Estudio del proceso de implementación de la Televisión Digital Terrestre en la provincia de Cienfuegos
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(2) Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica Departamento de Telecomunicaciones y Electrónica. TRABAJO DE DIPLOMA Estudio del proceso de implementación de la Televisión Digital Terrestre en la provincia de Cienfuegos.. Autor: Yuniesky Jiménez Terry. Tutor: Irina Siles Siles. Santa Clara 2013-2014 "Año 55 de la Revolución”.
(3) Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas como parte de la culminación de estudios de la especialidad de Ingeniería en Automática, autorizando a que el mismo sea utilizado por la Institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos, ni publicados sin autorización de la Universidad.. Firma del Autor Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.. Firma del Tutor. Firma del Jefe de Departamento donde se defiende el trabajo. Firma del Responsable de Información Científico-Técnica.
(4) i. PENSAMIENTO. Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor y la electricidad, la voluntad. Albert Einstein..
(5) ii. DEDICATORIA. A mi familia, a mis padres, hermanos y en especial a mi hija..
(6) iii. AGRADECIMIENTOS. A mis padres por su apoyo incondicional a lo largo de estos años. A mis hermanos por confiar siempre en mí. A mi tutora por su confianza y apoyo, a fin de hacer este proyecto posible. A todos mis compañeros de trabajo, estudio y amigos que me apoyaron cuando pensé que no podía. A todo aquel que de una forma u otra aportaron a la realización de este trabajo. A todos los que confiaron en mí y pensaron que podría llegar a ser un profesional.. A todos GRACIAS..
(7) iv. TAREA TÉCNICA. Búsqueda de información referente a la norma de Televisión Digital Terrestre adoptada por Cuba. Análisis del proceso de adopción y despliegue de la norma china de Televisión Digital DTMB (del inglés, Digital terrestrial/televisión multimedia broadcasting). Documentación del proceso de despliegue de la Televisión Digital Terrestre en la provincia de Cienfuegos. Elaboración de una propuesta de estudio para el despliegue de la Televisión Digital Terrestre. Confección del informe de Tesis.. Firma del Autor. Firma del Tutor.
(8) v. RESUMEN. El avance tecnológico existente en el mundo en los servicios de radiodifusión, específicamente la televisión, ha llevado al país a involucrarse en un proceso de cambio de tecnología para implementar el servicio de Televisión Digital Terrestre (TDT), servicio que en comparación con los de televisión analógicos utilizados en la actualidad ofrece un sin número de ventajas principalmente para el usuario. Para la implementación de dicho servicio se hace necesario el análisis de una serie de aspectos tanto de índole económico como tecnológico. En el presente trabajo se aborda el proceso de implementación y despliegue del servicio de TDT en la provincia de Cienfuegos. De forma paralela, se exponen. aspectos relacionados con la norma de televisión adoptada por Cuba y su. elección, las características del proceso de implementación del servicio y del despliegue tecnológico realizado, así como un estudio teórico práctico llevado a cabo en diferentes regiones de la provincia de Cienfuegos. Con la presente investigación, se pretende documentar el proceso de despliegue de la TDT en la provincia de Cienfuegos, con el fin de elaborar un material de consulta para implementar este servicio con la mayor calidad y eficiencia en etapas posteriores. ..
(9) vi Índice. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………..………1 CAPÍTULO 1. Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre………………………………………………………………………………….….4 1.1 El apagón analógico como consecuencia de la evolución tecnológica…………….…...4 1.2 Televisión Digital Terrestre vs Televisión Analógica …………………………………4 1.3 Ventajas de la Televisión Digital Terrestre sobre la Televisión Analógica …………....5 1.4 Normas de Televisión Digital Terrestre………………………………………………...7 1.5 Características de la norma de Televisión Digital adoptada por Cuba…………….…...9 1.6 Aspecto que llevaron a la adopción de la norma DMTB para su implementación en el país………………………………………………………………….……….………...10 1.6.1 Pruebas finales ante la adopción de la norma China en su versión de 6MHz…………………….……………………………..……….….……......10 1.7 Planificación de servicios de Televisión Digital Terrestre en las bandas VHF/UHF en Cuba………………………………………..………………………………….………15 CAPÍTULO 2.. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de. Cienfuegos………………………………………………………………….17 2.1 Centro transmisor “18 Plantas”………………………………………………………..17 2.1.1 Equipamiento empleado. Características técnicas…… ……………………….18 2.1.2 Análisis del sistema radiante del Centro transmisor de televisión “18 plantas”...………………………………………………………………….21 2.1.3 Simulación de la cobertura del transmisor digital BBEF en la provincia de Cienfuegos mediante el empleo del software Radio Móvil…………………..21.
(10) vii 2.2 Selección de los puntos de monitoreo en la provincia………………………………..22 2.1.1 Obtención de perfiles de campo de los puntos de monitoreo seleccionados..24 2.3 Métodos empleados para la medición y monitoreo de la señal de televisión.……..…26 2.3.1 Planificación y preparación previa…………………………………………...26 2.3.2 Realización de las mediciones…………………………………………….....27 2.4 Equipamiento empleado en la medición y monitoreo de la señal de televisión………28 2.4.1 Analizador de espectro HAMEG HMS 1010………………………………..29 2.4.2 Antena de medición de UHF…………………………………………..…….30 2.5 Medición de la cobertura del transmisor digital BBEF en la provincia de Cienfuegos mediante el empleo del analizador de espectro HAMEG HMS 1010 y la Antena Yagui de medición de 12db………………………………………………………………………....31 2.6 Análisis de los resultados obtenidos………………………………………………….32 2.6.1 Comparación de los resultados obtenidos con la simulación de la cobertura del transmisor digital BBEF en la provincia de Cienfuegos mediante el empleo del software Radio Móvil………….……………………………………………….....34 CAPÍTULO 3.. Propuesta de estudio para el despliega de la Televisión Digital Terrestre. (TDT)………………………………. …………………………………...38. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………………………..…38 Conclusiones………………………………………………………………………………38 Recomendaciones………………………………………………………….………………38 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………………….39 ANEXOS……………………………………………………………………………….….45.
(11) INTRODUCCIÓN. 1. INTRODUCCIÓN En Cuba, en aras de dar un paso de avance significativo en el desarrollo de los servicios de telecomunicaciones, específicamente en la radiodifusión de la televisión, se está llevando a cabo un proceso de cambio tecnológico con gran impacto social. El mismo está encaminado a lograr el primer paso de despliegue de la Televisión Digital Terrestre para finales del año 2014 y está concebido de manera impositiva, ya que la no migración hacia la misma puede incurrir en la adolescencia del soporte técnico amén de poseer ventajas innumerables. En vistas a cumplir tal objetivo y tras la adopción por parte de las entidades involucradas en el proceso de una norma específica que no es más que una adecuación del estándar chino de Televisión Digital Terrestre DTMB (del inglés, Digital Terrestrial/Televisión Multimedia Broadcasting) para un ancho de banda de 6MHz, en la actualidad varios organismos se encuentran implementando un cúmulo de test en un período inicial de pruebas. Estos, incluyen entre otros la instalación de nuevos transmisores, estudio y análisis de las características de recepción de la señal audiovisual, comportamiento de cajas decodificadoras entregadas a la población en las disímiles zonas del territorio nacional con el objetivo de solventar y corregir cualquier problema existente previo al despliegue total, a fin de lograr una mayor calidad en la prestación del servicio y una mayor disponibilidad dentro del área de cobertura del transmisor. Teniendo en cuenta que la implementación del servicio de Televisión Digital Terrestre en el país es reciente, el presente trabajo pretende elaborar un documento que aglutine todo lo referido a la fase inicial del despliegue del mismo en la provincia de Cienfuegos. Hasta la fecha los estudios realizados que se encuentran documentados en el país están enfilados directamente a la adopción de un estándar, comparaciones de los estándares de compresión, decisiones sobre las características que deben presentar los decodificadores, todos realizados por centros de investigación y desarrollo, universidades o empresas ligadas a la producción. Es por ello, que mediante la presente investigación se pretende mostrar, cómo llevar a cabo un estudio que imbrique un conjunto de aspectos teóricos y prácticos, que de manera general ayuden al despliegue de todos los subsistemas involucrados de forma eficaz a fin de que se garantice la máxima eficiencia del servicio..
(12) INTRODUCCIÓN. 2. Para ello se ha trazado como: Objetivo general: Documentar el proceso de despliegue de la Televisión Digital Terrestre en la provincia de Cienfuegos, con el fin de elaborar un material de consulta para implementar este servicio con la mayor calidad y eficiencia en etapas posteriores. Objetivos específicos Analizar la norma de Televisión Digital China DTMB, así como las ventajas que presupone sobre los servicios de televisión analógica. Exponer los aspectos que llevaron a la elección de la norma de Televisión Digital China DTMB para su implementación en el país. Realizar un estudio teórico y práctico de la eficiencia del servicio de TDT en la provincia de Cienfuegos, haciendo uso de herramientas informáticas e instrumentos de medición. Analizar los resultados obtenidos y hacer propuestas que solventen algunas situaciones vislumbradas. Para cumplir los objetivos propuestos se exponen entre otros aspectos las ventajas de los servicios de Televisión Digital Terrestre sobre los servicios de Televisión Analógicos, las principales características de la norma de Televisión Digital Terrestre (TDT) adoptada en el país, así como los aspectos que llevaron a su elección. Se hará un estudio teórico de cobertura usando una aplicación informática (software Radio Móvil), complementándolo con un estudio práctico de la cobertura del transmisor digital BBEF, que ayude a determinar el grado de deterioro de la calidad de la señal digital en diferentes puntos según la situación geográfica de la región, prestando especial atención a las zonas donde se producen mayores afectaciones en los servicios de televisión en la ciudad de Cienfuegos y a las soluciones prácticas para su disminución. Con este trabajo se pretende crear un material de consulta, así como sentar las bases para etapas subsecuentes hacia otras regiones del país a las que se pretenda expandir dicho servicio, teniendo en cuenta las formas en que puede ser afectado según las características geográficas de cada región, para lograr con esto la mayor calidad..
(13) INTRODUCCIÓN. 3. El trabajo está estructurado en introducción, capitulario, conclusiones, referencias bibliográficas, glosario y anexos. En el capítulo inicial se abordan los principales aspectos del servicio de Televisión Digital Terrestre, normas existentes, norma de adoptada por el país, aspectos que llevaron a su adopción, ventajas del servicio de Televisión Digital Terrestre sobre los analógicos y comportamiento de las señales digital y analógica ante el patrón de cobertura según el sistema radiante. El segundo capítulo está dedicado a los aspectos relacionados con el Centro Transmisor de Televisión “18 PLANTAS”, En él se analizarán los servicios que se brindan, sistema de radiación, equipamiento empleado así como la cobertura en el territorio de Cienfuegos. Se realiza un estudio teórico práctico de la cobertura del transmisor digital Chino BBEF. En el capítulo final se expuso la propuesta de estudio para llevar a cabo el proceso de implementación del servicio de Televisión Digital Terrestre en una región dada. Las conclusiones se realizan a partir de los objetivos trazados inicialmente. Las recomendaciones tienen como fin la motivación del uso del presente trabajo como documento de consulta para la implementación del servicio de Televisión Digital Terrestre..
(14) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. CAPÍTULO 1.. 4. Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión. Digital Terrestre.. 1.1 El apagón analógico como consecuencia de la evolución tecnológica. El avance tecnológico existente en el mundo ha revolucionado todas las ramas de la ciencia y la técnica, la televisión no está exenta de ello. Los avances han sido innumerables y en la última década han ocurrido con mayor rapidez. Desde su comienzo se ha transmitido la televisión de forma analógica, en la actualidad esto ha cambiado y la era digital se impone (Vazza, 2012) (Pérez, 2008). En este sentido y con vistas a no quedar en la adolescencia tecnológica, Cuba evidentemente se ve involucrada en este proceso y se ve obligada al cambio. Desde el año 1995 en los Estados Unidos de América se comenzó a transmitir la televisión de forma digital, paulatinamente ha habido un incremento en el número de países que utilizan esta tecnología, ya sea por cable, vía satélite o estaciones terrenas, de hecho, algunos que en sus inicios adoptaron un estándar en particular ya han cambiado de norma o han mejorado la que tenían (Cuervo, 2011). En Cuba, los primeros pasos hacia la transición comienzan a partir de enero de 2007. El estudio comienza con el análisis de la factibilidad de las posibles normas a implementar, y en octubre del mismo año se comenzaron a realizar las pruebas de campo para los estándares de Televisión Digital Terrestre europeo y el chino. 1.2. Televisión Digital Terrestre vs Televisión Analógica.. Las transmisiones analógicas convencionales siempre han tenido que enfrentarse a un gran número de problemas derivados de las propias técnicas de modulación, que incluyen interferencias multitrayecto, causadas por las reflexiones, interferencias destructivas, con transmisores que se solapan, zonas de silencio y una utilización del espectro muy limitado (Vega, 2003).. Por su parte la transmisión de la Televisión Digital Terrestre permite mejorar en gran medida estas dificultades. Esta, es el resultado de la aplicación de las tecnologías digitales del procesamiento de la información a la señal de televisión, de igual forma que en los.
(15) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 5. sistemas de Televisión Analógicos se transmiten a través de la atmósfera para brindar a los usuarios dicho servicio en cuestión (Albornoz et at., 2012). . La transmisión de las señales de televisión mediante el uso de técnicas digitales permite mejorar la experiencia televisiva en comparación a la Televisión Analógica usada en la actualidad en Cuba. Ello es posible gracias a importantes aspectos como el mejor aprovechamiento del espectro radioeléctrico, la posibilidad de transmitir con resoluciones de video de alta definición y audio de alta fidelidad, o bien, alternativamente empaquetar múltiples programas con video de definición estándar sin alterar la asignación de canales y espectros existentes en la actualidad, además de permitir la recepción en condiciones móviles entre otros. En contraste con la televisión tradicional, donde los datos se codifican de manera analógica, la Televisión Digital codifica los datos de manera binaria, por lo que puede crear vías de retorno entre el consumidor y productos de contenido, posibilitando así la creación de aplicaciones interactivas, además de un sinnúmero de ventajas sobre los tradicionales sistemas de Televisión Analógicos (Ciudad de la Habana, CUBA 2009). 1.3. Ventajas de la Televisión Digital Terrestre sobre la Televisión Analógica. Las ventajas de la televisión digital según autores como (Prado, 2003), (Santana, 2013) y (Vazza, 2012) son las siguientes:. Inmunidad frente al ruido: (cualquier defecto causado por el ruido o de pérdidas de señal, el sistema de corrección de errores es capaz de corregirlo). Inmunidad frente a las interferencias:(implementa técnicas para eliminar los problemas de interferencias, atenuación de señales y de recepción existentes en los sistemas analógicos). Interactividad: (acceso a nuevos y útiles servicios a través del televisor como guía de programación con los horarios, títulos de los programas e información de los contenidos de los 7 días siguientes actualizada permanentemente, servicios de información diversa, noticias, trámites, estado del tiempo, carteleras culturales, email, sms, juegos etc.).
(16) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 6. Flexibilidad para la recepción tanto con aparatos domésticos fijos como con receptores a bordo de vehículos o portátiles. Las redes de comunicaciones desarrolladas para manejar datos pueden llevar perfectamente video digital acompañado también de audio a distancias indefinidas sin pérdidas de calidad Potencia de transmisión más baja y sin necesidad de recurrir a espectro adicional: (la potencia de transmisión por canal es aproximadamente la décima parte de la que corresponde a un canal analógico). Por las técnicas usadas lo hace compatible con Internet y medios de computación. Mejora de la calidad de imagen y sonido, eliminando los efectos indeseables que existían en los servicios de Televisión Analógica dentro de la zona de cobertura del transmisor, esto debido a la robustez de la señal digital frente al ruido, las interferencias y la propagación multitrayecto. Posibilidad de ofrecer sonido multicanal con calidad de disco compacto, además la multiplicidad de canales de audio permite conseguir el efecto de sonido perimétrico empleado en las salas de cine, de igual forma estos canales podrían emplearse para transmitir diferentes idiomas con el mismo programa de vídeo. Abre las puertas del hogar a la sociedad de la información, debido a que permite la convergencia TV-PC. El televisor pasa a convertirse en una terminal multimedia, que admite datos procedentes de los servicios de telecomunicaciones, suministrando servicios de valor añadido, como correo electrónico, videoteléfono, guías electrónicas de programas y teletexto avanzado. La elevada resolución espacial de un sistema de televisión digital permite un realismo mayor, que se puede apreciar en una pantalla más grande ya que hay un aumento de la relación de aspecto. El formato convencional es de 4:3, mientras que con la televisión digital se permite el formato panorámico de 16:9 Empleo más eficiente y descongestión del espectro radioeléctrico, que es un recurso limitado, abriendo la posibilidad de introducir más canales de programación y nuevos servicios en el mismo espacio de frecuencia..
(17) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 7. Aligerar el peso de los sistemas de antenas en las torres de los centros transmisores, lo que reduce la vulnerabilidad ante los fuertes vientos. Reducción de recursos inmovilizados en piezas de repuesto en correspondencia con la reducción de los trasmisores. Uniformidad en la calidad de recepción de todos los canales. Acceso a todos los canales de programación desde un solo transmisor, sin necesidad de reorientar la antena cada vez para optimizar la calidad de la señal en diferentes canales. Recepción de estaciones de radio, con calidad de sonido superior, a través del televisor Permite la posibilidad de crear redes de frecuencias únicas (SFN). 1.4. Normas de Televisión Digital Terrestre.. Existen diversas normas de Televisión Digital Terrestre desplegadas por el mundo, todas ellas coinciden en la utilización de un esquema de modulación determinado y de técnicas de codificación. Es válido destacar que en función de la configuración implementada unas vislumbran por la robustez de sus códigos, usos de movilidad y portabilidad, razones de código obtenido, etc. La figura 1.1 ilustra el esquema general de un trasmisor de DTV (Song, 2008), (Changyong, 2008).. Figura 1.1 Diagrama general del sistema de televisión digital..
(18) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 8. ATSC: (del inglés, Advanced Televisión Standards Committee) Estándar usado en Estados Unidos, México, Canadá y Corea del sur. Es un sistema desarrollado por Estados Unidos enfocado principalmente a la transmisión terrestre. Históricamente fue el primer sistema de televisión totalmente digital. Dentro de sus características destacan su ancho de banda de 6Mhz, con un flujo binario aproximadamente de 20 Mbit/s (19.3926585 Mbit/s) usando modulación 8 VSB (del inglés, 8 Level Vestigial Side Band) y portadora reducida, es decir es un sistema de portadora única que trae consigo algunas desventajas. En los primeros años este estándar presentó problemas de recepción específicamente en interiores, por lo que se pensó en la posibilidad de adoptar el sistema de modulación COFDM en lugar de 8VSB lo que la FCC no aprobó. Esta dificultad ha sido mejorada por modificaciones en los sistemas de codificación principalmente, pero en la actualidad la recepción en condiciones móviles sigue siendo un problema. DVB: (del inglés, Digital video Broadcasting). Estándar desarrollado en Europa y adoptado por Australia y algunos países asiáticos. Es un conjunto de estándares con diversas variantes como son DVB-T para transmisión terrestre, DVB-C para transmisión por cable, DVB-S para transmisiones vía satélite. Estos estándares difieren principalmente en los esquemas de modulación empleados. Este estándar ha sido normalizado por la European Telecomunications Standard Institute (Liu et at., 2008). ISDB-Japón (del inglés, Integrated services digital Broadcasting). Desarrollado en Japón, orientado específicamente a las necesidades de ese país. Es en muchos aspectos semejante al DVB, pero no compatible. Recientemente (2007) este sistema ha sido adoptado en Brasil con algunas variantes. Es un sistema que integra todas las formas de radiodifusión en un canal de datos comunes que puede emplearse para distribución por satélite, cable o terrestre, e incluye servicios de televisión, servicios de sonido, servicios de datos y servicios interactivos. DTMB (del inglés, Digital Terrestrial/Televisión Multimedia Broadcasting). La norma de Televisión Digital China se comienza a estudiar en 1994 a fin de dar cobertura total a toda la geografía con un estándar apropiado desde el punto de vista técnico y económico. Para esto trabajaron de conjunto dos laboratorio de la nacional HDTV (del inglés, High Definition Televisión) bajo las premisas de obtener un estándar lo más robusto posible dada.
(19) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 9. las características del país, el cual se muestra como un país extenso con todo tipo de accidentes geográficos. Además de tener en cuenta que con la creación de un estándar propio se lograría bajar los costos de los equipos y entrar en el mercado con productos de calidad y costos asequibles que les permitieran competir con las normas actuales (Changyong, 2008) (Liu et at., 2008) 1.5. Características de la norma de Televisión Digital adoptada por Cuba.. Para su implementación en el país se adoptó una adecuación de la norma de Televisión Digital Terrestre China DTMB para una versión de 6 Mhz, la cual fue definida en el año 2007. Esta constituye una fusión de dos estándares previos desarrollado en China, el ADTB-T desarrollado por la Universidad de JIAOTONG en SHANGHAI y DMB-T desarrollado por la Universidad TSINGHUA en BEIJING y fue aprobada en la República Popular China en agosto del 2007. Esta norma es una fusión de varias tecnologías que incluyen aspectos de ATSC norteamericana y la DVB-T. Dentro de las características que definen este estándar destacan las siguientes (Song, 2008) (Zhang et at., 2006), (Zhixing, 2006): La transmisión de datos es implementada mediante el estándar TDS- OFDM (del inglés, Time Domain Synchronuous- orthogonal frequency – división multiplexing) con el que es posible la transmisión de señales para la recepción de alta definición con calidades aceptables para receptores en movimiento con velocidades de hasta 200 km/h, lo cual define una excelente prestación para movilidad. Tiene mayor alcance de cobertura que sus contrapartes. Permite la transmisión de varios canales por la misma frecuencia optimizando el espectro radioeléctrico. Posee soporte para dispositivos móviles (celulares dispositivos multimedia entre otros). Esta norma puede soportar taza de carga neta de 4.813 Mbps a 32.486 Mbps, definición estándar (SDTV) y alta definición (HDTV)..
(20) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 10. El audio del estándar DTMB sigue las recomendaciones del formato MPEG-2 para estéreo. No define un estándar de codificación de fuente, de modo que está abierto a utilizar MPEG-2, MPEG-4, H.264 u otro. 1.6. Aspecto que llevaron a la adopción de la norma DMTB para su implementación en el país.. Para determinar la norma más conveniente para Cuba, fue necesario tomar en cuenta numerosos elementos de índole político, económico y tecnológico. Este fue el resultado de más de diez años de trabajo de una comisión técnica organizada a tal efecto integrada por especialistas de los organismos implicados. Esta enfatizó su trabajo al estudio, análisis y evaluación de la información técnica de las pruebas de campo desarrolladas en Cuba y en países como Venezuela, Perú, Ecuador, Colombia, Chile, Brasil y otros fuera de nuestro continente, que demostraron que la tecnología seleccionada es la más conveniente para nuestro país (Liu et at., 2008) y (Urquiza, 2009). La norma DTMB evidenció excelentes resultados técnicos en las pruebas realizadas en los años 2007 y 2009 en la ciudad de La Habana, así como en varios países de Latinoamérica. Las pruebas realizadas en La Habana tenían como objetivo definir entre dos estándares DVB-T europeo y el DTMB chino con cual se obtenía mejores prestaciones según las exigencias geográficas. 1.6.1. Pruebas finales ante la adopción de la norma China en su versión de 6MHz.. Con el propósito de evaluar el desempeño de la norma China de Televisión Digital y comparar la misma con la norma Europea, en la segunda quincena de diciembre de 2007 en La Habana se realizó una serie de pruebas que se fundamentaron en la instalación de un transmisor chino en el hotel Habana Libre, con igual potencia al transmisor europeo allí existente, haciendo a ambos irradiar de forma simultánea a fin de realizar mediciones de campo. A cargo de las mediciones estuvo un equipo de trabajo compuesto por representantes de las empresas vinculadas a la tarea, con una representación de la parte china, el cual se dividió.
(21) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 11. en cuatro subgrupos. Para la tarea se emplearon cuatro vehículos preparados por las empresas Radio Cuba, Copextel, Industria Electrónica y GKT. Los puntos de medición fueron seleccionados por la empresa Radio Cuba tras un análisis detallado de la zona a estudiar. En cada punto se evaluó el comportamiento de ambas normas, mediante un protocolo de pruebas aprobado previamente por los participantes. Las pruebas se realizaron usando distintas frecuencias para cada norma y diferente ancho de banda (6 MHz para la norma Europea y 8 MHz para la norma China), debido que en ese momento no se contaba con un transmisor chino para un ancho de banda de 6 MHz, aspecto que había que tener en cuenta. Para la realización de las pruebas se trató de reproducir en lo posible las condiciones en que los usuarios captarían las señales de la Televisión Digital Terrestre, se utilizaron cajas decodificadoras comerciales de cada norma, y antenas de recepción multibanda fabricadas por el grupo de la electrónica, con la cinta de antena que usualmente utiliza la población. Los televisores utilizados fueron los ATEC-HAIER de 21 pulgadas. El esquema de medición empleado consistió en un set donde se ve como la señal captada por la antena se hace pasar por un atenuador ajustable y luego se divide en cuatro mediante un Splitter. Las primeras dos salidas van a las cajas decodificadoras de cada sistema. La tercera salida va a la entrada de antena de uno de los dos televisores, con el propósito de ver un canal analógico, en este caso se usó (canal 44). La cuarta salida va a un instrumento de medición que se encargaba de medir el nivel de la señal y adicionalmente ver la forma del espectro de cada señal. La configuración antes diseñada se ilustra en la figura. 1.2.
(22) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 12. Figura 1.2 Esquema de medición.. Para hacer irradiar las señales de tres transmisores a través de un solo sistema radiante, se dispuso de un Diplexer. Dos transmisores digitales, uno de la norma Europea DVB-T y el otro de la norma China DTMB, ambos con 200 Watts de potencia y uno analógico que presta servicio al canal Educativo 2, en la frecuencia del canal 44 como se muestra en la figura 1.3.. Figura 1.3 Esquema de transmisión empleado en las pruebas realizadas.. Las mediciones se confeccionaron de la siguiente forma: En los puntos seleccionados, se desplegaba una antena a una altura de tres metros sobre el nivel del suelo. De existir alguna duda, se volvía a medir a una altura superior, de cuatro o cinco metros. Se sintonizaba el canal 44, y se anotaba su calidad de imagen en una escala del uno al cinco orientando la antena para lograr la mejor señal. Posteriormente se medían los niveles de señal de los canales digitales y luego se agregaba atenuación hasta ver cuál.
(23) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 13. de los canales digitales dejaba de verse primero. Si en un punto, por ejemplo, el canal europeo se dejaba de ver con cuatro dB de atenuación y el chino con tres dB, se asumía que en ese punto con esas condiciones de antena, lugar, etcétera, el canal europeo tiene más reserva (1 dB) que el canal chino.. Con los resultados de las mediciones pudieron hacerse varios análisis como:. 1. Resultados generales de las atenuaciones en cada punto de cada sistema. 2. Resultados de las atenuaciones de cada sistema en condiciones de multitrayecto y en condiciones de ambiente despejado, sin obstáculos cercanos. 3. Resultados de las atenuaciones de cada sistema con la antena a tres metros, cuatro metros y a cinco metros. 4. Resultados de las atenuaciones de cada sistema en lugares cercanos (0 a 5 Km), medios (5 a 15 Km) y lejanos (más de 15 Km). 5. Resultados de las mediciones generales de cada dotación. 6. Ventaja relativa de cada norma.. Para esto se tomaron muestras en 90 puntos, pero en siete de ellos no existía señal suficiente para captar las señales. Por tanto, los puntos válidos fueron 83, número que se tomó como referencia para sacar los porcientos respectivos. En general, la norma China se comportó mejor que la europea en más del doble de los puntos en condiciones de multitrayecto, de ambiente despejado, con la antena a diferentes alturas y a diferentes distancias. En las mediciones generales de cada dotación la norma China se comportó mejor en 3 de los 4 carros de mediciones. Económicamente el costo y disponibilidad de equipos para la recepción de la Televisión Digital Terrestre es un elemento esencial en la adopción de un estándar de televisión digital. De especial importancia es el costo de las cajas decodificadoras o STB (del.
(24) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 14. inglés, set-top-boxes) para cada estándar, pues es este el tipo de dispositivo que los usuarios deberán adquirir, en primera instancia, para poder utilizar sus televisores analógicos actuales para ver programación transmitida en formato digital. La figura.1.4 ilustra un STB de los distribuidos en Cuba en la etapa de prueba.. Figura 1.4 Set-top-boxes distribuidos en la primera etapa de pruebas en Cuba.. En la actualidad, según sitios consultados en Internet los STB de la norma europea DVBT son más costosos que los de la norma China DTMB, oscilando su precio entre los cuarenta y cinco y sesenta dólares. Los STB del estándar chino están cotizados en la actualidad en treinta y cinco dólares, con tendencia a ofrecer mejor costo, esto es debido a las perspectivas de implementación del estándar DTMB por otros países, a fin de ampliar su mercado y aumentar sus producciones. Para un análisis cualitativo del costo de STB (y de los receptores incluidos en los televisores digitales) se hace necesario analizar principalmente tres elementos de los receptores de TDT: el demodulador, el decodificador de canal, y el decodificador de transporte MPG-2.. Demoduladores: se considera que al comparar los demoduladores OFDM para DTMB y DVB-T su costo esencialmente se define de los volúmenes de producción y venta, lo que da ventaja al estándar DTMB, esto a causa que ambos constructivamente tienen similar complejidad..
(25) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 15. Decodificadores de canal: Los decodificadores de canal de ambos estándares en esencia utilizan los mismos bloques, diferenciándose solamente en que el sistema DTMB no usa la combinación (jerárquica y no jerárquica), signo que establece un nuevo sistema de corrección a fin de compensar sus costos.. Decodificadores de transporte MPEG-2: La diferencia no es notable entre los sistemas de múltiplex y transporte de ambos estándares, por lo que el costo de implementación de estos es similar en los dos casos. Por lo que se puede concluir que el costo de equipamiento para el despliegue de estos estándares será determinado y regulado por el tamaño mundial de los mercados correspondientes, así como de la relación costo-calidad.. 1.7. Planificación de servicios de Televisión Digital Terrestre en las bandas VHF/UHF en Cuba.. En Cuba, se pretende crear una red MFN (del inglés, Multiple Frequecy Network) basado en el estándar de Televisión Digital Terrestre chino DTMB en su versión de 6 MHz y teniendo en cuenta que los nuevos servicios de Televisión Digital Terrestre convergerán con los servicios analógicos (etapa Simulcast), que deben desplegarse en las bandas actualmente utilizadas; se desarrolló un plan de asignación de frecuencia, las cuales fueron escogidas a nivel nacional por la empresa Radio Cuba. Durante la planificación de los servicios de radiodifusión de televisión analógica y digital se han de tener en cuenta una serie de aspectos, dentro de los cuales está la planificación de las zonas de coberturas de acuerdo a un nivel de intensidad de campo mínimo necesario para brindar el servicio. En los servicios de Televisión Digital Terrestre a diferencia de los servicios de Televisión Analógicos este aspecto no solo depende de la banda de frecuencia seleccionada, sino de otros factores que influyen en el valor de intensidad de campo antes mencionado..
(26) CAPÍTULO 1 Estudio y análisis del comportamiento de la Televisión Digital Terrestre. 16. El estándar de Televisión Digital chino DTMB en su versión de 6MHz adoptada por Cuba, posee más de cien modos de configuración de transmisión, los que pueden ser configurados como se muestra: . Razón de código (FEC): 0.4, 0.6 ó 0.8.. . Constelación de símbolos: 4QAM-NR, 4QAM, 16QAM, 32QAM ó 64QAM.. . Profundidad del entrelazado temporal: 240 ó 720 símbolos.. . Longitud de la cabecera: PN420, PN595 ó PN945.. . Cantidad de portadoras: C = 3780 ó C = 1.. Según “El proyecto de asignación de canales para la Televisión Digital Terrestre en Cuba.” (Walker, 2010) y ANEXO 1, y teniendo en cuenta la relación de compromiso existente entre el modo de configuración y la carga útil de información a transmitir, un fortalecimiento de la señal representa una disminución de esta carga útil (Song, 2006). En nuestro país para la programación que se quiere brindar en la primera etapa donde se prevé que los servicios de televisión analógica y digital operen de forma simultánea, se ha configurado el modo de transmisión como sigue: Razón de código (FEC): 0.6. Constelación de símbolos: 64QAM. Profundidad del Entrelazado Temporal: 720 símbolos. Longitud de la cabecera: PN420. Cantidad de portadoras: C = 3780. Lo que permite una tasa binaria máxima de 18.274 Mb/s (Zhang et at., 2006)..
(27) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 17. CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos. En este capítulo, se abordarán los aspectos relacionado con el Centro Transmisor de Televisión “18 Plantas”. En él se analizarán los servicios que se brindan, el equipamiento empleado así como la cobertura en el territorio de Cienfuegos. Se realizará un estudio teórico práctico de la cobertura del transmisor digital Chino BBEF instalado en todas las cabeceras provinciales. 2.1. Centro transmisor “18 Plantas”.. El Centro Transmisor de Televisión “18 Plantas” fue inaugurado el año 2010 en aras de prestar a los usuarios un servicio de televisión de mayor calidad y lograr una mayor cobertura, El mismo se encuentra ubicado en los. 22° 8'21.23" de latitud norte y. 80°26'21.55"de longitud oeste a una altura de 71 m sobre el nivel del mar. La figura 2.1 muestra una foto tomada de un satélite con la ubicación del trasmisor.. Figura 2.1 Ubicación del Centro Transmisor “18 Plantas”. Desde él, se brinda programación de televisión nacional a través del servicio de Televisión Analógica mediante el empleo de transmisores analógicos, DMT modelo 02N46 DDA/M para los canales Cuba Visión (CH-07) y Tele Rebelde (CH-11) de la banda III de televisión.
(28) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 18. (VHF), los cuales ofrecen 1000 W de potencia respetivamente. En la banda IV de (UHF) emplea un transmisor analógico DMT modelo D-STONE para el Canal Educativo 1 CH-42 y un transmisor BTESA modelo BTV23 para el Canal educativo 2 CH- 48 ambos de 2000 W de potencia, además de emplear un transmisor DB modelo MD 1100 para transmitir la programación del servicio comunitario Multivisión por el (CH- 23) con una potencia de 1000 W. En ambas bandas se emplea diplexer lo que asegura un ahorro de recurso y una disminución del peso en la infraestructura de radiación. Para el despliegue de la Televisión Digital Terrestre y a fin de utilizar la infraestructura ya existente para no incurrir en costos adicionales y lograr el simultcast (transmisión simultánea de servicios de televisión analógica y digital) se tomaron un conjunto de decisiones. Las disposiciones tomadas llevaban aparejadas el empleo de un diplexer para transmitir el servicio de televisión digital empleando el CH-27, y el servicio de televisión analógico de Multivisión por el CH- 23 utilizando un solo sistema radiante figura 2.2. La asignación del CH 27 está sujeta al proceso de canalización realizado por la agencia nacional de control del espectro radioeléctrico para la primera etapa del despliegue de la Televisión Digital Terrestre en Cuba.. Figura 2.2 Sistema de radiación y diplexer del CH-23 Multivisión y CH-27 de la TDT..
(29) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 2.1.1. 19. Equipamiento empleado. Características técnicas.. Para el despliegue de la Televisión Digital Terrestre se usó el transmisor chino BBEF de la norma DTMB que se muestra en la figura 2.3.. Figura 2.3 Transmisor Digital de Televisión BBEF.. El transmisor digital de televisión BBEF (Manual BEEF, 2013)de forma general está compuesto por un bloque excitador, una unidad del mando central, un módulo amplificador de potencia, una unidad de suministro, una unidad de adquisición de datos y un combinador de potencia figura 2.4. Figura 2.4 Módulos del Transmisor BBEF..
(30) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 20. Dentro de las características técnicas del trasmisor se pueden enumerar las siguientes: Potencia de salida 1000W. Rango de frecuencia -Band IV/V: 470 - 862MHz. Estándar de televisión DTMB. Temperatura de operación 0°C to +50°. La humedad relativa de 95%. Voltaje de suministro trifásico de 380 v AC ± 10% con una frecuencia de 60 Hz y un factor de potencia de 0.98. Enfriamiento es por refrescando forzado. Dimensiones (Ancho×Largo×Alto) mm3 : 570×960×1900mm Peso 400kg (1kW). Impedancia 50Ω. Ancho banda 6 MHZ. Modo de modulación QPSK, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM. Básicamente su operación consiste en señales de entrada que son transportadas en formatos MPEG -2 y H-264, codificadas y moduladas por el excitador para transferir la señal de radio frecuencia al amplificador de potencia. El transmisor BBEF ofrece a su salida potencias de 500 W o 1000 W en función de la combinación de tres o cinco módulos amplificadores de potencia de 280 W según esta mostrado en la figura 2.5. El sistema amplificador de potencia cuenta con los sistemas de protecciones múltiples, el cual se activa en caso de fallo de algún módulo amplificador llevando a cabo la protección automáticamente y activando el sistema de alarma..
(31) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 21. Figura 2.5 Esquema en bloque del transmisor BBEF.. 2.1.2. Análisis del sistema radiante del Centro transmisor de televisión “18 Plantas”.. El Centro Transmisor de Televisión “18 Plantas” de Cienfuegos posee un sistema de radiación compuesto por arreglos de cuatro paneles a fin de lograr patrones de radiación omnidireccionales, s estos están dispuestos a 90 ° en los azimut norte, sur, este, y oeste como se observa en la figura 2.6. Para la transmisión de los canales de la banda IV de UHF de UHF emplea paneles de 10 dB de ganancia, en la banda III de VHF emplea paneles de VHF de 10 dB de ganancia, y para la transmisión del CH- 23 emplea cuatro paneles de UHF de 6 dB de ganancia,. Figura 2.6 Patrones de radiación, sistema de radiación del Centro Transmisor “18 Plantas”..
(32) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 2.1.3. 22. Simulación de la cobertura del transmisor digital BBEF en la provincia de Cienfuegos mediante el empleo del software Radio Móvil.. Para la simulación de la cobertura del trasmisor Chino BBEF en la provincia de Cienfuegos se empleó el software Radio Móvil. La selección de este programa, se atribuye al hecho de que Radio Móvil es un software de simulación de radio enlace gratuito que sirve para operar dentro del rango de 20 MHz a 20 GHz, basado en el modelo de propagación ITS (del inglés, Irregular Terrain Model).. Pese a estar destinado para un uso humanitario o amateur, ha alcanzado un grado de eficacia y excelencia comparable a los programas de simulación e radio enlaces de grandes marcas como Motorola que cuestan miles de dólares. Radio Móvil, ofrece excelentes prestaciones; es capaz de predecir el comportamiento de sistemas de radio, simular enlaces y representar áreas de cobertura de sistemas de comunicaciones entre otras funciones. Además, constituye una herramienta de trabajo habitual de los ingenieros de empresas del ministerio de comunicaciones (Rocha, 2009). En la figura 2.7 se observa la interacción con la herramienta seleccionada y el mapa de cobertura obtenido. En la misma destacan como datos de interés que a pesar de disponer de patrones de radiación omnidireccionales los niveles de intensidad de campo varían irregularmente con la distancia y azimut, lo que se debe a la existencia de factores físicos y naturales (zonas de silencio, perfil de campo irregular, etc.)..
(33) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 23. Figura 2.7 Cobertura del transmisor digital BBEF en la provincia de Cienfuegos.. 2.2. Selección de los puntos de monitoreo en la provincia.. Para la selección de los puntos de monitoreo se eligieron dentro del patrón de cobertura del transmisor los puntos donde existían problemas de recepción del servicio de Televisión Analógica debido a disímiles causas, haciéndolos coincidir con 10 de las 22 zonas de demostración propuesta por la empresa Radio Cuba en la cuidad de Cienfuegos para la etapa inicial del despliegue de la Televisión Digital Terrestre. La tabla 2.1 y la figura 2.8 muestran los 22 puntos seleccionados, simbolizados con estrellas rojas y la estrella azul se hace coincidir con Centro Transmisor de Televisión “18 Plantas”..
(34) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 24. Figura 2.8 Ubicación de las 22 zonas de demostración, etapa inicial del despliegue de la TDT. Tabla 2.1 Zonas de demostración Primera etapa del despliegue de la TDT en Cienfuegos. Zona. Ubicación. Zona. Ubicación. 1. 18 Plantas Hospital. 12. Reina. 2. Punta Gorda 1. 13. Tulipán 2. 3. Punta Gorda 2. 14. La Barrera. 4. Junco Sur. 15. Buena Vista 1. 5. Junco Sur. 16. Buena Vista 2. 6. Juanita 1. 17. Pueblo Grifo. 7. Tulipán 1. 18. Oburke. 8. Juanita 2. 19. Pastorita. 9. San Lázaro. 20. Caunao, Los Tanques. 10. Prado – Boulevard. 21. Centro Histórico, Geocuba. 11. Centro Histórico. 22. Paraíso. Dichos puntos de monitoreo, están censados por la empresa Radio Cuba y fueron obtenidos del libro de quejas e incidencias de servicio. Para deshomogeneizar las muestras tomadas se comprueba que entre ellas difieren en distancia y azimut. Tabla 2.2 y la figura 2.9..
(35) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. Tabla 2.2 Ubicación de los Puntos de Monitoreo seleccionados.. N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10. Punto Punta Gorda Junco Sur Tulipán Caunao, los tanques Buena Vista Pastorita Paraíso San Lázaro Centro Histórico Reina. Azimut con el TX 32º 310º 227º 226º 205º 162º 162 153º 127º 99º. Distancia con el TX (Km) 2.6 1.5 2.0 4.8 2.9 3.4 5.4 1.7 1.0 2.3. Figura 2.9 Cobertura del centro TX vs Puntos de monitoreo seleccionados.. 25.
(36) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 2.2.1. 26. Obtención de perfiles de campo de los puntos de monitoreo seleccionados.. Según la experiencia acumulada durante los estudios de cobertura es necesario un análisis de los perfiles de campo, esto es debido a la influencia que el mismo puede ejercer sobre los resultados de las mediciones obtenidas. Los perfiles obtenidos dan muestra de la geografía de Cienfuegos la cual se muestra en general con una topografía llana y de pocos accidentes geográficos figura 2.10. Las zonas que presentan mayores emplazamientos (Paraíso, San Lázaro y Tulipán) perciben niveles de señales digitales inteligibles.. Centro Tx “18 Plantas”- Punta gorda.. Centro Tx “18 Plantas”- Tulipán. Centro Tx “18 Plantas-Buena vista.. Centro Tx “18 Plantas - Junco sur.. Centro Tx “18 Plantas”- Caunao.. Centro Tx “18 Plantas -Pastorita..
(37) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. Centro Tx “18 Plantas- Paraíso.. Centro Tx “18 Plantas- San Lázaro.. Centro Tx “18 Plantas- C. Histórico.. Centro Tx “18 Plantas- Reina.. 27. Figuras 2.10 Perfiles de campo de los puntos de monitoreo seleccionados.. 2.3. Métodos empleados para la medición y monitoreo de la señal de televisión.. El método descrito a continuación, tiene como objetivo unificar las formas de realización de las mediciones y monitoreo de las señales de Televisión Digital y Analógica. Se confeccionó teniendo en cuenta las acciones que se deben realizar para acometer dicha tarea, basándose en las experiencias de trabajo acumuladas por empresas del ministerio de comunicaciones e informática vinculadas a estas tareas. Para la realización de actividades de mediciones y monitoreo, es necesario realizar trabajos dentro de los cuales se encuentran los de planificación y preparación previa.. 2.3.1. Planificación y preparación previa.. Para la realización de esta actividad se tuvo en cuenta: 1- Designación del personal a participar. Comprobación del estado técnico y aseguramiento del vehículo a utilizar..
(38) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 28. 2- Comprobación del estado del receptor de televisión y sus accesorios, instrumentos y antena de medición, 3- Carga de las baterías del inversor al máximo de capacidad para asegurar un correcto respaldo energético durante la realización de la actividad. 4- Elección y predeterminación del punto(s) en el terreno para la realización de la actividad. Utilizar mapa impreso o programas informáticos. 5- Determinación del azimut para direccionar la antena de medición, según el punto escogido para la realización de la actividad. 6- Confección de tabla para plasmar los datos de las mediciones y monitoreo. La tabla 2.3 confeccionada, ilustra los campos considerados para la Televisión Analógica y la tabla 2.4 los de la Televisión Digital Terrestre. Percíbase diferencia entre ellas como consecuencia de la naturaleza de cada señal.. Tabla 2.3 Medición de Televisión Analógica.. MEDICIÓN: Punto. Azimut. CH. IC Video. Frecuencia Video. IC Audio. Frecuencia Audio. Tabla 2.4 Medición Televisión Digital.. MEDICIÓN: Punto. Azimut. CH. IC (dBµV). Hora.
(39) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 2.3.2. 29. Realización de las mediciones.. Una vez llegado al punto predeterminado para la realización de las mediciones, se debe tener en cuenta lo siguiente:. Ubicarse en un lugar alejado de edificaciones. Las reflexiones de las ondas electromagnéticas que se producen en las mismas, afectan las mediciones. De ser posible, ubicarse en un lugar alejado del tráfico de vehículos automotores. Al paso de los mismos se producen variaciones en la medición. No ubicarse debajo o cerca de líneas de transmisión de la red eléctrica, para evitar accidentes e influencias negativas en la medición producidas por el campo electromagnético inducido. Es necesario observar la orientación de las antenas domésticas, para tenerlo en cuenta posteriormente. Las mediciones deben realizarse con antenas, cuyas características no se conozcan, pues el valor resultante de la medición será erróneo. Ubicar la antena de medición hacia la dirección del centro transmisor según azimut definido para cada punto comparando dicha orientación con la de las antenas domesticas. Tomar, plasmar en documento y/o guardar los valores de intensidad de campo y valores de frecuencia para posteriores análisis..
(40) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 2.4. 30. Equipamiento empleado en la medición y monitoreo de la señal de televisión.. Para la realización de las mediciones de la señales de televisión se empleó antena de medición de diferentes parámetros las cuales varían en dependencia del estudio a realizar La gama de instrumento de medición usado para esta actividad es amplia, es común el empleo de analizadores de espectro, metro de intensidad de campo de diferentes características.. En Cuba el servicio de televisión implementado es el analógico por lo que las instituciones dedicadas a las mediciones de las señales de televisión en gran medida no cuentan con la instrumentación necesaria para realizar la medición de las señales de Televisión Digital debido a la naturaleza de la misma.. Durante la medición de las señales de Televisión Analógica se realizan medición de los niveles de portadora de video y audio, mientras que al medir las señales de Televisión Digital se hace necesario medir la potencia del canal ya que cada portadora dentro del canal aporta energía a este. Para la medición de la señal digital con analizador analógico este no brinda opciones de medir este tipo de señales, la medición se limita solo al nivel del canal. Figura 2.11 a) b). Figura 2.11 a) Espectro canal digital.. Figura 2.11 b) Espectro canal analógico..
(41) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 31. 2.4.1 Analizador de espectro HAMEG HMS 1010. Para la realización de la actividad de monitoreo a las señales de televisión se empleó el analizador de espectro HAMEG HMS1010 el cual forma parte de la nueva serie de analizadores de espectro HMS, HAMEG, es un instrumento que ofrecen rangos de frecuencia entre 1GHz y 3GHz con o sin generador de rastreo, a fin de cumplir con las exigencia de usuarios diferentes (figura 2.12). (PDF 2009).. Figura 2.12 Analizador de espectro HAMEG HMS1010.. Características técnicas: Rangos de frecuencia de 100kHz - 1GHz. El rango de la amplitud medible se extiende de -114dBm a +20dBm. Tiempo de barrido 20ms a 1000 s. Demodulador de AM y FM. Conector USB. Resolución de ancho de banda de video 10 Hz, 30 Hz, 100 Hz, 300 Hz, 1 KHz, 3 KHz, 10 KHz, 30 KHz, 100 KHz, 300 KHz, 1 MHz, 3MHz. Resolución de ancho de banda de 100 Hz, 200 Hz, 1 KHz, 3 KHz, 10 KHz, 30 KHz, 100 KHz, 200 KHz, 300 KHz, 1 MHz. Generador de rastreo. Display TFT de 6.5".
(42) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 32. 2.4.2 Antena de medición de UHF. Para la realización de las mediciones de intensidad de campo se empleó una antena Yagui de 10 dB de ganancia diseñada para operar en la banda de UHF, compuesta por 10 elementos, ocho directores, un dipolo activo y un reflector dispuestos como se muestra en la figura 2.13.. Figura 2.13 antena Yagui de 10 db.. El empleo de esta antena para la realización de los monitoreo de las señales de televisión obedece a dos factores fundamentales. El primero, relacionado con el hecho de que los parámetros y características técnicas de la antena especificados en su manual, lo que viabiliza el análisis de los resultados obtenidos. El segundo factor es función de que las antenas comerciales con que cuenta la población poseen ganancia similar a la antena empleada por lo que su nivel de recepción siempre será similar.. 2.5. Medición de la cobertura del transmisor digital BBEF en la provincia de Cienfuegos mediante el empleo del analizador de espectro HAMEG HMS 1010 y la Antena Yagui de medición de 10 db..
(43) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 33. En función del método descrito en el epígrafe 2.3 y el equipamiento utilizado para las mediciones, a continuación ilustra los resultados obtenidos para los diferentes puntos de monitoreo. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 2.5.. Tabla 2.5 Medición de televisión digital.. Punto Punta Gorda Junco Sur Tulipán Caunao, los tanques Buena Vista Pastorita Paraíso San Lázaro Centro Histórico Reina. Azimut 32º 310º 227º 226º 205º 162º 162 153º 127º 99º. CH 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27. IC 79.1 (dBµV/m) 99.7 95.7 91.2 81.5 82.6 75.4 98.1 89.8 93.1. Percíbase que los resultados del nivel de intensidad de campo (Ic) están expresados en dBµV/m; El analizador de espectro HAMEG HMS1010 da los valores de intensidad de campo en dBµV, por lo que se trabajó con una aplicación desarrollada sobre LABVIEW 7.1 a fin de obtener los resultado de intensidad de campo medidos en dBµV/m. Dicha aplicación ofrece opciones de introducir parámetros como canal a medir y frecuencia de operación en MHz, Pérdidas por inserción, pérdidas de líneas, ganancia de antena entre otros figura 2.14..
(44) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 34. Figura 2.14 Aplicación Informática desarrollada sobre LABVIEW 7.1.. 2.6 Análisis de los resultados obtenidos. Durante la realización de las mediciones de la cobertura del transmisor digital chino BBEF se pudo constatar que a pesar de no poseer instrumentación para medir este tipo de señales, es posible comprobarla y analizarla.. Se pudo comprobar durante la misma que los niveles de intensidad de campo medidos, al igual que en la señales de televisión analógicas varía con la distancia y la topografía del terreno, sin afectar la calidad de la programación recibida por el usuario esto debido a la naturaleza de su señal, la cual mantiene su calidad hasta un nivel de umbral de recepción donde la imagen deja de captarse, mostrándose un congelamiento en la imagen como se muestra en la figura 2.15. Se pudo comprobar.
(45) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 35. en los puntos de monitoreo que el nivel de corte de la recepción de la señal está sobre los 66dbμv/m.. Figura 2.15 Degradación de la señal digital vs distancia.. Se pudo comprobar que la cobertura alcanzada por la Televisión Digital es superior a la Televisión Analógica sin experimentar degradación de la calidad como se muestra en la figura 2.16..
(46) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 36. Figura 2.16 Señal digital vs señal analógica en el punto de monitoreo de paraíso.. Se pudo comprobar la robustez de la señal digital ante interferencias que afectaban la señal de Televisión Analógica lo cual se muestra en la figura 2.17.. Figura 2.17 Señal digital vs señal analógica ante interferencias.. Durante las mediciones se pudo comprobar por la información que brindan las cajas decodificadoras, que se logra la recepción siempre que la relación señal ruido no baje de los 17,5 dB.. Debido a la altura del sistema radiante en el área próxima al centro transmisor los. niveles de intensidad de campo son bajos lo que se ilustra en la figura 2.18..
(47) CAPÍTULO 2. Análisis cognitivo del servicio de televisión en la provincia de Cienfuegos.. 37. Figura 2.18 Cobertura en la base del Transmisor.. 2.7 Comparación de los resultados obtenidos con la simulación de la cobertura del transmisor digital BBEF en la provincia de Cienfuegos mediante el empleo del software Radio Móvil. Los niveles de intensidad de campo medidos durante los monitoreo realizados revelan la utilidad del software empleado para estudios de cobertura. En la figura 2.19 se observa que los niveles de intensidad de campo medidos varían en un 10 % de los niveles teóricos obtenido mediante el empleo del software Radio Móvil en el caso más crítico. Las irregularidades de los niveles de intensidad de campo obtenidos durante las mediciones son el resultado del perfil de campo y la topografía de cada punto monitoreado.. Figura. 2.19. Mediciones. de. intensidad. de. campo..
(48) CAPÍTULO 3 Propuesta de estudio para el despliega de la Televisión Digital Terrestre (TDT).. 38. .. CAPÍTULO 3. Propuesta de estudio para el despliega de la Televisión Digital Terrestre (TDT).. Esta propuesta de estudio tiene como objetivo unificar las formas de realización de los trabajos a implementar a fin lograr el despliegue de los servicios de Televisión Digital Terrestre con la mayor eficiencia. La propuesta de estudio, se basa en la elaboración de un documento que aglutina los siguientes tópicos:. Realización de trabajos de mesa. Realización de trabajos de terreno. Análisis de los resultados.. 3.1. Realización de trabajos de mesa.. Es el proceso de estudio teórico donde se analizan y se toman decisiones referentes a los aspectos relacionados a la planificación, y despliegue del sistema por un grupo de trabajo previamente seleccionado para acometer la tarea. En él se llevara a cabo los siguientes análisis.. Análisis del sistema de Televisión Analógico implementado actualmente. Durante este se tendrá en cuenta todos los aspectos relacionado con el servicio en cuestión, se analizará la tecnología del transmisor analógico. Sus características técnicas, su comportamiento técnico prestando atención a la frecuencia de mantenimientos y verías, apoyándose en su historial técnico..
(49) CAPÍTULO 3 Propuesta de estudio para el despliega de la Televisión Digital Terrestre (TDT).. 39. .. Estudio de la nueva tecnología a implementar. Se realizará un estudio detallado de la nueva tecnología a implementar apoyándose en la documentación técnica existente. Se preparará la documentación necesaria para su puesta en explotación, operación así como para su mantenimiento. Se analizarán las ventajas frente a la tecnología actual.. Análisis de la infraestructura del sistema de Televisión Analógico y disponibilidad para el sistema a implementar. Se analizará la ubicación del centro transmisor según las características y patrón de cobertura del sistema a implementar. Se analizará el sistema radiante y la posibilidad de ser usado para la transmisión del servicio de televisión digital mediante el uso de técnicas de multiplexación con un canal analógico existente. Se analizarán y definirán los aspectos relacionado con el despliegue del equipamiento, ubicación, alimentación, ventilación etc. Se definirán los recursos necesarios para el mismo y se gestionara su disponibilidad. Se analizarán las posibles soluciones ante cualquier situación.. Estudio y simulación mediante el uso de Aplicaciones informáticas de la cobertura del sistema a implementar. Se realizará la simulación de la cobertura del sistema a implementar empleando un software. Para ello se tendrá en cuanta la geografía de la región pues la misma determina la presencia en mayor o menor medida de fenómenos como reflexión, refracción, y difracción, Prestando atención a los perfiles de campo de las zonas más poblada y de más baja calidad de recepción..
(50) CAPÍTULO 3 Propuesta de estudio para el despliega de la Televisión Digital Terrestre (TDT).. 40. .. Selección de las zonas de pruebas dentro del patrón de cobertura de transmisor. Apoyándose de los resultados del estudio y simulación mediante el uso de software de la cobertura del sistema a implementar seleccionar dentro del patrón de cobertura del transmisor las zonas de prueba para primera etapa del despliegue del servicio, así como puntos estratégicos para realizar mediciones de campo comparables con referencias de estudios anteriores.. Planificación previa de los trabajos de terreno. Se planificarán lo trabajos de terreno, definiendo fechas de montajes y despliegue de la tecnología para implementar los servicios de televisión digital terrestre, así como participantes y aseguramientos para la tarea. Se definirá los aspectos relacionado con la comprobación, monitoreo y mediciones de intensidad de campo del sistema una vez desplegado, a fin de comprobar su eficiencia según los resultados esperados teóricamente.. 3.2 Realización de trabajos de terreno. La realización de los trabajos de terreno estará a cargo de personal designado el cual se ha de encontrar previamente preparado para acometer la tarea. Se realizará el montaje de la tecnología en el centro transmisor de televisión siguiendo las indicaciones acordada según trabajos de planificación previa. Se pondrá en explotación el transmisor de Televisión Digital y se comprobarán sus parámetros. Se realizarán trabajos de medición en al terreno a fin de comprobar el sistema implementado, siguiendo la metodología de monitoreo establecida..
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