capítulo iv

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
CAPÍTULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
En este capítulo se desarrollaron los objetivos específicos presentes en
el capítulo III por medio de la metodología implementada, especificando cada
uno de los pasos para llevar a cabo la realización del proyecto y se
analizaron los resultados para presentar conclusiones y recomendaciones,
para dar cumplimientos a los objetivos de la investigación.
1. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
Para la recolección de información se tomó como referencia la empresa
UP LINK, CA; esta se encarga de establecer enlaces de transmisión (redes
de telecomunicaciones) para la transmisión de video y audio vía satélite.
Abarcando un promedio de siete usuarios (ESPN TV, DirecTV, Fox Sport TV,
Gobernaciones, Alcaldías, Meridiano TV, entre otros). Esta integración opera
en una frecuencia de 5,8 a 6,4 Mhz, en banda C, bajo un estándar de
transmisión DVB-S y regido bajo las normas del órgano rector CONATEL.
1.1. DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Para dar cumplimiento al objetivo general que es la integración de los
servicios de voz ip y datos a un sistema de comunicaciones DVB-S en
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tecnología flyaway, se desarrollaron las siguientes fases con sus respectivos
objetivos específicos:
FASE I: ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL
En
relación
con
el
primer
objetivo
específico
Analizar
el
funcionamiento del sistema de comunicaciones DVB-S en tecnología
flyaway a través de las observación directa, manuales técnicos y recolección
de información, se obtuvieron características y especificaciones de los
equipos a utilizar en este proyecto.
Algunas especificaciones de los encoders:
a. SD MPEG-2
b. SD / HD MPEG-2, simultáneas (2 canales independientes)
c. SD MPEG-2 / MPEG-4, simultáneas (2 canales independientes)
d. HD MPEG-4 / SD MPEG-2, simultáneas (2 canales independientes)
e. Entradas de video analógicas y digitales. SDI y ASI
f. Entradas de audio analógicas y digitales. AES / EBU, embebidas SDL
g. Multiplexer de señales opcional en el mismo equipo por ASI
h. Puertos de transporte. IP y ASI. Modulador interno o externo DVB-S y
DVB-S2
Figura 1. Enconders de 1 y 2 RU utilizado en la actualidad
Fuente: www.vec.com.ar (2009)
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Asimismo se conoció la diversidad de equipos que son utilizados para
realizar un enlace satelital, mediante un sistema de comunicación DVB-S en
tecnología flyaway.
En la actualidad para poder transmitir señales de video compuesto de
alta calidad de un punto distante a otro, se realizan conexiones telefónicas y
de datos para fijar parámetros, y graduar algunos aspectos técnicos que
mantienen la conexión, la cual se ve interrumpida por el congestionamiento
de celdas, baja señal, factores como: el tráfico, la atenuación, interferencia y
atmosféricos, entre otros; que no permiten el enlace telefónico o de datos en
tiempo real y eficiente.
El
sistema
de
comunicación
DVB-S
(Digital
Video
BroadcastingbySatellite) lo que se traduce como "difusión de programas de
televisión digital y radio vía satélite" permite incrementar la capacidad de
transmisión mediante la codificación QPSK (QuadraturePhaseShiftKeying) o
la 8PSK (8 PhaseShitfKeying) esta última proporciona mas capacidad de
datos; en calidad SD (Standard Definition) óHD (High Definition).
Los equipos necesarios para transmitir DVB-S son la móvil base donde
se genera la señal de video y audio, esta señal se conecta al encoder, que se
encarga de codificar y comprimir la señal de video y audio. Los enconders de
1 o 2 unidades de rack (RU) donde se fijan los parámetros de transmisión
(banda de transmisión, calidad de video y audio), con opciones que van de
sistemas de definición estándar en MPEG2/MPEG4 (grupo de expertos en
imágenes en movimiento) a sistemas de alta definición en MPEG2/MPEG4 o
ambos simultáneos.
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Figura 2. HPA (Hihgpoweramplifier)
Fuente: http://www.sky-brokers.com (2010)
Luego la señal comprimida por el encoder es recibida por el transmisor
HPA (HIGH POWERAMPLIFIER) el cual se encarga de modularla en
codificación binaria, dándole una mayor amplitud y transformada a radiofrecuencia es expulsada por medio de una guía de onda hasta llegar a la
antena parabólica la cual emite la señal hasta llegar al satélite, obteniendo
finalmente una señal de subida. Todo este proceso es realizado en la banda
C, la cual es un rango del espectro electromagnético de las microondas que
comprende varias frecuencias.
Figura 3. Guía de onda
Fuente: http://www.eveliux.com (2012)
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Las especificaciones de los equipos presentadas permitieron deducir
que se cumple con los requerimientos técnicos necesarios para la
comunicación DVB-S en tecnología flyaway.
Figura 4. Antena
www.antesky.com(2012)
Las instalaciones necesarias para recibir DVB-S constan de una
antena parabólica compatible con las emisiones digitales, un receptor vía
satélite digital y una conexión por cable coaxial entre la antena y el
receptor.
El receptor IRD (Integrated Receiver Decoder), receptor integrado /
decodificador. Este es un sistema electrónico el cual se encarga de recibir la
radiofrecuencia de la señal y convertirla de nuevo en digital, para ser
transmitida en el lugar destino.
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Figura 5. IRD (Integrated Receiver Decoder)
Fuente: http://www.dsvideo.tv (satcomnow 2012)
FASE II: ESTABLECIMIENTO DE REQUERIMIENTOS
El segundo objetivo específico de esta investigación se refirió a
establecer los requerimientos técnicos para la integración de los servicios de
voz IP y datos al sistema en estudio. Este objetivo se desarrolló a través de
la observación directa a los equipos y manuales específicos técnicos de cada
uno
de
ellos,
lo
que
permitió
ampliar
conocimientos,
establecer
características y funciones de los equipos que intervienen en un sistema de
comunicación DVB-S en tecnología flyaway.
Las especificaciones de los equipos utilizados para la transmisión y
recepción satelital son las siguientes:
La móvil transmite la señal de video y audio, la cual es recibida por el
encoder el cual la codifica mediante estas especificaciones (SE 4000)
(a) Modulada 70 y 140 SI y L-Band con la referencia interna de 10 MHz
de alta estabilidad
(b) L-Band puerto de monitor con los cables del conector Fdirectamente en el IRD
(c)DVBQPSK, 16QAM modulador 8PSK y con botones de control
(d) 100/1000 Base-T IP con la COP3FEC
(e) Modulador DVB-S2 con modulación QPSK, 8PSK y 16APSK
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(f) DS-3/E3 interfaz de4:2:0 o 4:2:2, actualizable en campo
(g) BISS 1 y E de acceso condicional
(h) El panel frontal interruptor de alimentación
(i) Retroiluminados botones alfanuméricos
(j) Gran pantalla LCD iluminada
(k) Totalmente MPEG-2 y DVB
(l) Transmisión de vídeo compuesto de calidad y dos canales de audio
estéreo
(m) Analógica, AES serie de audio digital y entradas de audio SDI
embebido
(n) Integrada de 10 MHz de alta estabilidad de referencia
(o) Interfaz basada en Web
Esta señal codificada se enviada al HPA (XTRS – 400c)XICOM
Xicom es conocido mundialmente por su alta calidad y diseños; El XTRS400C es un muy eficiente de montaje en rack del amplificador potencia de
estado sólido (SSPA) diseñado para aplicaciones fijas y móviles de enlace
ascendente.
La unidad cuenta con una pantalla en el panel frontal a base de menús,
RS-232/422/485 puerto serie y Ethernet para el control completo del sistema.
Adelante los parámetros de potencia, potencia inversa y la temperatura, y por
defecto son fácilmente controlables en la pantalla del panel frontal de cuatro
líneas. Gana el control se realiza a través del panel frontal o a través de las
interfaces remotas.
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(a) Built-in de control de redundancia
(b) Completa M digital y de interfaz de C
(c) Fuente de alimentación extraíble
Una alta frecuencia de resonancia de suministro de conversión de
energía se utiliza que acepta un amplio rango de energía primaria (90 a 264
VAC).El factor de potencia circuitos de corrección también se incluye que
minimiza la distorsión de la línea actual y reduce la necesaria voltiosamperios de entrada. Dependiendo de los requisitos del usuario, este
amplificador de alta potencia puede ser configurado para solo hilo,
redundante o configuraciones de fase combinados.
Esta señal transformada en radio frecuencias es expulsada por el
amplificador a través de la guía de onda (Flex Twist), la guía de ondas se
utiliza en una amplia variedad de comunicaciones, especialmente en el
proyecto al aire libre y la transmisión satelital; la guía de onda es flexible y
puede ser girada. Tiene la capacidad de transmisión estable, VSWR bajo y
atenuación, en el rango permisible el rendimiento es excelente durante la
flexión y torsión. Esta recubierta por una capa que puede ser caucho de
silicona, poliéster y goma de neopreno, que genera una protección ambiental
y mecánica, haciendo así un mayor rendimiento.
Esta señal es transmitida hasta la antena parabólica (Patriot1.8m), Ideal
para VSATs fijas, para aplicaciones comerciales donde la disponibilidad de
enlace y el rendimiento sean óptimos. Su reflector fabricado de una sola
pieza de metal estampado ofrece una superior precisión de superficie, cuenta
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también con uno de los más resistentes brazos de soporte para
transmisor/receptor, capaz de soportar hasta 22.26 Kg de peso. Esta antena
genera una señal que es empujada hasta llegar al satélite y así poder
mantener una conexión continua durante la transmisión de a udio y video.
Dependiendo de la ubicación geográfica donde se vaya a realizar la
transmisión satelital, se encontrara la ubicación del satélite, es conveniente
reseñar que la vida útil de un satélite depende del combustible almacenado
para el control de órbita, de la degradación de las células solares y del grado
de redundancia y fiabilidad del módulo de comunicaciones. Algunas
características importantes son:
(a) Posición orbital
(b) Control de órbita
(c) Vida media
(d) Fiabilidad
(e) Estabilización
(f) Potencia primaria
Luego de saber esta información se fijan los parámetros para lograr la
alineación y transmisión como lo son:
(a) Bandas de frecuencia
(b) Polarización
(c) Anchura del haz
(d) Ganancia de la antena
(e) Densidad flujo de potencia
(f) Ancho de banda
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Para la recepción es necesario una antena parabólica con especificaciones
compatibles con estas emisiones digitales, esta señal es recibida por la antena y
guiada
a
través
de
un
cable
coaxial
al
un
receptor
IRD;
el
TandbergRX1290multi-formato, multi-estándar receptor es un receptor de alta
calidad profesional capaz de satisfacer las necesidades rápidamente
cambiantes de la industria de la radiodifusión. La capacidad para MPEG-2 y
MPEG-4 en la decodificación de formatos HD y SD hace que sea la elección
perfecta para aplicaciones de contribución, distribución y Móvil. Sus
características son:
(a) MPEG-2, SD, 04:02:00 decodificación
(b) MPEG-2, SD, 04:02:02 decodificación
(c) MPEG-2, HD, 4:2:0 decodificación
(d) 3 x HD-SDI, SD-SDI o salidas ASI
(e) 1 x RGB o YPrPb salida de vídeo analógico
(f)
1 x entrada de ASI
(g) 2 salidas de audio analógicas balanceadas
(h) 2 salidas balanceadas de audio digital
(i)
4 x desequilibrado salidas de audio digital
(j)
Entrada de sincronización de trama
(k) RS-232 salida de datos, RS232 / 485 puerto de control de
(l)
relé de alarma.
(m) BISS Modo 1 & E de apoyo
(n) Amplio soporte VBI
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(o) MPEG-4 HD 4:02:00 Licencia (Permite MPEG-4 AVC de alta
definición de decodificación, permite MPEG-4 AVC SD decodificación MPEG2 permite cuatro : 02:02 decodificar HD)
(p) DVB-S28PSK Licencia (Agrega DVB-S2, QPSK, 8PSK la capacidad
de DVB-S2 tarjeta opcional de entrada)
(q) Dolby AC3Licence
(r)
Licencia de interfaz común.
Mediante estos equipos especificados y sus características es posible
realizar una conexión satelital, en sistema DVB-S en tecnología flyaway, para
transmisión y recepción de información.
FASE III: ANÁLISIS Y SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA A UTILIZAR DE
ACUERDO A LOS PARÁMETROS Y REGLAMENTOS
Los sistemas flyaway satisfacen un requerimiento primordial en lo
referido a sistemas satelitales que pueden ser fácilmente transportables y
muy versátiles. Se obtuvo información a través de medios informativos
actualizados que están relacionados con este sistema, se verificaron equipos
(moduladores, encoders y multiplexores) para determinar si cumplen con los
requerimientos técnicos.
Los satélites de comunicaciones tienen algunas propiedades que los
hacen atractivos para muchas aplicaciones, en este caso para la transmisión de
voz ip y datos; se les puede ver como una gran repetidora de microondas en el
cielo. Un satélite contiene varios transpondedores, cada uno de los cuales capta
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alguna porción del espectro, amplifica la señal de entrada y después la
redifunde a otra frecuencia para evitar la interferencia con la señal original.
Tanto el encoder, el multiplexor y el modulador tienen interfaces
diseñadas para proveer interconexión y comunicación entre las tarjetas de
los mismos, el software de gestión y control del sistema. Mediante este
sistema se integraron los servicios de voz ip y datos, con los cuales podrán
tener comunicación continua en tiempos manejables, las estaciones terrenas
presentes en el momento de la transmisiónsatelital.
FASE IV: DISEÑO DE LA ARQUITECTURA PARA LA INTEGRACIÓN
Figura 6. Diseño de Arquitectura de Integración. Fuente: Elaboración propia (2012)
El diseño para la integración de los servicio de voz IP y datos a un sistema
de comunicación DVB-S en tecnología flyaway, se logro mediante una
diversidad de equipos que se muestran en la figura. Actualmente los equipos
usados son presentados de una forma SD o HD, añadiendo a esta arquitectura
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datos y voz IP, que permitan la comunicación en tiempos manejables entre las
estaciones terrenas presentes en la comunicación satelital.
FASE V:EVALUAR EL MODELO PROPUESTO POR MEDIO DE UN SOFTWARE
DE SIMULACIÓN
Finalmente luego de la integración del MODEM TVP224HR y
realización de cálculos matemáticos se procedió a validar el montaje
mediante un software de simulación.
Tomando en cuenta factores como el trafico, flujo de datos, capacidad
de canal, capacidad de conexión, probabilidad de bloqueo se obtuvieron
resultados satisfactorios que hace posible la transmisión de voz ip y datos
mediante un sistema dvb -s en tecnología flyaway. De esta manera se logro la
integración de video compuesto voz ip y datos de una manera óptima y
satisfactoria pare las partes interesadas.
Figura 7. Modelo propuestoFuente: Elaboración propia (2012)