Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación Departamento de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones Sistemas de Telecomunicación 24 de Abril de 2010 Apellidos: .......................................................................................... Nombre: ............................................ DNI: ................................. Teoría / Prueba Objetiva Nota Esta parte del examen contiene veinte preguntas cortas, con respuestas sucintas, existiendo solamente una respuesta adecuada para cada una de dichas preguntas. Habitualmente, se solicita la única respuesta correcta, aunque algunas veces (marcadas explícitamente) se solicita la única respuesta falsa. En el caso excepcional de haber varias respuestas correctas, sólo deberá marcarse la que agrupe como ciertas a todas las que lo son. Cada cuestión acertada suma 1 punto, cada cuestión fallada resta 1/4 de punto, y las cuestiones en blanco se contabilizan como 0. 1_ El número de canales de televisión, de calidad estándar (SDTV) y codificados en MPEG-2, que podrá transportar un flujo DVB-C de 27,34 Mbps (medidos éstos en la entrada del modulador QAM) será de: a) b) c) d) 27,34 / 4 = 6,8 -> 6 [27,34 x (204/188)] / 4 = 7,4 -> 7 [27,34 x (188/204)] / 4 = 6,3 -> 6 [27,34 x (204/188) x (2/3)] / 4 = 4,9 -> 4 2_ En la tabla adjunta, correspondiente al estándar DVB-C, la velocidad de modulación será: Régimen Efectivo (Mbps) Régimen (Mbps) tras RS (204/188) 25,2 27,34 a) 13,67 Mbaudios Veloc. de Modulación (Mbaudios) b) 7,86 Mbaudios Banda ocupada (MHz) Tipo de Modulación 7,86 16-QAM c) 6,84 Mbaudios d) 5,95 Mbaudios 3_ El "mecanismo" que incorpora el estándar DVB-C para subsanar el ruido impulsivo (ráfagas de ruido normalmente concentradas en el tiempo) es: a) b) c) d) la aleatorización set-reset. la codificación Reed-Solomon. el entrelazado. la codificación convolucional. Sistemas de Telecomunicación / 24-Abril-2010 (hoja 1 de 9) 4_ Para compensar la mayor "agresividad" del canal, el estándar DVB-S incorpora, respecto al DVB-C, una etapa adicional, que es: a) la aleatorización set-reset. b) la codificación Reed-Solomon. c) el entrelazado. d) la codificación convolucional. 5_ "Los operadores de cable no terminan de despegar; en 2009 solo han captado el 13% de las altas". En esta noticia de ADSL Zone, del 04/02/2010, la expresión "operadores de cable" alude a: a) los operadores que ofertan ADSL (Telefónica, Jazztel,...). b) los operadores de redes HFC (ONO, Euskaltel,...). c) los operadores de fibra óptica (Telefónica, Iberdrola, ADIF,...). d) los operadores con red de acceso sustentada en cable (todos los anteriores). 6_ Las redes CATV de distribución de video por cable coaxial aparecen en EEUU: a) a primeros del siglo pasado (alrededor de 1910). b) hacia la mitad del siglo pasado (año 1950 y siguientes). c) a finales del siglo pasado (año 1990 y posteriores). d) a comienzos del presente siglo (a partir del año 2000). 7_ Si bien las primeras redes HFC, Hybrid Fiber and Coaxial, de España distribuían el video en formato analógico (PAL), en la actualidad dichas redes: a) lo continúan distribuyendo en formato analógico (PAL). b) lo distribuyen ya en formato digital (MPEG-2/4). c) usan, indistintamente, el formato analógico o digital. d) emplean, simultáneamente, los formatos analógico y digital. 8_ En lo que a transmisión de datos (acceso a Internet,...) se refiere, el equipo de las redes HFC (Hybrid Fiber and Coaxial) homólogo del DSLAM de las redes sustentadas en ADSL es: a) el, también, DSLAM (Digital Subscriber Line Access Mux). b) el Cable Modem (Cable Modem). c) el CMTS (Cable Modem Termination System). d) el HDT (Host Digital Terminal). 9_ El estándar DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification) se utiliza en: a) cualquier red de cable (métalico, de fibra, de cobre y fibra,.....). b) únicamente en las redes sustentadas en xDSL (ADSL, VDSL,..). c) solamente en las redes HFC (Hybrid Fiber and Coaxial). d) exclusivamente en redes de acceso óptico (GPON/EPON). 10_ En una red HFC (que utiliza modulaciones de 64-QAM y QPSK en, respectivamente, los sentidos descendente y ascendente) se reservan 10 MHz en downstream para el servicio de telefonía. Consecuentemente, en upstream y para dicho servicio se reservarán: a) también 10 MHz, dada la simetría del servicio telefónico. b) 10 x (6/2) = 30 MHz c) 10 x (2/6) = 3,34 MHz d) (10/64) x 4 = 0,625 MHz Sistemas de Telecomunicación / 24-Abril-2010 (hoja 2 de 9) 11_ En la figura adjunta, correspondiente a una ilustración del estándar DVB-S, se desea conocer la banda del enlace descendente, que será: a) también de 17 GHz b) de 12 GHz c) de 4 GHz d) de 2 GHz 17 GHz GHz HUB ETR ETR ETR ETR 12_ Como se sabe, el estándar DVB-S especifica una razón de codificación convolucional (inner code) de 2/3 para un Eb/N0 de 5 dB, una razón de 3/4 para una Eb/N0 de 5.5 dB, ... Consecuentemente, la razón de codificación para una Eb/N0 de 6 dB será: a) 1/2 b) 4/5 c) 5/6 d) 7/8 13_ En la tabla adjunta, relativa a la codificación de la trama larga del sistema DVB-S2, se ha perdido ciertos datos (celdas en blanco). No obstante, el valor de la celda gris (oscuro) es: a) b) c) d) 25728 + (12 x 8) = 25824 25728 + (12 x 16) = 25920 25728 + (12 x 32) = 26112 25728 + (12 x 64) = 26496 14_ En la parametrización de un sistema DVB-S2 se asigna al rango de valores de C/N (relación señal/ruido) comprendido entre 6 y 11 dB la modulación 8-PSK. Consecuentemente, a una C/N de 12 dB se le asignará una modulación: a) menos “densa”, la QPSK b) igual, la 8-PSK c) de 16 estados, la 16-QAM d) de 16 estados, la 16-APSK 15_ En un despliegue del estándar DVB-S2 se registra en un momento dado una C/N de 10 dB y una Eb/N0 de 6 dB. Consecuentemente, la modulación utilizada en dicho momento es la: a) b) c) d) QPSK 8-PSK 16-APSK 32-APSK Sistemas de Telecomunicación / 24-Abril-2010 (hoja 3 de 9) 16_ En el procedimiento de encapsulación MPE (Multi-Protocol Encapsulation), ¿el número de paquetes MPEG-2/TS necesarios para transportar una trama Ethernet de 1.300 bytes sería del orden de? a) b) c) d) 1300 1300 / 8 = 162,5 -> 163 1300 / 180 = 7,2 -> 8 1300 / 360 = 3,6 -> 4 17_ Un servicio de distribución de video digital que utiliza tres transpondedores, de 36 MHz cada uno, y que se recibe en frecuencia intermedia (banda de 950 a 2.050 MHz) ocupará en la misma un espectro: a) de, tan solo, 36 MHz b) de 3 x 36 MHz c) de, únicamente, 8 MHz d) de 3 x 8 MHz 18_ El número de viviendas de España que están suscritas a la televisión de pago (bien por satélite o bien por cable) es del orden de: a) 400.000 b) 4 millones c) 14 millones d) 24 millones 19_ Supuesto un bloque de viviendas que dispone de IICCTT (Infraestructuras Comunes de Telecomunicaciones, según el RD 401/2003), la modalidad más idónea para distribuir en el mismo la televisión digital vía satélite, DVB-S/S2, es la de: a) b) c) d) Frecuencia Intermedia (950 - 2.050 MHz). DTM (Digital TransModulation). Banda S "terrenal" (230 - 470 MHz). Banda S "satelital" (2,17 - 2,2 GHz). 20_ La figura adjunta, correspondiente a las IICCTT, muestra el equipamiento de regletas para el servicio telefónico (TB+RDSI). Tales regletas se instalarán: a) en el RITI (RIT Inferior). b) en el RITS (RIT Superior). c) en cada vivienda del bloque. d) en la Arqueta de Entrada. 1 c 2 c 3 c 4 d 5 b 6 b 7 b 8 c 9 c 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 b b c b d b c b b a a Sistemas de Telecomunicación / 24-Abril-2010 (hoja 4 de 9) Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación Departamento de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones Sistemas de Telecomunicación 24 de abril de 2010 Problema Un operador decide comprobar la viabilidad técnica y económica de la retransmisión de un partido de fútbol, si actualiza el transporte de la señal de contribución mediante DVB-S2, manteniendo para la difusión un sistema DVB-S, y a su vez revendiendo su señal a otras plataformas de cable, con sistema DVB-C. La siguiente figura describe el proceso: usuarios La contribución se realiza mediante satélite utilizando uno de sus transpondedores de 36 MHz de ancho de banda, con un factor de roll-off de 0,2 y se decide fijar la utilización de tramas largas, y la modulación 8PSK. Además de la señal de contribución del partido de fútbol en cuestión, el transpondedor del satélite lleva una señal de 40 Mbps que proviene de otro partido. La señal de contribución se re-codifica para adaptarse a la difusión de la señal a los usuarios finales. La configuración que deciden los ingenieros de calidad, es que a los usuarios se les ha de ofrecer el partido en alta definición a una tasa de, al menos, 12 Mbps en MPEG4 (cuanto más tasa, mejor suele ser la señal) y que el codificador MPEG2 de la señal de contribución, debería codificar a una tasa equivalente de, al menos, 2.5 x la tasa de codificación de distribución1. Además, en la parte de difusión DVB-S se pretende juntar con 6 canales de definición estándar a 4 Mbps y añadir una guía electrónica (EPG) a 500 kbps. El ancho de banda del transpondedor para DVB-S, con roll-off de 0,35, es el mismo que para VBS2 (36 MHz). Y como se desea que el resultado se adecúe al mejor dimensionamiento del sistema, se solicita: 1 es decir, si fuera 1Mbps la distribución, la contribución sería, al menos, 2,5Mbps Sistemas de Telecomunicación / 24-Abril-2010 (hoja 5 de 9) 1_ Calcule la razón de codificación más adecuada en DVB-S y DVB-S2, y la tasa de vídeo que se establecerá para el partido de fútbol en cuestión, en cada uno de los segmentos indicados en el enunciado para los siguientes casos: 1.1_ Supuesto que las condiciones de propagación radioeléctrica son óptimas, se desea transmitir con la máxima calidad posible el partido de fútbol al usuario final. 1.2_ Se quiere proteger al máximo la señal, tanto en distribución como en contribución, para evitar posibles caídas del servicio debido a perturbaciones (p.ej. condiciones adversas de propagación radioeléctrica,…) de la señal transmitida. 2_ Ahora se pretende distribuir la señal a un operador de cable que opera en DVB-C. La señal se desea distribuir junto con otro canal en definición estándar a 4Mbps y una EPG a 500 kbps. El ancho de banda que se planea es de 8Mhz para este servicio. Calcule la modulación para el caso enunciado en el apartado 1.2 3_ Considerando el sistema de distribución satelital, si en medio del partido, la etapa transmisora terrestre del segmento de contribución pierde potencia (debido a un fallo) superior al margen de seguridad previsto, comente que acciones técnicas en cuanto a los parámetros de transmisión (los codificadores del sistema DVB-S, DVBS2, modulación, etc.) se podrían tomar para mantener el sistema en funcionamiento y si se podría hacer en “tiempo real”. 4_ Se desea por último, calcular en términos económicos la optimización del sistema para un operador de TV de pago mediante satélite DVB-S. Para ello, se quiere intentar optimizar el retorno de la inversión por la transmisión del partido. Si cada usuario paga 12€ por partido completo, calcule el número de usuarios necesario para que el sistema sea rentable. Para calcularlo tenga en cuenta que los derechos de transmisión del partido son de unos 5M€ (incluyendo el coste de la señal de contribución), que los costes de personal y equipamiento técnico para el partido son de unos 180.000€, que el precio de alquiler del transpondedor de 36MHz es de 2M€ por año (calcule que la transmisión del partido durará 2 horas). También cuente con que cada canal en definición estándar a 4Mbps reporta una media de 10€ al mes por suscriptor (incluyendo la publicidad, y donde el número de suscriptores es en media 1 millón). Apartado 1.1 1.2 2 3 4 Puntuación 2.5 2.5 2 2 1 Sistemas de Telecomunicación / 24-Abril-2010 (hoja 6 de 9) Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación Departamento de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones Sistemas de Telecomunicación 24 de Abril de 2010 Problema (resolución) 1_ Calcule la razón de codificación más adecuados en DVB-S y DVB-S2, y la tasa de vídeo que se establecerá para el partido de fútbol en cuestión, en cada uno de los segmentos indicados en el enunciado para los siguientes casos: 1.1_ Supuesto que las condiciones de propagación radioeléctrica son óptimas, se desea transmitir con la máxima calidad posible el partido de fútbol al usuario final. En este caso se debe dar calidad máxima en contribución y distribución. Condiciones óptimas -> redundancia mínima Caso mejor en contribución DVB-S2: LDPC 9/10, t=8 BCH t 8 LDPC r 9 / 10 58.192 bits 64.800 bits 64800 Ru 58192 1 0,2 Ru 36 3 58192 80,82 Mbps B 3 (1,2) 64800 Si quitamos los 40 Mbps de la otra señal queda 40,82 Mbps - Caso mínimo en distribución DVB-S: La distribución en DVB-S con máxima calidad será respetando los 12Mbps. Condiciones óptimas -> convolucional 7/8 204 8 Ru 188 7 1 Rb B n 188 7 36 2 188 7 43 Mbps B n (1 ) 204 8 1 0,35 204 8 En este caso caben bien 6 canales a 4 Mbps + 12 Mbps fútbol + 0,5 Mbps EPG En este caso lo máximo que se podría dar son 40,82/2.5 = 16,32 Mbps Sistemas de Telecomunicación / 24-Abril-2010 (hoja 7 de 9) 1.2_ Se quiere proteger al máximo la señal, tanto en distribución como en contribución, para evitar posibles caídas del servicio debido a perturbaciones (p.ej. condiciones adversas de propagación radioeléctrica,…) de la señal transmitida. En este caso se deben respetar los 12 Mbps para la transmisión de la señal, con lo que tendría: 12 + 6*4 + 0,5 = 36,5 Mbps 204 y Ru 188 x 1 Rb B n 188 x 36 2 188 x 49,15 x Mbps B n (1 ) 204 y 1 0,35 204 y y 36,5 Mbps * y/x < 49,15 Mbps con lo que necesitaríamos el convolucional de 3/4. Además necesito calcular para la parte de DVB-S2. En este caso la tasa necesaria mínima es: 2,5 (49,15*3/4-24,5) = 30,9 Mbps Y sumando los 40 Mbps sale 70,9 Mbps 64800 Ru x 1 0,2 Ru 36 3 x 90x/64800 Mbps B 3 (1,2) 64800 90x/64800 > 70,9 -> x = 51048 12 y LDPC 4/5 entonces necesito el 51648 que corresponde a t = 2_ Ahora se quiere distribuir la señal a un operador de cable que opera en DVB-C. La señal se desea distribuir junto con otro canal en definición estándar a 4Mbps y una EPG a 500 kbps. El ancho de banda que se planea es de 8Mhz para este servicio. Calcule la modulación para el caso enunciado en el apartado 1.2 204 Ru 188 1 Rb B n 188 8 n 188 6,41n Mbps B n (1 ) 204 1 0,15 204 Por ello, necesitamos 6,41·n > 12 + 4 + 0,5 -> n =2,57 -> n=3 con lo que el mínimo es 16QAM 3_ Si en medio del partido, la etapa transmisora pierde potencia, debido a un fallo, superior al margen de seguridad previsto, comente que acciones técnicas en cuanto a los parámetros de transmisión (los codificadores del sistema DVB-S, DVB-S2, moduSistemas de Telecomunicación / 24-Abril-2010 (hoja 8 de 9) lación, etc.) se podría tomar para mantener el sistema en funcionamiento y si se podría hacer en “tiempo real”. Se debería aumentar la redundancia del sistema, o bien poner una modulación menos densa. Si solamente alteramos los parámetros de DVB-S2, y si la pérdida no fuese muy grande (y contando con el mínimo de 2,5*12 de tasa binaria), al establecerse los parámetros trama a trama mediante ACM se podría hacer en “tiempo real”. 4_ Se desea por último, calcular en términos económicos la optimización del sistema para un operador de TV de pago mediante satélite DVB-S. Para ello, se quiere intentar optimizar el retorno de la inversión por la transmisión del partido. Si cada usuario paga 12€ por partido completo, calcule el número de usuarios necesario para que el sistema sea rentable. Para calcularlo tenga en cuenta que los derechos de transmisión del partido son de unos 5M€ (incluyendo el coste de la señal de contribución), que los costes de personal y equipamiento técnico para el partido son de unos 180.000€, que el precio de alquiler del transpondedor de 36MHz es de 2M€ por año (calcule que la transmisión del partido durará 2 horas). También cuente con que cada canal en definición estándar a 4Mbps reporta una media de 10€ al mes por suscriptor (incluyendo la publicidad, y donde el número de suscriptores es en media 1 millón). Coste de transmisión: Coste alquiler satélite: 2.000.000/(365*24)*2= 456,62€ 5.000.000 + 180.000 + 456,62€ = 5180228€ recibido: 10€/mes por canal = 0,02777 € por usuario en las 2 horas * 10^6 = 27778 € /canal Retorno: 27778 * 6 + 12*x = 5180456 -> número usuarios = 417816 Sistemas de Telecomunicación / 24-Abril-2010 (hoja 9 de 9)