Radioespectro, TV digital

1
Introducción a la informática, telemática y
procesamiento de datosCátedra Becerra Clase
teórica Radioespectro, implementación de
sistemas de TV digital Daniel Caviglia
Octubre 2009
2
Frecuencia y longitud de onda
3
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

• Para construir redes de comunicación
  confiables, se debe ser capaz de calcular cuánta
  potencia se necesita para cruzar una distancia
  dada, y predecir cómo van a viajar las ondas a lo
  largo del camino.

4

• Espectro es el conjunto total de frecuencias que
  forman la señal a estudiar.
• El espectro de la luz solar son todas las
  frecuencias que radía el sol, pero si limitamos
  esa luz a la que pasa por un telescopio, esa
  limitación haría fijar un límite a la cantidad de
  frecuencias que pasan o a la cantidad de luz.
  Esta limitación, fijaría un ancho de banda de
  frecuencias que pueden pasar.

5
(No Transcript)
6
MEDIDA DE FRECUENCIA HERTZ (Hz)
Múltiplos Kilohertz (KHz) 1000 Hz MegaHertz
(MHz) 1 millón Hz Gigahertz (GHz) Mil milllones
Hz
Un hertz representa un ciclo por cada segundo,
entendiendo ciclo como la repetición de un
evento. En física, el hercio se aplica a la
medición de la cantidad de veces por segundo que
se repite una onda, magnitud denominada
frecuencia.
7

Fte Presentación del Ing. Luis Valle en la
Facultad de Ciencias Sociales
8
El espectro radioeléctrico, un bien escaso
9
Asignación de porciones del espectro
radioeléctrico
10
La parte más codiciada del espectro
11
RADIOFRECUENCIAS
12
RADIOFRECUENCIAS MUY BAJAS
13
BAJA FRECUENCIA
Las señales de radio por debajo de los 50 kHz son
capaces de penetrar las profundidades oceánicas
hasta aproximadamente los 200 metros cuanto más
larga sea la longitud de onda, más profunda será
la penetración. Las armadas de Gran Bretaña,
Alemania, India, Rusia, Suecia, Estados Unidos se
comunican con submarinos a esas frecuencias.
14
RADIOFRECUENCIAS
La propagación en esta banda sigue la curvatura
de la Tierra, y las ondas pueden reflejarse en la
ionosfera. A causa de esto, su alcance suele ser
de unos cientos de km durante el día, y es mayor
cuanto más baja su frecuencia y por la
noche. Desde principios de la radio (ya en los
años 20), las ondas en estas frecuencias se
utilizan para la radiodifusión en AM debido a la
facilidad con que atraviesan obstáculos y a la
relativa sencillez de los equipos de aquella
época. AM 540 1600 KHZ
15
RADIOFRECUENCIAS
Frecuencias reservadas a las fuerzas de seguridad
y de defensa, a las transmisiones de onda corta y
a los radioaficionados. También utilizadas por
los aviones de línea como frecuencias secundarias
cuando atraviesan los océanos. La utilizan
dispositivos de control remoto.
16
RADIOFRECUENCIAS
54 a 88 MHz canales TV 2 a 6 174 a 216 MHz
canales TV 7 a 13 88 a 108 MHz radiodifusión en
FM. 108 a 136.975 Mhz la banda aérea
(aviones). Por encima de 148 MHz otros servicios
bomberos, ambulancias, canales comerciales. (Ej
SAME 159.750 MHz)
17
RADIOFRECUENCIAS
Televisión Canales desde el 14 al 69 de
UHF. Telefonía Móvil GSM - 900 MHz. En el
continente americano, la norma GSM se llama
PCS1900 y la frecuencia afectada es la de 1900
La Norma GSM(2) es 1800. WIFI 2.4 Protocolo
B-G Satélites Banda C 1.2 3.0g. Radares 1
3g
18
RADIOFRECUENCIAS
Algunos usos son las IEEE 802.11a Wireless
LAN WIFI 5.8 WIMAX 3.0 4.0 Subidas y
Bajadas de Satélites Banda L, KU Enlaces
terrestres de alta velocidad (a veces conocidos
como "backhauls").
19
RADIOFRECUENCIAS
No utilizadas para radiodifusión ó
comunicaciones (aún) Es comúnmente utilizada en
obsevaciones de radioastronomía. Sistemas de
radar de alta resolución.
20
RED MÓVIL CELULAR
Sistema de Células Multifrecuencia La red de
telefonía móvil consiste en un sistema telefónico
en el que mediante la combinación de una red de
estaciones transmisoras-receptoras de radio
(repetidores ó también llamados estaciones base)
y una serie de centrales telefónicas de
conmutación, se posibilita la comunicación entre
terminales telefónicos portátiles (teléfonos
móviles) o entre terminales portátiles y
teléfonos de la red fija tradicional.
21
RED MÓVIL CELULAR
El empleo de la palabra celular referido a la
telefonía móvil, deriva del hecho de que las
estaciones base, que enlazan vía radio los
teléfonos móviles con los controladores de
estaciones base, están dispuestas en forma de una
malla, formando lo que en inglés se ha denominado
como cell (celda) y en América latina se ha
traducido erróneamente (aunque ya aceptado
socialmente) como células, debido a la doble
traducción de la palabra inglesa original.
22
RED MÓVIL CELULAR
Cada repetidor está situada en los vértices de
estas celdas y tiene asignado un grupo de
frecuencias de transmisión y recepción propio.
Como el número de frecuencias es limitado, con
esta disposición es posible reutilizar las mismas
frecuencias en otras celdas, siempre que no sean
adyacentes, para evitar interferencia entre ellas.
23
WIFI
El problema principal que pretende resolver la
normalización es la compatibilidad. No obstante
existen distintos estándares que definen
distintos tipos de redes inalámbricas. Esta
variedad produce confusión en el mercado y
descoordinación en los fabricantes. Para resolver
este problema, los principales vendedores de
soluciones inalámbricas (3com, Airones, Intersil,
Lucent Technologies, Nokia y Symbol Technologies)
crearon en 1999 una asociación conocida como WECA
(Wireless Ethernet Compability Aliance, Alianza
de Compatibilidad Ethernet Inalámbrica) . El
objetivo de esta asociación fue crear una marca
que permitiese fomentar más fácilmente la
tecnología inalámbrica y asegurase la
compatibilidad de equipos. (WiFi a, b, g, WiMax)
24
WIFI
La norma IEEE.802.11 fue diseñada para sustituir
a las capas físicas y MAC de la norma 802.3
(Ethernet). Esto quiere decir que en lo único que
se diferencia una red Wi-Fi de una red Ethernet,
es en la forma como los ordenadores y terminales
en general acceden a la red el resto es
idéntico. Por tanto una red local inalámbrica
802.11 es completamente compatible con todos los
servicios de las redes locales de cable 802.3
(Ethernet).
25
WIMAX
WiMAX (del inglés Worldwide Interoperability for
Microwave Access, "Interoperabilidad Mundial para
Acceso por Microondas") es un estándar de
transmisión inalámbrica de datos (802.16 MAN) que
proporciona accesos concurrentes en áreas de
hasta 48 kilómetros de radio y a velocidades de
hasta 70 Mbps, utilizando tecnología que no
requiere visión directa con las estaciones base.
26

• Televisión Analógica (actual)
• -1950 Sistema NTSC (EEUU) (1954 inicia
  operación comercial)
• - 1961 Sistema PAL (Alemania) (1967 Alemania-
  Gran Bretaña)
• - 1965 SECAM (Francia) (1970 Europa del Este-
  URSS)

Argentina Sistema PAL-N Junto con Uruguay y
Paraguay, únicos países en el mundo en utilizar
esta norma.
27
TV Analógica en el mundo
28
Pluralismo
el concepto de pluralismo, podría definirse,
(..) como una noción jurídica cuya función es
limitar, en algunos casos, el alcance del
principio de libertad de expresión con objeto de
garantizar al público la diversidad
informativa. Contenido editorial (variedad de
ofertas informativas) Número de emisores
(cantidad de diarios, soportes, canales o
títulos) Número de propietarios Número
de controladores
29
12 canales en VHF y 48 en UHF
Fte Presentación del Ing. Luis Valle en la
Facultad de Ciencias Sociales
30
Ejemplos de asignación de servicios en 6
Mhz Modelos UE y USA
SDTV 6 Mb/s
SDTV
SDTV 6 Mb/s
HDTV 14.4 Mb/s
Canal de 6 MHz 19.6 Mbit/s
HDTV 19.6 Mb/s
SDTV 5 Mb/s
SDTV 3.7 Mb/s
Datos 1.1 Mb/s
Mobile TV 1.5 Mb/s
Mobile TV 1.5 Mb/s

• Fte Presentación del Ing. Luis Valle en la
  Facultad de Ciencias Sociales

31
TV Digital - Estándares
ISDB-T (Integrated Services Digital
Broadcasting- terrestrial). Desarrollado por la
NHK (TV pública de Japón), adoptado en Japón,
Brasil, Argentina, Chile y Perú. DVB-T (Digital
Video Broadcasting) Europa Desarrollado por el
Foro DVB, compuesto por alrededor de 270
organizaciones de 35 países. Adoptado por Europa,
Africa, Uruguay. ATSC (Advanced Television
Systems Committee) adoptado en Estados Unidos,
Canadá, México, Guatemala, Honduras y Corea del
Sur. DTMB (China) Digital Terrestrial
Multimedia Broadcast Similar a DVB, sólo en China
a la fecha.
32

• ISDB-T
• Integrated Services Digital Broadcasting
  Terrestrial
• Desarrollado en Japón (1990)
• Modificado para Brasil (2007)
• Premisas
• - Posibilidad de recepción en HDTV.
• - Recepción portable y móvil.
• - Una transmisión para HDTV y otra para SDTV.
• - Redes de frecuencia única.
• - Servicio de datos Broadcasting
  (interactividad) para fijos y móviles.
• - Transmisión en VHF y UHF.
• - Ancho de banda 6 ú 8 MHz.

33

• DVB
• Digital Video Broadcasting
• Desarrollado en Europa.
• Premisas
• - Posibilidad de HDTV (no implementada).-
  Recepción portable y móvil (sólo para SDTV).-
  Una transmisión para HDTV y otra para SDTV.
• - Redes de frecuencia única. (clave para la
• integracíon de la UE).
• - Ancho de banda 7 y 8 MHz.

Variantes de acuerdo al tipo de receptor /
red DVB-T aire DVB-C cable DVB-H móviles

34

• ATSC
• American Systems Television Comittee
• Desarrollado en Estados Unidos (1994)
• Premisas
• - Implementación de HDTV (deportes, películas).
• - Liberación de espectro (se liberan canales 2 a
  6
• en VHF y 52 a 69 en UHF).
• - Transmisión en la banda actual.
• - Inicialmente no preveía transmisión para
• móviles. Se desarrolló una tecnología
• propietaria para ello (Media-FLO).
• - Ancho de banda 6 MHz.

MediaFlo Tecnología de Qualcomm, que compró
frecuencias y les da el servicio a ATT y
Verizon. Mismo caso con Lucent y Motorola con
CDMA en Argentina. Constante para implantar su
tecnología.
35
DTMB Digital Terrestrial Multimedia Broadcast
Presentada en Agosto 2007 Inicia transmisiones en
Hong Kong 01-01-2008. DTMB es una fusión de
varias tecnologías e incluye derivaciones de la
norteamericana ATSC y la europea DVB-T. Recepción
fija y móvil. SFN. No define tipo de compresión
(MPEG-2 MPEG-4, etc)
36
Mapa de adopción de TV Digital
Actualizado a octubre 2009
37
Por qué migrar a TV Digital?

• - Eliminar interferencias en emisiones de aire.
• - Permitir la alta definición (HDTV), con una
  resolución de imagen 6 veces mayor a la TV
  estándard (SDTV) con mayor calidad de audio.
• - Liberar frecuencias (ancho de banda) del
  espectro radioeléctrco, para ser utilizado en
  otras aplicaciones (y licitado a mayores costos).
• - Desarrollar nuevos consumos para la industria
  electrónica.

38
Transición a TV Digital

• Quienes decidan que no quieren acceder a las
  nuevas facilidades de la TV Digital, podrán
  seguir viendo TV como hasta ahora hasta que se
  deje de transmitir en analógico,
• A ese hecho, cuando ocurra, se lo suele llamar
  apagón analógico.
• En EEUU ocurrió en febrero 2009, en Europa se
  espera para 2012 y en Brasil en 2018. 
• Hasta ese momento, todos los canales transmitirán
  en analógico (como hasta ahora) y en digital
  simulcasting.
• Para esto los teledifusores necesitarán contar
  con un canal asignado adicional.

39
ISDB-T
Fuente Min. Industrial Affaires and
Communication http//www.soumu.go.jp/joho_tsusin/
eng/index.html
40
Estándares adoptados en Sudamérica