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Nuestro sistema DTTV (Digital To TV) aprovecha las ventajas de la tecnología DVB-T como por ejemplo la modulación de TV digital. Esta nueva tecnología, igual que pasó con la modulación de TV analógica, fue desarrollada y pensada inicialmente para las emisiones de radio-difusión, pero puede también ser utilizada para la distribución de señal de TV sobre cable coaxial con excelentes resultados técnicos y prácticos. Esto incluye la televisión por cable convencional, cualquier sistema de SMATV o incluso sistemas inalámbricos tales como el MMDS.
La televisión por radiodifusión es, de lejos, la tecnología que llega al mayor número de hogares en todo el mundo. Los servicios de televisión distribuidos mediante satélite o cable permanecen normalmente por detrás y a una distancia importante. Por consiguiente, los aparatos de TV tienden a integrar receptores compatibles como una característica estándar y por lo tanto tiene mucho sentido utilizar los mismos esquemas de modulación para cualquier otra aplicación. Al final no necesita ningún receptor especial y eso es un punto positivo.
Nos encontramos ahora en la transición de analógico a digital y la mayoría de los aparatos de TV recién fabricados tienen un receptor DVB-T integrado. En cualquier caso, los decodificadores DVB-T son fácilmente accesibles y baratos. Cualquier lugar que ahora esté usando un modulador de TV analógica puede pasar a utilizar un modulador DVB-T. Ésa es la idea.
Actualmente estamos viviendo el proceso de migración de la TV analógica a la digital, con un escenario “exclusivamente digital” a la vuelta de la esquina. Hay un nombre que aparece constantemente siempre que se habla de la TV digital, la llamada trama de transporte (Transport Stream / TS). Se podría decir que la Trama de Transporte es el “video de banda base” en el mundo de la televisión digital. Esto no es del todo cierto porque de hecho hay de dos tipos diferentes, pero la comparación ayuda a entender los fundamentos básicos antes de entrar con profundidad en materia.
La trama del transporte (TS) esta construida por una secuencia de paquetes MPEG-2 que contienen información sobre una variedad de cosas:
Paquetes de video. Contiene muestras de información de la señal de video digitalizada, del brillo de un pixel en la imagen, de la información del color, etc...
Paquetes de audio. Contiene muestras de la señal de audio digitalizada.
Paquetes de datos. Contiene muestras de los servicios de datos.
Paquetes de tablas. Los TS incluyen varias tablas que contienen diversa información. La más interesante de ellas es la LISTA de SERVICIOS. Volveremos a ella más adelante.
Otros. El resto de los paquetes de datos no están previstos para las aplicaciones del usuario. Aparecen con más frecuencia de lo que podría parecer inicialmente.
Los datos transportados dentro de los paquetes TS MPEG-2 (también llamados carga útil) pueden ser de diversos tipos. Por ejemplo se puede tratar de una muestra que corresponde a un programa de video que se ha comprimido usando MPEG-2 o en otro caso, de una muestra de video de un programa distinto que fue comprimido usando MPEG-4, etc...
Los paquetes TS MPEG-2 “aparecen” a diversas velocidades, lentas o rápidas, y eso viene determinado por el bit rate de la trama de transporte. De hecho, las tramas de transporte pueden tener una gran variedad de bit rates dependiendo del número de programas que contienen, el bit rate de vídeo para cada programa, etc...
Los valores típicos pueden ser desde pocos Mbps a cifras superiores a 50 Mbps. Mbps significa Mega bits por segundo y se utiliza para el bit rate. Esto es importante diferenciarlo, puesto que hay otras “tasas” que se usan en las mediciones de la TV digital:
Hay varios factores a tener en cuenta para establecer la relación entre symbol rate y el bit rate.
El bit rate de los TS se obtiene de acuerdo a la siguiente fórmula:
A continuación se muestran varios ejemplos:
MODULACIÓN |
SYMBOL RATE |
CONSTELACIÓN |
CODE |
REED |
TS |
DVB-S QPSK |
27,5 Msps |
2 bits por símbolo |
3/4 |
188/204 |
38,01 Mbps |
Normalmente, los TS ASI de un transpondedor de satélite no pueden alimentar simultáneamente un modulador DVB-T debido al bitrate.
Un transpondedor de satélite típico con un symbol rate de 27500 y un code rate de 5/6 tendrá un TS que contendrá 8-10 programas de TV y un bit rate total de alrededor 50 Mbps.
Debido a la naturaleza de la modulación COFDM en DVB-T, el máximo bit rate que se puede usar depende de los ajustes del modulador, de acuerdo a la siguiente tabla:
Constelación |
Código Convolucional |
Intervalo de Guard |
|||
1/4 |
1/8 |
1/16 |
1/32 |
||
QPSK |
1/2 |
4,9764706 |
5,5294118 |
5,8546713 |
6,0320856 |
16QAM |
1/2 |
9,9529412 |
11,0588235 |
11,7093426 |
12,0641711 |
64QAM |
1/2 |
14,9594118 |
16,5882353 |
17,5640138 |
18,0962567 |
Por tanto, si se toma 64QAM, 5/6 y 1/16 se estará por debajo de 29 Mbps.
El sistema DTTV puede filtrar programas de TV de la trama de transporte del satélite para reducir el bit rate antes de que vaya al modulador DVB-T. La cantidad de programas que se podrán usar en ese caso dependerá del bit rate de cada uno, pero como regla general, se pueden tomar cuatro programas de TV por cada multiplex DVB-T.
La mayoría de paquetes en la trama de transporte transporta información sobre variedad de programas de vídeo y audio y ocasionalmente se transmiten servicios de datos. Otros paquetes forman “tablas”. Hay muchas tablas definidas por la norma DVB-TS, pero entre ellas, la tabla que llamamos Lista de servicios es de interés especial.
La lista de servicios muestra los nombres de los diversos programas incluidos en una determinada trama de transporte. Los receptores digitales utilizarán esta lista para saber qué programas necesitan ser almacenados en las diversas posiciones de memoria, de modo que los usuarios puedan acceder a ellas y verlos después.
Si se toma una trama de transporte de satélite (por ejemplo de un receptor DT-302) y se conecta a un modulador DVB-T (por ejemplo un DT-102), se deberá reducir el bit rate de forma que “quepa” tal como se explicó anteriormente. Esto se realiza configurando el DTTV de forma que se defina qué programas se quieren dejar pasar al sistema o dicho de otra manera, cuales de ellos se quieren filtrar y/o detener.
El sistema de DTTV es capaz de reconstruir la lista de servicio real de forma que coincida con el contenido real del programa en la parte de la TDT.
Si los programas de satélite quieren ser distribuidos en radiofrecuencia de libre acceso, entonces se pueden usar los módulos DT-302 con un módulo CAM y una tarjeta de suscripción para el correspondiente sistema de cifrado. El módulo DT-302 tiene una tapa en la parte superior que da acceso a dos interfaces CAM, una para cada receptor doble del DT-302.
Dependiendo del módulo CAM usado, se pueden desencriptar varios programas con una única CAM. Los módulos CAM están disponibles en varios sistemas de encriptado y los puede encontrar en su proveedor habitual de equipamiento para satélite.
Se puede suministrar un tipo de tarjeta CAM con el código DT-902, se trata de un PowerCAMPro. Se coloca dentro del DT-302, por lo que no ocupa un espacio adicional en el rack.
Los transmoduladores QPSK/COFDM del módulo DT-202 se pueden utilizar para las aplicaciones de radiodifusión libre donde no sea necesario desencriptar.
Todos los receptores DVB-T disponibles en el mercado, ya sea en forma de receptores externos o integrados en televisiones digitales, se supone que se comportan de igual manera cuando trabajan con señales de televisión digital terrestre. Pero de hecho, no es así. Esto es especialmente evidente cuando las señales DVB-T se han creado usando cabeceras, de forma parecida a nuestro sistema DTTV, con señales entrantes de satélite u otras fuentes analógicas y digitales.
En general los receptores DVB-T requieren que la señal TDT, además de cumplir con la norma DVB-T, incluya algunos datos adicionales que son fundamentales para la recepción apropiada de los varios programas y servicios de TV.
Por ejemplo algunos de los transmoduladores QPSK a COFDM disponibles en el mercado pueden trabajar solamente con determinados tipos de receptores. Nuestro sistema DTTV puede manipular la señal de tal manera que se adecue a todos los receptores. Esto se debe al hecho de que es posible interactuar con las siguientes tablas DVB:
La mayoría de los receptores DVB-T se pre-configuran para el funcionamiento en el país donde se venden. Algunos otros solicitan la “selección del país” mientras se está ejecutando el sistema de auto-instalación. Este hecho puede tener influencia al sintonizar los canales de nuestro sistema DTTV.
Cuando se ejecuta la auto-búsqueda, el receptor buscará la potencia de la señal RF, y a continuación intentará sintonizar el canal y ver qué programas de TV están disponibles. Algunos receptores también comprueban que la señal encontrada sea la prevista para el país seleccionado. Esto lo hace leyendo el parámetro NID (Identificador de red).
Cada radiodifusor o proveedor de servicio tiene asignado uno o más NIDs y los receptores saben qué NIDs corresponden a cada país. Es por tanto muy importante incorporar un NID “válido” en el sistema DTTV de modo que el receptor pueda detectarlo.