TELEVISIÓN DIGITAL TERRENAL


Proyecto VIDITER

El proyecto VIDITER (VÍdeo DIgital TERrenal) tuvo como misión servir de experiencia previa para el lanzamiento de la televisión digital terrenal en España, de acuerdo con la especificación DVB-T (ETS 400 744). Se trata de un esfuerzo corporativo entre RETEVISIÓN y la Administración Española (Secretaría General de Comunicaciones), junto con otras organizaciones españolas, como fabricantes (DR Moyano, BTESA, MIER, Intelsis, Televès, Egatel, Promax, Tecktronic) y la Universidad del País Vasco.

El Proyecto VIDITER comenzó a principios de 1996 y sus principales objetivos eran contribuir al lanzamiento de los servicios de difusión de televisión digital terrenal , llevando a cabo pruebas de laboratorio y medidas de campo, demostrando las posibilidades de los nuevos servicios de televisión digital terrenal, y animando a los operadores y fabricantes españoles a usar y desarrollar esta nueva tecnología.

Los estudios preliminares se llevaron a cabo en el periodo comprendido entre febrero de 1996 y noviembre de 1996. La instalación de la red se prolongó hasta marzo de 1997, y las pruebas de laboratorio y medidas de campo duraron hasta junio de 1998.

Topología de red

Se trataba de probar las redes de frecuencia única (Single Frequency Network, SFN), para lo cual los experimentos se desarrollaron en una red SFN que cubría la zona de Madrid a través de dos transmisores y cuatro transpondedores .

Esta red incluía todos los elementos que forman una cadena de televisión digital terrenal:

Red experimental de Retevisión

La red experimental de Retevisión en Viditer

Estudio de producción y sala de control

El estudio de producción y la sala de control se encontraban en el Laboratorio de RETEVISIÓN, situado en Madrid, y su función era la de suministrar los programas de contenidos a la red experimental.

Codificación de fuente

La codificación de fuente se basa en el sistema de codificación MPEG-2, con cuatro codificadores trabajando en el primer nivel, main profile (MP@ML) y multiplexado en el transporte MPEG-2.

Red primaria de distribución

La red de distribución primaria se diseñó para transportar la señal desde el Laboratorio de RETEVISIÓN de Madrid hasta las localizaciones de los dos transmisores:

Esta red de transporte lleva la señal MPEG-2 transport stream mediante varias opciones:

Alternativamente la red de transporte podría llevar la señal modulada en OFDM vía un radioenlace analógico.

Es necesario incluir un mecanismo para asegurar que todos los moduladores OFDM que estén en transmisores situados en diferente lugar, produzcan señales OFDM idénticas, de modo que todos tengan los mismos bits modulados en la misma portadora del mismo marco. Así es posible comprobar y analizar todos los problemas de sincronización que se dan en las redes SFN.

Red secundaria de distribución

La red de distribución secundaria se diseñó para trabajar tanto en una red de frecuencia dual (Dual Frequency Network, DFN), como de frecuencia única (SFN).

Esta red está formada aparte de por los dos moduladores 2K/8K OFDM mencionados antes, por:

Navacerrada gap_filler

Transmisor de Navacerrada y gap-filler doméstico desarrollado por Televès

Los sistemas de antenas se diseñaron específicamente para este proyecto, teniendo en cuenta las redes duales y de frecuencia única.

Para medir las condiciones de recepción se empleó un vehículo de medida móvil especialmente preparado para este fin, equipado con:

Unidad móvil

La unidad móvil de medidas

Sincronización en redes SFN

Las redes de frecuencia única o SFN ofrecen ventajas significativas en la difusión de televisión digital terrenal. La principal ventaja es que la eficiencia espectral que se puede obtener, ya que un servicio compuesto por 4 ó 5 programas de televisión puede ser difundido en un área extensa o incluso a nivel nacional usando tan sólo un único canal RF. Sin embargo, el modo de operación SFN requiere una perfecta técnica de sincronización de red. Es necesario definir métodos de sincronización de frecuencia, de tiempo, de bit, y de dispersión de energía.

red

Topología de red y aspectos de sincronización en la red experimental viditer (pinche en la figura para abrir una versión imprimible en una nueva ventana)

EL Proyecto VIDITER emplea un sistema GPS (Global Positional System) que proporciona dos señales:

Requerimientos del transmisor

Los transmisores desarrollados en el marco del Proyecto VIDITER, son configurados para servir como equipo para realizar todas las pruebas necesarias para obtener los parámetros relevantes para la implantación de la futura implementación de la cadena de difusión de televisión digital terrenal. Por tanto era obligatorio que los transmisores incluyeran ciertos requerimientos orientados a la obtención de estos objetivos pero no del todo relevantes en un sistema real que dé un servicio regular, como por ejemplo telesupervisión o temas de configuración.

Los principales requerimientos que se tuvieron en cuenta fueron:

Se han exigido las siguientes características a los transmisores desarrollados en el marco del Proyecto VIDITER con el fin de comprobar su funcionamiento:

Aislamiento de la antena en los transpondedores y los gap-fillers

Las recomendaciones y métodos que existen relacionados con el aislamiento de la antena en los transpondedores y los gap-fillers no son demasiado exhaustivos. Los transpondedores desarrollados en el Proyecto VIDITER alcanzaban un valor de ganancia de 20 dB por debajo del aislamiento entrada/salida del dispositivo (transpondedores o gap-filler).

Suponiendo que fuera necesario alcanzar un valor de ganancia igual a 60 dB, sería necesario que el aislamiento de la antena fuera de alrededor de 80 dB, lo cual parece algo difícil de conseguir.

El aislamiento de la antena puede mejorarse basándose en arrays de antenas para obtener un diagrama de radiación apropiado. Esta técnica puede combinarse con la aplicación de cierta separación física de las antenas receptora y transmisora, por ejemplo colocando una dentro del edificio y la otra fuera.

Actualmente se están investigando algunas técnicas de aislamiento de antenas para alcanzar valores de aislamiento cercanos a la ganancia del dispositivo. Estos métodos consisten en un lazo de realimentación dentro del transpondedor o del gap-filler para controlar el efecto de acoplamiento entre las antenas receptora y transmisora conectadas al transpondedor.

Pruebas y resultados

En Mayo de 1997 Retevisión realizó en el Palacio de Congresos de Madrid la primera transmisión y demostración pública de TV Digital Terrestre en España, gracias a la labor desarrollada principalmente en este proyecto, así como en el proyecto de I+D ACTS/VALIDATE. En esta demostración se utilizó un equipamiento experimental proveniente del proyecto europeo dTTb (Digital Terrestrial Television Broadcasting), en el que se desarrolló la primera pareja modulador-demodulador de COFDM para la difusión de señales DVB-T por medios terrestres.

En Junio de 1998, y ya con equipos más avanzados, Retevisión realizó la primera demostración pública que mostraba el correcto funcionamiento de una red de TDT de frecuencia única (SFN, Single Frequency Network), demostrando la capacidad de la tecnología DVB-T para difundir una señal en la misma frecuencia desde varios puntos emisores evitando las interferencias.

Las medidas realizadas, utilizando una moderna unidad móvil de medidas, han permitido corroborar algunos de los valores medidos en laboratorio y para obtener determinados parámetros necesarios para la planificación radioeléctrica que no pueden ser obtenidos ni teóricamente ni en laboratorio.

Gracias a este proyecto se ha obtenido la experiencia necesaria para la utilización y el desarrollo de una tecnología tan avanzada, en la que nuestro país se sitúa en un lugar privilegiado al ser el tercero en Europa que comienza las emisiones de un servicio comercial, tras el Reino Unido y Suecia, y el primero en implantar una red SFN a nivel nacional.

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