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MONOGRÁFICOS BARCELONA92 La organización de unos juegos olímpicos requiere de una infraestructura de telecomunicaciones que permitat por una partef el funcionamiento autónomo de las sedes de competición y servicios yporotraf el control centralizado para la información y sopofa Sistemas de Radiocomunicaciones para los JJOO9 de Barcelona 92 t Domingo Ruiz y Ramón Ariza Mia dispersión y complejidad de las distintas sedes olímpicas5 así como la variedad de servicios a proporcionan hace imprescindible la combir ción de sistemas de telecomunicación fijos y móvilcsI En particular los sistemas de comunica ción móviles constituyen un aspecto fundamental de los Juegos Olímpicos de Barcelona 92 El Comité Organizador de los JJOO OOB592J está desarrollando siete proyectos principales en el campo de las radiocomunica donesI Estos soni la Telefonía Móvil5 la Radio mensajería1 la Radiotelefonía de Grupo Ccrra do5 la Radiotelefonía de Corto Alcance5 los Micrófonos Inalámbricos5 los Servicios de Con tribución y Difusión de Señales de TV y la Ges tión y Control del Espectro Radioeléctriax Los tres primeros sisteiru la Telefonía Móvilj la Radiomensajería y la Radiotelefonía de Grupo Cerrado se apoyan directamente en la red pública que ofrece Telefónica1 la Radiotek fonía de Corto Alcancc1 los Micrófonos Inalánv too bit 7 4 MONOGRÁFICO BARCELONA92 Figura linEsquema del sistema de Telefonía Móvil y Rodiomensajeriaw bricos y los Servicios de Contribución y Dift sión de Señales de TV se basan en una red pro pia del COOIV92 y por ultimes la Gestión y Control del Espectro Radioeléctrico constituye el medio de coordinación y control de todos los sistemas1 Telefonía móvil la Telefonía Móvil permite el acceso a la Red Telefónica Conmutada desde cualquier emplaza miento fijo o móvil bajo cobertura radioeléctrica5 indcpcdicntcmente de que exista una infraestru tura por cable El sistema de telefonía móvil seleccionado por el COOIT92 para la organización de los JJ OCX es el sistema celular TMAOOA de Telefónica tfigura l Su selección se fundamenta básica mente en dos aspectos clavesi la saturación del espectro radioeléctrico en la banda de 450 MHz1 dónde existe el primer sistema de telefonía móvil de Telefónica ÍTMASOJ y la buena calidad del sistema TMA La mayor calidad del TMAOOA se pone de manifiesto en la posibilidad real que permite este sistema con respecto al sistema en 450 MHz1 de enviar documentos vía fax y transmitir datos desde terminales móvilcsI Esta facilidad resulta fundamental para dar servicio a competiciones donde no es posible la infraestrucura de cable5 caso de las pruebas de vela o de competiciones itinerantes como el maratón o la marchaI La organización de los Juegos dispondrá de cerca de 500 terminales de Telefonía Móvil entre móviles y portátilesI La asignación de Telefonía Móvil a usuarios se realiza básicamente cuando falta la infraestructura fija o por criterios de sta tusM1 Así pues los usuarios principales de este sis tema serán los altos cargos de la organización y el personal con operación de tipo funcionad es deci no ubicados en un área determinada sino en zonas olímpicas1 La Radiomensajería permite al usuario del servN cio la posibilidad de recibir mediante un busca pcrsonas5 avisos y mensajes remitidos por un te cero a cualquier hora del dh La modalidad de servicio seleccionada por el COOIV92 es la alfanumérica1 La mayor ventaja de este tipo de explotación lo constituye la bilidad de enviar mensajes alfanuméricos contcnidos1 evitando la generación de llamadas posteriores r El número de terminales de Radiomensajería que el COOB592 tiene previsto utilizar para la telefonía móvil automática ÍTMAj MONOGRÁFICO bit 7 4 too BARCELONA92 organización de los JJOO es del orden de 250CK La asignación de terminales se realiza a miembros de la organización con operación de tipo funcional Kl acceso al servicio de Radiomcnsajcría puede ser de tres formasi a través del centro nacional de envió de mcnsajes5 a través del centro de envió de mensajes de los JJOO que funcionará en los cuatro idiomas oficiales y por último a t vés del terminal informático AMIC La figura 1 muestra la configuración del sistema de Radkv mensajeríaI Kl sistema AMIC o de Acceso Múltiple a la Comunicación e Información permitirá a los miembros de la Familia Olímpica íperiodistas1 broadcasterSj acompañantes de atletas1 etc el acceso a bases de datos relacionadas con los JJOO y el envió de télex9 correo electrónico y mensajes alfanuméricos a cualquier buscapcv nas del sistema de RadiomensajeríaI Este tipo de acceso aporta al sistema de Radk mensajería una gran flexibilidad ya que5 al inde pendizarse totalmente del centro de envío de mensajes9 permite al interesado diseñar los mciv sajes y grupos de usuarios a su convenicncia1 Radiotelefonía de grupo cerrado Para soporte a la operación el COOIV92 utiliza un sistema de Radiotelefonía de Grupo Cerradoo wtrunkingB1 Los sistemas convencionales de radio obligan a cada usuario a la utilización exclusiva de una banda espectral Esto significa que al aumentar el número de usuarios1 el espectro se satura 1 El sistema atrunkingw soluciona este problema al asignar de una forma dinámica a todos los usi rios una misma banda espectral Cada radiocanal se asigna exclusivamente al usuario durante el Figura L Arquitectura del sistema de Radio Telefonía de Grupo Cerrado FLOTA AUTOBUSES radiotelefonía de grupo cerrado ÍRTGO FLOTA VEHÍCULOS ASIGNADOS BUS POOL IENASAJ SPOT ESTACIONES BASE CAR POOL P SOFIAJ FLOTA VEHÍCULOS DEMANDA UNIDAD Oí CONTROL REGONAl ÉSTEU ü uc WALENClAi yla sfj SBANYOLES S REUS VALENCIA ZARAGOZA CAR POOL MONOGRÁFICO BARCELONA92 2UNI0ADESMOVIIFS RADIOTELEFONÍA DE CORTO ALCANCE RTCA ESIACM BÉISBOL DE CHOSPITALET j jj1ESTAOi BÉISBOL DE VILADECANS PRONTO COLOM CAMP OE TIR OLIMPC PAVELLO OE L ATENI TERRASSA ZARAGOZA VALENCIA SABADELL VILAOECANS GRANOLLERS CASIELLDEFELS LA SEU DURGELL 8ANYOLES V1LA P MONTIGALÍ BAOALONA PENYA BAOALONA VILA OLÍMPICA RES PARC MAR PAVELLO MAR BELU ESTACO DEL NORO VILA PREMSA V HE8RON IkJ PAVELLO CLUB P V1C IfcIPAVELLO EREUS CAMP I JOVENTUT AEROPORT BCN CENTRE S AUX VELOOROM I ELN NOVA CARIA PM ESPORTS V HEBRONL II C M TENNIS LA TEKONERAI BI CAMC IIR ARC VALl HEBRON BUS POOL ZT ALMACÉN Zf CTRANSPORT CIRTV PALAU DE LA METALURGIA cior STADI OUMPIC PALAU SJORDI PBPCOHNELL INEFC NOU CAMP PISCINA MPALMONU P ESPANYA INC PJJPALDESPORTS CENTRE PRAL PRENSA ANTORCHA OLIMPCAHAIWXDMUNH Al 11 vil l REAL CLUB DE POLO SARRIA SEU OEL COOB92 PALAU 8LAUGRANA PIAN lOGISTICO DE CONIHOl f Figura 3i Arquitectura del Sistema de Radiotelefonía de corto alcance tiempo que dura la comunicación una vez esta ha tcrminado1 el canal se libera y puede ser util zado por otro usuario del sistema La infraestructura del sistema 4trunking55 duraiv te los JJOO i figura 2 se basa en la red pública de Telefónicag El sistema está formado por 18 estaciones basej un centro de conmutación y control y un centro de gestión de usuario que permite la operación del sistema en función de las necesidades de cada momento 1 La operativa del sistema de RTGC ha sido espe cíficamente diseñada para los JLOCK y se basa en la distribución de usuarios en subflotas iiu pendientes1 Estas son gestionadas por operado ras dedicadas a cada flota posiciones de despaa choj que organizan y controlan la funcionalidad de la fk Así pucs5 el COOIV92 distribuye su flota de 2050 usuarios en 12 subflotas funckv nalmente diferentes ecnología5 seguridad5 transportes1 etej A modo de ejcmplo1 la flota de transportes de la Familia Olímpica5 que es la más grande de Europa a estos efectos5 estará integrada por 1 500 elementos9 600 autobuses y 900 turis mos1 Su organización se controla desde 20 pos ciones de operadora agrupadas en 3 centros de despaclux El dimensionado y organización del número de posiciones de despacho se ha realizado a partir de una simulación por ordenador utilizando un modelo de Erlang C o de espera5 modificado de acuerdo a las características del sistema reaL Los parámetros han sido el número de móviles del sistema5 el tráfico generado y la calidad de servicio exigida 1 Radiotelefonía de corto alcance La Radiotelefonía de Corto Alcance o RTCA se basa en una red autónoma de 4000 walkic MONOGRÁFICOS BARCELONA92 talkies distribuidos por las 38 instalaciones de competición y 10 emplazamientos de soporte f figura 3 Se trata del principal siste m a de comunicaciones que posee el COO1V92 a efectos de organización y sopo te a la operacióni El servicio consiste en comunicaciones sínv plex a una frecuencia o semidúplex a dos fr cuencias cuando por motivos de cobertura se requiere la utilización de un repetidor La necesidad de utilización de repetidores se ha evaluado a partir de la medida sistemática de los niveles de intensidad de campo en un gran número de instalaciones olímpicas1 La asignación de canales de uso exclusivo a cada una de las 8 flotas de usuarios permite que cada flota tenga en todas las sedes olínv picas el mismo canal asignado5 aún cuando las frecuencias en cada sede son distintasI La operación es siempre en canal abierto1 íltodos con todos55 dentro de una misma flota1 La complejidad que supone el plan de frev cuencias de este sistema ha exigido a la Direc ción General de Telecomunicaciones un esfuerzo especial asignando un total de 1200 frecuenciasI En su elaboración el COO1V92 ha tenido en cuenta las señales existentes en la banda destinada5 los armónicos y los pro ductos de intermodulación de otros servicios que pueden aparecen las medidas de campo en sedes olímpicas o en su defecto simukv ción de recintos con características semejaiv tcs5 los productos de intermodulación de los canales asignados a RTCA5 el uso de tonos subaudio y las características reales de los equipos utilizados 1 Para comprobar que el entorno completo de la RTCA está efectivamente libre de intcrtV rcncias5 una posterior simulación por ordemv dor se ha fundamentado en los modelos analL ticos de los distintos elementos del sisten Es decir5 un modelo de equipo5 un modelo de rccinto1 un modelo de propagación y un modelo de fiotas1 Una vez generados los distintos modelos analíticos así como las matrices de movilidad de usuarios y de tráfico sobre el modelo dig talizado de la instalación un modelo de simu lación permite comprobar que las series de frecuencias asignadas a cada sede no generan ningún tipo de interferencia I En caso contra rio5 la simulación también permite depurar el plan de frecuenciaSe Micrófonos inalámbricos rara dar servicio a la organización de los JJOO en los actos ceremoniales ruedas de prensa1 conferenciasí etc es necesaria la dispo nibilidad de micrófonos inalámbricos Así mismOj la Radiotelevisión Olímpica y los broadeasters autorizados hacen uso de dichos terminales para cubrir las necesidades de entre vistas en direetc Este servicio utiliza sistemas unidireccionales de radio en todas las instalaciones olímpicas5 siendo la cantidad de equipos a utilizar entre 20 y 50j según el tipo de instalación 1 Al igual que en el caso de la RTCA5 se ha tenido que elaborar un cuidadoso plan de frecuenciast primero para poder dar cabida dentro del espeo tro radioeléctrico a los canales necesarios en cada instalación y después para compatibilizar este servicio con él mismo y con los otros de la instv lacióiL Servicios de contribución y difusión de señales de TV a través de sistemas radioeléctricos Los servicios de contribución y difusión de sef les de TV utilizan en gran medida la banda de microondasI Los más empleados son las cámaras de RF5 util zadas para la filmación de la salida y llegada en algunas compcticiones1 principalmente itinerantes como el ciclismOj vela o maratóiL Estas envían la señal directamente al centro de realización o bien5 en el caso de las competiciones itinerantes5 a través de un repetidor instalado normalmente en un helicópterc También se utilizan unidades móviles ENG en las que se transmiten las señales que se generan directamente o través de uno o varios repetidores al centro de produccióiL Einalmente cabe indicar la necesidad de enlaces de microondas que se utilizarán para enviar las señales que se generan en una instalación que no disponga de un enlace por fibra óptica1 o bien en los casos en que por seguridad se utilicen los enlaces de microondas como wSe ha elaborado un cuidadoso plan de frecuencias para dar cabida a los canales necesarios en cada instalacióV too bit 7 4 MONOGRÁFICO BARCELONA92 Gestión del espectro radioeléctrico El número de terminales de radiocomunicacio nes que el Comité Organizador utilizará duraiv tc la celebración de los Juegos1 supera los KHKKL Por otra parte5 todos los miembros de la Familia Olímpica necesitarán igualmente medios de radiocomunicación para gestionar su operativaI Como consecuencia de la coexistencia de este elevado número de servicios y terminales5 apare ce la necesidad de definir un proceso de acredv ción y control de los equipos cié radio que evite problemas de interferencia El COOB 92 y la Dirección General de Telea municaciones conscientes de esta problemática5 crearon en 1990 la Comisión Asesora de Radkv comunicaciones liderada por la Dirección GeiK ral de Telecomunicaciones y compuesta además por Rctcvisión5 Telefónicaj la Radiotelevisión Olímpica y el COOB592I Esta comisión ha puesto en marcha a través de su grupo de trabajo varios proycctoSp Iai realización de una Guía de Radiocomuniew cioncs para los miembros de la Familia Olínv picaI Esta guía ofrece los servicios de alquiler de Telefonía Móvil5 RTGC5 RTCA5 Radio mensajería y enlaces fijos y móviles para retransmisiones de TV5 semejantes a los que dispone el COO1V92 para su organización Se trata de presentar a los posibles usuarios de medios de radiocomunicación las ventajas que supone utilizar los medios existentes sobre el terreno en lugar de transportar sus propios equiposi La definición del proceso de Aceptación sión5 Acreditación y Control que deberán pasar todos los equipos de radiocomunicacioncsI En el caso de equipos de propiedad del usuario5 éstos deberán pasar un proceso de acreditación que tendrá como resultado positivo la concesión de un Certificado de Autorización Temporal por la Oficina de Gestión de Radiocomunicadiones592 MONOGRÁFICO bit74 moo BARCELONA92 que les permitirá la entrada en instalaciones olímpica A pesar de todas las precauciones tomadas1 cabe siempre la posibilidad de que haya algún pro blema de incompatibilidad electromagncticaI Por esta razón5 existe además un Plan Logístico de Control del Espectro Radioeléctrico que ha evaluado y distribuido por sede olímpica5 los recursos humanos y matcriales5 ha definido los planes de acción5 los planes de medida y el manual de operación necesarios para garantizar el correcto uso del cspcctrc Este plan lo gestk na directamente la Dirección General de lelc comunicacioncs1 La infraestructura de telecomunicaciones de unos juegos olímpicos supone un reto tecnológico tanto para el Comité Organizador como para todas las empresas involucradasI Los Juegos Olímpicos de Barcclona592 serán el punto final de la larga preparación de un gran número de s tcmas y servicios de telecomunicación que harán de Barcelona 92 la Olimpiada de la Tecnologías Rnman Arizn es jefe Provincial en la dirci ción general de Telect nntnicaciones de fíai celonam Ministerio de Transportes y Obras Pú blicas Ingen i ero Técnico de lelcconiír n i cae iones Í1973J c Ingeniero Superior de Telecom u n i e a c i o n es por la ETSITde Bar cclona desde I9Sd Domingo Ruiz es Ingeniero de Telecí municaciones por la ETSTT de Barcelona desde 1W1 De 1986 a 1990 estuvo en la Agencia Espacial Eiiropc en Holanda1 En la actualidad es Jefe de Proyectos de Radio de la División de telecomunicaciones deCOOBVL DENTRO DE MUCHOS AÑOS SEGUIRÁ SIENDO REVOLUCIONARIOS ÜL MUNIX1 CAMBIA VERTIGINOSAMENTEI Ei SER TOHA LA VIDA REVOLUCIONARA ESTAR SIEMPRE ÍRICSSON LO HA TELEIUNICAS MOIMILAILABIERTl ATODOSLOSAVANCE1 MJTUROS1ATOHOSLOSESIANDAKESPORESO LA CONMUTACIÓN PUBLICA LA REH DIGITAL DI SERVICIOS INTEGRAHOSI LAS REDES HE CXWMUTACIONFUE REVOLU REDESINTELIGENTES1LABANDAANCILVELPRO CIONARIOI LANDO NACIC LO ES AHORA V LO SEGUIRÁ SIENDC PORQUE ES UN SISTEMA FLEXIBLE AXE TENDRÁN SU tXtRAZON Y SU CEREBRO EN EL AXh SISTEMA OHCXINMUTACION OICJITAL TARA TKLKCXIMUNICACION ERICSSON bit74MONOGRÁFICO BARCELONA92 Plan de Marketing En el ámbito español el Plan de Marketing o estrategia comercial del COO1V92 se funck menta en e aprovechamiento de todas sus posibilidades de mercadea estableciendo una est cha relación empresamagen corporativa flogotipo y mascotaj del COOIV92I Son los socios del COO1V92 que participan en la financiación de los Juegos y del movimiento olímpicc Existen cinco categorías de colaboración comercial Socio colaborador Patrocinador Provee dorj LicenciataríOj Material Deportivo Oficial La categoría máxima1 la de Socio Colaboradora se asigna a las empresas cuya colaboración se considera esencial para la organización de los Jue La aportación mínima es de 200 millones de pesetasI La categoría de Patrocinados identifica a la empresa o marca que desea incorporar a su est tegia de comunicación la imagen de los Jue La aportación mínima para cumplir el requis to de Patrocinador es de 600 millones de pesetasI El Proveedor es la empresa que aporta bienes vo servicios necesarios para la organización de los Juegos Olímpicos por un valor de 150 millones de pesetas1 El licenciatario es la empresa que desea utilizar los símbolos de Barcclona792 para comercializar productos concretos a tnv vés de unos agentes comcrcialcs5 en los ámbitos español europeo y mundial En España5 Prcv movip actúa como agente El COOB 92 tiene previsto conceder 100 licencias a empresas de los sectores de la juguetería5 papelería1 Mgadgctl11 objetos de escritorio1 etcétera5 con un cat logo de más de 500 productos con el logotipo y la mascota 1 El COOB2 creó en 1990 una nueva categoría oficial dentro del PROGRAMA DE Come cialización para el ámbito español La nueva categoría de colaboración empresarial es Material Deportivo Oficiad que se da a la empresa que posee un material deportivo o un producto que se utiliza en la organización de las pruebas deportivas y que está homologado por la Eederación Internacional y que se considera necesario para la organización de las pruebas de los JJOO de Barcelona 92í la empresa cede ese producto al COOBI92 para que sea utilizado durante la celebración de los Juegos Olimpias El título de Material Deportivo Oficial se concede exclusivamente al producto y no puede extenderse a otros productos de la empresaI Se estima en 50 el número máximo de materiales deportivos oficiales1 realizándose el pago en aportación de material SOCIOS COLABORADORES IBM Socio Colaborador de Tecnología Informática SEAT Socio Colaborador de Automóviles Patrocinador del Programa de Formación de Voluntarios BANESTO Socio Colaborador de Entidades Financieras LA UNION Y EL FÉNIX Socio Colaborador de Entidades Aseguradores ALCATEL Socio Colaborador de Equipos y Servicios para Información a los Medios de Comunicación TELEFÓNICA Socio Colaborador de Telecomunicaciones Patrocinador de la Colección de Carteles RANK XEROX Socio Colaborador de Sistemas de Edición PHILIPS Socio Colaborador de Electrónica EL CORTE INGLES Socio Colaborador de Moda Deportiva Patrocinador del Recorrido de la Antorcha Olímpica

MONOGRÁFICO bit 7 4 moo BARCELONA 92 1 Redes de comunicaciones para los Juegos Olímpicos de Barcelona i Xavier Ritort y Xavier Vallverdú Poro lo organización de los JJOO surgen distintos tipos de redes yfo sistemas de comunicaciones quef al margen de las Radiocomunicaciones engloban a cada uno de los diferentes servicfa Estos se enmarcan en dos grandes áreas de proyectoi Red Privada de Voz y Datos y conjunto de Servicios portadores la Red Privada de voz y datos del COOBS925 también llamada Red de Telefonía Olímpica5 es el sistema de comunicaciones que utilizará la organización y la Familia Olímpica omités5 FederacioncSj Atletas5 etcj para el periodo pro vio y durante la celebración de los Juegos Olínv Dicha red surgió a partir de la necesidad de disponer de un sistema propio de comunic ciones que permitiera a la organización coiv templar y prever todas las necesidades de comunicación que los usuarios de los JJOO reclamaban I Debido a la indefinición 4 años vista vok men5 criticidad5 y seguridad del servicio a ofi cer no se vio oportuno el utilizar la red pública pues la flexibilidad operatívidad e independeiv cia que ya ofrecían los sistemas privados daban un margen de actuación ideal para un entornev de usuario tan difícil y atípico como el de los JJOCX too bit74MONOGRÁFICO BARCELONA92 A partir de este momento se dedicaron todos los esfuerzos a encontrar una organización espe círica para la realización del Proyecto5 la cual además debía garantizar una total calidad y ope ratividad del servic Para ello se escogió a Ericsson como suministrador de los equipos de conmutación i sistemas de centralitas digitales MlllOJ y teléfonos digitales fProveedor OfU ch Del alquiler y disponibilidad de los sistemas digitales de transmisión y teléfonos analógicos se responsabilizó a Telefónica y para la instakv ción de las redes de cableado interiores a los recintos olímpicos se eligió a SinteL Se llegó a un acuerdo con Telefónica para que asumiera la dirección de la instalación acepta ciórij puesta en marcha1 operación y mantcn mientc De esta manera quedaba garantizado el servicio final5 siempre atendiendo a los recursos1 criterios de diseño1 calidad y operatividad que el COO1V92 había determinado dentro de sus objetivos reflejados en el Proyecto n el que han estado presentes cada uno de los participaiv tes además de coordinara supervisar y dirigir el conjunto en su globalidadI De esta forma se cubría todo el abanico de componentes y sistemas que eran necesarios para la configuración de la red1 además de tener la dirección y coordinación de todos los partic pantes bajo una única representación que asegi rara una correcta instalación explotación y mantenimientOj con unos criterios de calidad y servicio fuera de lo comúiL Alcance y característico de la red vozfdatos ía red de voz y datos cubre la totalidad de las sedes olímpicas k competición de soporte1 villas y principales hoteles hasta llegar a const tuir una red corporativa de 70 recintos1 y aprcv ximadamente unos 10 500 terminales telefón cos5 de los cuales 2 500 son digitales y el resto analógicosc Hl número aproximado de usuarios potenciales está alrededor de los 50000 Para asegurar una comunicación total se optó por una topología de red formada por cuatro nodoSj unidos todos ellos hasta formar una pei fecta malla de sistemas de 2 Mbs figura l Cada uno de los nodos configura una red de acceso donde a partir de una distribución equN tativa1 y junto con criterios de homogeneidad y proximidadj acceden las comunicaciones del resto de las sedesI Para los accesos desde y hacia la red publica5 Telefónica destina dos centros frontaleSj los cuales disponen de rutas directas con cada una de las redes de acceso 1 Toda la transmisión está soportada bajo sistemas de fibra óptica íinterna y externa a los recintos y siempre atendiendo a los criterios de segur dad de redundancia y di versificación de rutasI Los sistemas de transmisión son los propios de Telefónica que permiten soportar enlaces de comunicación digitales a 2 Con todo ello y junto con las líneas de gencia fanalógicasJ necesarias para situaciones extremas de fallo total de los sistemas de coiv mutación es posible asegurar la comunicación en cada uno de los recintos olímpicos 1 La señal zación utilizada entre redes de acceso es la DPNSS CDigital Prívate Networking Signalling System j que permite obtener una integración Figura 1 La cuantificación del total de los elementos que interviú 13000 Rosetas telefónicas 150 Teléfonos sin hilos MONOGRÁFICO bit 7 4 too BARCELONA92 total de servicio5 aspecto muy importante para el COOB192J ya que hace extensiva a toda la red la operativa de usuario existente dentro de una red de acceso í facilidades numeradora etcRespecto a la señalización de terminad y a la existente entre los módulos de conmutación IMsJ y el Selector de Grupo ÍGS es la pro pia de Ericssoüj siendo ésta un prestándar de la futura y ya muy próxima Red Digital de Sexv cios Integrados En cuanto al criterio de diseño para la detenn nación del dimensionado de cada una de las rutas5 necesario para absorber el tráfico de la red5 se ha fijado un tipo medio de 220 mE por extensiónc Este valor se ha obtenido a partir de los datos y la experiencia recogida de los JJOO de Los Angeles y de ScuL Dado que el tráfico es el parámetro más crítico en la caracterización de la red5 el COO1V92 ha realizado un estudio profundo de simulación con la colaboración de la Escuela de Ingenieros de Telecomunicación de Barcelona5 para evaluar y determinar el prev sible comportamiento de la rcá En la simulación se ha sometido la red a cond ciones de tráfico similares a las que se han obtenido en Juegos anteriores y a situaciones atípicas que permiten observar la existencia de posibles cuellos de botella y determinar una operativa de encaminamientos a aplicar en casos graves de concentraciones de tráficc Facilidades de red y de usuario Las facilidades que caracterizarán a la red de voz y datos son las siguicntesi 4 Capacidad superior a 40 000 llamadasThora 111 Posibilidad de transmisión de datos hasta 64 kb7s f Marcación direda a extensión f Marcadón abreviada de 5 cifras 4 Interfaces con Radiomensajeriní Telefonía Móvil Automática y Correo de Voz a través de la red PúblicaI 4 Interfaz dedicado para RTGC t Radiotelefonía de Grupo CerradoJ Las facilidades de usuario son extensibles a toda la red i excepto algunas de las sedes fuera del área metropolitana de Barcelon y soni 4 Repetición ultimo número marcado 11 Rellamada 4 Transferencia de llamadas r Llamadas en espera 4 Desviación de llamadas Códigos de autorización f Grupos de Captura de llamadas Multiconferencia m Identificación del número Llamante 11 Restricción de accesos tUrbanor Provincial Nacional Internacional Sistemas y servicios de valor añadido rara poder controlar y gestionar la red y dar soporte a las actividades básicas de operación5 es necesario disponer de sistemas técnicos que tacil ten estas tareas1 Se han considerado los siguientesi Centro de Control de Redi Sistema que centraliza toda la información que se genera en cada una de las centrales í alarmas e incidencias1 estadísticas5 tráfico5 y configuraciones de red y de usuarioj y presenta el estado de la red de forma gráfk Centro de Tarificaeióm Sistema soportado sobre PCs que centraliza y suministra toda la información relativa a la tarificación que se genera en la xcá Sistema de Ayuda a Operadorasi Sistema que coiv centra la información de los terminales de la red isuarioMuimcraciónHibicación Es utilizado por operadoras distribuidas en centros de alta concciv tración de terminales Da soporte a otras sedes en ausencia de operadora o ante un exceso de tráfico as llamadas son desviadas automáticamente Se prevén unas 200 operadoras1 Teléfonos digitales sin Hilos ftecnolojjía DCT 900 CT3js De altas prestaciones y reducidas dimens nes y trabajan alrededor de los 900 MHzI Se util zarán unos 150 en el entorno del Anillo Olímpico y la FiraI Sistemas de audioconferenciai Se emplearán para enlazar distintas salas de reuniones5 mediante una comunicación de alta calidad5 informal y dúplex i I t Baivclona Sh TJ 2hr ES wEn la simulación se ha sometido la red a condiciones de tráfico similares a las que se han obtenido en Juegos anterioresw bit 7 4 MONOGRÁFICO BARCELONA92 i hablar y escuchar simultáneamente Sistemas de Videoconferencia Í64 kbAh Permitirán que se establezcan comunicaciones visuales entre diferentes salasI Hl sistema a utilizar es de última generación que permite transmitir imágenes móviles con buena definición lo red también para transmisión de datos Vna de las características de esta red es la a cidad de transmitir datos a alta velocidadi Teniendo en cuenta su alcance y disponibilidad resulta muy ventajoso poder aprovecharla para atender requisitos específicos de otros servicien Así5 en aquellas sedes que la configuración de la red de voz y datos lo permita5 se utilizará como medio alternativo para la comunicación de datos a 64 kbs ofreciendo un bacloup a la red de transmisión de datos1 También será posible transmitir los archivos y documentos ofimáticos que se generen en cada sedc5 además de permitir la comunicación dig tal de imágenes y fotografías codificadas en tiempo rcaL SOMOS ESPECIALISTAS EN LA ORGANIZACIÓN DEi CONGRESOS SIMPOSIOS CONFERENCIAS SEMINARIOS JORNADAS CONVENCIONES DE EMPRESAS Una parcela importante de nuestra actividad se desarrolla fundamentalmente en la organización de acontecimientos especiales que demandan las empresas y que tan necesarios son en nuestros díast Contamos con un departamento espedalizadof para llevar a buen fin cualquier manifestación tanto a nivel nacional como internarionaL Confie en nosotros y su éxito será el nuesfa VIAJES ECUADOR ORGANIZACIÓN INTERNACIONAL DE VIAJES 105 OFICINAS PROPIAS A SU SERVICIO VIAJES ECUADOR IFEMA FERIA DE MADRID Parque Ferial Juan Carlos I Telef 722 52 32 722 52 33 Faxi 722 52 35 MONOGRÁFICO bit 7 4 BARCELONA92 Telefonía regular La Telefonía Regular está constituida por a llas lineas de teléfono pertenecientes a centrales telefónicas públicas que se instalarán para ofre ccr un servicio complementario o alternativo a la Telefonía Olímpica por diversas razones1 por ejemplOj la red vozdatos no puede cubrir zonas puntuales de la Organización tales como eSj almaccnes1 etc También se ha previsto la implantación de este medio en las fases de instalación durante las cuales la Telefonía Olímpica no se hallará en pleno funcionamientc Por último se debe considerar la aplicación de la telefonía regular como soporte de otros dispos tivos no menos importantes tales como fax5 telealarmaSj etc Las lincas de telefonía regular previstas para uso del COO1V92 se han cifrado en unas 2 OOCL FAX Kl fax permitirá la transmisión de documentos entre las distintas sedcsI RICOH5 como espoiv sor del COO1V92 para equipos fax5 suministrará equipos en un número aproximado de 70Q De la gama de equipos que RICOH dispone se han seleccionado unos modelos específicos que cumplan los requisitos funcionale sprevistos1 que abarcan distintas posibilidades5 la impresión sobre papel normal cuando la calidad es un requisito5 la conexión a TMA que permite el uso en puntos donde sería impensable instalar una línea telefónica el tamaño reducido para conferir un alto grado de portabilidacL También se han contemplado equipos de alta gama que asociados a una línea de transmisión de 64 kbs emplean la modalidad G4 del CCITT que permite la transmisión de una página en menos de 2 segundos a otro fax G4 Compatible también con los demás protocolos normalizados1 Desde un punto de vista de mantenimicnto1 RICOH dispone de un sistema de tclc diagnóstico denominado FAX CENTER5 que le permite la verificación de los equipos y la alte ción de los datos programados entre otras pos bilidadcs dez de comunicación Independencia de otros sistemas1 Conridcncialidad1 Interlocutor llairuv do siempre libre5 Backmp de otros medios de comunicación y criticidadI Para cada necesidad se ha diseñado un sistema específico que cubra las necesidades funcionales a un coste mírümc La unión entre los dos puiv tos puede establecerse mediante dos proced mientosi Con líneas dedicadas punto a punto formadas por elementos que unen físicamente el origen y el final de la línea5 de forma que se consigue una independencia total de otros sistemasi Con líneas de la Red Telefónica Pública o de la Red Olímpica y el empleo de teléfonos con marcación automática Este tipo de Hot Lines se destina a sistemas de críticidad media ya que está sometido a los problemas que pueda prc sentar la red1 tales como saturación etCi V su empleo está justificado por la diferencia de coste que se obtiene Desde el punto de vista de Sistemas se han píx visto cuatro tipos i Punto a Punto o Cabezaolai Son aquellos sis tcmas cuya topología consiste en disponer un teléfono a cada extremo de la línea con alimeiv tación propia Telefonía dedicada ÍH Los diversos sistemas de Telefonía Dedicada o Hot Lines previstos para los JJOO se han disi ñado para cubrir las siguientes funcioncsi Rap Barcelona592 wPara cada necesidad se ha diseñado un sistema específico que cubra las necesidades funcionales a un coste mínimow bit 7 4 MONOGRÁFICO BARCELONA92 wLa División de Telecomunicaciones ha establecido de mutuo acuerdo con Telefónica los procedimientos de contratación tarifas a aplican etcw Concentración en Lincas de saltot Son sistemas que tienen uno de los extremos disperso por las distintas sedes y que confluyen en un solo punto de atención de reducido tamaño en el extremo opueste Un grupo de líneas de salto en el punto de atención recibe las llamadas1 ocupándose la primera línea que se halla libre Centralitast Aquellos sistemas que tienen muchas líneas dispersas por las unidades territo riales en un extremo y cuyo extremo opuesto confluye en un punto de atención se han dKC ñado mediante la utilización de centralitas autónomasI En los sistemas de pequeña capacidad se emplean centralitas analógicas y lineas de red telefónica públicas Para sistemas mayores se emplean centrales digitales MD11Ü y los tei minales distantes se comportan como una extensión al estar enlazados mediante líneas punto a puntoi Servicio Télex A pesar de la clara tendencia a la baja del serv cio télcx5 para los JJOO se ha previsto su incorporación dentro de la aplicación inforiTuv tica AMIC f Acceso Múltiple a la Información y Comunicación Mediante el uso de dos equipos servidores télex TOPCALL 40 con 5 líneas cada uno y conectados al ordenador del COOB5925 se cursará todo el tráfico previste Cualquier usuario autorizado puede acceder a sus mensajes télex o generarlos desde cualquier terminal del sistema AMIC5 esto supone un total de cerca de 1700 puntos de acceso al se vicio1 Servicios a terceros Bajo este nombre se engloba un proyecto de servicios dirigido principalmente a los medios de prensa y Familia Olímpica La División de Telecomunicaciones ha establecido de mutuo acuerdo con Telefónica los procedimientos de contratación tarifas a aplican etc a estos colco Uno de los elementos que se empleará en los JJOO es el TMTPress I telefono de comenta taj que se caracteriza por llevar integrado un sis tema de validación del usuario mediante una tarjeta magnética personal de forma que auiN quier TMT Press puede ser utilizado por cuaL MONOGRÁFICO74 BARCELONA92 quier persona que disponga de una tarjetaI Mediante un procedimiento informático se pro duce la validación y el cargo del servicio a su cuentaI Dispone de conectores normalizados para la conexión de dispositivos externos1 tales como ordenadores portátiles etc Red de transmisión de datos Resulta evidente que los Juegos Olímpicos son un escenario donde la informática es uno de los principales protagonistas1 A través de los sisto mas informáticos del COO1V92 se va a sumimV trar un volumen de información muy elevade De la informática dependen la gestión de resuN tados5 la información a los comentaristas5 a la Familia Olímpica5 la gestión del COO1V92 como empresaa Dos hechos son evidentei La información debe estar centralizada y debe ser única y la información debe ser accesible desde cualquier recinto olímpicc Como consecuencia es preciso dotar a los Ji gos Olímpicos de una red capaz de soportar el tráfico entre las distintas sedes y el centro de proceso de datos I Una vez obtenido el tráfico de cada ruta se ha ajustado a las velocidades normalizadas y obte nido el haz de líneas necesarias entre cada punte En todos los casos se ha previsto que el tráfico de una ruta pueda desbordar por otra ruta alternativa con una incidencia mínima en los tiempos de respuesta I Para el soporte de esta topología se ha elegido la red Ibermic de Telefónica Esta red está dise nada de forma que los enlaces son siempre sis temas digitales de 2 Mb7s o 34 Mbs y el encaminamiento de los datos hacia el destino se efectúa en matrices de conmutación digital que pueden ser controladas y supervisadas desde un punto centralizado rcmotxx La flexibilidad que confiere un sistema con estas características es muy elevadaI Si además se añade diversificación física de rutas y posibilidad de backup mediante la red privada de vozdatos se puede afirmar que la Red TranS1 misión de Datos será un modelo a tener en cuenta La Red en cifras es la siguiente i VELOCIDAD DETRANSMISIONr 64 kbA mmmmmmm 126 9f6 kbA 57 4f8 kbAmm 18 2f4 kbAmmmmm 20 Distribución de datos a la familia Olímpica La Red de Distribución de Televisión permitirá la recepción de 16 señales propias generadas en el Centro Internacional de Radio y Televisión fCTRTV en la mayoría de Recintos Olímpicos del área de Barcelonaa Para ello se ha implementado una red de fibra óptica que partiendo del CIRTV lleve las señales digitalizadas y multiplexadas a los puntos de dc tincx Para la transmisión y recepción de las señaa les de vídeo y audio a través de la fibra óptica se emplearán equipos OVID de ALCATEL1 La red está complementada con otros dispositivos tales como KsplittersM de fibra óptica y repetidores en los tramos con distancias considerables wLa información debe ser accesible desde cualquier recinto olímpico77 Xavier Vallvcrdú InjjcJiicvo Técnico Industrial por la UPCEn 1980 se incorporó a Telefónica donde trabajó en las áreas de Ingeniería de Proyectos e Instalaciones y como reponsable de Sistemas de Información basta su incorporación en el COOBy92 en 1990 donde actualmente es Jefe de Proyectos de Telecom un icaciones Xavier Ritorty es Ingeniero de Telecomunicación porlaETSITdc Barcclona Responsable de telccomun unciones de la Caja de Ahorros de Tarrassa hasta su incorporación en el COOB en septiembre de 1989 donde actualmente es Jefe de Proyectos de Telecomunicaciones

BARCELONA 92 Centro de Información y Operaciones de Tecnología CIOT Xavier Clotet Juan Urna de las particularidades principales de unos Juegos Olímpicos es la realización de muchas actividades fdeportivas1 logísticas1 transportes1 tecnológicas1 etcj en un corto espacio de tiempo Í16 díasj que se desarrollan en distintos recintos 1eportivos5 residencias les1 J sumando un total de 60 de mayor envergadura y más de 100 de menor criticv Si además añadimos los 240 vehículos necesarios para el transporte de la Familia Olímpica1 las 150 compañías de RadioTc visión que efectuarán la cobertura de los JJOOM 4 millones de entradas o los 3 500 millones de espectadores de TV5 dan una idea de que para coordinar este despliegue hace falta una organización muy precisa y no es posible llevar a cabo todas estas actividades sin el apoyo de unos proyectos tecnológicos tlnformática1 Telecomunicaciones y HlectrcV g nica los cuales son indispensables para 1j garantizar su éxito 1 bit74MONOGRÁFICO BARCELONA92 Podemos considerar que el avance tecnológico de los JJ OCX partieron de Tokio164J con un crecimiento fuerte en los últimos 15 años dcb do a la expansión de las compañías de TV5 informática1 electrónica y telecomunicacionest las cuales han contribuido enormemente a que los IJ CXX sean uno de los acontecimientos más importantes en la actualidadI En este artículo nos referiremos solamente a proyectos de Telecomunicaciones y Electrónica requeriendo los correspondientes a informática un tratamiento aparte que no es objeto de estas líneas 1 La lista de proyectos tecnológicos para los JJOO queda detallada en la figura Organización operativa fca operación de todos los proyectos t gicos hace necesario un despliegue de personal próximo a las 6 000 personas entre informática5 telecomunicaciones y electrónica para atender las actividades de gestión operación manten miento y atención al usuarioI Todo este personal se encuentra disperso por los siguientes recintos de actividad Hoteles Las funciones que efectúan son diversas5 y se encuentran enmarcadas en los planes de ope ción que han elaborado detalladamente cada uno de los proyectos involucrados No se puede imaginar la realización de estas runciones5 íen cada sede que tenga una actividad olímp ca sin estar coordinada por una organización tecnológica5 la cual varía dependiendo del tipo de actividad que se efectuar competición res dcncia5 servicio1 así como de su envergadura La organización tipo para tecnología es la sef lada en la figura L Esta organización se aplica a cada una de las aproximadamente 60 Sedes importantesI La cuantificación total de personal para los proyeo tos de Telecomunicaciones y Electrónica está relacionado en la figura 3 Una gran mayoría de este personal procede del voluntariado y empresas colaboradorasI Esta operación requiere unos planes de reclutamieiv to5 formación y logística para lo cual se cuenta con la colaboración de instituciones que conv prenden desde la Formación Profesional hasta Escuelas Técnicas Superiores quc5 con la coord nación del COOIV92 efectúan el reclutamientos preparación de temarios5 documentación y for mación1 tanto teórica como práctica que tendrá lugar en la sede que este personal esté áo CIOT La incorporación de 6 000 colalwradores de tecnología en el último momento hace necesa rio una gran coordinación por lo cual se ha constituido el Centro de información y operac nes de tecnología CIOT Éste tendrá la resporv sabilidad de toda la tecnología de los JJ OC y lo formaran personal directivo de Empresas colaloradoras1 así como de las Divisiones de Informática y Telecomunicaciones del COOB1Q2 que han estado trabajando en el desarrollo de proyectos1 El CIOT queda integrado dentro de la orga nización general de los JJ OO1 se relaciona con las diferentes sedes stadio5 piscinas1 por temas tecnológicos y dispone del soporte externo de las diferentes Empresas ÍTelefón ca1 IBM1 PhillipSj J5 las cuales a su vez5 están integradas con la dirección y organización del CIOT MONOGRÁFICOS BARCELONA92 EL órgano máximo de los JJ OO es el uCentro Principal de OperacionesM5 el cual recibe del CIÜT de forma exclusiva la evolución de la teo nología1 cambioSj problemas5 informes5 etc Las funciones principales que tendrá este centro son variosi B Los diferentes proyectos de tecnología no operan independientes sino que requieren una integración por lo cual trabajaran conjuiv mente los diferentes responsables para coord nar problemas de KinterfaceM que puedan surgir entre Empresas1 equipamientos 9 Gestionar los Kespecialistasw frecursos limmv dosj desde un recinto centralizado5 bajo la imposibilidad de tener un especialista en cada puesto de actuación 1 9 Gestionar aquellos proyectos centralizados como redes de Telecomunicaciones5 PABX1 radio1 siendo preciso reconfigurar las ca rísticas en un momento dctcrminadoI 9 Asistencia y asesornmicnto tecnológico al nal de las Sedes territoriales cuando lo requieran Efectuar MControl de calidad11 en determina dos proyectos1 Ej1 Gestión de Resultados la información facilitada a los medios de comunuh cación debe ser correcta1 Coordinación y ayuda necesaria durante la fase de instalación i tema de gran importancia cuando se tienen que poner en marcha diversos proyectos en gran número de ubicaciones físicas ede y en un corto espacio de tiempe 9 Seguimiento de problemas y seleccionar de acuerdo con su prioridadí 9 Monitorización del estado de la tecnologíaI Tener la última decisión en tecnología B Interlocución única de tecnología con el uCentro Principal de Opcraciones máximo órgano de los JJXXX Barcelona 2 Bs Si 5Hrr SS Figura 2 ORGANIGRAMA DE TECNOLOGÍA fUNIDADES COMPETICIONJ fSólo referido o TeJocomunicociones y Electrónico 1 División Telecomunicaciones y Electrónica Área Operaciones RE5P DE TOECOMUNKAOONES RESTKNKO SONIDOSISTEMA RESULTADOS SERVICIOS HJBUCOS COOB92 i RESPESTIOH RESULTADOS PROCEDENCIA tUD COOB I I PROVEEDOR bit 7 4 MONOGRÁFICO BARCELONA92 Recorrido do la Antorcha por España El diseñador André Ricard firmará el diseño de la antorcha y la lámpara de seguridad que portarán en la mayoría el recorrido voluntarios olímpicos La antorcha recorrerá a pie más de 4 980 Km desde su llegada al puerto de Ampirics1 hasta su llegada definitiva a Barcelona El 25 de julio brillará en el Estadio Olimpias una vez mc 9 Visión Tecnológica de los JJ OO Para llevar a cabo estas funciones se establece una organización y una distribución física de este centro con las siguientes prcstacionesi 9 Disponer de unas herramientas de comuniew ción entro de ComunicacionesJ muy fiables para entrar en conexión con la persona requeiv da en qualquicr momento Cfelefonía privada5 punto a puntOj radio1 f así como operadores que siguen los movimientos de las personas ckv 9 Monitorizar el estado de la tecnología mediante información de imagen Í30 señales de TV procedentes de la actividad de cada Sex y de datos i resultados e información que se pro porciona a los medios de comunicación Se dis pondrá de un panel con todas las imágenes de TV y monitores de datos procedentes de los citados recintos1 9 Ciada función tecnológica o proyecto resulta dos5 radiocomunicaciones1 sonidOj CATV5 está representada en el CIOT mediante los res ponsables que pueden tomar una decisión en un momento determinado5 los cuales procederán de la Empresa colaboradora o el propio COOB5921 PERSONAL últimas cifrasl Tiene una dirección única la cual convoca a una mesa de decisiones a los implicados Kl CIOT dispone de los procedimientos de actuación en cada caso1 pero hay que tener en cuenta que este gran despliegue para la openv ción de tecnología seria mucho más difícil si no dispusiéramos de la colaboración que tenemos de voluntarioSj empresas e instituciones colabo radoraSj así como personal propio del COO151921 y que conjuntamente podremos decir que la tecnología de los JJOOn92 ha tcn do un impacto positivo y en definitiva ayudan al reconocimiento internacional de nuestros tecn cos y gestores tecnologías Xavier Clotet Juan 9 Ingeniero de Tclea municacion por la ETSim Es responsable de Cty raciones de Telecom nicaciones v Elcctrón ca del CÓOlV92fuc anteriormente respon sable de proyectos de tclccontroU señalizan ción y comunicaciones1 MONOGRÁFICOS bit 7 4 BARCELONA92 Retevisión y los juegos olímpicos de Barcelona 92 Kctcvisión contribuirá a la difusión de los Juegos Olímpicos de Barcelona5 fundamciv talmcnte como proveedor de personal tecn co finas de 40 profesionalcsj a la Radio Televisión Olímpica OITO para el control de los radioenlaces de microondas que se utilizarán durante la retransmisión de las diferentes pruebas deportivas en todas las sedes olímpicasI Y también en el transporte terrenal de las señales de televisión desde el Centro Internacional de Distribución flBC hasta los centros de comunicaciones de Penedés1 Buitrago y Guadalajara1 para su posterior distribución vía satélite a los radio difusores extranjeros En cuanto al transporte de las señales de visión producidas en las sedes olímpicas al das de Barcelona fZaragoza1 Valencia5 Seo de Urgelj Bañólas y VicJ hasta el IBCDefinición CrVADJ con norma europea a la Exposición Universal Sevilla I9921 se dispondrá de un enlace terrestre digital entre ambas ciudades Está previsto que la programación en TVAD se emita en el Pabellón de RHTHVISION y en el de los países miembros de la Comun dad Europea en Hxpo 9L Igualmente1 exis tirán cerca de un millar de monitores de Alta Definición instalados en toda Huropa que permitirá el seguimiento de los Juegos Olímpicos en TVAD 1250 líneasBarcelona992 wSe hace necesario un despliegue de personal próximo a las 6 000 personasw

bit 75 MONOGRÁFICO SIMULACIÓN UNA HERRAMIENTA DE APOYO A LA INGENIERÍA La utilización de la simulación en los procesos y fases del ciclo de vida de un sistema es cada día más incuestionable y necesariaa Su uso nos permite un profundo conocimiento de los sistemas sin que éstos tengan que estar conducidos permitiendo de esta forma poder adoptar las decisiones adecuadas respecto a modificaciones durante las fases de diseñof con el fin de obtener los objetivos de nivel de prestaciones así como un conocimiento previo de su comportamienUh La utilización sistemática de herramientas de simulación produce a la larga una economía en los sistemas y una reducción de riesgos en las tomas de decisiones durante las fases tempranas Las tecnologías relacionadas con los sistemas de telecomunicación han sido pioneras en la utilización de modelos y herramientas de simulación para el apoyo la planificación y deseño tanto de redes como de sistemas complejc Actualmente la simulación se aplica en numerosas áreas de actividad que se extienden desde el apoyo al diseño de subsistemas electrónicos hasta procesos y escenarios económicos pasando por el soporte a la planificación de grandes redesí simuladores de entornos para ayuda al entrenamien la simulación de amenazas y riesgos y los juegos de guerrth En España existe una gran actividad en materia de simulación donde hay organizaciones y compañías con un importante nivel de conocimiento y cultura pudiéndose considerar que es una de las pocas tecnologías en las que mantenemos una posición de primera línea en cuanto a capacidades y conocimiento En este número de BIT presentamos contribuciones de tres áreas de actividad relacionadas con nuestra profesión en las que existe un profundo conocimiento y utilización de las técnicas de simulación bit La simulación en los Sistemes de Energía Eléctrica Antonio Conejo y Jaime Román Los sistemas de energía eléctrica se compo nen de los tres bloques constitutivos básicos que se describen a continuaciórL Kl sistema de generación está constituido por centrales térmN cas nucleares de carbón y de fueloiD e hidrái licasj aunque también puede incluir centrales de bombeo1 eólicas1 solares y productores inde pendientes i industrias que ocasionalmente inyectan energía eléctrica en el sistemad Kl siste ma de transporte está constituido por líneas eléctricas de 3801 220 y 132 kW Por último los sistemas de distribución están constituidos por líneas de tensión diversa en torno a los 20 kW La energía eléctrica generada por el sistema de MONOGRÁFICO75 too de generación se suministra a través de las líne as del sistema de transporte a los sistemas de distribución a los que están conectados los ce tros de consumo Cver figuraX Un sistema de energía eléctrica es un sistema dinámico en el sentido de que evoluciona cont nuamente en el tiempo produciendo la energía necesaria para satisfacer la demaiukL Este sistema dinamias que es el más grande de todos los construidos por el hombrel ha de maiv tener continuamente un equilibrio precisoí la energía generada en cualquier instante debe ser igual a la energía consumida más la degradada en pérdidas1 En este contexto dos conjuntos de condiciones son relevantesi Los sistemas de energía eléctrica deben ser ex plotados de la forma más económica posible y con un nivel de Habilidad adecuackx Los sistemas de energía eléctrica deben explo tarse manteniendo márgenes adecuados que pei mitan un funcionamiento técnicamente segure Estas condiciones han de prevalecer a lo largo del tiempoI de ahí el interés del uso de la sinuik ción en el estudio de los sistemas de energía eléc trica1 En sentido amplio1 se entenderá por simuk ción la reproducción del funcionamiento del s tema eléctrico a lo largo del tiempo por medio de un modelo lógiavmatemático apropiado que se encuentra implantado en un ordenador Esta reproducción de funcionamiento propoi ciona valiosa información paras Mejorar la explotación del sisterfóL Determinar planes óptimos de ampliación de la capacidad de cada uno de los sistemas constiti tivosi generación transporte y distribución Determinar el diseño más adecuado de algin na izarte de estos sistemas constitutivosa Evaluar la respuesta del sistema o parte de él ante diferentes condiciones de funcionamiento que son de interés Coste y fiabilidad La evaluación de los costes y la fiabilidad de un sistema de energía eléctrica mediante simulación está íntimamente ligada a la utilización de ivuxk los que permitan representar el sisteimu Los modelos de explotación para sistema de energía eléctrica pueden dividirse desde el punto de vista del transporte de energía en modelos de mulo único y modelos ele geiieracióiwvcL Los modelos de nudo único sólo representan la generación y la demanda y permiten asignar píx ducciones a cada central en los diversos escem rios que se consideren durante la planificación Sin embargo1 no tienen en cuenta las posibles iv tricciones que puedan aparecer en el transporte de energía desde las mismas centrales hasta los centros de consume Estos modelos permiten1 al no tener en cuenta restricciones de redj un iikx lado más detallado de la generación especiaU mente en lo referente a costes de producción Es tos modelos se encuadran dentro de los estudios de planificación de la ampliación y explotación del sistema generador Los modelos de generacióned consideran conjuntamente los sistemas de generación y transporte Estos modelos permiten verificar que el funcionamiento conjunto de los sistema de ge neración y de transporte es adecuado desde un punto de vista técnicoeconómicOj evaluando de ficiencias y costes del sistema 1 Los modelos de ex plotación de generacióivred también suelen ser denominados de producción generaciónred o de cobertunu Estos modelos son utilizados en el coiv texto de la planificación tanto de la ampliación como de la explotación por lo que cubren perkv dos de explotación que pueden ir desde horas y scmanast hasta el año completo1 aunque el iruu miento de los distintos períodos es diverax Un modelo de explotación generacióivred ha de representar los siguientes elementos básicos del sistemar grupos de generación y elementos de transporte díneas y transformadores de transpOP lc Asociados a los anteriores elementos los sN guientes aspectos pueden ser consideradosi dis ponibilidadj restricciones de explotación costes7 políticas de explotacióiL otros elementos exóge nos al sistemaI Es necesario también representar la demanda del sistema de forma adecuada 1 desa gregada por nudos de cargaI El nivel de infornu ción que desee obtenerse del modelo determina rá el nivel de detalle del modelado1 existiendo una relación entre este nivel de detalle y la viabilN dad informática del modekx De forma general pueden distinguirse seis grandes componentes básicos en este tipo de mo delosi Submodelo de dLsponibilidad1 Submodelo de generación Submodelo de recL Submodelo de demaiukL Submodelo de políticas de operación y costesI Módulo de análisisI El conjunto de los cinco submodelos permite representar los diversos elementos y factores enunciados anteriormente y el módulo de análisis extraer la información deseada a cerca de la ex plotación conjunta de los sistemas de generación y transporte En los modelos existentes esta div sión es a veces teórica1 no estando los modelos fi sicamente diferenciados aunque las característN cas y funciones de los mismos si están recogidasI bit 75 i MONOGRÁFICO Una vez construidos los modelosI la evalua ción de la explotación de unsistema puede real zarse desde un punto de vista determinista Este punto de vista permite un análisis detallado de un pequeño número de escenarios seleccionados de acuerdo con la experiencia de las analistas Kn es tos escenarios el sistema ha de funcionar corrtxtoH menteI La evaluación es realizada de acuerdo a criterios tipo ufuncionamiento adecuadoVfurv cionamiento no adecuados Este tipo de evalua ción ha sido y todavía es tradicional en muchas compañías eléctricas La evaluación de la explotación basada en sh mulaciones probabilistas es la evolución natural SISTEMA DE GENERACIÓN SISTEMA DETRANSPORTE SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DEMANDA DEMANDA Figunx Estructura de un sistema de energía eléctrica de los estudios de tipo determinóse Ujs métodos probabilistas permiten una evaluación consistefr te de las diferentes alternativas sometidas a esti dkx Estos métcKlos tienen en cuenta la naturaleza estocástica del comportamiento de los sistemas y sus componentesJ pueden considerar la mayoría de los estados que puedan darse en la explota ción del sistema y variaciones en los parámetros del mismOj y sus políticas de explotación pueden ser correctamente evaluadas En la simulación estocástica1 tradicionalmente conocida como método de Monte Carlo1 los esta dos a analizar son generados de forma aleatoria1 mediante el muestreo de las distribuciones de probabilidad de disponibilidad asociadas a los elementos del sistemaI Cada estado suele repre sentar una hora de la explotación del sistemaJ di rante la cual se considera que no varían las condn ciones del sistema ífuncionamiento estáticos Los métodos de simulación permiten un modelado muy detallado de las distintas políticas de expío tación del sistema y sobre todo de los costes de explotación Dentro de los modelos de simu ción el muestreo puede realizarse de forma conv pletamente aleatoria o secuencial ícronológicaX El muestreo secuencial permite la representación de correlaciones temporales que en un sistema con alto contenido de generación hidroeléctrica afectan de forma significativa la explotación Existe una amplia lista de modelos de expU ción generaciónred presentados en la literatura de Habilidad y planificación de sistemas de ene gía eléctricaI Puede afirmarse que prácticamente cada compañía eléctrica importanteI universidad o grupo de investigación en sistemas de energía eléctrica ha desarrollado su propio modele Los que siguen son algunos de los más conocidos el mcxlelo SICRET Ul desarrollado y mejorado por ENEL ÍEnte Nazionale per LJEnegia Elettricaj de Italiaí durante las últimas dos décadas Los mex los MÉXICO y MERIDA I2J desarrollados por EDF ÍElectricité de FranceI de Eranciaí para laest mación de la Habilidad de su red de transporte El modelo ESCORT 131 de la NGC ÍNational Grid CompanyI del Reino UnidoX desarrollado para el análisis de refuerzos de red1 pero que también es utilizado como herramienta de análisis de la ex plotación El modelo CREAM 141 basado en técnN cas de simulación de Monte Carlo5 ha sido desa rrollado para el EPRI CElectric Power Research Institute1 de EE UUJ como alternativa a mcxlelos previos del mismo EPRI basados en la selección de contingencia El segundo autor desarrolló un modelo 151 de simulación estocásica secuencial que incorpora un tratamiento mejorado de las co rrelaciones temporales que se dan en la expk ción del sistema y un tratamiento estadístico de los resultados de la simulación de la explotación MON OGR AF ICO75 Seguridad y estabilidad Diversos modelas de simulación están disponN bles para que los operadores y analistas del siste ma puedan analizar la seguridad y estabilidad del mismc Estos modelos suelen tener diferentes ca racterísticas en función de la rapidez íconstante de tiempcO de los fenómenos estudiador Pueden agruparse en los dos apartados que aparecen a continuación W Simulación de la dinámica urápidaB del sist ma que típicamente requiere el modelado de la red7 las cargasJ los generadores y sus sistemas de excitación Ksta simulación es útil al estudian Transitorios rápidos debidos a descargas a mosféricas o a maniobras de conexión7descon xión de aparellajc Transitorios menos rápidos debidos a faltas Cfascfasc faseerreij doble fase tierra y trifásicas Propagación de perturbaciones electromagnc ticas conducidas a través de la red CarmónicosJ fluctuaciones de tensión1 desequilibriosX Las descargas atmosféricas producen transitcv rios de tensión de gran magnitud y constantes de tiempo muy rápidas dnicro y milisegundosX Las maniobras de conexiónlesconexión originan también transitorios de tensión rápidos y de gran magnitucL El modelo EMTP 161 desarrollado inn cialmente para el KPRI es un modelo estándar pa ra este tipo de simulacionesI Las faltas o avenas originan perturbaciones de gran magnitud de potencia activa con constantes de tiempo menores Cdel orden de segundos que las de las perturbaciones atmosféricas Tanto el modelo EMTP como el modelo PSS7E 171 de ITT de EELL son modelos estándares para este tipo de sLmulacionesI Las perturbaciones eléctricas conducidas a tn vés de la red son producidas en su mayoría por consumidores no lineales üi magnitud de la peiv turbación suele estar en relación directa con la po tencia consumida y las constantes de tiempo son menores que la de las faltasI No existe un modelo de uso generalizado para analizar este tipo de pei turbaciones1 sin embargo el EMTP que es un miv delo de aplicación general a transitorios pueden utilizarse iD Simulación de la dinámica ienta11 íconsiaiv tes de tiempo del orden de minutosD del sistema que requiere el modelado de la redJ las cargas1 los generadores5 los sistemas de excitación de los mismos1 las turbinas hidráulicas y térmicas con sus equipos de regulación y el sistema de proteo ciónI El estudio de esta dinámica Mentan tiene iiv terés para detectar posibles problemas dei Estabilidad a largo plaxx Estabilidad de tensióiL Estabilidad en la npolítican de control de tensk El modelo PSS7E es un modelo estándar para este tU po de simulaciones1 También el modelo EUROSTAG 181 de EDF y el modelo FPSS 191 de Vattenfall í Compañía Nackv nal de Electricidad de Sue La inestabilidad a largo plazo aparece como resulta do del comportamiento diná mico de elementos de diná mica lenta o muy lenta como son las calderas de las cenla les térmicaSj reactores de ce trales nucleares y el control de generación automático ÍAGCX Ii inestabilidad de tensio nesJ de importancia cada vez mayor surge como resultado de una distribución inadeciu da de los recursos de cia reactiva en redes de transporte que funcionan cerca de su capacidad límite de transporte de pcv tencia activa I El control del perfil de tensiones en un sistema de energía eléctrica se lleva a cabo usualmente de una forma descentralizada en el tiempo y a veces también en el espackx Los criterios de coordim ción de los distintos niveles de control jerárquicos pueden plantear problemas deinestabilidacL Las necesidades en cuanto a rapidez de cálculo de estos modelos de simulación varían sustancia mente en función del nivel de detalle del modeh do de los elementos considerados y de que el mo dekVherramienta se conciba como ayuda en tiempo real al operador o como elemento de esti dio1 Enseñanza y entrenamiento Los modelos de simulación son una herramie ta importante de entrenamiento en los centros de control de la explotación de las compañías eléctr cas1 Mediante su uso los operadores son capaces de desarrollar la experiencia adecuada que en el futuro les permitirá enfrentarse con éxito a sitm ciones de Apeligro11 real para el sistema de energía eléctrica bajo su control wLos métodos probabilistas permiten una evaluación consistente de diferentes alternativas sometidas a estudiow Conclusiones La simulación es una herramienta de valor fuiv damental en la explotación la planificación el oo bit75 MONOGRÁFICO control y el análisis técnico de los sistemas de energía eléctrica 1 Se emplea tanto en análisis de seguridad esu bilidad y control como para estimar costes de ex plotación e índices de tiahilidacL Sin los modelos lógicoMiiatemáticos desarrolk dos para simular el comportamiento de los siste mas de energía eléctrica 1 sería muy dilíciL si no imposible la explotación adecuada de los mis mos1 La complejidad y dinámica de estos sistemas hacen que las evaluaciones y análisis de la explo tación de los mismos sólo pueda realizarse de íoi ma consistente utilizando técnicas de simulacióiL Bibliografía 111 Bertoldi C Saalvaderi l Scalcino S 1 Monte Cario Approach in Plannign Studiesi An Application to 11 EE RTSII1 IEEE Transactions on Power Systems1 Vol 3I N0 3J August 19881 pp1 11 iívl 151 121 Dodu JCt Merlin A Receñí Improvements of the México Model forProbabilistics Planning Studiesni International Journal of Electrical Power 61 Energy System11979I pp 466I 131 Dunnet R MM Macqueen FJM Transmission llan ning By Monte Ciarlo Optimazationn1 Proceedings of the lOth PSCC Grazt Austrial 1990I pp 24 31 I íl EPRII BDevelopment of a Composite System Reliab lity Evaluation Program11 Klectric Power Research Institutc Technical Repon EPR1 EI6926I Vols1 4t August 1990 151 Alian R N Román J Realiility Assessment of Gene ration System Containing Múltiple Hydro Plant Using Simulation TechniquesM1 IEEE Power Engiru ering Society 1989 Winter Power Mceting1 New Yorlc 161 EPRI1 uElectromagnetic Transients Program díMTPC Electric Power Research Institutel Technical Repon Antonio Conejo Es Doctoren Ingeniería Eléctrica por la Utiivct iidad Politécnica de fr tocolmo iKunalina Tcl niska HiiqskolaiOf Shl cia MS también en Ingeniería Eléctrica por el Massachusetts Institute of Technology jjeniero Industrial por ICAL Actualmente es In vestijjador en el Instú tuto de Investigación Tecnológica fHTj de la Universidad Pontificia Comillas v Profesor en la misma Universidad Jaime Román Es Doctor y MSc en 7 jjeniería Eléctrica por la Universidad de Manchestcr fUMIST Reino UnidOj e In niero Industrial por la Universidad Politécnim ca de Madrid Actuah mente es Investigador Propio en el Instituto de Investigación Tecnofo jjica OTO de la Unu versidad Pontificia Ca m illas v Profesor de doc forado en la misma Universidad1 EPR1 EL7681 199a 171 Power Technologies Inc llPSS7E Program PackageÉ Schenectady New York 1S Electricité de France1 uLong Term Dynamics l1 CIGRE 3802708JaS 1 992 191 Kdstrón A Walve hC Andersson G uModels and AU gorithm lora Fast Power System Simululor Proccc ding ot the lOth PSCC GraZj Austria1 19901 pp 735 74 L

La simulación aplicada o la evaluación de sistemas de telecomunicación Bermejo Sáez M Villén Altamirano Los métodos de simulación en el entorno a las Telecomunicaciones surgen como una hern mienta útil a partir de la década de los 0 Los estudios sobre capacidad de tráfico de los Sistemas Telefónicos han sido decisivos impuU sores del uso de la Simulación De forma genérica una Red de Telecomunie ción se compone cleí I suarios ígeneradores de tráfico K Red de Acceso1 Nodos de Conmutación fCentralesL Sistemas de Transmisión y Red de Enlaces entre nodos1 En este contexto la simuh ción ha siclo aplicada para estudiar compoi mientos y evaluar prestaciones de Redes conv pletas o de los sistemas que las componen Más aúiL el uso ele modelos de simulación se ha extendido a casi todos los sistemas y aspectos MONOGRAFICO funcionales de las redes de comunicación desde los Nodos ele Conmutación í sistemas de analógicos y digitalesí y sus correspondientes Unidades de Control hasta la planificación de las Redes Conmutadas y el análisis de Redes de Área Local Kl diseño y análisis de prestaciones de los sis temas de Telecomunicación exige el desarrollo de modelos complejos Estos modelos y sus correspondientes soluciones pueden ser alcaiv zadas a partir de diferentes planteamientosi modelación y resolución analítica o modelos de simulación Las soluciones de los modelos analíticos prcv porcional relaciones explícitas C resolución analN tica o implícitas Csoluciones numéicas entre los parámetros que necesitamos obtener y las variables entrantes al modeta Sin embargOj en ocasionesJ los procedimientos analíticos sólo pueden resolver un modelo muy simple del s tema real y en consecuencia las simplificackv nes del modelo acaban alejándole del funcioru miento real del sisteiruL Kl uso de la simulación por ordenador permite una modelación más detallada del sistemag Por otra parteI frente a medidas realizadas sobre una maqueta1 la simo lación tiene la ventaja de poder evaluar el conv portamiento del sistema y estudian distintas alternativas antes de tener el productol con lo cual se puede influir en el diseño del misme La construcción de una simulación por orc nador1 de una sistema de telecomunicación o un subsistema del mismo1 se realiza considera dolos agentes externos al sistema dnodelo de tráficc y la funcionalidad del propio sistema dnodelo funcionáis El modelo de tráfico recoge1 mediante leyes estadísticas1 los aspectos relativos al comportamiento de las fuentes de tráfico Cejí abonadosí y del entorno íred circu danteí en que va a trabajar el sisteiruL Kl mode lo funcional refleja las funciones del sistema que son relevantes para los objetivos que se desean alcanzar con el estudio por simulación Kl modelo funcional es realmente una reprc ducción del sistema por medio de lenguajes de ordenador lo cual teóricamente no ofrece difih cultadl sin embargos en la práctica el grado de detalle del mismo está limitado por el coste de desarrollo y explotación de la simulación por lo que habrá de reproducir sólo aquellos aspectos que más van a impactar en los resultadosI Kl modelo de tráfico1 por el contrariOj es una modelación estadística del comportamiento de las fuentes y del entornOj basada en hipótesis sobre dicho comportamientos La adecuada selección de los aspectos relevantes del modelo funcional y de las hipótesis del modelo de trálV co es determinante de la fiabilidad de los resuU tados de simulación Tipos de modelos de simulación A continuación se describen brevemente los tipos de modelos de simulación que se definen según el sistema a modelar y su evolución res pecto al tiempe En base a la variable tiempoi Modelo Estáticoi Representa un sistema en un instante particular del tiempe Modelo Dinámicot Representa un sistema que evoluciona con el tiempo1 BKn base a las variables utilizadasi Modelo Determinísticoi Cuando la simukw ción no precisa del uso de variables aleatorias para representar los cambios que se producen en el sistema reaL Modelo Estocásticot Cuando la simulación precisa de una o más variables aleatorias para modelar el comportamiento de las fuentes de tráfico o del entorne Kn base a la evolución del sistema a lo largo del tiempoi Modelo Continuoz Representa un sistema que evoluciona de formacontinua a lo largo del tiempa Modelo Discretoi Representa un sistema que evoluciona de forma discreta en el tiempoa Los instantes de tiempo en los que cambia el Sistema son precisamente los que deben consN derarse en la construcción de la simulación Las simulaciones en el entorno de las Telecomunicaciones corresponden principaU mente a Modelos que son Discretos1 Dinámicos y Estocásticosl denominados Modelos de Simulación de Sucesos Discretos Un modelo simple es el de un sistema de espera íver fig D formado por un centro de servicio Cpc5 un microprocesadoiO y un centro de espera tpc la memoria asociada al microprocesado01 Kl modelo de tráfico representaría estadísticameiv te como las peticiones de servicio Cp ev pacIue tes de datosí llegan al sistemal y el modelo fu cional se construiría por medio de una Cola dnemoriaj que ofrece los paquetes al servicio en el orden de llegada Ccola KIECO y un centro servidor cuya ocupación Oiempo de proceso de un paquete de dau varía aleatoriamente Parámetros relacionados con las prestaciones del sistema 1 son el tiempo de espera de un paquete en la memoria o la probabilidad de que un paquete se pierda por encontrar llena la memoria 1 La obtención de parámetros de este wLas simulac nes en el entoi no de las municaciones rresponden priiv cipalmente a Modelos que son Discre Diná micos y EstocáY ticosw too bit 75 MONOGRÁFICO tipo suelen ser el objetivo principal de la si lación por ordenador Para estimar dichos parámetros1 las siguientes variables deben ser consideradas en el modeloi culistado del servidor LIBRK u OCITAIXX bi Número de Paquetes esperando en la cola para ser servidos CprocesadosX c Tiempo de llegada de cada Paquete al s tema Caparece en la colaX La variable a sen irá para determinar1 si luí patinete que llega puede ser sen ido inmediau mente o debe ponerse en colai La variable b servirá para determinar a la Ik gada de un paquete si hay sitio libre en la memoria1 y al final del serviciol si el servidor queda libre o empieza a servir el primer paqi te de la coLl La variable c servirá para calcular la espera en cola fw0 de cada paquetes w tierr po en cjlic comienza a sen irse c Este cálculo forma parle de un aspecto fundamental de un modelo de simulación la Toma de Estadística Kn el ejemplo se aprecian dos tipos de succ soSj ula llegada de un paquete1 s É1el final del servicio11 que evidentemente cambian el estado del sistema en aquellos instantes discretos de tiempo en que ocurren PROCESADORSERVIDO Figuraa 1 Representación Gráfica del Modelo de Simulación MONOGRÁFICOS zt75 La simulación consistirá en la sucesión coiv catcnada de sucesos ele uno u otro tipcx El orden en que se producen estos sucesos se coiv irola mediante la previsión del instante de su ocurrencia y mediante el llamado módulo de Control de relof la previsión se puede realizar asñ en cada suceso 1 llegada ele un paquete1 se prevé Cse determina aleatoriamente según alguna ley csu elístical el tiempo de llegada del siguiente y cada vez que comienza un servicio se prevé el correspondiente fin de servicios Kl módulo de Mcontrol de Reloj1 averigua qué suceso de los previstos debe ocurrir antesl hace avanzar el reloj de la simulación Cque marca el tiempo real simulado del sistema 1 y da control al módulo que trata dicho sucescx El tiempo real simulado del sistema no tiene una relación directa con el tiempo de ejecución de la simulación en el ordenador pues este últ mo depende de la velocidad del propio ordem dor y no del tiempo entre sucesos del sistema real Lenguajes de simulación y paquetes Software Para la construcción de los modelos de simo lación por ordenador se usan desde lenguajes de propósito general hasta patinetes software diseñados especialmente para Simulación de tipos específicos de Sistemas o Redes de TelecomuMiicacióiL Una posible clasificación podría ser la siguientes lenguajes ele propósito general usados en simulacióm C FORTRAW PASCAL MODILA ADA Paquetes específicos para simulación dei Redes de Comunicacionesi COMNETII 5 CCACD NETWORK U5CCACD TOPNETO MOSAICdiniw KarlsruheAleinaniaí DDPSIM I Redes de Área Locab NBS CNational Bureau oí StanelardsSAí CADA DIAJ SIN DARTE CUENTA1 LO HACES MILLONES DE VECESI CADA DIA1 SIN DARTE CUENTA1 LAS PALABRAS BROTAN DE TL MILLONES Y MILLONES CADA DIA1TAMBIER ERICSSON ESTA AHL A TU LAl PONIENDO AL SERVICIO DE LA COMUNN CAC1ON TODOS LOS MEDIOS TÉCNICOS Y HUMANOS DECENAS DE MILES DE PERSONAS TRABAJANDO1CENTRALES TELEFONICAS1 CENTRALITASt TELEFONOS MOVILES1 SOFISTI CADOS SISTEMAS Y REDES A LO LARGO Y ANCHO DEL MUNDO ENTERO AUNQUE1 COMO EL AIRE QUE RESPIRASt CADA VEZ QUE LOS UTILIZAS NO SEAS CONSCIENTE DE ELUl ERICSSON bit 75i MONOGRÁFICO LANNET IL5 ÍCACD Lenguajes orientados a Simulación GPSSUBiVD SYMSCRIPTII 5 CCACD SIMULA GASPIV e Sistemas de Transmisióni SYSTIDO TOPSIM III O BOSS Redes de Colas Aplicaciones del mismo aparecen publicadas en el IKlíK Los lenguajes de propósito general pueden estar complementados con librerías de simuh ciónt como la librería SIMLIB desarrollada en la ETSIT de Madrid para el MODULA5 que los hacen equivalentes a los lenguajes orientados a Simulación Considerando esta oferta de productosI sui gen diferentes alternativasal enfrentarse a la necesidad de desarrollar una herramienta de simulación 4 Usar un paquete software11 que se ajuste a nuestro propósito particular o adaptarlo si es posible 1 m Desarrollar un nuevo simulador usando un lenguaje orientado a sinuik ción usando un lenguaje de propósito generaL En todo casOj para adoptar una buena decN sión deben considerarse todos los factores de los que dependen las prestaciones del sistema o red que se desea simulan estructura de la reclj medio de transmisión 1 protocolos1 técnicas de señalizaciónl recursos ohardwaren y software etc Todos estos factores interactúan y se influencian entre sí y todos o parte de ellos están presentes en el diseño del simulador Sin embargOj el nivel de detalle con que son sinu lados depende fundamentalmente de los objeu vos a alcanzar La simulación en sistemas de conmutación La necesidad de simular los aspectos funcicv nales y subsistemas que conforman un equipo de conmutación se centra en conocer la res puesta del sistema ante diferentes situaciones í propias y del entornoX Así1 la simulación apa rece ligada al desarrollo de un sistema 1 como soparle al diseño y como herramienta para esta blecer reglas de dimensionado del misnux Soporte al diseñoi En este caso su uso se ce tra axw Analizar el comportamiento de diferentes alternativas planteadas por los diseñadoresi por ejemplol diferentes arquitecturas de un subsistes maJ distintos diseños de un elemento de co mutacióiL etc 9 Optimizar algunas partes de un sistema de conmutación con objeto de maximizar su t cidad1 Evaluar el grado de servicio del sistema simulado detardos1 congestionesl etcj1 Ejemplos de objetivos buscados en simuU ciones recientes son Evaluar la respuesta de distintas Estrategias de Control de Sobrecarga de los sistemas digw les con control distribuidoUL Calcular el tamaño necesario de las memo rias asociadas a los futuros conmutadores de Banda Ancha actualmente en desarrollol2L Evaluar los diferentes mecanismos de co trol de flujo y cuantificarla ganancia de los Multiplexadores Estadísticos asociados a la futi ra Red de Banda Ancha1 Soporte al dimensionado En este caso la simulación es uexplotadan mediante un plan de simulaciones ordenado1 de forma que obtengamosl a través del mismo1 una relación entre diferentes niveles de tráfico ofrecido al sistema y número de recursos a equipar Cmicroprocesadores1 equipos temna lesI módulos de conmutación etcO Esta reU ción queda fijada a través del cumplimiento del Grado de Servicio exigido al sistema simulado f probabilidades de pérdida1 tiempos de espera1 etc M O N O G R A F I C Obit75 too Ejemplos de Sistemas que se han simulado en España son el PentacontaI Metaconta y Sistema 121 simulados en AlcateUSESAj y el Sistema Tesys B cuya simulación se ha realizado en Telefónica lD La simulación en las Recles de Comunicaciones Con menor o mayor grado de detallet la herramienta de simulación es usada en el anál sis de prestaciones de las redes de comunk ción públicas o privadas Red Pública de Conmutación de Circuitos El ejemplo corresponde a un modelo de simulación descrito en 131 En este caso la sinuH lación desarrollada en Telefónica RD se ha ut lizado para evaluar el impacto de diversos algo ritmos de encaminamiento dinámico en las prestaciones de la Red Telefónica de EspañaI dentro de los estudios que se están llevando a cabo para elegir el nuevo encaminamienttx En la simulación se consideró la arquitectura hacia la que va a evolucionar la Red digura 2 La simulación permitió analizar el impacto en la probabilidad de bloqueo de las siguientes opcionesi Preselección centralizada y selección local del camino a elegir o sólo selección local Selección tipo secuencias alternando o DAR Posibilidad de reintentos desde la central anterior en caso de bloquee Distintos mecanismos de reserva dinám ca de enlacesI En el estudio se analizaron diversas situacio nes en los que se podía encontrar la redi Aparición de sobrecargas temporales1 en toda o parte de la red Situaciones permanentes de sobrecargas totales o parciales1 Existencia de llamadas masivasI Fallos en rutas o nodosI Red de Conmutación de Paquetes En el ejemplo anterior los sucesos tratados por la simulación eran lógicamente las llamadas de los abonados quet una vez establecidas1 tie nen un tiempo de duración de minutos 1NODOS LOCALESNODOS DE TRANSITO Figura 2 Arquitectura de la Red Simulada bit 75 MONOGRÁFICO En las simulaciones sobre redes de ción de paquetes de datos pueden coexistir IL madas y paquetes5 con muy diferentes niveles de resolución en el tiempo i minutos y milise gundosl respectivamente Este hecho puede conducir en este tipo de modeloSj a tiempos de ejecución de la simuh dón por encima de lo deseable si no se optimN za el proceso de modelación Ejemplos de aplicación soni el modelo de simulación de AlcateUSESA I ti utilizado para analizar una red de conmutación en modo paquete cursando diferentes tipos de tráfico1 el de Telefónica HD para optimizar el encamira cniento de la Red Iberpac y el de la ETSIT de Barcelona para evaluar el previsible comporta miento de la Red de Voz y Datos de los JJOO de Recles de Área Local ÍRAÜ Normalmente este tipo de redes inierconeo tan ordenadores ÍPCs o Estaciones de trabajo L comparten recursos Cimpresoras1 plottersr etcO y comparten información Cpaquetes software X Asíj los tres componentes principales de una RALsoni El medio de transmisión í cable coaxiaL enlace de microondas1 fibra óptica h Los equipos Csorvidores1 PC s1 impresoras1 etc L Los interfaces entre equipos y medio de transmisión í Control de Acceso al Medioi MAC Existen diferentes tipos de RAL s según la configuraciónI el protocolo de comunicación entre nodos1 el medio de transmisiónl etc La aplicación de la simulación trata de analizar este tipo de redes desde el punto de vista de capatv dad y de evaluar las diferentes opciones y mecanismos incluidos en los protocolos de comunicación establecidos en ellas1 Como ejemplo pueden citarse las aplicaciones del simulador desarrollado por el NBSEUU uNational Burean of Standars4J S para la eva luación de prestaciones de las redes CSMA7CD ÍIEEE 802 3Í y Tokenassing Bus1 CIEEE 8024 I5L La figura 3 muestra el esquema de una aplic ción del simulador realizada con objeto de eva luar la capacidad de una RAL con Paso de Testigo UEEE 802 4 JT constituida por un conjuiv to de Nodos Colectores1 que recogen los dalos ofrecidos por ciertos sensores y los envían a un nodo de la propia RAL que formatea y presenta la información a un observador que controla y vigila el sistema de sensores El análisis de un adecuado conjunto de casos simulados permitió deducir los siguientes panV metros de dicha RALi Tráfico medio I medido en KbilAsJ eme pueden ofrecer cada nodo colector a la RALt Tamaño máximo permisible de los paquetes de datos íoctetosx paquete h y Potencia de proceso mínima necesaria del nodo formateador En España AlcatelSESA se ha aplicado este BKGi Nodos de Carga adicional del Sisterr LLCi Control Lógico de la Conexión AAACi Control de Acceso al Medie Figura 3 Modelo IAL con Paso de TestigoNODO COLECTOR ANILLO LÓGICO M O N O G RA F I C O75 simulador para la evaluación de la RAL da en la futura estación espacial COLUMBIO La simulación en el de los productos de banda ancha El uso de la simulación en el desarrollo y soporte al diseño de los Sistemas de Conmutación Transmisión y Control de la futi ra Red de Banda Ancha I6K presenta problemas específicos de modelación y ejecución que suponen un reto para la Investigación e Ingeniería de dichos sistemas1 El principal píxv blema se plantea por losextremadamente bajos valores que exigen a las prestaciones de dichas redes1 Por ejemplo1 la probabilidad de perder un paquete de datos ícélukO debe ser inferior a KT Cen ciertas partes de la redJ inferior a 1CT X Es evidente que para alcanzar probabitaL des tan pequeñas1 en los resultados estadísticos de una simulación1 sería preciso generar miles de millones de células con objeto de perder un número de ellas que dé confianza a los resulu dosj en consecuencia la ejecución de la simuh ción podría durar meses1 Con objeto de soslayar este probleiruL se han utilizado métodos de extrapolación a partir de los resultados obtenidos en puntos alcanzables C1C5 KTX pero en cualquier casoI sólo Btéo nicas de aceleración de simulaciones de sucesos infrecuentes11 conseguirán en el futuro inmixto to obtener resultados estadísticos de simulación que midan las prestaciones de un sistema de banda ancha con un adecuado nivel de confiaiv zíl En este sentido el Método RESTART I7K desarrollado por Telefónica HDt ofrece un futi ro prometedor Referencii Hl nAn Overload Control Strategy for Disiribuicd Control System M Villén AliamiranoI C Morales Andrés and L Bermejo Sáezi Acias del I Ia Congreso Internacional de Teletráfiax KyotoI seiv tiembre 19851 121 uQueueing Models Applying lo a Class of ATM Multiplexers A Guerrero and Fi LozanoI Acias del 13o Congreso Internacional de Teletráficc Copenhague junio 199 L 131 UA comparative siudy oí several dynamic rouling algorithms with adapiive preselection and seleo tion phases E GraneL JIL Martínez Dalmau et aL Acias del 13U Congreso Internacional de Teletráficc Copenhague junio 199L 141 KGlobal Simulation for Packet Mode Network Analysis11I O González Soto and M Martínez Sarandesesi Acias del 3er Simposio Internacional de Planificación de Redes 4Networks6 Floridas EEUU16 151 An IEEE 802 Token Bus Network Simulation JeanIllC ArchamhaulL National Burean of StandardsI Institute for Computer Sciences and Technology m BSIR84 2966 161 uSoporte de la Ingeniería de Tráfico a los Productos de BanclaAncha X Bermejo Sáez y C Mayoral BengoechcL Jornadas de ID en Telecomunicaciones MatlrkL noviembre 199L 171 aMétodo RESTART para acelerar Simulaciones de Sucesos Infrecuentesll1 M Villón Altamirano y L Villón Altamiranc Comunicaciones Telefónica HO VoL L diciembre 199L L Bermejo Sáez Ingeniero de Teleco municación por la l Universidad Politécnica de Madrid Ha trabajfr clo en el Grupo ele Tráfico del Centro ele Investigación ele Alcatel Standard Eléctrica t SA dedicándose a estudios de tráfico de los Sistemas de Banda Ancha ÍMTAI de AlcateL Actualmente trabaja en la División de Consultaría de ISDF FEt S A trabajando en actividades relaciona das con el Plan Nacio ual de Banda Ancha AL Villén Altamirano Ingeniero de eleco ninnicación por la í Init ersidad Politécn ica de Madrki Ha dirigido el Grupo de Tráfico del Centro de Investigación de Alcatel Standard EléctriccL Actualmente dirige la División de Tráfico y Prestaciones de Telefónica hD Pn el Can preside el Grupo de Expertos encargado de las Recomendaciones sobre Ingeniería de Tráfico en la RDSL

ios simuladores de vuelo Enrique Gutiérrez Bueno El simulador de vuelo es1 básicamente1 un sisles del instructor con una extensión y un grado tema electrónico capaz de crear al piloto lasde fidelidad variables dependiendo del objetivo sensaciones que encontraría durante el vuelomarcado para el simulador Kn definitiva el reaL en respuesta a sus acciones y a los contrtvobjetivo de un simulador de entrenamiento es MONOGRAFICO bit 75 too proporcionar al piloto la práctica necesaria y segura que efectuará en la práctica efectiva de sus misionesI Durante la última décacUu la simulación ha experimentado un avance espectacular como medio de entrenamiento1 tanto en la aviación civil como militar Hoy día su utilidad y eficacia es reconocida y aceptada por todos1 y su empleo se ha generalizado y sistematizado como una herramienta básica en los planes de entrenamiento de pilotos1 Las razones fundamentales de este éxitol soni El ahorro economicen por reducción de horas de vuele La alia disponibilidad del simulador inde pendiente además de las condiciones meteoro lógicas y de tráfico aeree La posibilidad única de reproducir con seguridad para el piloto condiciones extremas o entornos complejos1 La capacidad de evaluar sistemáticamente la preparación o capacidad del pilouv El desarrollo de las tecnologías de proceso de datosl que han permitido cada vez mejor la simulación de funciones complejas a precios comparativamente razonables Para la aviación comerciaL el simulador es hoy una herramienta imprescindible en el pro ceso de formación del piloto e incluso en la evaluación de su capacidad de vueloI bajo coiv trol de las autoridades de Aviación CiviL Se ha llegado ya a la realización del entrenamiento de transición a un nuevo tipo de aparato sin que sea necesario volar el avión reaL gracias al esta blecimiento y especificación de estándares ade cuados para los simuladores Pero tnientrasl para la aviación comerciaL la motivación principal en el empleo de simulado res es de tipo economice para la aviación mil taradquiere especial relevancia el aspecto de eficacia tácticooperativa que estos proporcio naiL En efecto1 es extremadamente difíciL si no imposible reproducir determinados escenarios y situaciones de combate en la vida real quet en cambio se pueden reproducir reiteradamente en un simulador Tipos de simuladores La elección de unos determinados tipos de simuladores está íntimamente ligada al plan de entrenamiento y a consideraciones de carácter económiax En principio1 cualquier segmento del enü namiento podría realizarse en el simulador más complejo posible que abarcaría todos los sent dos y niveles requeridosJ pero puede resultar sumamente antieconómico emplear horas de este simulador en tareas que pueden hacerse en una máquina mucho más simple AsL existen diferentes grados de complejidad en la simulación Desde una simple familiai ción con cabina t presentación y medios de coiv trol del avión en generaL hasta aquél simulador que incorpora todas las posibilidades de manu biiu combate si es militar1 que incluye hasta la presencia de otros aviones en el escenarie Existe un amplio espectro de posibilidadesI El tipo de utilización yt sobre todol el aspecto eex nómico1 condicionan enormemente el carácter del simulador escogidol asL en España tanto para los F18 como para los AV8B se dispone de simuladores de combate completos1 a los que se incorpora desde el conocimiento elemental de sistemas de a bordo hasta las más sofisticadas operaciones de combate Hn EE lili para sus F18 por ejemplol y debido al número de avk nes y de pilotosl se justifica la existencia de hasta tres niveles diferentes ele simulación Los componentes de un simulador de vuelo Un simulador incluye varios subsistemas que forman una cadena en bucle cerrado alrededor del pilote La posición del piloto representa un entorno exactamente igual a la realidacL diseñándose una cabina con los mismos equipos y sistemas de a bordo que el piloto tendrá en vuelo reaL La posición del piloto puede contaro n con un subsistema visuaL que se encarga de propoi cionar las imágenes que el piloto aprecia fuera de la cabina1 generados por ordenador Lógicamente la existencia de imágenes genen das por ordenador dan un realismo mucho mayor Los ejercicios que el piloto desarrollará se controlan desde una posición del instructor Se presenta al Instructor información sobre el comportamiento del alumno y sobre la situación del avión en su entorne y además proporciona datos para facilitar el juicio del propio instructor sobre el desarrollo del ejercickx Debe preseiv tarse la información necesaria en el momento oportunOj de forma automática si es posiblel y con un formato lo más claro posible En los simuladores que actualmente se están fabricando o poniendo en servicio en España se han introducido ya los últimos avances en mat ria de Posición del Instructor Sistemas Gráficos bit 15MONOGRÁFICO de alta resolución controlados directamente en la pantalhu Teclados Multifuncionales contro dos por pantallat y procedimientos de menús jerarquizados Un área de proceso incorpora ordenadores específicamente diseñados para su utilización en simulación Su extraordinaria rapidez de cáU culo hace que el piloto no aprecie el enorme número de operaciones que se realizan cada vez que éste actúa sobre el sistema y espera res puesta del mismc De hechoI el auténtico y explosivo desarrollo de la simulación de aviones no ha sido posible hasta que se ha contado con ordenadores de tanta velocidad de cálculo como los actualesI Finalmente una unidad de interfacel o sist ma de entrachsalida5 realiza la transferencia de información entre unos subsistemas y otrosI Ademásl y para los simuladores de aviones civ lest existe un subsistema hidráulico que permite la simulación del movimiento real del avión mediante una plataforma móvil por brazos hidráulica que reproduce giros y aceleracio nes1 En los simuladores para aviones comerciales1 no existe sistema hidráulico alguno que pueda reproducir los bruscos movimientos de la real SIEMENS Calidad en lugar de cantidad Analizador RDSI So K1403l Reduzca su inversión ahora puede realizar todas las medidas necesarias en el bus So con una sola El K1403 mide en el nivel 1 y 2 f del interfaz So las funciones del equipo terminal requeridas por RDSh la verificación por parte de las administraciones de telecomunic ción y para cubrir las condiciones oficiales de aprobación Calidad en lugar de cantidadi ahora el K1403 engloba todas las funciones de medida en un maletín portátiL Principales características técnicasi Z Medida de acuerdo con la Reco mendación CCITT I 43C NET 3 y 1TR3ÍFTZJenelbusS0l i 1 Medida de las funciones lógicas del bus S Z Medida de las funciones de transmisióa Zj Medida de las condiciones de alimentacióa Zl Simulación de las funciones NT y TE1 D Funcionamiento dirigido por menús1 con panel táctil D Control remoto a través del bus IEC Aplicacionesi medidas en el bus So D en desarrollo D en control de calidad Zl en servicios de mantenimiento Le interesad Envíe este cupón ai SiemensT SA Dw Telecomunicaciones f Pza1 Carlos Trías Bertrány 28020 Madrid Tel 555 00 02 iext 3325J Siemens1 equipos de medida para comunicaciones fiables1 M O N O G R A F I C Oií 75 dacL Se utilizan entonces subsistemas de simuk ción que mediante el uso de asientos y trajes especiales1 lleva al piloto a percibir sensaciones muy parecidas a la realidad Los simulodores de desorrollo El fabricante de aviones ha visto en los últn mos años cómo se han convertido los simulado res en útiles fundamentales para validar conecv tos nuevos en la distribución de cabinaí concv ción de la aviónica y estrategia de operación de avioneSj todo ello en la etapa de diseño y con enorme éxito en cuanto a la innovadora AsL existen distintos tipos de simuladores de d rrollo para cada etapa de proyecten funda meiv talmente para el desarrollo de controles de vuelOj para desarrollar la cabinal para integn ción de aviónicaj para misión completa y para primer vuele Su conjunto permite a los diseñ dores de plataformas con conocer las conse cuencias de cualquier mejora o cambio en el diseño en cualquiera de las fases de un desarro llOj y constituye una herramienta de tremenda utilidad para el ingeniero de diseñex Enrique Gutiérrez Bueno Deseo mayor información sobre el analizador RDSI Sd K1403 Nombre EmpresaOrganismo Cargo Dirección Código PostalíCiudad Provincia

bit76 MONOGRÁFICO REVOLUCION AUDIO VISUAL Asistimos asombrados a los avances tecnológicos quer en el mundo de los equipos y sistemas audiovisuales se producen en forma constanteI Desde el giradiscos o la televisión en blanco y negro hasta la alta definición o el DCCr no han pasado tantos años yt sin embargoí desde el punto de vista de la tecnología cualquier parecido entre aquello y esto es pura coincidencia Pretendemos en este número dar un ligero repaso a este fenómenoí tanto desde una perspectiva globat con el artículo de Javier Asensio7 como en el aspecto concreto de la evolución de la televisión gracias a la aportación de Pedro Vicenta y en lo relativo a los avances en compresión de audio vídeo a través de un artículo conjunto de Luis Torres Asunción Moreno Enrique Masgrau y Antonio Gasult todos ellos profesores de la ETSITI La aportación de Pedro Vicente ha supuesto el resumen de un artículo mucho más amplio sobre la historia de la TVf cuyo contenido completen por su interés empezamos a publicar a partir del próximo numereBIT La Revolución Audiovisuah Un futuro lleno de novedades Javier Asensio La Electrónica de Consumo viene tradicionalmente ocupándose del equipamiento doméstico en material electrónicor desglosado en los apartados de televisión audio y vídeo1 Las dos características fundamentales de la Electrónica de Consumo son la disminución de precios de venta y la incorporación de novedades tecnológicas en cada nuevo catálogo Siendo tremendamente preocupante la situación en la que se encuentra la indus triat por la continuada espiral de disminución de preciost el autor se ocupa del imparable proceso de renovación tecnológicay haciendo un breve repaso de los pw ductos introducidos desde mediados de la última década hasta los lanzamientos previstos en los próximos años M O N O G RA F I C Obit 76 moo E 1 potencial de desarrollo de estos nuevos mercados en España es mayor que en países de nuestro entornos dado el relat vamente bajo grado de equipamiento de los hogares españoles respecto de la media comin nitariíL La demanda españok además1 se co centra en los receptores de televisión facilitafr do al resto de productos unas posibilidades de crecimiento muy amplias1 Nada menos que el 43 por ciento de las ventas de Electrónica de Consumo se dirigen al apañado de televisión Esta breve introducción para describir la situación actual y diferencial del mercado espa ñol permite5 a mi juiciol un optimismo impoi tante de cara a los próximos años1 gracias a lo que podemos definir como la inminente y en algunos casos presente revolución audiovisuaL La introducción en la mitad de la década de los 80 de los reproductores de discos compao tos supone la llegada a la electrónica de consi mo de las técnicas digitales1 que auguran un desarrollo sin precedentes del mercadea si bien todo ello condicionado al necesario decalaje en el tiempe No deja de ser sorprendente que en algo más de cinco años de presencia en el mei cadOj el compact disc esté absolutamente incoi porado al mismo como un producto más de catálago y presente en el l607o de los hogares españolea En los últimos años de los 80 el turno fue para la videocámara1 cobrando en tres años tanta importancia como el videocassete Según los datos de ANIEL5 en 1991 la facturación de uno y otro equipo fue prácticamente la mismaI si bien cabe señalar que el mercado del video cassette ha mostrado una tendencia a la baja en el mismo período en el que se dispara la video cámanL A primeros de 1991 algunas empresas de ANIEL y compañías distribuidoras de películas y obras musicales crean el Comité Español de la European Láser Disc Association ELDA para agilizar y coordinar el mercado del láser disc Este aparato reproduce con una calidad no conocida hasta el momento1 aunando la tecno logía digital en el sonidol como ocurre en el compact discJ con una calidad de imagen supe rior incluso al sistema Super VHS1 El láser disc El láser disc supone el segundo paso de la aplicación de la tecnología digital a la Electrónica de Consumo1 después clel compact disc del que se convierte en competidor Tiene sus mismas funciones y además permite la visualización de los soportes láser disc El desa nollo de este producto ha sido espectacular en Japón y en Estados Línick En Europa1 al no existir una unidad de mercatkx el desarrollo es más lente El reducido tamaño de los actuales mercados nacionales y la existencia de distintas lenguas encarece notablemente la edición de títulosI No obstante en España existe ya un repertorio de más de cuatrocientos originales Paralelamente a estos lanzamientos de nuc vos equiposI hemos asistido a la implantación paulatina de nuevos servicios de televisión como es el teletexto y el sonido estéreo1 El piv mero de ellos aparece como tal en el mercado en 1988r siendo ofrecido por TVE y reciei mente por TelemadricL El sonido estéreo es actualmente ofertado por La Dos1 TV35 Canal 335 Canal 9 y TelemadricL El sonido estéreo en televisión es otra aplicación digitaL empleánck se el sistema NICAM 728 Lo televisión Junto con estas realidades de los últimos tiempoSj nos encontramos en la antesala de cambios extraordinariosI fundamentalmente en el producto base del Sector que es la televisión Desde la aparición del colon en sustitución clel blanco y negro5 no se ha producido una mejora tan singular como la ya presente en el mercado nacional La Comisión de las Comunidades Europeas ha aprobado recientemente la directiva que regula las transmisiones de televisión directa por satélite Tras establecer unos períodos de carencia y unos mecanismos de apoyo financic ro para su desarrollo1 fija como standard eurc peo para estas emisiones el sistema D2VIAC De cara al espectador es lo mismo que decir formato 1679 y sonido digitaL wEl láser disc tiene las mismas funciones que el CD y permita ademán la visualización de los soportes láser discw too bit 76MONOGRÁFICO wEn televisión nos encontramos en la antesala de cambios extraordinariosi el formato 1 bf9t el sonido digital7 y la alta definiciórT ii Con la Alta Definición el plocer y el confort se osocion en su justa proporción 1679 íproporción Iongitud7olturo de la pantallas Este es el formato habitual del úe Por lo tonto la imagen es mucho más alargada que en los televisores de proporción actuales Para una altura de imagen idéntica una pantalla 1679 ofrece un 3307í más de superficie que una pantalla 473 Todos aquellos que han tenido oportunidac de contemplarlo coinciden en señalar la espeo tacularidad del nuevo formatoI que viene a coincidir con el empleado en el cinc Pero el sistema D2MAC no es sino el desarrollo intei medio de la televisión de alta definición euTO peaj que añade como característica principal al fórmalo 1679 una resolución mucho mayor que la del sistema PAL i 1250 líneas frente a 625 línc asX En qué grado de desarrollo se encuentra esta nueva televisiónV Supongo que ésta es la prc gunta que todos los interesados en este nuevo invento se están haciende Kureka 95I gestor del proyecto europeo de televisión de alta definN ciónI ha previsto un escenario evolutivo para su desarrolk Cada nuevo paso garantiza la conv patibilidad con el anterior Así el sistema l MAC es el paso intermedio al sistema de alta definición HDVIAC Actualmente hay transmN siones en D2VIAC para Alemania 1 Francia y HolancUL En EspañaJ las compañías europeas comercializan ya receptores con decodifieKk res D2V1AC y con formato 16X En cuanto a la Televisión de Alta Definición se encuentra aún en proceso experimentaL Actualmente la Expo sirve de marco al único estudio de televisión europeo exclusivamente diseñado y empleado para televisión de alta definición en el pabellón de RetevisióiL Además del estudien Retevisión sirve señal de alta definición a su propia sala de proyeccioneSj y a los pabellones de los países de la CEE5 incluido EspañaI evidentemente Los Juegos Olímpicos constituyen un nuevo punto de referencia1 Barcelona 1250 es el conr sorcio encargado de retransmitir los JJLOO en alta definición pudiéndose seguir los mismas desde cuatrocientos receptores en toda Europai Si la viabilidad técnica esta ciaraI la comercial depende de la existencia de oferta en alta defV nicióiL es decifj es necesario que las cadenas de televisión se lancen a la producción en esta nonruL En este sentido1 no es fácil predecir fechas para el mercado de TVADt si bien en ANIEL estamos convencidos de que no será antes de 1996I lis conveniente insistir en que este sistema europeo de televisión de alta definición es vía satélite AdemáSj se mantiene la investigación y desarrollo de otros sistemasI El Pal PlusI o Pal mejoradOj persigue llenar el hueco de las trans misiones terrenales en formato 16X AsimismOj y en un horizonte mucho más lejano1 los labon torios de las empresas están trabajando ya en los sistemas y formatos digitales que dentro de un par de décadas quizá sustituyan al formato que ahora nace Y es que hay algunos que son previsores ParalelamenteI Japón mantiene su norma de alta definición conocida como MUSIL mientras que Estados Unidos dará a conocer en Enero de 1993 el sistema que utilizaráI con la idea de eliminar el actual NTSC en un plazo de 20 ílños La intención de la administración ami ricana es adoptar un sistema digital inferior en calidad al HLKV1AC europeOj pero que se mite terrenalmente Lo Digital competí cassette 10CO Si en los próximos años asistiremos a la vación del parque de receptores de TV tradick nales por los del nuevo formato 16791 1992 es el punto de partida para la renovación de otro mercado tradicional Si el clásico tocadiscos ha sido reemplazado por el compact dise los siste mas digitales irrumpen ahora en el campo del cassetteI Las últimas previsiones apuntan a la presencia de la Digital Compact Cassette dentro del catálogo de los principales fabricantes en las próximas fechas1 MO N OG RAF I C O76 too los sistemas digitalesl que es la permanencia inalterable de la información grabada5 indepeiv dientemente de las veces que reproduzcamos la El formato de los cassettes paro el DCC son ligeramente diferentes o los actuales Kl mercado de este aparato promete un rrollo más rápido que en el caso del compact disCj al existir acuerdos entre fabricantes de máquinas y las compañías discográficas para la existencia de una amplia oferta de software desde el lanzamiento del productor El acuerdo anteriormente mencionado perm te pensar en el éxito del sistema y su extensión frente a las dificultades que está encontrando la Digital Audio Tape ÍDATX que lleva años en el mercado pero que no extiende su comercializi ciórv La característica principal de la DCC frente al sistema de cassette analógico o convencional reside nuevamente en la mejora de la calidad de reproduccióüj además de la inherente a todos Otro nuevo equipo es el minidisc que apuiv ta en la dirección del mercado del cassette esté reo personal portátil si bien con una tecnología diferenteJ con la pertinente digitalización de los procesos de grabación y lectunL Junto a estos productos que nacen con la vocación de sustituir equipos presentes en el mercadea se ha iniciado la comercialización del compact disc interactivas ClL Este sistema ofrece por primera vez calidad digital tanto en la imagen como en el sonide A diferencia del láser disc las imágenes son estáticas1 Presenta un gran interés para aspectos culturales y edi cative Desarrollo del CD es el CD FotoI que permite el almacenaje en soporte digital de las fotografías tomadas por las tradicionales cáiruw ras de fotosi El R D S Radio Dala SysteiiL se trata de un sistema de información por radicx A la FM convencional incorpora información complementariac Permite el cambio automático de frecuencias en los autorradiosI recibir infoi mación sobre el tráfico y se está estudiando la ampliación de funcionesI como la recepción de mensajes personalizados1 La radio digital vía satélite también está en marcha1 así como la integración de las múltiples funciones que desi rrollan los equipos de electrónica de consumo en un sólo mando a distaneÚL Como podemos observan el futuro de la Electrónica de Consumo se presenta lleno de novedades Si bien es siempre complejo realizar predicciones sobre lo que ocurrirá en los próxN mos años1 yo me apunto al optimismo y al éxito de todos los nuevos productos y estándares confiando en el esfuerzo y buen hacer de todos los profesionales del Sector Recientemente se presentó en lo Grande Arche de París el disco compacto interactivo tCD de Comenzó su carrera comercial en EEUU el paso do octurm Desde hace un par de meses tanv bién puede adquirirse en el Reino Unido y en Portugal pero en el resto de Europa no se ve derá hasta el 1 de septiembref fecha prevista paro su aparición en Francia En Italia y España se prevé el lanzamiento paro el mes de oct b Cálculos hechos por analistas de Wall Street cifran en 4 000 millones de dólares el mercado de los medio interactivos hasta el fin del dec n Kodakf SonyJ NintendoJ Reader Diges SanyoJ Yomaha o JVC son algunas empresas asociadas a Philipsr que garantizarán su vida comercial Un lector CDH cuesta 120 000 ptsw pero todo dependerá de su éxih Javier Asensio Secretario ele Electrónica de Consumo de ANIEL wLos sistemas digitales irrumpen en el campo del cassette con el Digital Compact Cassette

V 1 M Compresión de audio y vídeo en Sistemas Multimedia w Luis TorreS Asunción Moreno Enrique Masgraut Antoni Gasull El objetivo de este articulo es proporcionar una visión amplia de los sistemas y standards actuar les de almacenamiento de audio e imagen digital con especial énfasis en los sistemas que tendrán una mayor incidencia en la electrónica de COnsuniOj tales como los sistemas multimediíL Después de una breve introducción se abordan en el presente articula los standards utilizados en compresión de audio e imagen y su aplicación en los diversos sistemas de almacenamiento A continuación se co menlan las diversas tecnologías utilizadas en los sistemas mtdtimediay donde se describen las carac terísticas de los principales sistemas y su interacción con los principales standards Las tecnologías de almacenamiento y comi nicación audiovisual de la información juiv to con los nuevos sistemas de presentación proporcionados por las pantallas de ordenador están sufriendo una evolución muy rápida en los últimos años1 Kn muchos casos el profesional que no trabaja directamente en este campoI desea conocer los últimos avances producidos en dichas cecno logías1 por propio interés o por la posibilidad de introducir dichos avances en su propio entorno de trabajen Kl problema con que se encuentra es M O N OG RA F I C Obit 76 too que la información es tan amplia y tan dispersa que muchas veces es difícil conseguir una visión resumida y a la vez completa de los nuevos dcsi rrollosI Por otra parte7 el problema se agrava cuando confluyen en un mismo entorno tecnolo gías aparentemente tan diferentes como los sist mas analógicos de televisión los formatos digm les propuestos en televisión de alta definición los formatos de audio utilizados en sistemas de trar misión digilales1 los sistemas multimedia de alrru cenamiento de audioJ imágenes y gráficosI las pantallas de ordenador capaces de visualizar imáh genes de alta definición y los nuevos standards de compresión de imagen y vidtxx Formotos de imogenf vídeofoudio Las señales de imagen y sonido se adquieren manipulara almacenan transmiten y en su casot visualizan en una gran variedad de formatos1 Ejemplos de dichos formatos en el entorno de la televisión son las señales analógicas PALI SECAM y NTSC utilizadas en la transmisión de TV1 las sl ñales analógicas Y5 BrYt l Y empleadas en la indi tna de ía tv1 o las ri c b empleadas en los orderu doreSj los nuevos fonru tos digitales de TV espec ficados en la recomemU ción 601 del CCIl el siste ma de televisión de alta definición MUSE propuesto por los japoneses1 el sistema HDMAC estudiado por los europeosI o los nuevos sistemas digitales propuestos por los americanos Por otra partes hay que tener también en cuenta el standard JPEG ÍJoint Photographic Experts Groupí propuesto para la codificación de imágenes fijas1 la recomendación H 261 del CC1TT para sistemas de videotelefonía y el staiv dard MPEG CMoving Picture Hxperts GroupJ pro puesto en aplicaciones de compresión de secueiv cias de imagen í denominadas vídeo en este artN culoí y sonido en el entorno multimediaI En el campo de audio1 la aparición del Conv pact Disc CCO a principios de los 80 ha supuesto la validación del audio digital de alta calidad freiv te a los sistemas analógicos previamente desarro UadosI Junto a los sistemas de audio digital ya co nocidos CD y DAT CDÍgital Audio TapeX están surgiendo dos nuevos sistemas con calidades to talmente comparables1 El Digital Compact Casse te ÍDCO desarrollado por Philips y el Mini Disc desarrollado por Sony capaz de reproducir 74 m nutos de sonido digital en un disco de 74 mm da mitad que el tradicional ylas señales de imagen y sonido se adquieren manipularía almacenan transmiteny visualizan en gran variedad de formatos77 Junto a estos sistemaSj han surgido aplicac nes que requieren audio digital de alta calidadI Ejemplos de estas aplicaciones soni telefonía cWg talj terminales ISDN para teleconferenciaT siste mas de almacenamiento de audioI televisión de alta definición HDTV y servicios CIROM multi media Las aplicaciones multimedia presentan tanv bién una variedad de formatos1 como son el DVKDigital vídeo Interactive de Intel5 el CDI CCompact Disc Interactive de Philips Consumer ElectronicSj el CDTV ÍCompact Disc Televisión J de Commodore Klectronics y el PhotoCD de Kc dalc La gran abundancia de formatos de imagen v deo y audio se unen a la gran cantidad de aplicib ciones existentes cjue utilizan el ordenador como sistema de tratamiento y almacenamiento de iiv formación y de visualización de imágenes Entre ellas destaquemos las aplicaciones médicaSj los entornos multimedia para creación de grandes bancos de datos utilizados por muchos usuariosI el diseño de sistemas de ingeniería por ordem dor5 el tratamiento y prc ducción de gráficos y un largo etc En muchas apl caciones1 es necesario Co al menos útiD la integií ción e interactividad de distintos sistemas de iiruw gen1 Por ejemplol son ca da vez mas numerosos los sistemas de ordenador que son capaces de tratar y visualizar secuencias de imágenes de TV co vencionalj o los receptores de TV convencional que son capaces de visualizar vídeOj gráficos1 tex to o sistemas de animación almacenados en d cos compactosI VÁ problema que se presenta es la coexistencia de los numerosos formatos de imagen y vídeo y la diversidad de sistemas de tratamientos almacer miento y visualización de imágenes1 Se han pro puesto diferentes soluciones para la armoi ción de los diferentes sistemasI Entre ellas1 la más extendida es el diseño e implementación de ai quitecturas abiertas en sistemas que deberían ser escalables y extensiblesa Los sistemas escalables son aquellos que tienen la capacidad de usar dife rentes resolucionesI frecuencias temporalesI y márgenes dinámicos de intensidad y color con objeto de queI por ejemplo7 pantallas diseñadas para satisfacer un conjunto de parámetros1 sean capaces de adaptarse a otros tipos diferentes de especificacionesI Los sistemas extensibles son aquellos que tienen la capacidad de ampliación de los diferentes lbrmatosI para tener en cuenta nuevos requerimientos y aplicacionesI bit 76MONOGRÁFICO Ya existen CD interactivos Compresión de dotos Cuando se integran en un solo sistema tecnolo gías de audio e imagen1 es necesario prestar atetv ción también a consideraciones de tiempo de ao ceso a la información velocidad de transferencia de datos y capacidad de almacenamienttx En el caso ele sistemas multimedia es particularmente importante la velocidad de transferencia de datosI ya que este parámetro fijara la máxima velocidad de presentación de una secuencia de vídec Para sistemas basados en arquitecturas PC se puede considerar como velocidad media de transfereiv cia de datos la de 12 Mbits7sej Si dicho sistema tiene que proporcionar audio de alta calidad es preciso conseguir una velocidad de I 2 Mbits7seg1 Con estas cifrasf parece que no existe ningún píxv blema en el sistema líl problema surge cuando se desea transferir audio y vídeo al mismo tiempol Si tenemos en cuenta que la señal de vídeo puede requerir más de 10 Mbits para una calidad aceptable está claro que el sistema debería de poseer capacidades ele compresión y descompre sión de audio y vídec Con respecto a la capacidad de almacenamieiv tc los discos de ordenador habitualmente utilixi dos en ordenadores personales pueden almacx nar hasta tO Mbytes de inlormacióiL Parece claro1 que con las necesidades en este sentido de las sc ñales de audio y vídeo se requieren discos de iruw yor capacidad yo sistemas de compresión de ch tos La tendencia actual en sistemas multimedia es M O N O G R A F I C O Los Disco Láser multiestándar como el modelo V 380 de Philips aceptan directamente todos los tipos y tamaños de discos Láser y LaserVision PAL y NTSC7 además de discos de CD Aud No se necesita ningún tipo de adaptador El modo de operación correcto se selecc na de forma automática wPara facilitar el intercambio de datos comprimidos entre diferentes usuarios se han desarrollado diferentes standardsw a la utilización de discos ClROM con capacidad ele 600 Mbytcs1 La ventaja de dichos discos es que son fácilmente extraíbles y se pueden cambiar con lo que se adquiere mayor capacidad de aliTU cenamienlcx Se espera que en un luluro cercano1 el precio de los discos de ordenador y el de los CIMUXM sea comparable lo que facilitara su iiv troducción en el mercado multimedÚL Las señales de vídeo requieren regímenes biru rios ele 10 Megabits seg para vídeo con calidad de CADA DIAt SIN DARTE CUENTAt LO HACES MILLONES DE VECESI CIIA D1A1 SIN DARTE CUENTA1 LAS PALABRAS BROTAN DE TL MILLONES Y MILLONEA CADA D1A1TAMBIEN1 ERICSSON ESTA AHL ATU LAIX PONIENDO AL SERVICIO DELA COMUNN CACION TODOS LOS MEDIOS TÉCNICOS Y HUMANOSr DECENAS DE MILES DE PERSONAS TRABAJANDCXCENTRALES TELEFONICAS CENTRAL1TAS1 TELEFONOS MOVILES1 SOFISTL CADOS SISTEMAS Y REDES A LO LARGO Y ANCHO DEL MUNDO ENTERO AUNQUE1 COMO EL AIRE QUE RESPIRAS1 CADA VEZ QUE LOS UTILIZAS NO SEAS CONSCIENTE DE ELLC ERICSSON 0O bit 76 MONOGRÁFICO wLos chips basados en el decodificador estarán antes en el mercado que los basados en el codificador Algunos equipos como el CDV 496 de Philips no hoce difere ciosl reproduce todos los discos7 tanto CD Audio como Láser Disc distribución y hasta mas de 100 Megabits7segI pa ra señales de televisión de alta definición Incluso para la representación de imágenes fijas1 se necc sita una gran cantidad de información Por ejenv plOj una imagen en color de resolución 1000x1000 pixels y 24 bitsTpixel ocupa 3 Megabits de almacenamiento si no se utilizan técnicas de compresión Este tipo de imagen no cabe en un diskette de alta densidad de 12 MegabytesI Un v deo clip de 10 segundosl digitalizado a partir de una emisión de TV necesita mas de 200 Megaln tes de almacenamientc Para disminuir la gran cantidad de almacenamiento necesitado1 se utilN zan técnicas de compresión de imagen Las técnicas de compresión de imagen se 1x san en las altas redundancias presentes en las imágenes fijas y en movimiento y en las no linealN dades del sistema visual humanen La compresión en el espacio se denomina Compresión intrao dros11 y la compresión en el dominio temporal se denomina Compresión intercuadros Las técnN cas de compresión pueden ser con pérdidas o sin pérdida Los métodos con pérdidas alcanzan íru yor compresión a expensas de no poder recupe rarde forma perfecta la imagen original Los tres standards actualmente propuestos para compix sión de imagen se basan en métodos de compix sión predictivos y transformadosI Las tasas de compresión de la señal de audio no son tan elevadas como las obtenidas en vídeo debido a que no existe un paralelismo de conv presión intracuadros e intercnadrosI Fijándonos en la aplicación concreta donde va a utilizarse la compresión de audkx el ancho de banda de la se ñal a comprimir juega un papel importantei En es te sentido1 es muy distinto comprimir señal de voz donde limitando el ancho de banda entre 300 Hz y 3 4 Khz se obtiene una señal perfectamente inteligible que mantiene las características de art culacióntque señal de música donde el ancho de báñela debe ser mayor Láser Disc LP P0cm712 pulgadasl 2x60 minutos de vídeo y sonido D Es el disco ideal para lo reproducción de conciertos y lorgomelrajcs Láser Disc EP 120 cm78 pulgadasl Grabado en una o ambas caras este disco contiene hasta 20 minutos de video y sonido CD por carc Ideal para la presentación de videoclips y dibujos animados Láser Disc Single d 2 cm75 pulgadasl Este single contiene 6 minutos de vídeo y sonido CD además de 20 minutos adicionales de sólo sonido CD Ideal para la presentación de videoclips y dibujos animados Compact Disc Compact Disc I12cm75 pulgadasl Contiene hasta 74 minutos de sonido CD Single I8cm73 pulgadasl Ofrece 20 minutos de sonido CD La compresión se realiza eliminando redundaiv cias en la señal de auclie Dos son los mecanismos para eliminar estas redundaneiasi la utilización de métodos predictivos como el ADPCM CAdaptive Differential PCMX DM C Delta ModulationX ADM ÍAdaptive DM1 y CELP tCode Excited Linear Pre dictionX o la utilización de métodos transfonru dos como los bancos de filtros o las transformackv nes íanálisis frecuencialX Todos los métodos de compresión de audiol se basan en iMia de estas técnicas o en una combinación de ambas1 Con objeto de acelerar el desarrollo del haixU ware de compresión de audio e imagen y para IV cilitar el intercambio de datos comprimidos entre los diferentes usuarios1 se han desarrollado cliic rentes standares A continuación se describen los principales standards de almacenamiento en ai dkx imagen y vídeo así como los mas importantes formatos utilizados actualmente en sistemas de aU macenamientc particularmente en el entorno multimedia 1 Standords de imagen STANDARD JPEGí líl standard JPEG es un mt todo de compresión desarrollado para imágenes fijas bajo los auspicios del ISCX Se puede utilizar en aplicaciones tales comoi artes grállcas1 public dadj facsímil en color5 transmisión de imágenes de prensaI almacenamiento de imágenes médi caSj etc El algoritmo se basa en la división de la imagen en subimágenes de SxíS y la posterior transformación de las subimágenes mediante la transformada Coseno DiscretaI Los coeficientes transformados se cuantifican y se codifican poste riormente mediante códigos de 1 luffman líl po ceso inverso se realiza en el proceso de descoiv presión de la imageiL líl standard se ha desarrolk do para dar tasas de compresión desde 0 25 bits pixel ífactor de compresión I6í con una calidad subjetiva aceptableJ hasta 1 25 bits7pixel ífactor de compresión 6 con una calidad visual indis tinguible del original Varios fabricantes ya han desarrollado circuitos integrados que incorporan el standard JPEC Eiv tre ellos destaquemos1 OCube Microsytems Inc y LSI Logic CorpI Muchos fabricantes de placas iiv corporan dichos chips en sistemas integrados en PC y estaciones de trabakx STANDARD MPEGI VÁ standard MPEG espec fica la compresión de señales de vídeo a velocick des de 15 Megabits7seg1 y de señales de audio a velocidades de 645 128 y 192 kilobits7seg1 en apl caciones de almacenamiento en forma digital El standard también proporciona sistemas de sincix nización y multiplexado para señales multiplexas M O N O G R A F I C O76 das comprimidas de auclio y vídeoI El MPEG es genéricOj es decir es independiente de la aplic ción y se puede aplicar a sistemas de almacemw miento tales como el ClROM CCompact disc ROMX discos Winehester discos ópticos1 DAT t Digital Audio TapeD y en sistemas de comunia ción como la ISDN dntegrated Services Digital NetworlO y redes de área local CLANX lis impoi tante hacer notar que los codificadores y decodifU cadores no se especifican en el standard lis decir un codificador es un codificador MPEG1 si puede producir una cadena legal de bits MPEC Un c codificador es un decodificador MPEC si puede decodif icar de forma satisfactoria una cadena de bits MPEC El algoritmo MPEG utiliza métodos prediclivos con interpolación y compensación de movimieiv to para reducir la redundancia temporal y méto dos transformados basados en la transformada Coseno Discreta para reducir la redundancia en el dominio espacial La cuantificación de los coefih cientes transformados tiene en cuenta el sistema visual humanol de tal forma que los coeficientes correspondientes a las frecuencias altas se cuant fican de forma mas grosera que los coeficientes correspondientes a las frecuencias bajas5 puesto que la percepción subjetiva del error de cuantilN cación varia con la frecuencia 1 Hl MPEG todavía no se ha convertido en staiv dard y no se espera que se adopte hasta como m nimo dentro de unos dos añosI Sin embargo1 la parte de vídeo se dejo prácticamente terminada en Septiembre de 1990 y no se esperan grandes modificaciones A diferencia del 1PEC ningún fi bricante de circuitos integrados ha comercializ do todavía el MPEC La razón es clartL La compk jidad del desarrollo es tan grande que ningún fs bricante se arriesgara a producir circuitos integre dos hasta que el standard este totalmente diseru dc La tendencia es a realizar un chip que sea adaptable a través de una arquitectura micropix gramable1 que permita introducir las posibles mo dificaciones que se produzcan en el standard Ejemplo de esta filosofía es OCube Microsytems Inc que ya esta trabajando en este tipo de arqu tecturasI SGS Thomson y LSI Logic CorpI han anunciado también chips basados en el MPEC Por otra parte debido a la mas alta complejidad del codificador con respecto al decodificador los chips basados en el decodificador estarán antes en el mercado que los basados en el codificador El standard MPEG es extraordinariamente complejo y en este senticlot es de destacar un fc nómeno que se esta produciendo entre los usm rios de sistemas de compresión de imagen y v deoI Dado que ya se disponen circuitos integre dos y placas de desarrollo basadas en elJPEG1 es te standard se esta utilizando para comprimir se i QUE ES EL DCC 7 La cassette digital ÍDCO es la s sora natural de la famosa cassette ar lógicaJ creada por Philips en 19621 que es uno de los productos que mayor éxito han tenido en la historia de la grabación y reproducción del sonidoT hasta el extremo que es el segundo productoI de consumoJ de mayor venta en el mundo tras la bombilkL El DCC1 cuya puesta a punto ha requerido varios años de investiga cióiij aporta la calidad del sonido digN tal al más popular de los soportesi la cassette de audkx Totalmente portátil puede utilizarse en el hogar en el automóvil en la playa o en el trenI Los nuevos DCC serán totalmente comps tibles con las muscassettes11 analógN cas exiscenteSj lo que permite a los usuarios reproducir sus cintas antiguas en los nuevos aparatosI así como real zar grabaciones sobre cintas vírgenes Esta compatibilidad constituye un fac tor clave para el éxito del nuevo siste Las nuevas cassettes digitales serán similares a las existentesI si bien inco poran ciertas características distintivas que permiten por ejemplo1 una mejor información gráfica sobre el contenido de la grabación selección de pistaI función autoeverseI limitaciones para la obtención de copias ilegales de las grabaciones1 El tiempo de graba cióneproducción es de 90 minuten Entre las características técnicas del sistema destaca el revolucionario método de codificación que se utiliza en el mismoI denominado PASC CPrecisión Adaptive Subxind Coding que consigue un registro de sonido de hasta 18 bitsI tomando como modelo de referencia el comportamiento del oído humamx PrecisamenteJ el método de codifU cación de la señal ha sido uno de los elementos clave para conseguir la grc bación digital de la cinta1 mantenie do una velocidad de desplazamiento igual a la de la cassette analógica El lanzamiento del sistema DCC1 incluyendo aparatos y cintas tanto vírgenes como pregrabadas está siendo apoyado por numerosos griw pos industriales en todo el mundo1 Polygramt por ejemploJ una de las compañías discográficas más impoi tantes del mundo1 editará los primeros 500 títulos para el lanzamiento mun dialj que se producirá en el próximo mes de Septiembre cuencias de vídeo i recuérdese que el JPEG es un standard de compresión de imágenes fijasX La compresión conseguida con el JPEG cuando se utiliza para comprimir vídeoI es de alrededor de una tercera parle de la proporcionada por el MPEG para la misma calidad de imageiL Para concluir con la descripción del MPEG1 es importante destacar que ya existe una continm ción del standaicL conocido como MPEG IL ckwv de el objetivo es conseguir un esquema de conv presión no para sistemas de almacenamiento1 si no para sistemas de transmisión de TV digital en el margen de los 10 Megabits7seg1 wLa tendencia es clara hacia sistemas de almacenamiento y tratamiento digital de la información multimedia77 Stondords de oudio Codificación de voz Ancho de banda 3A KHz PCMi 64 KIVs Cadoptado por el CCITT1 No ma G711 La cuantificación es lltransparenteB1 es decir no se observa degradación respecto a la se ñal original ADPCMi 32 KIVs ÍCCHT G72D1 Se cuantifica la diferencia entre la señal original y una produce bit76 MONOGRÁFICO i QUE ES EL CDI 7 El Compact Disc Interactivo CCDX es el sistema de entretenimiento en el hoga basado en el Compact Disc que combina la calidad de sonido del Compact Disc con vídeo1 textos1 grátV cos1 animación y capacidades interactN as El CD permite al usuario interaccionar realmente con su televisor de una forma simple y libre de complicaciones1 Usando una unidad por control remoto el usuario puede escogen repintar un dibuiOj visitar un museo t crear una novela o canción reclamar información sobre un artista o una canción mientras escucha la música a tomar fotografías a su gusto mientras aprende las técnicas de la fotograffeL El CD es compatible con las tecnologU as existentest incluyendo CD de sonido y gráficoSj así como tecnologías futuras como foto y vídeo CD y televisión de Alta Definición Los aparatos CD se conectan fácilmeiv te a cualquier sistema de televisión y vídeo1 El disco se carga de la misma forma que el disco de CD audio y es controlado por medio de un mecanismo señalizador como un Thumbstick de control remoux un ratón o incluso de un teclacta En la pantalla aparecen distintas áreas con palabras y símbolos que indican las posibles órdenes de selección Situando el cursor en una de estas áreas y presio nando el botón de acción permitirá act var la orden escogickL La mayor parte del sofV ware para el CD pe mitirá al usuario inte iTiimpir la secuencia para memorizar una particular elección regresar al paso ante rion pedir información más detallada o1 quizás1 solicitar al explicación en otro idiorr Kl CIM utiliza un coív irolador multimedia IMMO1 que contiene los circuitos decodifit dores de sonio1 imagen y texto y las memorias necesarias para repro ducir los discos CD También contiene el poderoso cerebro1 microprocesador M 680701 que controla la reproducción y ejecuta el programa interactivo El CD procesa la información de un disco óptico de cinco pulgadas y 650 megabytesl que le permiter Más de 25 000 hojas de texto mec nografiadoI a Más de 7 000 imágenes con calidad fotográfica 1 72 minutos de imágenes animada 119 horas de cliscurso 9 Capacidad de video para más de 16 millones ele variaciones de colon 4 planos de efectos visualesI El CD está adaptado para cuatro cal dades de sonidoi CDDA CCompact Disc sonido cligitaD i HNFi CAlta Fidelidad MicLFi CMedia FidelidacD BPalabraKI CDA también ofrece cuatro modos básicos de codificación para videosa DYUB RGB CLUT IUin Lenght El CD es capaz de almacenar comeiv larios en múltiples lenguajes1 hasta 16 pistas pándelas con un nivel de sonido de discursoI El Ciyí fue presentado en los EE UUI y su introducción en el mercado europeo tendrá lugar en el curso de este añe ción ele la misma basada en muestras anteriora üi calidad es análoga a la anterior pero laeuantilV cación requiere mayor carga computacionaL UCELP CLow Delay CKLPh LóKbXs í próximo a ser adoptado por el CCI Es un sistema más complejo que los anterioreSj donde la señal cxxl ficada se genera por medio de un filtro variante con el tiempo que se excita por una secuencia ccV digo que minimiza una medida dedistorsión pei ceptual Se obtiene una calidad similar a las antc rioresi CHLPr 8KIVsI Utilizado básicamente en conu nicaciones de radio celular1 logra una calidad dellcomunicaciónllI es decir1 se observan ciertas degradaciones pero la señal es perfectamente útiL para comunicaciones CELPí 4 8 KWs Utilizado en comunicaciones móviles vía satélite MSAT y en aplicacionesmaiit mas internacionales vía satélite INMARSAT obti ne una calidad inferior a los anteriorespero alta mente inteligible Con este método puede alrn cenarse en un chip de 16 Mb prácticamente una hora de habla 1 Codificación de audio de 7 KHzt El ancho de banda se limita entre SO llz y 7 Kr Su aplicación fundamental esta en señal de voz a nivel de conversación Sobre calidad teleftv nica aporta mayor naturalidad debido a la inck sión de bajas frecuencias y permite diferenciar sc nidos de alta frecuencia tales como s y í Podemos asimilar la calidad de estos sistemas a rudiodifi sión AM El standard de codificación por el CC1TT CG 722J es a 64 Klvs1 admitiendo también 56 KIVs y i8 KlVsI y se desarrollo originalmente para tele conferencia por ISDIW El sistema G722 esta lw do en la codificación de dos subbandasl cada una de ellas por un sistema ADPCM Li banda inferior es ligeramente superior a la de telefonía digital Se realiza una asignación de bits distinta en la banda superior í6 bits por muestrat que en la inferior Í2 bits por muestra X lis robusto frente a errores y su sencillez permite ser implementado en un chipI Las nuevas alternativas consisten en extensiones de los codificadores CKLP y LIVCKLP a esta aplN cación para reducir la velocidad1 Codificación de audio de 15 KHz El ancho de banda se sitúa entre 20 1 Iz y 15 KHs Es útil para música 1 obteniéndose calidades próximas a lo que conocemos como FM Para la codificación se emplea NICAIVPCM ÍPCM con Nearly Instantaneous Compoundingl a 384 KIVs y ADM sistema muy similar al ADPCM explicado anteriormente1 a 330 Kb7sI Codificación de audio de 20 KHz El sistema Compact Disc Digital Audio CD DAÍ almacena audio a una velocidad de 700 KbÁs porcanaL í 16 bits PCM a una frecuencia de nu treo de 44 1 KI z lis el sistema que mejor calidad obtiene Csúper IUVVL En banda ancha de 20 KI lz1 la compresión de dalos se realiza teniendo en cuenta un modelo auditivo que puede resumirse en estos términosi Kl oído únicamente percibe sonidos por encima de un umbral de auclicióir Los sonidos con mas MO NOG RAF IC O76 000 energía enmascaran dinámicamente sonidos más débiles de frecuencias cercanas1 cambiando dimV micamente el umbral de audición Los sonidos por encima del umbral de audición deben ser cuantificados con suficientes biis1 siendo inneex saria la cuantifícación de los sonidos inaudiblesI Basados en esta filosofía se han desarrollado los sistemasi PASC CPrecisión Adaptive Subband Codingl para aplicación en DCC í Digital Compact Casset teí donde la asignación de bits se realiza dividieiv do la señal en 32 subbandas y alcanzando una compresión de 4A respecto a PCM ATRAC CAdaptive Transform Acoustic Codingl con aplicación en Mini Disc donde la asignación de bits se realiza en el dominio transformado t análisis frecuenciaD logrando una compresión de5iL MUSICAMi Basado en un análisis por subbaiv dasJ trabaja con velocidades de muestreo de 48 KHz5 44 KHz y 32 KHz podiendo trabajar en un margen de 64 a 192 KIVs m MPEGí Basado también en análisis porsubbaiv daSj tiene la opción adicional de un análisis por transformadaI Trabaja con velocidades de mues treo de 48 KHz1 44 1 KHz y 32 KI Iz pudiendo tnw bajar en un margen de 32 a 192 Kbts con distintas calidades Sistemas y tecnologías Multimedia Los sistemas multimedia representan aquellos sistemas cine integran en una sola plataforma las imágenesI el audiot los textosI los gráficos y conv binaciones entre todos ellos bajo el común deno minador de la tecnología digital Aunque si bien es verdad que existen sistemas de almacenamieiv to analógico como los videodiscos que pueden actuar como soporte de sistemas multimcdia1 la tendencia es clara hacia sistemas de almacem miento y tratamiento digital de la información multimediaI Bajo esta perspectiva solo se trataran los sistemas con soporte digital De entre los mas utilizadosI se han elegido el DVI y el CDL Digital vídeo Interactive DVI La tecnología DVL desarrollada por Intel e IBM integra imágenes audio1 textos y gráficos en sistemas basados en ordenadoresI La tecnología DVI no es un sistema 1 es una tecnología lo que significa que se pueden construir diferentes siste mas utilizando dicha tecnología1 La tecnología DVI consiste en cuatro elemeiv tos fundamentalest D Un circuito integrado VLSI dedicado que es el corazón del sistema vídecx D Una especificación para un interface software 3 Formatos de ficheros de audio y vídeo y 4 AN goritmos de compresión y descompresión LJtíl zando estos cuatroelementos1 la tecnología DVI se puede implementar en cualquier ordenador que tenga suficiente potencia de calculo y capacN dad de almacenamiento Hasta el momentOj el DVI se ha implementado en sistemas IBM PS72 y ordenadores PC AT compatibk InteL esta tralx jando en la implementacion del DVI en otras pk taformas hardware Kl coprocesador de vídeo es el denominado Í750TM liste procesador consta de dos circuitos integradosl el 82750PA denominado procesador de pixels y el 82750DA denominado procesador de visualizados Kl procesador de pixels ejecuta 12 5 millones de instrucciones por segundo y puede descomprimir en tiempo real imágenes vU deo1 Dicho procesador puede tratar 72 minutos de vídeo almacenados en CIROM utilizando U da la pantalla de visualizacióiL Kl tiempo de vN sualización se puede incrementar si se reduce la definición de la pantalla o la definición temporal de las secuencias de vídeo1 Kl procesador de vN sualización tiene una definición de 256x240 pN xels para imágenes de vídeo y una definición ntáU xima de 102 ix512 para imágenes fijas1 Un sistema de desarrollo típico DVI consiste de un sistema PS72 o PC AT compatiblel placas de di gitalización de vídeo1 discos de almacenamiento CDOMj sistemas de almacenamiento de gran capacidad i actualmente se utilizan unidades de cinta y un monitor analógico RGB dotado de anv plificador de audio y altavocesI Existen dos sistemas de compresión de señales de vídeo1 Kl primer sistemal denominado RTV ÍReal Time vídeoí se puede utilizar por el usario en la plataforma DVL Kl segundo sistema 1 denc minado PLW puede ser utilizado por el usuario1 únicamente como un sistema decodificador en tiempo reaL KL RTV comprime n almacena en tiempo reaL secuencias de vídeo adquiridas en el propio sistema de desarrolkx Kl algoritmo de compresión trabaja a una cadencia de 10 imáges nes por segundo íse comprime una imagen de c da tresX Una imagen RÍA7 es absolutaI es decir1 no es relativa con respecto a la imagen anterior lista propiedad permite una gran facilidad de impk mentacion de operaciones de edición de vídec Cuando la aplicación que se esta implementando en el DVI llega a la etapa de diseño finaL en la que se requiere vídeo de alta calidad el usuario envía las imágenes desarrolladas en el RTW a un sen U citi de compresión DVI para su posterior compre sión con el algoritmo PIA Una vez comprimidas1 el usuario recibe las imágenes digitalizadas y substituye sus imágenes RTV por las VW en su sistema de desarrollo DVL A partir de este miv menux el usuario tiene capacidad con su propio wEl futuro no distinguirá entre un ordenador que incorpore un sintonizador de televisión y un televisor que inco pore CPU muy sofisticadasw bit 76 MONOGRÁFICO luis Torres Ingeniero de Telecomunica cióu por la Escuelo Técnica Superior ele Ingenieros ele Telecomunicación de Bar celona en 197L Se doctoró en 1986i en la Universidad deWyomingl listados UnU dos Desde 1988 es Profesor Titular del Departamento de Teoría de la Señal y Co municaciones de la Univer sidad Politécnica de Calfr luña donde imparte la asi natura de TelevisióiL Sus divas de interés son el Pi cesado y la Codificación de Imagen Í Asunciátt Moreno Dr Ingeniero de Telecomu nicación por la UPC desde 1987 Entre 1980 y 1984 tralx jó en la fabrica de televisión de Pbilifa Un la actualidad es profesor Titular en la ILTSL Telecomunicación de Barcelona Sus áreas de interés son Reconocimiento de voz y Codificación sistema de descomprimir en tiempo real las iir genes codificadas en el sistema PLV El algoritmo PLV es original de los propietarios del DV1 y no se adaptaI por ahora 1 al standard MPEC Por ora parte5 el sistema es capaz de descomprimir imáge nes fijas comprimidas con el standard JPEC Intel ha anunciado la presentación de un circuito into grado con el standard MPKG para finales del año 19921 Por otra partet el objetivo final de Intel en lo que se refiere a compresión de imagen1 es que el esquema RTV alcance calidad cercana a la de la televisión y que el esquema PLV alcance una cal dad comparable a la televisión de alta definición 111 DVI utiliza un sistema de compresión de ai diOj que consta de cuatro niveles distintos de calN dacl Modo CI Digital Audioi Ofrece el sistema CDudio Format C44 1 KUz 16 bits estéreoD sin compresión Modo HIFIi Frecuencia de muestreoí 37 8 KHz1 8 bits por muestra en cuatro canales mono o dos estérec Modo MidffiFL Frecuencia de muestreoí 37 8 HzI 4 bits por muestrcu en ocho canales mono o cuatro estéreo1 Modo Vozi Frc cuencia de muestreoí 18 9 KH7V 4 bits por mues tfiL en dieciséis canales mono u ocho estéreoI Los tres últimos modos utilizan compresión por ADPCM i Compact Disc Interactive CDI El CDI es una especificación que proporciona las características que debe cumplir un sistema basado en ordenador con posibilidades de audio y vídeo interactivo y que utiliza el CD como ír dio de almacenamiento El CDI no esta diseñado para su uso como ordenador personal Se puede contemplar como una especificación de un nuevo y diferente ordenador personal El sistema ha sido desarrollado por Philips y Sony Los principales elementos de un sistema CDI son 1 Una unidad de CD1 D lina placa que contiene una CPU de la familia 68000 con memoria RAM y ROM 3í CircuN tos integrados para aplicaciones de audio y vídeo y 4 Un interface para un monitor RGB o un telc visor El CDI se debería ver como el equivalente de un VCR Creproductor de vídeo convencionaD que se conecta al aparato de televisión del ric El hardware asociado a la parte de vídeo1 porciona diversos modos ele funcionamiento en secuencias de imagen y en gráficosI El CDI tiene la capacidad para visualizar vídeo en pane de la pantalla con baja resolución temporal El sistema esta limitado por la máxima velocidad de transfe rencia que puede proporcionar el CD y por la ain sencia de algoritmos sofisticados de elescompre sión de imagen El algoritmo de compresión de imágenes que se utiliza esta basado en técnicas de ruivIengtlL que proporciona imágenes muy conv primidas con la apariencia de dibujos animadosI Esta es una de las razones por la que se dice que el CDI esta especialmente diseñado para su uso por niñosa Para compensar las posibles desvei jas con respecto a la parte de vídeo5 Philips ha anunciado un circuito integrado basado en el MPEG para finales del ano 1992 que se incorpon ra en el sistema COL El sistema de almacenamiento de audio es el mismo que el utilizado en el DVL Kl presente articulo ha intentado dar una visión global de los actuales standards utilizados en compresión de audio y vídeo en aplicaciones multimedia con especial énfasis en los sistemas DVI y CDL Con respecto al futurol es de esperar que los avances en ordenadores y el desarrollo de nuevos circuitos integrados continúen desarro llando nuevas aplicaciones y mejorando las prc sentes en el entorno de compresión de audio y v dec La aceptación de los standards propuestos en las dos áreas contribuirán a acelerar la intre ducción en el mercado de productos más baratos y asequibles a un mayor numero de aplicaciones La perspectiva a muy corto plazo es la intersee ción ele tecnologíasI hasta hace poco muy elisjuiv tas e independienteSj como los ordenadoreSj la televisión y el audio elegían calidad El futuro no distinguirá entre un ordenador que incorpore un sintonizador ele televisión y un televisor eme i corpore CPU muy sofisticaek Antón i Gas ti II Ingeniero de Telecomunicación f 19781 y Doctor Ingeniero de Telecomunicación d983lporla I niversidad Politécnica de Cataluña CUPCX En la actualidad es Profesor Titular de I niversidad del Departamento ile Teoría de Sebaly ComttnU caciones y profesor de la liscuela de Ingeniería de Telecotm nicación de Barcelona de la I PC Sus áreas de interés son el Procesado y A nálisis de Imageir Enrique Masgrati Ingeniero de Telecomunicación 119781 y Doctor Ingeniero de Telecomunicación f 198SJpor la I niversidad Politécnica de Cataluña HPCi lis Pmfesor Th tullir de I niversidad del Depar lamento de Teoría de Señal v Comu nicaciones y profesor de la liscuela de Ingeniería de Telecomunicación de Barcelona de la I rPC Sus áreas de interés son el nitrado Adaptativo de Señalen Comunicoctonesl Codificación de Voz y Audio y Procesado Robusto de la I oz