Elenos On-Channel Repeater, tecnologia Gapfiller
Em repetidores de canal, os gapfillers representam uma alternativa econômica para locais de transmissão de baixa potência. O gapfiller recebe um sinal fora do ar (RFin) que é condicionado por sinal e retransmitido em maior potência no canal (RFFora) aumentando assim a cobertura sem carregar o custo do site de distribuição, referência de relógio etc.
Tradicionalmente, os gapfillers são considerados notoriamente exigentes de empregar – a razão para isso é que o isolamento é necessário entre as antenas receptoras e transmissoras para evitar a radiação da saída de volta para a entrada. Esse isolamento é normalmente obtido pela diretividade das antenas, alternativamente pelo isolamento “natural” – por exemplo, antena receptora e transmissora montada em lados diferentes de um edifício alto.
A quantidade de energia que pode ser transmitida e, portanto, a cobertura obtida é determinada pelo isolamento da antena obtido para um determinado local. Se o sinal de feedback da antena transmissora de volta para a antena receptora se tornar igual ou maior em potência do que o sinal recebido para retransmissão (RFin), o sistema torna-se instável no sentido clássico de Nyquist (ganho circular (G) maior que 1, margem de ganho negativa). Este é o critério superior clássico para o caso limite teórico da potência máxima que pode ser transmitida – a qualidade do sinal transmitido sofre a um grau de ser inútil em um nível de potência transmitido significativamente mais baixo.
Devido às limitações descritas no parágrafo anterior, os gapfillers tradicionais têm a reputação de serem difíceis de instalar e operar e o aumento de cobertura obtido é limitado. Como consequência disso, a implantação de preenchedores de lacunas é bastante limitada em comparação com os benefícios que eles teoricamente atendem.
TECNOLOGIA DIGITAL AVANÇADA LEVA A UMA NOVA ERA PARA GAPFILLERS
Os produtos de preenchimento de lacunas do Grupo Elenos, utilizando processamento de sinal digital avançado e tecnologia de cancelamento de eco digital em tempo real, fornecem uma solução fundamental para os desafios clássicos de preenchimento de lacunas.
Essa tecnologia, representando um esforço de desenvolvimento de mais de 50 homens-ano, proporciona uma melhoria virtual no isolamento de antenas em qualquer local onde seja implantada. Permitindo assim uma instalação no local menos complicada, maior potência transmitida e melhor cobertura. Além disso, a qualidade do sinal transmitido exibe excelente integridade de sinal com degradação de entrada-saída substancialmente menor do que o que pode ser alcançado por implementações analógicas.
Os produtos gapfiller são compatíveis com redes DVB-T, DVB-T2, ATSC (8vsb), ATSC-3 e ISDB-T (tanto MFN quanto SFN).
Para entender como o processamento digital de sinais abriu caminho para oferecer uma melhoria tão fundamental para o desafio de preenchimento de lacunas, é relevante fornecer uma descrição funcional – observe o “Modelo de dispositivo"
No "Modelo de dispositivo” ilustração, a antena de entrada do “Dispositivo físico” foi substituído por um nó de soma representando o sinal total que entra na entrada do gapfiller. Este sinal é a superposição do sinal de entrada off-air desejado (RFin) para amplificação e retransmissão e uma contribuição indesejada da própria antena de transmissão do gapfiller (Rfeco). A contribuição indesejada proveniente da antena de transmissão, através do meio físico (o canal, Hretornos(Z)) de volta na antena receptora é chamado de eco porque chega na antena receptora um pouco mais tarde do que o sinal de entrada desejado – isso devido à latência do gapfiller juntamente com o tempo de propagação no canal.
Internamente ao gapfiller, outro caminho de sinal de feedback (digital) é estabelecido. Este caminho de sinal (Hcancelamento de eco(Z)) é alimentado por um sinal idêntico ao da antena transmissora (através de um acoplador direcional) e levado a um nó somador, interno ao gapfiller, em fase oposta ao sinal de feedback físico real (Rfeco).
É evidente que, caso os dois sinais de retroalimentação sejam idênticos, somando-se um em fase positiva e outro em fase negativa; esses dois sinais cancelariam um ao outro e, portanto, os efeitos negativos do sinal de feedback de eco indesejado seriam eliminados, produzindo um preenchimento de lacunas perfeito.
É exatamente isso que os algoritmos do processamento digital de sinais se esforçam para fazer: A Hecho- cancelar(Z) é na verdade um filtro digital com coeficientes de valor complexo. Os coeficientes deste filtro são continuamente calculados e atualizados de tal maneira que as características de transferência deste filtro montam aquelas do canal físico real da antena transmissora para a receptora. Esses cálculos não são triviais e a precisão e a taxa de implementação são muito críticas para o desempenho (rastreamento de condições dinâmicas em tempo real, como folhas de árvores balançando ao vento, chuva, neve, distúrbios por ônibus/aviões (elevadores de esqui etc., antenas balançando/girando ao vento,….).
Para um engenheiro de background principalmente analógico, isso é realmente uma façanha – imagine o quão “nervoso” seria um loop de feedback analógico tradicional com uma margem de ganho negativa de 10-15 dB! – tal fera só pode ser domada por processamento de sinal digital dedicado e matemática inteligente; é simples não é possível torná-lo estável com técnicas analógicas.
Como observação conclusiva, a aplicação de técnicas de processamento digital de sinais no campo dos gapfillers proporcionou um salto na utilidade dos gapfillers – finalmente entregando as vantagens teóricas e a economia de custos que o conceito oferece.
A reputação conturbada do tradicional gapfiller analógico foi envergonhada e as vantagens fornecidas pela implementação digital da Elenos com cancelamento de eco são a prova disso.
