Recepción y distribución de señales de radiodifusión. ELES0108. Eduardo Jáuregui Cantón
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Recepción y distribución de señales de radiodifusión. ELES0108 - Eduardo Jáuregui Cantón страница 9
1 Número de píxeles por línea = 720 píxeles.
2 Duración de la línea útil = 54μs.
El muestreo elegido para el estándar de la TV digital es el submuestreo 4:2:0, que quiere decir que, por cada 4 muestras de luminosidad, se toman 2 muestras de U y ninguna de V. En la siguiente línea, se sustituyen las muestras y se toman dos muestras de V y ninguna de U. Esto es así porque el ojo humano no es capaz de identificar una resolución de color mayor.
Las señales analógicas RGB, una vez combinadas para obtener Y, V y U, son filtradas con filtros de paso bajo. Las señales resultantes del proceso de filtrado son muestreadas a una velocidad de 13,5 MHz para luminancia y de 6,75 MHz para las señales diferencia de color.
Si cada muestra se cuantifica con 8 bits, la cantidad de información enviada en cada segundo será:
1 13,5 x 8 bits = 108.
2 6,75 x 8 bits = 54.
3 Total de 162 Mbps (megabits por segundo).
Una vez traducida la señal analógica al sistema binario, es importante la compresión de los datos obtenidos, ya que no es práctica tanta cantidad de datos durante la transmisión y el almacenamiento de la señal digital de vídeo.
Para reducir la cantidad de información, se aplican dos diferentes codificaciones que la comprimen
1 La codificación estadística.
2 La codificación MPEG.
Codificación estadística
Esta codificación, previa a la codificación MPEG, se puede realizar debido al funcionamiento y definición del estándar para la televisión, donde los sincronismos de cuadro, los sincronismos de línea y los pórticos de sincronismo son claramente predecibles.
Estos pueden codificarse de forma sencilla, de tal manera que no suponen un incremento apreciable de ancho de banda.
Codificación MPEG
Normalmente, cuando se habla de televisión digital, se refiere al estándar MPEG-2, que es la continuación del MPEG-1.
MPEG-2 es adaptable a diferentes técnicas de almacenamiento o medios de transmisión. La tarea básica de MPEG es tomar las señales de audio y de vídeo y convertirlas en paquetes de información digital, de forma que puedan ser transportadas en redes de comunicaciones con mayor eficiencia.
Nota
MPEG comprime las señales de audio y video, desechando gran parte de la información redundante de las mismas, consumiendo menos ancho de banda y manteniendo la calidad de transmisión, desde la generación de la señal hasta la decodificación y presentación de la misma.
8. Modulación. Tipos y características
Por modulación se entiende el conjunto de técnicas para transportar información sobre una onda portadora. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación, lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea, además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias.
Nota
Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que se quiere transmitir.
8.1. Tipos
Dependiendo del parámetro sobre el que se actúe, existen distintos tipos de modulación. Los tipos de modulación que más interesan en radiodifusión son las modulaciones analógicas (AM y FM) y las modulaciones digitales (QPSK, QAM, COFDM)
Modulaciones analógicas
Las dos modulaciones analógicas utilizadas en la transmisión de TV y radio son AM y FM.
Modulación en amplitud (AM)
En un sistema de modulación en amplitud, la señal senoidal portadora producida por un oscilador ve variada su amplitud de forma proporcional a la amplitud de la señal moduladora o información a transmitir.
Modulación AM
En AM, se producen dos bandas laterales, una superior y otra inferior, respecto a la portadora y con un ancho de banda igual al del mensaje. En función de cómo se trate este espectro, se obtendrá AM en doble banda lateral (radio AM) o AM en banda lateral vestigial (TV).
Modulación en frecuencia (FM)
En un sistema de modulación en frecuencia, la señal senoidal portadora producida por un oscilador ve variada su frecuencia de forma proporcional a la amplitud de la señal moduladora o información a transmitir. La modulación en frecuencia se utiliza en la transmisión de TV analógica por satélite y en la radio denominada FM.
Modulación FM
Modulación digital
Las señales digitales codificadas necesitan de una modulación para adecuarse al medio de difusión. En televisión digital, se utilizan tres tipos de modulaciones, dependiendo de si el sistema de transmisión es vía satélite, por cable o terrestre. Se tienen así las modulaciones xPSK, las modulaciones combinadas de amplitud y fase xQAM y la modulación multiportadora COFDM.
xPSK (BPSK, QPSK)
Es la modulación que se emplea en la transmisión por satélite. Requiere un ancho de banda relativamente alto. Dentro de esta, se encuentran:
Modulación digital BPSK
La modulación BPSK no se utiliza en los servicios de radiodifusión. En este tipo de modulación digital, la fase de la portadora adopta dos valores y, por lo tanto, un símbolo por cada bit.
Modulación digital QPSK
Normalmente, se emplea en sistemas de TV digital por satélite. Este sistema de modulación digital consiste en desfasar la portadora 90°, generando dos portadoras, una en fase (0°) y otra en cuadratura (90°), que se multiplican cada una de ellas por dos señales digitales. Sumando estos dos productos, se obtiene la señal modulada en QPSK.