Repetidor de canal Elenos, tecnología Gapfiller
En los repetidores de canal, los gapfillers representan una alternativa rentable a los sitios de transmisión de menor potencia. El gapfiller recibe una señal fuera del aire (RFin) que es señal condicionada y retransmitida a mayor potencia en el canal (RFsalir) aumentando así la cobertura sin llevar el costo del sitio de distribución, referencia de reloj, etc.
Tradicionalmente, se considera que los gapfillers son notoriamente difíciles de emplear; la razón de esto es que se requiere aislamiento entre las antenas receptora y transmisora para evitar que la radiación de la salida regrese a la entrada. Este aislamiento normalmente se obtiene mediante la directividad de las antenas o mediante el aislamiento "natural", por ejemplo, antenas receptoras y transmisoras montadas en diferentes lados de un edificio de gran altura.
La cantidad de energía que se puede transmitir y, por lo tanto, la cobertura obtenible está determinada por el aislamiento de antena logrado para un sitio determinado. Si la señal de retroalimentación de la antena transmisora de regreso a la antena receptora se vuelve igual o mayor en potencia que la señal recibida para la retransmisión (RFin), el sistema se vuelve inestable en el sentido clásico de Nyquist (ganancia circular (G) mayor que 1, margen de ganancia negativo). Este es el criterio superior clásico para el caso límite teórico de la potencia máxima que se puede transmitir; sin embargo, la calidad de la señal transmitida sufre hasta el punto de ser inútil a un nivel de potencia transmitida significativamente más bajo.
Debido a las limitaciones descritas en el párrafo anterior, los gapfillers tradicionales tienen la reputación de ser difíciles de instalar y operar y el aumento de cobertura que se puede obtener es limitado. Como consecuencia de esto, el despliegue de gapfillers es bastante limitado en comparación con los beneficios que teóricamente ofrecen.
LA TECNOLOGÍA DIGITAL DE VANGUARDIA CONDUCE A UNA NUEVA ERA PARA LOS GAPFILLERS
Los productos gapfiller de Elenos Group que utilizan procesamiento de señal digital avanzado y tecnología de cancelación de eco digital en tiempo real brindan una solución fundamental a los desafíos clásicos de gapfiller.
Esta tecnología, que representa un esfuerzo de desarrollo de más de 50 años-hombre, brinda una mejora virtual en el aislamiento de la antena en cualquier sitio donde se implemente. Por lo tanto, permite una instalación en el sitio menos complicada, una mayor potencia transmitida y una mejor cobertura. Además, la calidad de la señal transmitida exhibe una excelente integridad de la señal con una degradación de entrada-salida sustancialmente menor que la que se puede lograr mediante implementaciones analógicas.
Los productos gapfiller cumplen con las redes DVB-T, DVB-T2, ATSC (8vsb), ATSC-3 e ISDB-T (tanto MFN como SFN).
Para comprender cómo el procesamiento de señales digitales ha allanado el camino para ofrecer una mejora tan fundamental al desafío del gapfiller, es importante proporcionar una descripción funcional; tenga la amabilidad de observar el “modelo de dispositivo"
En elmodelo de dispositivo” ilustración, la antena de entrada del “Dispositivo físico” ha sido reemplazado por un nodo de suma que representa la señal total que ingresa a la entrada del gapfiller. Esta señal es la superposición de la señal de entrada fuera del aire deseada (RFin) para amplificación y retransmisión y una contribución no deseada de la propia antena de transmisión del gapfiller (Rfecho). La contribución no deseada proveniente de la antena de transmisión, a través del medio físico (el canal, Hrealimentación(Z)) de regreso a la antena receptora se llama eco porque llega a la antena receptora un poco más tarde que la señal de entrada deseada, esto debido a la latencia del gapfiller junto con el tiempo de propagación en el canal.
Interno al gapfiller se establece otra ruta de señal de retroalimentación (digital). Esta ruta de señal (Hcancelación de eco(Z)) es alimentado por una señal idéntica a la de la antena transmisora (a través de un acoplador direccional) y llevada a un nodo sumador, interno al gapfiller, en fase opuesta a la señal de retroalimentación física real (Rfecho).
Es evidente que, en caso de que las dos señales de realimentación fueran idénticas, sumando una en fase positiva y la otra en fase negativa; estas dos señales se cancelarían entre sí y, por lo tanto, los efectos negativos de la señal de retroalimentación de eco no deseada se eliminarían, lo que produciría un relleno de huecos perfecto.
Esto es exactamente lo que los algoritmos del procesamiento de señales digitales se esfuerzan por hacer: El Hcancelación de eco(Z) es de hecho un filtro digital con coeficientes de valores complejos. Los coeficientes de este filtro se calculan y actualizan continuamente de tal manera que las características de transferencia de este filtro ensamblan las del canal físico real desde la antena transmisora hasta la antena receptora. Estos cálculos no son de ninguna manera triviales y la precisión y la velocidad de la implementación son muy críticas para el rendimiento (seguimiento de condiciones dinámicas en tiempo real, como hojas de árboles balanceándose con el viento, lluvia, nieve, perturbaciones de autobuses/aviones (remontes, etc., antenas balanceándose/girando con el viento,….).
Para un ingeniero de experiencia mayoritariamente analógica, esto es realmente una hazaña: ¡imagínese lo "nervioso" que sería un bucle de retroalimentación analógico tradicional con un margen de ganancia negativo de 10-15 dB! – tal bestia solo puede ser domesticada mediante un procesamiento de señal digital dedicado y matemáticas inteligentes; es simple no es posible hacerlo estable con técnicas analógicas.
Como comentario final, la aplicación de técnicas de procesamiento de señales digitales en el campo de los gapfillers ha proporcionado un salto en la utilidad de los gapfillers, y finalmente ha brindado las ventajas teóricas y el ahorro de costos que proporciona el concepto.
La turbulenta reputación del tradicional gapfiller analógico ha quedado en evidencia y las ventajas proporcionadas por la implementación digital de Elenos con cancelación de eco son prueba de ello.
