El Liderazgo Tecnológico del Grupo Elenos: Cancelación de Eco: ¡Usted tiene Brechas, nosotros tenemos respuestas!
El Grupo Elenos incluye a Itelco, ProTelevision, Broadcast Electronics y, por supuesto, Elenos. El grupo tiene un núcleo Grupo de I + D que cuenta con más de 20 ingenieros y técnicos que se dedican al avance de la tecnología de transmisión de transmisión.. Este es el primero de una serie de artículos que destacan los nuevos avances del grupo.
amplificadores de frecuencia o Rellenos de huecos son cada vez más habituales en la televisión digital. Ofrecen una manera sorprendentemente rentable y fácil de brindar una buena recepción de televisión en un área donde la cobertura de la estación principal está bloqueada por el terreno o los edificios. Lo único de Gap Fillers es que transmiten en el mismo canal que la estación principal. Esto es valioso porque conserva el espectro, pero también porque significa que el espectador no tiene que sintonizar un canal diferente.
Pero usar el mismo canal plantea un desafío para el rellenador de huecos. Dado que esencialmente recibe y transmite en el mismo canal, la fuerte señal que proviene de su antena de transmisión cercana puede distorsionar la señal recibida de la estación principal e incluso causar una oscilación. Esto se ilustra a continuación:
El transmisor principal del lado izquierdo está transmitiendo normalmente, pero la montaña en el medio bloquea esa señal para que no se reciba en la casa de la derecha. El Gap Filler se instala en la cima de la montaña, con la antena receptora dirigida hacia la estación principal y la antena transmisora hacia el hogar. Pero, debido a la proximidad, también hay una señal de "eco" de la antena de transmisión que se recibe en el lado de recepción. Este eco puede provocar el deterioro de la señal de recepción. Dado que la potencia de salida del gap filler es proporcional al eco, esto puede limitar la potencia efectiva del gap filler.
La forma principal de reducir el eco es proporcionar aislamiento entre las antenas de transmisión y recepción. Esto se puede hacer separando las antenas tanto como sea posible, colocándolas en lados opuestos de una colina o edificio y/o mediante el diseño adecuado de cada patrón de antena y polarización. Pero incluso si el aislamiento es de 80 dB, esto limitaría la potencia de salida del gap filler a 1/10 de vatio:
Obviamente, este nivel de potencia no es suficiente para la mayoría de las aplicaciones. Afortunadamente, existe una tecnología que puede ayudar a resolver el problema: la cancelación de eco. Con esta técnica, el eco se recibe y analiza para extraer solo la porción de eco de la señal presente en la salida del Gap Filler, y se invierte en fase y se vuelve a agregar al nivel correcto y en la fase correcta para efectivamente cancele el eco de la entrada, lo que puede marcar una diferencia significativa en la potencia de salida del gap filler:
En este ejemplo, la señal de eco se reduce en 30 dB, lo que permite una salida de 100 vatios del gap filler antes de que la señal de salida supere la señal de entrada de la estación principal.
Desafortunadamente, hay factores que limitan la efectividad del cancelador de eco:
- La señal de eco puede ser más de un millón de veces más fuerte que la señal de recepción deseada.
- La amplitud de la señal de la estación principal, así como la señal del eco, pueden variar debido al clima o las condiciones atmosféricas.
- La diferencia de fase entre la señal de la estación principal y la señal del eco puede variar debido a pequeños cambios de posición en las antenas debido al viento.
- El entorno de ruido del mundo real para la señal de la estación principal recibida se aplica a otras interferencias adyacentes y cocanal, así como a otras reflexiones de trayectos múltiples. Esto es más evidente cuando el nivel de la señal de la estación principal es más bajo.
- A tasas de bits más altas de la señal digital de entrada, el tiempo necesario para reconocer y aislar el eco se vuelve muy corto, lo que requiere un procesamiento de algoritmos de muy alta velocidad.
El concepto de cancelación de eco no es nuevo y varios fabricantes ofrecen esta función, sin embargo, los factores anteriores limitan el rendimiento. El Grupo Elenos dedicó un equipo de ingenieros y profesores de una universidad técnica a la tarea de desarrollar un algoritmo que pudiera superar estas limitaciones. Después de varios años de investigación, esto se logró y se implementó en la supercomputadora RF programable de Protelevision que se encuentra en cada transmisor de Itelco.
¿El resultado? En pruebas realizadas por una organización independiente, el nuevo Itelco Gap Filler con cancelación de eco redujo el eco hasta en 10 dB, incluso a velocidades de datos más altas y niveles de señal de entrada realistas, lo que hace que los Gap Fillers sean más prácticos que nunca en más entornos. La verdadera innovación es difícil y costosa, pero los beneficios a largo plazo son enormes, por eso Elenos Group continúa invirtiendo en I+D.
