L_ACTIVIDAD 3 TEORIA IMPRESO.docx

Propuesta Técnica para la Implementación de una estación auxiliar de Gap Filler en una red SFN en el Área de Servicio de TVU Canal 24 área
Santivañez
1
José Luis Elizardo Pérez Aparicio
ACTIVIDAD 3
Describir el sistema radiante en la red de frecuencia única SFN para la repetidora digital Gap Filler.
Para la selección del sistema radiante de la repetidora Gap Filler, se determinará la ubicación de la torre, caseta de
equipos y diagramas de irradiación de la antena.
INTRODUCCIÓN
La cobertura de amplias zonas de asentamiento humano de diferente índice poblacional, se
constituye en geografías aptas de recepcionar información y datos en modalidad interactiva bajo
la figura de sistemas comunicacionales punto a multipunto.
El desarrollo tecnológico en el área de transmisión de datos, involucra tácitamente recibir desde
la estación transmisora o principal, una señal televisiva de calidad relevante en el receptor del
usuario fijo, portátil o móvil.
En este sentido, las redes de múltiple frecuencia MFN (Multiple Frequency Network) utilizan
varias frecuencias y varios transmisores para la cobertura de áreas geográficas extensas. Por
tanto, es necesario operar con repetidoras y frecuencias de emisión distintas de la estación
principal. Los enfoques de orden técnico y expresiones de cálculo de cobertura de señalen redes
MFN, son aplicables a la Televisión Analógica y Digital en la modalidad broadcasting.
Para la alternativa de redes televisivas de frecuencia única SFN (Single Frequency Network) las
operaciones de cálculo de cobertura y alcance tienen diferentes aristas. Es imprescindible contar
con software de alta gama debido a la enorme cantidad de información a ser procesada.
La norma ISDB-Tb resume adecuadamente el sistema europeo DVB-T bajo una base respaldatoria
técnicamente similar con multiplexación OFDM y modulación de portadoras QPSK, 16-QAM y 64-
QAM. Al mismo tiempo, la adaptación técnica brasilera ISDB-Tb describe contenidos comunes
sobre la funcionalidad de las redes de frecuencia única SFN.
La activación y puesta en marcha de redes de frecuencia única SFN en diferentes operadores de
Televisión Digital Terrestre TVD en nuestro país cuenta con Resoluciones Administrativas,

Santivañez
2
Decretos Supremos, Recomendaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones UIT,
Resoluciones Administrativas, además de la Norma ABNT NBR. Las versiones y contenidos son
redactadas a continuación a manera de referenciación procedimental de orden técnico.
 R-REC-P UIT-R P.1546-1 200304 Métodos de predicción de punto a zona para servicios
terrenales en la gama de frecuencias de 30 a 3000 MHz.
 R-REC-P UIT-R ABNT NBR 1546-2 200508 Norma Brasileña
Métodos de predicción de punto a zona para servicios terrenales en la gama de
frecuencias de 30 a 3000 MHz.
 ABNT NBR 1546-5 201309 Norma Brasileña
 ABNT NBR 15601 Norma Brasileña
Televisión digital terrestre — Sistema de transmisión ISDB-Tb
 ABNT NBR 15604_2007Esp_2008 Norma Brasileña
Televisión digital terrestre – Receptores
 ABNT NBR 15608-2D1

Santivañez
3
 Televisión digital terrestre – Guía de operación Parte 1: Sistema de transmisión –
Guía para implementación de la ABNT NBR 15601:2007
 Recomendación UIT-R BT.1368-9
Planning criteria, including protection ratios, for digital terrestrial television services in
the VHF/ UHF bands.
 Recomendación UIT-R P-526
Esta recomendación es prácticamente un tratado de propagación por difracción y en
ella se presentan varios modelos que muestran el efecto provocado por la difracción en
la intensidad de campo eléctrico recibida. Aplican a diferentes tipos de obstáculos y a
diversas geometrías de trayecto y son muy utilizados por los programas de cálculo
asistido de cobertura que trabajan con datos orográficos del terreno.
 Reporte UIT-R BT.2209
Calculation model and reference receiver characteristics of ISDB-T system,
Este reporte ofrece una detallada descripción de las características del receptor dentro
de un ambiente SFN.
 Método de cálculo de cobertura Okumura-Hata UIT 529
Nuevos criterios para la evaluación del punto de corte de las señales de TVD-T
Criterio SFP (punto subjetivo de falla)
Criterio ESR5 (Erroneous second ratio)
REDES DE FRECUENCIAS MÚLTIPLES (MFN)
Para fines del cálculo de cobertura en determinadas áreas de servicio, cada estación emisora de
la red se considera individualmente, de manera similar a los sistemas analógicos. El primer paso
consiste en determinar el valor de la intensidad de campo eléctrico mínimo necesario para la
operación del receptor de TV con antena fija, ubicada en el exterior del punto de emplazamiento

Santivañez
4
o vivienda, a la altura del techo, además de otros parámetros propios de la banda UHF redactados
en la Tabla siguiente (Rec. 1368-9).
Tabla
Valores mínimos de intensidad de campo eléctrico [dBµV/m]. Norma ISDB-Tb
Rango UHF-Banda de frecuencia 600 MHz
Configuración
Parámetro DQPSK
1/2
QPSK
1/2
16-QAM
3/4
64-QAM
7/8
Ancho de banda de ruido [MHz] BW 5,6 5,6 5,6 5,6
Figura de ruido del receptor [dB] F 7,0 7,0 7,0 7,0
Tensión de ruido de entrada al receptor [dB/µV] 𝑈𝑁 9,1 9,1 9,1 9,1
Relación C/N a la entrada del receptor [dB] C/N 6,2 4,9 14,6 22,0
Ruido urbano [dB] - 0 0 0 0
Tensión mínima de entrada al receptor [dB/V] 𝑈𝑚𝑖𝑛 15,3 14,0 23,7 31,1
Factor de conversión [dB] K 21,9 21,9 21,9 21,9
Pérdidas de la línea de transmisión [dB] 𝐿𝑓 3,0 3,0 3,0 3,0
Ganancia de la antena [dB] G 10,0 10,0 10,0 10,0
Mínima intensidad de campo para recepción fija
[dBµV/m] 𝐸𝑚𝑖𝑛 30,2 28,9 38,6 46,0
Nota. Parámetros y configuración para diferentes tipos de modulación digital. Rango UHF.
Fuente: UIT-R BT.1368-9.
Tomando en cuenta la planificación de la red, y de acuerdo al tipo de recepción en el usuario de
la señal de TVD, los valores medios mínimos de intensidad de campo para receptores fijos en
domicilios, receptores móviles, portátiles internos y externos, se obtienen a través de las
siguientes expresiones:

Santivañez
5
Tabla
Valores medios mínimos de intensidad de campo, receptores fijos, móviles y portátiles
De igual manera, se consideran las siguientes expresiones de carácter complementario en la
Tabla expuesta a continuación, donde se calcula el mínimo valor de la intensidad de campo, y el
mínimo valor mediano de la intensidad de campo equivalente.

Santivañez
6
Nota. Cálculo del valor medio mínimo de intensidad de campo. Fuente: UIT-R BT.1368-9.
CARACTERISTICAS DE COBERTURA EN REDES MFN
Al abordar un proyecto de cálculo de cobertura MFN deben tenerse en cuenta algunos conceptos
que, por su importancia, se mencionan a continuación:
Figura de ruido del receptor
Los valores de figura de ruido a emplear en los cálculos varían ligeramente. Se establecen 10 dB
en el Anexo C de la norma brasileña ABNT NBR 15604, mientras que en el Anexo 3 de la

Santivañez
7
Recomendación UIT-R BT.1368-9 se especifican 7 dB para la banda UHF y 5 dB para la banda de
VHF.
Ganancia de antena receptora
El valor de este parámetro se encuentra normalizado de acuerdo a la prestación del servicio cuya
cobertura física se desea calcular en receptores fijo (10 dBd. en UHF), portátil externo, portátil
interno y banda utilizada.
Porcentaje de las ubicaciones
En la determinación de áreas de cobertura para el servicio analógico, se utilizan las curvas 50/50.
Aunque las señales televisivas pueden haber sufrido una importante atenuación en su trayectoria
dentro de áreas rurales, los usuarios pueden recibir TVD-T considerando un factor de corrección
que permita expresar el aumento necesario en el nivel de la señal recibida con respecto a los
cálculos basados en curvas de Longley-Rice 50/50.
Esta diferencia se debe al “efecto abismo” o “efecto Cliff” que existe en la TVD-T, que anula toda
recepción de señales en áreas alejadas. Por tanto, el factor de distribución μ toma en cuenta las
probabilidades de las ubicaciones al 70%, 95% o 99% adoptando valores específicos en cada caso.
Relación de potencia de portadora a ruido mínima (C/N)
Esta relación determina la robustez de los esquemas de modulación en la red. En este sentido,
se busca obtener los valores más bajos de la misma.
La recepción de señales de Televisión Digital Terrestre TVD-T con antenas fijas de techo, debe
tomar en cuenta la relación C/N en el modelo de canal de propagación de Rice. Con antenas
instaladas al interior de las viviendas, la relación responde al modelo de Rayleigh, adicionándose
en la practica un factor de seguridad de 2 a 3 dB.

Santivañez
8
CALCULO DE COBERTURA DE LA SEÑAL DE TVD-T EN REDES MFN (BANDA UHF)
Incluye considerar números aspectos y parámetros de cálculo. Se considera el área de geográfica
para la prestación de servicios de TVD-T de acuerdo a normativas impuestas por la ATT en cuanto
a Tipo de cobertura, intensidad de campo eléctrico establecido en [dBµV/m], radio de cobertura
[Km], valor de altura de torre de antena y Potencia efectiva radiada PER [Kw] recomendado. Es
decir, en función de los datos y parámetros de transmisión disponibles.
CONSIDERACIONES GENERALES PARA LA SELECCIÓN DE LOS PARÁMETROS DE TRANSMISIÓN
EN TVD-T
El desarrollo conceptual para la selección de parámetros es fácilmente determinable con la ayuda
de la Calculadora ISDB-Tb. Sin embargo, es necesario identificar las tasas de transmisión. La
relación existente entre el C/N y la tasa es fundamental y forma parte del estudio de las redes
SFN, ya que su influencia es notablemente superior que en MFN, que puede considerarse un caso
particular de las anteriores.
REDES DE FRECUENCIA MÚLTIPLE MFN
Este tipo de redes permite trabajar con distintas frecuencias (canales de RF o radiofrecuencia),
utilizados mayormente para los sistemas de televisión analógica. El área de cobertura se
establece para un contorno definido por la intensidad de campo eléctrico necesaria para lograr
una adecuada recepción. De esta forma se garantiza que no exista interferencia desde y hacia
otras estaciones en las mismas frecuencias, en canales adyacentes o en frecuencias relacionadas
armónicamente entre sí. Las señales transmitidas se hacen en canales de radiodifusión distintos
y en áreas diferentes, permitiendo así emitir contenidos diferentes logrando un servicio
personalizado a cada usuario o proveer un servicio a un gran número de terminales.
Tipos de Redes de Frecuencia Múltiples
En algunos países de Europa como es el caso de España aún utilizan las MFN. Esto es debido a
que permite la implementación de diferentes canales de televisión de manera independiente, sin
necesidad de afectar la transmisión de estos canales al emplearse distintas frecuencias. Para esto

Santivañez
9
se utilizan diferentes tipos de MFN, los cuales son expuestos a continuación. Las MFN son un tipo
de red donde las distintas frecuencias (canales de RF) son utilizados para transmitir contenidos
audiovisuales. Hay dos tipos destacados de redes de frecuencia múltiple, las horizontales y las
verticales.
Las Redes de Frecuencia Múltiple horizontales
Especifican que la distribución de las señales transmitidas se hace en canales de radiofrecuencia
distintos y en áreas diferentes. El contenido de la señal puede ser el mismo o diferente para los
distintos canales de RF. Por ejemplo, en televisión de Cataluña (TVC) puede usar distintos canales
de RF a las distintas provincias catalanas para así tener la posibilidad de hacer desconexiones y
emitir contenidos distintos.
Las Redes de Frecuencia Múltiple verticales
Certifican que en cada canal de radiofrecuencia se utilizan las distintas áreas para transmitir
contenido diferente con el propósito de incrementar la capacidad de la red (para ofrecer más
contenidos al usuario o destinatario final).
Característica de una Red de Frecuencia Múltiple
En las MFN existen algunos elementos que permitieron en su momento un uso potencial de estas
redes, logrando de esta forma una gran aceptación. Para esto se establecieron algunas
características que permitieron lograr esa calidad en los servicios de televisión. Algunas de estas
características son relacionadas a continuación.
Ausencia de sincronismo: La principal de ellas consiste en que no se requiere ningún tipo de
sincronismo entre los distintos transmisores de la red, evitándose los problemas de ello
derivados.
Posibilidad de realizar desconexiones: Cada transmisor tiene la posibilidad de transmitir un
programa diferente, lo que hace posible realizar desconexiones.

Santivañez
10
Desventajas de las Redes de Frecuencia Múltiple
En las MFN existen diferentes problemas que repercuten en la señal y su alcance, lo cual no ha
permitido un uso eficiente de las mismas. Debido a ello se detiene la cobertura de la señal de
televisión, provocando algunas limitaciones de las MFN en comparación con una red SFN.
Algunas de estas desventajas son las siguientes:
Excesivos recursos espectrales
Para garantizar una determinada robustez en el servicio de televisión digital terrenal haciendo
uso de una Red de Frecuencia Múltiple, se necesita un número de canales de radiofrecuencia
bastante similar al servicio de distribución analógico tradicional.
Excesiva potencia de transmisión:
Debido a los efectos de propagación terrestre, el nivel de potencia con que la señal digital alcanza
un determinado emplazamiento varía fuertemente tanto con la localización del mismo como con
el tiempo (modelo de canal variante). En las Redes de Frecuencia Múltiple, la particularidad
reside en que estos aumentos de frecuencia deberán realizarse cuidadosamente para asegurar
que no se interfiere en exceso a los transmisores que reutilizan la misma frecuencia.
Los micro ecos, aunque son más frecuentes en las redes SFN, podrían llegar a encontrarse
también en las MFN. Se trata de ecos muy cortos, tan próximos entre ellos que el sistema
receptor no es capaz de determinar cuál debe considerarse señal principal y cuál eco.
En redes MFN, la particularidad reside en que estos aumentos de frecuencia deberán realizarse
cuidadosamente para asegurar que no se interfiere en exceso a los transmisores que reutilizan
la misma frecuencia.
COMPARACIÓN ENTRE LAS REDES SFN Y LAS MFN
Ante el existente desarrollo de los sistemas de televisión digital, las redes MFN están siendo
reemplazadas por las redes SFN, debido a la creciente demanda de los medios de comunicación

Santivañez
11
que existe hoy en día. De esta forma se logra una migración casi completa de todos los sistemas
de televisión hacia nuevas tecnologías más eficientes y con mayor alcance. Las redes SFN han
logrado un mayor alcance y robustez de la señal, permitiendo de esta forma que casi se triplique
la cantidad de canales que se transmiten simultáneamente en comparación con una red MFN.
Ante el creciente aumento de los canales de frecuencia en los sistemas de televisión, la señal
analógica no ha podido alcanzar los niveles requeridos para poder satisfacer la creciente
demanda. Además, deja pocos canales para poder transmitir una nueva programación. Como se
puede apreciar en la Figura siguiente, para cubrir un territorio determinado con señal analógica
(barra verde), con 3 sistemas de televisión, se necesitan 12 canales, 6 de guarda y 2 para cada
sistema de televisión. Pero operando con sistemas digitales en MFN (barra azul), pueden operar
6 sistemas de televisión, cada uno con 4 programaciones simultáneos de 4 canales SD. Con esto
se logra transmitir con esta señal 24 programaciones al mismo tiempo, ya que en los sistemas
digitales se pueden usar los canales adyacentes. Ahora, operando con SFN (barra roja), el número
de programaciones simultáneas se triplica respecto a la MFN analógico.
Es decir, pueden operar 12 sistemas de televisión y brindar 48 programaciones simultáneas,
alcanzando una mayor eficiencia del espectro radioeléctrico debido al uso de una única
frecuencia en la red. La definición de estos últimos criterios de análisis parte de la mezcla de
varios conceptos extraídos de diferentes fuentes, las cuales se refieren a la eficiencia de la SFN
como mejora en la transmisión de canales con respecto a una MFN.
Figura
Eficiencia en el uso del espectro radioeléctrico
3 CANALES ANALGICOS,
OPERANDO EN MFN
6 CANALES DIGITALES,
OPERANDO EN MFN
12 CANALES DIGITALES,
OPERANDO EN SFN

Santivañez
12
4 PROGRAMAS
Dentro de las redes SFN se encuentra algunas características que permitieron que estas redes
tuvieran un mayor alcance con relación las redes MFN. Para esto se realizaron mejoras en las
redes SFN que lograron obtener una señal de mayor calidad y con una mayor tolerancia ante
relación señal/ruido. Esto debido a que la señal que se transmite se difracta y refleja al ser
transmitida, lo que ha provocado cierto grado de interferencia en la señal original, siendo esto
una de los mayores problemas que tienen las redes MFN.
Para poder controlar esto se ha establecido un intervalo de guarda en las SFN, logrando la
disminución de estas interferencias, permitiendo de esta forma una mejora circunstancial de la
señal con las redes SFN en comparación con una red MFN. Esta característica se explica mejor a
continuación, la cual se corresponde con la ganancia interna de la red de frecuencia única que se
divide en dos factores, el aditivo y el estadístico.
Cuando la señal proveniente de diferentes transmisores en una SFN llega a un mismo receptor,
en lugar de interferirse, se genera una ganancia interna de la red. Es necesario aclarar que más
que la amplitud de la señal hay que tomar en cuenta la fase, porque puede haber componente
que se cancelen. Para evitar esto se inserta retardos en los transmisores, de tal manera que este
efecto ocurra sobre áreas no pobladas.
El factor aditivo, ver la figura siguiente, establece que la señal recibida en el receptor es la
superposición de señales procedentes de diferentes transmisores. Esto se debe a que existe más
de una señal útil y que ésta aporta de manera constructiva a la señal deseada en el receptor. El
factor estadístico estipula que la desviación estándar de la suma de todas las señales es siempre
menor que la suma de las desviaciones de cada señal. Siendo así más fácil conseguir un mayor
porcentaje de probabilidad de cobertura. Es por ello que se utiliza para determinar los
porcentajes de probabilidad de cobertura en los estudios de propagación.

Santivañez
13
Figura
Ganancia aditiva de una red SFN
Nota. Fuente
En la Figura anterior se ve reflejada como es que las señales que se difracta y reflejan ayudan de
manera constructiva a la señal transmitida, logrando una señal de mejor calidad que llega al
receptor. Estas mejoras considerables que han sido establecidas en las SFN han posibilitado que
estas redes superen en gran medida una red MFN.
Esto permite que se puedan transmitir una mayor cantidad de canales con un menor consumo
de potencia. Al establecer el sincronismo entre varios transmisores se ha permitido que estos,
establecidos en diferentes zonas, trabajen como un solo transmisor logrando cubrir un mayor
territorio. De esta forma la señal llega a zonas que puedan tener una geografía irregular o altas
edificaciones para una mayor difusión de la TDT.
REDES DE FRECUENCIA ÚNICA (SFN)
La Figura muestra una red SFN ficticia en la se ha instalado una repetidora de baja potencia Gap-
Filler que retransmite en la misma frecuencia emitida por la planta Principal dentro del área de
servicio del simulado transmisor TX 3.

Santivañez
14
Figura
Esquema de una Red SFN con Gap-Filler incluido
Nota: Se observa la ubicación de la Estación Principal, Áreas de servicio y Zonas de sombra (Gap-
Filler). Fuente: Pisciota, 2013.
En forma similar, se muestra la ubicación referencial de la Estación principal y Estaciones
repetidoras en zonas de ausencia de señal para la señal emitida por TVU Canal 11 UMSS.
La ruta caminera de vinculación entre la Ciudad de Cochabamba y el Municipio de Santivañez
muestra un esquema geográfico que contempla el Estudio de Canal 24, la Planta principal (ESFOR)
y la torre de soporte del sistema radiante de la señal en UHF (530 a 536) MHz. De igual manera,
se identifican algunas zonas de sombra para el emplazamiento de Transmisores adicionales de
baja potencia o Gap-Fillers con objeto de recibir la señal televisiva en los receptores de los
usuarios establecidos en la zona con mejor calidad de recepción.
Puede observarse la señal es generada por el Transmisor Principal que tiene su propia área de
cobertura, normalmente en una ciudad de cierta importancia. Puede verse una ruta que vincula
las diversas localidades a cubrir por medio de los transmisores adicionales TX 1, TX 2 y TX 3,
existiendo un solapamiento de las áreas de cobertura, excepto entre TX 2 y TX 3, donde una parte
de la ruta queda sin cubrir. En estas áreas, donde no existe superposición de señales, no será
necesario que los transmisores estén sincronizados.

Santivañez
15
Para eliminar esta zona de silencio, será necesario incrementar la cobertura de ambos
transmisores, o bien colocar un transmisor adicional, respetando las condiciones de
funcionamiento mencionadas.
La zona observada será cubierta con una señal electromagnética adecuada incrementando el
área de cobertura, o instalando una estación auxiliar de baja potencia.
Para eliminar esta zona de silencio, será́ necesario incrementar la cobertura de ambos
transmisores, o bien colocar un transmisor adicional, respetando las condiciones de
funcionamiento mencionadas.
Analizando el esquema de cobertura ensayado, la programación y los contenidos elaborados en
el estudio, deben ser enviados desde la Estación principal hacia el destino geográfico receptor.
Considerando la perspectiva de que dentro del área de servicio del transmisor principal existen
uno o varios obstáculos que imposibilitan la recepción en cierta parte del área de servicio
proyectada, resulta conveniente la instalación de un Transmisor auxiliar Gap Filler, cuyo
funcionamiento es similar al de una repetidora, comúnmente llamada “en banda”, ya que
retransmite la señal que recibe desde el Transmisor principal en la misma frecuencia (rango de
UHF: 530 a 536 MHz).
Analizando la figura con detenimiento, se deduce que la programación debe ser enviada desde
el Transmisor Principal hacia el TX 3 por medio de un radioenlace, fibra óptica o vinculo satelital
y no podrá emplearse la modalidad “en banda” (es decir la técnica de “repetición” de señal).
Suponiendo que dentro del área de servicio de TX 3 existe un obstáculo que impide la recepción
en una parte del área de servicio proyectada, puede resultar conveniente la instalación de un
Gap Filler, cuyo funcionamiento es similar al de una repetidora, comúnmente llamada “en
banda”, ya que retransmite la señal que recibe desde el transmisor principal en la misma
frecuencia.
El Gap Filler es un dispositivo con circuitos especialmente diseñados y una potencia de salida
limitada a unos pocos vatios, a los fines de evitar una realimentación positiva entre la salida y la
entrada del equipo. Se utilizan ante la identificación de zonas de sombra o de silencio,
permitiendo asegurar la recepción fija, móvil y portátil en los receptores de toda el área

Santivañez
16
geográfica proyectada.
De igual manera, ante la presencia de áreas de cobertura sucesivas atendidas con la misma
frecuencia UHF, posibilitan que un receptor móvil pueda sintonizar el mismo programa durante
todo el trayecto de desplazamiento.
Estaciones Repetidoras y Gap Fillers
La Figura muestra el esquema de una instalación para una Estación repetidora o bien, para un
transmisor auxiliar Gap-Filler, cubriendo la zona de sombra del transmisor principal, cuya señal
electromagnética está siendo obstruida por construcciones, edificios u obstáculo natural en
términos generales de elevación o zona montañosa. La obstrucción también podría presentarse
en la figura de arboledas y a la orografía propia del terreno).
Figura
Repetidora Analógica / Gap Filler Digital
Nota: Recepción de la señal en zona de sombra utilizando un repetidor y un Gap-Filler. Fuente: Pisciota, 2013 y
elaboración propia.
Desglosar la figura en dos:
 Solución analógica, obstáculo: el edificio, mención grafica de ambas frecuencias f1 y f2,
receptores de usuarios en área de sombra.
 Solución digital, obstáculo: el edificio, mención grafica de una sola frecuencia f1 idéntica
a la del Transmisor principal, receptores de usuarios en área de sombra.

Santivañez
17
Asumiendo cierta área de servicio donde la señal emitida desde la estación principal encuentra
diferente tipología de obstáculos propios de la edificación o interrupciones de línea de vista
naturales, es previsible la imposibilidad receptiva de la señal. Por tanto, la zona de sombra
generada por el obstáculo presentara dos alternativas de solución.
La primera, de orden analógico, considerando una señal analógica, una antena receptora
emplazada sobre el obstáculo, un Transmisor auxiliar, utilizando dos frecuencias distintas f1 y f2.
La otra, toma en cuenta una señal digital, una antena receptora emplazada sobre el obstáculo,
un Transmisor Gap-Filler operando con una sola frecuencia f1 similar a la empleada por la
estación Principal. Ambas alternativas técnicas interactuando con los receptores de usuarios
establecidos en el área de sombra.
A la izquierda, los círculos de mayor diámetro representan el área de servicio del transmisor
principal, mientras que los más pequeños sombreados en gris corresponden el área de sombra
provocada por un obstáculo. Se presentan dos soluciones posibles: con repetidora analógica,
utilizando dos frecuencias distintas f1 y f2 y con Gap Filler digital, operando con una sola
frecuencia f1.
En los sistemas digitales que emplean un Gap-Filler, y gracias al intervalo de guarda del sistema
OFDM, la señal realimentada puede ser considerada como un eco que llega dentro del tiempo de
duración del intervalo y por consiguiente, no se comporta como una interferencia.
De esta manera es posible transmitir con la misma frecuencia f1 dentro del área de sombra. En
este caso también se debe tener cierto cuidado con la ubicación de las antenas de transmisión y
recepción. Las mismas deben estar físicamente separadas, tal como se muestra en la Figura,
procurando lograr el mayor desacoplamiento posible, es decir lo más alejadas entre si posible.
En situaciones especiales, son necesarios circuitos especiales llamados supresores de eco o
eliminadores de interferencia por acoplamiento o realimentación, en función de cada fabricante.
De manera general, estos dispositivos electrónicos no superan los 50 vatios de potencia.

Santivañez
18
La elección del punto de emplazamiento o instalación de una estación auxiliar Gap-Filler debe ser
ejecutada con detalle. Podría presentarse el caso de ser alcanzado por señales electromagnéticas
emitidas por otras estaciones transmisoras de la misma o de otra red, considerándose mayores
las posibilidades de acoplamiento cuando los puntos de ubicación están ubicados en alturas
relativamente importantes.
Señales y ecos reflejados
En la Figura se representa la situación de un receptor (1) que recibe señales provenientes de los
transmisores principales TX 1, TX 2, TX 3,…. y un eco o reflexión de TX 1. Para este usuario
receptor, las tres señales pueden ser útiles si todas llegan dentro del tiempo de duración del
intervalo de guarda.
Es muy probable que la antena de este usuario se encuentre orientada hacia la estación principal
TX 1, razón por la cual las señales provenientes de otros transmisores TX 2 y el eco llegaran
atenuadas por la directividad de la antena y la longitud del trayecto recorrido.
Figura
Señales recibidas por receptores fijos en una red SFN
Nota: Señales directas y reflejadas desde dos Estaciones principales. Fuente: Pisciota, 2013
Se verán algunas de las técnicas que el receptor utiliza para Estas técnicas, que realizan la
sincronización secundaria, constituyen la principal diferencia entre un receptor que funciona en
una red de frecuencia única SFN y otro que recibe señales de trasmisores MFN en una
configuración de red de frecuencia múltiple.

Santivañez
19
Las señales reflejadas cuando cumplen con determinadas condiciones funcionales, contribuyen
con el incremento cuantificado de la intensidad de campo eléctrico. Esta relación se denomina
ganancia de red. La denominación de eco o reflejada, se refiere a todas las señales de la misma
red SFN que llegan al receptor. Debe tomarse en cuenta que, cuando es cambiada la posición
física del receptor en el entorno geográfico, aunque sea levemente, una señal electromagnética
que se considera directa para un determinado punto de recepción, puede convertirse en un eco
o reflexión desde un obstáculo en la planimetría edilicia o de orden natural debida a elevaciones
orográficas del terreno.
También se verá que, cuando se cumplen ciertas condiciones, todos los ecos pueden contribuir
en el incremento del valor de intensidad de campo, concepto que se conoce como “ganancia de
red”. De aquí en adelante y por simplicidad, la denominación “eco” servirá para referirse a todas
las señales de la misma red SFN que llegan al receptor. En este tipo de redes, una señal que se
considera “directa” en un determinado punto de recepción, puede convertirse en un “eco”
cuando el receptor es cambiado de posición, aunque sea ligeramente.
En receptores ubicados al interior de una vivienda o edificio, equipado con una antena tipo “V”
o similar, se aplica el modelo de Rayleigh, con el agregado de ecos variables provocados dentro
de la vivienda, por movimiento de objetos o personas. En los procedimientos de cálculo de
cobertura con antenas internas, se deben considerar los parámetros correspondientes para esta
modalidad de recepción de la señal.
Para el caso de una unidad receptora de características móviles dentro una configuración SFN,
las señales electromagnéticas recibidas por el móvil desplazándose inclusive en altas velocidades,
denotan señales directas y reflejadas en diferentes tipologías de obstáculos.
Para este caso, el análisis valorativo también corresponde al modelo de Rayleigh, aunque esta
ves se aumentan problemas adicionales debido al efecto Doppler y reflexiones aleatorias en
obstáculos de índole variable y de producto diferente a medida que el móvil se desplaza.
El servicio móvil recepciona fundamentalmente señales OneSeg, aunque también opera con
servicios móviles de multiprogramacion multicast en la versión Estándar Definition Televisión

Santivañez
20
SDTV, con resolución de 720x520 pixeles y 3Mbps de velocidad en la transmisión de datos. La
unidad de recepción consta de dos antenas receptoras sobre el vehículo para generar diversidad
de espacio.
Figura
Señales recibidas por receptores móviles en una red SFN
Nota. Unidad receptora en movimiento. Fuente: Pisciota, 2013.
Adicionar aquí una representación gráfica en Google Earth o RadioMobile (en planta) para la
situación anterior en Santivañez.
Intervalo de guarda de la señal
Son necesarios considerar los conceptos referentes al intervalo de guarda de la señal OFDM. Se
retoma y profundiza a continuación el análisis de este importante componente de la señal.
Figura
Parte útil del símbolo e intervalos de guarda

Santivañez
21
Nota. Se muestra la duración de los cuatro intervalos de guarda posibles, para un mismo tiempo útil de símbolo.
Fuente: Pisciota,2013.
La figura ayuda a tener una idea más clara de la duración de este intervalo en comparación con
la parte útil del símbolo.
Figura
Concepto de intervalo de guarda
Nota. El intervalo de guarda que se coloca al comienzo de cada símbolo OFDM, está formado por
el tramo final de éste y tiene una longitud igual a ΔTU. Fuente: Pisciota, 2013.
Una vez que ha sido generada la señal OFDM por aplicación de la IFFT y esta se encuentra en el
dominio del tiempo discreto, el paso siguiente consiste en agregar el intervalo de guarda al
símbolo OFDM generado. Según se ha visto, este intervalo puede tener uno de los siguientes
valores: 1/4 TU, 1/8 TU, 1/16 TU y 1/32 TU.

Santivañez
22
Figura
Intervalo de guarda en redes SFN
aqui
Nota. Se observan en la figura conceptos referentes al intervalo de guarda de la señal OFDM. Fuente: Pisciota, 2013.
Los ecos que llegan al receptor y sus características (retardo y amplitud) dependerán de la
respuesta lineal que presenta el canal. Para el caso de una red SFN, las señales provenientes de
todos los transmisores pueden ser consideradas como ecos o señales reflejadas producidos por
una única señal y un único canal. El resultado final en el receptor será una señal igual a la suma
de todos los ecos.
Criterios de selección del intervalo de guarda para proyectos de redes SFN
Durante la etapa de proyecto, es necesario considerar qué servicios debe prestar la red. Por
ejemplo, se debe decidir si se prestará servicio móvil o fijo. Con respecto a esta decisión, se puede
afirmar que los radiodifusores mayoritariamente optan por ofrecer ambos simultáneamente.
Para el servicio móvil, se puede transmitir LDTV por medio de one seg, o bien el multicast de
varios programas SDTV.
En los comienzos del desarrollo de la TVD-T, en el sistema DVB-T se determinó que era más
conveniente el Modo 2K (equivalente al Modo 1 de ISDB-Tb) para la recepción móvil, debido a la
mayor separación de portadoras y su mayor inmunidad a la interferencia entre ellas (ICI)
provocada por el efecto Doppler.
Sin embargo, dado que la duración del tiempo útil de símbolo es igual a la inversa de la separación

Santivañez
23
de frecuencia entre las portadoras, el Modo 1 arroja un periodo útil del símbolo muy corto y por
ende un intervalo de guarda limitado en términos de valor absoluto.
En las redes SFN es conveniente (aunque no excluyente), instalar transmisores a una distancia tal
que los puntos de recepción cercanos a uno de los emisores se encuentren dentro del intervalo
de guarda de la señal proveniente del otro emisor. En caso de emplear el Modo 1, este requisito
se traduciría en una mayor cercanía entre las estaciones (ver Tabla 2, más abajo), haciendo que
los costos de la red se incrementen notablemente.
Para evitar este problema, en DVB-T se incluyó el Modo 8K (equivalente al Modo 3 de ISDB-Tb),
con mayor cantidad de portadoras de menor separación y un tiempo util de símbolo e intervalos
de guarda de mayor duración, permitiendo la instalación de transmisores con mayores distancias
entre ellos.
Cuando se desarrolloa el estándar ISDB-Tb, se tuvo en cuenta la experiencia recogida durante la
implementación del DVB-T y se decidió incorporar el Modo 2, un modo intermedio que reúne (al
menos en la teoría) las virtudes de los Modos 1 y 3.
En la práctica se demuestra que el Modo 2 no muestra diferencias significativas de
funcionamiento con el Modo 3, por lo menos para las velocidades de desplazamiento de los
vehículos terrestres y en general puede decirse que la implementación se debe realizar en el
Modo 3.
Cuando se trabaja en el cálculo de redes SFN, es conveniente manejar ciertas reglas prácticas en
base a magnitudes fácilmente comparables. Una de ellas es la distancia recorrida por la onda
electromagnética: 90 km cada 300 μs, relación numérica muy sencilla y útil para trabajar con los
intervalos de guarda.
El valor de intervalo es el que permite instalar las estaciones de una red SFN a la mayor distancia
posible, siempre que se verifique que los puntos de recepción más cercanos a alguno de los
emisores se encuentren dentro del intervalo de guarda de las señales emitidas por los
transmisores más lejanos.

Santivañez
24
Tabla
Duración del intervalo de guarda y sus equivalentes en distancia
Nota. La tabla muestra que el mayor intervalo de guarda corresponde al Modo 3, con un valor de 252 μs (Δ = 1/4).
Fuente: Pisciota, 2013.
Puede observarse que utilizando el Modo 3, con un intervalo de guarda de 252 μs y un transmisor
instalado muy cerca de la ciudad, es prácticamente imposible que los ecos que se generan
puedan superar los 76 km de recorrido adicional, por más complejos que sean los rebotes que se
produzcan en las estructuras, edificios y obstáculos naturales.
Es importante que el proyectista tenga en cuenta que si la intensidad de los ecos resulta
suficientemente elevada y deteriora la relación C/I a tal punto que la ubica por debajo de la
relación de protección co-canal, indefectiblemente se producirá interferencia. Más adelante se
profundizará este tema.
Retardos de tiempo
Los conceptos presentados en el apartado precedente, describen un panorama bastante
completo acerca de las variables que influyen en la elección de los parámetros de transmisión,
de acuerdo al servicio ó a los servicios que el radiodifusor desea ofrecer:

Santivañez
25
A continuación, se exponen algunas consideraciones generales que ayudarán a visualizar el
problema como un conjunto de elementos estrechamente relacionados:
1) Con un canal de Rayleigh se necesita una relación C/N más elevada que con el modelo de
Rice. Esta afirmación resulta fácil de comprender, ya que el canal de Rice contempla la recepción
con antenas fijas, a una altura normalizada de 10 metros, mientras que en el modelo de Rayleigh
se tienen en cuenta las antenas internas.
2) La variación del intervalo de guarda no influye en la relación C/N, siempre que se
mantengan fijos los demás parámetros.
3) La variación del intervalo de guarda influye en la tasa de transmisión de datos, siempre
que se mantengan fijos los demás parámetros que la definen.
4) La variación de la relación de codificación convolucional KI modifica el valor del C/N
necesario y la tasa de transmisión. Cuando menor es su valor, más robusta es la transmisión (pero
más baja es la tasa de datos).
5) En cuanto al esquema de modulación, a mayor cantidad de bits por símbolo, mayor es la
tasa de transmisión alcanzada, pero menor es la robustez, siendo necesaria una mayor relación
C/N (más potencia de transmisión).
6) Si se aumenta la potencia de emisión siempre habrá una mejora en la relación C/N y
mayor robustez, con la condición de que dicho aumento de potencia no traiga consigo la
aparición de productos de intermodulación, al trabajar en zonas no lineales del sistema.
Los conceptos presentados en el apartado precedente, describen un panorama bastante
completo acerca de las variables que influyen en la elección de los parámetros de transmisión,
de acuerdo al servicio ó a los servicios que el radiodifusor desea ofrecer.
En este apartado se analizarán los requisitos que deben cumplirse para lograr la sincronización
de todos los transmisores de una red SFN de modo que “se trasmitan los mismos bits de manera
sincronizada y en la misma frecuencia”.
La Figura muestra un sistema de transmisión completo, desde los estudios hasta la salida del
transmisor hacia la antena, ambos vinculados por medio de un enlace estudio- planta
transmisora (STL).

Santivañez
26
Figura
Retardos en la cadena de transmisión
Nota. La totalidad de la cadena se encuentra duplicada, con el objetivo de asegurar la máxima confiabilidad del
servicio. Fuente: Pisciota, 2013.
Puede verse que prácticamente la totalidad de la cadena se encuentra duplicada, con el objetivo
de asegurar la máxima confiabilidad del servicio, aspecto muy importante en emisoras de primer
nivel con grandes audiencias. Los retardos que se muestran en cada etapa son ejem- plificativos
y por lo general se los encuentra en la mayoría de las instalaciones. Para enlaces satelitales, el
valor de DtE es muy significativo y puede superar los 500 ms, razón por la cual se lo especifica
por separado.
Los bloques rotulados switch cumplen la función de conmutar parcialmente las etapas que están
duplicadas.
Dado que los transmisores de una red SFN no se encuentran en el mismo sitio geográfico y que
la señal no es procesada por el mismo hardware, ni enviada por los mismos enlaces desde la
cabecera, la condición de sincronización expuesta más arriba no se cumplirá, a menos que se
tomen algunas previsiones.

Santivañez
27
La solución consiste en agregar a cada transmisor de la red un retardo de tiempo, cuyo valor debe
ser tal que todos los transmisores de la red logren irradiar la misma señal de manera sincrónica.
Compensación estática de retardo
La compensación estática consiste en programar manualmente el valor de retardo con el cual
debe funcionar la línea de retardo con la que están equipados los circuitos del modulador. Esta
programación puede hacerse desde dos lugares distintos:
a) Desde el control remoto del MCT (Main Control Transmission), en los estudios de la
emisora.
b) En cada modulador de la red. En ambos casos se requiere que el flujo BTS transporte una
la señal de referencia de 10 MHz, que se genera en el control principal con un oscilador de
altísima precisión y gran estabilidad, con el objetivo de sincronizar los relojes de los moduladores.
a) Ajuste de la compensación estática de retardo, desde el MCT
La Figura muestra una red SFN compuesta por tres estaciones: la Estación Principal, la
Estación 2 y la Estación 3. Puede verse que el flujo de datos BTS se va retrasando en orden
sucesivo, a medida que pasa por cada estación, debido a los retardos introducidos por los
STL/ TTL y las etapas de conmutación (no dibujadas aquí) por las que pasa la señal.

Santivañez
28
Figura
Ajuste de la compensación estática de retardo, desde el MCT
Nota. La Figura muestra una red SFN compuesta por tres estaciones: la Estación Principal, la Estación 2 y la
Estación 3. Fuente: Pisciota, 2023.
El ingeniero programa desde la computadora del MCT, los valores del retardo adicional que
deben introducirse en cada modulador, para lo cual debe conocer de antemano la cadena de
retardos de cada estación. El análisis detenido de la Figura permite deducir que cada estación
tendrá un valor de retardo distinto.
Llamando Dtoff al retardo adicional programado para cada transmisor y tomando como
referencia los valores de la cadena mostrada en la Figura 9, se pueden escribir las siguientes
ecuaciones:
Para la Estación Principal:
DtTX1 =Dtoff1 +5ms+DtE−1 +0,00636ms
Para la Estación 2:
DtTX2 =Dtoff2+5ms+DtE−1+0,00636ms+5ms+DtE−2
Para la Estación 3:
DtTX3 =Dtoff3 +5ms+DtE−1 +0,00636ms+5ms+DtE−2 +5ms+DtE−3

Santivañez
29
Nota 1: El retardo de 50 μs introducido por el remultiplexor no debe tomarse en cuenta, porque
es el retardo general del flujo BTS común para los tres emisores. En caso de que sea necesario
conocer el valor absoluto total de los retardos, los 50 μs deberían ser sumados a los tres.
Nota 2: De manera análoga, el retardo de 6,36 μs no es acumulativo, ya que para este ejemplo
se supone que el equipamiento de las tres plantas transmisoras es exactamente el mismo y por
lo tanto introducen el mismo retardo en la parte final del procesamiento de la señal.
Nota 3: Tampoco debe considerarse el retardo introducido por el entrelazado de tiempo, pues
se trata de un mecanismo de protección que opera solamente en la trayectoria de propagación
desde el emisor hacia el receptor y afecta por igual a todos los transmisores de la red.
Ajuste de la compensación estática de retardo, en cada modulador de la red
Este procedimiento de ajuste aún necesita la señal de referencia de 10 MHz enviada desde los
estudios y transportada por el BTS. La ventaja de esta segunda alternativa es que se necesita
menos hardware en el MCT, pero requiere la presencia de un técnico de campo en cada sitio para
realizar el ajuste.
Figura
Ajuste de la compensación estática de retardo, en cada modulador de la red
Nota. Puntos de ajuste de retardo de la red en cada uno de los moduladores. Fuente: Pisciota, 2013

Santivañez
30
Compensación dinámica de retardo
En la Figura, se aplica compensación dinámica de retardo a cada transmisor de la red SFN. Su
principal ventaja es que los ajustes de retardo se realizan automáticamente, aún en el caso
de variaciones en los circuitos electrónicos o cambios de estado de los equipos que
conforman la cadena.
También podría ocurrir que un STL quedara fuera de servicio y tenga que recurrirse, aunque
sea de manera temporal, a un STL de respaldo o bien un enlace por satélite, que seguramente
cambiará el equilibrio de los retardos programados de manera estática. Si esto ocurriera, toda
la red debería ser manualmente reajustada y de manera inmediata.
Cabe mencionar un detalle: el sistema de posicionamiento global GPS depende del país que
posee los satélites y su control. Por lo tanto, cualquier decisión política que tienda a modificar
el actual estatus sobre la disponibilidad del servicio a nivel global o regional, comprometería
el funcionamiento de las redes SFN de TVD que operen con el método de compensación diná-
mica. Actualmente se están desarrollando algunas investigaciones tendientes a buscar
nuevas alternativas para lograr la compensanción dinámica.
El STS (Sincronization Time Stamp o Referencia de Tiempo de Sincronización), es la referencia
a partir de la cual se calcula el ajuste de retardo en el esquema de compensación dinámica.
La Figura muestra un ejemplo de compensación dinámica de retardo ajustada en base a la
referencia STS. El objetivo es lograr que todos los transmisores de la red esten sincronizados,

Santivañez
31
igualando sus tiempos de salida de la emisión, como mínimo, al transmisor que presenta el
mayor retardo.
Esto significa que el retardo de toda la red podría ser un poco mayor, previendo que los
transmisores podrían llegar a recibir las señales vía enlaces de reserva por falla de los
principales o bien, ampliaciones de la red con transmisores enlazados por satélite, cuyo
tiempo de tránsito es mayor.
Figura
Compensación dinámica del retardo ajustada en base al STS
Nota. Ejemplo de compensación dinámica de retardo. Fuente: Pisciota, 2013.
El Modulador ISDB-Tb 1 determina, en base al STS, que su retardo es de 200 μs y además
recibe, desde el control de la red ubicado en estudios, el dato con el valor del retardo
máximo de la red Dtmáx, que debe ser igual a 700 μs. Sabiendo que debe cumplirse que:
Con esos datos, el modulador establece el valor del ajuste de retardo que debe insertar:

Santivañez
32
El retardo adicional que deberá introducir cada modulador de la red (Dtcalc), resulta:
En el Modulador ISDB-Tb 2 se realiza el mismo procedimiento, obteniéndose un valor de
ajuste de 400 μs. De esta manera, todos los transmisores de la red quedarán correctamente
sincronizados, cumpliéndose una de las condiciones básicas más importantes: “trasmitir los
mismos bits de manera sincronizada”.
Sincronización de señales que llegan fuera del intervalo de guarda
En la Figura pueden verse dos, tres, cuatro ciudades que son servidas por dos transmisores
de una red SFN. Primero se analizará lo que ocurre con la Ciudad 4, (elaborar un esquema
para tres o cuatro ciudades).
Figura
Diferencia de tiempo entre dos, tres, cuatro señales que llegan a un punto
Nota. Poblaciones cubiertas por dos transmisores de una red SFN. Fuente: Pisciota, 2013.
Generalmente, las trayectorias tienen longitudes diferentes, sin embargo, en este ejemplo la
diferencia entre las distancias recorridas por las señales provenientes de TX 1 y TX 2 es
bastante reducida. Si esa diferencia es menor que la distancia que recorre la señal en un
tiempo igual al intervalo de guarda, entonces se puede afirmar con total seguridad que la
Ciudad 2 se encuentra dentro del intervalo de guarda de ambos transmisores y las señales no

Santivañez
33
se interferiran entre sí. Es más, bajo ciertas condiciones se sumarán y reforzarán, dando como
resultado una “ganancia de red”, cuyo concepto se profundizará más adelante.
En el caso de la Ciudad 1, suponiendo que la diferencia de trayectos traducida en tiempo
escapa al intervalo de guarda, los transmisores se interferirán y la población no podrá recibir
la programación de la red.
Existe una solución muy práctica que permite conseguir el “desplazamiento
electromagnético” del transmisor TX 2 hacia el TX 1, reduciendo la diferencia entre las
longitudes de los trayectos, de modo que las señales que arriban a la Ciudad 1 queden dentro
del intervalo de guarda de ambos transmisores. Esto se logra mediante la aplicación de
nuevos retardos, de acuerdo a la técnica que se verá a continuación.
La Figura se muestra de qué manera se presentan las mediciones de los ecos en la panta- lla
de un medidor de campo equipado con esta opción. El instrumento se encuentra en algún
punto de recepción ubicado dentro del área de cobertura de la red SFN.
El tiempo de llegada se muestra en el eje de las abscisas, mientras que sus respectivos niveles
se encuentran en las ordenadas. No debe perderse de vista que el término “eco” se utiliza
para referirse en general a todas las señales de la red presentes en un determinado punto de
recepción.
En la Figura se muestra una representación muy útil que permite comprender el significado
de desplazar electromagnéticamente un transmisor. Es una gráfica de la relación existente
entre la intensidad de la señal recibida y la distancia/tiempo entre el emisor y el punto de
recepción. Las curvas corresponden a la intensidad de campo en función de la distancia, y
como se sabe, son logarítmicas.

Santivañez
34
Figura
Relación entre intensidad de la señal recibida y distancia/tiempo al punto de recepción
Nota. Representación gráfica para comprender el significado de desplazar electromagnéticamente un
transmisor. Fuente: Pisciota, 2013.
En este ejemplo, el sistema se configura en el Modo 3 con una relación Δ = 1⁄4, es decir un
intervalo de guarda de 252 μs, equivalente a 75,6 km. Se procura sincronizar los transmisores
TX 1 y TX 2 para que las señales emitidas por ambos lleguen a la zona urbanizada 3 dentro del
intervalo de guarda (las zonasurbanizadas estan representadas por una vivienda y su antena).
La zona 1 está dentro de la cobertura TX 1, mientras que la zona 2 se encuentra en el área de
servicio de TX 2.
Inicialmente los dos emisores de la red han sido ajustados con un retardo total de 900 ms,
puede verse con total claridad que la zona 3 se encuentra fuera del intervalo de guarda del
transmisor TX 1, pero con suficiente intensidad de señal como para crear interferencia y
anular la recepción en esta zona.
En efecto, el proceso de sincronización comienza cuando la señal del TX 2 llega a la zona 3,
luego de recorrer 15 km en 50 ms (ver las escalas de tiempo y de distancia en la Figura 17).
En ese preciso momento, la señal del TX 1 también ha recorrido 15 km, y llega a la posición
marcada en la figura mediante una “vivienda virtual”. A partir de ese instante, en el receptor
de la zona 3 comienza a correr el período del intervalo de guarda de 252 μs, indicado en A

Santivañez
35
por el cronómetro y el inicio de la flecha TG, se aprecia que no es suficiente para que la señal
proveniente de TX 1 pueda alcanzar la zona 3, ya que en 302 μs habrá recorrido 90,6 km.
Sin embargo, el proyectista puede adelantar la señal de TX 1, por ejemplo 70 ms (ver la escala
de tiempo en la parte superior de la Figura 17) y por lo tanto, el tiempo del intervalo de guarda
recién comenzará a correr a partir de los 120 μs (70 μs + 50 μs), instante señalizado en B por
el cronómetro y su correspondiente flecha TG. A partir de ese punto y transcurridos 252 μs,
es decir a los 372 μs, la señal habrá alcanzado y superado la zona 3, llegando a los 111,6 km.
De esta manera se consigue que la zona quede incluida dentro del intervalo de guarda de
ambos transmisores, evitando cualquier posibilidad de interferencia. El “adelanto” se
consigue simplemente restando 70 μs al retardo total del transmisor TX 1, es decir
reajustándolo de 900 ms a 899,93 ms.
Una situación bastante común en las redes SFN se presenta cuando a una misma zona o área
importante de recepción llegan varias señales provenientes de diversos transmisores de la
misma red junto con sus correspondientes ecos. En estos casos debe tenerse especial cuidado
de que todas ellas o por lo menos las que tengan suficiente nivel de intensidad se encuentren
dentro del intervalo de guarda.
La Figura ilustra una zona de recepción con un receptor RX ubicado en el centro, servida por
los transmisores TX 1, TX 2, TX 3 y TX 4. El TX 2 también llega a RX a través de una reflexión
producida en las montañas cercanas. El círculo sombreado en gris tiene un radio dmax igual
a la distancia recorrida por la señal durante el tiempo del intervalo de guarda.

Santivañez
36
Figura
Retardos a introducir en una zona servida por varios transmisores sincronizados
Nota. Zona de recepción con un receptor RX ubicado en el centro, servida por los transmisores TX 1 (Trasmisor
ESFOR), Otros: TX 2, TX 3 y TX 4. Fuente: Pisciota, 2013.
El TX 2 también llega a RX a través de una reflexión producida en las montañas cercanas. El
círculo sombreado en gris tiene un radio dmax igual a la distancia recorrida por la señal
durante el tiempo del intervalo de guarda.
Es muy importante destacar que todo el proceso de sincronización está relacionado con la
posición que ocupa el receptor (área de recepción) con respecto a los transmisores, tomando
como referencia el instante de tiempo en el cual la primera señal llega al receptor (TX 1 en
este ejemplo). La condición para que “los mismos bits se transmitan de manera sincronizada”,
significa que deberán llegar al receptor dentro del lapso de tiempo correspondiente al
intervalo de guarda.
El objetivo que se debe perseguir es que las distancias diferenciales d2, d ́2, d3 y d4 de los
distintos haces sea menor que la distancia dmax equivalente al intervalo de guarda. Esto se
consigue ajustando los retardos de cada transmisor de la red, de acuerdo a lo que se vió en
los párrafos anteriores.

Santivañez
37
Le supondrá que el proceso de sincronización se inicia con la llegada a RX de la señal
proveniente de TX 1 ya que es el más cercano y probablemente la de mayor intensidad en
ese punto (más adelante se verán con detalle distintas técnicas de sincronización del
receptor)
La señal emitida por TX 1 recorre la distancia d1, alcanzando al receptor RX en el tiempo t1.
En ese preciso instante, se activa el mecanismo de sincronización del receptor, comenzando
a correr el tiempo correspondiente al intervalo de guarda. En ese momento las señales
emitidas por TX 2, TX 3 y TX 4 también habrán completado la misma distancia, llegando a los
puntos A, B, C y D en el instante t1. Se aprecia que:
A) Las señales de TX 1 y TX 2 no se interferirán entre sí, ya que la emisión de TX 2 aún debe
recorrer las distancias d2 y d ́2, ambas menores o iguales que dmáx y que se encuentran
dentro del intervalo de guarda.
B) Las señales de TX 3 y TX 4 interferirán a la red, porque a partir del instante t1 deberán
recorrer las distancias d3 y d4, ambas mayores que dmáx, quedando fuera del intervalo de
guarda.
El problema se soluciona adelantando la emisión de estos dos transmisores (mediante un
desplazamiento temporal por reducción de sus retardos totales) o cambiando los lugares de sus
emplazamientos físicos. Dado que el cambio del lugar de instalación inicialmente no está en
discusión, el desplazamiento ddespl, en base a ajustes de retardo, se deberá calcular de la
siguiente manera:

Santivañez
38
Donde:
ddif es la distancia diferencial en km.
a) c es la velocidad de la luz.
Para realizar su tarea, el proyectista necesita dos herramientas básicas:
a) Un software de cálculo de cobertura asistido por computadora, que debe incluir todas
las facilidades que aquí se describen, para poder determinar con precisión los retardos
que deben introducirse en cada transmisor.
Los datos y la información recogidos en los trabajos de medición de campo durante
la etapa de implementación, en el caso de verificarse alguna falta de sincronización por
autointerferencias no previstas. La medición de los ecos en determinados puntos de
recepción, le permite al proyectista conocer la distancia a la cual se encuentra el transmisor
interferente y por lo tanto, podrá calcular el ajuste de retardo necesario para desplazarlo
electromagnéticamente, logrando que sus señales entren dentro del intervalo de guarda de
los otros transmisores.
Ganancia de red
En la Figura se muestra el solapamiento o superposición de las áreas de cobertura de distintos
transmisores de una red SFN. En dichas áreas, si se cumplen ciertas condiciones, las potencias
recibidas se suman, y dan como resultado una intensidad de campo mayor que la

Santivañez
39
correspondiente a un solo transmisor. Se denomina “ganancia de red” al incremento del nivel
de campo que se obtiene en los puntos de recepción donde las áreas se superponen,
comparado con el nivel colocado en esos puntos por un solo transmisor.
Figura
Medición de la amplitud y tiempos de llegada de los ecos
Nota. Superposición de las áreas de cobertura de distintos transmisores de una red SFN. Fuente: Pisciota, 2013.
En algunos casos se puede lograr hasta 9 dB de ganancia, lo que es equivalente a incrementar
la potencia del transmisor en ese valor. En una red SFN, existirán puntos de recepción que estarán
cubiertos por más de un transmisor, lo que introduce una mejora en el nivel de señal que
permitirá asegurar la disponibilidad del servicio, especialmente cuando se desea posibilitar la
recepción portátil.
Con recepción portátil, el valor de intensidad de campo colocado por un solo transmisor de la
red, presenta variaciones estadísticas, provocada por varios de los factores que se estu- diaron
en el capítulo anterior. Esta variación se puede reducir notablemente cuando hay varios
transmisores ubicados en sitios diferentes (diversidad de espacio), de manera que cuando la
señal proveniente de uno de ellos resulta afectada por el desvanecimiento, los restantes conti-
nuan colocando una buena señal.

Santivañez
40
Gracias a la ganancia de red, los transmisores principales pueden operar con potencias más bajas
y la distribución de la intensidad de campo es mucho más homogénea que en una red MFN. Este
concepto también se concoce como tecnología de potencias distribuidas. La ganancia o suma de
campos electromagnéticos, será analizada más adelante en el apartado de introducción a la
planificación.
Transmisores simétricos
La Figura es un ejemplo sencillo de cuantificación de la ganancia de red en el trayecto
comprendido entre dos transmisores simétricos. Se entiende por transmisores simétricos, el
hecho de que tienen la misma potencia radiada equivalente, sus haces están dirigidos en sentidos
opuestos (enfrentados) y tienen la misma altura de antena, en este caso 37,5 metros, sobre un
terreno plano. Si bien esta situación es casi ideal, resulta muy útil para comprender el concepto.
Figura
Ganancia de red de dos transmisores simétricos
Nota. Cuantificación de la ganancia de red en el trayecto comprendido entre dos transmisores simétricos. Fuente:
Pisciota, 2013.

Santivañez
41
Transmisores no simétricos
La Figura ilustra un caso más general, con dos transmisores “no simétricos”
Figura
Ganancia de red de dos transmisores no simétricos
Nota. Fuente:
Por otra parte, en la Figura se muestra un gráfico correspondiente al estándar DVB-T, donde
puede verse la ganancia de red en función del intervalo de guarda utilizado y de la distancia entre
los transmisores, tomando como referencia el Modo 8K (equivalente al 3 en ISDB-Tb). Para un
intervalo de guarda de 1/32 la curva se reduce a un punto, con una distancia entre emisores de
aproximadamente de 5 km. Este resultado explica porqué el intervalo de 1/32 no es de aplicación
práctica en redes SFN.

Santivañez
42
Figura
Ganancia de red en función del intervalo de guarda
Nota. Fuente:
La Figura confirma la posibilidad de instalar los emisores de una red SFN a mayores distancias,
siempre que se utilicen intervalos de guarda de mayor duración, logrando además una mejora
apreciable de la ganancia de red.
Las recientes implementaciones de redes SFN en distintas partes del mundo, han de- mostrado
que la ganancia de red solo se obtiene si se cumplen ciertas condiciones en los sitios de recepción.
En el siguiente apartado, se explicarán algunos fenómenos que se producen en ciertos puntos de
la red y que provocan errores de transmisión, que los sistemas de codificación FEC no pueden
corregir.
Incidencia del nivel o intensidad de las señales en el sitio de recepción
En una SFN, los usuarios orientan sus antenas direccionales de recepción hacia un determinado
emisor de la red, de manera que siempre prevalecerá la señal proveniente de uno de los
transmisores. En estos casos, la ganancia de red se verá notablemente reducida, ya que las
señales que llegan desde los otros emisores serán atenuadas por la relación frente-espalda de la
antena.
Distinto es el caso de las antenas móviles omnidireccionales, donde la ventaja de la ganancia de
red se hace más evidente, aunque, aún así, hay otros factores que podrían atenuarla.
Sin embargo, la suma de dos señales coherentes no siempre dará una resultante con un valor

Santivañez
43
que asegure superar la relación C/N mínima necesaria para el correcto funcionamiento del
receptor.
Importancia de los receptores en el proyecto de redes SFN
Los desafíos que plantea la transmisión de TVD-T no tienen punto de comparación con su
contraparte analógica, especialmente en el diseño e implementación de redes SFN: La
planificación, la cobertura, las potencias y los receptores conforman una unidad indivisible y el
éxito del proyecto depende del adecuado funcionamiento de este conjunto.
Un receptor diseñado para recibir señales OFDM en un ambiente SFN debe poder manejar
adecuadamente las numerosas interferencias provocadas por los ecos de la misma red,
generando múltiples problemas de diseño de gran complejidad. Los principios fundamentales
relacionados con el ruido, la detección de la señal y la sincronización del receptor en las primeras
etapas del procesamiento, son igualmente aplicables en DVB-T e ISDB-Tb y en este apartado se
presentarán los conceptos más importantes que el proyectista de una red SFN debe conocer.
Conceptos de planificación
La planificación es un tema de gran importancia en TVD-T debido entre otros factores, a la
posibilidad de instalar redes que abarquen una gran extensión geográfica y que utilicen una sola
frecuencia en áreas de servicio solapadas.
A continuación, se analizarán algunos conceptos nuevos y las variaciones que experimentan los
parámetros de protección contra interferencia habituales, cuyo desarrollo completo puede ser
consultado en las recomendaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)
mencionadas al principio de este capítulo.

L_ACTIVIDAD 3 TEORIA IMPRESO.docx

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a L_ACTIVIDAD 3 TEORIA IMPRESO.docx

Similar a L_ACTIVIDAD 3 TEORIA IMPRESO.docx (20)

Último

Último (20)

L_ACTIVIDAD 3 TEORIA IMPRESO.docx