Generación de una señal DRM

25/01/2.005 JORNADA DRM RNE VIDEO MEDIOS S.A. 1 de 83

RADIO DIGITAL
VENTAJAS
SISTEMAS ACTUALES
DRM
POR QUE, QUE ES
ESTADO ACTUAL
APLICACIONES TIPICAS
GENERACION DE UNA SEÑAL DRM
PARAMETROS DE TRANSMISON
INFRAESTRUCTURA PARA DIFUSION

RADIO DIGITAL: VENTAJAS

MEJORA LA CALIDAD DE EXTREMO A EXTREMO
PRODUCCIÓN: MAYOR CALIDAD AUDIO (CD)
TRANSMISIÓN: SIN DEGRADACION
DIFUSION: MEJOR UTILIZACION ESPECTRO Y
CAPACIDAD DEL CANAL
RECEPCIÓN: MEJORA CALIDAD RECEPCION
MULTITRAYECTO
DOPPLER

INRODUCCION NUEVOS SERVICIOS V. A. (DATOS)


RADIO DIGITAL: SISTEMAS ACTUALES

SATELITE
• 10,7 – 12 GHz; QPSK
DAB
• VHF; COFDM
IBOC-FM (AMERICAS)
• Mismo canal FM (88-108 MHz), COFDM
IBOC-AM (AMERICAS)
• Mismo canal AM (510 – 1710 KHz); COFDM
DRM
• LW, MW, SW (150 KHz – 30 MHz); COFDM



IBOC-FM IBOC-AM (In Band On Channel)
PROPUESTA AMERICANA ALTERNATIVA AL DAB Y DRM
TRANSMISON SIMULTANEA DE SEÑALES ANALOGICAS Y DIGITALES



IBOC-FM IBOC-AM (In Band On Channel)
CALIDAD DE AUDIO SIMILAR A CD (COMPRIMIDO)
SERVICIOS DE VALOR AÑADIDO (DATOS)
VENTAJAS COMERCIALES:
FACILITA LA TRANSICION ANALOGICA A DIGITAL
CONSERVACION DE LOS OYENTES
REUTILIZACION DE LOS EQUIPOS
NO SE NECESITA MAS ESPECTRO DE FRECUENCIAS


RADIO DIGITAL
VENTAJAS
SISTEMAS ACTUALES
DRM
POR QUE, QUE ES
ESTADO ACTUAL

DRM: POR QUÉ
CASI TODO EL MUNDO EMPLEA RADIO ANALOGICA EN AM (2.000
MILLONES RECEPTORES).
TRASPASO DE OYENTES A OTROS SISTEMAS DE RADIODIFUSION
(SATELITE, INTERNET, DAB,...).
SI AM NO CAMBIA QUEDARÁ AISLADA.
RADIODIFUSION EN AM TIENE PROPIEDADES UNICAS:
GRANDES AREAS DE COBERTURA
RECEPTORES ECONOMICOS.
TECNOLOGIA FIABLE Y ESTABLE.
ES NECESARIO UN SISTEMA QUE PROPORCIONE:
MEJORAS EN LA CALIDAD DE AUDIO.
MEJORE LA FIABILIDAD Y FACILITE LA RECEPCION.
REUTILICE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE.
OFREZCA NUEVOS SERVICIOS.


DRM: QUÉ ES
DIGITAL RADIO MONDIALE
OBJETIVOS
SISTEMA DE RADIO DIGITAL MUNDIAL APROPIADO PARA BANDAS CON
DIFUNSION EN AM: OL, OM, OC. (150 KHZ – 30 MHz).
MEJORAR LA CALIDAD DE AUDIO Y FIABILIDAD DE LA RECEPCION.
NUEVOS SERVICIOS DE VALOR AÑADIDO (DATOS)
MEJORAR Y FACILITAR LAS FUNCIONALIDADES DEL RECEPTOR.
COMPATIBLE CON LAS BANDAS ACTUALES (Y FUTURAS).
ASEGURAR LA MIGRACION A/D A LOS RADIODIFUSORES.
SISTEMA NO PROPIETARIO Y ABIERTO.
MAXIMA REUTILIZACION DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE.


DRM: ESTADO ACTUAL
EN 1.998 SE FORMO UN CONSORCIO (www.drm.org)
2.004: 80 EMPRESAS (RADIODIFUSORES, FABRICANTES,
REGULADORES, OPERADORES DE TELECOM.,
CENTROS DE INVESTIGACION, ETC.)

2.002: ITU APRUEBA EL DRM PARA OM y OL
EN REGIONES 1 y 3
ENERO 2.003: IEC ADOPTA DRM (IEC 62272-1)
MAYO 2.003: ETSI ES 201 980 V1.2.2 (2003-4)
ETSI TS 101 968 V1.1.1 (2003-04)
JUNIO 2.003: ITU (WRC-03) APRUEBA DRM EN 5,9 y 26 MHz


DRM: ESTADO ACTUAL
MAS DE 65 RADIODIFUSORES EMITEN EN PRUEBAS.
GENERALMENTE EN ONDA LARGA Y CORTA.


DRM: APLICACIONES TIPICAS
MODOS DE COBERTURA

LOCAL OM y OL: ONDA DE SUPERFICIE
RUIDO ELECTRICO
INTERFERENCIAS
MULTITRAYECTO
DOPPLER
CO-CANAL, ADYACENTE (NOCHE)
LARGA DISTANCIA OM y OL: IONOSFERICA
INTERFERENCIAS
DISPERSION DE RETARDO
DOPPLER


MODOS DE COBERTURA

LARGA DISTANCIA ONDA CORTA: IONOSFERICA
INTERFERENCIAS
DISPERSION DE RETARDO
DOPPLER

LOCAL ONDA CORTA: IONOSFERICA
NVIS: INCIDENCIA VERTICAL (TROPICOS)
EXTREMO HF (26 MHz)


REDES DE FRECUENCIA UNICA (SFN)
CAMBIO AUTOMATICO DE FRECUENCIA (AFS)
EL SISTEMA AFS PROPORCIONA AL RECEPTOR DRM DE UN
MEDIO AUTOMATICO PARA CONMUTAR LA FRECUENCIA DE
RECEPCIÓN ENTRE PROGRAMAS SIMILARES RADIADOS POR EL
MISMO RADIODIFUSOR.

VARIOS PROGRAMAS SIMULTANEOS
SERVICOS DE DATOS
ASOCIADOS AL PROGRAMA
NO ASOCIADOS AL PROGRAMA


SIMULCAST
TRANSMISION SIMULTANEA DEL MISMO PROGRAMA EN
ANALOGICO Y DIGITAL.
ES UNA OPCION DE PARTICULAR INTERES PARA LOS
RADIODIFUSORES.


RADIO DIGITAL
VENTAJAS
SISTEMAS ACTUALES
DRM
POR QUE, QUE ES
ESTADO ACTUAL

DRM: GENERACION DE UNA SEÑAL DRM
MODELO CONCEPTUAL

AUDIO CODER
MSC
AUDIO
MUX DISTRIB. CODIFIC. ENTRE
DATOS ENERGIA CANAL LAZADOR
PRE

OFDM MAPPER
CODER
GENERA
PILOTOS GENERADOR
MODULADOR
OFDM

FAC
PRE FAC DISTRIB. CODIFIC.
CODER ENERGIA CANAL
INFO.
SDC SDC
PRE DISTRIB. CODIFIC.
INFO. CODER ENERGIA CANAL


MSC: MASTER SERVICE CHANNEL

CONTIENE LOS DATOS DE TODOS LOS SERVICIOS INCLUIDOS
EN EL MULTIPLEX DRM.

PUEDE CONTENER ENTRE 1 Y 4 SERVICIOS.

CADA SERVICIO PUEDE SER AUDIO Ó DATOS.



COMPRENDE ENTRE 1 Y 4 STREAM
UN STREAM DE AUDIO CONTIENE AUDIO COMPRIMIDO Y,
OPCIONALMENTE, MENSAJES DE TEXTO.

UN STREAM DE DATOS PUEDE ESTAR FORMADO POR HASTA 4
SUB-STREAMS.



UN SERVICIO DE AUDIO ESTA FORMADO POR UN STREAM DE
AUDIO Y OPCIONALMENTE POR UN SUB-STREAM DE DATOS (O
UN STREAM COMPLETO).

UN SERVICIO DE DATOS ESTA FORMADO POR 1 SUB-STREAM
DE DATOS O POR 1 STREAM COMPLETO DE DATOS.

LOS MENSAJES DE TEXTO SE INSERTAN EN EL STREAM DE
AUDIO (OCUPAN 80 bits)


SERVICIO SERVICIO SERVICIO
AUDIO 1 AUDIO 2 DATOS

STREAM STREAM
AUDIO 1 2 3 4 DATOS

SERVICIO SERVICIO SERVICIO SERVICIO
AUDIO 1 AUDIO 2 AUDIO 3 DATOS

STREAM 1 STREAM 2 STREAM 3 STREAM
AUDIO AUDIO AUDIO 1 2 3 4 DATOS



FAC: FAST ACCESS CHANNEL

PROPORCIONA INFORMACION DE LOS SERVICIOS EN EL
MULTIPLEX MSC, PARA FACILITAR AL RECEPTOR LA
BUSQUEDA RAPIDA DE SERVICIOS POR EL DIAL DE
FRECUENCIAS.
SUMINISTRA LA INFORMACION DEL CANAL NECESARIA PARA
COMENZAR A DECODIFICAR EL MULTIPLEX.

1 19 bits 44 bits 8 bits
F CANAL SERVICIOS CRC


SDC: SERVICE DESCRIPTION CHANNEL

PROPORCIONA INFORMACION PARA DECODIFICAR EL MSC,
LOS ATRIBUTOS DE LOS SERVICIOS Y COMO ENCONTRAR
FUENTES ALTERNATIVAS DE LOS MISMOS.

SU LONGITUD VARIA DEPENDIENDO DEL ANCHO DE BANDA
OCUPADO Y OTROS PARAMETROS.
ESTAN DEFINIDAS 13 DATA ENTITIES.

4 bits 13 - 207 BYTES 16 bits
AFS DATA ENTITIES CRC


SDC Nº ENTITY DESCRIPCION ESTATUS
0 DESC. MULTIPLEX MSC OBLIGATORIO
1 IDENTIFICACION BREVE DE SERVICIO OPCIONAL
2 ACCESO CONDICIONAL OBLIGATORIO *
3 FREQ. ALTERNATIVAS (DRM, AM, FM, DAB) OPCIONAL
4 INFORMA DE LA PLANIFICACION FREQ. OPCIONAL
5 DATOS ASOCIADOS O NO AL AUDIO OBLIGATORIO
6 TIPOS DE ANUNCIO EN MULTIPLEX OPCIONAL
7 DEFINICION DE LA REGION OPCIONAL
8 HORA Y FECHA (UTC) OPCIONAL
9 PARAMETROS PARA DECODER AUDIO OBLIGATORIO
10 DESC. FAC CUANDO RECONFIG. OBLIGATORIO *
11 DATOS ENLACE PARA FUENTES ALTERN. OPCIONAL
12 IDIOMA Y PAIS OPCIONAL


MODELO CONCEPTUAL

AUDIO CODER
MSC
AUDIO
PRE

OFDM MAPPER
CODER
GENERA
PILOTOS GENERADOR
MODULADOR
OFDM

FAC
PRE FAC DISTRIB. CODIFIC.
CODER ENERGIA CANAL
INFO.
SDC SDC


DATOS

LOS SERVICIOS DE DATOS GENERALMENTE CONSISTEN EN
FLUJOS DE INFORMACION, DE FORMA SINCRONA O
ASINCRONA, O ARCHIVOS.

DRM UTILIZA UN SISTEMA DE EMPAQUETAMIENTO QUE
PERMITE COMPARTIR ENTRE VARIOS SERVICIOS EL
TRANSPORTE DE FLUJOS ASINCRONOS, ARCHIVOS Y EL BIT
RATE NECESARIO PARA LOS SINCRONOS.

EL PRE-CODER PREPARA LOS DATOS SEGÚN EL NIVEL DE
PROTECCION (ALTO o BAJO)


AUDIO
SE EMPLEAN ALGORITMOS DE CODIFICACION Y COMPRESION DE
AUDIO PARA CONSEGUIR LA MEJOR CALIDAD POSIBLE, YA QUE LA
CAPACIDAD DE TRANSMISION EN BITS POR SG. ESTA MUY LIMITADA.
LOS REQUERIMIENTOS DEL DRM IMPLICAN QUE EL BIT RATE
DISPONIBLE PARA EL AUDIO PUEDA VARIAR ENTRE 8 Kbps (4,5
KHz) y 72 Kbps (20 KHz).
PARA LA VOZ, SE PUEDEN UTILIZAR BIT RATE MENORES.
EL REQUISITO FUNDAMENTAL: LA ROBUSTEZ FRENTE A
ERRORES , IMPLICA LA UTILIZACION DE DIFERENTES TIPOS DE
CODIFICADORES Y NIVELES DE PROTECCION.


AUDIO: CODIFICADORES

AAC AUDIO, MONO Y ESTEREO, GENERAL

CELP VOZ, MONO, MUY ROBUSTO

HVX VOZ, MONO, MUY ROBUSTO, BAJO BIT RATE

SBR MEJORA LOS CODIFICADORES AAC y CELP


AUDIO: AAC (ADVANCE AUDIO CODING)

UTILIZA UN SUBCONJUNTO DEL MPEG-4 AAC
RAZONABLEMENTE BUENO A 20 Kbps
TRABAJA DE FORMA SIMILAR AL MPEG-1 LAYER 2 y MP3


AUDIO: CELP (CODE EXCITED LINEAR PREDICTION)

MPEG CELP OFRECE UNA RAZONABLE CALIDAD DE VOZ A
VELOCIDADES BAJAS (8 Kbps)
SE EMPLEA PARA APLICACIONES QUE REQUIERAN GRAN
ROBUSTEZ FRENTE A ERRORES DE CANAL.
PERMITE INCLUIR 3 SERVICIOS DE VOZ EN 1 SERVICIO DE AUDIO.


AUDIO: HVXC (HARMONIC VECTOR EXCITATION CODING)

MPEG HVXC OFRECE UNA RAZONABLE CALIDAD DE VOZ A
VELOCIDADES MUY BAJAS (2 Kbps)
SE EMPLEA PARA APLICACIONES QUE REQUIERAN EL MAYOR
GRADO DE ROBUSTEZ FRENTE A ERRORES DE CANAL.
PERMITE INCLUIR VARIOS SERVICIOS DE VOZ EN 1 SERVICIO DE
AUDIO.
APLICACIONES MULTILINGÜES
PLAY OUT MULTIPLES PROGRAMAS DESDE DISCO DURO
(4,5 horas en 4 MB)


AUDIO: SBR (SPECTRAL BAND REPLICATION)

COMPLEMENTA AL LA CODIFICACION AAC y CELP QUE LIMITAN LA
BANDA DE AUDIO (6 KHz) PARA CODIFICAR A BAJA VELOCIDAD.
MEJORA LA PERCEPCION DEL AUDIO.
SBR PERMITE “RECREAR” EN EL RECEPTOR LA BANDA ALTA DE
FRECUENCIAS DE AUDIO (6 – 20 KHz)

DATOS

AUDIO
SBR AAC AUDIO CODIFICADO + DATOS


MODELO CONCEPTUAL: MODULACION COFDM

AUDIO CODER
MODULADOR MSC
AUDIO
PRE MSC

OFDM MAPPER
CODER
GENERA
PILOTOS GENERADOR
MODULADOR
OFDM

FAC FAC FAC
CODER ENERGIA CANAL
INFO.
SDC SDC SDC



SURGE PARA RESOLVER EL PROBLEMA DE LAS INTERFERENCIAS
OCASIONADAS POR LA PROPAGACION MULTITRAYECTO.

LOS EFECTOS DEL MULTITRAYECTO SON SELECTIVOS EN
FRECUENCIA, UNAS FRECUENCIAS SON ATENUADAS Y OTRAS
REFORZADAS.


PARA SOLUCIONARLO, COFDM TRANSMITE LA INFORMACIÓN DIGITAL
DISTRIBUYENDOLA EN PARALELO SOBRE UN CONJUNTO DE
PORTADORAS (TONOS).

LA INFORMACION DISTRIBUIDA ENTRE DICHAS PORTADORAS
PREVIAMENTE SE CODIFICA CON CODIGOS DE PROTECCION PARA
RECUPERAR LOS DATOS QUE SE PIERDAN AL NO RECIBIRSE ALGUNA
DE LAS PORTADORAS.
01001011001 01001011001

CODIGOS MODULA CANAL DEMODULA CODIGOS
PROTECCION COFDM COFDM PROTECCION
f f



LAS PORTADORAS SON ORTOGONALES ENTRE SI, DE FORMA QUE
AUNQUE SE SOLAPEN SUS ESPECTROS NO SE INTERFIEREN.

LOS MAXIMOS DE LOS CENTROS DE LOS ESPECTROS DE CADA
PORTADORA COINCIDE CON LOS MINIMOS DEL RESTO.
ESTO SE CONSIGUE ESPACIANDOLAS UN VALOR DETERMINADO:
1/Tu Hz
SIENDO Tu EL TIEMPO DURANTE EL
QUE LA PORTADORA SE TRANSMITE.


AMPLITUD
TIEMPO
NDA
A
DE B
HO

1 / Tu PORTADORAS
ANC

SIMBOLO
COFDM

Tu: DURACION UTIL
SIMBOLO
FRECUENCIA



OTRO PROBLEMA A RESOLVER ES LA INTERFERENCIA ENTRE
SIMBOLOS, PRODUCIDA EN EL RECEPTOR AL RECIBIR ECOS DE EL
ANTERIOR SIMBOLO OFDM SOBRE EL ULTIMO TRANSMITIDO.

ESTE PROBLEMA SE RESUELVE INTRODUCIENDO UN RETARDO EN LA
TRANSMISION DE LOS SIMBOLOS NUEVOS EN EL TRANSMISOR. ESTE
RETARDO SE LLAMA TIEMPO DE GUARDA.


AMPLITUD TIEMPO
NDA
E BA
OD

SUB-BANDA
H
ANC

FRECUENCIA GUARDA UTIL
Ts: DURACION SIMBOLO = Tg + Tu


MODELO CONCEPTUAL: DISTRIBUIDOR DE ENERGIA

AUDIO CODER MSC
AUDIO
MSC

OFDM MAPPER
PRE
CODER
GENERA
PILOTOS GENERADOR
MODULADOR
OFDM

FAC FAC FAC
CODER ENERGIA CANAL
INFO.
SDC SDC SDC


MODELO CONCEPTUAL: DISTRIBUIDOR DE ENERGIA

LAS AFECTAN REPETICIONES DE PROLONGADAS DE “0” o “1”.
AFECTAN AL PROCESO DIGITAL DE LA SEÑAL Y SU TRANSMISION.

LA INSERCION DETERMINISTICA DE BITS EVITA QUE SE TRANSMITAN
SECUENCIAS INDESEADAS.

11111111111111111110011101001 11101110011110111110011101001


MODELO CONCEPTUAL: CODIFICADOR DE CANAL

AUDIO CODER MSC
AUDIO
MSC

OFDM MAPPER
PRE
CODER
GENERA
PILOTOS GENERADOR
MODULADOR
OFDM

FAC FAC FAC
CODER ENERGIA CANAL
INFO.
SDC SDC SDC



AÑADE INFORMACION REDUNDANTE PARA OBTENER UNA
TRANSMISON CASI LIBRE DE ERRORES.
EMPLEA:
ESQUEMAS DE CODIFICACION MULTINIVEL PARA OPTIMIZAR
CODIFICACION Y MODULACION.
DIFERENTES NIVELES DE PROTECCION:
UEP (UNEQUAL ERROR PROTECTION): MSC
EEP (EQUAL ERROR PROTECTION): FAC y SDC
ENTRELAZADO DE BITS



LAS PORTADORAS COFDM SE CODIFICAN DIGITALMENTE

AMPLITUD

FRECUENCIA

FASE



AMPLITUD
CONSTANTE

CAMBIOS FASE
Π/4
3Π/4
5Π/4
7Π/4

ASPECTO DE LA
SEÑAL MODULACION CONSTELACION
(SIMBOLOS) QPSK-4QAM


COMBINANDO DIFERENTES AMPLITUDES Y FASES, CADA SIMBOLO
TRASMITE MAYOR NUMERO DE BITS.



64 QAM: 64 SIMBOLOS DIFERENTES.
6 BITS DE INFORMACION POR SIMBOLO.
CADA UNO DEFINIDO POR 1 (DE 4 POSIBLES) VALOR DE
AMPLITUD Y 1 (DE 16 POSIBLES) VALOR DE FASE.
CADA UNO DEFINIDO POR 1 (DE 2 POSIBLES) VALOR DE
AMPLITUD Y 1 (DE 8 POSIBLES) VALOR DE FASE.


EL FLUJO DE BITS SE AGRUPA EN BLOQUES DE 6 BITS (64 QAM),
16 BITS (16QAM) ó 2 BITS (4PSK-QPSK) PARA FORMAR UN
SIMBOLO O CELULA QAM.

110100100100101100110011101001 110100100100101100110011101001

A B C D E A B C D E F G
CADA PORTADORA COFDM TRANSPORTA 1 CELULA QAM (A,B,C…).
CADA CELULA PUEDE CONTENER: 6 bits, 4 bits ó 2 bits DEPENDIENDO
DEL ESQUEMA DE CODIFICACION ELEGIDO Y DEL CANAL.



CODIFICACION DE LOS CANALES:
MSC: 64 QAM ó 16 QAM; DIFERENTES CODE RATES.
SDC: 16 QAM ó 4 QAM; CODE RATE FIJO.
FAC: 4 QAM (QPSK); CODE RATE FIJO.
LA ELECCION DE UN ESQUEMA DE CODIFICACION Y CODE RATE SE
REALIZA EN FUNCION DE LA PROTECCION QUE SE REQUIERA.
4 QAM ES MAS ROBUSTO QUE 16 QAM
16 QAM ES MAS ROBUSTO QUE 64 QAM


MODELO CONCEPTUAL: ENTRELAZADOR

AUDIO CODER MSC
AUDIO
MSC

OFDM MAPPER
PRE
CODER
GENERA
PILOTOS GENERADOR
MODULADOR
OFDM

FAC FAC FAC
CODER ENERGIA CANAL
INFO.
SDC SDC SDC



DISTRIBUYE LAS CELULAS QAM DEL MSC EN PORTADORAS COFDM
NO CONSECUTIVAS EN EL TIEMPO Y LA FRECUENCIA.

PROPORCIONA MAS ROBUSTEZ EN LA TRANSMISION POR CANALES
CON DISPERSION EN EL TIEMPO Y LA FRECUENCIA.

AMPLITUD TIEMPO AMPLITUD TIEMPO
A

A
AND

AND
DE B

DE B
HO

HO
ANC

ANC

FRECUENCIA FRECUENCIA



PROTEGE FRENTE A ERORES DE RAFAGA EN EL TIEMPO Y LA
FRECUENCIA.

DOS OPCIONES DE ENTRELAZADO:
CORTO: EN LA MISMA TRAMA DE 400 ms
LARGO: DISTRIBUIDO EN 3 TRAMAS CONSECUTIVAS
AMPLITUD TIEMPO 400 ms 800 ms 1,2 s
A
AND
DE B
HO
ANC

FRECUENCIA FRECUENCIA

MODELO CONCEPTUAL: GENERADOR DE PILOTOS

AUDIO CODER MSC
AUDIO
MSC

OFDM MAPPER
PRE
CODER
GENERA
PILOTOS GENERADOR
MODULADOR
OFDM

FAC FAC FAC
CODER ENERGIA CANAL
INFO.
SDC SDC SDC


MODELO CONCEPTUAL: GENERADOR DE PILOTOS
INSERTA PORTADORAS CODIFICADAS CON CELULAS QAM
DETERMINADAS PARA FACILITAR LA SINCRONIZACION Y RECEPCION.
AMPLITUD TIEMPO
SON DE 3 TIPOS:

A
AND
REFERENCIA DE FRECUENCIA

DE B
REFERENCIA DEL TIEMPO

HO
GANANCIA
ANC

FRECUENCIA


MODELO CONCEPTUAL: OFDM MAPPER

AUDIO CODER MSC
AUDIO
PRE MSC

OFDM MAPPER
CODER
GENERA
PILOTOS GENERADOR
MODULADOR
OFDM

FAC FAC FAC
CODER ENERGIA CANAL
INFO.
SDC SDC SDC


COLOCA LAS CELULAS QAM DE LOS CANALES (MSC, SDC, FAC)
EN LAS PORTADORAS, EN LA PARRILLA TIEMPO - FRECUENCIA.
COLOCA UNA CELULA QAM POR PORTADORA.

LA DISTRIBUCION DE LAS CELULAS QAM DE CADA CANAL ENTRE
LAS PORTADORAS ESTA ORDENADO EN EL ESTANDAR DRM.

UNAS PORTADORAS LLEVAN INFORMACION DEL MSC, OTRAS DEL
SDC, OTRAS DEL FAC Y OTRAS LOS PILOTOS.


ESTRUCTURA LAS CELULAS EN TRAMAS DE 400 ms
1 SUPER TRAMA = 3 TRAMAS
EL Nº. DE SIMBOLOS COFDM POR TRAMA DE 400 ms Y EL Nº. DE
PORTADORAS POR SIMBOLO ESTA DETERMINADO POR EL MODO
DE TRANSMISION (A,B,C,D)

400 ms 800 ms 1,2 s

FRECUENCIA

MODELO CONCEPTUAL: GENERADOR OFDM

AUDIO CODER MSC
AUDIO
PRE MSC

OFDM MAPPER
CODER
GENERA
PILOTOS GENERADOR
MODULADOR
OFDM

FAC FAC FAC
CODER ENERGIA CANAL
INFO.
SDC SDC SDC



CONVIERTE UN SIMBOLO COFDM EN SU EXPRESION EN EL DOMINIO
DEL TIEMPO, E INSERTA EL INTERVALO DE GUARDA COMO UNA
REPETICION DE PARTE DE LA SEÑAL.
¿COMO LO HACE?

FOURIER DEMOSTRO QUE CUAQUIER SEÑAL EN EL DOMINIO
DEL TIEMPO PUEDE REPRESENTARSE COMO UNA SUMA DE
SINUSOIDES (TONOS) CON DIFERENTES FRECUENCIAS Y
AMPLITUDES.
UN SIMBOLO COFDM ES UN CONJUNTO DE TONOS DE
DIFERENTES FRECUENCIAS, AMPLITUDES Y FASES.


TRANSFORMADA INVERSA

LO HACE EL MODULADOR


TRANSFORMADA DIRECTA

LO HACE EL RECEPTOR


MODELO CONCEPTUAL: GENERADOR COFDM
AMPLITUD
IFFT

IFFT

IFFT

IFFT

IFFT

IFFT

IFFT

IFFT

IFFT

IFFT
TIEMPO
A
AND
DE B
HO
ANC

FRECUENCIA
GUARDA UTIL


MODELO CONCEPTUAL: MODULADOR

AUDIO CODER MSC
AUDIO
PRE MSC

OFDM MAPPER
CODER
GENERA
PILOTOS GENERADOR
MODULADOR
OFDM

FAC FAC FAC
CODER ENERGIA CANAL
INFO.
SDC SDC SDC


MODELO CONCEPTUAL: MODULADOR
LA IFFT ES EL RESULTADO DE UN PROCESO DIGITAL, POR TANTO
LA SEÑAL ES DIGITAL.
EL MODULADOR REALIZA UN FILTRADO PARA CUMPLIR CON LA
MASCARA DEL ESPECTRO DE FRECUENCIAS REQUERIDO POR
DRM Y CONVIERTE LA SEÑAL DIGITAL EN ANALOGICA.
LA SEÑAL PUEDE SER ENTREGADA EN FORMATO RFA – RFP (IQ)
PARA SER UTILIZADA POR AMPLIFICADORES NO LINEALES, O EN
FORMATO COMPUESTO SI SE EMPLEAN AMPLIFICADORES
LINEALES.


TRANSMISOR AMPLITUD TRANSMITIDA

IFFT

IFFT

IFFT

IFFT

IFFT
TIEMPO
CODIFICADOR MAPPER
CANAL
ENTRELAZADO QAM
MSC
AUDIO QAM
1010110010110 QAM
COD. QAM
QAM
SDC QAM
010011 QAM
QAM
QAM
FAC QAM
0011 QAM QAM
QAM

FRECUENCIA


RECEPTOR AMPLITUD SEÑAL RECIBIDA

TIEMPO

FFT

FFT

FFT

FFT
DESENTRELAZADO MAPPER
DECODIFICADOR
CANAL QAM
MSC QAM
AUDIO QAM
DEC
1010110010110 QAM
QAM
SDC QAM
010011 QAM
QAM
QAM
QAM
0011 QAM FAC
QAM
QAM

FRECUENCIA

RADIO DIGITAL
VENTAJAS
SISTEMAS ACTUALES
DRM
QUE ES
ESTADO ACTUAL

DRM: PARAMETROS DE TRANSMISION

DRM HA CARACTERIZADO 4 TIPOS PROTECCION EN FUNCION DEL
COMPORTAMIENTO DEL CANAL DE TRANSMISION.

MODO BANDAS _
A CANAL GAUSSIANO, POCO FADING. OM – OL

B CANAL SELECTIVO EN TIEMPO Y FREQ. OM – OC
LARGA DISPERSION DEL RETARDO
C SIMILAR AL B PERO CON DOPPLER OC

D SIMILAR AL B PERO CON RETARDOS OC
SEVEROS Y DOPPLER



PARAMETROS COFDM PARA 9 kHz
DIST. (Hz) ENTRE Ts SIMBOLOS Nº
MODO Tu (ms)
PORTADORAS (ms) COFDM PORTADORAS
A 24 41,6 26,6 15 204
B 21,3 46,9 26,6 15 182
C 14,6 68,5 20 20 138
D 9,3 107,5 16,6 24 88

Nº PORTADORAS PARA UN ANCHO DE BANDA DE 9 kHz
Nº SIMBOLOS COFDM POR TRAMA DE 400 ms
EL Nº DE PORTADORAS VARIA CON EL ANCHO DE BANDA

CAPACIDAD UTIL / CAPACIDAD TOTAL EN EL MSC
LOS BITS DE DIFERENCIA ENTRE LA CAPACIDAD TOTAL Y LA UTIL
SON LOS BITS DE PROTECCION CONTRA ERRORES AÑADIDOS POR
EL CODIFICADOR DE CANAL.
CAPACIDAD UTIL CAPACIDAD TOTAL
MODO COD. MSC PROTECC
4,5 kHz 9 kHz 4,5 kHz 9 kHz
MAX: 0,5 9,4 19,7
64 QAM 18,89 39,48
MIN: 0,78 14,7 30,9
A
MAX: 0,5 6,3 13,1
16 QAM 12,59 26,32
MIN: 0,62 7,8 16,4
MAX: 0,5 7,2 15,3
64 QAM 14,49 30,77
MIN: 0,78 11,3 24,1
B
MAX: 0,5 4,8 10,2
16 QAM 9,66 20,51
MIN: 0,62 6 12,8
PROTECCION: CODE RATE; EEP, ESTÁNDAR MAPPING; CAPACIDAD EN kbps

RADIO DIGITAL
VENTAJAS
SISTEMAS ACTUALES
DRM
QUE ES
ESTADO ACTUAL

DRM: INFRAESTRUCTURA DE TRANSMISION
DISTRIBUCION

SE ESTAN DESARROLLANDO LAS ESPECIFICACIONES DE LOS
INTERFACES PARA UNIR DIVERSOS COMPONENTES DEL
MODELO CONCEPTUAL.

ESTOS INTERFACES PRETENDEN FLEXIBILIZAR EL
EMPLAZAMIENTO DE LOS CODIFICADORES DE AUDIO / DATOS
DONDE SE ORIGINAN PARA MINIMIZAR LAS DEGRADACIONES
PRODUCIDAS POR SU TRANSPORTE.


DISTRIBUCION

SDI / DCP: SERVICE DISTRIBUTION INTERFACE
DISTRIBUTION & COMUNICATIONS PROTOCOL
CONECTA LOS CODIFICADORES DE AUDIO / DATOS CON EL
MULTIPLEXADOR DRM.

MDI: MULTIPLEX DISTRIBUTION INTERFACE
CONECTA EL MULTIPLEXOR DRM CON EL MODULADOR O
MODULADORES EN EL CENTRO EMISOR.

PARA REALIZAR EL TRANSPORTE DEL SDI O MDI ES SUFICIENTE
UN ENLACE DE 64 kbps. (PARA 9 KHz; MODO A; 64QAM; 0,78)


DISTRIBUCION
CODER
AUDIO 1
AUDIO
DATOS
PRE
CODER 1
ESTUDIO 2

CODER SDI
AUDIO AUDIO 2
DRM MULTIPLEX
MODULADOR
MUX COFDM
SDI MDI
PRE
CENTRO EMISOR
CODER 2
DATOS

PROVEEDOR SDC

FAC

ESTUDIO 1


TRANSMISION

UNO DE LOS OBJETIVOS DEL DRM ES LA UTILIZACION DE LOS
TRANSMISORES EXISTENTES, AUNQUE HAYA QUE ADAPTARLOS.

AL TRANSMISOR SE LE PIDEN DOS REQUISITOS:
- COMPORTAMIENTO LINEAL
- PUEDA ENTREGAR POTENCIAS DE PICO DE 10 dB

SE PUEDEN UTILIZAR AMPLIFICADORES:
- NO LINEALES (VALVULAS O ESTADO SOLIDO)
- LINEALES


TRANSMISION
AMPLIFICADORES NO LINEALES:
SE UTILIZA LA TECNICA RF P – RF A

SE CONSIGUE QUE
TENGA UN
COMPORTAMIENTO
LINEAL,
AUNQUE FUNCIONE DE
FORMA NO LINEAL.


TRANSMISION
AMPLIFICADORES NO LINEALES:

PARA QUE SEA POSIBLE, HAY QUE CONSEGUIR:
- EL MODULADOR SE ACOPLE DIRECTAMENTE.
- ANCHO DE BANDA DE LOS CIRCUITOS POR DONDE PASE
LA SEÑAL DE AMPLITUD (AUDIO) SEA 3 VECES EL ANCHO
DE LA SEÑAL DRM.
- RETARDO DE GRUPO SEA CONSTANTE.
- ECUALIZACION DE FASE DINAMICA (PARA Tx FREC. AGIL)


TRANSMISION
AMPLIFICADORES LINEALES:
SE UTILIZA LA SALIDA COMPUESTA DEL MODULADOR.

ES NECESARIO MODIFICAR LAS CONDICIONES DE TRABAJO
PARA QUE FUNCIONE EN LA ZONA LINEAL.

ESTO SUPONE REDUCIR LA POTENCIA DE SALIDA.
Ej: Tx 500 kW PDM 300 kW zona lineal 30 kW POT. MEDIA

MEDIDA DE CALIDAD: MER > 30 dB


TRANSMISION
ESPECTRO

AUNQUE NO ESTA
COMPLETAMENTE
DEFINIDO, ES MAS
RESTRICTIVA QUE LA
ITU-R SA 328 PARA
TRANSMISONES AM.


SISTEMAS RADIANTES
HAY QUE TENER EN CUENTA:
- LA COINCIDENCIA DEL ANCHO DE BANDA DE LA SEÑAL
DRM CON LA ANALOGICA.
- TRANSMISONES SIMULCAST ó > 18 kHz
OC
LA EXPERIENCIA ESTA DEMOSTRANDO QUE LA
MAYORIA DE LOS SISTEMAS RADIANTES SIRVEN PARA DRM.

OM
COMO REGLA GENERAL UN SISTEMA RADIANTE DE 1 MASTIL
FUNCIONANDO A SU FRECUENCIA DE RESONANCIA Y CON EL
MISMO ANCHO DE BANDA PODRA UTILIZARSE PARA DRM.


SISTEMAS RADIANTES
OM
LAS ULTIMAS EXPERIENCIAS INDICAN QUE A QUE LA
CARACTERISTICA ROE SEA (λ/4):
+ / - 10 KhZ < 1.2 :1
+ / - 15 KhZ < 1.4 :1
Y MEJORES PARA ANCHOS
DE BANDA DE 18 y 20 kHz


SISTEMAS RADIANTES
OM
PARA UTILIZAR SISTEMAS RADIANTES QUE ESTEN EN SERVICIO
HAY QUE ASEGURARSE QUE LA IMPEDANCIA CARACTERISTICA
SEA SIMETRICA.
SI NO LO ES HAY QUE UTILIZAR DESFASADORES.

EN SISTEMAS RADIANTES NO RESONANTES O QUE DIPLEXEN
PUEDEN EXISTIR RESTRICCIONES DE ANCHO DE BANDA.
PARA ESTOS CASOS SE PUEDE UTILIZAR EL PRECORRECTOR
DEL MODULADOR, AUNQUE LO MEJOR ES REVISAR EL DISEÑO
PARA ADAPTARLO AL NUEVO USO.


GRACIAS POR SU ATENCION


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