Conoce el estándar DVBS y aprende cómo funciona la televisión vía satélite
En la actualidad, la televisión por satélite es una de las elecciones más populares para acceder a una gran diversidad de programas televisivos. En este texto, te detallaremos los conceptos y el funcionamiento del estándar DVB-S, el cual es ampliamente utilizado a nivel global. Sigue leyendo para adentrarte en el mundo de la televisión satelital.
Cuál es el formato de televisión usado en la televisión digital por satélite
La televisión satélite digital es una forma de ofrecer programación televisiva en todo el mundo mediante satélites artificiales en órbita alrededor de la tierra. Esta tecnología requiere una antena parabólica y un decodificador para recibir las señales de televisión.
El estándar utilizado por la televisión satélite digital es el DVB-S (Digital Video Broadcasting – Satellite). Fue creado por un grupo de empresas europeas de electrónica y telecomunicaciones con la finalidad de establecer un marco común para la transmisión de señales de TV digital a través de satélite.
El DVB-S aprovecha la modulación QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) para transmitir más información en menor espacio, lo cual es esencial en la transmisión satelital debido a las limitaciones de ancho de banda. Además, utiliza un sistema de codificación de corrección de errores FEC (Forward Error Correction) que permite recuperar la señal en caso de pérdida de paquetes de datos durante la transmisión.
Interferencias de radiofrecuencia en una señal DVBS común
Los enlaces DVB-S2 pueden sufrir distorsiones de RF debido a diferentes factores, como el clima, los osciladores defectuosos, el ruido y el efecto Doppler causado por la velocidad del satélite. En MATLAB, es posible simular estas distorsiones de RF asociadas a los enlaces satelitales DVB-S2, como se muestra en la Figura 2. En esta grafica, se pueden observar los espectros transmitidos y recibidos de DVB-S2 utilizando el Spectrum Analyzer de MATLAB, donde se puede apreciar claramente el impacto de un CFO significativo en la señal recibida. Esto demuestra la importancia de tener en cuenta estas distorsiones al diseñar y evaluar enlaces satelitales para garantizar una transmisión de alta calidad.
Diseño de receptores DVBS
Una importante característica de los enlaces DVB-S2 es su alto CFO, lo que lleva a la implementación de algoritmos de corrección de distorsión de frecuencia en los receptores. Estos algoritmos se dividen en bloques de corrección fina y aproximada, siendo el bloque de Corrección Aproximada el primero en aplicarse antes del filtro adaptado. De esta forma, el filtro solo elimina el ruido y no la señal deseada.
El diseño de receptores DVB-S2 se puede analizar en detalle a través de simulaciones de extremo a extremo. En la Figura 3 se puede observar un ejemplo de este tipo de simulación, que permite una mejor comprensión del proceso.
En Matlab, se ha podido representar la constelación de datos recibidos y sincronizados para 32APSK, una técnica de modulación que combina desplazamiento de amplitud y de fase. En la Figura 4, se puede apreciar el diagrama de constelación con una relación señal a ruido de 20dB, un CFO de 3 MHz, SCO de 5 ppm y un ancho de banda de 36 MHz. Se pueden identificar los símbolos piloto QPSK gracias a los cuatro puntos adicionales situados entre los anillos exteriores y rodeados por un círculo rojo.
Los elementos necesarios para disfrutar de la televisión a través del satélite
La televisión vía satélite se ha convertido en una opción cada vez más popular para aquellos que desean disfrutar de una amplia variedad de canales, una excelente calidad de imagen y acceso a programación internacional.Una de las tecnologías más utilizadas para la transmisión de televisión vía satélite en Europa, Oriente Medio, Asia y África es el estándar DVB-S (Digital Video Broadcasting by Satellite).En general, la televisión vía satélite con DVB-S es una gran elección para aquellos que buscan una amplia oferta de canales y una calidad de imagen excepcional. Con los elementos necesarios en su lugar, es fácil disfrutar de esta forma de entretenimiento en cualquier hogar.
La revolución de la televisión por satélite en España
La televisión vía satélite, originalmente basada en tecnología analógica, empezó a regularse en España a través de la Ley 31/1987 de Telecomunicaciones y la Ley 35/1992 de Televisión por Satélite, ambas publicadas en diciembre y descargables en formato PDF. Estas leyes señalaron la importancia de utilizar esta tecnología para la transmisión televisiva.
Además, durante esta etapa, la televisión vía satélite fue considerada un servicio público regulado en España y su gestión estuvo a cargo de Radio Televisión Española, a través de una concesión administrativa. Sin embargo, debido a los rápidos avances y cambios en el sector durante los primeros años de la década de los noventa, este modelo se volvió obsoleto e inadecuado para adaptarse a la normativa comunitaria en constante evolución.
Optimización de sistemas DVBS mediante modelado y simulación
Figura 1: Componentes para modelar y simular un sistema DVB-S2 con MATLAB.
El diseño de un receptor DVB-S2 requiere la representación de diferentes componentes, los cuales se muestran en la figura. En primer lugar, un generador de formas de onda es usado para crear señales que imitan el funcionamiento de un transmisor DVB-S2. Luego, el canal de comunicaciones satelitales se representa mediante modelos matemáticos para simular distorsiones de RF, tales como ruido blanco gaussiano aditivo (AWGN), desplazamiento de frecuencia portadora (CFO) y desplazamiento de reloj de muestreo (SCO). La implementación de estos modelos permite explorar diversas opciones de diseño para el receptor.
En este sentido, MATLAB ofrece una serie de funciones y aplicaciones que facilitan la implementación de estas características en el sistema DVB-S2. Gracias a estas prestaciones, es posible experimentar y analizar los resultados obtenidos en la simulación del receptor.
Servicios de televisión digital por satélite
El origen de la plataforma de Televisión Digital vía Satélite Movistar+ se remonta a 2003, cuando surgió de la fusión de Canal Satélite Digital y Vía Digital, propiedad de Sogecable y Telefónica respectivamente.
Esta plataforma ofrece una amplia gama de canales temáticos de diversos tipos, a través de diferentes paquetes con variados precios. Además, brinda la posibilidad de acceder a películas y partidos de fútbol mediante el sistema de pago por visión.
Para poder disfrutar de los servicios de Movistar+, es necesario que el abonado cuente con una antena parabólica instalada y orientada hacia el satélite correspondiente. Además, deberá contar con un decodificador activado con una tarjeta de abonado, el cual se encarga de decodificar la señal proveniente del satélite y permitir el acceso a los canales contratados y a los servicios de pago por visión.
Desarrolloeditar
El estándar de satélite DVB-S2 fue desarrollado y adoptado por el DVB Project en 2003. En marzo de 2005, su versión 2, EN 302307, fue oficialmente ratificada por ETSI. Este estándar es una evolución del DVB-S original y presenta una corrección de errores mejorada utilizando dos técnicas de codificación: Low Density Parity Check y BCH. Estas técnicas aseguran una capacidad de transmisión cercana al límite teórico de Shannon.
Además, para brindar mayor flexibilidad y soportar distintos servicios con diferentes velocidades, se han implementado varios esquemas de modulación, factores de roll-off variables y una adaptación flexible del flujo de entrada. Se estima que el DVB-S2 tiene una capacidad de transmisión un 30% superior a su predecesor. Esto es posible gracias a los avances en codificación de canal y modulación incorporados al nuevo estándar.
Características técnicaseditar
Con la creciente demanda de flexibilidad y la intención de construir un sistema con un rendimiento promedio del 30% superior al de DVB-S, se han integrado en DVB-S2 las siguientes características:
- Cuatro modos de modulación: QPSK y 8PSK para difusión a través de transpondedores satelitales no lineales cercanos a la saturación, y 16APSK y 32APSK para aplicaciones profesionales que requieren seminiveles lineales en los transpondedores.
- Estos últimos modos de transmisión mejoran la eficiencia y el rendimiento.
- Para una mayor amplitud de banda, DVB-S2 incorpora factores de roll-off α=0,25 y α=0,20, mientras que en DVB-S tradicional solo se utilizaba el factor α=0,35.
