Resumen
Es e a ículo es udia la idoneidad de di e en es modelos
de p opagación pa a despliegues de edes de Tele isión
Digi al Te es e (TDT) mó il sob e la banda de UHF.
La p ecisión de los modelos de p opagación de la señal
es un aspec o cla e pa a la plani icación y minimización
de cos es de in aes uc u a de es e ipo de edes, que se
basan en es ánda es de adiodi usión ales como DVB-
T/H, DVB-T2 o el u u o es ánda pa a e minales
mó iles DVB-NGH. Es e a ículo analiza es modelos
de p opagación: Okumu a-Ha a, Xia-Be oni, un modelo
basado en la ó mula de Ha a que añade un é mino de
di acción calculado usando el mé odo de Deygou y
el modelo COST 231 Wal isch-Ikegami. Pa a e alua
el endimien o de los modelos se ealizan campañas
de medida sob e a ios escena ios y con di e en es
condiciones, como son la al u a del ansmiso , el
en o no y los da os geog á icos de los que se dispone.
Po úl imo se e alúa la a iabilidad de la señal ecibida
en unción del escena io, lo que supone un pa áme o
cla e pa a un dimensionado de la ed e icien e.
Abs ac
This a icle s udies he sui abili y o di e en adio
p opaga ion models o he deploymen o mobile
TV ne wo ks o e he UHF band. Accu a e signal
p opaga ion modelling is key o mobile DTT ne wo k
planning in o de o minimize deploymen cos s. This
a icle analyzes ou p opaga ion models: Okumu a-
Ha a, Xia-Be oni, a model based on he Ha a
o mulae adding a di ac ion e m calcula ed using
he Deygou me hod and COST 231 Wal isch-Ikegami
model. The pe o mance o he models is e alua ed
wi h measu emen campaigns om se e al scena ios
wi h di e en condi ions such as ansmi e heigh ,
en i onmen , and a ailable geog aphical da a. Finally,
loca ion a iabili y is s udied as a key pa ame e o
achie e an e icien ne wo k dimensioning.
Palab as cla e
Modelos de p opagación;
plani icación de ed; TV mó il.
Keywo ds
P opaga ion models; ne wo k
planning; mobile TV.
1
Fecha de ecepción: Agos o 23 de 2011
Fecha de acep ación: Sep iemb e 1 de 2011
Jo di Joan Giménez Gandia
In es igado
G upo de Comunicaciones Mó iles, iTEAM
Uni e sidad Poli écnica de Valencia (España)
jo gigan@i eam.up .es
Jaime López Sánchez, M.Sc.
In es igado
G upo de Comunicaciones Mó iles, iTEAM
Uni e sidad Poli écnica de Valencia (España)
jailosan@i eam.up .es
Da id Gómez-Ba que o, Ph.D.
In es igado in i ado pos doc o al
F aunho e Hein ich He z Ins i u e
Be lín (Alemania)
dagoba @i eam.up .es
Na cís Ca dona Ma ce , Ph.D.
Di ec o
G upo de Comunicaciones Mó iles, iTEAM
Uni e sidad Poli écnica de Valencia, España
nca dona@i eam.up .es
Ci ación: Giménez, J., López, J., Gómez-Ba que o, D. & Ca dona, N. (2011). Modelos de P opagación
Radio pa a edes de TDT mó il en la banda UHF. Re is a S&T, 9(18), 9-27.
Modelos de p opagación adio pa a edes de
TDT mó il en la banda UHF
Radio P opaga ion Models o Mobile DTT Ne wo ks in he UHF Band
A ículo o iginal
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10 www.icesi.edu.co/sis emas_ elema ica
Giménez, J., López, J., Gómez-Ba que o, D. & Ca dona, N. (2011). Modelos de P opagación Radio pa a edes de TDT mó il...
I. In oducción
Pa a los p óximos años es á p e is o un ue e c ecimien o en el consumo de se icios
mul imedia en disposi i os mó iles mo i ado po el c ecien e éxi o de es e ipo de
ecnología ( elé onos in eligen es, able as, e c.). Pa adójicamen e, uno de los se icios
mul imedia que no ha conquis ado de o ma masi a los elé onos mó iles es quizás
el más común e impo an e de ellos: la ele isión digi al. La ele isión mó il es un
ac o cla e pa a el desa ollo de la sociedad de la In o mación, ya que pe mi e el
acceso uni e sal, en cualquie momen o y luga , a con enidos mul imedia. Además,
pe mi e ab i nue as ías de negocio pa a los agen es de la indus ia audio isual y de
las elecomunicaciones.
La p es ación de se icios de TV o ien ados a e minales mó iles supone la necesidad de
emplea edes de adiodi usión de ele isión como complemen o a las edes celula es. Sólo
es as edes ienen la capacidad necesa ia pa a sopo a un consumo a g an escala de es e ipo
de se icios, ya que pueden dis ibui se icios mul imedia de banda ancha en á eas ex ensas
sin limi ación alguna en el núme o de usua ios que pueden ecibi el se icio.
El desa ollo de nue as ecnologías pa a la di usión de se icios de ele isión hace
posible la eu ilización, en g an medida, de la in aes uc u a de ed exis en e (que
gene almen e ope a sob e ecuencias de la banda de UHF) sin que sea necesa io
el despliegue de nue as edes dedicadas a la di usión de ele isión digi al mó il.
El conso cio eu opeo DVB (Digi al Video B oadcas ing) ha desa ollado un pe il de
ansmisión de TDT mó il, DVB-T2 Li e (2nd Gene a ion Li e) que p e ende se la
an esala del nue o es ánda de di usión de ele isión en mo ilidad DVB-NGH (Nex
Gene a ion Handheld), que e á la luz a inales de 2011.
Una de las p incipales inquie udes a la ho a de pone en ma cha un se icio de TDT
mó il eside en el cos e de la in aes uc u a de ed. Los e minales mó iles su en
condiciones de p opagación más se e as que los ecep o es ijos no sólo po las mayo es
pé didas de p opagación sino ambién po los e ec os de des anecimien o de la señal
debidos a la p opagación mul icamino y el ocul amien o p oducido po la mo ilidad de
los usua ios.
A causa de la imposibilidad de los cen os ansmiso es de ele isión digi al de
aumen a la po encia de emisión, pa a e i a in e e encias y pa a no sob epasa los
lími es de exposición egulados po la legislación in e nacional igen e, en muchos casos
se equie e de nue os emplazamien os pa a la ins alación de ansmiso es adicionales
o eemiso es (gap- ille s) que complemen en las ac uales o es ansmiso as (Gómez-
Ba que o, B ia, Monse a , & Ca dona, 2006). Es a penalización es pa icula men e
e iden e pa a á eas de g an cobe u a (mayo es del 90%) e implica g andes in e siones
en in aes uc u as. El mo i o es que es especialmen e cos oso ga an iza la cobe u a
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Re is a S&T, 9(18), 9-27. Cali: Uni e sidad Icesi.
Ve loock, & Ma ens, 2007). Finalmen e, se ecomienda lle a a cabo la calib ación
usando ap oximadamen e 1/3 de las medidas pa a el ajus e de pa áme os del modelo
de p opagación y los o os 2/3 pa a compa a las medidas y las p edicciones a in de
alida la calib ación lle ada a cabo.
Cua o escena ios di e en es han sido analizados con el in de es udia y compa a los
modelos de p opagación pa a edes mó iles de ele isión digi al e es e. La Tabla 1 esume
las ca ac e ís icas de es os escena ios. La ecepción se ealiza en ehículo y en ex e io es.
A. Ba celona (España)
Es a campaña de medidas ue lle ada a cabo po el ope ado de ed Abe is Telecom
en no iemb e de 2006 den o del p oyec o eu opeo WingTV. La pa icula idad de es a
campaña es que la an ena ansmiso a se encuen a si uada en una o e de ele isión
de 320 m de al u a usada pa a p o ee se icios de ele isión digi al e es e. La
ecuencia de ope ación es de 482 MHz. La in o mación ca og á ica disponible pa a
es e escena io es un mapa del modelo digi al del e eno y un mapa de edi icios; ambos
con una esolución de 5 m.
B. Gä le (Suecia)
Es a campaña ue ealizada po las compañías Joanneum Resea ch e ITV A ena.
La ciudad es á ca ac e izada po una zona u bana en el cen o en o no a la cual se
encuen as zonas subu banas con edi icios uni o mes. La ecuencia de la ed es de
818 MHz y la al u a del ansmiso es de 25 m. Pa a es e escena io de despliegue se
dispone de mapas de e eno y edi icios con una esolución de 10 m.
C. Valencia (España)
Es a campaña de medidas se lle ó a cabo po el ins i u o de in es igación iTEAM,
si uado en el campus p incipal de la Uni e sidad Poli écnica de Valencia. Las medidas
ue on ob enidas median e la ed pilo o DVB-T/H del iTEAM. La ed pilo o cons a
de un ansmiso si uado a 24 m de al u a den o del campus. El en o no puede
conside a se subu bano. La ecuencia de ope ación es de 594 MHz. La in o mación
ca og á ica disponible en es e escena io es un mapa del modelo digi al del e eno con
una esolución de 200 m y un mapa de edi icios de 1 m de esolución.
D. Buca amanga (Colombia)
La campaña de medidas ue ealizada po el g upo de in es igación RadioGIS de
la Uni e sidad Indus ial de San ande . La ecuencia de ope ación es de 880 MHz
y la al u a del ansmiso de 40 m sob e el e eno. La p incipal ca ac e ís ica de
Buca amanga es el pe il del e eno mon añoso, que debe se conside ado en el
modelado de los mecanismos de p opagación. En es e caso los mapas de e eno y
edi icio ienen una esolución de 1 m.

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Giménez, J., López, J., Gómez-Ba que o, D. & Ca dona, N. (2011). Modelos de P opagación Radio pa a edes de TDT mó il...
E. Alcoy (España)
El ins i u o de in es igación iTEAM lle ó a cabo una campaña de medidas de TDT
en un escena io u al si uado a unos 6 km de la localidad de Alcoy. La oma de medidas
se ealizó u ilizando el ansmiso de Ai ana, que da cobe u a a g an pa e de la
p o incia de Alican e. La ecuencia de ope ación es de 474 MHz.
Tabla 1. Ca ac e ís icas de las campañas de medida
Escena io de
medida
F ecuencia de
ope ación
Al u a del e eno/
ansmiso En o no
Buca amanga 880 MHz 940/40 m U bano, pe il del
e eno mon añoso
Ba celona 482 MHz 450/120 m U bano
Gä le 818 MHz 19/25 m U bano
Valencia 594 MHz 0/24 m Subu bano
Alcoy 474 MHz 1479/25 m Ru al, mon añoso
IV. Resul ados y discusiones
Las Figu as 1 y 2 mues an una compa ación en e las pé didas de p opagación medidas y
es imadas pa a el escena io de Ba celona. Es e escena io hace posible obse a los e ec os
de la p opagación al u iliza ansmiso es de g an al u a. Los esul ados mos ados en la
Figu a 1 co esponden a los modelos de p opagación de Okumu a Ha a y Ha a+Deygou
(calib ados con medidas). La Figu a 2 es pa a Xia-Be oni, calib ado y sin calib a . El modelo
de Okumu a-Ha a ob iene una buena ap oximación del ni el medio de señal ecibido (sin
calib a ). Un esul ado simila se ob iene con el modelo de Xia-Be oni. Las p edicciones
con Okumu a-Ha a y Xia-Be oni no modelan la a iabilidad de la señal ecibida.
Po o o lado, el modelo de p opagación de Ha a+Deygou ob iene la mejo
ap oximación al ni el de señal ecibido, pe o necesi a se ajus ado usando medidas con el
in de ob ene unos esul ados ealis as. La Tabla 2 mues a los pa áme os es adís icos
del e o en e las medidas y las p edicciones pa a los modelos de p opagación es udiados
en Ba celona. También se calcula la co elación en e las medidas y las p edicciones. Se
obse a que el alo medio y la des iación es ánda son simila es pa a Xia-Be oni y
Ha a+Deygou ; en cambio, la co elación en e las p edicciones y las medidas es mayo
pa a Ha a+Deygou . Po es e mo i o es posible u iliza Ha a+Deygou cuando se
dispone de medidas de campo y de in o mación ca og á ica iable de al a esolución.
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Re is a S&T, 9(18), 9-27. Cali: Uni e sidad Icesi.
Figu a 1. Compa ación en e las pé didas de p opagación medidas y es imadas.
Modelos de p opagación de Ha a+Deygou y Okumu a-Ha a. Escena io de Ba celona.
Figu a 2. Compa ación en e los pun os medidos y las p edicciones. Escena io de
Ba celona. Modelo de p opagación de Xia-Be oni.
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Giménez, J., López, J., Gómez-Ba que o, D. & Ca dona, N. (2011). Modelos de P opagación Radio pa a edes de TDT mó il...
Tabla 2. Pa áme os es adís icos del e o en e las medidas y las p edicciones.
Escena io de Ba celona.
Tabla 3. Pa áme os es adís icos del e o en e las medidas y las p edicciones.
Escena ios de Gä le y Valencia.
Modelo de
P opagación Valo medio Des iación ípica Co elación
Okumu a-Ha a 0.6 dB 7 dB 0.48
Xia-Be oni No
Calib ado 14 dB 10 dB 0.40
Xia-Be oni
Calib ado 0 dB 5.7 dB 0.48
Ha a+Deygou 0 dB 5.1 dB 0.88
Modelo de
P opagación
Valo medio Des iación ípica Co elación
Gä le Valencia Gä le Valencia Gä le Valencia
Okumu a-Ha a 1 dB 4.3 dB 8 dB 7.5 dB 0.69 0.65
Xia-Be oni No
Calib ado 40 dB 45 dB 20 dB 9.7 dB 0.40 0.50
Xia-Be oni
Calib ado 0.5 dB 0 dB 0 dB 5.4 dB 0.86 0.88
Ha a+Deygou 0.1 dB -1 dB -1 dB 6.6 dB 0.73 0.70
La Figu a 3 mues a los esul ados pa a el escena io de Gä le. En es e escena io la
al u a del ansmiso es compa able a la de los edi icios. El modelo de Okumu a-Ha a
ob iene una buena ap oximación del alo medio de la señal ecibida; sin emba go, no
p opo ciona una buena ap oximación a la a iabilidad de la señal.
El modelo de p opagación de Xia-Be oni ajus ado o ece la mejo ap oximación a
las pé didas de p opagación. Lo mismo sucede con el escena io de Valencia, donde la
al u a del ansmiso es simila a la de los edi icios. La Figu a 4 mues a los esul ados
pa a es e escena io y la Tabla 3 compa a los pa áme os es adís icos del e o en e las
medidas y las p edicciones pa a Valencia y Gä le.
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Re is a S&T, 9(18), 9-27. Cali: Uni e sidad Icesi.
Figu a 3. Compa ación en e los pun os medidos y las p edicciones pa a el escena io
de Gä le.
Figu a 4. Compa ación en e los pun os medidos y las p edicciones. Escena io de
Valencia
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Pa a ansmiso es ele ados, como el modelo de Xia-Be oni calcula las pé didas
de di acción u ilizando el alo medio de los edi icios, las p edicciones no segui án
la a iabilidad de la señal ecibida. Pa a ansmiso es no excesi amen e al os casi la
o alidad de los edi icios en e ansmiso y ecep o end án un e ec o impo an e
sob e la señal ecibida. Xia-Be oni p opo ciona á la mejo ap oximación de la señal
ecibida al ene en cuen a odos los edi icios si uados en e ansmiso y ecep o ;
Ha a+Deygou sólo iene en cuen a los más al os.
Finalmen e, la Figu a 5 p esen a los esul ados pa a el escena io de Buca amanga,
ciudad que se ca ac e iza po un pe il del e eno muy i egula . En es e caso se op a
po es udia el modelo de p opagación COST 231 Wal isch-Ikegami, el que ob iene la
mejo ap oximación a las p edicciones. Okumu a-Ha a no p opo ciona p ecisión en
las p edicciones debido a que el modelado de la di acción sólo u iliza in o mación
sob e el pe il de edi icios sin ene en cuen a el pe il del e eno, que iene una mayo
in luencia en es e ipo de escena ios.
Figu a 5. Compa ación en e los pun os medidos y las p edicciones. Escena io de
Buca amanga.

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Re is a S&T, 9(18), 9-27. Cali: Uni e sidad Icesi.
En cuan o al es udio de la a iabilidad de las ubicaciones, la Figu a 6 compa a los alo es
de des iación ípica (media, máxima y mínima) ob enidos median e las campañas de
medida de Alcoy (escena io u al) y Valencia (escena io u bano). Pa a ello se ha calculado
la des iación ípica de las medidas conside ando amaños de celda que an desde los
5x5 m has a los 500x500 m como se ha explicado en secciones an e io es.
Figu a 6. Va iabilidad de la señal pa a en o nos u bano (Valencia) y u al (Alcoy).
Los alo es aquí ob enidos deno an que la a iabilidad de la señal depende del ipo
de escena io conside ado, y es mayo pa a escena ios u banos, donde exis e una mayo
p esencia de obs áculos.
En es e a ículo se ha in es igado la aplicación de di e en es modelos de
p opagación adio UHF pa a el despliegue de edes de TDT mó il. Los esul ados
ob enidos en es e a ículo son, po an o, aplicables a edes que ope an en UHF
basadas en los es ánda es DVB-H/T, DVB-T2, DVB-T2 Li e o DVB-NGH. El
endimien o de los modelos de p opagación ha sido analizado u ilizando esul ados
de di e sas campañas de medidas en escena ios con ca ac e ís icas di e en es: al u a
del ansmiso , ecuencia del despliegue, en o no y pe il del e eno.
Conclusiones
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Giménez, J., López, J., Gómez-Ba que o, D. & Ca dona, N. (2011). Modelos de P opagación Radio pa a edes de TDT mó il...
Los esul ados mues an que la elección del modelo de p opagación adecuado debe
lle a se a cabo omando en conside ación el escena io de despliegue, la in o mación
ca og á ica disponible, la al u a del ansmiso y el pe il del e eno del escena io
conside ado. O a conclusión impo an e es que son necesa ias medidas con el in de
ajus a los pa áme os ca ac e ís icos de los modelos de p opagación.
La elección del modelo de p opagación más adecuado depende ue emen e de la
al u a del ansmiso . Cuando el ansmiso es al o, Okumu a-Ha a y Xia-Be oni
no modelan el des anecimien o de la señal. El modelo de Ha a+Deygou es adecuado
pa a es e ipo de escena ios, pe o debe se calib ado pa a ajus a se a la ecuencia
del despliegue y al en o no. Si la al u a del ansmiso es compa able a la de los
edi icios, el modelo de Xia-Be oni calib ado p opo ciona mejo exac i ud que el
modelo de Ha a+Deygou .
Las p edicciones son más iables si la di acción se modela a pa i de la in o mación
del e eno y los edi icios; sin emba go, cuando no se dispone de es e ipo de
in o mación, los modelos de p opagación empí icos o ecen una buena ap oximación
al alo medio de la señal ecibida. Finalmen e, pa a e enos mon añosos el modelo
más ap opiado es el de Xia-Be oni, que iene en cuen a los pe iles del e eno pa a
es ima las pé didas de p opagación. El modelo COST 231 puede se aplicado en
egiones u banas ubicadas sob e e enos esca pados donde en el mismo en o no se
encuen an mon añas, alles, colinas y edi icios.
Los au o es ambién han e aluado la a iabilidad de la señal en unción del
escena io de despliegue de la ed, y encon a on que el alo de co ección pa a
un escena io u bano se encuen a en unos 3 dB pa a un amaño de celda de
100x100 m; es e es lige amen e meno pa a un en o no u al. Ambos alo es se
encuen an po debajo del alo de 5.5 dB ecomendado po ITU-R y las guías de
implemen ación de ETSI.
Ag adecimien os
Es e abajo ha sido pa cialmen e inanciado po el Minis e io de Indus ia, Tu ismo y
Come cio español bajo el p oyec o FURIA. Los au o es quie en da las g acias a odas las
compañías, uni e sidades y cen os de in es igación que han pa icipado en las di e en es
campañas de medida incluidas en es e a ículo.
25
Re is a S&T, 9(18), 9-27. Cali: Uni e sidad Icesi.
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26 www.icesi.edu.co/sis emas_ elema ica
Giménez, J., López, J., Gómez-Ba que o, D. & Ca dona, N. (2011). Modelos de P opagación Radio pa a edes de TDT mó il...
Jo di Joan Giménez Gandia
Nació en 1987 en Alcoy (España). Recibió el í ulo de Ingenie o Supe io de Telecomunicación
de la Uni e sidad Poli écnica de Valencia (UPV) en 2010. Ac ualmen e es in es igado en el
G upo de Comunicaciones Mó iles del ins i u o iTEAM. Sus emas de in e és son el es udio
de las soluciones écnicas desa olladas en los nue os es ánda es de di usión e es e DVB
pa a la p o isión de se icios mul imedia, la plani icación de edes de ele isión digi al
e es e y el es udio de écnicas pa a la ex ensión de cobe u a de TDT.
Da id Gómez-Ba que o, Ph.D.
In es igado in i ado pos doc o al en el ins i u o F aunho e Hein ich He z (HHI) en Be lín
(Alemania). Es Doc o Ingenie o de Telecomunicación po la Uni e sidad Poli écnica de
Valencia (España) y Más e en Telecomunicaciones po la Uni e sidad Poli écnica de Valencia
y de la Uni e sidad de Gä le (Suecia). Du an e su o mación doc o al ealizó es ancias como
in es igado in i ado en la Uni e sidad KTH de Es ocolmo (Suecia), la Uni e sidad de
Tu ku (Finlandia) y la Uni e sidad de B aunschweig (Alemania). También ealizó p ác icas
en E icsson Eu olab en Aachen (Alemania). Ac ualmen e es á ealizando una es ancia
pos -doc o al en el Ins i u o de Telecomunicaciones F aunho e HHI. Su p incipal á ea de
in e és es la adiodi usión de con enidos mul imedia mó iles an o en sis emas DVB como
en 3GPP MBMS. Ac ualmen e es di ec o del g upo de especial in e és de edes hí idas y
de adiodi usión de la acción de coope ación eu opea COST2100; ue coedi o del bluebook de
DVB en mecanismos de co ección de e o es en capas supe io es UL-FEC, como expe o
in i ado; y pa icipa en el p oceso de es anda ización de la nue a gene ación de ele isión
digi al mó il DVB-NGH.
Jaime López Sánchez, M.Sc.
Nació en Sogamoso (Colombia) en 1981. Se g aduó de Ingenie o Elec ónico en la
Uni e sidad Dis i al F ancisco José de Caldas en Bogo á (Colombia) en 2005. De 2005 a
2008 ue ingenie o de emisión y ansmisión del canal p i ado de ele isión Ca acol TV, en
Bogo á. Recibió el í ulo de Más e en Tecnologías Redes y Sis emas de Comunicaciones de la
Uni e sidad Poli écnica de Valencia (UPV) en 2009. Ac ualmen e es es udian e de Doc o ado
de la UPV e in es igado del g upo de comunicaciones mó iles del ins i u o iTEAM. Su
in es igación ecibió el p emio Valencia Idea 2010 en la ca ego ía TIC (Tecnologías de la
In o mación y la Comunicación). Sus á eas de in e és son el es udio de nue as soluciones
écnicas en la e olución de los es ánda es DVB (Digi al Video B oadcas ing) pa a la p o isión de
se icios a anzados mul imedia en edes de ele isión digi al, la plani icación y op imización
de es as edes pa a ecepción ija, po able y mó il.
Cu ículum i ae