Análisis del ruido de fase para optimizar la calidad de la señal de equipos de transmisión DVB-T

Su misión

Tanto los fabricantes durante el proceso de desarrollo y producción como los operadores de redes durante las tareas de puesta en servicio y mantenimiento, necesitan probar la calidad de sus transmisores DVB-T para garantizar una cobertura de TV eficiente y fiable.

Es sabido que cuando se transmite una señal afectada por interferencias, la corrección de errores sin canal de retorno (FEC) de DVB-T alcanza sus límites más rápido de lo previsto originalmente debido a que la energía de la señal disminuye durante la propagación.

La cobertura de áreas periféricas por tanto solo sería posible a costa de la eficiencia. Una FEC más elevada supondría una reducción de la velocidad de transmisión y de la capacidad de programas. Y un incremento de la potencia de transmisión aumentaría los gastos operativos.

Si la medida de MER probada indica que la calidad de uno de sus transmisores DVB-T no es satisfactoria, le resultará de particular interés descubrir las causas para poder emprender las medidas oportunas. Para los operadores de redes es importante que la señal de transmisión no deba ser interrumpida para este análisis.

Solución de test y medida

La MER es un criterio de calidad fundamental, ya que es una medida de la suma de todas las interferencias no deseadas en la señal. Por norma, en el caso de estos valores de error acumulados es imposible desglosar cada factor de interferencia. Sin embargo, el R&S®ETL utiliza ahora un nuevo método de medida (pendiente de patente) para calcular el ruido de fase de la MER. Este valor también se indica en dB pero, a diferencia del valor MER general, se basa únicamente en los componentes de ruido de fase. Si este nuevo valor medido es ligeramente mejor que el valor MER general, significa que el ruido de fase del modulador es el factor dominante que afecta a la calidad.

El nuevo método de medida puede incluso determinar las causas del ruido de fase propiamente dicho. Un gráfico integrado muestra la distribución espectral de la interferencia del ruido de fase. Si, por ejemplo, la causa de la interferencia es una diafonía de la frecuencia de la red en la frecuencia de referencia interna del modulador, se verá inmediatamente en el gráfico en forma de picos claros a 50/60 Hz.

El análisis espectral puede detectar frecuencias de interferencia mucho más altas. El límite superior de una señal DVB-T de 8 MHz de amplitud en modo 8k se encuentra entre 446 Hz y 540 Hz, en función de la banda de guarda. En el modo 2k se pueden detectar incluso frecuencias que son hasta cuatro veces superiores (hasta 2,1 kHz).

Aplicación

El ejemplo de medida muestra el efecto del ruido de fase en el rango de frecuencias de interferencia de 2,6 Hz a 446 Hz. La MER total resultante del ruido de fase es de 30,3 dB, como se muestra en la tabla de la captura de pantalla.

La distribución espectral del ruido de fase muestra claramente que la energía del ruido de fase está a 50 Hz. Las interferencias en esta frecuencia coinciden con la frecuencia de la red europea de 50 Hz.

De este ejemplo se pueden extraer las tres siguientes conclusiones:

• El ruido de fase deteriora de forma significativa la señal DVB-T. El ruido de fase contribuye con 30,3 dB al valor MER total de 29,9 dB (barra de estado inferior de la captura de pantalla) y es por tanto el principal factor determinante de la calidad
• La interferencia tiene una frecuencia inherente de 50 Hz
• Según el gráfico, esta interferencia a 50 Hz constituye 30,3 dB de la MER total. Ninguna otra frecuencia contribuye de forma significativa a la interferencia general

En este ejemplo, es necesario emprender acciones correctivas, para lo que resultados de la medida suponen una gran ayuda. La nueva medida de ruido de fase en la MER para DVB-T está disponible en todos los analizadores R&S®ETL sin recargo a partir de la versión del firmware 2.32 (en «Modulation Analysis»).