ANALISIS DE INTERFERENCIA LTE CON PROMAX HD RANGER

LTE (Long Term Evolution) es un estándar para conexión de datos móviles, denominado comúnmente 4G, que tiene asignado hasta un total de 44 bandas de frecuencia. Estas bandas están distribuidas en el espectro radioeléctrico, entre las frecuencias de 698 MHz y 3600 MHz.

Aunque la definición del estándar LTE abarca prácticamente todos los países del mundo, cada país y cada operador escoge las bandas y aspectos tecnológicos particulares de su aplicación.

Mapa de implantación de LTE-4G a finales de 2014. © Global mobile-Suppliers Association - GSA.

¿Por qué el LTE es un problema para las instalaciones de televisión?

Al instalador de TV el LTE le preocupa por su capacidad de generar interferencias sobre las señales de TV, especialmente, en aquellos casos en que se ubique un repetidor LTE en las cercanías de nuestra antena receptora. En concreto, la banda 20 de LTE (también llamada LTE-800) corresponde a frecuencias entre 791 MHz y 862 MHz, y es una de las que se va a utilizar en nuestro país. Actualmente, las operadoras de televisión están reestructurando algunos canales de UHF, para liberar las frecuencias correspondientes a la banda LTE-800. Estos canales son los comprendidos entre el 61 y el 69, ambos inclusive. A este proceso se denomina “Dividendo Digital”. Cuando se haya completado la migración de frecuencias, las operadoras de telefonía móvil propietarias de la concesión, empezaran la emisión de señales LTE.

Afortunadamente, todos los medidores de campo PROMAX de la gama HD RANGER disponen de herramientas para detectar y corregir las posibles interferencias provocadas por las señales LTE/4G de telefonía móvil.

Todos los medidores HD RANGER son válidos para detectar y corregir interferencias LTE.  Además, los modelos más avanzados incorporan su propio filtro LTE interno.

La interferencia sobre señales de TDT causada por LTE se puede producir por la cercanías de estaciones base de telefonía móvil 4G, así como por la proximidad de dispositivos móviles que utilicen esta banda. Las instalaciones receptoras de televisión, especialmente para los canales más cercanos a la banda LTE-800, pueden protegerse de interferencias con la instalación de un filtro de rechazo de la banda LTE. Tales filtros se encuentran fácilmente en el mercado, son fáciles de instalar y presentan una atenuación razonablemente elevada para este tipo de señales interferentes.

A continuación haremos una simulación de un caso de interferencia y como puede solucionarse con un medidor de campo de la familia HD RANGER.

La mejor opción es empezar valorando la potencia máxima de las señales LTE presentes en la banda de 791 MHz a 862 MHz. Esta banda de frecuencias comprende un primer bloque para la función de “Downlink” (bajada de datos) con 6 canales de 5 MHz de ancho de banda, y un segundo bloque para la función de “Uplink” (subida de datos) con una distribución equivalente. Véase en la siguiente figura esta distribución del espectro:

Esquema de la banda terrestre ocupada por las frecuencias LTE.

Utilizaremos el modo Analizador de espectro combinado con la opción Retener Máximo y Marcador. Vamos a explicarlo paso a paso.

1. En primer lugar sintonizamos el canal 60 en la frecuencia 786 MHz. Es el último canal actualmente disponible para TDT (o el canal de frecuencia más alta en la banda de UHF, en nuestro caso).

Cursor del espectro sobre el canal 60 de la banda terrestre. El espectro de la banda reservada a LTE es visible a la derecha.

2. En el modo Analizador de espectro, desplegamos el menú de opciones Avanzado y seleccionamos la opción Retener máximo en modo Permanente. Hay que tener en cuenta que la señal LTE varía continuamente su potencia, en función del tráfico de datos instantáneo. Con esta opción, visualizaremos en pantalla, además de las señales en tiempo real, sus valores máximos. Una traza en azul nos indicará dichos máximos.

Retención de máximos de la señal. El nivel de espectro máximo queda trazado en color azul, por debajo del espectro en tiempo real (amarillo).

3. A continuación, desplegamos de nuevo el menú de opciones Avanzado y seleccionamos la opción Marcador en modo ON. Mediante el joystick desplazaremos el marcador hasta el canal LTE activo de frecuencia menor. En nuestro caso, suponemos que está a 793,5 MHz, primer múltiplex de datos en la zona de Downlink. Con esta configuración podemos cuantificar la diferencia en tiempo real entre los niveles de la señal TDT y la señal LTE.

4. La experiencia, la observación de pixelaciones en la imagen o artefactos en el sonido, así como la observación de medidas de calidad de la señal de TV, especialmente el MER, nos dirá si estamos en situación de riesgo.

Marcador activado y posicionado en uno de los canales LTE,en la frecuencia 793,5 MHz.

5. En caso de observar anomalías sobre la señal de TDT, el procedimiento a seguir seria la conexión de un filtro LTE en el camino de la señal RF de TV, para determinar si la presencia de señales LTE es la causa de nuestras interferencias.

En el HD RANGER Lite, este filtro debe ser externo al equipo y se puede conectar fácilmente, roscándolo en el propio conector de entrada (ver foto).

Filtro LTE acoplado a un medidor de campo HD RANGER Lite. Filtro LTE integrado en los medidores HD RANGER+  y HD RANGER 2

Los equipos más avanzados, como el HD RANGER+ y el HD RANGER 2, llevan un filtro de rechazo de la banda LTE integrado. Este filtro se puede activar para verificar la posible mejora de la calidad de recepción de las señales de TV, cuando buena parte de la banda LTE se ha atenuado considerablemente.

Conviene aclarar que estos filtros, sean internos o externos, nunca pueden eliminar por completo las señales de la banda LTE. Especialmente cuando se trata de canales de TV próximos a los 790 MHz que delimitan el final actual de UHF para TV. Si estamos cercanos a una estación LTE con canales de downlink, bajos (como en el caso del ejemplo) un filtro puede no ser una solución suficiente. Pueden contemplarse otras opciones para atenuar mejor las señales LTE, como un cambio en el emplazamiento de la antena de TV o un apantallamiento pasivo del camino directo entre las dos antenas (TV y LTE).

Como función adicional, la gama de equipos HD RANGER dispone de una utilidad específica para LTE, llamada Test de Interferencia LTE (actualización del HD-Ranger LITE al test de interferencia LTE). Con esta utilidad se puede medir el MER de un canal de TDT, supuestamente afectado por una emisión LTE, y evaluar los efectos de la activación de un filtro LTE. Concretamente, en la pantalla de esta utilidad se puede visualizar el espectro de la banda LTE-800, entre las frecuencias 776 y 876 MHz. En el cuadro de medidas se muestra el MER mínimo y máximo del canal de TV sintonizado (aquel en que sospechamos que puede estar afectado por una posible interferencia de señal LTE) y la potencia mínima y máxima en toda la banda LTE. La medida se puede hacer con el filtro activado y desactivado. De esta manera, el instalador podrá comprobar si la instalación de un filtro amortiguará los efectos de la señal LTE y si afectará positivamente a la calidad de recepción de la señal de televisión.

Con estas opciones los medidores de campo HD RANGER destacan como los medidores de campo mejor preparados para enfrentarse a los problemas de interferencias que puedan aparecer con el inicio de las emisiones LTE.