bloques específicos para redes SFN

23

EJEMPLO DE CABECERA

Futura ampliación

SISTEMA DE GESTION

TS DVB-ASI

TS DVB-ASI

TS DVB-ASI

TS DVB-ASI

DecoderCANAL NOU

DecoderPUNT 2

DecoderPROGR.3

DecoderPROGR.4

TRANSMISOR

DVB-T

TS DVB-ASI

MU

LT

IP

LE

XO

R

C A N A L

N O U

Convertidor A/DPAL - SDI

Video PAL Video SDI

Convertidor A/DAudio – AES/EBU

Audio 1

Audio 2 Audio AES/EBU

TS DVB-ASI

Codificador MPEG2

4:2:2

P U N T

2

Convertidor A/DPAL - SDI

Video PAL Video SDI

Convertidor A/DAudio – AES/EBU

Audio 1

Audio 2 Audio AES/EBU

TS DVB-ASI

Codificador MPEG2

4:2:2

P R O G R. 3

Convertidor A/DPAL - SDI

Video PAL Video SDI

Convertidor A/DAudio – AES/EBU

Audio 1

Audio 2 Audio AES/EBU

TS DVB-ASI

Codificador MPEG2

4:2:2

P R O G R. 4

Convertidor A/DPAL - SDI

Video PAL Video SDI

Convertidor A/DAudio – AES/EBU

Audio 1

Audio 2 Audio AES/EBU

TS DVB-ASI

Codificador MPEG2

4:2:2

24

CONTENIDO DE LA “PROGRAM ASSOCIATION TABLE (PAT)

25

CONTENIDO DE LA “PROGRAM MAP TABLE (PMT)

26

DISTRIBUCIÓN DE LA ANCHURA DE BANDA DISPONIBLE

27

EMPLEO DE RADIOENLACES ANALÓGICOS Y CABECERA JUNTO AL TRANSMISOR DIGITAL

CabeceraTx DVB-T

ASI

TSProg. 1

Prog. 2

Prog. 3

Prog. 4

Víd+Aud

Analóg

Víd+Aud

Analóg

Analóg

Víd+Aud

Analóg

Víd+Aud

Analóg

Analóg

Analóg

Analóg

ARQUITECTURA NO ADECUADA PARA REDES SFN

28

EMPLEO DE RADIOENLACE DIGITAL Y CABECERA EN ÁREA DE PRODUCCIÓN DE PROGRAMAS

Cabecera

Tx DVB-TTSASI

ADAPTADOR DE RED

Prog. 1

Prog. 3

Prog 4

Víd+Aud

An/Dig

Víd+Aud

An/Dig

An/Dig

Víd+Aud

An/Dig

Víd+Aud

Prog. 2ADAPTADOR

DE REDADAPTADOR

SFN

GPS

GPS

TSASI

TSASI

ARQUITECTURA VÁLIDA PARA REDES SFN

Digital

29

DISTRIBUCIÓN DE LAS SEÑALES EN EL SISTEMA DVB-T

30

DISTRIBUCIÓN PRIMARIA DE LA SEÑAL DVB-T EN REDES SFN

31

Diferentes tipos de Redes de Distribución

32

REPETIDORES PARA DVB-T

33

Non-regenerativetransposer

Input level Input level +gain

Signal BER

Output BER >= Input BER

Signal MER (Constellation diagram)

1E-2 3E-4

Signal MER (Constellation diagram)

New freshCOFDM

spectrum

Output BER ----> 0.0

Re-generativetransposer

Signal BER

Signal MER (Constellation diagram)

1E-2 3E-4

Signal MER (Constellation diagram)

Repetición de señales DVB-T

Gap-Filler convencional Repetidor regenerativo

34

Reemisor tipo “Gap-Filler” para DVB-T

1. Las frecuencias de recepción y de transmisión son idénticas.

2. Para evitar oscilaciones, la ganancia del repetidor deberá ser menor que la realimentación.

3. La realimentación se reduce si el desacoplo entre antenas receptora y transmisora se aumenta.

4. Para valores dados de ganancia y realimentación, la potencia transmitida podrá ser mayor cuanto más alto sea el nivel de la señal de entrada.

35

Tipos de “Gap-Fillers” para DVB-T

GAP-FILLER Profesional.

• Convierte el canal de RF recibido a FI (normalmente de 36,15MHz en la norma europea). Una nueva conversión recupera el mismo canal de RF para la transmisión.

• De esta forma, puede conseguirse óptima selectividad filtrando la FI con filtros SAW.

• El filtro SAW es el principal responsable del retardo entre la señal recibida y la transmitida (del orden de 1,5 useg).

• El OL del up-converter es común al down-converter, por lo que prácticamente no hay degradación de la señal por ruido de fase del OL.

• La utilización de un “Cancelador de Ecos” permite elevar la potencia de emisión, manteniendo unas características de calidad aceptables.

GAP-FILLER Doméstico.

• Consiste básicamente en un amplificador dotado de un circuito de CAG.

• Aunque se añada algún filtro, no puede obtenerse buena selectividad.

• Si la capacidad de potencia del amplificador lo permite (intermodulación), puede usarse para retransmitir simultáneamente un conjunto de canales digitales contiguos.

36

Caso práctico de empleo de “Gap-Filler”

Señal Recibida: -47dBm

Potencia de emisión: +43dBm (20W)

Ganancia:90dB

Realimentación:-95dB

Eco:-52dBm(-5dB)

37

Efecto del “Cancelador de Ecos” con eco principal a –5dB

Espectro previo y posterior a la cancelación de ecos

38

Repetidor regenerativo para señales DVB-T

VHF/UHFtuner

COFDMdemodulator

COFDMmodulator

RFconverter

RF RF

AS

I out

AS

I inp

ut-A

IF monitoring36 MHz

MPEG-2 TS

DVB-T Re-Modulator PT 5788

AS

I inp

ut-B

1. El repetidor regenerativo admite re-multiplexado (posibilidad de inserción de programas locales)

2. El repetidor regenerativo no puede funcionar como Gap-Filler (el tiempo de procesado es incompatible con la transmisión en el mismo canal de entrada)

39

2ª Red SFN con Repetidores Regenerativos

TX

R-TX

R-TX

R-TX

R-TX

Wombat Hill (CH Y)

Slieve Kimalta (CH Y)

Mulholland (CH Y)

Hove (CH Y)

Hanging Rock (CH X)

Head-end

TX

Lumberton (CH X)

TX

Dune (CH X)

TX

White Lodge (CH X)

Dundalk

Telco

D1

4 -

SF

N E

xte

nsi

on

, T

op

olo

gy.

vsd

TX

R-TX

TRX station withDVB-T Modulator PT 5780

TRX station withDVB-T Re-Modulator PT 5788

10ms 60ms

40ms

75ms 20ms

40ms

35ms

35ms

32ms

Transmisor

Repetidor

40

TRANSICIÓN TV ANALÓGICA A TV DIGITAL

41

Parámetros críticos de los transmisores digitales

• Precisión, Estabilidad en Frecuencia y Ruido de Fase de los Osciladores Locales

• Amplificadores de Potencia de Alta Linealidad• Máscara del Filtro de Salida (Critica/No Crítica)

42

38

SALIDA RF

Vídeo en banda base

Audio en banda base

TS

COMPRESOR

MPEG-2

+

MULTIPLEXOR

SEÑAL RF DIGITAL

Vídeo en banda base

Audio en banda base

Datos

MODULADOR

ANALÓGICO

UP-CONVERTER

+

AMPLIFICADORES

IF

TRANSMISOR ANALÓGICO

TRANSMISOR DIGITAL

FILTRO

MODULADOR

DIGITAL

UP-CONVERTER

+

AMPLIFICADORES

FILTRO

43

TRANSICIÓN ANALÓGICA-DIGITAL

RECOMENDACIÓN para renovar las redes analógicas existentes:

Los Transmisores Analógicos actuales que se usen posteriormente en las Redes Digitales deberán cumplir los requisitos de calidad básicos:

• Oscilador de conversión a canal con –85dBc/Hz @ 1,1kHz.• Amplificadores de potencia suficientemente lineales.

De esta forma, los transmisores de TV analógica podrán ser reutilizados en las redes digitales, incorporando:

• Modulador TV Digital COFDM (dotado de corrector de linealidad)• Filtro de salida (máscara crítica o no crítica).