taller 32

Viviana Cano -- SISTEMAS DIGITALES TDT + TVIP

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Observación de parámetros de modulación y ancho de banda Viviana Andrea Cano González

[email protected]

Conexión con el laboratorio

remoto TDT

DESCRIPCIÓN: En esta actividad observarás

el espectro radioeléctrico en las bandas IV y V

de UHF y en particular los múltiplex digitales

existentes en las mismas. Aprenderás la

manera de sintonizar dichos múltiplex

digitales y aprenderás a identificar las

medidas principales de la señal TDT así como

a identificar señales de baja calidad, de forma

que te permita anticipar posibles problemas

en recepción.

Para poder realizar estas pruebas, generaras

tu propio multiplex digital con diferentes

parámetros de configuración haciendo uso del

modulador del laboratorio LABMU-TDT.

OBJETIVOS:

Esta actividad te permitirá:

• Introducirte en la observación de los

múltiplex digitales disponibles en la zona.

• Comprender los conceptos básicos de

la observación del espectro radioeléctrico así

como la canalización UIT-R.

• Localizar los parámetros de

modulación utilizados en la señal sintonizada.

• Entender de forma más profunda los

principales parámetros de medida de la señal

DVB-T

• Instruirte sobre el manejo del

analizador de RF de LabMU como

introducción al uso de un medidor de campo.

• Instruirte en la configuración del

modulador COFDM integrado en LabMU para

la generación de tu propio multiplex.

• Consolidar los conceptos sobre la

modulación COFDM atendiendo a la

protección de la señal frente a problemas en

transmisión.

Equipos necesarios para este laboratorio:

Para realizar esta actividad son necesarios

los siguientes recursos:

Los software MRLab, LabMU y VLC instalados en el ordenador

Una conexión a Internet

Un turno de acceso al laboratorio remoto MRLAB-TDT para realizar la actividad TDT_AC_032. Para realizar la actividad se utilizarán los módulos DVB-T, el Analizador RF y el modulador.

Los mapas de configuración de LabMU: TDT_AC_032_0.lbm, TDT_AC_032_1.lbm, TDT_AC_032_2.lbm, TDT_AC_032_3.lbm. TDT_AC_032_4.lbm. Estos se encuentran disponibles en la plataforma del curso, en la carpeta de documentos de apoyo de la actividad, y deberás descargarlos a tu ordenador.

SECUENCIA DE REALIZACIÓN

PASÓ Nº 1

Acceder al laboratorio remoto LabMU-TDT.

Una vez abierto el cliente LABMU se deberá

pulsar Archivo/Abrir y cargar el fichero:


2

TDT_AC_032_0.lbm Aparecerá un mapa

similar al mostrado en la figura.

PASÓ Nº 2

Para poder “activar” el mapa, es necesario

abrir cada uno de los módulos del mismo.

Para ello, se deberá hacer doble click sobre el

módulo TSFile, clicar en Refrescar, y una vez

cargados los parámetros, se cerrará.

Por último, pon a funcionar el modulador, para

poder observar el espectro correspondiente a

dicho mapa. Para ello, deberás abrir el

módulo COFDM haciendo doble click sobre el

icono. Modifica el número del canal a utilizar

para generar el nuevo canal. El canal elegido

tiene que ser uno de los canales que están

libres en la zona donde está ubicado el

laboratorio remoto. Toma nota de los

parámetros utilizados en la configuración del

mismo y rellena la tabla siguiente. Una vez

anotados los parámetros de configuración,

deberás de aplicar los parámetros, y pulsar

comenzar, para iniciar la modulación del

nuevo múltiplex digital.

TENER EN CUENTA!

En el laboratorio están disponibles tres

moduladores iguales para diferentes usuarios.

Aunque la probabilidad es pequeña, puede

suceder que dos alumnos coincidan a la

misma hora utilizando cada uno su modulador

y modulando en el mismo canal. Si esto

sucede la señal disponible en el canal será

una mezcla de las dos y no podrá ser

sintonizada correctamente. Si se detecta que

el nuevo canal no se puede sintonizar,

reprogramar el modulador para modular en

otro canal disponible. Hacer uso de la

información obtenida en la actividad anterior

para determinar los canales libres.

Pregunta: Anota en la siguiente tabla

los parámetros utilizados en la

configuración del modulador para la

generación del mux digital:

o RTA:

Channel 33

Frecuencia central 587000000

Ancho de banda 6 MHz

Constellation 64 QAM

HierarchyMode OFF

InnerCodeRateHP ½

InnerCodeRateLP ½ Guard Interval 1/32

Mode 8K

PASÓ Nº 3

Ahora pasarás a analizar la señal disponible,

utilizando para ello el módulo analizador de

RF. Para ello, deberás hacer doble click sobre

el icono “RF” momento en el que se abrirá

una ventana similar a la figura.


3

Realiza un escaneo del espectro disponible.

Para ello selecciona la resolución para

realizar el escaneo (cuanta más resolución,

más lento será el escaneo) y clica sobre

Scan.

Una vez terminado el escaneo, analiza los

valores obtenidos y contesta las preguntas

planteadas.

NOTA: Para conocer el nivel aproximado en

dBuV, se deberá pulsar el botón derecho y

seleccionar “show point values”. A partir de

ese momento la posición del cursor mostrará

el valor de frecuencia y nivel en dicha

frecuencia. Otra posibilidad es clicar en la

gráfica sobre el canal a analizar y sintonizar el

mismo clicando en Sintonizar, en el panel de

la izquierda se pueden ver todos los

parámetros de dicho canal.

Pregunta: Rellena la siguiente tabla con

la información de cada uno de los

canales existentes.

RTA:

Canal UIT-R Frecuencia Central

Nivel de Señal

(dB µV)

27 551000000 42

32 575000000 69

33 587000000 69 50 689000000 71

62 755000000 47

63 761000000 47

Pregunta: ¿Se detecta en el espectro

el nuevo canal generado?

o RTA: Si, se detecta el multiplex 33

PASÓ Nº 4

En este paso, se va a profundizar sobre la

sintonización de los múltiplex digitales. Como

sabrás, una de las diferencias entre la TV

analógica y la TV digital es la frecuencia de

sintonización.

Desde el analizador RF, intenta sintonizar,

introduciendo la frecuencia de portadora de

vídeo del canal analógico elegido para el

nuevo canal generado (559250000 si se

mantiene el canal 32). Observa los resultados

y contesta la pregunta


4

Pregunta: ¿Es posible sintonizar con

la frecuencia correspondiente al canal

analógico? Justifica la respuesta.

o RTA: No, ya que el nivel de

RF es muy bajo (14 dBuV)

Ahora, intenta sintonizar con la

frecuencia central del canal generado

(562000000 para el mux 32). Observa

los resultados y contesta la pregunta.

Pregunta: ¿Es posible sintonizar con

la frecuencia central del canal

generado? Justifica la respuesta.

o RTA:No, ya que no se realiza

transmisión por el multiplex

32.

PASÓ Nº 5

A continuación, observa los parámetros de

modulación del nuevo mux generado. Para

ello, deberás identificarlos en el área de

“estado” del analizador de RF.

Pregunta: Rellena la siguiente tabla

con los parámetros de modulación del

nuevo mux generado.

o RTA:

Parámetro Valor

Frecuencia 587000000

Canal 33

FEC HP NO UTILIZADO

Intervalo de Guarda 1/32

Modulación de las portadoras

8k

Modo 8k

Jerarquía OFF

PASÓ Nº 6

A continuación, vas a ver el efecto de eliminar portadoras en la modulación, simulando así el efecto de pérdida de portadoras en recepción. Esto sería el equivalente a la presencia de ecos que eliminan un determinado número de portadoras. Como has estudiado en las unidades de trabajo, la modulación COFDM se basa en modular múltiples portadoras, pudiendo ser este número 1705 o 6817 portadoras, dependiendo del modo elegido. Para ello carga el mapa TDT_AC_032_1.lbm. Deberás abrir el módulo COFDM, y pulsar “aplicar”, para enviar los parámetros de modulación al modulador, y posteriormente “comenzar”. En este caso, se están eliminando 1000 portadoras de la señal (se puede observar el número de portadoras eliminadas en el módulo COFDM, de acuerdo a la siguiente figura).


5

Abriendo el módulo Analizador de RF, observa

que ocurre con la sintonización

Pregunta: ¿Se puede sintonizar el

múltiplex? ¿Por qué?

RTA: Si, la cantidad de

portadoras nos permite

generar la señal.

Pregunta: Cambia el número de

portadoras eliminadas hasta encontrar

el punto en el que se pierda la

sintonización.

NOTA: Se recomienda incrementar

inicialmente el número de portadoras en

pasos de 200.

RTA: Se observa una

disminución a 3600

portadoras.

Disminuyéndole 5400 portadoras se pierde la señal


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PASÓ Nº 7

Seleccionar el menú archivo/abrir y cargar el

mapa: TDT_AC_032_2.lbm. Aparecerá un

mapa similar al mostrado en la figura.

PASÓ Nº 8

“Activa” el mapa, recuerda que para ello es

necesario abrir cada uno de los módulos del

mismo. Una vez comprobados los parámetros

de configuración, deberás de aplicar los

parámetros, y pulsar comenzar, para iniciar la

modulación del múltiplex digital.

Anota en la tabla siguiente los parámetros de

la señal del nuevo mux generado.

Para ello, deberás abrir el analizador de RF y

sintonizar el múltiplex según la frecuencia

configurada en el modulador.


con los parámetros del nuevo mux

generado.


Nivel de señal (dBm/dBuV) 66

C/N 24dB

BER 0

MER 27dB

PER 0

Pregunta: Observa la pestaña status,

a la vista de los resultados, ¿Piensas que

es de esperar que esta señal se reciba

correctamente?. Razona la respuesta.

Relaciona tu contestación con los valores

de C/N requeridos y mostrados en la

siguiente tabla

Modulación Code

Rate

Canal

Gausiano

Canal Rice Canal

Rayleigh

QPSK 1/2 3,1 3,6 5,4

2/3 4,9 5,7 8,4

3/4 5,9 6,8 10,7

5/6 6,9 8 13,1

7/8 7,7 8,7 16,3

16QAM 1/2 8,8 9,6 11,2

2/3 11,1 11,6 14,2

4/3 12,5 13 16,7

5/6 13,5 14,4 19,3

7/8 13,9 15 22,8

64QAM 1/2 14,4 14,7 16

2/3 16,5 17,1 19,3

4/3 18 18,6 21,7


7

5/6 19,3 20 25,3

7/8 20,1 21 27,9

PASÓ Nº 9

Modifica ahora los parámetros de

modulación y observa los mismos

parámetros de calidad de la señal.

Para cambiar los parámetros de

modulación, deberás primero parar la

modulación en curso, y posteriormente

seleccionar los parámetros siguientes:

• Constelación: 16QAM

• Code Rate HP: 2/3

• Intervalo de guarda: ¼

• Ancho de banda: 6MHz

• Modo: 8K

Una vez finalizado Aplica la configuración

y selecciona el botón Comenzar. Vuelve

al módulo analizador RF, sintoniza de

nuevo el canal y contesta las preguntas

planteadas.

Pregunta: Rellena la siguiente

tabla con los parámetros del

nuevo mux generado.

Pregunta: ¿Se observan cambios en

los valores?

RTA: Se observa un cambio en C/N: CAMBIO DE 24 A 27 Db

Pregunta: ¿Atendiendo a las medidas consideras que es de esperar algún problema en la recepción de esta señal? Razona la respuesta. . RTA: No se presentaría ningún tipo

de problema, ya que entre más

amplitud de la señal, mejor la

recepción.

PASÓ Nº 9

Vuelve a cambiar los parámetros de

modulación:

• Constelación: QPSK

• Code Rate HP: 2/3

• Intervalo de guarda: ¼

• Ancho de banda: 6MHz

• Modo: 8K

Una vez finalizado Aplica la

configuración y selecciona el botón

Comenzar. Vuelve al módulo

analizador RF, sintoniza de nuevo el

canal y contesta las preguntas

planteadas.


con los parámetros del nuevo mux

generado

Pregunta: ¿Se observan cambios en

los valores?

RTA: Se observa un cambio en C/N: disminuyo de 27 a 23 dB.

Pregunta: ¿Atendiendo a las medidas

consideras que es de esperar algún



C/N 27dB

BER 0

MER 26dB

PER 0



C/N 23 dB

BER 0

MER 26 dB

PER 0


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problema en la recepción de esta

señal? Razona la respuesta.

RTA: No se presentaría ningún tipo de

problema, ya que entre más amplitud de la

señal, mejor la recepción.

PASÓ Nº 11

Repetir los pasos del 1 al 5 con el mapa

TDT_AC_032_3.lbm y contesta a las

preguntas planteadas

Pregunta: Anota en la siguiente tabla los

parámetros utilizados en la configuración del

modulador para la generación del mux digital.

RTA:

Channel 33

Frecuencia central 587000000

Ancho de banda 6 MHz

Constellation 64 QAM

HierarchyMode Off

InnerCodeRateHP 1/2

InnerCodeRateLP ½

Guard Interval 1/32

Mode 8K

Pregunta: ¿Se detecta en el espectro el nuevo

canal generado?

Observa los parámetros de modulación del

nuevo mux generado en el área de “estado”

del analizador de RF.

Parámetro Valor


Canal 33

FEC HP No utilizado

Intervalo de Guarda 1/32

Modulación de las portadoras 8k

Modo 8K

Jerarquía Off

PASÓ Nº 11

Repetir el paso 6 con el mapa

TDT_AC_032_4.lbm y contesta a las

preguntas planteadas.

Pregunta: ¿Se puede sintonizar el

múltiplex? ¿Por qué? RTA: Se puede sintonizar normal, el nivel de señal es bueno.

END

taller 32

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