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¿QUE ES LA DATV?
Primera parte de una serie en la revista TV-aficionado de AGAF (ATV Club Alemán)
por escrito por el Prof. Uwe Kraus, DJ8DW, AGAF Miembro #
50
1.
Introducción
Una gran cantidad de aficionados de radio se utilizan para la transmisión
digital de datos con PC y la radio desde hace mucho tiempo, pensar en RTTY y de
radio por paquetes.
Las dos niveles impulsivos de señales de datos de una
máquina digital son modulados en la portadora de radio, por de amplitud o por
la frecuencia o por la fase, o una
combinación de estos.
El resultado es una portadora con unos estados discretos.
En el receptor de la señal demodulada tiene también estados discretos en
consecuencia.
Debido a la necesaria reducción de ancho de banda en la radio canal de la
señal no cambia rápidamente de un estado a otro pero lo hace de una manera
continua más lenta.
Las partes discretas casi constante de la señal se representa la
información válida – las partes transitorias no llevan información.
La reconstrucción de datos se realiza por muestreo las partes de señal válida y
prueba si el nivel está por encima o por debajo de uno o varios umbrales.
Aquí no cuenta cuán lejos del umbral se encuentra la señal. Interferencia (picos
de ruido), justo por encima o por debajo del umbral son suprimidos, y la señal
de datos se regenera completamente.
Toma de muestras y umbral son los criterios de la solidez en
transmisiones digitales. Por otra parte, con la transmisión analógica las
interferencias en el canal no pueden ser removidas, porque el receptor es
incapaz de distinguir entre señal y ruido.
Las ventajas de la transmisión digital se puede utilizar
para la grabación de señales analógica pura, (vídeo y sonido). En el extremo del
transmisor hay una conversión A / D y luego una modulación digital en la
portadora de RF, en la extremo receptor después de la reconstrucción de la señal
digital de D / va a la reproducción en la pantalla y los altavoces.
La tecnología de transmisión digital de señales de voz se
encuentra al “state of the art” de la comunicación móvil desde hece mucho tiempo
de audio. DAB (Digital Audio Broadcasting) está siendo estudiada por la radio
pública. Con la televisión hay transmisiones digitales por satélite y por cable
en todo el mundo,
los modos de difusión terrestre eliminará la actual
tecnología analógica.
Después de la propagación exitosa de radio por paquetes
(Packed Radio) entre los aficionados, la Televisión Digital Amateur (DATV) es
el próximo gran desafío. Esto modo no solo es interesante para todos los que
practican analógica ATV hasta ahora, sino también esencial para todos los que
tienen experiencia en Packer Radio, con PC y los sistemas multimedia y que
quieran participar en este moderno y futuro campo de la tecnología.
DATV muestra un amplio campo de actividad para los
radioaficionados que quieran experimentar. En esta serie de artículos trataremos
de dar una introducción a la nueva la tecnología y luego llegar a propuestas
concretas de circuito. El autor ha estado trabajando en DATV con algunos
compañeros por más de tres años ahora, en otoño de 1995 primeras imágenes aún se
transmiten en la Banda de 70 cm con 1,5 Mbit/s de más de 50 km de distancia.
Hace unas semanas se tuvo éxito en la transmisión de señales de prueba digitales
de 2 Mbit/s en la Banda de 70 cm con 15 vatios de potencia de RF en una antena
de 15 dB en 100 km distancia. La calidad de las señales de datos regenerados
nos da la esperanza de ser capaces de transmitir señales de vídeo digital
también.
* El 9 de septiembre 1998 Prof. Uwe Kraus, DJ8DW, y su
equipo consiguió
en primer lugar, la transmisión de imágenes en movimiento
con sonido a través del color digital un enlace de televisión de
radioaficionados a una distancia de 100 km con un ancho de banda 2 Mhz en 434
Mhz.
El transmisor en la Bergische Universitaet de
Wuppertal (cerca de De Colonia) envió 44 segundos de una
carrera de coches desde un Video-CD en formato MPEG-1 utilizando modulación
GMSK a través de antenas direccionales para Someren en los Países Bajos. Allí,
en la casa de QTH DJ8DW la señal se recibió claramente a pesar de la lluvia en
el camino y se ha guardado en el disco duro (alrededor de 10 Mbytes); software
de decodificación de video MPEG-1 y el sonido es posible en Windows 95/98 .*
2. Información general sobre los artículos
- ATV transmisión analógica
- DATV: objetivos y las nuevas tecnologías claves
- Técnicas de modulación digital: descripción y los
criterios para DATV
- Procesamiento de datos de señales de vídeo digitales
- Dispositivo de prueba GMSK
- 70 cm transmisor y receptor: concepto y los detalles
del circuito
- Las transmisiones de la primera prueba
- Idoneidad de las bandas de aficionados UHF/SHF
- Posteriores desarrollos
3. ATV transmisión analógica
En la banda de 70 cm de banda lateral vestigial AM se
utiliza con un ancho de banda de RF de aplicación. 7 MHz, así que la banda se
ocupa casi por completo. Como algunos otros modos con la igualdad de derechos se
encuentran allí, este modo de un ancho de banda no tiene más futuro.
Sobre la
banda de 23 cm y superiores se utiliza la modulación de frecuencia con una
ancho de banda de canal de 20 MHz, con consideraciones similares a las de la
banda de 70 cm..
La ventaja de la ATV analógica se basa en una tecnología
familiar y confiable
y un inicio fácil. La desventaja radica en el ancho de
banda mayor, la señal de una alta realción señal/ruido necesaria, que la señal
es susceptible a la la interferencia con bajos niveles de RF, y que las señales
distorsionadas no puede ser regeneradas. En los servicios con varios
repetidores, el ruido se multiplica.
4. DATV
Antes de participar en cualquier nueva tecnología,
resulta conveniente tener claro sobre los objetivos y las posibles dificultades
a superar.
Objetivos para DATV:
- Menor ancho de banda distintiva
- Gama más amplia con la misma potencia de RF y la misma
calidad de imagen.
- Robusto ante la interferencia de canales
- Perfil de espectro con una mínima interferencia sobre
otros modos
- Combinación con otros modos digitales (de alta
velocidad, por ej. PR)
- Combinación con las tecnologías multimedia modernas
Las nuevas tecnologías clave
- Reducción de los datos sobre las señales de vídeo y
sonido
Digitalización de señales de vídeo y de sonido le da un
flujo de datos que necesita considerablemente más ancho de banda de canal en la
transmisión directa de las señales analógicas. Las modernas tecnologías de
reducción de datos que sea posible para reducir la cantidad de datos digitales a
tal punto que el ancho de banda necesario es mucho más estrechos que el ancho de
banda original de la señal analógica con similares o la calidad de imagen aún
mejor. Factores de reducción muy alta dan una pérdida de calidad por supuesto.
Los estándares mundiales para imágenes en movimiento son MPEG-1 y MPEG-2. MPEG-1
ofrece el conocido vídeo con calidad de CD - con el de 1,5 Mbit / s de flujo de
datos que es realmente suficiente para DATV, al comienzo por lo menos. MPEG-2 se
utiliza en la televisión de mayor calidad las instalaciones de transmisión.
Hay módulos de hardware para la reducción de datos en
tiempo real en formato MPEG-1, que se ponen en el puerto paralelo de un PC y son
capaces de procesar PAL las señales de vídeo desde una fuente analógica
habitual. En el futuro sería conveniente disponer de una solución sin un PC.
- Corrección de errores de codificación
Si se cruza el umbral en el decodificador digital del
receptor de forma irregular por un pico de ruido que recibe una decisión
equivocada. El importe de la las decisiones equivocadas en comparación con la
suma de todas las decisiones, la tasa de error, depende de la relación
señal-ruido y afecta a la recibida
la calidad de la señal. La tecnología digital, la
corrección de errores de codificación que no es posible con la tecnología
analógica. A los datos de la señal deseada corriente se añaden algunos datos más
corrección derivada de la quería datos. Esto aumenta la tasa general de datos y
el ancho de banda de RF requerido pero hace posible que el receptor pueda
detectar y corregir errores en su mayor parte. Estamos distinguir entre
codificación de bloque y
codificación convolucional, a menudo ambas medidas se
utilizan juntos.
- Modulación digital en la portadora de RF
Existen distintos procedimientos que se explican más
adelante y se examina en
utilidad para DATV.
- Corrección de canal
Recepción multitrayecto provoca una distorsión por
los reflejos de las montañas
y los edificios y conduce a superposiciones de tiempo
diferentes señales a la antena receptora. Con la transmisión analógica fantasma
(el doble imágenes), parece, con la transmisión digital de la suma recibida de
la señal sería inútil sin el esfuerzo de corrección. El circuito de corrección
de canal contiene un filtro digital que optimiza la
de su característica de transferencia de forma automática y anula la señal de
distorsiones.
En muchos casos, "las secuencias de entrenamiento" se añaden a la de la señal de
transmisión que se sabe que el receptor. Comparando los
recibió secuencia distorsionada a la secuencia nominal del receptor es capaz de
ajustar el filtro de corrección de la mejor manera posible y de a
reaccionar a las condiciones variables.
(
Klaus, DL4KCK@t-online.de)
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