TV Digital 1

115
Transmissão de TV Digital

description

Resumo TV digital

Transcript of TV Digital 1

Page 1: TV Digital 1

Transmissão de TV Digital

Page 2: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulador Estrutura

Padrão ISDB

Transmissão de TV Digital

Modulações Digitais

Sistema TV Cultura

Page 3: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulações Digitais

Page 4: TV Digital 1

Uma portadora modulada de forma digital poderá ser alterada nos seguintes parâmetros:

AmplitudeFreqüência

Fase Amplitude e Fase

Laboratório de RF

Modulações Digitais

Page 5: TV Digital 1

Amplitude - ASK – Amplitude Shift Key

Freqüência - FSK - Frequency Shift Key

Fase - PSK - Phase Shift Key

Amplitude / Fase - QAM - Quadrature Amplitude Modulation

Laboratório de RF

Modulações Digitais

Page 6: TV Digital 1

A modulação ASK está baseada na variação de amplitude do sinal de portadora em função do símbolo de entrada.

Se trabalhamos com um bit por símbolo, teremos duas amplitudes, sendo uma representando o nível lógico “0” e outra o nível lógico “1”.

Laboratório de RF

Modulação ASK

Page 7: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulação ASK

Page 8: TV Digital 1

A modulação FSK é bastante próxima da modulação FM, no entanto a alteração de freqüência ocorre de forma mais abrupta.

Para cada símbolo teremos um valor de freqüência diferente.

Laboratório de RF

Modulação FSK

Page 9: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulação FSK

Page 10: TV Digital 1

A modulação PSK é baseada na alteração de fase da portadora em função do símbolo aplicado a entrada da estrutura.

Para cada símbolo teremos um valor de fase diferente

Laboratório de RF

Modulação PSK

Page 11: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulação PSK

Page 12: TV Digital 1

Laboratório de RF

Diagrama de Constelação

Fase 0°Fase 180°

Modulação PSK

01

Page 13: TV Digital 1

Neste tipo de modulação estaremos modulando a portadora com 4 símbolos diferentes o que fará com que a fase da portadora cada instante esteja em um quadrante diferente

Símbolo 1 00Símbolo 2 01Símbolo 3 11Símbolo 4 10

Laboratório de RF

Modulação QPSK

Page 14: TV Digital 1

Diagrama de Constelação

Laboratório de RF

0001

11 10

Modulação QPSK

45°135°

225° 315°

Page 15: TV Digital 1

A modulação QAM trabalha com variações de fase acompanhadas de variações de amplitude.

Laboratório de RF

Modulação QAM

Page 16: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulação 16 QAM

00000010

0011 0001

10101000

1001 1011

01010111

0110 0100

11111101

1100 1011

Page 17: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulação 64 QAM

000000000010001010001000

000001000011001011001001

000101000111001110001101

000100000110001110001100

010100010110011110011100

010101010111011111011101

010001010011011011011001

010000010010011010011000

101000101010100010100000

101001101011100011100001

101101101111100111100101

101100101110100110100100

111100111110110110110100

111101111111110111110101

111001111011110011110001

111000111010110010110000

Page 18: TV Digital 1

Os pontos, que em um sistema com baixo ruído devem acumular mais no centro das fronteiras de decisão, quando perturbado por um ruído aleatório eles passam a espalhar, sendo que, em alguns casos pode-se ter, inclusive pontos que geram erros.

Laboratório de RF

Modulação 64 QAM

Page 19: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulação 64 QAM

Page 20: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulação OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplex

Page 21: TV Digital 1

O sinal OFDM é a soma de várias sub-portadoras ortogonais entre si

Divide uma única transmissão em múltiplos sinais

Cada sub-portadora é modulada individualmente e independentemente QPSK ou QAMCada uma das milhares portadoras carrega um pedaço

da informação

Modulação OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplex

Laboratório de RF

Page 22: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulação OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplex

Em um sistema OFDM, as portadoras são arranjadas de tal forma que as bandas laterais de cada sub-portadora não sobreponham a sub-portadora adjacente.

Assim o espectro possui um nulo no centro da frequencia de cada uma das sub-portadoras.

Page 23: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulação OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplex

Em um sistema OFDM, as portadoras são arranjadas de tal forma que as bandas laterais de cada sub-portadora não sobreponham a sub-portadora adjacente.

Assim o espectro possui um nulo no centro da freqüência de cada uma das sub-portadoras.

Page 24: TV Digital 1

Transmissão com portadora única

Toda informação em uma portadora

Transmissão OFDM

A informação está espalhada em várias portadoras

Modulação OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplex

Laboratório de RF

Page 25: TV Digital 1

Laboratório de RF

O principio desta modulação consiste em repartir aleatoriamente os símbolos sobre um numero elevado de diferentes portadoras moduladas. O COFDM reparte o canal em células conforme o eixo dos tempos e das frequências.

Modulação OFDM

Page 26: TV Digital 1

Laboratório de RF

A cada célula de frequência/tempo é atribuída uma portadora dedicada. Iremos repartir a informação a transmitir por uma mistura de portadoras. Um símbolo COFDM corresponde a mistura da informação contida em várias portadoras num instante t. Cada portadora é ortogonal as precedentes.

Modulação OFDM

Page 27: TV Digital 1

Laboratório de RF

Para reduzir o efeito dos ecos, entre cada símbolo transmitido, é inserida a chamada zona de guarda. A duração útil de cada símbolo será escolhida de forma a evitar os ecos. Esta precauções vai limitar a interferência inter simbólica.

Modulação OFDM

Page 28: TV Digital 1

Laboratório de RF

Existem também portadoras piloto de sincronização (de amplitude superior aos dados a úteis) são inseridas para facilitar o trabalho do receptor.

Modulação OFDM

Page 29: TV Digital 1

Laboratório de RF

O padrão ISDB possui três modos de multiportadoras:

O modo 2K (1405 portadoras por canal)O modo 4K (2809 portadoras por canal)O modo 8K (5617 portadoras por canal)

Modulação OFDM

Page 30: TV Digital 1

TU

Laboratório de RF

Ts

Modulação OFDM

Page 31: TV Digital 1

Laboratório de RF

Intervalo de Guarda: Na prática, para manter a ortogonalidade entre as portadoras, a banda de guarda é preenchida com uma cópia da parte final do símbolo OFDM

Tu∆

t

Ts

Modulação OFDM

Page 32: TV Digital 1

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-T

"Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial"

Serviço Integrado de Transmissão Digital Terrestre

Page 33: TV Digital 1

• A banda de transmissão consiste de 13 segmentos OFDMs

• Transmissão Hierárquica. Cada “Layer” consiste de um ou

mais segmentos OFDMs. Pode funcionar com até 3 “Layers”.

• Recepção parcial. O segmento para recepção parcial é considerado um “layer” hierárquico.

• Modos: 3 modos com espaçamento entre portadoras de aproximadamente 4kHz, 2kHz e 1kHz nos modos 1, 2 e 3 respectivamente.

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Page 34: TV Digital 1

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-TbLargura de faixa de cada seguimento:

Seg = 6 MHz / 14Seg = 428,57 KHz

Largura de faixa do canal:Canal BW = 428,57 x 13Canal BW = 5.571,41MHz

Page 35: TV Digital 1

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

13 SEGMENTOSLARGURA DE FAIXA DE

6MHz

HDTV / SDTV

Page 36: TV Digital 1

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Transmissão Hierárquica

Page 37: TV Digital 1

Diferentes Layers (3) = Diferentes Coberturas

Diferentes modelos de recepçãoIndoor FixaIndoor Portátil – Pior casoOutdoor Portátil

Escolher a potência Correta Não saturar perto da torre Minimizar áreas de sombra Não extrapolar o contorno protegido

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

QPSK

64QAM

16QAM

Page 38: TV Digital 1

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Page 39: TV Digital 1

Laboratório de RF

A TRANSMISSÃO ISDB-Tb

Page 40: TV Digital 1

A Transmissão da TV Digital

Em TV Digital, muitas vezes o aumento de potência não representa a solução do problema.

Em vários casos, não adianta aumentar a potência, visto que o Sinal está chegando ao local, mas sem qualidade.

Se aumentarmos muito o nível de sinal (potência) poderemos ter casos em que invadiremos o espaço de outras emissoras, sem resolver o problema, podendo até saturar receptores nas proximidades do transmissor.

Agora, além de aumentar a potência, temos que cuidar também da qualidade do sinal.

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Page 41: TV Digital 1

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Analógico

Digital

Margem

Qu

alid

ade

do

sin

al

Condição de recepção

Boa Ruim

Alt

aB

aixa

Sinal se degrada drasticamente com uma pequena mudança na condição

Page 42: TV Digital 1

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Digital

Margem

Qu

alid

ade

do

sin

al

Condição de recepção

Boa Ruim

Alt

aB

aixa

Sinal se degrada drasticamente com uma pequena mudança na condição

MER (dB)

Raio de cobertura do sinal

Page 43: TV Digital 1

45 dB C/N 35 dB C/N 25 dB C/N 20 dB C/N

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Efeitos do Ruído em um Sistema Analógico

(Queda Gradual da C/N)

Page 44: TV Digital 1

34 dB MER 23 dB MER 22.5 dB MER 22 dB MER

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Efeitos do Ruído em um Sistema Digital

(Queda Gradativa da MER)

Page 45: TV Digital 1

SFN (Single Frequence Network)

•Rede de transmissores de pequena potência, operando no mesmo canal, transmitindo o mesmo conteúdo

•O relógio dos transmissores é sincronizado através de um satélite (mesma base de tempo).

•O COFDM é capaz de lidar com os ecos usando o recurso do intervalo de guarda e, portanto, permite a recepção de sinais de uma rede SFN.

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Page 46: TV Digital 1

•Menor potência localizada

•Serviço mais confiável, no caso de recepção móvel

•Permite a adoção de uma freqüência única, com abrangência nacional, para cada rede de emissoras

•Recepção móvel contínua de uma determinada programação, sem a necessidade de alterar a sintonia do receptor ao longo do itinerário

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

SFN (Single Frequence Network)

Page 47: TV Digital 1

Topologias de Rede

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Page 48: TV Digital 1

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

ANALÓGICO DIGITAL CIDADE

ATUAL ALTERAR

P/ PROPOSTO

P/ F.P.A. SÃO JOSE DO RIO PRETO 04- 30

CARDOSO 32 30 CATANDUVA 43+ 30

ESTRELA D’OESTE 05+ 30 FERNANDOPOLIS 09+ 30

GENERAL SALGADO 24- 30 ICEM 38 30

ITAJOBI 55 30 JALES 02 30

JOSÉ BONIFACIO 31 29 30 MONTE APRAZÍVEL 41 29 30

NHANDEARA 20 19 30 NOVO HORIZONTE 49 30

OLIMPIA 29+ 30 ORINDIUVA 20 30 PALESTINA 42 29 30

PAULO DE FARIA 24 30 PINDORAMA 54+

PONTES GESTAL 03+ 30 RIOLANDIA 35+ 30

SANTA ADELIA 19+ 30 SANTA FE DO SUL 04 30

TABAPUÃ 06+ 30 TANABI 38- 30

VOTUPORANGA 33 30

Page 49: TV Digital 1

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

ANALÓGICO DIGITAL CIDADE

ATUAL ALTERAR

P/ PROPOSTO

P/ F.P.A. SÃO JOSE DOS CAMPOS 27 50

S. J. DOS CAMPOS (S. Fco. XaV.) 20 24 GUARAREMA 55 50

MONTEIRO LOBATO 25 50 SÃO BENTO DO SAPUCAI 34+ 20 50

CAMPOS DO JORDÃO 23- 24 TAUBATE 08+ 24

PARAIBUNA 40- 50 SÃO LUIZ DO PARAITINGA 24+ 50

LAGOINHA 32+ 50 GUARATINGUETÁ 38 50

SILVEIRA 10 50 QUELUZ 02- 50 AREIAS 07- 24

SÃO JOAQUIM DA BARRA 11- 50 BANANAL 20+ 24

PIRACAIA (PM) CRUZEIRO (PM)

ATIBAIA (PM) 40 23

BRAGANÇA PAULISTA (PM) 30 24

Page 50: TV Digital 1

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

ANALÓGICO DIGITAL CIDADE

ATUAL ALTERAR

P/ PROPOSTO

P/ F.P.A. CANANEIA 45 21 IPORANGA 31- 21

BARRA DO TURVO 20- 21 ELDORADO 56- 21

CAJATI 59- 21 JACUPIRANGA 34 21

PARIQUERA-AÇU 44 21 SETE BARRAS 59 21

REGISTRO 29- 21 IGUAPE (ILHA COMPRIDA) 03- 21

JUQUIA 23- 21 MIRACATU 45- 21 JUQUITIBA 15+ 21

PEDRO DE TOLEDO 53- 21 ITARIRI 36 21

PERUIBE 57 43 ITANHAEM 38 44 43

MONGAGUA 42 43 PRAIA GRANDE 20 21

SANTOS / GUARUJA 03 21 BERTIOGA CUBATÃO 40 41

CARAGUATATUBA 22+ 21 UBATUBA 51 21

Page 51: TV Digital 1

Local com ausência de qualidade do sinal

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Gap Filler

Page 52: TV Digital 1

Se apenas aumentarmos a potência não resolveremos o problema da qualidade de sinal, tendo ainda o inconveniente de invadir o espaço de outras emissoras ultrapassando o contorno protegido.

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

AntenaTX 1

Área 2

Área 1

Gap Filler

Page 53: TV Digital 1

Com os Gap Fillers, pequenos transmissores no mesmo canal, e antenas diretivas, conseguimos resolver os problemas de qualidade sem afetar o contorno protegido.

Laboratório de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Área 2

G 1

G 4G 3

G 2

Gap Filler

AntenaTX 1

Área 1

Page 54: TV Digital 1

MUX

BTS

ENCODER HD TS

ENCODER SD

ENCODER LD

TS

TS

Laboratório de RF

ModuladorFI Transmissor

APLICAÇÕES

SISTEMA ISDB-Tb

Page 55: TV Digital 1

TS 1

TS 2

TS 3

BTS

EPG

MUX ISDB-TB

Gerador de Carrossel

TS

Laboratório de RF

MULTIPLEXADOR

Page 56: TV Digital 1

Uma das principais características da TV Digital será a Multiprogramação, ou seja, uma mesma emissora oferecendo ao mesmo tempo, mais de uma opção de programação para seu usuário.

Para isto será necessária a acomodação dos vários sinais diferentes para serem transmitidos juntos.

O grande responsável por isto na TV Digital é o Mux.

Na sua entrada são conectados os TS – Transport Streams dos diversos sinais de áudio e vídeo, assim como os dados de EPG, interatividade, controle e middleware.

Laboratório de RF

MULTIPLEXADOR

Page 57: TV Digital 1

O Modulador é responsável pela conversão do sinal vindo do MUX para entregar ao transmissor.

Este equipamento recebe do MUX além do sinal BTS também as informações de modulação, tipo de correção de erros, interleaving,e entrega em sua saída a FI.

Laboratório de RF

MODULADOR

Page 58: TV Digital 1

Laboratório de RF

Dispersão de energia

Codificaçãoexterna

Entrelaçador

CodificaçãoInterna

Modulador Transmissor

Dados

Diagrama em Blocos

Page 59: TV Digital 1

Laboratório de RF

Dispersão de energia

Codificaçãoexterna

Entrelaçador

CodificaçãoInterna

Modulador Transmissor

Dados

Dispersão de energia

Page 60: TV Digital 1

Laboratório de RF

Codificação externa ( Reed Solomon)

Sua função principal é permitir ao receptor detectar e corrigir erros que apareçam no sinal digital demodulado e regenerado.Ele é um Forward Error Corretion Code ( FEC ) pertencente a familia dos Bloc Codes.Para cada 188 Bytes ele acrescenta 16 Bytes de redundância Devido a presença dos Bytes de paridade, este Bloco aumenta em aproximadamente, 1.0851 vezes ( 204/188) a taxa de bits do sinal de entrada.

1 ByteSinc

Dados187 Bytes

Paridade16 Bytes

1 ByteSinc

Dados187 Bytes

204 Bytes

Page 61: TV Digital 1

Laboratório de RF

Dispersão de energia

Codificaçãoexterna

Entrelaçador

CodificaçãoInterna

Modulador Transmissor

Dados

Codificação externa

Page 62: TV Digital 1

Sua função é tornar o feixe de entrada ( pacotes MPEG-2) Aleatório, espalhando os dados para evitar a concentração de energia no espectro, eliminando seqüências repetidas de zeros e uns.

O Aleatorizador produz um espectro semelhante ao Ruído Branco e é constituído basicamente por um gerador de Pseudo Random Bynary Sequency ( PBRS ), somado ao sinal útil de dados.

Laboratório de RF

Dispersão de energia

Page 63: TV Digital 1

Dispersor de energia / Randomizador / aleatorizador de dados

Sinal modulado tem sempre a mesma “aparência” independente da informação de entrada

Diminui a probabilidade de sequencias de “0” e “1”

Faz o sinal se parecer com o ruído branco

Laboratório de RF

Dispersão de energia

Page 64: TV Digital 1

Laboratório de RF

Dispersão de energia

Codificaçãoexterna

Entrelaçador

CodificaçãoInterna

Modulador Transmissor

Dados

Entrelaçador

Page 65: TV Digital 1

Laboratório de RF

Sua função é espalhar os pacotes provenientes do Reed Solomon e do aleatorizador ( dispersor de energia) para aumentar sua efeciência perante erros de bloco.

É uma das tecnologias mais importantes nos sistemas de transmissão

Os sistemas de correção de erro são mais efetivos quando a natureza do ruído é aleatória (randômica)

O objetivo do interleaver é embaralhar o erro em rajada que ocorre no caminho do sinal

Entrelaçador

CodificaçãoExterna

ByteInterleave

CodificaçãoInterna

BitInterleave

MappingFrequencyInterleave

TimeInterleave

Page 66: TV Digital 1

Erro em rajada o FEC não funciona bem

X X X X

Erro aleatório o FEC funciona bem

X XXX

Laboratório de RF

Byte Interleave

Page 67: TV Digital 1

Antes da transmissão do Interleave

Depois da transmissão com Interleave

Laboratório de RF

X X X X Ruido Impulsivo

X X X X

Recepção antes do De-Interleave

Recepção depois do De-Interleave

XXXX

Byte Interleave

Page 68: TV Digital 1

Multi-percursos causam uma região de menor potência onde a onda do multi-percurso tem fase contrária à da onda principal

Laboratório de RF

Frequency Interleave

Page 69: TV Digital 1

Laboratório de RF

Dispersão de energia

Codificaçãoexterna

Entrelaçador

CodificaçãoInterna

Modulador Transmissor

Dados

Codificação interna

Page 70: TV Digital 1

Laboratório de RF

Formado por um codificador convolucional FEC ( Forward Error Corretion Code ).

Tem a função de acrescentar bits para aumentar a capacidade de correção ( adiciona redundancia).

Ele é constituído por um código de taxa-mãe ½ , ou seja, para cada Bit de entrada saem dois na saida.

O codificador Interno trabalha com code rate de : 1/2 2/3 3/4 5/6 7/8

Codificação interna

Page 71: TV Digital 1

Laboratório de RF

Dispersão de energia

Codificaçãoexterna

Entrelaçador

CodificaçãoInterna

Modulador Transmissor

Dados

Modulador

Page 72: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulador ISDB-TB

Page 73: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulador ISDB-TB

Page 74: TV Digital 1

Laboratório de RF

O sistema ISDB possui 3 métodos de portadoras:

Modo 1 (2K) 1405 portadorasModo 2 (4K) 2809 portadorasModo 3 (8K) 5617 portadoras

Obtidas por DSP ( Digital Signal Processing ) pelo uso de uma IFFT ( Inverse Fast Fourier Transform)

O sistema ISDB pode ser programado para modulações:

QPSK 2 Feixes Digitais16 QAM 4 Feixes Digitais64 QAM 6 Feixes Digitais

Modulador

Page 75: TV Digital 1

Laboratório de RF

No Mapeador, os Feixes Digitais ( 2, 4 ou 6, conforme a modulação escolhida) são destinados consecutivamente às portadoras:

Modo 1 (2K) 1405 portadorasModo 2 (4K) 2809 portadorasModo 3 (8K) 5617 portadoras

Modulador

Page 76: TV Digital 1

Laboratório de RF

• Ts é composto de duas partes: TU Duração de tempo das portadoras ∆ Duração do Intervalo de Guarda

• Um símbolo OFDM com 13 seguimentos ocupa uma banda de 5,571 MHz

Modulador

• A transmissão do sinal é organizada em quadros ( Frame).• Cada quadro possui duração Tf com 204 símbolos OFDM.• Cada símbolo OFDM com 13 seguimentos de banda é constituído por um numero K de portadoras conforme o modo escolhido, que são transmitidas com duração Ts

Page 77: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulador

Modo 8K 5617 portadorasIG 1 / 4

∆252 µs

Tu1008 µs

Ts

Ts = 1008 + 252 = 1260 µs

Frame = 1260 µs x 204 = 257,04 ms

Page 78: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulador

5617

Po

rtad

ora

s

Tu ∆

Ts

204 símbolos OFDM257,04 ms

1260 µs

1008

µs

252

µs

13 S

egu

imen

tos

Page 79: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulador ISDB-TB

Page 80: TV Digital 1

Modulador ISDB-TB

Layer A

Layer B

Layer C

Layer A

Layer B

Layer C

Laboratório de RF

Page 81: TV Digital 1

Modulador ISDB-TB

Layer A

Layer B

Layer C

Layer A

Layer B

Layer C

Laboratório de RF

DQPSK,QPSK

16 QAM64 QAM

Page 82: TV Digital 1

Modulador ISDB-TB

Layer A

Layer B

Layer C

Layer A

Layer B

Layer C

Laboratório de RF

DQPSK,QPSK

16 QAM64 QAM

BPSK

Page 83: TV Digital 1

Modulador ISDB-TB

Layer A

Layer B

Layer C

Layer A

Layer B

Layer C

Laboratório de RF

DQPSK,QPSK

16 QAM64 QAM

BPSK ¼ 1/81/16 1/32

Page 84: TV Digital 1

Modulador ISDB-TB

Layer A

Layer B

Layer C

DQPSK,QPSK

16 QAM64 QAM

BPSK ¼ 1/81/16 1/32

Layer A

Layer B

Layer C

Laboratório de RF

Entrelaçadores Entrelaçadores Entrelaçadores

Page 85: TV Digital 1

Modulador ISDB-TB

Layer A

Layer B

Layer C

Inner Code

½ 2/3 ¾ 5/6 7/8

DQPSK,QPSK

16 QAM64 QAM

BPSK ¼ 1/81/16 1/32

Layer A

Layer B

Layer C

Laboratório de RF

Entrelaçadores Entrelaçadores Entrelaçadores

Page 86: TV Digital 1

Modulador ISDB-TB

Layer A

Layer B

Layer C

Inner Code

½ 2/3 ¾ 5/6 7/8

DQPSK,QPSK

16 QAM64 QAM

BPSK ¼ 1/81/16 1/32

Layer A

Layer B

Layer C

Laboratório de RF

Entrelaçadores Entrelaçadores Entrelaçadores

Aleatorizador

Page 87: TV Digital 1

Modulador ISDB-TB

Layer A

Layer B

Layer C

Inner Code

½ 2/3 ¾ 5/6 7/8

DQPSK,QPSK

16 QAM64 QAM

BPSK ¼ 1/81/16 1/32

Layer A

Layer B

Layer C

Laboratório de RF

Entrelaçadores Entrelaçadores Entrelaçadores

Aleatorizador

Codificador Externo

Page 88: TV Digital 1

Laboratório de RF

5617

+x

=

÷

=

Page 89: TV Digital 1

Taxa final de Transmissão

Laboratório de RF

Page 90: TV Digital 1

Laboratório de RF

Medidas de RF

Page 91: TV Digital 1

Laboratório de RF

As Medidas

Potência de Saída

Emissões Espúrias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Ruído de fase

Máscara de Emissão

Page 92: TV Digital 1

Laboratório de RF

As Medidas

Potência de Saída

Emissões Espúrias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Ruído de fase

Máscara de Emissão

Page 93: TV Digital 1

Laboratório de RF

A potência de saída é o primeiro parâmetro a ser medido quando se estiver verificando parâmetros de desempenho ou realizando verificações de conformidade.

Para um sinal digital com modulação OFDM, a potência é uniformemente distribuída através do canal de transmissão.

Portanto, ao se fazer medidas neste tipo de sinais, a largura de faixa total do sinal modulado deve ser levada em consideração.

No caso de sinais digitais, o valor da potência média é o mais apropriado para o tipo de modulação utilizada

Potência de saída

Page 94: TV Digital 1

Laboratório de RF

É aceitável uma variação de +/- 2% do valor nominal especificado pelo fabricante do transmissor

• Especificação:

A potência de saída pode ser medida utilizando um Wattímetro de absorção ou um analisador de espectroque possua este recurso.

• Método de Medição

Potência de saída

Page 95: TV Digital 1

Laboratório de RF

A Configuração do analisador de espectro deve ser.

Freqüência Central

Span RBW VBW Modo de Detecção

BW do canal

Freqüência do Canal

10 MHz 30 kHz 300 kHz

Sample 5,7 MHz

Potência de saída

Page 96: TV Digital 1

Laboratório de RF

As Medidas

Potência de Saída

Emissões Espúrias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Ruído de fase

Máscara de Emissão

Page 97: TV Digital 1

Laboratório de RF

Emissões espúrias são emissões em freqüências que estão fora da largura de faixa do canal. São consideradas emissões espúrias as emissões de harmônicas, emissões parasitas, produtos de intermodulação, produtos de conversão de freqüência

• Especificação:

Emissões espúrias

Banda de Freqüência Básica

Potência Média Permitida para Emissão Espúria

De 70 MHz a 142 MHz ou

de 144 MHz a 146 MHz

Máximo 1 mW e pelo menos 60 dB abaixo da potência média do canal

De 142 MHz a 144 MHz e

de 146 a 162,0375 MHz

Máximo 1 mW e pelo menos 80 dB abaixo da potência média do canal, quando a freqüência do canal está entre 142 MHz e 144 MHz ou entre 146 MHZ e 162,0375 MHz, e potência média 60 dB abaixo quando essa freqüência está em qualquer outro valor.

De 162,0375 MHz a 335,4 MHz

Máximo 1 mW e pelo menos 60 dB abaixo da potência média do canal

De 335,4 MHz a 470 MHz Máximo 2,5 uW pra equipamentos de transmissão com potência média de 25 W ou menor. Máximo de 1 mW e pelo menos 70 dB abaixo da potência média do canal, para equipamentos de transmissão com potência de mais de 25 W.

De 470 MHz a 960 MHz Máximo 25 uW para equipamentos de transmissão com potência média de 25 W ou menor. Máximo de 20 mW e pelo menos 60 dB abaixo da potência média do canal para equipamentos de transmissão com mais de 25 W.

Page 98: TV Digital 1

Laboratório de RF

As Medidas

Potência de Saída

Emissões Espúrias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Ruído de fase

Máscara de Emissão

Page 99: TV Digital 1

Laboratório de RF

É a relação do número de bits recebidos incorretamente em relação ao número total de bits emitidos durante um determinado intervalo de tempo

Taxa de erro na saída do transmissor = Zero

• Especificação:

Bit Error Ratio - BER

Page 100: TV Digital 1

Laboratório de RF

As Medidas

Potência de Saída

Emissões Espúrias

Bit Error Rate (BER) Modulation Error Ration (MER)

Ruído de fase

Máscara de Emissão

Page 101: TV Digital 1

Laboratório de RF

o valor de MER deve ser determinado com o uso de um receptor com o menor fator de ruído possível, com o objetivo de evitar a inserção de distorção.

Um valor de MER de pelo menos 30 dB deve ser alcançado

• Especificação:

Modulation Error Ratio - MER

Page 102: TV Digital 1

Laboratório de RF

• Diagrama de constelação:

Modulation Error Ratio - MER

Page 103: TV Digital 1

Laboratório de RF

Modulation Error Ratio - MER

Page 104: TV Digital 1

Laboratório de RF

• Diagrama de constelação:

Erro de amplitude - Saturação

Modulation Error Ratio - MER

Page 105: TV Digital 1

Laboratório de RF

• Diagrama de constelação:

Erro de fase

Modulation Error Ratio - MER

Page 106: TV Digital 1

Laboratório de RF

• Diagrama de constelação:

Ganho diferente entre I e Q

Modulation Error Ratio - MER

Page 107: TV Digital 1

Laboratório de RF

As Medidas

Potência de Saída

Emissões Espúrias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Ruído de fase

Máscara de Emissão

Page 108: TV Digital 1

Laboratório de RF

• Pode ocorrer devido a instabilidade dos osciladores locais

• O ruído de fase pode causar um erro de fase que afeta todas as portadoras ao mesmo tempo.

• Giro intermitente de constelação

Ruído de Fase

Page 109: TV Digital 1

Laboratório de RF

Potência de Saída

Emissões Espúrias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Ruído de fase

Máscara de Emissão

As Medidas

Page 110: TV Digital 1

Laboratório de RF

•Diretamente relacionada com a intermodulação

•A intermodulação é composta de energia espectral indesejável tanto dentro quanto fora da banda.

•Energia espectral dentro da banda: degradação do sinal transmitido

•Energia espectral fora da banda: interferência em canais adjacentes

Mascara de emissão• Especificação:

Page 111: TV Digital 1

Laboratório de RF

36 dB

43 dB

50 dB

Mascara de emissão

Page 112: TV Digital 1

Laboratório de RF

Mascara de emissão

Page 113: TV Digital 1

Laboratório de RF

Sala São Paulo, 02-12-07

Page 114: TV Digital 1

Laboratório de RF

Sala São Paulo02/12/2007

Inauguração TV Digital no Brasil

Page 115: TV Digital 1

Laboratório de RF

Obrigado !!!

[email protected]

Agosto de 2008