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INFORME UIT-R BT.2049-1

Radiodifusión de aplicaciones multimedios y de datos para recepción móvil (Cuestión UIT-R 45/6)

(2004-2005)

Apéndice 1 – Introducción de los servicios de radiodifusión sonora digital terrenal en Japón.

Apéndice 2 – Experimentos con los servicios de radiodifusión multimedios digital terrenal en Corea.

Apéndice 3 – La Norma DVB-H EN 302 304: Características principales de la tecnología y sistemas de prueba.

Apéndice 4 – Enlace de ida únicamente (forward link only – FLO1).

Apéndice 5 – Implantación de la interactividad.

Apéndice 6 – Acrónimos.

1 Introducción La transición de los servicios de radiodifusión terrenales analógicos a digitales se está llevando a cabo en todas las regiones de la UIT. Algunos países aún no han decidido el momento de hacerlo, mientras que otros ya han superado en lo que concierne a la recepción de televisión digital en los hogares, un nivel de penetración del 50%.

El desarrollo de sistemas de esparcimiento, para vehículos, con contenido almacenado, tales como juegos, música y películas está a punto de alcanzar su madurez tecnológica.

Entre los productos que ofrecen las tecnologías IMT-2000 figuran ya, previa demanda, transmisiones de noticias de televisión, deportes y otras para equipos portátiles. También se están elaborando especificaciones correspondientes a 3GPP/3GPP2 para incluir un mecanismo2 de transporte optimizado para el consumo de contenidos multimedios a través de la red IMT-2000 y el espectro radioeléctrico móvil conexo en modo multidistribución.

La UIT aún no ha tratado el tema del vasto segmento de radiodifusión digital previsto para terminales portátiles a través del espectro de radiodifusión en un entorno móvil, incluida la recepción en edificios, en vehículos y en tránsito a velocidades que se adaptan, como mínimo, a las características de las IMT-2000.

La radiodifusión de aplicaciones multimedios y de datos para dispositivos móviles permitirá también ofrecer más servicios gracias a la incorporación de la interactividad mediante la utilización de redes inalámbricas, como las de la familia IMT-2000.

Estos avances constituyen la principal referencia para el estudio de la Cuestión UIT-R 45/6 junto con la necesidad de tener una visión general de este nuevo mercado, para el que están a punto de aparecer algunas normas/especificaciones regionales importantes.

1 FLO se encuentra en etapa preliminar de normalización. 2 3GPP MBMS (servicio de radiodifusión y multidistribución de multimedios); 3GPP2 BCMCS (servicios

de radiodifusión/multidistribución).

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Este Informe es el primer intento de dar respuesta a la Cuestión UIT-R 45/6 sobre radiodifusión de aplicaciones multimedios y de datos para recepción móvil. En él se identifican numerosos requisitos en materia de aplicaciones y sistema para ese tipo de radiodifusión que incluye modelos de receptores móviles, características del sistema, posibles mecanismos de transmisión de datos, formatos de contenido, el interfuncionamiento entre servicios de telecomunicaciones y servicios de radiodifusión digital y diagramas de visualización. Se considera que diferentes tecnologías y plataformas de comunicaciones pueden cumplir esos requisitos de alto nivel.

Varios de los sistemas que se describen en el presente Informe han alcanzado una fase de desarrollo avanzada, por ejemplo ya se dispone de resultados de ensayos en el terreno y de especificaciones preliminares de los sistemas. El Grupo de Trabajo 6M estudiará estas especificaciones y examinará la posibilidad de elaborar una o varias Recomendaciones, indicando, en la medida de lo posible, las circunstancias en las que su utilización es más adecuada de conformidad con lo dispuesto en la Nota 1 del § 6.1.2 de la Resolución UIT-R 1-4.

2 Requisitos para el usuario En el caso de la recepción móvil de la radiodifusión de multimedios y de datos, se plantean requisitos específicos para el usuario debido a los diferentes terminales receptores y a los diversos contextos de utilización. A continuación, se indican ciertos requisitos específicos para el usuario.

2.1 Tipos de terminales de recepción Actualmente, los terminales utilizados para la recepción estacionaria de señales de radiodifusión son fijos o nómadas. Entre los terminales fijos se encuentran, por ejemplo, los receptores de televisión, los decodificadores de salón, los ordenadores de escritorio, etc. Los terminales nómadas son dispositivos que pueden transportarse de un lugar a otro pero la recepción sigue siendo estacionaria. Existen dos tipos de terminales que se destacan en la recepción móvil: de bolsillo o acoplados a un vehículo. Especialmente en el primer caso los requisitos para el usuario son muy distintos en comparación con los correspondientes a la recepción estacionaria. Los dispositivos de bolsillo tienen una potencia de cálculo más baja, pantallas y antenas más pequeñas, una interfaz de usuario diferente y autonomía limitada de la batería.

2.2 Contextos de utilización En la recepción estacionaria, el terminal y el usuario no se desplazan, mientras que en la recepción móvil, ambos lo hacen. Caso 1: Ni el usuario ni el terminal se desplazan (tipo nómada). Caso 2: El usuario se desplaza y transporta el terminal (tipo peatonal). Caso 3: El terminal y el usuario se desplazan en un vehículo (tipo utilizado en vehículos).

Estos tres casos de movilidad implican posibles contextos de utilización diferentes y, por consiguiente, diferentes requisitos para el usuario final.

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2.3 Requisitos de servicio para la utilización de servicios de radiodifusión digital de servicios integrados (RDSI)3

Se indican en primer lugar los requisitos para los servicios de la familia RDSI, que prevé prestar servicios de radiodifusión sonora terrenal digital. Las siguientes características resultan de aplicaciones típicas de servicio correspondientes a esta clase de sistema de radiodifusión. Característica 1: Para los receptores móviles, los contenidos informativos se suministrarán

utilizando emisiones de secuencias de audio y sus respectivos datos. Existen tres casos típicos en esta clase. El primero se refiere a los contenidos informativos que suministran información práctica y útil a una o varias zonas geométricas específicas. El segundo, a la radiodifusión de la información de tráfico, incluidos los datos sobre el tráfico de carretera e información sobre el transporte público. El tercero, a las noticias locales.

Característica 2: Una emisión de secuencias de imagen (menos de 15 tramas/s en este caso) es un programa especial en este servicio de radiodifusión. Existen dos aplicaciones, a saber los programas musicales y los programas deportivos en directo. Es necesario utilizar emisiones de secuencias con bits de velocidad media, como algunos centenares de bits por segundo, para transmitir una emisión de secuencias de imagen con sus respectivos sonidos y datos. Dado que la velocidad binaria total para un servicio de radiodifusión sonora terrenal cuando utiliza un segmento de frecuencia (anchura de banda de 500 kHz) con las capacidades más poderosas de corrección de errores es de aproximadamente 280 kbit/s, ese tipo de sistema de radiodifusión sonora digital sólo puede emitir una secuencia de imagen.

Característica 3: Para los receptores en vehículos, hay dos servicios importantes. El primero ofrece programas informativos, como los datos correspondientes a una determinada ubicación. El segundo es un verdadero servicio estereofónico ambiente, dado que los sistemas de audio de los vehículos pueden reproducir efectos reales de sonido estereofónico ambiente, con más facilidad que los sistemas de audio domésticos.

Característica 4: En cuanto a los receptores fijos, se ofrecen programas musicales y contenidos informativos de alta fidelidad.

Analizando los requisitos antes descritos, las aplicaciones multimedios y de datos son muy importantes incluso para oyentes y/o espectadores que utilizan receptores móviles. Los requisitos en esta categoría son prácticamente iguales a los que se aplican a los receptores fijos, en tanto que algunos requisitos para la categoría móvil y la categoría fija son distintos. Aunque las aplicaciones multimedios y de datos para la recepción móvil podrían considerarse un subconjunto de las aplicaciones para la recepción fija, no se han diseñado muchos contenidos adicionales para la recepción móvil.

Además, estas observaciones se aplican en parte al sistema de radiodifusión sonora digital por satélite (SRS (sonido)) en Japón. Por supuesto, existen varias diferencias entre ellos en determinados aspectos debido a las disparidades en sus zonas de servicio a nivel regional o nacional. Sin embargo, los requisitos básicos para la radiodifusión de aplicaciones multimedios y de datos son casi los mismos para ambos.

3 La familia de la RDSI comprende el Sistema C de la Recomendación UIT-R BT.1306, el Sistema F de la

Recomendación UIT-R BS.1114 y la RDSI-S de la Recomendación UIT-R BO.1408.

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2.4 Requisitos de servicio para la utilización de la DVB-H La difusión de datos IP a través de la DVB-H (radiodifusión de video digital portátil) es un sistema de transmisión de contenido de extremo a extremo compuesto con una parte de radiodifusión terrenal DVB-H y otra celular móvil bidireccional (2G/3G).

Los requisitos de servicio (en el mercado europeo) para la radiodifusión de contenido digital a dispositivos de bolsillo móviles están determinados principalmente por la idea de crear sinergias con las redes celulares móviles y de radiodifusión. El canal de radiodifusión se adapta mejor a la difusión de varios servicios programados (en tiempo real) simultáneos4 (por ejemplo, canales de televisión) destinados a muchos espectadores en una zona de cobertura amplia. El canal celular es el más indicado para los servicios personalizados punto a punto y facilitan la interacción entre el consumidor y el sistema IPDC. La naturaleza complementaria del sistema también constituye una característica importante para prestar nuevos servicios más variados, algo imposible sin esas sinergias. Los servicios previstos para el sistema IPDC varían desde los ofrecidos actualmente (programas de televisión) hasta servicios interactivos más variados.

El terminal típico del sistema IPDC/DVB-H combina la capacidad de recepción de la radiodifusión multimedios digital en el teléfono móvil. Estos terminales tienen muchas limitaciones físicas. Teniendo en cuenta esta característica de los terminales de bolsillo, a continuación se describen los requisitos de servicio para dicho sistema.

2.4.1 La Guía Electrónica de Servicio (ESG, electronic service guide) En lo que respecta al entorno móvil en particular, es importante que el usuario pueda navegar a través de los diferentes servicios de radiodifusión que se ofrecen de manera fácil y oficial. La ESG contiene información de los servicios disponibles e instrucciones de cómo acceder a ellos. Se considera que el concepto desarrollado por la ESG es un mecanismo adecuado para que el usuario descubra, seleccione y adquiera los servicios de radiodifusión que le interesan.

2.4.2 Televisión móvil Los servicios de televisión móvil se refieren a los programas de televisión tradicionales o de ese tipo. Se prevé que el diseño del tipo de servicios de televisión para los dispositivos de bolsillo móviles con pantallas pequeñas será diferente al utilizado en los que se ofrecen a los receptores con pantallas de gran tamaño en un entorno de radiodifusión estacionaria.

En lugar de una película de dos horas en la pantalla pequeña de un terminal de bolsillo, será más habitual que los usuarios vean noticias de última hora, acontecimientos deportivos, vídeos musicales, previsiones meteorológicas, informes de la bolsa de valores y otros contenidos de ese tipo, cuya corta duración se adapta mejor a este tipo de consumo «concreto».

Los programas de televisión móvil pueden ir acompañados de datos auxiliares vinculados al correspondiente servicio básico. Este tipo de información podría formar parte del servicio de radiodifusión o bien se podría tener acceso a ella previa demanda mediante el enlace interactivo, que se describe en el § 2.9.1.

La información de base adicional puede incluir enlaces a las páginas web del proveedor de servicio, videosecuencias, pistas musicales, juegos, etc.

4 La capacidad del sistema para ofrecer simultáneamente canales (televisión) de servicios múltiples se basa

en que los terminales con pantalla pequeña requieren menor anchura de banda por canal de servicio en comparación con los terminales con pantallas grandes. Por ejemplo, una portadora de radiodifusión DVB-H con capacidad de transmitir a velocidades de 10 Mbit/s puede ofrecer 50 canales de televisión de 200 kbit/s cada uno para la recepción de radiodifusión móvil.

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2.4.3 Televisión móvil mejorada Las compras, las charlas, los juegos, los pasatiempos y las votaciones en línea constituyen ejemplos de funcionalidades que pueden considerarse mejoras de la televisión móvil y que hacen verdaderamente interactiva la radiodifusión móvil.

2.4.4 Descarga programada de contenido audiovisual o de módulos de programas informáticos ejecutables

En esta categoría de servicios, el terminal recibe y almacena descargas programadas (información que facilita la ESG) de ficheros de medios u otra clase de ficheros de datos digitales para utilización posterior (videosecuencias, periódicos, juegos, mapas, etc.). La radiodifusión constituye un mecanismo eficaz de ofrecer esa operación a un gran número de usuarios en una zona más extensa.

2.4.5 Compra de servicios, acceso al servicio y protección del contenido Actualmente, algunos sistemas de radiodifusión estacionaria ofrecen servicios de pago por visión. Un requisito fundamental previsto para el segmento de radiodifusión móvil es que el sistema tiene que soportar la compra y descarga del contenido radiodifundido.

Se prevé que los modelos de compra en línea del tipo abono y pago por visión sean servicios más lucrativos que el consumo exclusivo de contenido gratuito.

La compra de servicios y el otorgamiento de derechos de acceso al servicio pueden efectuarse de manera sencilla mediante una conexión bidireccional al teléfono móvil. El acceso al servicio normalizado y la protección del contenido son requisitos previos para disfrutar de soluciones compatibles y para que los usuarios tengan acceso a servicios pagos de radiodifusión, incluso en el caso de la itinerancia mundial.

2.4.6 Itinerancia Un requisito para el usuario relacionado únicamente con el entorno móvil es la capacidad de acceder a servicios, incluso fuera de la red doméstica. Para ello, es necesario elaborar mecanismos para que los usuarios puedan tener acceso al contenido de radiodifusión, incluso fuera del territorio nacional o regional.

La itinerancia ha dado muestras de ser quizá la más importante de todas las características básicas de los sistemas móviles. La rápida utilización de la itinerancia en las redes de telefonía móvil demostró ser en el pasado una contribución importante al éxito general de la telefonía móvil en todo el mundo.

En este contexto, las ofertas del servicio de radiodifusión móvil no serán la excepción. Las redes de radiodifusión móvil tendrán que ofrecer mecanismos para soportar terminales de radiodifusión móvil fuera de sus principales zonas de servicio.

No cabe duda de que la utilización de tecnologías de telefonía móvil con capacidad de itinerancia en los sistemas de radiodifusión móvil puede hacer más rápido en realidad la itinerancia en la radiodifusión.

2.4.7 Recepción sin interferencia en el entorno móvil Habiendo experimentado durante muchos años la calidad de servicio de la radiodifusión terrenal (analógica) estacionaria, los futuros usuarios de los servicios de radiodifusión móvil no sólo exigirán un nivel más alto de calidad (imágenes más claras, mejor sonido), sino también que esas exigencias se cumplan en el entorno móvil, donde las reflexiones del trayecto múltiple y los desplazamientos por efecto Doppler introducen una BER considerable en el tren de datos difundido.

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Cabe señalar que estos sistemas no sólo se utilizarán para recibir contenido de radiodifusión en el sentido tradicional, sino que también permitirán la descarga sin errores del código fuente e incluso del código ejecutable adquirido que por supuesto tiene que llegar a manos del cliente sin ninguna degradación.

En la práctica no resulta fácil reducir esas interferencias, pero ya se han encontrado diferentes soluciones en algunas de las nuevas normas/especificaciones elaboradas.

2.4.8 Larga autonomía de las baterías En comparación con la recepción estacionaria de radiodifusión, el receptor móvil está utilizando este nuevo requisito de usuario, que sólo se cumple si el sistema de enlaces de radiodifusión permite que los terminales receptores de bolsillo consuman poca energía.

Esto se ha tenido en cuenta a través de diferentes mecanismos en algunas de las normas/especificaciones que ya se han elaborado a nivel regional/nacional.

2.4.9 Utilización de la interactividad En la actualidad, un entorno interactivo para los usuarios de los servicios móviles constituye un requisito básico.

Los servicios de mensajes breves forman parte de las normas básicas sobre tecnología móvil digital, y los servicios de correo electrónico junto con la navegación por Internet se utilizan incluso en terminales tradicionales de telefonía móvil de bolsillo.

Los usuarios de receptores de radiodifusión terrenal estacionaria no podrán acceder fácilmente a estos servicios hasta tanto no se digitalicen las redes de radiodifusión sonora terrenal junto con los receptores estacionarios.

Por consiguiente, resulta natural que la comunidad de usuarios de sistema móviles espere que la interactividad sea una característica básica de los futuros servicios de radiodifusión móvil, una expectativa que numerosos ensayos en curso han confirmado.

2.4.9.1 Telefonía móvil digital Como la gran mayoría de las normas mundiales sobre telefonía móvil digital, incluidos los servicios de datos bidireccionales que ofrecen las tecnologías IMT-2000, la incorporación de dicha tecnología móvil en los terminales de usuario parece constituir uno de los enfoques aplicados para implantar la interactividad.

Aparte de ofrecer a los usuarios los servicios de telefonía móvil más modernos, esta forma de utilizar la conectividad con los servicios de radiodifusión pone inmediatamente a disposición un enlace de control fiable destinado a todos esos servicios. Ello permite que el usuario responda e interactúe con el sistema de radiodifusión y reciba códigos de control en un entorno seguro.

Este enfoque también puede aprovechar las ventajas de la itinerancia mundial de muchas tecnologías móviles, así como la cobertura de zonas extensas de la tecnología de telefonía móvil en todo el mundo.

En el Apéndice 5 se suministra más información al respecto.

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2.5 Requisitos de servicio para la utilización de la T-DMB5 El sistema de radiodifusión sonora digital (DSB) se diseñó principalmente para ofrecer servicios de alta calidad sonora. Asimismo, tiene como objetivo ofrecer servicios multimedios, incluidos los servicios de datos de vídeo e interactivos para la recepción móvil. Los servicios multimedios móviles se han creado basándose en el Sistema A de DSB en Corea, el cual se conoce como radiodifusión de multimedios digital terrenal (T-DMB).

Con el fin de lograr el objetivo de la radiodifusión de multimedios para la recepción móvil, se han establecido otros requisitos fundamentales que se mencionan a continuación:

2.5.1 Requisitos generales – compatibilidad total de los equipos anteriores con el Sistema A de la DSB; – recepción de vídeo robusta en entornos móviles a velocidades de hasta 200 km/h; – retraso en el arranque no mayor de 2 s (NOTA – Este retraso no tiene en cuenta el tiempo de

arranque del sistema operativo en un receptor;) – retraso de objetos audio en relación con los objetos vídeo correspondientes en la gama de

–20 ~ +40 ms; – retraso de los datos auxiliares en relación con los correspondientes objetos vídeo en la gama

de –300 ~ +300 ms; – retraso de cambio en el canal FR no superior a 1,5 s (NOTA – Cuando se modifica el programa

en el mismo conjunto, el retraso no debe ser superior a 1 s.)

2.5.2 Objetos vídeo – calidad de vídeo comparable a la de los VCD en dispositivos con pantallas de 7 pulgadas; – resolución de la pantalla de hasta 352 × 288; – velocidades de trama de hasta 30 tramas/s; – periodo de acceso aleatorio no superior a 2 s.

2.5.3 Objetos audio relacionados con el vídeo – sonido con la máxima velocidad de muestreo de 48 kHz; – calidad de sonido comparable a la calidad de los CD; – periodo de acceso aleatorio no superior a 50 ms.

2.5.4 Datos auxiliares (facultativo) – se suministrará información suplementaria; – se ofrecerán servicios interactivos; – periodo de acceso aleatorio no será superior a 0,5 s.

2.6 Requisitos de servicio para la utilización del enlace de ida únicamente (FLO) La tecnología FLO se ha diseñado específicamente para la recepción móvil de la radiodifusión de contenidos multimedios y se ha optimizado para corregir las limitaciones físicas del terminal, entre ellas el consumo de energía, la memoria y las dimensiones del mismo.

5 La T-DMB es un nuevo subsistema de la DAB (Sistema A/Eureka 147 de la Recomendación

UIT-R BS.1114), que utiliza el subcanal de la DAB del tren de transporte MPEG-2. La T-DMB se ha propuesto al UIT-R como futura Recomendación. En Corea, este sistema se identifica como TTAS.KO-07.0026.

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Entre los requisitos fundamentales del servicio FLO se encuentran los siguientes: – recepción de trenes de audio y vídeo de radiodifusión en tiempo real, así como la difusión

de fragmentos de vídeo y de datos IP con la misma eficacia; – acceso a servicios multimedios controlado a través de protocolos de acceso condicional,

que aplican técnicas de criptografía para evitar el acceso no autorizado; – recepción de zonas extensas y contenido localizado en la misma portadora; – abono flexible al servicio, por paquetes, a través de dispositivos celulares u otras

conexiones IP; – otras aplicaciones de seguridad pública, operaciones de socorro en caso de catástrofe o

servicios públicos.

Un terminal capaz de prestar servicios FLO se define como un microteléfono inalámbrico tradicional con capacidad de recepción FLO. En la medida de lo posible, esta capacidad adicional no afecta ninguna de las características actuales de los microteléfonos, tales como la voz, los datos, los SMS, el procesamiento, etc. De conformidad con los objetivos mencionados en el anteproyecto de nueva Recomendación, el sistema FLO está concebido para redes de radiodifusión unidireccionales, a la vez que permite llevar a cabo operaciones inalámbricas bidireccionales. Los dispositivos FLO incluyen las siguientes prestaciones: – soporte para el control de acceso, gestión de abono y servicios interactivos a través del IP; – soporte de las operaciones multimodo y multibanda; – capacidad para recibir y hacer llamadas mientras recibe contenido mediante la capa

física FLO; – utilización optimizada de redes híbridas basándose en el tipo de aplicación y en el número

de abonados.

3 Tipos de receptores móviles En este punto se describen varios tipos de receptores para la recepción móvil en contraposición con la recepción fija. En la recepción móvil se destacan tres tipos principales de terminales: nómadas, peatonales y en vehículos. Especialmente en el caso de los dispositivos de bolsillo para terminales peatonales, los requisitos de usuario son muy diferentes de los aplicados a los terminales fijos.

3.1 Receptores nómadas

Los receptores nómadas son dispositivos que pueden desplazarse de un lugar a otro pero se considera que la recepción es estacionaria.

La recepción nómada significa que los receptores se utilizan en una posición fija mientras que los receptores nómadas pueden transportarse sin dificultad. En la Fig. 1 se ilustra el caso de los receptores nómadas.

Receptores nómadas: Aparatos de TV/radio/CD integrados, ordenador portátil.Utilizan antena de interiores y pueden funcionar con batería.

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FIGURA 1 Ejemplo de receptor nómada

3.2 Receptores peatonales Los dispositivos peatonales tienen varias limitaciones físicas, por ejemplo, el peso, el tamaño, la potencia de cálculo, la capacidad de la batería, etc. Estas limitaciones entrañan dos tipos de dispositivos.

Receptores de bolsillo básicos: Radios de bolsillo con capacidad de visualización limitada(véase en la Fig. 2a)), teléfonos móviles (véase en la Fig. 2b)).

Receptores de bolsillo mejorados: Como los PDA (véase en la Fig. 2c)).

Estos terminales tienen una potencia de cálculo menor, pantallas más pequeñas, diferentes interfaces de usuario, antenas más pequeñas y una capacidad de funcionamiento limitada de la batería.

FIGURA 2 Varios tipos de receptores de bolsillo

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3.3 Receptores en vehículos Este tipo de dispositivos tiene menos limitaciones físicas que los peatonales, aunque la velocidad de desplazamiento es mucho más elevada que en la recepción peatonal.

Receptores en vehículos: Aparatos de radio/CD para automóviles con capacidad de visualización limitada.

Dispositivos de navegación con una pantalla a todo color de 6,5/7 pulgadas.

Los receptores en vehículos necesitarán una interfaz hombre-máquina perfeccionada. Puede haber muchas restricciones cuando los contenidos están destinados al conductor del vehículo.

3.4 Recepción en vehículos con receptores nómadas y peatonales En algunos casos, se utilizan dispositivos nómadas y/o peatonales en los equipos de transporte de alta movilidad, tales como coches y trenes. En este caso, se requieren ambos dispositivos para recibir señales en condiciones de recepción más difíciles.

3.5 Ejemplo de receptores de bolsillo mejorados En la Fig. 3 se muestra un modelo experimental de receptor de SRS (sonido) digital utilizado en Japón. El tamaño de este receptor es de 75 mm (altura) × 112 mm (ancho) × 22 mm (profundidad) y pesa unos 200 gramos, batería incluida. Tiene además una pantalla LCD diagonal de 3,5 pulgadas para servicios de radiodifusión de datos y vídeo.

Este modelo de receptor utiliza una placa de circuitos impresos de segunda generación especial para este sistema de radiodifusión por satélite digital.

FIGURA 3 Ejemplo de receptores de bolsillo mejorados

para el SRS (sonido) digital

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4 Características del sistema y aspectos vinculados a la planificación de la red En lo que al sistema se refiere, son numerosas las características necesarias para la radiodifusión de aplicaciones multimedios y de datos en la recepción móvil. Una vez más, la definición de estos requisitos es más clara si se los compara con los aplicados a la recepción fija.

4.1 Red de distribución La recepción móvil y de bolsillo de las señales de radiodifusión no puede ignorar las limitaciones inherentes a los aparatos receptores. Los dispositivos móviles y de bolsillo tendrán antenas pequeñas, por lo cual será necesario que la señal de difusión sea más potente que la utilizada en las configuraciones de receptores convencionales instalados en el tejado, en particular para lograr la cobertura en interiores. Si pudieran utilizarse las Bandas de radiodifusión III, IV y V junto con potencias más elevadas de emisión y antenas más altas que las correspondientes a las redes celulares tradicionales, se obtendría una mayor cobertura por cada antena transmisora y un menor costo de difusión por bits. Además, tal vez sea necesario modificar los parámetros de transmisión radioeléctricos y la metodología del protocolo de señalización para admitir la recepción móvil, de tal modo que puedan reducirse los efectos causados por las reflexiones multitrayecto y los desplazamientos Doppler, y también para compensar la creencia de que el nivel de potencia de recepción y la calidad de la señal que alcanzan las antenas móviles pueden ser mucho menores que las que alimentan los receptores fijos (que a menudo utilizan una antena (Yagi) direccional de exteriores fija).

Existen diferentes formas de optimizar el balance de enlace de radiodifusión, ya sea incrementando la potencia de transmisión o utilizando una red de transmisión más densa. Según el tamaño del mercado nacional y el entorno de reglamentación, podrían utilizarse ambos métodos, pero si se aumenta la potencia de transmisión es posible que pueda sacarse mayor provecho del balance de enlace en países donde las interferencias y las normas de reglamentación son favorables. En otras regiones del mundo, este método podría complicar la planificación de la red transfronteriza de las frecuencias tanto a nivel nacional como internacional, debido a la coordinación y a las numerosas aplicaciones de las frecuencias de las redes de radiodifusión tradicionales. En estos casos el enfoque más idóneo que se ha de aplicar a una red de distribución eficiente para la recepción móvil parece ser la creación de un tipo de rejilla de transmisión con proyección más pequeña y de baja potencia. De este modo se podrá también reutilizar las frecuencias con más regularidad, sobre todo en el nuevo ámbito de la radiodifusión digital.

4.2 Algunos aspectos relativos a la planificación de la red y a las frecuencias radioeléctricas

4.2.1 Zona de planificación de la Conferencia Regional de Radiocomunicaciones (CRR) (Región 1 y ciertas partes de la Región 3)

Los trabajos sobre la introducción coordinada de la radiodifusión digital en las actuales bandas analógicas llevados a cabo en la CRR-04 son en realidad muy complejos, por lo que es necesario examinar detenidamente todos los aspectos que puedan incidir en las metodologías de planificación que se están estudiando y que finalmente podrían adoptarse. Tal como se ilustra en los siguientes ejemplos, convendría invitar a la CRR-04 a que examine y encuentre soluciones a un caso particular de interferencia que podría surgir en el futuro.

Tal como se ilustra en la Fig. 4, la red de frecuencia única (SFN) de baja potencia es objeto de interferencias causadas por un transmisor vecino que funciona en un múltiplex diferente en el mismo canal de radiodifusión.

Mediante la introducción de la radiodifusión de baja potencia, debe tenerse en cuenta un plan de adjudicación para garantizar que todos los servicios de radiodifusión reciben el mismo tratamiento,

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incluidas las redes de distribución de radiodifusión optimizadas para la recepción móvil y en terminales de bolsillo.

FIGURA 4 Ejemplo de interferencia entre una red de distribución SFN de baja potencia

para la radiodifusión móvil y una célula tradicional adyacente de alta potencia que transmite en el mismo canal de difusión

4.2.2 Región 2 Una administración ha elaborado reglas técnicas y de servicio para las bandas superiores de ondas decimétricas, que permiten la prestación de servicios multimedios utilizando potencias más elevadas de emisión y antenas más altas que las correspondientes a las redes celulares tradicionales. Como consecuencia de ello, se obtiene mayor cobertura por cada antena transmisora y se reducen los costos de dispersión por bits. En los mercados en que se ofrecen límites de espectro y de potencias similares, la tecnología FLO es la mejor opción para la radiodifusión móvil.

4.3 Características de los receptores En comparación con la recepción fija, existen varios elementos en las características de los receptores utilizados en la recepción móvil que se ven afectados por ciertos requisitos específicos. Estos requisitos son especialmente importantes en los casos de recepción móvil antes mencionados. En primer lugar, un tamaño razonable de la antena receptora será de tan sólo algunos centímetros comparada con las antenas de gran tamaño de los terminales fijos actuales. En segundo lugar, los receptores móviles utilizan antenas no direccionales lo que implica una pérdida en la ganancia de la antena en contraposición con la antena direccional de los sistemas fijos. En tercer lugar, las pantallas de estos terminales son probablemente muchos más pequeñas que las de los terminales fijos como la televisión. En cuarto lugar, la capacidad de la batería determina el tiempo de funcionamiento de los terminales peatonales. Por último, puede haber diferencias en los receptores radioeléctricos y en el procesamiento de la señal necesarias para soportar canales variables con el tiempo y situaciones de interferencia.

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4.4 Manipulación y distribución del contenido Actualmente, la codificación de contenido, el encapsulado y los sistemas de distribución se necesitan para procesar ante todo contenido de audio/vídeo y datos suplementarios relacionados con los servicios de radiodifusión mejorados. Se han estipulado requisitos similares para el sistema de recepción que lleva a cabo la decodificación, el procesamiento y la visualización del contenido. Teniendo en cuenta la recepción móvil de aplicaciones multimedios y de datos, es necesario que esos sistemas permitan y soporten de extremo a extremo la codificación/decodificación, el encapsulado, el procesamiento y la distribución de datos arbitrarios.

4.5 Gestión de la movilidad Debido a la movilidad de usuario y posiblemente a la cobertura limitada de una sola señal de radiodifusión, el extremo transmisor tiene que facilitar el traspaso a los usuarios finales (por ejemplo, con la señalización de algún tipo de anuncio) en el caso de redes multifrecuencia. El extremo receptor debe reconocer la posible pérdida de la señal durante la recepción y reaccionar acorde con las circunstancias si eso sucediese.

En una red de frecuencia única deben seleccionarse parámetros de transmisión adecuados a ese propósito.

4.6 Características de error Si se establece una comparación entre la recepción fija y la recepción móvil de las aplicaciones multimedios y de datos, se observan diferencias en las características de error del canal. Es probable que el extremo transmisor necesite efectuar una transmisión más robusta utilizando, por ejemplo, técnicas de corrección de errores en recepción (FEC) y/o mayor entrelazado en el dominio del tiempo. El extremo receptor debe reconocer la posible pérdida de datos. Además, la gravedad de la pérdida de fragmentos de datos tiene distintos efectos en la recepción del usuario. Por ejemplo, la recepción de un tren de audio/vídeo tolera más la pérdida parcial de datos que la recepción de un fichero de datos.

4.7 Interfuncionamiento entre servicios de telecomunicaciones móviles y servicios de radiodifusión digital

Este tema debe estudiarse definiendo claramente los niveles o partes de la funcionalidad total del sistema y del servicio para los cuales se ha concebido el interfuncionamiento. Los dos niveles principales son compatibles a nivel de formato de contenido y a nivel de servicio.

En lo que respecta al interfuncionamiento a nivel del formato de contenido, el tema debe abordarse de la siguiente manera. En primer lugar, dada las limitaciones inherentes a los dispositivos móviles, tales como el tamaño de las pantallas, la potencia de procesamiento, la autonomía de la batería, etc., deben optimizarse los formatos de contenido utilizados en los sistemas de telecomunicaciones móviles con el fin de concebir los sistemas adecuados. Para ello es necesario elaborar una lista de los formatos de contenido actuales y planificados que se utilizan en los sistemas de radiodifusión (interactivos). Por último, los formatos de contenido deben basarse en las consideraciones antes mencionadas.

Es necesario estudiar con más detenimiento el interfuncionamiento a nivel de servicio.

5 Mecanismos de transmisión aplicados a la radiodifusión de aplicaciones multimedios y de datos para recepción móvil

Para lograr este objetivo se proponen varios tipos de mecanismos de transmisión, entre ellos ARIB STD-B24, T-DMB, DVB-H y FLO.

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Existen varios métodos para el denominado «encapsulado» que utilizan ya sea el MPEG-2 TS, los paquetes IP u otras metodologías de datos de paquetes genéricos.

En el Cuadro 1 se ofrece un panorama general de los mecanismos de transmisión para la radiodifusión móvil actualmente conocidos. Las características técnicas mostradas están sujetas a modificaciones y su enumeración, de ninguna manera exhaustiva, se facilita únicamente a título comparativo.

CUADRO 1

Resumen de los mecanismos de transporte para la radiodifusión digital móvil

Norma o especificación Modulación Tren de

transporte

Tamaño del canal FR (multiplexado)

Desde el punto de

vista técnico (MHz)

Bandas de radiodifusión internacional

Metodología de reducción de la potencia del receptor

RDSI-T

MDP-4 o

MAQ 16/ MAQ 64 MDOF

MPEG-2 TS 0,429 ó 3 × 0,429 IV y V

Uno a tres segmentos de

recepción

Sistema digital E MDP-4 MDC MPEG-2 TS 25

2,6 GHz en la Región 3.

Enlaces por satélite más

aumento terrenal

Recepciones optimizadas de

los códigos MDC

T-DMB MDP-4 COFDM MPEG-2 TS 1,5 III, 1,5 GHz

Anchura de banda

optimizada desde el principio

DVB-T MDP-4 o MAQ-16 COFDM

MPEG-2 TS 6, 7, 8 IV y V Para

receptores en vehículos

DVB-H MDP-4 o

MAQ-16COFDM

IP/MPE-FEC/

MPEG-2 TS 5, 6, 7, 8 IV y V Segmentación

de tiempo

FLO MDP-4 o MAQ-16 COFDM

Datos de paquetes genéricos

5, 6, 7 u 8 IV y V Segmentación

de tiempo

MDOF: Multiplexión por división ortogonal de frecuencia RDSI-I: RDSI terrenal MDC: Múltiplex por distribución de código COFDM: MDOF codificada

En los Apéndices se ofrece información técnica detallada.

5.1 ARIB STD-B24

5.1.1 Sistema actual de transmisión de multimedios y datos El sistema ARIB STD-B24 permitirá la creación de contenido para la radiodifusión digital en un entorno móvil, y por esa razón es probable que se convierta en una especificación de sistema para la transmisión de multimedios y datos por un canal de radiodifusión a receptores de bolsillo y en vehículos. En la Fig. 5 se muestra una pila de protocolos en capas destinada al sistema ARIB

I. UIT-R BT.2049-1 15

STD-B4. Esta pila de protocolos se aplica a todos los sistemas de la familia RDSI, incluido el Sistema digital E6 para el sistema de radiodifusión híbrido. El texto correspondiente al sistema ARIB STD-B24 puede consultarse en la dirección de la UIT en la Red: http://www.itu.int/md/meetingdoc.asp?type=sitems&lang=e&parent=R03-WP6M-C-0062 (Documento 6M/62). Los Anexos 4 y 5 a la Parte 2 del sistema ARIB STD-24 revisten gran importancia para este tema.

FIGURA 5 Pila de protocolos para ARIB STD-B24

Con el fin de reunir los requisitos específicos que exige la recepción móvil, se han añadido algunas extensiones con este propósito.

En el sistema ARIB STD-B24, las recepciones móviles se dividen en dos partes dependiendo del tipo de receptores, receptores de bolsillo básicos y receptores de bolsillo mejorados (incluidos los instalados en vehículos). En los Anexos 4 y 5 a la Parte 2 del sistema ARIB STD-B24 se suministran las especificaciones para receptores de bolsillo básicos, receptores de bolsillo mejorados y receptores instalados en vehículos, respectivamente.

Aunque en el titulo de la Cuestión UIT-R 45/6 se utiliza el término técnico «recepción móvil» es mejor utilizar los términos receptores de bolsillo y receptores en vehículos si se tienen en cuenta los distintos usos que pueden tener los receptores de radiodifusión digital.

En la Fig. 6 se explican las interrelaciones que existen entre los tres tipos de receptores digitales, es decir, de bolsillo, instalados en vehículos y fijos con el objeto de establecer una categoría de especificaciones para la radiodifusión de aplicaciones multimedios y de datos. Tal como se indica en la Fig. 5, el sistema ARIB STD-B24 es el ejemplo clásico de encapsulado MPEG-2 TS.

6 Para el Sistema digital E existen dos Recomendaciones, UIT-R BO.1130 y UIT-R BS.1547.

16 I. UIT-R BT.2049-1

FIGURA 6 Interrelaciones de receptores fijos, de bolsillo y en vehículos

con respecto a la radiodifusión de aplicaciones multimedios y de datos en el sistema ARIB STD-B24

En el Cuadro 2 se enumeran las normas ARIB aplicables y los informes técnicos para la familia RDSI y el interfuncionamiento entre estos sistemas. Los sistemas de radiodifusión móvil están completamente integrados en la familia RDSI.

CUADRO 2

Sistemas ARIB STD/TR aplicables a la familia RDSI e interfuncionamiento entre estos sistemas

BS (RDSI-S) / CS 110

Televisión terrenal (RDSI-T)

Sonido terrenal (RDSI-TSB)

Sonido por satélite utilizando la banda 2,6 GHz

(Sistema digital E/MSB)

Capa física STD-B20 STD-B31 STD-B29 STD-B41

Multiplexación del servicio STD-B10 y STD-B32 (parte)

Codificación de vídeo/audio STD-B32 (audio y vídeo) STD-B32 (audio)

STD-B24 incluidas las emisiones de secuencias de vídeo Radiodifusión de multimedios Anexo 2 Anexo 3 Anexo 4 Anexo 5

Control de acceso STD-B25

Receptores STD-B21 STD-B30 STD-B42

Directrices para el funcionamiento TR-B15 TR-B14 TR-B13 TR-B26

STD: Normas TR: Informe técnico

I. UIT-R BT.2049-1 17

5.1.2 Mecanismos de transmisión de datos experimentales para recepción móvil En la recepción móvil es importante afrontar los problemas relacionados con las condiciones de recepción relativamente peores que en la recepción fija. Especialmente, las recepciones en condiciones relativamente malas obtenidas en la radiodifusión de datos necesitan un tiempo más prolongado de adquisición que el necesario en casos de recepción sin errores debido a las características de los mecanismos de retransmisión aplicados.

5.1.2.1 El mecanismo carrusel Cuando por lo menos un paquete MPEG-2 TS contiene como mínimo un bit erróneo, los protocolos de transmisión de datos carrusel actuales descartan todos los paquetes MPEG-2 TS de ese carrusel.

El código Reed-Solomon protege todos los paquetes MPEG-2 con una capacidad de corrección de errores hacia adelante de 8 bytes, aunque los errores en el paquete del tipo sección MPEG-2 TS pueden ser detectados por verificación por redundancia cíclica (VRC) si se añaden errores en más de 8 bytes a un paquete MPEG-2 TS.

El sistema propuesto añade un ID de paquete MPEG-2 TS en el campo de adaptación del paquete de la sección MPEG-2 TS con el fin de identificar los paquetes sin errores o los paquetes que contienen errores en los datos transmitidos.

Aunque las acciones que se llevan a cabo durante el primer periodo de transmisión carrusel de los sistemas actuales y propuestos son casi las mismas, el segundo periodo o los periodos posteriores son bastante diferentes entre estos dos sistemas. Al principio del segundo periodo, el sistema actual simplemente descarta todos los paquetes MPEG-2 TS si hay como mínimo un paquete con errores que utiliza la capacidad de detección de errores VRC. Por el contrario, el sistema propuesto conserva todos los paquetes sin errores pero descarta únicamente el paquete al que se le han detectado errores. El sistema propuesto llena todas las partes vacantes con paquetes sin errores a partir del segundo ciclo o ciclo posterior del carrusel.

En la Fig. 7 se suministra información sobre la localización de un ID de paquete MPEG-2 TS y en el Cuadro 3 se muestra la sintaxis de ese ID.

FIGURA 7 Modificación propuesta para añadir el ID de paquete

con 8 bytes en un campo de datos privados

18 I. UIT-R BT.2049-1

CUADRO 3

Descripciones de datos adicionales para el ID de paquete TS

Sintaxis Número de bits

Mnemotécnica

Private_data_byte () { Private_data_type If(Private_data_type==1){ Table_id Table_id_extension Version_number Section_number Last_section_number TS_Packet_Number Last_TS_packet_number Reserved

8 8 16 5 8 8 5 5 1

uimsbf uimsbf uimsbf uimsbf uimsbf uimsbf uimsbf uimsbf bslbf

En el Apéndice 1 se suministra información detallada al respecto.

5.2 IPDC/DVB-H

5.2.1 IP como portadora de contenido para los datos difundidos Uno de los medios para transportar contenido a terminales móviles podría consistir en difundir el contenido en forma de paquetes de datos encapsulados IP en la parte superior de la portadora de radiodifusión real. Su finalidad es facilitar la máxima eficiencia en el establecimiento del interfuncionamiento con Internet y otros sistemas que utilizan IP y sacar mayor provecho del número considerable de metodologías de transmisión y seguridad existentes basadas en el protocolo IP.

Esto significa que, en principio, cualquier tipo de contenido basado en IP podría ponerse a disposición de los usuarios mediante el sistema de radiodifusión móvil.

Otra característica de un sistema de prestación de servicios basados en IP es, en gran medida, su independencia con respecto a la red (véase la Fig. 8), ya que deja a los proveedores de servicio y a los operadores de red la libertad de escoger el trayecto de distribución que mejor se adapta al contenido y a los servicios.

I. UIT-R BT.2049-1 19

FIGURA 8 El protocolo Internet y los protocolos conexos crean una

plataforma común para la radiodifusión de multimedios y datos

5.2.2 Formatos de contenido Los formatos de contenido deben ser genéricos y de crecimiento gradual. En general por formato de contenido se entiende, que cualquier contenido adecuado disponible en Internet o a través de cualquier otro sistema, debe ser admitido en la radiodifusión de aplicaciones multimedios y de datos para recepción móvil. Por crecimiento gradual se entiende que los formatos de contenido permiten una cierta graduación de diferentes niveles de potencia de procesamiento y de diferentes tamaños de pantalla.

Son particularmente útiles los formatos de contenido resistentes a los errores de transmisión y que utilizan una codificación de contenido eficaz en términos de anchura de banda utilizada.

En la medida de lo posible, los formatos de contenido deben armonizarse con el funcionamiento actual de diferentes sistemas de radiodifusión, así como con los sistemas IMT-2000 y otros sistemas inalámbricos.

Los formatos de contenido son necesarios para la recepción de contenido audiovisual destinado a la visión en directo (en tiempo real) o a la descarga (programada), así como para otros contenidos descargables (programados) como los módulos de programas informáticos empleados en juegos, mapas, periódicos y otros ficheros de datos en función de la demanda del mercado.

En cuanto a los tipos de medios, los formatos de contenido son necesarios para audio (con muestreo y sintetizado), vídeo, imágenes fijas, gráficos bitmap, texto (no estructurado, estructurado, hipertexto) y para soportar objetos binarios genéricos.

El Apéndice 3 contiene más información al respecto.

20 I. UIT-R BT.2049-1

5.3 Mecanismo de transmisión de T-DMB

5.3.1 Arquitectura del sistema El sistema que se utiliza en los servicios de vídeo T-DMB tienen la arquitectura necesaria para transmitir contenidos MPEG-4 encapsulados de acuerdo con la especificación «MPEG-4 por MPEG-2 TS», tal como se ilustra en la Fig. 9.

FIGURA 9 Arquitectura conceptual para los servicios de vídeo

El servicio de vídeo se suministra a través del mecanismo de transmisión del Sistema A DSB en modo tren. Para que la tasa de errores en los bits sea mínima, este servicio utiliza el mecanismo de protección de errores descrito en el § 5.3.5. Este servicio de vídeo está compuesto de tres capas: capa de compresión de contenidos, capa de sincronización y capa de transporte. En la capa de compresión de contenidos que figura en el § 5.3.6, para la compresión de vídeo se aplica la Recomendación UIT-T H.264 y la Norma ISO/CEI 14496-10 AVC; para la compresión de audio, la Norma ISO/CEI 14496-3 ER-BSAC y para los servicios de datos interactivos auxiliares, la Norma ISO/CEI 14496-1 BIFS.

Para la sincronización temporal y espacial de los contenidos audiovisuales en la capa de sincronización, se utiliza la Norma ISO/CEI 14496-1 SL. En la capa de transporte descrita en el § 5.3.4 se utilizan algunas restricciones adecuadas para la multiplexación de datos audiovisuales comprimidos.

I. UIT-R BT.2049-1 21

5.3.2 Arquitectura de transmisión del servicio de vídeo En la Fig. 10 se muestra la arquitectura de transmisión conceptual para los servicios de vídeo. La información de vídeo, audio y de datos auxiliares de un servicio de vídeo se multiplexa en un MPEG-2 TS y posteriormente es codificada por el multiplexador de vídeo. Su transmisión se efectúa utilizando el modo tren especificado en el Sistema A DSB. En el § 5.3.3 se describe el multiplexador de vídeo.

FIGURA 10 Arquitectura de transmisión conceptual para los servicios de vídeo

5.3.3 Arquitectura del multiplexador de vídeo En la Fig. 11 se muestra la arquitectura del multiplexador de vídeo para un servicio de vídeo.

22 I. UIT-R BT.2049-1

FIGURA 11 Arquitectura del multiplexador de vídeo

– El generador IOD crea los IOD que cumplen la Norma ISO/CEI 14496-1. – El generador OD/BIFS crea secuencias OD/BIFS que cumplen la Norma ISO/CEI 14496-1. – El codificador de vídeo genera un tren de bits codificado conforme a la Norma

UIT-T H.264/AVC mediante la compresión de datos de la señal de vídeo de entrada. – El codificador de audio genera un tren de bits codificado conforme a la

Norma ISO/CEI 14496-3 ER-BSAC mediante la compresión de datos de la señal de audio de entrada.

– Cada paquetizador SL genera un tren paquetizado SL conforme a la Norma ISO/CEI 14496-1 del sistema para cada tren de medios de entrada.

– El generador de sección (generador PSI) crea secciones conformes a la Norma ISO/CEI 13818-1 para la entrada IOD/OD/BIFS.

– Cada paquetizador PES genera un tren de paquete PES conforme a la Norma ISO/CEI 13818-1 para cada tren de paquetes SL.

– El multiplexador TS combina las secciones de entrada y los trenes de paquetes PES en un MPEG-2 TS único que cumple la Norma ISO/CEI 13818-1.

– El codificador externo añade datos adicionales, generados mediante el código RS para corrección de errores, a cada paquete en el tren de datos multiplexados MPEG-2 TS.

– El entrelazador externo, que es un entrelazador convolucional, actúa sobre el tren de datos codificado externo (véase el § 5.3.5), que sale como tren de servicio de vídeo.

I. UIT-R BT.2049-1 23

5.3.4 Especificación del tren de transporte

La capa del tren de transporte cumple las funciones de multiplexador de señales de vídeo, audio y datos auxiliares para un mismo programa único. Ese tren no soporta el esquema de acceso condicional definido en la Norma ISO/CEI 13818-17. Para la sincronización del sistema se utiliza PCR.

La capa del sistema MPEG-4 de la Norma ISO/CEI 14496-1 realiza la sincronización de los ES mediante OCR, CTS y DTS junto con PCR, antes descrito. Además, la capa establece un vínculo entre los ES que constituye un servicio de vídeo, y utiliza la información de la descripción de la escena para la composición del servicio de vídeo. Asimismo, utiliza la paquetización SL, pero no utiliza la multiplexación FlexMux.

5.3.4.1 Especificación del paquete de tren de transporte

Un paquete TS tendrá la estructura que se muestra en el Cuadro 48.

CUADRO 4

Estructura de un paquete TS

Sintaxis Número de bits

Restricciones

Transport_packet(){ Sync_byte 8 Transport_error_indicator 1 payload_unit_start_indicator 1 Transport_priority 1 PID 13 Transport_scrambling_control 2 ‘00’ adaptation_field_control 2 continuity_counter 4 if(adaptation_field_control = = '10' || adaptation_field_control = = '11'){ adaptation_field() } if(adaptation_field_control = = '01' || adaptation_field_control = = '11') { for (i=0; i<N; i++){ Data_byte 8 } } }

El campo adaptación en el paquete TS tendrá la estructura que se muestra en el Cuadro 5.

7 De las PSI, no se utiliza CAT. 8 En el Cuadro sólo se indican las restricciones que han de aplicarse.

24 I. UIT-R BT.2049-1

CUADRO 5

Estructura del campo adaptación de un paquete TS

Sintaxis Número de bits

Restricciones

adaptation_field() { adaptation_field_length 8 if (adaptation_field_length>0) { Discontinuity_indicator 1 random_access_indicator 1 elementary_stream_priority_indicator 1 PCR_flag 1 OPCR_flag 1 ‘0’ splicing_point_flag 1 transport_private_data_flag 1 adaptation_field_extension_flag 1 ‘0’ if (PCR_flag = = '1') { program_clock_reference_base 33 Reserved 6 program_clock_reference_extension 9 } if (OPCR_flag = = '1') { no se utiliza } if (splicing_point_flag = = '1') { splice_countdown 8 } if (transport_private_data_flag = = '1') { transport_private_data_length 8 for (i=0; i<transport_private_data_length; i++) { Private_data_byte 8 } } if (adaptation_field_extension_flag = = '1') { no se utiliza } for (i=0; i<N; i++) { stuffing_byte 8 } } }

5.3.4.2 Especificación del paquete PES Un paquete PES tendrá la estructura que se muestra en el Cuadro 6.

I. UIT-R BT.2049-1 25

CUADRO 6

Estructura de un paquete PES Sintaxis Número

de bits Restricciones

PES_packet() { packet_start_code_prefix 24 stream_id 8 0xFA PES_packet_length 16 if (stream_id !=program_stream_map && stream_id !=padding_stream && stream_id !=private_stream_2 && stream_id !=ECM && stream_id !=EMM && stream_id !=program_stream_directory && stream_id !=DSMCC_stream && stream_id !=ITU-T Rec. H.222.1 type E stream) {

'10' 2 PES_scrambling_control 2 ‘00’ PES_priority 1 data_alignment_indicator 1 Copyright 1 original_or_copy 1 PTS_DTS_flags 2 ‘10’ or ‘00’ ESCR_flag 1 ‘0’ ES_rate_flag 1 ‘0’ DSM_trick_mode_flag 1 ‘0’ additional_copy_info_flag 1 ‘0’ PES_CRC_flag 1 ‘0’ PES_extension_flag 1 ‘0’ PES_header_data_length 8 if (PTS_DTS_flags = = '10') { '0010' 4 PTS [32..30](1) 3 Marker_bit 1 PTS [29..15] 15 Marker_bit 1 PTS [14..0] 15 Marker_bit 1 } if ( PES_extension_flag = = '1') { no se utiliza } for (i=0; i<N1; i++) { Stuffing_byte 8 } for (i=0; i<N2; i++) { PES_packet_data_byte 8 } } } (1) El campo PTS se incluye en un encabezamiento PES únicamente cuando el encabezamiento del

paquete SL encapsulado contiene OCR. De lo contrario, no se utiliza el campo PTS.

26 I. UIT-R BT.2049-1

Las siguientes reglas se aplican en el lado transmisión con el fin de permitir el acceso aleatorio en el lado recepción: – Un PAT (Cuadro de asociación de programas) describirá sólo un programa, y su periodo de

transmisión no deberá ser superior a 500 ms. – Un PMT (Cuadro de mapa de programas) tendrá la estructura que se muestra en el

Cuadro 7 y debe cumplir las siguientes reglas: – Un grupo de descriptores con restricción «A» en el Cuadro incluirá un descriptor IOD. – Un grupo de descriptores con restricción «B» en el Cuadro incluirá un descriptor LS

para un ES_ID. – El periodo de transmisión de un PMT no debe ser superior a 500 ms.

– El periodo de transmisión para la información de descripción de la escena y para la información de descripción del objeto no debe ser superior a 500 ms.

CUADRO 7

Estructura de un PMT

Sintaxis Número de bits

Restricciones

TS_program_map_section() { table_id 8 Section_syntax_indicator 1 '0' 1 Reserved 2 Section_length 12 Program_number 16 Reserved 2 Version_number 5 current_next_indicator 1 Section_number 8 Last_section_number 8 Reserved 3 PCR_PID 13 Reserved 4 Program_info_length 12 for (i=0; i<N; i++) { descriptor() A } for (i=0; i<N1; i++) { stream_type 8 ‘0x12’ or ‘0x13’ Reserved 3 elementary_PID 13 Reserved 4 ES_info_length 12 for (i=0; i<N2; i++) { descriptor() B } } CRC_32 32 }

I. UIT-R BT.2049-1 27

Para garantizar la sincronización audiovisual, se aplicarán las siguientes reglas: – El periodo de transmisión de PCR en un tren de transporte no será superior a 100 ms. – El periodo de transmisión de OCR en la capa SL de la Norma ISO/CEI 14496-1 no será

superior a 700 ms.

El periodo de transmisión de CTS en la capa SL de la Norma ISO/CEI 14496-1 no será superior a 700 ms.

5.3.5 Protección de errores

5.3.5.1 Codificación externa Para la codificación se utiliza el código RS reducido (204,188, t = 8) obtenido de RS (255,239, t = 8).

Los polinomios del codificador RS (255,239, t = 8) generadores de código y de campo son los siguientes: – polinomio generador de código: g(x) = (x+λ^0)(x+λ^1)(x+λ^2)...(x+λ^15), λ = 02(HEX) – polinomio generador de campo: p(x) = x^8 + x^4 + x^3 + x^2 + 1

Con el fin de obtener el código RS reducido, se supone que los primeros 51 bytes de entrada del codificador RS (255,239, t = 8) son iguales a cero. Después de la codificación, se descartan 51 bytes de valor cero, que preceden la palabra de código RS válida de 204 bytes a la salida del codificador RS (255,239, t = 8) .

La paridad de 16 bytes del código RS reducido debe situarse en el extremo de un paquete MPEG-2 TS tal como se muestra en la Fig. 12.

FIGURA 12 Estructura de un paquete MPEG-2 TS

codificado por RS (204, 188, t=8)

5.3.5.2 Entrelazador externo Se utilizará el entrelazador convolucional de bytes basado en el método Forney con una profundidad de entrelazado de I = 12 bytes, como se muestra en la Fig. 5.

En la Fig. 6 se muestra la estructura de datos después de aplicar el proceso de entrelazado externo a los paquetes TS codificados por RS.

5.3.6 Formatos de contenido Los contenidos del servicio están compuestos de objetos de vídeo (Recomendación UIT-T H.264 | Norma MPEG-4 AVC), objetos de audio (MPEG-4 ER-BSAC) y objetos de datos auxiliares (MPEG-4 BIFS). Todos los objetos son paquetizados y sincronizados con MPEG-4 SL. Los datos multimedios comprimidos son multiplexados utilizando MPEG-2 TS. Para mejorar la eficiencia, se aplican al mecanismo de multiplexación basado en MPEG-2 TS algunas restricciones adecuadas que se especifican en este Anexo.

28 I. UIT-R BT.2049-1

Para la ejemplificación de un servicio de vídeo, se aplicará a los datos multiplexados el mecanismo de protección contra errores adicional especificado en el § 5.3.5 antes de transmitirlos en el modo tren.

5.3.6.1 Composición de los contenidos MPEG-4 Entre los diferentes perfiles OD definidos en la Norma ISO/CEI 14496-1, se utilizan herramientas definidas en el «Perfil de base» para la composición de contenidos en los servicios de vídeo T-DMB. Sin embargo, no se utiliza la herramienta IPMP.

Se imponen restricciones a los descriptores MPEG-4 que se utilizan para la composición de contenidos en los servicios de vídeo T-DMB.

Siempre se utilizarán los siguientes descriptores: – Descriptor de objeto. – Descriptor de objeto inicial. – Descriptor ES. – Descriptor de configuración de decodificador. – Descriptor de configuración SL.

No se utilizarán los siguientes descriptores: – Puntero descriptor IPI. – Puntero descriptor IPMP. – Descriptor IPMP.

En el Cuadro 8 se enumeran los tipos de objeto que pueden utilizarse para componer los contenidos de los servicios de vídeo.

CUADRO 8

Tipos de objeto

Indicación del tipo de objeto Tipo de objeto

0×02 Sistemas ISO/IEC 14496-1

0×21 Visual ISO/IEC 14496-10

0×40 Audio ISO/IEC 14496-3

0×6C Visual ISO/IEC 10918-1

0×C0-0×FE Para el usuario privado

Para mayor información sobre el procedimiento de acceso al contenido en los terminales receptores que reproducen un servicio de vídeo, véase el Apéndice 3 a este Anexo. Para los servicios de vídeo, únicamente se presentará simultáneamente en una escena un objeto de vídeo y un objeto de audio.

En el Cuadro 9 se enumeran los tipos de tren que pueden utilizarse para componer los contenidos de los servicios de vídeo T-DMB.

Para la radiodifusión, donde únicamente se utiliza una combinación de un solo objeto de vídeo y un solo objeto de audio, véase el Apéndice 2 a este Anexo para IOD/OD/BIFS.

I. UIT-R BT.2049-1 29

CUADRO 9

Tipos de trenes

Valor del tipo de tren Tipo de tren

0×01 Tren descriptor de objeto

0×02 Tren de la referencia de reloj

0×03 Tren de descripción de la escena

0×04 Tren visual

0×05 Tren audio

0×20-0×3F Para el usuario privado

5.3.6.2 Paquetización de contenidos MPEG-4 – Los contenidos MPEG-4 serán agrupados como paquetes de la capa de sincronización (SL)

tal como se define en la Norma ISO/CEI 14496-1. Las siguientes reglas se aplican a las cabeceras de paquetes SL:

– El campo «useAccessUnitStartFlag» puede tomar cualquier valor. – El campo «useAccessUnitEndFlag» puede tomar cualquier valor, pero se utilizará siempre

con el campo «useAccessUnitStartFlag». – El valor del campo «useRandomAccessPointFlag» se fijará a «0»9. – El valor del campo «hasRandomAccessUnitsOnlyFlag» se fijará a «0». – El campo «usePaddingFlag» se fijará a «0»10. – El campo «useTimeStampsFlag» se fijará a «1». – El campo «useIdleFlag» se fijará a «1». – El campo «durationFlag» puede tomar cualquier valor. – El campo «timeScale» siempre debe utilizarse cuando el valor del campo «durationFlag»

sea «1». – El campo «accessUnitDuration» siempre debe utilizarse cuando el valor del campo

«durationFlag» sea «1». – El campo «compositionUnitDuration» siempre debe utilizarse si cuando el valor del campo

«durationFlag» sea «1». – El campo «timeStampResolution» se fijará a 90 000 Hz. – El campo «OCRResolution» se fijará a 90 000 Hz. – El campo «timeStampLength» será menor o igual que 33 bits. – El campo «OCRLength» será menor o igual que 33 bits. – El campo «AU_Length» se fijará a «0». – El campo «instantBitrateLength» puede tomar cualquier valor11. – El campo «degradationPriorityLength» se fijará a «0».

9 El acceso aleatorio es posible gracias al campo «random_access_indicator» del paquete TS. 10 En los paquetes PES se utiliza el relleno. 11 Este campo debe utilizarse si se codifica OCR en el encabezamiento del paquete SL dado que en ese caso

el campo «instantBitrate» también se codificará.

30 I. UIT-R BT.2049-1

– El campo «AU_seqNumLength» se fijará a «0». – El campo «packetSeqNumLength» se fijará a «0».

La recuperación y utilización de la información de temporización hará referencia a lo siguiente: – § 2.11.3.3, 2.11.3.4 y 2.11.3.6 en la Norma ISO/CEI 13818-1: 2000(E). – La OCR definido en la Norma ISO/CEI 14496-1 sincronizará todos los objetos necesarios

para la descripción de una escena.

5.3.6.3 Objeto de audio

La especificación del objeto de audio debe ser conforme con el tipo de objeto de audio ER BSAC cuyo ObjectType ID 22 está definido en la Norma ISO/CEI IS 14496-3.

Al tren de bit del objeto de audio se aplican las siguientes restricciones: – En AudioSpecificConfig()

– epConfig: puesto a 0 – En GASpecificConfig()

– frameLengthFlag: puesto a 0 – DependOnCoreCoder: puesto a 0

– En bsac_header() – sba_mode: puesto a 0 de manera que no se admita la herramienta de recuperación de

errores – En general_header(),

– ltp_data_present: puesto a 0

Se aplicarán las restricciones que figuran en el Cuadro 10.

CUADRO 10

Restricciones aplicables a los objetos de audio

Elemento Valor

Velocidad de muestreo 24 000 Hz, 44 100 Hz, 48 000 Hz Número de canales 1, 2 Número de objetos 1 Máxima velocidad binaria 128 kbit/s

I. UIT-R BT.2049-1 31

5.3.6.4 Objeto de vídeo

Los objetos de vídeo deben cumplir las indicaciones de la Recomendación UIT-T H.264 | ISO/CEI 14496-10. Los trenes de bits de vídeo se ajustarán a los elementos que se describen en las próximas subsecciones.

5.3.6.4.1 Perfil y niveles soportados

Perfil Los trenes de bits de vídeo se ajustarán al «perfil básico» (Anexo A.2.1 de la Recomendación UIT-T H.264 | ISO/CEI 14496-10). – No se permite «el orden arbitrario de los segmentos». – El campo «num_slice_groups_minus1» debe ponerse a «0» en la sintaxis de «conjuntos de

parámetros de imagen». – El campo «redundant_pic_cnt_present_flag» debe ponerse a «0» en la sintaxis de

«conjuntos de parámetros de imagen». – El campo «pic_order_cnt_type» debe fijarse a «2» en la sintaxis de «conjuntos de

parámetros de secuencia». – El campo «num_ref_frames» debe fijarse a «3» en la sintaxis de «conjuntos de parámetros

de secuencia».

Nivel – Se utilizarán los niveles 1, 3 del Cuadro A-1 en el Anexo A a la Recomendación UIT-T

H.264 | ISO/CEI 14496-10 AVC con las siguientes restricciones adicionales. – Se soportarán los formatos enumerados en el Cuadro 11. – La gama del componente MV vertical (MaxVmvR) será [–64, +63,75]. – La máxima velocidad de trama para el formato será de 30 fps. – MaxDPB será de 445,5 kbytes como máximo.

CUADRO 11

Los formatos soportados

Formato PicWidthInMbs FrameHeightInMbs PicSizeInMbs

QCIF 11 9 99 QVGA 20 15 300 WDF(1) 24 14 336

CIF 22 18 396 (1) Formato DMB ampliado creado recientemente para admitir la relación de aspecto 16:9 de

la pantalla.

5.3.6.4.2 Especificación relativa al transporte de un tren de vídeo Para permitir el acceso aleatorio en el lado receptor, las imágenes IDR se codificarán en el tren de vídeo al menos una vez cada 2 s.

El «conjunto de parámetros» se suministrará por DecoderSpecificInfo o será incluido en el propio tren de vídeo.

32 I. UIT-R BT.2049-1

La especificación relativa al transporte de un tren de vídeo después de la paquetización del MPEG-4 SL cumplirán lo dispuesto en el § 14 de la Norma ISO/CEI 14496-1: Enmienda 7 de 2001.

5.3.6.5 Especificación de datos auxiliares

Esta especificación se utiliza únicamente cuando se transporta información auxiliar o se suministran servicios interactivos sincronizados.

5.3.7 Especificación de la descripción de escena La especificación de la descripción de escena es conforme al Core2D@Level 1 definido en la Norma ISO/CEI 14496-1.

5.3.8 Especificación de datos gráficos La especificación de datos gráficos es conforme al Core2D@Level 1 definido en la Norma ISO/CEI 14496-1.

En el Apéndice 2 se suministra información suplementaria al respecto.

5.4 Mecanismo de transmisión de FLO La red de difusión móvil FLO se diseñó para satisfacer la necesidad apremiante de transmitir contenido multimedios de banda ancha a dispositivos móviles. Para ello se requiere en especial eficiencia espectral, batería eficaz, gran caudal y una infraestructura rentable. La estratificación del servicio que se muestra en la Fig. 13 permite la creación, transmisión y recepción de contenido multimedios de manera eficaz, que llegarán a terminales móviles a través de una red de radiodifusión.

En la Fig. 13 se ilustra la estratificación del servicio de difusión en la red de radiodifusión móvil FLO.

FIGURA 13 Estratificación del servicio para los sistemas FLO

I. UIT-R BT.2049-1 33

Tal como se muestra en la Fig. 13, la capa del «Información de control y de sistema» utiliza protocolos de comunicación comunes, que suministran al terminal receptor la información necesaria para adquirir y utilizar los servicios ofrecidos así como para navegar por ellos.

Los mecanismos de transporte se basan en protocolos de datos por paquetes abiertos, que permiten eficazmente la transmisión de datos de trenes de vídeo o audio así como de datos IP.

El sistema FLO admite la resolución de pantalla QVGA para aplicaciones multimedios móviles en receptores de bolsillo. La resolución QVGA es adecuada para el tamaño de las pantallas de los receptores móviles de bolsillo dada las características del sistema visual humano. El sistema FLO utiliza tecnologías de compresión eficaces, como las descritas en la Recomendación UIT-T H.264 para vídeo y en la Norma MPEG-4 AACplus para audio, a fin de dar soporte a servicios multimedios de gran calidad a un promedio de 360 kbit/s y con una resolución QVGA.

El sistema admite transmisiones con diferentes niveles de robustez vinculados a sus correspondientes aplicaciones. La codificación de la transmisión puede optimizarse para una determinada calidad de servicio.

Este sistema también admite la modulación jerárquica o estratificada. Puede utilizarse un códec estratificado junto con una modulación estratificada. Esto ofrece una calidad aceptable con mayor cobertura cuando las condiciones del canal son mínimas y una mayor calidad cuando son más favorables.

En el Apéndice 4 se suministra información detallada al respecto.

6 Formatos de visualización en receptores móviles Convendría tener en cuenta de qué manera utilizar la visualización para comprender mejor las especificaciones de las aplicaciones multimedios y de datos. En las Figs. 14 y 15 se ofrecen ejemplos sobre formatos de visualización para receptores de bolsillo básicos, receptores de bolsillo e instalados en vehículos, mejorados respectivamente.

Un receptor de bolsillo básico tiene una capacidad de visualización simplificada. Es probable que en esos formatos no se aplique la superposición de más de dos planos. En la Fig. 14 se muestran posibles formatos de visualización implantados en receptores de bolsillo básicos según la resolución considerada.

Ahora bien, los receptores de bolsillo mejorados y los instalados en vehículos pueden tener una disposición similar a la correspondiente a los receptores fijos, aunque es probable que tengan una resolución diferente tal como se ilustra en la Fig. 15. Las pantallas de estos receptores tienen una resolución de 352 × 288 o inferior, mientras que un receptor fijo puede tener una pantalla TVAD, es decir, una resolución de 1 920 × 1 080.

34 I. UIT-R BT.2049-1

FIGURA 14 Ejemplos de formatos de visualización de imágenes

y datos en receptores de bolsillo básicos

I. UIT-R BT.2049-1 35

FIGURA 15 Formatos de disposición de imágenes y datos en

los receptores en vehículos y de bolsillo mejorados

7 Conclusión En este Informe se recogen las diferentes tecnologías y numerosos enfoques puestos en práctica. La posibilidad de un cambio paulatino de frecuencias puede considerarse como una cualidad adicional del servicio para el usuario final.

Es probable que no sea suficiente añadir movilidad al paradigma tradicional de radiodifusión para crear un mercado mundial destinado a redes terminales y servicios de radiodifusión móviles.

Los resultados de las pruebas del sistema en curso y los estudios de mercado realizados en las tres Regiones de la UIT muestran que el contenido solicitado puede ser diferente y de más fácil consumo que el procedente de un servicio de radiodifusión estacionario.

36 I. UIT-R BT.2049-1

Apéndice 1

Implantación de los servicios de radiodifusión sonora terrenal digital en Japón

A continuación se brinda información acerca de los preparativos en curso en Japón para la implantación de los servicios de radiodifusión sonora terrenal.

En primer lugar, se ha preparado una programación de los servicios de radiodifusión. El calendario para la implantación de estos servicios en el futuro es el siguiente:

Abril de 2003: Inicio de la transmisión de prueba utilizando medios de radiodifusión que todavía no están comercializados.

Octubre de 2003: Inicio de los servicios de radiodifusión antes de su comercialización en las zonas de Tokio y Osaka utilizando el canal 7 de ondas métricas (anchura de banda de 4 MHz en torno a la banda de 220 MHz).

Después de 2011: Gran apertura al mercado de los servicios de radiodifusión sonora digital terrenal en todo el territorio.

En la Fig. 16 se ilustra el interfuncionamiento de tres tipos de sistemas de radiodifusión terrenal. Los receptores portátiles básicos pueden recibir tres tipos de esos servicios. El primero es un servicio de radiodifusión sonora terrenal digital que utiliza un segmento de frecuencia. El segundo, utiliza el segmento central de los sistemas de radiodifusión sonora digital de tres segmentos. El tercero, utiliza el segmento central de los servicios de radiodifusión de televisión terrenal que utilizan trece segmentos en total.

FIGURA 16 Relaciones entre el receptor de televisión con 13 segmentos, el receptor de sonido con tres segmentos y el receptor de sonido con un segmento

I. UIT-R BT.2049-1 37

Los receptores mejorados pueden recibir servicios de radiodifusión sonora de tres segmentos gracias a su capacidad de recepción de tres segmentos. En este caso, si se utilizan receptores mejorados se dispone de una variedad de contenidos para receptores portátiles y móviles.

Servicios de radiodifusión planificados por una estación de radio FM de Tokio A continuación se describe la planificación actual de los servicios de radiodifusión sonora terrenal digital creados por una estación de radio FM de Tokio. En la Fig. 17 se muestra una aplicación típica para un receptor de tres segmentos.

Un programa de emisión de secuencias de sonido con varios tipos de datos afines representa el caso típico de esta estación de radio FM. Con el fin de satisfacer las necesidades de anchura de banda para este tipo de servicios de radiodifusión multimedios y de datos tan variados, se requieren tres segmentos de frecuencia. Cabe señalar que un segmento tiene una anchura de banda de 432 kHz.

FIGURA 17 Aplicación típica dereceptores mejorados

Receptor de un segmento y receptor de tres segmentos En la Fig. 18 se muestra la diferencia de contenidos visuales transmitidos entre un receptor de un segmento y un receptor de tres segmentos.

FIGURA 18 Relaciones entre un receptor de sonido de tres segmentos

y un receptor de sonido de un segmento

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Servicio de radiodifusión interactivo para receptores portátiles Las aplicaciones interactivas también son importantes en los receptores portátiles. En la Fig. 19 se muestra un ejemplo de una reserva de billetes utilizando capacidades interactivas que el sistema ARIB STD-B24 pone a disposición.

FIGURA 19 Ejemplo de aplicaciones de radiodifusión interactivas para reservas de billetes

Radiodifusión de datos para almacenamiento en el cliente

Recientemente, se aprobó en forma oficial el nuevo sistema ARIB STD-B38 de radiodifusión destinado a los almacenamientos de datos en el cliente. En la Fig. 20 se presenta el diagrama conceptual para este tipo de servicio de radiodifusión.

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FIGURA 20 Ejemplo de aplicaciones de radiodifusión para almacenamiento de datos en el cliente

Varios tipos de receptores portátiles y móviles En la Fig. 21 se muestran los tipos característicos de receptores acompañados de breves explicaciones.

FIGURA 21 Varios tipos de receptores

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a) Modelo sencillo de radio de bolsillo (para recepción sonora únicamente). b) Modelo de radio de bolsillo/radio para automóviles con capacidad de visualización

simplificada de pocas líneas de caracteres. c) Receptor del tipo teléfono portátil. d) Receptor del tipo Agenda Digital Personal (PDA).

Se tienen también en cuenta, aunque no aparecen en la Figura, otros tres tipos de receptores. e) Receptor estereofónico de canal 5.1 para sistemas de sonido en automóviles. f) Receptor de sonido digital fijo para sistemas de sonido estéreo de alta fidelidad. g) Receptor tipo de tarjeta PCMCIA para dispositivos de tipo caja abierta como las PDA y los

ordenadores portátiles.

Apéndice 2

Experimentos con los servicios de radiodifusión multimedios digital terrenal en Corea

1 Introducción En diciembre de 2002, la República de Corea dio a conocer su plan de acción para introducir el servicio de radiocomunicaciones digital basado en el Sistema A DSB con una ampliación de servicios multimedios en la banda de ondas métricas, denominado radiodifusión de multimedios digital terrenal (T-DMB). Las razones que motivaron este anuncio fue la fuerte demanda de servicios multimedios móviles por parte de organismos de radiodifusión y fabricantes. Un par de años antes del anuncio oficial, un grupo de trabajo había estado trabajando en la formulación de normas pertinentes. El grupo de trabajo estaba formado por organismos de radiodifusión, operadores de telecomunicaciones, fabricantes de equipos y programas informáticos e institutos de investigación.

La norma T-DMB está lista para que la Asociación de Tecnologías de Telecomunicaciones (TTA), el organismo de reglamentación de las telecomunicaciones en Corea, la apruebe. La introducción del servicio T-DMB en el mercado está prevista para finales de 2004.

2 Realización de pruebas Desde el otoño de 2003 se efectúan pruebas utilizando el Modo I de transmisión en el canal 12 (204-210 MHz) que se dividió en tres bloques. Dos transmisores con 4 kW (p.r.a.) están en funcionamiento en el Monte Kwanak situado en la zona metropolitana de Seúl. Los resultados de las pruebas de campo han mostrado que el sistema T-DMB ofrece una buena calidad de recepción de vídeo móvil. En particular, se comprobó que el sistema tiene una recepción de vídeo robusta aun cuando se desplace a velocidades de 100 km/h. En las Figs. 22, 23 y 24 se muestran los sistemas de prueba utilizados para la prueba de campo.

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FIGURA 22 Comparación de la recepción entre sistemas NTSC y T-DMB

FIGURA 23 Sistema de transmisión T-DMB elaborado para una prueba

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FIGURA 24 Vehículo de medición para la prueba de campo

3 Receptores T-DMB Los terminales que normalmente se utilizan para los sistemas T-DMB son los receptores portátiles o de bolsillo, por ejemplo teléfonos móviles y PDA. Se prevé poner a la venta en el curso del presente año receptores comerciales y microprocesadores. En la Fig. 25 se muestra el receptor prototipo anunciado en septiembre de 2003.

FIGURA 25 Ejemplo de receptor prototipo

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Apéndice 3

La Norma DVB-H EN 302 304: Características principales de la tecnología y sistemas de prueba

1 La Norma DVB-H para la transmisión y recepción de contenido destinado a terminales de bolsillo/móviles

En noviembre de 2004, el Instituto Europeo de Normalización de las Telecomunicaciones (ETSI) publicó la Norma EN 302 304 sobre distribución de contenido multimedios a dispositivos de bolsillo.

La ETSI publicó esta Norma en 2004, es decir, mucho antes del plazo fijado en 2005 para terminar los estudios según lo estipulado en la Cuestión UIT-R 45/6.

Por consiguiente, en el proceso de estudio de la Cuestión UIT-R 45/6 se dispondrá de los resultados de las pruebas de DVB-H en las Regiones de la UIT, que podrá incorporarse en este proceso cuyo objetivo es la elaboración de una Recomendación UIT-R.

La Norma DVB-H ha sido concebida para poder utilizar los mismos multiplexores de difusión (MUX) que la Norma DVB-T12 siempre que esto sea ventajoso para la implantación real del servicio.

La Norma DVB-H resuelve además dos problemas tecnológicos importantes de los que adolecen los terminales de bolsillo que funcionan con pilas en el dominio móvil; a saber, el consumo de potencia y la robustez de la transmisión en el entorno móvil, donde, si no se adoptan medidas especiales, la distorsión por efecto Doppler y las reflexiones multitrayecto dificultan la recepción de datos sin errores.

2 Descripción general del mecanismo de entrega DVB-H La Norma DVB-H especifica un sistema de transmisión que emplea las metodologías básicas de la Norma DVB-T para cursar eficazmente servicios multimedios (televisión y sonido inclusive) a través de redes de distribución digital terrenal y dirigidos hacia terminales de bolsillo.

Si bien la Norma de transmisión DVB-T ha demostrado ser capaz de abastecer a terminales fijos y portátiles, cabe tener presente que los sistemas que transmiten a dispositivos móviles (que se definen como aparatos de pequeño tamaño que funcionan con pilas ligeras) han de tener características adicionales.

Dado que el sistema DVB-H se ha diseñado específicamente para transmitir a dispositivos móviles, se ha optimizado el consumo de potencia de los circuitos receptores en funcionamiento. Para ello se aplica la metodología denominada segmentación del tiempo, que consiste en que la red de distribución fija invita regularmente a apagar ciertas partes de la cadena de recepción de los terminales de bolsillo. Los receptores DVB-T simplemente harán caso omiso de esas invitaciones y, a este respecto, siguen siendo compatibles con la señalización DVB-H tradicional.

Por otra parte, los sistemas de transmisión DVB-H también están concebidos para ofrecer servicios tanto a usuarios nómadas como móviles, lo que exige que sean capaces de soportar, sin interrupciones, el traspaso y la itinerancia entre células de transmisión para la recepción en

12 Norma EN 300 744 del ETSI: «Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding

and modulation for digital terrestrial television» (DVB-T).

44 I. UIT-R BT.2049-1

interiores, así como de ofrecer la recepción robusta y fiable a altas velocidades para la utilización en vehículos en movimiento.

Por último, dado que la implantación de redes de transmisión DVB-H está prevista para todas las regiones del mundo, la Norma DVB-H se ha diseñado para funcionar en todas las anchuras de banda MUX, a saber, 5 MHz, 6 MHz, 7 MHz y 8 MHz, que se emplean en las Bandas III, IV y V de radiodifusión mundial.

2.1 Las capas física y de enlace de la DVB-H La capa física de la DVB-H es idéntica a la de la DVB-T (véase EN 300 744), con los siguientes elementos adicionales específicos de la señalización DVB-H: Elemento 1: La sección de bits TPS (señalización de parámetros de transmisión) se ajusta para

lograr una detección rápida del servicio, y además contiene el identificador de célula actual para acelerar el traspaso de célula y la selección de frecuencias en los receptores itinerantes.

Elemento 2: El modo de transmisión 4K ofrece una solución de compromiso entre la movilidad con los tamaños de célula de una red monofrecuencia (SFN) y la aplicación de una sola antena a velocidades altas.

Elemento 3: La inclusión de un entrelazador de símbolos en profundidad para mejorar la robustez de recepción.

La capa de enlace de la DVB-H incorpora la metodología de segmentación de tiempo para mejorar el bajo consumo de potencia y dar tiempo suficiente para realizar un traspaso de células paulatino así como para un mecanismo de corrección de errores en recepción de los datos encapsulados multiprotocolo (MPE-FEC), con objeto de reducir el efecto Doppler y mejorar la relación C/N así como la robustez de recepción en un entorno de ruido impulsivo.

A fin de ofrecer servicios DVB-H, la red de distribución debe proporcionar la segmentación del tiempo, el identificador de células y la señalización DVB-H. La DVB-H sencillamente transporta datagramas IP en la sección MPE, de manera totalmente transparente para la capa física DVB-T. En la Fig. 26 se muestra el principio en que se basa el demodulador DVB-H.

FIGURA 26 El principio del demodulador DVB-H

I. UIT-R BT.2049-1 45

2.2 Topología del sistema de extremo a extremo En la Fig. 27 se muestra cómo el sistema DVB-H es capaz de compartir un MUX con los servicios de TV MPEG-2 tradicionales.

FIGURA 27 Capacidades del sistema DVB-H – Compartición del MUX en la DVB-T

Los paquetes IP se introducen en el encapsulador IP DVB-H y se convierten en un tren de transporte (TS) DVB-H segmentado en el tiempo y encapsulados MPE, que, como se muestra en la Figura, comparte el MUX.

El tren de trasporte (TS) resultante se introduce en el modulador DVB-T (que dispone de modos 2K, 4K y 8K y su correspondiente señalización TPS DVB-H), que modula la portadora de RF.

El demodulador DVB-T detecta el modo de transmisión y la sección de bits TPS. El TS de salida se aplica al desencapsulador DVB-H, que extrae el tren de paquetes IP original.

3 Diagrama de la difusión de datos IP a través del sistema DVB-H y la aplicación del trayecto de interacción de teléfonos móviles

La Fig. 28 representa un diagrama general del principio de difusión de datos IP a través de un sistema DVB-H. Como puede observarse, el usuario del terminal DVB-H también puede interactuar con el sistema del servicio de difusión de datos IP mediante el circuito telefónico móvil incorporado. Gracias a esta interacción es posible abonarse al servicio y hacer la petición de pago por visión, así como la autenticación para el acceso a servicios multimedios avanzados, etc.

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FIGURA 28 Visión esquemática general de la difusión de datos IP a través de sistemas DVB-H

3.1 Difusión de datos IP a través de pruebas y prototipos de la DVB-H Se han creado diversas actividades de pruebas/prototipos para clientes y sistemas IPDC/DVB-H, que son el resultado de una colaboración entre integrantes del sector de medios de comunicación, radiodifusores, operadores y fabricantes de equipos móviles.

En el marco del proyecto «BMCO», desarrollado en Berlín, se ha llevado a cabo un análisis de mercado exhaustivo cuyo resultado indica claramente que la gente desea disponer de servicios de televisión móviles. Las pruebas técnicas y ensayos básicos por parte de los usuarios han demostrado que los servicios IPDC a través de la DVB-H optimizada móvil pueden multiplexarse con la misma portadora de banda ancha que se emplea en los servicios fijos terrenales de DVB-T.

Después de las primeras pruebas con usuarios de televisión móvil realizadas en Finlandia a finales de 2004, en marzo de 2005 comenzó el proyecto «Finnish Mobile TV-pilot», cuyo objetivo es probar más exhaustivamente (500 usuarios en la región de Helsinki) los servicios de televisión móviles y la aceptación del consumidor, así como la tecnología subyacente.

Se ha anunciado que las primeras pruebas en el Reino Unido de la televisión multicanal para teléfonos móviles comenzarán en la primavera de 2005 en la zona de Oxford. Se dotará a 500 clientes de un teléfono móvil multimedios con receptor de televisión digital incorporado, mediante el cual podrán recibir varios canales de televisión y programas especializados, por ejemplo juegos interactivos y telecompra.

El primer proyecto piloto en Estados Unidos comenzó en octubre de 2004 en la zona de Pittsburg (PA) con el fin de probar y evaluar la viabilidad de la tecnología DVB-H y sus correspondientes sistemas de servicios en dicho país. Este proyecto se ampliará más adelante para recabar la experiencia de los usuarios y su aceptación del servicio de televisión en telefonía móvil.

En Asia, se ha creado una Alianza para la Estrategia de televisión móvil en Taiwán con el fin de establecer una plataforma de televisión móvil para terminales de bolsillo basados en la DVB-H.

Se está examinando la posibilidad de llevar a cabo pruebas y prototipos de IPDC/DVB-H en otros países de Europa y Australia, y también en Singapur.

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4 Referencias Para una descripción más detallada de la norma y las tecnologías DVB-H empleadas, por ejemplo, MPE-FEC y la segmentación del tiempo, consúltense las siguientes referencias: [1] ETSI EN 302 304: «Digital video broadcasting (DVB); transmission system for handheld terminals

(DVB-H)». (DVB-H System, v1.1.1).

[2] ETSI EN 300 744: «Digital video broadcasting (DVB); framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television». (DVB-H PHY addition, v1.5.1).

[3] ETSI EN 300 468: «Digital video broadcasting (DVB); Specification for service information (SI) in DVB systems». (DVB-SI, v1.6.1).

[4] ETSI EN 301 192: «Digital video broadcasting (DVB); DVB Specification for data broadcasting». (DVB-DATA, v1.4.1).

[5] ETSI TS 101 191: «Digital video broadcasting (DVB); DVB mega-frame for single frequency network (SFN) synchronization». (DVB-SFN, v1.4.1).

[6] ISO/CEI 7498-1: «Tecnología de la información – Interconexión de sistemas abiertos – Modelo de referencia básico: El modelo básico».

Apéndice 4

Enlace de ida únicamente (FLO)

1 Resumen Para resolver eficazmente los problemas que plantea la empresa sin interrupciones de servicios móviles multimedios a usuarios inalámbricos y de manera que resulte rentable, se han analizado las trabas que presenta el mercado y se han aplicado los modelos comerciales y los principios de diseño de sistemas con el fin de determinar el modo más adecuado de ofrecer servicios multimedios a los abonados móviles. El resultado es una nueva tecnología de multidifusión denominada enlace de ida únicamente (FLO).

La tecnología FLO ha sido especialmente concebida para aplicaciones móviles que suplan la demanda de servicios multimedios inalámbricos que existe en el mercado mundial. Fue pensada para iniciar la distribución eficaz y económica de contenido multimedios a millones de abonados.

La tecnología FLO se está poniendo a disposición de los principales grupos del sector a fin de presentar a los organismos mundiales de normalización una especificación, que será el fruto de esta cooperación.

2 Introducción En los últimos años, el sector inalámbrico ha experimentado un crecimiento formidable en cuanto a la capacidad de los dispositivos, en particular de los teléfonos celulares móviles. La aparición de nuevos y apasionantes servicios inalámbricos se ha visto acelerada por la cada vez mayor capacidad de cálculo, memoria y funciones gráficas de alta definición de estos dispositivos. Sin embargo, algunos de estos servicios, si bien son viables desde el punto de vista técnico, son muy difíciles de realizar dada la relación desfavorable que existe entre el coste de transmisión y los ingresos previstos.

48 I. UIT-R BT.2049-1

Un ejemplo elocuente es la distribución de grandes volúmenes de contenido multimedios de los consumidores a numerosos dispositivos inalámbricos. La entrega de este tipo de contenido es técnicamente viable a través de las redes (unidifusión/multidifusión) existentes, tales como las IMT-2000. Ahora bien, según los análisis de mercado, la demanda de este tipo de contenido, que es similar a la de los servicios de radiodifusión tradicionales, exige precios inferiores al de los servicios por demanda, Internet y de datos bidireccionales. Este problema relativo a los costes impide que los operadores hagan un plan comercial viable para ofrecer este tipo de contenido.

La demanda de vídeo y multimedios es enorme, como demuestran los 87 000 millones de USD que gastaron los estadounidenses en estos servicios sólo en 2004. A los operadores se les presenta un interrogante: «¿Cómo transmitir a gran escala y de manera rentable contenido multimedios de alta calidad a dispositivos inalámbricos?»

La tecnología FLO fue concebida precisamente para la distribución eficaz y económica de contenido multimedios a millones de abonados inalámbricos. Esta tecnología reduce el coste de entrega de un mismo contenido multimedios simultáneamente a millones de usuarios. Además, el usuario tiene una mejor experiencia, dado que puede «navegar» por los canales de contenido desde el mismo terminal móvil de bolsillo que utiliza para los servicios de voz y datos celulares tradicionales. Cuando se diseñó la tecnología FLO, se resolvieron eficazmente los problemas básicos que plantea la entrega inalámbrica de contenido multimedios a un gran número de usuarios. Al no atenerse a los formatos de entrega terrenales o inalámbricos tradicionales, la FLO se caracteriza por una mayor movilidad y eficacia espectral con un consumo de potencia mínimo.

En los siguientes puntos se describe brevemente la tecnología FLO y las características fundamentales de su interfaz de radioeléctrica.

3 Arquitectura del sistema FLO El sistema FLO consta de los cuatro subsistemas siguientes: el Centro de Operación de la Red (NOC, formado por un Centro de Operación Nacional y uno o varios Centros de Operación Local), transmisores FLO, red IMT-2000 y dispositivos con capacidad FLO. En la Fig. 29 se muestra como ejemplo un diagrama esquemático de la arquitectura del sistema FLO.

FIGURA 29 Ejemplo de arquitectura del sistema FLO

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3.1 Centro de Operación de Red El Centro de Operación de Red consiste en las instalaciones centrales de la red FLO, incluido el Centro de Operación Nacional (NOC), denominado también Centro de Operación de Área Extensa (WOC), y uno o varios Centros de Operación Local (LOC). El NOC agrupa la infraestructura para la facturación, distribución y gestión de contenido para la red. El NOC gestiona diversos elementos de la red y es el punto de acceso para los proveedores de contenido nacional y local que distribuyen contenido e información relativa a la programación a dispositivos móviles ubicados en un área extensa. También gestiona la inscripción de abonados al servicio, la entrega de claves de acceso y cifrado, y proporciona a los operadores celulares información relativa a la facturación. El Centro puede constar de varios LOC que sirven de punto de acceso para los proveedores de contenido local que distribuyen este contenido a dispositivos móviles ubicados en la correspondiente área del mercado.

3.2 Transmisores FLO Cada transmisor emite ondas FLO para entregar contenido a dispositivos móviles.

3.3 Red IMT-2000 La red IMT-2000 soporta servicios interactivos y permite a los dispositivos móviles comunicar con el NOC a fin de facilitar la inscripción al servicio y la distribución de claves de acceso.

3.4 Dispositivos con capacidad FLO Estos dispositivos son capaces de recibir ondas FLO que contienen los servicios de contenido contratados e información relativa a la guía de la programación. Los dispositivos con capacidad FLO son principalmente teléfonos celulares: dispositivos polivalentes que sirven como teléfonos, agendas, portales Internet, consola de juegos, etc. Además de estas funciones, la más importante sigue siendo la capacidad de recibir y hacer llamadas telefónicas. Dado que todas estas aplicaciones de los dispositivos móviles comparten los mismos recursos, el más importante de los cuales es la pila eléctrica, se desprende que un servicio que malgasta energía fallará rápidamente. La causa del derroche de energía puede ser el uso ineficiente de los recursos locales (la pantalla, por ejemplo) o simplemente una conexión a la red poco eficaz. Por tanto, la tecnología FLO trata por todos los medios de optimizar el consumo eléctrico mediante un diseño inteligente del dispositivo y la entrega óptima por la red.

4 Descripción general del sistema FLO

4.1 Recepción y distribución de contenido

En una red FLO, el contenido correspondiente a un canal lineal en tiempo real se recibe directamente de los proveedores de contenido, normalmente en formato MPEG-2, utilizando para ello equipo de infraestructura de serie. El contenido que no es tiempo real se recibe por medio de un servidor de contenido, normalmente a través de un enlace IP. A continuación, al contenido se le da el formato de trenes de paquetes FLO y se redistribuye por una red monofrecuencia (SFN). El mecanismo de transporte para la distribución de este contenido al transmisor FLO puede ser por satélite, fibra, etc. El contenido se recibe en uno o varios lugares del mercado de destino; los paquetes FLO se convierten a ondas FLO y se radian a los dispositivos mediante los transmisores FLO. Si se proporciona contenido local, éste se combinará con el contenido de área extensa y también se radiará. Sólo los dispositivos abonados al servicio podrán recibir dicho contenido, el cual podrá almacenarse en el dispositivo móvil para verlo más adelante, de acuerdo con la guía de la programación del servicio, o entregarse en tiempo real para la emisión de secuencias en directo

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hacia el dispositivo de usuario, dado un enlace lineal de contenido. El contenido puede constar de vídeo de alta calidad (QVGA) y audio (MPEG-4 HE-AAC)13 así como de trenes de datos IP. Se requiere una red celular IMT-2000 o un canal de comunicaciones en sentido contrario para ofrecer interactividad y autorización del usuario al servicio.

4.2 Servicios multimedios y de aplicaciones de datos Una programación razonable basada en FLO de vídeo QVGA a 30 cuadros/s y con sonido estéreo, en una atribución de frecuencia de 6 MHz de anchura de banda, consta de 14 canales de secuencias vídeo en tiempo real para contenido de alcance extenso más cinco canales de secuencias vídeo en tiempo real para contenido específico del mercado local. Estos canales en tiempo real pueden entregarse simultáneamente con 50 canales de alcance nacional «que no son en tiempo real» (es decir, contenido grabado con anterioridad) y 15 canales locales «que no son en tiempo real», cada uno de ellos de hasta 20 min diarios de contenido. La atribución entre el contenido local y de gran alcance es flexible y, si se desea, puede modificarse durante el transcurso de la programación diaria. Por otra parte, puede transmitirse, además del contenido local y de gran alcance, numerosos canales de datos IP en la programación.

4.3 Optimización del consumo eléctrico La tecnología FLO optimiza simultáneamente el consumo eléctrico, la diversidad de frecuencias y la diversidad de tiempo. Otros sistemas análogos optimizan únicamente uno o dos de estos parámetros, comprometiendo en última instancia los demás. Excepcionalmente, el FLO puede acceder a una pequeña fracción de la señal total transmitida sin comprometer la diversidad de frecuencias ni de tiempo. De estas consideraciones se desprende que las pilas de los dispositivos móviles con capacidad FLO podrán gozar de una duración comparable a la de los teléfonos celulares; es decir, algunas horas cuando se utiliza para ver y hablar, y unos pocos días en estado de reserva para la carga de las baterías.

La interfaz radioeléctrica FLO utiliza la multiplexación por división en el tiempo (MDT) para transmitir los trenes de contenido cada cierto intervalo dentro de la onda FLO. El dispositivo móvil lee la información de tara para determinar el intervalo de tiempo en el que se transmite el contenido deseado. Los circuitos receptores del dispositivo móvil se encienden durante los periodos de tiempo en que se transmiten los trenes del contenido deseado, estando apagados el resto del tiempo. Cabe esperar que el cielo activo de conexión/desconexión del receptor sea relativamente bajo o irrelevante, dependiendo del tamaño del contenido del medio y de la velocidad de transmisión de datos utilizada.

La tecnología FLO minimiza el tiempo de adquisición del canal de programas, que la mayor parte de las veces es inferior a 2 s. Los usuarios móviles pueden navegar por los canales con la misma facilidad que lo harían con sistemas digitales por satélite o cable desde sus hogares.

4.4 Contenido de alcance extenso o local La tecnología FLO soporta la coexistencia de cobertura local y de área amplia con un solo canal de radiofrecuencia (RF). Cuando se emplea una red de monofrecuencia (SFN) se elimina la necesidad de realizar complejos traspasos de zonas de cobertura. El contenido de interés común para todos los abonados en una red de área amplia es transmitido de manera síncrona por todos los transmisores.

13 El perfil de audio AAC de gran eficiencia (HE-AAC) se espefica en la Norma «ISO/CEI

14496-3:2001/AMD 1:2003» y puede consultarse en la dirección de la ISO/CEI en la Red. La calidad de funcionamiento del codificador del perfil HE-AAC está documentado en el informe de pruebas de verificación formal del GT 11 (MPEG) N 6009, disponible al público.

I. UIT-R BT.2049-1 51

El contenido de interés regional o local puede transmitirse a mercados concretos. Este control por cada mercado está centralizado, en el sentido de suspender o reanudar la programación en función de las obligaciones contractuales específicas de la misma.

4.5 Modulación estratificada Con el fin de ofrecer la mayor calidad del servicio, la tecnología FLO soporta la utilización de modulación estratificada (por capas) la que los trenes de datos FLO se dividen en una capa básica que pueden decodificar todos los usuarios y una capa de realce que también pueden decodificar los usuarios que dispongan de una relación señal-ruido (SNR) más alta. La capa básica tiene mayor cobertura que el modo no estratificado de capacidad total similar. Combinadas, la modulación estratificada y la codificación en la fuente permiten la degradación paulatina del servicio y la recepción en lugares o a velocidades que de otro modo serían imposibles. Para el usuario final esta eficiencia se traduce en que la red FLO ofrece mayor cobertura con buena calidad del servicio, especialmente para vídeo, que exige una anchura de banda considerablemente mayor que otros servicios multimedios.

5 Interfaz radioeléctrica FLO

5.1 Modelo de referencia del protocolo El modelo de referencia del protocolo de la interfaz radioeléctrica FLO se muestra en la Fig. 30. La especificación de la interfaz radioeléctrica FLO abarca únicamente protocolos y servicios correspondientes a la capa 1 (capa física) y la capa 2 (capa enlace de datos) ISA14. Esta última se divide además en dos subcapas, a saber, la subcapa de acceso al medio (MAC) y la subcapa de tren.

FIGURA 30 Modelo de referencia de la interfaz radioeléctrica FLO

14 Modelo de interconexión de sistemas abiertos (ISA/ISO) de la Organización Internacional de

Normalización.

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5.1.1 Características principales de las capas superiores – Compresión del contenido multimedios. – Control de acceso a los multimedios. – Contenido y formatado de información de control.

La especificación de la interfaz radioeléctrica FLO no define las capas superiores para que el diseño de las diversas aplicaciones y servicios sea más flexible. Estas capas sólo se muestran para indicar el contexto.

5.1.2 Características principales de la capa tren – Multiplexa hasta tres flujos de capas superiores en un canal lógico.

– Vincula los paquetes de capas superiores con los trenes de cada canal lógico.

– Realiza las funciones de paquetización y tratamiento de errores residuales.

5.1.3 Características principales de la capa control de acceso al medio (MAC) – Controla el acceso a la capa física.

– Hace corresponder los canales lógicos a los canales físicos.

– Multiplexa canales lógicos para la transmisión por el canal físico.

– Demultiplexa canales lógicos en el dispositivo móvil.

– Impone los requisitos de calidad del servicio (QoS).

5.1.4 Características principales de la capa física – Crea la estructura de canal para el enlace de ida.

– Define los requisitos de frecuencia, modulación y codificación.

5.2 Fundamentos de la interfaz radioeléctrica FLO

5.2.1 Modulación MDOF La tecnología FLO utiliza la multiplexión por división ortogonal de frecuencia (MDOF), al igual que la radiodifusión de audio digital15 (DAB), la radiodifusión de vídeo digital terrenal16 (DVB-T), y la radiodifusión digital terrenal de servicios integrados17 (RDSI-T). Como muestra la Fig. 31, la MDOF puede alcanzar una eficiencia espectral alta y, a su vez, cumplir efectivamente los requisitos de movilidad en una red monofrecuencia (SNF) de célula grande.

15 La radiodifusión de audio digital se define en la Recomendación UIT-R BS.1114 Sistema A/Eureka 147. 16 La radiodifusión de vídeo digital terrenal (DVB-T) se define en la Recomendación UIT-R BT.1306

Sistema B. 17 La familia RDSI está formada por el Sistema C de la Recomendación UIT-R BT.1306, el Sistema F de la

Recomendación UIT-R BS.1114 y el RDSI-S de la Recomendación UIT-R BO.1408.

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El intervalo de transmisión más pequeño corresponde a un periodo de símbolo MDOF, como puede observarse en la Fig. 31. La MDOF puede gestionar grandes retardos procedentes de múltiples transmisores con una longitud adecuada de prefijo cíclico; se añade un intervalo de prevención antes del símbolo (que no es sino una copia de la última parte del símbolo de datos) para garantizar la ortogonalidad y evitar la interferencia entre portadoras. Mientras la longitud de este intervalo sea mayor que el máximo retardo del canal, se suprimen todas las reflexiones de símbolos anteriores y se preserva la ortogonalidad.

FIGURA 31 Símbolos MDOF

Un factor esencial en el diseño de sistemas MDOF es el tamaño de la transformada, esto es, el número de subportadoras moduladas por separado en cada símbolo. La capa física FLO emplea el modo 4K (lo que corresponde a un tamaño de transformada de 4 096 subportadoras). Este modo proporciona una mayor calidad de funcionamiento móvil que el modo 8K, aunque sigue conservando un intervalo de guarda suficientemente grande para células SFN bastante grandes. La robustez de la calidad de funcionamiento puede mantenerse a velocidades superiores a 200 km/h, con degradación paulatina a partir de esta velocidad. Esto es posible gracias a la estructura piloto de FLO (empleada para el cálculo de canal) que permite a los receptores gestionar dispersiones de retardo mayores que el prefijo cíclico.

La MDOF es una técnica de modulación que modula los datos de usuario en tonos, o subportadoras. Para cada duración de símbolo MDOF, la información que transporta símbolos se carga en cada tono. Para modular la información en un tono se ajusta la fase o la amplitud del tono, o ambas. En su forma más básica, la presencia o ausencia de tono indica un bit uno o cero de información; por lo general, se emplea la modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (MDP-4) o la modulación de amplitud en cuadratura (MAQ). La interfaz radioeléctrica FLO admite la utilización de técnicas de modulación MDP-4, MAQ-16 y estratificada. En esta última se emplean constelaciones no uniformes MAQ-16 (dos capas de señales MDP-4) aplicando 2 bits por capa.

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5.2.2 Características de la capa física La adquisición rápida del canal se consigue gracias a la optimización del diseño de la estructura piloto y del entrelazador. Los tipos de entrelazado incorporados en la interfaz radioeléctrica FLO garantizan simultáneamente la diversidad temporal. La estructura piloto y el entrelazador están diseñados para optimizar la utilización del canal sin imponer al usuario con tiempos de adquisición largos.

Las señales FLO transmitidas se organizan en supertramas. Cada supertrama consta de cuatro tramas de datos, incluidos los pilotos de multiplexación por división en el tiempo (MDT), símbolos de información de tara (OSI), y tramas que contienen datos de alcance local y extenso. Los prototipos MDT permiten la rápida adquisición de los símbolos de información de tara (OSI). Estos símbolos describen la ubicación de los datos para cada servicio de medios que figura en la supertrama. En la Fig. 32 se muestra la estructura de una supertrama.

FIGURA 32 Estructura de una supertrama FLO

Cada supertrama consta de 200 símbolos MDOF por MHz de anchura de banda atribuida, es decir, 1 200 símbolos para 6 MHz, y cada símbolo contiene siete subportadoras activas entrelazadas, uniformemente distribuidas en frecuencia, de modo que se logra la plena diversidad de frecuencias con la anchura de banda disponible. Cada una de estas subportadoras entrelazadas tiene asignados canales lógicos, cuya duración y número real de subportadoras puede variar. Así se consigue flexibilidad en la diversidad de tiempo para cualquier fuente de datos dada. Las velocidades de datos bajas pueden asignarse a pocas subportadoras entrelazadas para mejorar la diversidad de tiempo, mientras que los canales de mayor velocidad de datos utilizan más subportadoras entrelazadas para reducir la sincronización radioeléctrica y reducir el consumo de potencia. La diversidad de frecuencia y tiempo pueden mantenerse sin comprometer el tiempo de adquisición.

Los canales lógicos FLO se utilizan para transportar contenido en tiempo real (emisión de secuencias en directo) a diferentes velocidades a fin de sacar el máximo provecho a la multiplexación estadística con los códecs de velocidad variable. Cada canal lógico puede tener una velocidad de codificación y modulación diferentes para cumplir los requisitos de fiabilidad y calidad de servicio de las diferentes aplicaciones. El tipo de multiplexación FLO permite a los receptores de los dispositivos demodular únicamente el contenido del canal lógico deseado, con objeto de minimizar el consumo de potencia. Los dispositivos móviles pueden demodular simultáneamente múltiples canales lógicos para enviar señales de vídeo y su correspondiente audio por diferentes canales.

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5.2.3 Corrección de errores y técnicas de codificación

La tecnología FLO incorpora un código turbo18 interno y un código Reed Solomon (RS)19 externo. Cada paquete contiene un campo de verificación de la redundancia cíclica (VRC). El código RS no tiene que calcularse para los datos que se reciben correctamente, lo que se traduce, si las condiciones de la señal son favorables, en un ahorro de potencia adicional.

Según lo dicho en el punto anterior al describir el sistema, la tecnología FLO permite utilizar la modulación estratificada. Una determinada aplicación puede dividir un tren de datos en una capa de base que todos los usuarios pueden decodificar, y una capa de realce que sólo pueden decodificar los usuarios con una alta SNR. Dada la naturaleza punto a multipunto (multidifusión) de la onda FLO, la mayoría de los dispositivos recibirán las dos capas de la señal, aunque la capa de base tendrá una mayor cobertura y un modo de capacidad total equivalente.

La codificación externa e interna se realiza por separado para la capa de base y de realce, lo que permite ajustar los umbrales relativos de cada capa y la proporción de anchuras de banda.

5.2.4 Requisitos de anchura de banda La interfaz radioeléctrica FLO está concebida para usar anchuras de bandas de frecuencias de 5, 6, 7 y 8 MHz, en función de la disponibilidad de espectro de radiodifusión y/o móvil y de los tamaños de bloque del canal existentes. Con un solo canal de RF puede lograrse un servicio sumamente conveniente. En algunas regiones, las atribuciones de 5 MHz previstas para la aplicación de dúplex por división de tiempo (DDT) también pueden utilizarse para la distribución móvil de medios.

La interfaz radioeléctrica FLO soporta diversas velocidades de datos que van desde 0,47 a 1,87 bits/s/Hz. En un canal de 6 MHz, la capa física FLO puede alcanzar hasta 11,2 Mbit/s con esa anchura de banda. Las diferentes velocidades de datos hacen posible llegar a una solución de compromiso entre el alcance y el caudal de datos.

5.2.5 Mecanismos de transporte La tecnología FLO incorpora mecanismos eficaces para el transporte de paquetes en función del tipo de contenido. Se emplea IP si ello representa una ventaje cuantificable. La emisión de secuencias de medios en tiempo real se entrega directamente a una capa de sincronización diseñada para minimizar los efectos de la pérdida de paquetes en las secuencias de medios. Uno de los objetivos de diseño del FLO es eliminar los protocolos múltiples en cascada a fin de maximizar la eficacia. De este modo se logra tener mayor capacidad para los medios, lo que a su vez reduce el consumo de potencia, pues al recibir menos bits se ahorra potencia. La Fig. 33 ilustra la pila de protocolo del transporte FLO.

18 Los códigos turbo son una clase desarrollada recientemente de códigos de corrección de errores de alta

calidad que se emplea en aplicaciones tales como las comunicaciones espaciales en el espacio lejano, en las que los diseñadores tratan de transferir el máximo de información posible por un enlace de comunicaciones de anchura de banda reducida, en el que además existe ruido que corrompe los datos.

19 Los códigos RS son códigos de corrección de errores en bloques que tienen numerosas aplicaciones en las comunicaciones y almacenamiento digital.

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FIGURA 33 Pila de protocolo del transporte FLO

6 Posibles bandas de frecuencia La implantación de la tecnología FLO puede hacerse en varias bandas de frecuencia con diferentes anchuras de banda y niveles de potencia de transmisión. El rendimiento relativo de un determinado modo de modulación se define mediante la selección de velocidades de código RS, turbo y modulación.

Las bandas de frecuencia adecuadas para la distribución multidifusión, incluida la tecnología FLO, son prácticamente las mismas a las que se utilizan en las comunicaciones de voz e IP inalámbricas punto a punto (unidifusión), esto es, entre 450 MHz y 3 GHz. Para las bandas de frecuencia superiores quizá sea necesario un mayor valor de la SNR debido al efecto Doppler. Las características que ha de tener este espectro para la transmisión a dispositivos son bien conocidas. Una diferencia importante de la recepción de vídeo es que el dispositivo no se acerca a la cabeza sino que se sostiene en la mano, lo cual mejora la calidad de funcionamiento en las bandas PCS (1 900 MHz) en 1 ó 2 dB y en las bandas celulares (800 MHz) en 3 ó 4 dB.

A fin de maximizar la zona de cobertura por célula y minimizar el coste por bit transmitido al usuario, el diseño de las redes que ofrecen servicios multimedios disponen de niveles de potencia más altos que los autorizados normalmente en aplicaciones inalámbricas de voz y datos. Por ejemplo, en Estados Unidos de América, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) concede licencias para la banda 698-746 MHz en bloques de 6 MHz para la radiodifusión de diversos servicios móviles y fijos, con un máximo nivel de potencia transmitida de 50 kW de p.r.a. la FLO se implantará en una parte de esta banda. Este espectro ofrece ventajas considerables en lo que respecta a la cobertura por transmisor, lo que se traduce en un gran ahorro de costes de infraestructura.

Puede obtenerse una cobertura de servicio similar en otras regiones del mundo donde la adecuada atribución del espectro y las normas que rigen el servicio permiten la radiodifusión de aplicaciones de datos y multimedios para la recepción móvil.

7 Conclusión Gracias a la tecnología FLO, la entrega generalizada de servicios multimedios inalámbricos es ahora más económica, eficiente y accesible que nunca. Esta tecnología ha sido concebida desde un principio para satisfacer la demanda de servicios multimedios inalámbricos existente en el mercado

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mundial. Como resultado, los abonados a servicios inalámbricos pueden disfrutar ahora de un mayor acceso a servicios multimedios mejorados.

La introducción de la tecnología FLO a través de una red FLO monofrecuencia es un equilibrio entre la viabilidad técnica y económica, y ofrece un mecanismo de transmisión extraordinario para propagar el contenido multimedios a usuarios móviles. La tecnología FLO se ha diseñado para funcionar junto con las redes celulares de datos existentes; los servicios interactivos nuevos e innovadores impulsarán la demanda.

Apéndice 5

Implantación de la interactividad

Telefonía móvil digital Véase el § 2.4.9.1 en el texto principal.

Canal de interacción que utiliza el espectro de radiodifusión Aunque este enfoque ya se ha estudiado en el pasado, las principales dificultades planteadas debido a la circulación mundial de equipos de usuario capaces de transmitir en el espectro de radiodifusión han constituido hasta ahora un gran obstáculo. La elaboración de una norma de transporte de datos bidireccional también puede retrasar su avance.

Otros usos de un canal de interacción móvil

Resumen de las metodologías del canal de interacción

CUADRO 12

Metodologías generales del canal de interacción para sistemas de radiodifusión móvil interactivos

Metodología Normas/especificaciones de referencia Servicio de portadora 3GPP/3GPP2 Ensanchamiento directo (en inglés: CDMA)

Múltiples portadoras AMDC

HSDPA (Categoría 10 del dispositivo) HSUPA (E-DCH)

WCDMA R99 1X EV-DV

Rev D/C 1X EV-DO

Rev A CDMA2000 1X

IMT-2000

Otros miembros de la familia IMT-2000

Unacdma IS95 Rev A,B

Telefonía móvil

Sistema mundial para comunicaciones móviles (GSM)

GPRS (Categoría 10 del dispositivo) EGPRS

Radiodifusión en banda

No se aplica No se aplica

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Apéndice 6

Acrónimos

3GPP Proyecto Nº 1 de Asociación de la 3ª generación

3GPP2 Proyecto Nº 2 de Asociación de la 3ª generación

ARIB Asociación de Empresas e Industrias de Radiocomunicaciones (Japón)

ARIB TR Informe técnico de ARIB

AU Unidad de acceso

AVC Codificación avanzada de video

BCMCS Servicios multidifusión de radiodifusión

BER Proporción de bits erróneos

BIFS Formato binario para la descripción de una escena

CAT Tabla de acceso condicional

CD Disco compacto

CEI Comisión Electrotécnica Internacional

CIF Formato intermedio común

C/N Relación portadora/ruido

CTS Marcado de la indicación de tiempo

DAB Radiodifusión de audio digital

DDT Dúplex por división de tiempo

DSB Radiodifusión sonora digital

DTS Decodificación de la indicación de tiempo

DVB-H Radiodifusión de vídeo digital para dispositivos de bolsillo

DVB-T Radiodifusión de vídeo digital – terrestre

ER-BSAC Recuperación de errores – Codificación aritmética Bit Sliced

ES Tren elemental

ESCR Referencia de reloj del tren elemental

ESG Guía de servicios electrónicos

ETSI Instituto Europeo de Normalización de las Telecomunicaciones

ETSI EN Norma europea del ETSI

ETSI TS Especificación técnica del ETSI

FCC Comisión Federal de Comunicaciones

FEC Corrección de errores en recepción

I. UIT-R BT.2049-1 59

FIC Canal de información rápido

FLO Enlace de ida únicamente

HE-AAC Códec de audio avanzado de alta eficacia

IDR Actualización instantánea del decodificador

IMT-2000 Telecomunicaciones móviles internacionales-2000

IOD Descriptor inicial de objetos

IP Protocolo Internet

IPDC Difusión de datos por el Protocolo Internet

IPI Identificación de propiedad intelectual

IPMP Gestión y protección de la propiedad intelectual

ISA Modelo de interconexión de sistemas abiertos

ISDB-T Radiodifusión digital terrenal de servicios integrados

ISO Organización Internacional de Normalización

LOC Centro de operación local

MaxDPB Tamaño máximo de la memoria de imágenes decodificadas

MBMS Servicios multidifusión de radiodifusión de multimedios

MDC Múltiplex por división de código

MDOF Multiplexión por división ortogonal de frecuencia

MDT Multiplexación por división en el tiempo

MPE Encapsulado multiprotocolo

MPEG Grupo de Expertos sobre imágenes en movimiento

MSC Canal de servicio principal

MUX Múltiplex

MV Vector de movimiento

NOC Centro de operación nacional

OD Descriptor de objetos

OIS Símbolos de información de tara

OPCR PCR original

PAT Cuadro de asociación de programa

PC Ordenador personal

PCR Referencia de reloj de programa

PCS Sistema de comunicaciones personales

PDA Agenda digital

PES Tren elemental paquetizado

PHY Capa física

PID Identificador de paquete

60 I. UIT-R BT.2049-1

PMT Cuadro de correspondencia de programa

p.r.a. Potencia radiada aparente

PSI Información específica del programa

PTS Indicación de tiempo de presentación

QCIF Cuarta parte de CIF

QoS Calidad de servicio

QVGA Cuarto de la matriz gráfica de vídeo

RF Radiofrecuencia

RS Reed Solomon

SFN Red monofrecuencia

SI Información sobre el servicio

SL Capa de sincronización

SNR Relación señal/ruido

SRS (sonora) Servicio de radiodifusión sonora por satélite

T-DMB Radiodifusión de multimedios digital terrenal

TPS Señalización de parámetros de transmisión

TS Tren de transporte

VRC Verificación de la redundancia cíclica

WDF Formato DMB extenso