Transmisión de señales: Codificación de canal

La codificación de canal es un proceso posterior a la codificación de fuente. Se diseña específicamente pensando en el canal de transmisión y se ejecuta antes de la modulación.

• Objetivo QEF (Quasi Error Free): Se precisa una tasa de error de bit (BER) en banda base inferior a 10⁻¹¹. Para un flujo de 27 Mbps, esto equivale a un fallo por hora.
• Corrección de errores: Los canales convencionales no cumplen este estándar por sí mismos, por lo que se requiere Forward Error Correction (FEC) con intercalado. En la entrada del corrector, basta con una tasa de error de 2*10⁻⁴.
• Estandarización: Se busca uniformidad entre cable, satélite y terrestre para facilitar la transmodulación.
• Particularidades: En cable se suprime el último bloque, mientras que en TDT, tras la codificación convolucional, se aplica un entrelazado adicional interno (symbol interleaver).

Codificador convolucional

Las protecciones previas se denominan exteriores y son suficientes para cable, pero no para satélite o terrestre. Se introduce redundancia adicional mediante codificación convolucional basada en bits, decodificada mediante el algoritmo de máxima probabilidad (Viterbi).

• CodeRate: Relación entre bits de entrada y salida (ej. 1/2, 2/3, 3/4).
• Redundancia: Una tasa de 1/2 implica un 100% de redundancia, lo que reduce la eficiencia espectral pero aumenta la protección.

Codificador convolucional «madre»

• Por cada bit de entrada se generan dos bits de salida (X e Y).
• El codificador opera con 64 estados diferentes.

Modulación en sistemas DVB

DVB-Satélite

• Los bits X e Y se introducen directamente al modulador en cuadratura.
• Se utiliza modulación QPSK (dos bits por símbolo).
• Modelado de canal en coseno alzado con valor ALPHA=0.35.
• No se aplica protección adicional.

DVB-Cable

• No utiliza codificador convolucional.
• Emplea canales existentes de 8 MHz en UHF.
• Modulación 16-QAM, 32-QAM o 64-QAM (con codificación diferencial de los bits más significativos en el bit to symbol mapping).
• Modelado de canal en coseno alzado con valor ALPHA=0.15.

DVB-T (Terrestre)

• Modulación OFDM: No utiliza modelado coseno alzado.
• Portadoras: Se usan 8k portadoras implementadas digitalmente mediante IFFT.
• Distribución: De las 8192 portadoras, se usan 6817: 769 para señales piloto y TPS, y 6048 para datos.
• Espectro: La señal resultante tiene aspecto de ruido blanco, ocupando 7,61 MHz.
• Intervalo de guarda: Permite recibir señales retardadas (multitrayecto o SFN) sin interferencia entre símbolos. La duración del símbolo útil es fija: 896 µs.

Encriptado y Acceso Condicional

El algoritmo de encriptado es único y se distribuye bajo licencia a fabricantes autorizados.

• Funcionamiento: Se basa en un pseudoaleatorizador (PRBS) cuya semilla y reinicio son privados.
• Hardware: La circuitería se implementa en una PC-Card (interfaz común) que incluye el lector de tarjeta de abonado.
• Mensajes de control: El flujo de transporte (TS) incluye dos tipos de paquetes:
  • ECM (Encryption Control Messages): Contienen información de la semilla y momentos de inicialización.
  • EMM (Encryption Management Messages): Validan la información del usuario desde la tarjeta de abonado para activar el desencriptador.