Conceptos Fundamentales de Telecomunicaciones y Procesamiento de Vídeo

Conceptos Técnicos en Telecomunicaciones y Vídeo

Cálculos y Valores de Señal

V:R = 5-3=2 , M=AZUL-Y=4-3=1. V y U valen 3V.

Transmisión de Datos (D+/D-)

La indicación D+ y D- significa data (datos) y se utiliza una conexión positiva y negativa porque emplean una conexión balanceada.

Redundancia en Vídeo

• Redundancia espacial: Se aplica a bloques de imagen (por ejemplo, Y, Cb, Cr). Las zonas del mismo color se pueden codificar con un solo valor, ocupando menos ancho de banda. Por ejemplo, en vez de transmitir "azul, azul, azul, azul", se indica "4 veces azul".
• Redundancia temporal: Se analiza el cambio entre cuadros consecutivos. Si el fondo de la imagen no cambia, solo se transmite la información de la parte de la imagen que sí ha variado.

Corrección de Errores

Se utiliza el código Reed-Solomon para la corrección de errores en la transmisión.

Intervalo de Guarda

El intervalo de guarda es un tiempo adicional que se inserta entre símbolos (o portadoras en OFDM) para que estén más separados temporalmente. Esto garantiza que no aparezcan errores debido a la interferencia entre símbolos (ISI), comúnmente causada por ecos o multitrayectoria.

Control Automático de Ganancia (CAG)

El CAG (Control Automático de Ganancia) es un circuito que ajusta automáticamente la ganancia de un amplificador para mantener un nivel de señal constante en la salida.

Conectores de Vídeo (Ejemplo S-Video)

Una posible asignación de pines es:

• Pin 1: GND (Tierra)
• Pin 2: GND (Tierra)
• Pin 3: Luminancia (Y)
• Pin 4: Crominancia (C)

Sensor CCD

Un CCD (Dispositivo de Carga Acoplada) capta la imagen. La luz incide en los píxeles, generando cargas eléctricas proporcionales. Estas cargas se leen secuencialmente, desplazándose a través de un registro serie hacia la salida.

Óptica y Lentes

• Los dos tipos principales de lentes son convergentes y divergentes.
• Al acercar o alejar una lente de otra (en un sistema de lentes), cambia la posición del foco. El foco concentra la luz en un punto del sensor (como un CCD), afectando la nitidez de la imagen.
• La distancia focal de una lente es la distancia entre el centro óptico de la lente y el punto focal (foco).
• El foco es el punto donde convergen los rayos de luz paralelos tras pasar por la lente.
• El zoom se refiere a la capacidad de los objetivos de las cámaras para variar su distancia focal. Existen objetivos de distancia focal fija y variable (zoom).

Parámetros de Transmisión DVB-T (Ejemplo)

• Ancho de banda del canal: 8 MHz
• Esquema de modulación: 64QAM
• Modo de transmisión (FFT): 8k
• Número de portadoras de datos: 6048
• Code Rate (FEC): 2/3
• Longitud del intervalo de guarda: 1/4
• Ancho de banda efectivo: 19.91 Mbps (aproximado, depende de otros factores)

Vectorscopio

Un vectorscopio es un instrumento de medida utilizado en televisión para visualizar y medir el componente de color (crominancia) de la señal de vídeo.

Conexión Balanceada

El funcionamiento de una conexión balanceada se basa en dos conductores, a menudo apantallados. La señal activa (HOT) viaja por un hilo y una versión invertida de la misma señal (COLD) viaja por el otro. La mejora frente al ruido se fundamenta en que si una interferencia electromagnética logra atravesar la malla, se induce por igual y en el mismo sentido en ambos conductores. Al recombinar las señales en el receptor (restando la señal COLD de la HOT), la señal original se duplica mientras que la interferencia (ruido en modo común) se cancela.

Margen de Recepción (MR)

El MR (Margen de Recepción o *Margin*) indica la cantidad de dBs que puede empeorar el MER (Modulation Error Ratio) antes de que la calidad de la señal alcance el umbral de fallo cuasi libre de errores (QEF), típicamente definido por un valor límite de VBER (Bit Error Ratio después de Viterbi). Cuanto mayor es el MR, mayor es la robustez de la señal frente a degradaciones.

Modulación

64QAM (Quadrature Amplitude Modulation de 64 estados) es un tipo de modulación digital utilizada en DVB-T y otras tecnologías.

Frecuencias de Ejemplo

PL: 300 MHz, M: 18 GHz (Estos valores requieren contexto para su interpretación específica).

Tasas de Error de Bit (BER)

• CBER (Channel Bit Error Ratio - antes de corrección FEC): 4.5E-2 (equivale a 1 error cada ~22 bits)
• VBER (Viterbi Bit Error Ratio - después de Viterbi, antes de Reed-Solomon): 8.3E-6 (equivale a 1 error cada ~120,482 bits)
• BER después de Reed-Solomon (objetivo QEF): 6.2E-11 (equivale a 1 error cada ~16,129 millones de bits)