-
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n m m u s
; 'Li I . l f l . |n=i; i t=i:-ttzwmitnfl=i:=t: it i=ni=r:
f ' . ' ; '
l . ' . I i l i l f = i = u = n i : : , .m.li~t|fu.
;'7;112.'.ir;|lt.iu-mis;:tlifiIu|t=t-
:fu:
l * . f 1 a ' l t = i i - -='i~-tf=ili=il|u:li=in
, .; ill-emi'-:I *e=lf-'=lliurr
-
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-
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o n e s
a r a nfo
< o E d c
fr
_
if _
.
l -
2 . C O M U N I C A C I O N E S RADIOELCTHICASYSERVICIOS
,,
Cana l
1 Caui i i l
3
A
l:l- B- Ci inal l Canal 2 Canal 3 (`anaI4
Canal 2 Canal 4
o n ,
~ ~ ' H % - t
V I
b)
Seal
or iginal - : ii banda
b a s e .
c ) R e s u l ta d o
de la
i i iodulacii i .
Antena
einisorri
Fuente q
de m ro m m cm n C o d itcaci ii
i\-lodiiliiciii
r\ 11PlllCilUfl
( transdi ictorcs)
/ R 5 ;
t` .
a)
Proceso
de
niodulacii i .
F i g i i m 1 5 . 2 . M o d u l a c i n .
O
Seal i i ioduladora o s e a l d e
iiifoi-niacin.
0 S e a l portadora,
sobre
la
qu e se l leva la
inforina-
nEll|E|'IlB
cin de la seal
nioduladora .
_ L a
oi ida
resultante
de
la
modulacin
s e
enva
al
receptor a
0
Sea l
modulada,
qu e es la senal
resul tante
de l p r o - , _ , _ ,
traves de l inedio de
tra i is imsioi i .
ceso de inodulacii i .
Depend iendo
de
la i ia turaleza
de
l a s e al i nodu ladora
existen d o s t ipos
d e
m od u l ac ion e s d i fe ren t es : a n al g ic as -
1
-
> f f g i . a . S .
I. 2 . M n d u l a c i u n e s a n a l n g i c a s
La
Figura 2 .3
conipara
e sto s d o s t ipos de modu lac in , _, _ _ . _
~ _
_
_
Los paiainetios
q ue p o de mo s vaiiai d e la senal poitadoia
las d os
s on de ampl i tud . En
lo s
d o s c as o s ,
la
sei ial
de
alta . . _
s o n su ampl i tud s u frecuencia y su
fase. D e esta
fo rma o b-
frecuencia de
la oi i da
portadora
e s a n al g i ca . E n c am b i o , ` ` _
_
_
.,
_ ., ,
. tenemos
t ie s t ip o s p o s ib le s d e inodulacionz
la informacion
(onda moduladora) e s analogica eii
el caso
de l o s s i s te m as de
trai isinisii i analgicos
(Figura 2.3.a)
y 0
Modulac in
eii aii ipl i tud
(AM).
dig i ta l ei i el
cas o d e
lo s
s is temas de
t r z ii is in i s io i i d ig i tales . Moduladn en
- | _ e c u e n c a
(FM)-
(Figura 2.3.b).
_ , _
0 M odu l ac i o i i eii
iase
(P M ) .
O n d a
modul i idi i
O n d a
i i ioi luladora t
O d d
1
d
ii
'iiiio ii 'i 'i
_ \
iii
R
Oiidiiiiioduladora l
A
ll
/
f
fi
a a
'iv
Q
i l l l i l l l l l l l l l l l l l l *
oi i t i i i
p o n i i t i o n i o m i ti
p u n f i t i m
a)
Modulac n
mialgiczi.
b)
i \ - lodu l i icin digi tal .
I i g i i n i
2 . 3 . T ip o s d e m o d u l a c io n e s .
-
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Hit
S R A D I O E L C T R I G A S Y S E R V I C I O S D E
R A D I O D I F U S I N
D
R e c u e r d a :
Las niodulaciones d e o nd a cont inua s e real izan
variando
u no
de
lo s parmetros
d e
la seal
portadora,
generalniente
de carcter
s inuso ida l , en
funcin
de
la
seal
de informa-
k
cin (seal n iodu ladora) .
.; . =i. : i i , ; | l i_=i-*.
_
-_
-ft
.
_;
,LI
_>
Ei i
lo s sistemas analgicos d e comunicacin, la seal de iii-
forniacin
a
traiisniitir t iene carcter
analgico, ya s e a
seal
de
audio o
de
vdeo. Esta in formacin
s c
debe transmiti r
de
fornia analgica
po r
el espacio l ibre eii forma
de
ondas
electroinagnt icas, po r tanto,
la seal
i i iodulada tambin
tiene carcter analgico. A
e s t e
tipo
de
niodulaciones s e
le s
deiioinii ia
modul i ic iones analgicas d e oi ida cont inua.
II2HMmmmnmMM
Eii la modulacin de ampl i tud (AM), la
ainplitud
d e la
seal
portadora vara
de
acuerdo coi i el nivel instantneo d e
la
seal de
inforinaciii.
L a F ig u r a
2.4.a n iue s t ra c m o
l a s e a l
s i i i uso ida l
p or -
tadora
e s i nodulada p o r la
s e al d e iiiforiiiaciii, en este
ejemplo un t on o p u ro . L a seal modulada t ie n e l a m i s
m a
frecuencia
de
la o i ida
de seal
portadora. En
cambio,
la aiii-
p l i tud
de
l a s e al portadora vara
ei i
fuiicin
d e la in forma-
ciii.
C o m o s e
observa, la infonnacii i e s t contenida
eii
la
ampl i tud de la seal modulada ,
y a q u e
la envolvente
de
esta
seal c o in c id e c o i i l a s e al i noduladora .
,f
/' '47 `\
>\_/'
\/
La Figura 2.4.b mues t ra
el
espectro de c ad a u na d e las
seales qu e
in tervienen e ii u i ia modu lac in AM. La
seal
portadora e s
u n
t on o p u ro de
radio't`rec1iencia qu e
perin i te
trasladar la in formacin a la
banda
de frecuencias deseada.
Ei i
este
e je m p lo , la
seal
i nodn ladora
e s
u n
to i io
puro
de
baja frecuencia. Al realizar
la modu lac in
en ampl i tud , la
seal portadora
desplaza
la i n fo rmac in a la
banda de ra-
diotrecueiicia, situando
la nforinaciii modulada a
ambos
l ados
dela
seal portadora.
D e
la m i s i na fo r in a , si n iodu la inos
ei i
aiiiplitud
u na
se -
al coi i
espectro
coiitiiiuo (Figura 2 .5 ) , p o r e jem p l o la voz,
el
espectro
resu l tante t iene
d o s b an d as :
la
super io r (BL S ,
bai ida lateral
super ior )
y la inferior (BLI, baiida
lateral
iii-
fe r ior ) a
l a f rec ue n ci a
portadora. Estas baiidas s e co i res-
ponde i i coi i
e l e s p e ct ro
d el
m e ns aje q u e modi i la la s e al
p o r ta do r a, p o r
es o
a
esta
inodi i lacin
s e
le
deiioini i ia
ino-
dii lacin
AM
en doble
baiida
l ate ra l (AM-DBL) .
A
,l 9,
ff -f f
4 ,_
l B . _ ; . f
zi) Seal
or iginal
en
banda
base.
BL I
BLS
1;- i i i , fi
i ; ' + 1 ; . f
A
'
BW
'
b) Seal
inoclu lada enAi\~ l .
F i g i i m 2 . 5 . M o d u l a c i n A M d e u n e s p e c t r
o c o n t i n u o .
/I ,.
~.
__________
__/
___________
_ _ 7 . _
_
gc|
mdu|d,m SEMI
m u d u l nd o m
//
/ I
_
f
Ii: _
\
Lt'
L
_
a a d m e a e w
.
I
I l
l
-f
I; f:f_
C l) i\'lCILltlliClI1 de
tI1lpllIll(l.
b)
Ijgpclro
de freciit-:m;i;\_
F i g i i r . i
2 . 4 . M o d u l a c i n d e a m p l it u d .
o n e s
: i r a n n f o
d` c
-
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6/46
E S
F IA D I O E L C T F II C A S Y S E R V I C IO S
D E
F I A D I O D I F U S I N
'
K
i
a F ig u ra 2 .8 coiiipara la i i iodulacioi i FS
y
a
i i io-
dulaciii P S K .
Ei i estos
do s casos la infor inacin no s e
encuei i tra
ei i
la ampli tud
de la seal,
s i no e ii su frecueiicia
y ei i su fase
respectivainei i te.
Infoni iacin
1
0 0 I 1 0 1 0 ii
1
-\
I
L
I
|||
ii) Modulacin
FSK.
I i i for inacii i
i
n i i _ l i l , i i i
s i
I i g i i i .i 2 . t .
C o n i p a m c i ii d e
u n a
m o d u l a c i n F S K
y P S K .
II
. 3 . 2 .
V c l c c i d a d d c
t r a n s m i s i n
El p r in c ip a l
parinetro
qu e i dent ifica u na
i i i odu lac i i i
digi-
tal e s la
velocidad
de
traiisiiiisiii (vi),
qu e s e expresa eii
bits/s o bps. L a velocidad d e transi i i isii i viene
deterni i i ia-
d a
po r
la expresin:
I
I',
_
Thii
d o n d e
' I ' h , . , e s el
t iempo
asignado
a
cada
u no de lo s
bits
de
iiiforiiiaciii durante
la
transi i i isii i .
Ei i uiia
n i o d u la ci i i ASK
s e
asigna un
perodo
de
bi t
(TM)
de 1 0 ps . La velocidad de transinis ii i
e s
de I0 0 kbps:
i , =
L
L6
1 0 0 . 0 0 0 b p s
= io o
k b p s
T , , , ,
io x
io * S
P
i a . - f :
-
La relaciii entre la
velocidad
de trai isi i i isii i ( vl) y la ve -
locidad d e
i i iodiilacin ( v w ) e s :
if , =
vu ,
> < ii
l:l'\ I,
La s
tcnicas de
i i iodulacin digi tal
bsicas
utilizan
u n
so lo
bi t para
modula r l a s e a l por tado ra. Cada
bi t
de
eii-
trada
i nod ifica
la aii ip l i tud, frecuencia o fase d e la s e al
portadora durante e l t ie m p o de
duracii i
de bit.
II. 3 . 3 .
l l i i d u l a c i c n c s d i g i t a l e s
n i i i l t i n i i i c l
Las
principales inodu lacio i ies d ig i ta les u t il izadas e ii
la
prctica
so i i
i i iodulacioi ies
iiiiiltiiiivel
y s e uti l izan lo s s in-
b o lo s e ii lugar de lo s bits diiraiite la
modulac in.
U n siiibolo e s
la
agrupacin
de
ii bits para
s ii
traiis-
iiiisiii
de
manera conjunta . D e
esta
manera
s e
coi i s igue
u n mayor aprovec lia in ie ii to d el aiiclio
de
banda, ya
qu e
s e
puede
t ransmi t i r
m s
in formacin
p o r u n id a d de
t ie i ii p o . E l
i iinero de
s mbolos
(N )
qi ie s e traiisiiiiteii p or a g rup a ci n
den
bits
es N = 2 ".
La
velocidad
de trai isinsii i de ui ia i i iod u lac i i i d ig i ta l
s e expresa ei i trminos
d e velocidad
de
inodulacin
( v m )
o
S R
(Sym bo l Rate), qu e
indica la cantidad
de
s mbolos
qu e
s e trai isi i i i te i i po r unidad
de t iempo
(baudios
o
s n ibolos /s ) :
I
"i i
=
T
Si n
th In
Ei i la
Figura
2 .9
s e coi i ipa ra ui ia modu lac i i i
A S K coi i -
v e nc ion a l c o i i
ui ia
i ii odu l ac i i i A S K iiiultinivel. Eii
esta
i i l t ima s e
traiisii i iteii
c u at ro s m bo l o s d i fe r ei it e s , p o r
agru-
pacin
de do s bits, po r lo
q ue la s e al
modulada
tendr
tambin cuatro
ainpl i tudes
diferentes:
N = 2": 22: 4 s i i ibolos
E l t ie m p o
asignado
a la traiisii i isiii de un s mbolo ( T F W M )
eii
la inodulacii i d el
ejemplo
e s
de IO
us ,
la velocidad
de
modulacin
( vw ) e s :
vn , =$6-100.000
s inbolos/s
T S l ' i n1 1 i I 1 X S
Coi i io
cada
si i ibolo est
f o ri na d o p o r
d os bi ts , la veloci-
d ad d e t rans inis in ( i ii ) e s :
v, =
vw
X
n = I 00 .0 0 0 s iii bo lo s / s
x
2 bits = 2 0 0.0 0 0 bps
La velocidad
de
t ransmis in, po r taiito,
s e
ha
doblado
res-
pecto
de uiia i i iod i i lac i ii AS K coiiveiicioiial.
an
nf o
o n e s
P a r
(C ) E d ' c
-
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P a r a n
fo
d` c
i I
til*
I/Ai
_ : ; ; i _ a - o -
k'
_
_
__KA
, - I - 1 - f - r
- f - f r - 1 - r
T h f i) i \- io i iu i a c if m A S K .
_ - i _ 0 _ _ . 0 _ i - _ t Q 9 i _ _ o i a a _
-
_ ___
` ` s
b)
Moil i i lacii i
AS K
inult inivel.
ligiiia
2 . 9 .
M o d u l a c i n
A S K
m u l t in i v e l .
La s
i i iodulacioi ies
inultiiiivel m s uti l izadas s e
deiioiiii-
nan Q P S K , QAM y S P S K .
II. 3 . 4 . l l c d u l a c i n
I I P S K
L a
mo d u la c in
Q P S K (Qi iadrature Ph a s e Sliifi Keyi i ig)
utiliza do s portadoras q ue
estn
e i i cuadratura,
e s
decir, do s
portadoras
qu e t ienen
la ni isnia frecuencia
pero e s t n d es -
f a s a d a s 90.
El nmero
de
s inbolos diferentes de l
cdigo
ut i l i zado e s
de 4,
ya q ue
s e
ut l izai i do s bits po r s i i ibolo
(22).
L a F ig u ra 2 . 1 0
represeiita e l p ro ce s o de
modu lac in
Q P S K :
0 L a iiiforiiiaciii biiiaria
a
transiiiitir se agrupa ei i
s m b o l os
de 2
bits (F igura 2.l0.a),
d o nd e u n o de es -
2
C O M U N I C A C IO N E S R A D I O E LE C T R IC A S
Y S E R V IC IO S
os bi ts rea li za la funcin
de
seal I
(seal
ei i
fase)
y
el otro la func in d e s e al Q ( s e al ei i cuadratura).
d o
d e s ii
v a lo r b in a ri o ( F ig u r a 2 . 1 0 .b ). P o r
tanto, a
las
seales I y Q s e
le s
so inete
a u n
proceso
de
n io -
dulac i i i P S K :
_A ni i 0 lgico s e le asocia u i ia a m p l it u d A qi ie
s e
corresponde
coi i i i i ia fase
de 0 .
i
0 0
i i
0
i
o
l
i i 0 Acada bi t s e le
asocia
uiia fase d i feren te depei id ie ii -
_ c . J i
i
.
H
.
il
i
V
l l l i
~A
u n
I lgico s e le asocia
iiiia
aiiiplitud -A, q u e
s e c o rr es p o n de c o n u i ia fase
de
l 8 0 .
f
0
La s seales I
y
Q
s e
iiiodiilaii
ei i cuadratura y s e
s u-
iiiaii para forniar la
seal
m o d u la da Q P S K (F igura
2 .10.c) .
El proceso de i i iodulacii i Q P S K s e basa
e ii u i ia
modu la-
c i n e ii fase,
ya
que:
A
x
seii
((p+
180 ) = -A
x
seii
o
-f
Ui ia i i iodulacii i
e i i cuadratura consiste
eii
la
i i iodulacii i
de
do s
seales
uti l izando ui ia nica
seal
portadora
desfa-
sada
90.
La in forn iac in coi i te ii ida ei i la s e al
Q P S K e s
fci l-
i i ie i ite ide i i ti ficab le p o r su fase, ya qu e cada s
mbo lo tiene
un a fase asociada
di ferente,
la
cual s e
mues t ra
eii
la Tabla
2 .1 ,
s iendo su aiiiplitud sic inpre la
i i i isnia
(Figura 2 . 1 1 ) .
- - - O I
l0 l0[ l1(1t)l I0l-~
Agrupacii i
de do s
bits
bitQ-DGI 4-
bitl
"_l_f_ll_
A
.
Sei i lQ
~--(ll
I O I O O I I I O I lfil-'-
>
l
' >
'
-
ie
-A
s e m i Q
(
S e fl n Aoi i
iinninni
o i
smal l
H
H I
--j -l--H -'
i=i
1 = i i
,
-A I ii
'Ai
o
ii
i
ii
i
i
->%I-%
Q
-.-\
A ..
Q
ii 1 I ti
U
1
ii
_ 0u|; _
tp
0 m 1- I |=i
f
f
\
1
a )
Agrupacin de bits. s e m Q Q
Seall l=| |(iQ O
Seal 1 0
Qzll
00
ll Q el O 1
cil)-A
b)
Modiilaciii
ASK.
c) i\-Iodiilaein Q P S K .
F ig u r a 2 . 10 . M o d u l a c i n
Q P S K .
-
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8/46
T a b l a 2 . 1 . A s i g n a c n d e s m b o l o s e n u n a m
o d u l a c i n
Q P S K .
I
s i m i m i o
F a s e I
F
2
o o
2 4 5
O 1
135
1 1 225
1 0
, '
N ES H A U I L T R I C R S Y S E FI V IC I S D E
R A D I U I F U S I N
I .
I
, I \ l
Q
c c
:
1
2
V , - , f ; f I_:, - A - , , . , ;
- la
J -c
.-=_
L
- s n
%
0
...................
..
lo
__.
_'_'
Agrupacin d e sinibolos
i i iodi i ladora
F i g u r a 2 . l2 . Constelacn Q P S K .
'i ia io oi
ii'
_ i i
enal
nioduladora
I)
I/1
-_
_. .. _.
_.
.;__
_
-i
L , _ , _ - - - U
- _ , 4 5 - '
2 2 5 *
'
Informacin
eal porta
or a
Seal niodi i lada
Eii
las
comunicaciones
de
satlite s e utiliza la i i i odu la-
_
ciii Q P S K , d o nd e e l
t iempo
asociado
a cada s inbolo
( 1 , m M U )
e s
d e
0,05
p s .
La veloc idad d e modulacin
( V w )
de la transni isin es d e 2 0 Mbaudios :
T- - - _ _ -
'Z
5
=-i_-fi
20.000.000
smbolos/s
T s r m i w i a 005>
-
7/25/2019 CIST(STI) 02
9/46
ra n
n fo
o n e s
a
tc ;
d' c
ii
i/\\
2 . G Q M U N I C A C I O N E S RADIOELCTRICAS Y SEHVICIDS
D E
HADIODIFUSIN
7
4
l J
pli tud de la seal
modulada
d e p en d e r d e l
cdigo
a la
en -
t ra d a d e l
modulador .
En un a
modu lac in QAM
lo s
bits s e
agrupan en s m-
bolos
para
su modu lac in . En
func in
d el n m er o
de
bits
agrupados tend remos d i ferentes
esquemas de
modulac in:
0 Q A M - 1 6 : 4 bits po r
s m b o l o .
QA M - 6 4 : 6 bits po r s m b o l o .
G Q A M - 2 5 6 :
8
bits po r s m b o l o .
Etctera.
L a
Figura 2 .13.b
m u e s tr a l a
constelacin
de
la
modu la-
cin QAM-l6.
En
esta modu lac in , cada s mbo lo s e iden-
t ifica po r su ampl i tud y po r su fase.
A
med ida
qu e
el nmero de
s mbolos
a u m e nt a, l a
velo-
cidad
de
t ransm is in tambin lo
hace,
y a q ue
s e
trasmiten
m s bits en la
m i s m a
unidad de t iempo.
P o r
contrapartida, es m s fci l qu e
s e produzca
un er ro r
en la t ransmis in , y a q ue lo s p u nt os de la
constelacin
es -
tarn
m s
cerca u no s d e
ot ros .
En la
Figura
2 . 1 4
s e c om -
paran las constelaciones d e las
modulac iones QAM-4
y
QAM-64.
A Q
o o
I
-b
0 o
QA M -4
Q
IO 0 0 II
I.
. O IO O O
I.
I
O OO OIII
I
O O O O O DII
III
OOII
QAM-6'-l
l i i g u m 2 . 1 - l . C o m p a r ac i n
d e
d if e re n t e s c o n s t e la c io n e s Q A M .
U na de
las ventajas de las
modulaciones de
fase e s qu e la
potencia de todos
lo s
s mbo los
e s la
misma,
p o r lo
qu e
el
diseo
de
lo s
ampl i f icadores
s e
simpl ifica.
l t r l= l t t@ | ; i i p i= - t . . . - \
D el anlisis de la
constelacin
d e u na modulacin Q AM - 4
y u na modulacin
Q P S K s c
concluye
qu e
am b as s o n idn-
ticas. En efecto , la informacin de es tas d os
modulaciones
s e encuentra
en
l a f as e d e la seal t ransmit ida.
II. 3 . 6 . I l i l u d u l a c i n B P S K
L a modulacin P S K s e caracter i za porque la in formacin
q u e r ep r es e n ta cada u no de lo s
bits
de
in formacin de la
seal
m od u l a d o ra s e
encuentra en l a f as e de
l a s e al porta-
dora. Esta modu lac in so lo t iene d o s e s ta do s di
ferentes, en
funcin
d el
valo r d el bi t
de entrada.
Ut i l izando el m i sm o pr inc ip io , s i uti l izamos
agrupacio-
nes
de bits para
m o d u l a r
la senal
po r
s mbolos s e
obtienen
las
modulac iones
S P S K , l 6 P S K y 3 2 P S K .
-1
L a m o d u l a ci n m s
uti l izada
e s la
m o d u la c in
S P S K ,
la
cual uti l iza s mbolos
de 3 bi ts ,
p o r lo
qu e
s e obtienen
8
fases
di ferentes (23).
En la
Figura
2 . 1 5
s e
mues t ra
la
cons te -
lacin de la modu lac in S P S K , d o nd e s e o b s e rv a l
a
d i s p o -
sic in
de lo s
s m bo lo s y la variacin
de
fase
relativa entre
el los.
C o m o
s e
puede
comprobar,
la
ampl i tud
de t od o s l os
s imbo los e s la misma.
L a
modu lac in
S P S K
s e
utiliza en
las trasmisiones de
TV
satlite
d e segunda
generacin
(DV B - S2 ) .
Q
_ - . ' _ 0
1
in
Q
G
C
C
c
-'
\_ _
g//
_`
, Q
e _ , , ,
,
,
i
t
t
"s i
5
~ \ _ _ _ _
_ _ _ _ , / '
._
"n
' . f r 1 ' 6
f i _ v , u r . 1 2 . 1 5 .
Constelacin
B P S K .
I. 4 . S e r v i c i o s d e
r a d i u d i l u s i n
Lo s serv ic ios de radiodifusin s on
aquel los
servic ios de
radiocomunicacin
cuyas
emis iones
s e
dest inan a s er reci-
bidas
directamente
po r
el
pblico
e n
general
y ,
po r t an to ,
abarca las
emis iones
d e radio
y
d e televisin.
-
7/25/2019 CIST(STI) 02
10/46
E S R A D I O E L G T R I C A S Y
S E R V I C I O S
D E
R A D I O D I F U S I N
IIl e s i f i e e e i n d e l e s s e r v i e i e s d e
r e i l i e t l i l u s i n
L a
principal
clasificacii i de l os s is te m as de radiod i fus in
s e
establece en
funcin de l med io
de
t ransmis in uti l izado.
C ua n d o s e utiliza el aire
c om o
med io de t ransmis in estos
s e
pueden
div id i r
e n
sisteinas
de
t ransmis in
terrestres
o
e n
sistemas
de t ransmis in va satli te.
S i la
t ransmisin
s e realiza
a travs de
ui ia l nea de
t ransmis in
p od e m os h a-
blar
d e sistemas
de t ransmis in po r
cable.
E n lo s s is te mas de
transmisin te r restres la seal
de
televisin l lega a la antena receptora
a travs de
lo s
trans-
misores o repetidores
terrestres
(Figura 2.l6.a). Eii cambio,
en l o s s i s te m as de
transmisin
v a satl i te
el repet idor ut i -
l izado e s
u n
satlite artificial s i tuado
en e l e s pa ci o a un a
altura
determinada
de
la tierra (Figura 2.l6.b).
Repelid
\
\\\x\ RelJlor
iia
Ffe -
_- 5 . .
Emisor,p
, f \r
' * -
1,
a) TV terrestre.
Q Repe t i do r
: e s
- - - - - - - - - - - - -
e s
\ = , , - e e ; - _
"` 'i
Li
i
`
s w
E
.` r
P' '
i so r ii-
2? -
'
b)
TV satl i te.
R ec e
ptor
F i g u r a
2 . 1 6 .
S i s te m a s d e t ra n s m i s i n .
/~ .
ffifie
0 d 1
dv _
La
televisiii
p o r cable (CATV ) e s u n s is tema e te e
i s tr i
biicin de s eales d e
te levis in, radio
y vdeo bajo demanda
donde
el
medio
de
t ransmis in empleado
e s el
cable coa-
xial ola
fibra
ptica.
Ilfmbmmmmwm
El espectro de frecuencias
radioelctricas
q ue s e mues t ra
ei i la
Figura 2 . 1 7 e s
el
coiijiiiito
de
ondas radioele'ctricas de
frecuencia
comprendida
entre
3
kH z y
3.000 GHz.
D i c h o
espectro
est dividido
con forme
al RRUIT
e n l as
bandas que
s e
muestran e n la
Tabla
2 .2 .
T a b la 2 .2 .
E s p e c t r o d e f re c u e n c i a s r a d io e l c tr ic a
s .
M a r g e n
d e f r e c u e n c i a
3-30 k H Z
30-300 k H Z
300-3.000 k H z
3-30
M H Z
30-300 M H Z
s e o - 3 . 0 0 0 M H :
3-30 G H Z
30-300 G H Z
L o n g u d
d e o n d a
100-10 km
1 0 - 1 k m
1-0,1 km
100-10 m
1 0 - 1 m
100-10 C m
10-1 C m
1 0 - 1 m m
L F ( b a j a f r e c u e n c i a )
H F
( a l t a f r e c u e n c i a )
D e s i g n a c i n
V L F ( m u y b a j a
f r e c u e n c i a )
M F
( m e d i a
f r e c u e n c i a )
V
( m u y a lt a
f r e c u e n c i a )
U H F
( u l tr a a l ta
f r e c u e n c i a )
' " ` i i i i ' ; ' i i '
" " " " " "
f r e c u e n c i a )
*
E H F
( e x t r a
a l t a
f r e c u e n c i a )
,,
Longitud
1 0 *
io *
in *
io '
1
io
1 0
i0"1(r'
1 0 5 1 0 *
1 0
io
io
tir 1 0 '
1 0 -
d e
o n d a
iiiiii
iiiiiiii
( m ,
:_
,_u_
; .2
E l - T F
o n d a s
.
l f ` 0 O
- .
5 .
\/l
ro
n f r n
bt .
L u z
k
L
Um v ` o
R a y o sX
R a y o s
a m m a
l- 1 .
Frecuencia
_,--'
I
|_I, l_ |_l 1 1 I I_
,A--' io *
ic
io io *
io i r ) * ~ 1 o 1 0
i o ' ~ i o ' ^
, 1
,
f
,
ioj--- 'foi
1 0 7
1 0
in
io '
/i'o
I l l l l
R a d o
M
R a d i o
F M
R a d
A B
T V
c r r c s t r c
I
:af
figura
2 . I 7. E s p e c t r o
radioelctrico.
je
rincip les
serv ic ios
de
radiodi fus in
I
101-1
._
O . .- Q ..
5_
a-
l
io
f (H1)
a n n f o
c ne sa r
d '
-
7/25/2019 CIST(STI) 02
11/46
O
` o n e sa r a r f n f
d 'c
lili/l\l1(,
f N
I
R e c u e r d a :
La relacin entre la f recuencia ( )
y
la longi tud de oi ida ( )
de u na d e u na seal viene determinada p o r l a e xp re s i
ii
s iguiente:
(`
=_
f
donde c representa
la
velocidad de propagacin de l inedio
de transinisiii, qu e
ei i
el caso
de l
aire s e corresponde
co n
la velocidad
de
la
l u z ( 3 00 .0 0 0 .0 0 0 i n /s ) .
\ 1
II. 4 . 2 .
E u e d r e
n a e i e n a l d e
a t r i h u e i e n
d e
f r e c u e n c i a s
El cua dro nac iona l de atribucin de
frecuencias
( C N A F )
establece
la utilizacin d el espectro
radioelctrico
con fomie
el Reglainento
de
Radiocoinui i icaciones
( R R )
y el convenio
de
la
Un i n
lntemacional
de
Telecomunicaciones (U IT ) .
La uti l izacin d el
espectro
electromagntico
depender
d e lo s usos nacionales qu e s e hayan
establecido
para
cada
banda o margen de frecuencias. Lo s u s o s establecidos po
r
el CNAF
ha n
s id o c o d ifi c ad o s , e s ta bl ec ie n do l o s
s igu ien-
tes:
C
(uso
c om n ) ,
E (uso especial ), P (uso privativo),
R x
(uso
p o r
el Estado),
R
(uso
po r
el Estado p ar a l a gestin
a
travs de Adni in is t rac io i ies
Pbl icas
o
p or c on c es i n ) y
M
(uso mixto q ue comprende el R y el P ).
I . \ Ionof`nica I AM
K Analgica
N
2 . C O M U N I C A C IO N E S R A D I O E L C T R IC A S Y S E
R V I C I O S
I
fi fl b i fi i r i r i fl e i _ _ _
El
us o
privativo
(P ) incluye las frecuencias para
las qu e
s e
necesita
l icencia y
ei i
las
qu e solo pueden
emi t i r lo s
ope-
radores autorizados.
Ejemplos
de servicios
d e u so privati-
vo
so n
lo s
servicios
de
radiodi fusin.
El espectro
de
radiofrecuencias
s e div ide eii b an d as o
mrgenes de frecuencia donde , ad e m s d e s ii uso , s e
esta-
blece el servic io al q u e
va
di r ig ido. U no
de
lo s
servicios
de
rad iocomunicaciones
defin idos
en
el CNAF es el serv ic io
d e
radiodifusin,
qu e
es el servic io
de
rad iocomun icac in
cuyas
emis iones
s e dest i i ian
a s er
rec ib idas d i rectamente
po r el pblico
en
general . D i c h o servic io abarca emis iones
sonoras , de
televisin o
de
otro gnero .
nz
El C N A F
t am b i n d e fi n e
el
serv ic io
d e
radiodifusin
por satl i te q ue e s el servic io
de
radiocoinunicacin
ei i
el
cual
las
seales eini t idas o r e tr an s i n it id a s p o r
estaciones
espaciales es tn des t i nadas a
la recepcin d i recta po r el
p -
blico
en general .
II. 4 . 3 .
S e r r r i e i e s d e
r e d i e d i f u s i n
L o s s e rv ic io s
de
radiod i fus in admiten
la
clasificacin
de
la Figura 2 .1 8 , d on de
s e
indican ad e m s las principales
bandas as ignadas.
L a
Figura 2 . 1 9
resume
la asignacin
de
canales
a
lo s
servicios
d e ban das d e
VHF y U H F.
V
l-IF
_
I Estcreofnica I FM
. _
T .
f'
'
~
Banda Il
87 .5
MH Z - 1 08 MHz
D i g i t e l-
A B
- " _
,
..
_ _
Servicios
d e radiodifusin
- - Apa g n a na l g i co l
mr
Dlgllll
TDT
En
desuso
. S a t l i t e
~ Y te1,~
' 3 i ~ 1 . * _ J , J 5 . _ f * ' - ' = - P e f r w fi
yTV
Sat l i te digital
F i g u r a
2 . 1 8 . C l a s i f i c a c i n d e l o s s e r v i c io s
d e r a d i o d i f u s i n .
-
7/25/2019 CIST(STI) 02
12/46
lllf
lili
N E S
R A O I O E L C T H IC A S Y S E R V IC I O S D E
R A D I O O I F U S I O N
i
S b B 1 1 s e r i j a
Bin
s a r t a
H i p e r b a m i a
Biv
Bv
C 2 LI
C 4
L3
ci il F M
s i- s in
c s - C 1 2
sii-szo s2i-s4i C 2 1 - C 3 7
47 68
S7
l0 S 17 4 2 30 30 0 47 0 606 7 90 86 2
Frecuerrcirr (R
IHz)
figura 2 . 1 9 . C a n a l e s de la s bandas de V H F y
U H F .
i;ii,?ri;r,,
La
introduccin
de nuevos servicios
de
carcter digi tal ha i
modif icado la utilizacin d e
alguna
de las bandas clsicas
de radiodi fusin. La s bandas I
y III,
aiitiguaineiite reser-
vadas
al
servicio
de
radiodi fusin
de
T V
terrestre
(V H F ) ,
h an dejado de uti l izarse para este tin,
u t i l i zndose
sola-
mente
las
bandas IV y V de
U H F .
II
. 4 . 4 . l l a n a l i z a e i r in
Cada pas tiene
libertad para
realizar la asignacin d e las
bandas
para
el servic io
de
rad iod i fus in .
Esta
asignacin
recibe
el no inbre
d e
canalizacin.
As ,
cada p a s
puede
uti-
l izar
bandas
difereiites,
a dem s d e
asignar
a c a d a canal
un a
frecuei ic ia determinada.
En
Espaa
s e
utiliza un tipo d e
canalizacin
normaliza-
da
denominada canalizacin
CCIR, qu e
se
mues t ra e n las
Tablas 2 .3 y
2.4.
T a b la 2 . 3 .
C a n a l i z a c i n
C C I R .
B a n d a
i - I l l .
i F re cu e n c ia s F re cu e n c ia c e n t r a l
I
_ B a n d a
Canal
(Mm) ( M H Z )
4 7 - 5 4
_ _ _ 50,5
,
Bandm
. . . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . . . .. . .
.. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . .. . . .. . .. ,
3
5 4 - 6 1 5 7 , 5
;
( V H F ) 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
..
-
6 4 , 5
1 6 8
e a m ia i i F M 6 7 - 1 6 6
2
i
5
1 7 4 - 1 8 1 1 7 7 , 5 s
f 6 1 9 1 - r s s
1 8 4 , 5
im a - rr
. . . . . . . .
. . 1 e . . 2 . e e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
. i s a
2 ( V H F ) 2 9 2 0 2 - 2 0 9
2 0 5 , 5
,
1 2
2 2 9 - 2 9 0
_ _ 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
"mts
. 1 0
2 6 9 - 2 1 6
2 1 2 , 5
i 1 1
2 1 6 - 2 2 3
2 1 9 , 5
2 2 6 , 5
I. 5 .
S i s t e m e s d e r a d i e d i l u s i n
a n a l r i g i s e s
En e l
ao
2010
s e
produjo
el
apagn analgico po r
el
cual
se inici el
cese
d e
las
einis iones
de
la TV analgica te-
rrestre. D e la i i i i sma manera, paulatinamente el ninero
de
canales
d e TV satli te analgica
s e
va reduciendo hasta qu e
finalinei i te
so lo s e emita ei i
digital.
D e lo s
pocos
serv icios analg icos
qu e
s e
salvan
d el
apa-
gn
analgico
e s t el
servicio de radiodifusin eii
FM .
S ll' 3
IG
I|IIG... 1
El
apagn
analgico
e s
el nombre
co n
el q ue
s e
co n oce a l
cese
de las
emis iones analgicas
dc
lo s
operadores de te-
levisiii.
K \
I Recuerda:
U n
canal radioelctrico e s la porcin
d el
espectro
ra-
dioelctrico
qu e s e
uti l iza para
la
di fusin
desde
un a
esta-
cin radioelctr ica d e u na s e al de te levis in.
\
/
II. 5 . 1 . E e d i i i e e e i n
d e
l a s e r i a l d e r r d e e
L a Figura 2 . 2 0 r e s u m e el proceso de
codif icacin
qiie
suf re
la seal
d e
televisin
captada
p o r la
cmara
d e TV cuando
esta s e
procesa
y transmite
de
inanera analgica.
La cmara de TV d el centro de
t ransmis in
capta
lo s
tres
colores pr imar ios
de
la i inagei i :
rojo
(R , R e d) ,
verde
(G , G re en ) y az ul
(B,
B lue ) . E l
circuito
matriz
transforma
estas
seales
y
las
coinbina
para
formar
las s e al es d e
lu -
in inancia (Y)
y
las s e al es d e diferencia de co lo r :
U (R-Y)
y V (B-Y).
_
8 I 1 l \ 0
_
o n e s
a
tod` c
-
7/25/2019 CIST(STI) 02
13/46
fO
HH H
i.
ne sa
ic )
d ` c o
fill ir/-\
T a b la 2 . 4.
C a n a l i z a c i n C C I R .
B a n d a
I V - V .
2 1 4 7 0 - 4 7 6
4 7 6 - 4 6 6
2 6
4 6 6 - 4 9 4
22
2 4 494-502 9 49 8
2 5
502-510 50 6
2 6 510-518 51 4
2 7
518-526 52 2
2 8
526-534
53 0
Banda . . . . . .
53 8
( U H F ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
..
3 0 542-500 546
3 1 550-558 55 4
32
558-566 56 2
33 566-574 57 0
34
574-582 57 8
35 582-590
58 6
36 590-598 59 4
37 598-606 60 2
38 606-614 61 0
39 614-622 61 8
40 622-630 62 6
Bandav 41 6 3 0 - 6 3 3
63 4
( U H F ) 4 2 6 6 6 - 6 4 6 6 4 2
4 6 6 4 6 - 6 5 4 6 5 0
44
654-662
65 8
45 662-670 66 6
La s
seales
diferencia
de
co lo r U
(B-Y) y
V(R-Y) s e
coiiibiiiaii para formar la
seal
de
croii i inaiicia (C ) y s e
modu l a i i ei i cuadratura a
u na
f re c ue nc ia s ub p or ta d o ra de
c o l o r ( f _ _ _ )
de
aproximada inente 4,43 M H Z .
L a s e al d e lu -
minancia Y y
la s e al d e
croiiiinaiicia
C
s e coinbiii ii
para
formar
la
seal compuesta
de
vdeo
(Y+C ) .
4 6 6 7 0 - 6 7 6
6 7 4
678-686
686-694
. 694-702 69 8
50 7 0 2 - 7 1 0 7 06
5 1 7 1 0 - 7 1 6 7 1 4
5 2
7 1 6 - 7 2 6 7 2 2
5 6 7 2 6 - 7 6 4 7 6 0
5 4
7 6 4 - 7 4 2
7 6 6
55 742-750 7 46
5 6 7 5 0 - 7 5 6 7 5 4
2 5 7
7 5 6 - 7 6 6
z 7 6 2
Banda" . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . ( U H F )
5 9 7 7 6
6 0
7 6 2 - 7 9 0
7 6 6
6 1 7 9 0 - 7 9 6 7 9 4
62 798-806 8 02
6 6 6 0 6 - 6 1 4 6 1 0
6 4 6 1 4 - 6 2 2 6 1 6
6 5
6 2 6 6 6 0
6 2 6
6 6 6 6 0 - 6 6 6 6 6 4
6 7 6 6 6 - 6 4 6 i 6 4 2
69
854-862
8 58
r s i i r r i a a c s - _
L a s e al d e luni i i iai icia (Y) t ransporta la
iiiforiiiacin
de
la
energa
lu in i i iosa de la
imagen
(brillo) i iccesaria para
la
compatibi l idad
coi i l os r ecep to re s a nt ig u o s d e B /N . La s
seales
U
y
V
permitei i recuperar
la
informacin
de
co lo r
R , G y B
original
en el receptor.
-
7/25/2019 CIST(STI) 02
14/46
[ I N E S
R A D I O E L C T R I C A S Y S E R V I C I O S D E
R A D I O D I F U S I N
i
Iii if v
io
.\tHz
_ 5 Mllz f
i._6
5
H
I
S I I I C F O I I I S I I I O S
f
1
i
.\-lllz
R R Y +
I
6 - l b
I I I
u n
de vdeo
R-Y ciindriituia
R -r
6-r
,F ,F
i\lHz
l.\llIz
figura
' 2 . 2 t l .
Generacin
dela seal
d e
vdeo
analgica.
5
_ ,
La s e a l d e son ido asociada a la imagen de
T V
aiialgica
s e
i i iodula
ei i
FM y
s e s i ta a
5, 5 Ml-lz po r eiiciiiia
d e
la
s e a l d e vdeo.
II. 5 . 2 .
S i s t e m a s
a n a l r i g i s e s
d e t e l e i r i s i i i n
t e r r e s t r e
C ad a p a s ad o pta u n sistei i ia de t e lev is i n d i fe r
en te qu e
vieiie
determinado
po r
el s i s te i iia
de c o l o r
ut i l i zado ,
la
nor-
m a de
televis in
adoptada
y la canalizacin asigi iada para
la t ransmis i i i
de l as s e al es d e
televisi i i .
A u i i q ue exis ten
normas diferei i tes ei i cad a p a s ,
todas
ellas s e
caracterizaii
po r
u n a c os a
coiiiii:
la
i i i odu lac i i i
de
la
s e al d e
vdeo
s e
realiza
eri aiiiplitud (n iodu lac i i i AM).
El pr inc ipal cr i te r io
a
la
hora de
elegir i i i ia modulac in
eii
lo s
sisteii ias
de TV terrestre
aiialgica e s
el ancho de
baiida
de la s e al q u e resul ta d e la
iiiodiilaciii. P o r
el lo,
la
modulacin escogida
e s
la modulacin
A M ,
donde p a r a
limitar m s el ancho de banda de
la
seal
modulada ,
s e ut i -
l iza
un
filtro
qu e eliiiiiiia parte de
la
seal
(filtro
d e b an d a
lateral vestigial).
El
sisteii ia
de co lor util izado puede se r N T S C , P AL o
S E C A M . Eii
Europa
s e
utiliza
e l s i s te ma
PAL ,
excepto
eii
Francia
qu e uti l iza
la n o rm a
S E C A M . E n c am b io , e ii ot ros
pases
coiiio E E . U U . s e utiliza el s i s te ii ia N T S C .
F.
S e al d e
vdeo
. L
Mam
B'Y c o m p u e s t a
Modulador
k ` I ' I
(_
4.4.1 MII7
- I . - $ 3 .\III7
ubpnrtadora de co lo r '
La iioriiia d e televisin
adoptada
p o r u n p a s deteri i i i i ia
factores q i ie a fectai i fui idaniei i tal i i ie i i te
a
la dist r ibuc i i i
en
frecuei ic ia
de lo s
canales
de
televisi i i y
a las
caractersti-
cas de exploracin de
la
s e al d e
TV .
Eii
i iuestro pas
s e
iitiliza la
iioriiia
P A L
B - G .
E l s i s te ii ia
B
s e
uti l izaba
eii
la
banda de
VHF
y
e l s i st em a G
s e
uti l iza
eii
la banda d e
UHF.
Aui ique ya
no s e
realizaii
emis iones
de T V
aiialgica,
la
i iorii iativa d e la IC T coiiteiiipla t odava los n iveles
de cali-
dad para seales
dc
A M - T V, l os cuales s e
daii
a efectos
dc
tenerse
e n cueiita para el
caso
de qu e s e desee dist r ibu i r
coi i
esta
i i iodulacii i
algui ia
seal de distribucin
no
obl i-
gatoria e ii l a ICT .
Eii la Figura 2.21
s e refleja
el espectro
t p ico
de
un caiial
de TV aiialgico, d o n d e s e niuestrai i las principales
carac-
tersticas
qu e
afectaii
a
la dist r ibuc i i i ei i frecuei ic ia
de
un
canal:
I
Frecuencia
portadora d e
vdeo
( i w ) : frecueiicia
asignada a u n
canal
de
TV para su di tus i i i .
Aiiclio
de banda d el caiial
( B i i _ _ _ _ _ _ _ , ) :
inargeii de
fre-
cuencias
asigiiado al
canal,
incluyei ido f recuencias de
i i i iageii, so i i i do y
separacin
de
guarda ent re cai ia les .
0 Aiiclio
de banda de
vdeo ( B i i _ _ _ . _ , _ _ _ _ ) : ancho
de banda
asignado
a
la
s e ri al d e
lu in inancia
de la
i ii ia gen . Ad e-
ra nfo
no s
a
d ' c ' o
G E
-
7/25/2019 CIST(STI) 02
15/46
a r a nfo
o n e s'
:G i
d' c
r r * - I i i
1 / \
ms ,
en
iiiia
traiisniisiii s e
liinita
parte de la baiida
lateral inferior
d e l e s p e ct ro de radiofrecuencia.
Esta
banda
s e deiioiiiiiia
banda
res idua l
o
banda
vestigial
(B W
Frecuei icia
subportadora de color
( f _ _ ) :
frecueiicia
asigi iada
a
la
croiiiiiiaiicia
p ar a u n
caiial
de
TV . La
frecueiicia
subportadora de
co lo r
s iempre t iene la
iiiis-
in a
posicin respecto
a l a p o r ta d o ra de
video
( f m , - : ( . ) .
\'csri_g-iril) '
Frecuencia
por tadora de soi i ido ( j ) :
frecuencia
asigi iada
a
la iiiforniaciii
de
son ido de
u n
canal de
televisii i . La frecueiicia portadora
de
son ido sieiii-
pr e tiene la
iiiisiiia posic i i i respecto
a la frecuencia
portadora de vdeo ( f m , - j p s ) .
Portadora
de
video
= =
Portadora
r r - . r 3
'
_ _ _ _ _ _ _
.,:-
e
sonido
l
_ _ _ _ _ _ _ _
.,
S c fl g
f de
vid
'
BW
video
ik
(5 i \rIHz)
al
-
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16/46
-
7/25/2019 CIST(STI) 02
17/46
dc
r - i o s
a r a nfo
el
iip/At
Muestreo
Conversin
Y
~ Y S E R V IC IO S D E
R A D I O D I F U S I N
8 bits
rn '
S
bits
R -Y
>
S bits
| 13 ,5 MHZ
6,75 MH Z
I ig u m 2 . 2 3. D i g i t a l i z a c i n dela s e a l d e v d
e o .
f t ; r
_
Para
aplicaciones
de
es tud io s e utiliza el f o rm a to 4 :2 : 2 ,
p er o e n o tr as aplicaciones de d i fus in
de
vdeo
digi tal
s e
uti l iza el formato 4 1 2 2 0 , en el qu e la luminancia s e
mues-
trea a 13,5
MH Z
y l as s e al es diferencia de
co lo r
a un a
frecuencia
d e 6,75
MI-lz,
p e ro s o lo
un a
de ellas cad a d o s
lneas
de
imagen.
En el
formato
4:2:2
s e uti l iza
un a
codif icacin
de 8
bits
po r
muestra. C o n 8 bi ts ,
el
nmero
de
niveles
(N )
qu e
re -
sul ta
e s
de 256:
N = 2" = 2*: 2 5 6 n iv el es
diferentes
O t r o s
t ipos de muest reo
p re vi s to s p o r
las
recomenda-
ciones d el ITU-R
s on el
4:
1 :1
y el 4 1 2 2 0 .
L a
seal
cuantificada
e s
necesario
converti r la
en u n flu -
jo de
bits, po r lo
q u e cada mues t ra d e la
seal
de
vdeo s e
codi f ica co n 8
bits.
La seal de vdeo digital izada s in c o m p r i m i r qu e
uti-
l iza
el
f o rm a to 4 :2 : 2
co n
cuantificacin
de
8
b it s re q u ie re
u n e levad o
ancho
d e banda,
ya
qu e s u velocidad d e trans-
misin
( vl ) t am b i n l o es :
v ,
( bp s ) = j j" > < lOf 'n1uestras/s
> < 8
bits
+ 2 X (6,75 muestras/s > < 1 0" > < 8 bits) = 2 16
> < 10 bp s = 2 16 Mbps
El flujo de datos requer ido
p o r
la
n orm a
4 1 2 1 2 co n cuan-
t i f icacin de
8 bits e s d e 2 1 6 M bp s , p o r lo
qu e
no
puede
s er
cons iderado
a
la
ho r a de
difundir la
s e al d e v deo hacia el
u s u a ri o fi n al ,
ya qu e
e s
necesario un ancho
d e
banda
m u y
e le v ad o , s i en d o necesario previamente realizar
u n
proceso
de compresin.
La
codificacin
de
fuente e s
e l p r o ce s o
al
qu e s e
somete
la s e al d e vdeo para comprimir lo y d i s m in u i r' el
ancho
de
banda
necesario para
s u d i fus in.
II
. 5 . 3 . S i s t e m e s M P E G - 2
Lo s
proced imien tos de
codificaein
d e l as fuentes de
vdeo
y
aud io s e
b as a n e n el estndar M P E G - 2
d e f in id o p o r
el o r-
ganismo M P E G , d o n d e s e establecen
lo s
aspectos relacio-
n ad o s c on la
compres in
de las s e al es d e
audio y
de
vdeo
y lo s procedimientos
de
multiplexacin y sincronizacin
de e s t a s
s e a l e s
e n tramas
de programa
0
de
t ranspor te
( T S - M P E G ) .
L o s
s is temas M P E G
uti l izan
tcnicas de
compres in
q u e s e aprovechan d e
la
limitacin d el o jo humano y
de
o t ros f ac to re s
para
r e d u ci r e l flujo d e bits necesario
para
la
transmisin
de las seales de
vdeo
(Figura
2 .24) .
C o n estas estrategias, s e
puede
reduc i r
la velocidad bi -
naria
a cerca de
l5 Mbps
antes
d e enviarse al cod i f icador
de
canal para s u
transmisin.
S a b a s q u e . . . _
La TV digital utiliza
tcnicas de
compres in
de las se -
al es d e imagen
y
son ido (M P E G ) qu e
permiten,
depen-
d iendo de la calidad de la transmisin de vdeo deseada,
enviar cuatro
o
cinco programas
en
el
espacio
qu e
ocupa
u n can al radioelctr ico.
rr
-
7/25/2019 CIST(STI) 02
18/46
lrlltlrlr
~~ -. Y ~ - Flujo de bits '- ~ Flujo de bits
iii:
_ , s. o ri
inal co m
r imido
_
r a e ; * * r 2 l f r r f f < f f e >
g
`
r e f - f f f 1 < ' r f f r f f >
P
f d - M r f
s i m u l a c i n
r e - Y - ; ^ i : * `
( l L l ( r s : ; i ^ de
canal
- -
r t 1 . f : * - . e r . L ; , , V
d '
i
jj gna
Codi f icac in
i \ IPEG
F i g u r a
2 . 2 4 . Codificacin
M P E G - 2 .
' caramiento:
un
tono
cercano a
otro
p e ro c o n un
nivel
de in -
t e ns i d ad s o n o r a
m e n o r
no es
percibido
po r
e l o do
hu m a n o ,
ya q ue
e s
enmascarado po r el tono
de
intensidad super io r
III
l r r m r r r e s r d n d e
la
s e r i a l
d e
v d e o
y e d d i e
Lo s
m t o d o s de
compres in
M P E G - 2 recurren a lo s proce-
d imien tos
generales
de compres in
de datos,
aprovechando
las caractersticas
de
la sensibi l idad de l o jo h um a n o y dela
s e al d e
TV
(Figura
2 . 2 5 ) :
0 La redundancia espacial
de u na
imagen
(reas
un i -
f o rm e s )
y la correlacin entre puntos prx imos.
Esta
caracterst ica
s e
basa
en qu e un p un to y s us
vecinos
guardan cierta relacin. D e esta manera
s e
pueden
aplicar
tcnicas de
compres in
de imgenes
fijas.
0 La redundancia
temporal
entre imgenes
sucesivas
e n
movimiento.
Esta redundancia s e
min imiza ut i -
l izando tcnicas
de
compres in
y de compensac in
d el
m o v i m i en to .
0
La
redundancia
estadst ica.
Existen
s mbo l o s
(agrupaciones
de bi ts)
resul tantes
de
la
compres in
q u e se repiten
cons tantemente .
Para
eliminar
la
re -
dundancia
estadstica
s e
uti l iza un a codificacin de
longitud variable.
D e esta manera
s e
p u e d e
reduc i r
el flujo
de
bit s to ta l qu e s e enva.
El estndar M P E G
tambin
h a
desarro l lado d i ferentes
s is temas de
compres in
de
aud io,
aunque destaca
la utili-
zacin
dela normativa IS O / IEC
1 38 l
8 -3 (M PEG- 2 aud io) .
L o s
procesos de
compres in
s e basan
principalmente
en
la caracterstica
psicoacst ica
d el
o d o
h u m an o d el enmas-
Redundancra
temporal
(Figura 2 .26 ) .
N
(dB)
Tono
enmascarante
Tono
enmascarado
T" T o n o no
c nm a sc u a d o nmSc,mdo
P
1 ki-Iz 4 kH z
F i g u r a
2 . 2 6 .
E f e c t o
d e
e n m a s c a r a m i e n t o .
5 a l r j a s c g i u e . . . , `
E l c d ig o M o rs e e s
un
ejemplo de
codi f icacin
de l ong i -
tud variable. Este
cdigo
asocia
a
las
letras (s mbolos) qu e
t ienen m s probabi l idad d e
aparecer
e n
un
mensaje
de
tex-
to u n m e n o r n m e ro
de
s ignos (bits), para qu e
el mensaje
resultante para
s u
t ransmis in s e a lo m s coito
posible.
El
principio
de funcionamiento
de lo s
cdigos d e
longi tud
va-
riable en
T V
e s simi lar al uti l izado en el cdigo Morse
y ,
para ello
s e
util izan algori tmos
como
el de Huffman.
estadistica
F i g u ra 2 . 2 3.
R c d u n d a n c i a
d e la
s e a l
d e
v d e o .
a n n f o
o n e s
a r
d' c
-
7/25/2019 CIST(STI) 02
19/46
8 | r :
-
7/25/2019 CIST(STI) 02
20/46
P r o g r a m a
l
P C R l
Multiplexacin de programa
I
I
P r o g r a m a
N
I O N E S RADIOELCTHIUAS Y S E R V I C IO S
D E
HADIODIFUSIN
l I
l
i l
,
PlDll
V i d e o lb
mpaquetador
_
_ PinizI
Audio
Iiinipaquetador ln
.
le
M tip xo r
P ID
t
3
I
e
Datos
lii
mpaquetador
p m g m m a
. l'lD\l
V
l(l0 N mpaquetador 1 _
_
P I D N Z
A u d i o
Nbnipaquetador
Mumpjewr
P r o s a 4
DatosNbmpaquetador
pmgj -ama
Paquetes TS
' r \r fPEG-2
I i g . - , u i
.i
Mir.
M u l t i p l e x a c i n d e
t r a n s p o r t e .
l l ~ 1 t = l ~ ' r = _ r ; r r | r r , = : i . , _ ' l
U ri
mul t ip lexor
TS combina var i os
p ro g ra ma s q u e n o d e -
ben comparti r necesariamente el m i s m o
reloj
de sisteina.
En
cambio, lo s
diferei i tes
P ES qu e forman
un
programa
de te rm inado comparten
el
i i i isino
reloj, de
manera
qu e
el
decodi f icador de l receptor
pueda
s incroniztu' todas
las
s e -
ales
de un
m i s m o programa.
En
lo s servicios de radiodi fusin de TV s e uti l iza un
iniil-
t iplexor
TS , para p o d e r transmiti r en el m i s m o
canal
di feren-
tes
programas de
T V .
L a s a li da d e l
mul t i p l e xo r
de
tra i isporte
est
formada
po r p aq ue te s T S
M P E G - 2
d e
longitud
siempre
fija
de
1 8 8
b yt es , d o n d e 4 bytes
s e uti l izan c om o
cabecera de datos. La
cabecera, e n tr e o t ro s , incorpora el P ID (Packet
Ideiitier),
qu e
es el priiicipal dato
qu e
i dcnt ifica
a
u n
paquete
TS :
0 El PID se
utiliza p o r
el demultiplexor d el receptor
para
distinguir
lo s p aq u ete s q u e contienen
d i feren te
t ipo
de in formacin.
0
T o d o s
lo s
paquetes qu e
p rov ie n e n d e l m i s m o
ES
tie-
ne n el m is m o P I D .
0
L o s
datos
de un
programa
se
pueden seleccionar
ei i
el
receptor
identi f icando lo s P ID correspondientes d e
v deo, audio y
datos
de un p rog ra n ia d e te rm in a d o .
Lo s
sistemas
M P E G - 2
utilizan unas referericias
tem-
porales
para
q ue lo s
datos
s e representen eii el iiionieiito
adecuado
pues to que, p o r e jem p l o , el s o n id o y
las imgenes
no
viajan
en
para le lo , pero el usuario
final
las
tiene
que per-
cibir ei i el m i s m o i i istante. Para la sincronizacin s
e
enva
u na s e al d e
referencia
d e re lo j
d e l p ro g r am a
( P C R , P r o -
g ra m C l o ck Reference).
II. 5 . 4 .
S i s t e m e s
M P E G - 4
Lo s
s is temas de transni isin digital d e s e gu n da
generacin,
ad e m s d e
utilizar M P E G - 2
coiiio codificaci i i de fuente,
tambin
pueden utilizarla codificacin M P E G - 4 .
E s te e s t n d a r
e s
capaz de
proporc ionar
niia b u en a ca-
l idad d e imagen
co n
tasas biiiarias menores al estndar
M P E G - 2 s i ii necesidad de
compl icar e l d is e o
de
lo s cod i -
ficadores y
descodi f icadores.
j M P E G - 4 o
A V C
(Advanced W d e o
Cod i i g )
e s un a norma
q ue define uiia codificacin de vdeo de al ta eon ip res in
,
l desarro llada conjuntamente p o r el ITU-T Video C od i n
g
E xp e rt s G r o u p
(V C E G ) y
el
I SO / IE C Moving
Picture Ex-
perts G r o u p (MPEG).
_, `
n n ` n f o
no s
a r
dc o
r \ . 1 |
