7. EJEMPLO DE DISTRIBUCIÓN DE SEÑALES ANALÓGICAS Y DIGITALES DE TELEVISIÓN

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1 Mediciones de señales de televisión en ICT 7. EJEMPLO DE DISTRIBUCIÓN DE SEÑALES ANALÓGICAS Y DIGITALES DE TELEVISIÓN La fig. 7.1 muestran una distribución Sat a F.I (Frecuencia Intermedia, MHz), y TV Fig 7.1: Ejemplo de instalación con distribución de señales TV y SAT, usando un amplificador de banda ancha 76

2 8. PRINCIPALES DEFECTOS ENCONTRADOS EN LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN SMATV, CAUSANTES DE LA DEGRADACIÓN DE SEÑALES TV DIGITAL 8.1. GENERAL Las señales digitales codificadas pueden transmitirse: vía satélite (DVB-S), repetidores vía terrestre (DVB-T), o redes vía TV por cable (DVB-C). Nosotros trataremos el primer caso porque es el más utilizado en este momento. Hay dos formas de distribuir señales digitales con codificaciones MPEG. a) Distribución directa F.I. satélite ( MHz.), también conocido como DTH (Direct To Home). La señal de frecuencia intermedia es llevada directamente al receptor en la casa del usuario. La banda de la señal es más alta que la banda de la televisión terrestre, por lo tanto, es importante elegir materiales que cumplan con todas las necesidades del sistema. b) Distribución por medio de una conversión doble: desde satélite F.I. en la banda "S" de la televisión. El objetivo es utilizar un sistema previamente existente en la distribución terrestre, sin modificaciones. Este sistema tiene limitaciones en la banda, por ejemplo un transponder con banda de 30 ó 40 MHz convertido en la banda "S", ocupa el espacio de 4 ó 5 canales de televisión, por lo que el número de canales del satélite al cual podría ser convertido dependerá del número de canales libres en la banda de TV. Fig. 81 Distribución DTH (Direct To Home) 77

3 Mediciones de señales de televisión en ICT Cualquier método es utilizado para distribuir señales, pero hay que tener mucho cuidado con alguna condición que provoque una variación de fase y la amplitud en la portadora de la señal. Estas condiciones son: Discontinuidades eléctricas y electromagnéticas Pérdida de la señal y discontinuidades en el sistema de transmisión Productos de intermodulación de banda Transformadores "ruidosos" de frecuencia (con estabilidad pobre del OL del LNB) Obviamente, no es necesario utilizar instrumentos especiales para determinar las cuatro condiciones mencionadas anteriormente y, por consiguiente, con unos conocimientos mínimos de este campo, esas condiciones se pueden determinar con instrumentos que encontramos fácilmente en el mercado. Le explicaremos brevemente, sin tantos detalles, los cuatro puntos antes mencionados Discontinuidades eléctricas y electromagnéticas Esta es una condición extrema: en el monitor no se pueden ver señales porque hay una de las siguientes interrupciones en algún lugar del sistema de recepción: a) Discontinuidades eléctricas: Un cable desconectado Conectores "F" pobremente crimpados Amplificadores sin energía, etc... b) Discontinuidades electromagnéticas: Antenas parabólicas posicionadas incorrectamente: lo apreciamos porque obtenemos valores C/N demasiado bajos a la salida de la antena. Utilización de cables, enchufes, derivadores, amplificadores y transformadores que no son los apropiados para las frecuencias utilizadas por encima de 2 GHz. Las discontinuidades mencionadas en a) son los más fáciles de localizar, pero las descritas en b) son dudosas. Más abajo veremos algunos ejemplos considerando: el ajuste de polarización cruzada, el cable tap y la calidad de los enchufes. La fig. 8.2a muestra el espectro de una parabólica posicionada correctamente, pero con un cruce de polarización que no ha sido eliminado. Cuando calculamos la relación C/N, la "N" coincide con el nivel de la portadora vertical, el cual es indeseable en este caso. Consecuentemente, habrá una relación C/N pobre. 78

4 Fig. 8.2 a : Ruido de polarización cruzada Fig. 8.2 b : C/N máximo sin polarización cruzada En el caso de una señal satélite, una buena calidad de la señal depende mucho de cómo se oriente la antena parabólica. La orientación se basa en dos valores: Azimut: Movimiento horizontal del disco, Este-Oeste. Elevación: Angulo de elevación de la parábola. Estos dos valores varían con la posición geográfica en la cual se encuentra el instalador y del satélite al cual queremos orientar la antena. Es fundamental el uso de un medidor de campo para poder evaluar, a través del nivel de la señal, la relación C/N y del espectro, el perfecto apuntamiento con el satélite y regulación exacta de la polaridad. Sobre todo en el caso de señales digitales, es fundamental controlar que los dos dipolos (antenas) del LNB estén perfectamente alineados con los planos de polarización de las señales (horizontal y vertical). De otro modo las dos polaridades interfieren entre ellas y la calidad de la señal decae inmediatamente. La regulación de la polaridad se realiza controlando a través de un medidor de campo en la modalidad de espectro, la separación entre las portadoras verticales y horizontales. Por lo tanto, es bastante importante que el espectro aparezca como el que se muestra en la fig. 8.2 b. 79

5 Mediciones de señales de televisión en ICT La fig. 8.3 muestra el comportamiento en frecuencia de un cable coaxial adecuado para la banda de TV terrestre, cuando transporta señales SAT-IF ( MHz). En este caso el comportamiento es claramente no lineal y causa distorsiones. Fig. 8.3 : Cable coaxial para TV terrestre Derivadores y conectores de TV deberían complementar con la nueva frecuencia de funcionamiento. Un enchufe de TV destinado para la banda de TV funcionan como un filtro paso-bajo con frecuencias altas y bloquear los portadores satélite. Fig 8.4a: Derivador Diagrama equivalente a 870 MHZ Fig 8.4b: Derivador Diagrama equivalente del mismo tap a 2 GHz Fig 8.4c: Derivador Respuesta en frecuencia del tap a 2 GHz Con frecuencias altas (2 GHz) el derivador tiende a cortar la señal (fig. 8.4 b) debido a la falta de conexión y las actuaciones como un filtro paso banda (fig. 8.4 c) El enchufe de la TV es un elemento importante. Un enchufe de TV standard, con un tornillo para fijar el cable coaxial, actuará como una "trampa" (ver fig. 8.5), con frecuencias altas. Fig 8.5a Sección transversal Fig 8.5b Diagrama equivalente a 870 MHz Fig 8.5c Diagrama equivalente a 2,3 GHz Fig 8.5d Respuesta en frecuencia 80

6 Mismatching y discontinuidad en el sistema de transmisión En cualquier sistema de distribución a 75Ω, si cada conexión no está terminada con una carga del mismo valor, las condiciones no serán las óptimas para la transferencia de energía generando ondulaciones en la línea. Esta condición debe ser evitada porque provoca unas variaciones de fase en la señal digital. Teniendo en cuenta que en la modulación digital utilizada para señales de TV, la información es llevada por la fase de la portadora modulada, está claro lo importante que es obtener el mejor acoplamiento en el sistema de transmisión Productos de la banda de intermodulación La intermodulación es un proceso donde dos portadoras cercanas modulan a otra, por lo que intercambian información. Está claro que este fenómeno indeseable provocará una alteración en la información contenida en las portadoras y, con la tecnología digital, causará una pérdida total o parcial de la imagen. Esta condición ocurre con las distorsiones en el orden 2º y 3º. Estas distorsiones ocurren cuando, por ejemplo, dos o más señales en la entrada de un dispositivo no lineal (amplificadores, conversores) generan interferencias, de frecuencia suma o diferencia de las frecuencias originales. Esta frecuencia interferente cae en la banda de la TV y/o en las señales satélite. En el ejemplo mostrado en la fig. 8.6, tenemos un amplificador de línea trabajando en saturación, es decir, en el área de su respuesta no-lineal (zona de distorsión). Fig. 8.6 : Distorsiones que causan intermodulación En la entrada hay 2 señales con frecuencias f1 y f2. En la salida habrá probablemente diferentes señales obtenidas por la frecuencia suma o diferencia de las frecuencias a la entrada, por ejemplo: f 1 ± f 2, 2f 1 ± f 2, 4f 1, etc... Si la frecuencia de una de esas señales indeseada es la misma o cercana a otra portadora se producirá la intermodulación. A estos productos se les llama "armónicos de 2º y 3º orden", y se pueden eliminar eludiendo la saturación de la línea de amplificadores o utilizando amplificadores con un nivel más alto de salida. 81

7 Mediciones de señales de televisión en ICT Ejemplo: f 1 = 503,250 MHz f 2 = 855,250 MHz f 1 + f 2 = 1358,500 MHz El resultado de la señal de la frecuencia sumada cae exactamente en la primera F.I. ( MHz), por lo que podría generar una interferencia correspondiente a la frecuencia de 1358, 5 MHz. Ó: f 1 = 1850 MHz f 2 = 1303 MHz f 1 - f 2 = 503 MHz El resultado de la diferencia de la señal de la frecuencia cae en UHF, por lo que, se aplica el mismo problema que en el ejemplo anterior, afectando en este caso a los canales terrestres, 24 y Transformadores de frecuencia "ruidosos" (con O.L. inestable) Los conversores de canal o el LNB de señal satélite, trabajan con osciladores locales (OL), para hacer las conversiones de frecuencia. Estos OL deben ser muy precisos, pues en el caso de presentar inestabilidad, son una fuente de ruido de fase. Por ejemplo: una variación puntual de la frecuencia del O.L. generará una señal con un error de fase. Si esta señal es una portadora digital se verá un deterioro significativo, o incluso la pérdida de la imagen de TV debido al hecho de que la información codificada de la imagen es llevada por la fase de la portadora digital. 82

8 9. MEDIDAS EN LA SEÑAL DIGITAL DE TV En este capítulo analizaremos las medidas que es necesario realizar en una instalación de televisión digital terrestre o satélite. Hasta hace poco los instaladores de sistemas de TV analógica estaban acostumbrados a obtener mucha información de la imagen visualizada en la pantalla de televisión y a tener diferentes grados de calidad de la misma. Sin embargo, en TV digital el comportamiento es muy diferente: o tenemos imagen, perfecta y de muy buena calidad o no se ve nada, la pantalla se queda negra. Por eso es muy importante para el instalador saber qué hay que medir para verificar que la instalación está correctamente realizada y que su margen de seguridad sea aceptable MEDIDAS EN TV SATELITE DIGITAL Este tipo de señales utiliza modulación QPSK, que como comentamos en el capítulo 5.3.1, es la más sencilla y robusta, especialmente resistente contra el ruido. Las medidas a realizar serán: Potencia del multiplex digital Equivalente a la medida de nivel en señal analógica, se trata de una medida imprescindible, en la toma, para comprobar que la señal entregada al receptor es adecuada para su correcto funcionamiento y a la salida de los amplificadores de cabecera para verificar que no se encuentran trabajando en saturación. En digital, la distribución de energía se hace sobre una banda, y es válida para cualquier caso de modulación QPSK, COFDM o QAM. En estos casos es mejor considerar la "energía media" de la portadora digital, no su nivel en la cima. Además de comprobar su valor, que debe estar entre db, es importante analizar la forma del espectro de la señal digital y comprobar que es lo más plana posible, sin rizado. Además, como la información viene dada en bits, podemos hablar de energía asociada a dichos bits. El proceso de demodulación además depende de este valor de energía Fig 9.1 Espectro del multiplex digital 83

9 Mediciones de señales de televisión en ICT Relación portadora a ruido, C/N Como en señal analógica, C/N es una de las medidas fundamentales. Nos proporciona información acerca de un mal apuntamiento de la antena, pues si no tenemos en la toma un C/N superior a 11 db (15-17 db a la salida del LNB), la recepción no será adecuada. Tasa de bits erróneos, B.E.R. Se trata del parámetro exclusivo de señal digital,y probablemente el más importante para determinar la calidad de la señal digital. Indica cuántos, de todos los bits recibidos, son erróneos y se evalúa en dos puntos: Antes de la corrección de errores realizada por el FEC en el receptor: B.E.R. antes de Viterbi. Después de la corrección de errores realizada por el FEC en el receptor, B.E.R. después de Viterbi. Los valores adecuados de B.E.R. para poder reproducir la señal digital, son de 10-3 antes de Viterbi y 10-5 después de Viterbi Podríamos señalar en este apartado que QPSK y QAM tienen características distintas. De hecho, los símbolos de las dos constelaciones están codificadas con un número diferente de bits. Por ejemplo: QPSK asocia 2 bits a un símbolo mientras que 64 QAM asocia 6 bits a un símbolo. Esto significa que con QAM la energía media del símbolo se divide entre mayor número de bits que QPSK (recordar que QAM es más sensible al ruido que QPSK y requiere un mayor C/N). Nuestro propósito es encontrar (en las tablas 2 y 3) un valor umbral C/N, que garantice un BER en la entrada del receptor IRD (Integrated Receiver Decoder) de al menos 10 4 (mínimo valor requerido) y como máximo de 10 7 (el cual es ya un excelente valor). Es importante considerar que este valor C/N mínimo depende del valor FEC utilizado para proteger las señales contra los errores, en el caso de que la modulación QPSK, mientras que con QAM el FEC es constante. Nota 1: Para evitar errores en las mediciones, el ancho de banda del filtro de medidas, debe ser siempre menor que el ancho de banda de la señal recibida. Valor FEC Mínimo valor de C/N para garantizar un BER de FEC 1/2 6,5 db 7,6 db 8,2 db 8,5 db FEC 2/3 7,9 db 9,6 db 10,6 db 11,0 db FEC 3/4 8,0 db 10,5 db 11,7 db 12,3 db FEC 5/6 9,9 db 11,7 db 12,9 db 13,6 db FEC 7/8 10,5 db 12,1 db 13,5 db 14,2dB Tabla 9.2: Mínimo C/N para modulación QPSK 84

10 Mínimo valor de C/N para garantizar un BER de ,0 db 18,3 db 19,2 db 20,5 db Nota 2: El valor C/N medido debe ser igual o mayor que el mínimo valor umbral requerido para garantizar un valor BER igual o mayor que los valores mostrados en las tablas 9.2 y 9.3 Esto es válido, sólo si la portadora digital tiene una forma flat.tooped dome típica y perfectamente simétrica. Si no tiene esa forma flattopped dome habrá problemas de conversión, amplificación o interferencias que deben ser solucionados. Si no, las tablas 2 y 3 no pueden ser aplicadas satisfactoriamente. Ejemplo: Tabla 9.3: Mínimo C/N para modulación 64 QAM Consideremos una señal digital QPSK con un C/N de 10 db y las siguientes características: FEC= ¾ Símbolo rate= 27.5 MS/s Para saber si el valor C/N de la señal recibida (también acorde con el FEC) es suficiente para garantizar un VER mínimo de Vemos en la tabla número 2, que la señal tiene un valor VER entre 10-4 y 10-5 que es bastante bueno (incluso si hay un pequeño margen de ruido). Medición del Margen de Ruido El noise margin es el margen de ruido que nuestra señal puede soportar antes de que la imagen se degrade (BER 10-4 ). Es la medición más importante porque permite mantener la calidad o nivel de protección de las instalaciones, en caso de un descenso del nivel de la señal o un incremento de las interferencias. Una forma incluso más fácil de calcular el margen de ruido es restar la señal recibida del C/N del valor correspondiente mostrado en la primera columna (10-4 ) de las tablas 2 ó 3. 85

11 Mediciones de señales de televisión en ICT 9.2. MEDIDAS EN TV TERRESTRE DIGITAL La Televisión Digital Terrestre, TDT, es una técnica de reciente implantación para la difusión y recepción de señales de televisión. Es la tecnología que marcará la televisión en un futuro, ya no muy lejano. De hecho, está previsto el apagón analógico para el año 2012, fecha a partir de la cual todas las emisiones se harán en digital. Hasta entonces la TDT deberá convivir con el sistema analógico, lo que puede provocar ciertos inconvenientes o problemas en la recepción de las imágenes. Uno de los problemas fundamentales de la señal de televisión terrestre analógica son los ecos o rebotes de la señal en un monte o edificio próximo, debido a la llamada propagación multitrayecto. En digital un problema de este estilo no degradaría la calidad de la imagen, como en analógico, sino que provocaría que nos quedásemos sin señal. Por eso en TDT, se utiliza la modulación COFDM, muy robusta contra todo tipo de reflejos múltiples e interferencias. Los parámetros que es necesario medir sobre señal terrestre digital son los siguientes: Potencia del multiplex digital Como en señal satélite digital, esta medida equivale a la media de la energía de todo el multiplex digital, que debe ser lo más plano posible. Debe oscilar entre los 45 y 70 db en la toma. Relación portadora a ruido, C/N Debido a las interferencias, el valor de C/N es muy importante en este tipo de señales y se debe exigir un valor más alto que en satélite digital. Por lo menos debemos asegurarnos un C/N>28 db en la toma. Tasa de bits erróneos, B.E.R. Como en satélite obtendremos la medida de B.E.R. antes y después de la corrección de errores del FEC. Sin embargo en este caso, la referencia la debemos de tomar en el valor de B.E.R. después de Viterbi. Por efecto de la propagación multitrayecto el valor de B.E.R. antes del FEC, puede ser bajo, pero debido a las características de la modulación COFDM, precisamente pensada para combatir este problema, resulta una señal de buena calidad. Según esto con un B.E.R. después de Viterbi mejor que 10-5 es suficiente. 86

12 9.3. NECESIDAD DE LA TARJETA MPEG Como comentamos en un capítulo anterior, en señal digital o bien tenemos señal y en ese caso será de muy buena calidad, superior a la calidad de la señal analógica convencional o simplemente tenemos una pantalla negra, es decir, no se ve nada. Cuando transmitimos señal digital, los bits, 0s y 1s, se comprimen utilizando la tecnología MPEG. En recepción para reproducir la imagen, debemos expandir de nuevo esos bits para visualizarla. La funcionalidad de la tarjeta MPEG en el medidor de campo que utilizamos para analizar la señal digital, es únicamente ésa: descomprimir los bits para visualizar la imagen. Sin embargo, podemos analizar la señal digital completamente (obtención de todos los parámetros), sin utilizar la tarjeta MPEG. Comprobando que esas medidas obtenidas son adecuadas, no tenemos necesidad de visualizar la imagen para verificar que la señal digital que tenemos es buena y que por consiguiente vamos a tener una buena calidad de la imagen. 87

13 Mediciones de señales de televisión en ICT 10. CÓMO HACER LAS MEDICIONES CON EL MEDIDOR DE CAMPO DE En este capítulo le mostraremos cómo tomar las medidas tratadas en los capítulos anteriores utilizando el medidor de Intensidad de Campo, ICTest-Pro Medidor de Intensidad de Campo, ICTest-Pro Analizador compacto para señales de televisión analógica y digital, terrestre, cable y satélite, en la banda de MHz, especialmente diseñado para certificación de instalaciones en Infraestructuras Comunes de Telecomunicaciones: MEDIDAS DE SEÑAL TERRESTRE ANALÓGICA Nivel de señal: Se toma en el pico de la portadora de vídeo y representa la potencia entregada en un canal en la toma de usuario. Respuesta amplitud/frecuencia en canal: Diferencia entre salida de cabecera y toma de usuario. Se toma como la relación audio/vídeo entre la portadora de vídeo y las dos de audio, si el canal tiene el audio estéreo. Relación portadora a ruido, C/N: Evaluación de la calidad de la señal estableciendo la diferencia entre el nivel de la portadora y el nivel de ruido. En el ICTest-Pro, introduciendo la señal analógica terrestre y sin más que manteniendo las teclas TV/SAT y ANALOG/DIGITAL con el led apagado, podemos sintonizar un canal de TV terrestre analógico. En el TRC, visualizamos la imagen y en el display gráfico obtenemos todas las medidas necesarias. Nivel de señal Relación portadora a ruido Respuesta en amplitud/frecuencia en canal para la 1ª portadora de audio 88

14 En este ejemplo, se ha sintonizado el canal 25 (frecuencia: 503,25 MHz), para el cual obtenemos los siguientes datos: Nivel de señal: 58,4 dbµv C/N: 35,6 db Respuesta amplitud/frecuencia en canal: 12,5 db Conmutando a modo espectro, con un solo botón, vemos la representación gráfica de estas mediciones 10 div db.. CENTER CH/FREQ.MHZ S P A N Nivel de la señal Respuesta amplitud/frecuencia en canal 5di Nivel medio de ruido div MRK LEV/PWR db.. MRK/CH FREQ. MHz db/div 5di MEDIDAS DE LA SEÑAL SATÉLITE ANALÓGICA - 60 Medimos el nivel de la señal, en el pico del trasponder analógico En el ICTest-Pro, introduciendo la señal analógica satélite y sin más que manteniendo las teclas TV/SAT con el led encendido y ANALOG/DIGITAL con el led apagado, podemos sintonizar un canal de TV satélite analógico, variando la frecuencia. En el TRC, visualizamos la imagen y en el display gráfico obtenemos todas las medidas necesarias. 10 div db.. CENTER CH/FREQ.MHZ S P A N div MRK LEV/PWR db.. MRK/CH FREQ. MHz db/div Nivel de la señal 89

15 Mediciones de señales de televisión en ICT Se ha sintonizado un canal satélite con polarización vertical, en la banda FSS alta, de frecuencia GHz. El OL del LNB se sitúa automáticamente en la frecuencia de GHz, de manera que la señal en FI se sitúa en 1128 MHz. En el display se muestra el nivel de la señal satélite en el punto donde se está realizando la medida. Nivel de la señal: 73,3 dbµv Podemos conmutar para ver el espectro de la señal 10 div db.. CENTER CH/FREQ.MHZ S PAN 5di Nivel de la señal Transponder Digital Transponder analógico div MRK LEV/PWR db.. MRK/CH FREQ. MHz db/di 5di MEDIDAS DE UNA SEÑAL TERRESTRE DIGITAL En general, y como vimos en el capítulo anterior, para una señal digital, las medidas que se deben realizar corresponden a los siguientes parámetros: Nivel de señal: Se mide la potencia distribuida en el ancho de banda ocupado Relación portadora a ruido, C/N: Evaluación de la calidad de la señal estableciendo la diferencia entre el nivel de la portadora y el nivel de ruido. B.E.R.: Bit Error Rate. Representa la cantidad de bits transmitidos donde se genera un bit erróneo. 90

16 En el ICTest-Pro, introduciendo la señal terrestre digital y sin más que manteniendo las teclas TV/SAT con el led apagado y ANALOG/DIGITAL con el led encendido, podemos sintonizar un canal de TV terrestre digital. 10 div db.. CENTER CH/FREQ.MHZ S P A N 5 di Potencia media del multiplex digital Relación Señal a Ruido B.E.R antes y después de Viterbi FEC div MRK LEV/PWR db.. MRK/CH FREQ. MHz db/div 5di 10 div db.. CENTER CH/FREQ.MHZ S P A N 5 di C/N medido el ruido en el canal libre más próximo C/N medido el ruido en el canal adyacente div MRK LEV/PWR db.. MRK/CH FREQ. MHz db/div 5 di En televisión terrestre digital, se utiliza modulación COFDM, por lo que se obtienen ciertas medidas, concretas para ese tipo de modulación. En el display gráfico visualizamos en 2 páginas, todas las medidas relativas a este tipo de señal. Nivel de señal: 54,5 dbµv SNR: 30 db Medida después de la demodulación (señal en banda base) B.E.R. antes de Viterbi: 9x10-4 B.E.R. después de Viterbi: <10-7 C/N NEAR: 30,7 Se trata de la relación portadora a ruido, midiendo el ruido en el canal adyacente. F.E.C.: ¾ 91

17 Mediciones de señales de televisión en ICT Además, el ICTest-Pro proporciona información adicional, como: Número de portadoras empleadas en la transmisión: 8K Intervalo de guarda: 1/32 Modulación para cada una de las portadoras: 64-QAM Identificador del operador de red: R&S Network Conmutando con la tecla MEAS/SPECT en el mismo display gráfico visualizamos el espectro 10 div db.. CENTER CH/FREQ.MHZ S P A N div MRK LEV/PWR db.. MRK/CH FREQ. MHz db/div MEDIDAS DE UNA SEÑAL SATÉLITE DIGITAL En el ICTest-Pro, introduciendo la señal satélite digital y sin más que manteniendo las teclas TV/SAT y ANALOG/DIGITAL con el led encendido, podemos sintonizar un canal de TV satélite digital, variando la frecuencia. 92

18 10 div db.. CENTER CH/FREQ.MHZ S P A N 5 div div MRK LEV/PWR db.. MRK/CH FREQ. MHz db/div 5 div Nivel de señal: 65,2 dbµv, que corresponde a la potencia media del multiplex digital. FEC: ¾ SNR: 11,7 db Margen de Ruido: 5,1 db El medidor proporciona la medida del margen de ruido antes de cualquier degradación de la imagen. Esta información proporciona una medida de la calidad del sistema de distribución, en caso de caída de la señal o incremento de ruido. Dependiendo del tipo de modulación, el margen de ruido es diferente, siendo QPSK, la más robusta frente al ruido, tal como se indica en la tabla a continuación: Pérdida Mínimo Sugerido señal QPSK 3 db 5,5 db 9-12 db COFDM 18 db 26 db 30 db QAM 17 db 28 db 30 db B.E.R. antes de Viterbi: 9x10-5 B.E.R. después de Viterbi: < 10-8 El ICTest-Pro, calcula la frecuencia del transponder de acuerdo al valor de frecuencia del oscilador local del LNB, y muestra si hay alguna desviación. Identificación del operador de red: Belgacom L Sistemas de encriptación, para codificar las señales transmitidas: Viaccess, Irdetto. 93

19 Mediciones de señales de televisión en ICT 11. NIVELES DE CALIDAD Las señales, analógicas y digitales, distribuidas en cada toma de usuario, deben tener unos niveles mínimos, que comprobaremos con el ICTest-Pro Nivel de señal: Tipo de señal Nivel de señal TV Analógica terrestre dbµv TV Analógica Satélite dbµ TV Digital Terrestre dbµv TV Digital Satélite dbµv Radio FM dbµv Respuesta amplitud/frec. en canal: Tipo de señal Banda de frecuencia MHz MHz TV Analógica terrestre ± 3 db ± 4 db TV Analógica satélite ± 3 db ± 4 db TV Digital Terrestre ±0,5 db ±1,5 db TV Digital Satélite ±0,5 db ±0,5 db Radio FM ± 3 db ± 4 db Respuesta amplitud/frec. en banda: Tipo de señal Banda de frecuencia MHz MHz TV Analógica Terrestre 12 db 25 db TV Analógica Satélite 12 db 25 db TV Digital Terrestre 12 db 25 db TV Digital Satélite 12 db 25 db Radio FM 12 db 25 db Relación portadora a ruido, C/N: Tipo de señal C/N TV Analógica terrestre > 43 db TV Analógica satélite > 15 db TV Digital Terrestre > 28 db TV Digital Satélite > 11 db Radio FM > 38 db Bit Error Rate, B.E.R.: Tipo de señal BER TV Digital Terrestre Mejor que 9*

20 TV Digital Satélite Mejor que 9*10-5 Margen de ruido: Pérdida Minimo Sugerido señal QPSK 3 db 5,5 db 9-12 db COFDM 18 db 26 db 30 db QAM 17 db 28 db 30 db Banda de frecuencia MHz MHz Desacoplo entre > 38 db > 20 db tomas de usuarios Ecos en los canales < 20% de usuario Ganancia diferencial < 14% Fase diferencial < 12% Interferencias frec. única TV Analógica Terrestre > 54 db TV Analógica Satélite > 27 db TV Digital Satélite > 35 db TV Digital Terrestre > 18 db Intermodulación simple TV Analógica Terrestre > 54 db TV Analógica Satélite > 27 db TV Digital Satélite > 35 db TV Digital Terrestre > 18 db Intermodulación múltiple TV Analógica Terrestre > 54 db TV Analógica Satélite > 27 db TV Digital Satélite > 35 db TV Digital Terrestre > 18 db 95

21 Mediciones de señales de televisión en ICT ANEXO CONCEPTOS BÁSICOS Ondas electromagnéticas: Transportan la información y se caracterizan por una componente de campo eléctrico y una componente magnética, perpendiculares entre sí y a la velocidad de propagación. Siguen una trayectoria rectilínea a una velocidad constante, c. Señal en el dominio del tiempo y la frecuencia: El tiempo que tarda una onda en realizar una oscilación se llama Período (T) La frecuencia (f) es el número de oscilaciones que efectúa cualquier partícula del medio por el que se propaga la onda, en un segundo. T= 1 seg => f= 1 Hz T= 1 mseg=> f=1khz - V A T t La longitud de onda (λ) es la distancia en metros que recorre el pulso, mientras una partícula del medio que recorre la onda realiza una oscilación completa. λ= c/f V fo f Para representar en frecuencia, se usa, en lugar del tiempo, los ciclos que la sinusoide describe en el tiempo=> Herzio (Hz) La representación en frecuencia es el espectro de la señal, obteniendo una línea espectral para cada frecuencia. 96

22 Atenuación: La atenuación consiste en el debilitamiento o pérdida de amplitud de la señal recibida frente a la transmitida. Tiene un efecto proporcional a la distancia y es mayor a frecuencias altas. Para paliar su efecto se pueden colocar dispositivos activos, que amplifican la señal en la misma medida en la que acaba de ser atenuada Ancho de banda Rango de frecuencias expresadas en bits por segundo, disponibles para un medio de transmisión. Es una medida de la capacidad de transporte de información. En un canal, es la diferencia entre las frecuencias mayor y menor. A mayor ancho de banda, mayor cantidad de información se puede enviar en un momento dado. db Medida (logarítmica) comparativa de la potencia (fuerza o nivel) de una señal Los db indican potencia: db=10 log (P/Pr) db=20 log (V/Vr) + 10 db representa una ganancia de 10-3 db representa una pérdida de potencia del 50 % dbm Medida absoluta de potencia de una señal donde 0 dbm es igual a 1 mw con una R= 600 ohmios dbv Son db de tensión (20 log ). Referidos a 1 V dbµ Son db de tensión (20 log ). Referidos a 1 µv Ruido El ruido es energía aleatoria en el dominio de la frecuencia, que siempre va a interferir en la señal. Hay tres tipos de fuentes de ruido: Ruido de antena, térmico, en semiconductores. Además del ruido de la antena, se van a tener también los otros dos debido a los dispositivos electrónicos activos C/N El ruido en radiofrecuencia, RF, se mide como la relación portadora a ruido, C/N, que es la diferencia en db de la potencia de la portadora de la señal y de la potencia del nivel de ruido. S/N Mide la misma relación que C/N, pero para la señal en banda base. 97