Modulador de codificador de baja latencia

Tipos de moduladores codificadores de baja latencia

Un modulador codificador realiza la doble función de codificar y modular señales. Esto facilita la transmisión de información desde una fuente particular a un receptor a través de un canal. Convierte la señal de entrada en un formato que puede ser manipulado por el medio de transmisión. Los moduladores codificadores vienen en diferentes tipos.

• Modulador codificador analógico: Este es un modulador codificador de baja latencia que utiliza señales analógicas para codificar y modular información. En los últimos tiempos, los moduladores analógicos han sido ampliamente reemplazados por moduladores digitales.
• Modulador codificador digital: Los codificadores digitales funcionan recibiendo entrada digital, y la información se codifica en un formato específico para la modulación. El codificador digital suele tener la forma de modulación por impulsos codificados (PCM), modulación delta o evolución a largo plazo (LTE), entre otros. El modulador luego cambia la frecuencia portadora de la señal digital codificada para que pueda transmitirse a través del canal de comunicación. Las técnicas de modulación digital incluyen la modulación por desplazamiento de fase (PSK), la modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK) y la modulación por desplazamiento de amplitud (ASK).
• Modulador codificador de cuadratura: Este es un modulador codificador digital que ayuda en la medición precisa de la posición rotacional o los movimientos lineales. Tiene dos salidas, que son señales de onda cuadrada. Estas señales de salida ayudan a comprender la dirección de rotación, la velocidad y la posición. El QECM funciona cambiando la frecuencia de la señal de salida a través del cierre del interruptor en sucesión. El QECM se puede utilizar en cualquier aplicación que requiera un control preciso de los movimientos rotacionales o lineales, como la robótica, los dispositivos médicos o la automatización de fábricas. Se codifican en modulación por conteo de impulsos (PCM), utilizada para transmisiones de audio digital y video digital. El QCMM se utiliza principalmente en aplicaciones como la adaptación de señales para la transmisión de datos a través de redes de telecomunicaciones o de computadoras. También se utiliza para convertir señales para su almacenamiento en medios ópticos o magnéticos en la televisión y la radiodifusión por satélite.

Función y características de los moduladores codificadores de baja latencia

Los moduladores codificadores combinan dos procesos que preparan las señales de video para la transmisión. Al observar las funciones de los moduladores codificadores, es esencial diferenciar entre las funciones y características del codificador y el modulador. Esto se puede resumir de la siguiente manera:

• Codificación: La función de codificación reduce la tasa de bits de la señal de video, eliminando datos redundantes en tiempo real. Esta capacidad de comprimir datos es esencial para la transmisión a través de redes con ancho de banda limitado, como Internet. Una señal codificada es más pequeña y utiliza menos ancho de banda para la transmisión sin comprometer la calidad.
• Modulación: La modulación convierte la señal codificada en un formato adecuado para la transmisión a través de un canal específico. Este proceso imprime la señal codificada en una onda portadora, un formato que se puede enviar a través de sistemas de cable, satélite u ondas de radio. Una señal codificada y modulada se puede transmitir a través del medio previsto para llegar al destinatario final o al medio de almacenamiento.

Cuando estos dos procesos se combinan, el sistema final puede preparar una señal para la transmisión. Esto puede ser para la transmisión lineal o la transmisión en streaming para la entrega no lineal.

De lo anterior, queda claro que las funciones son diferentes pero complementarias. Uno prepara la señal para la transmisión, y el otro la prepara para la recepción. Ambas son eslabones vitales en la cadena de transmisión desde el origen hasta el destino.

El conjunto de características tanto del codificador como del modulador incluye las siguientes tecnologías:

• Procesamiento de baja latencia: para evitar retrasos y garantizar el procesamiento en tiempo real para aplicaciones interactivas.
• Múltiples interfaces de entrada: entradas de video analógicas, entradas de video digitales e interfaces de video de banda base, entre otras, para permitir que el sistema reciba una amplia gama de señales de entrada de diversas fuentes.
• Múltiples interfaces de salida: para conectarse a una variedad de plataformas de transmisión y medios de almacenamiento.
• Procesamiento de streaming: La capacidad de procesar múltiples transmisiones simultáneamente es esencial para las emisoras que manejan múltiples eventos en vivo y los fusionan en una sola transmisión.
• Soporte de protocolos: Garantizar la compatibilidad con diferentes plataformas de transmisión es esencial para llegar al público previsto.
• Plataforma estable: El sistema debe proporcionar una calidad de video y audio estable para una visualización sin problemas sin interrupciones.
• Protección de contenido: El soporte para DRM y CI+ garantiza que los derechos de contenido estén protegidos y que se implementen las medidas adecuadas para evitar la piratería.

Aplicaciones del modulador codificador de baja latencia

Dado que los moduladores codificadores de baja latencia reducen el retardo entre la entrada y la salida, tienen aplicaciones importantes en la transmisión en vivo y la producción multimedia profesional.

• Transmisión en vivo de deportes: En eventos deportivos con acciones rápidas como las carreras de coches y el fútbol, las emisoras utilizan moduladores de baja latencia para transmitir señales desde las cámaras posicionadas cerca del evento hasta los camiones de producción. Esto garantiza que los productores puedan editar rápidamente las alimentaciones para la transmisión.
• Sistemas audiovisuales: Estos sistemas utilizan moduladores codificadores de baja latencia para producir contenido audiovisual nítido y sincronizado para aplicaciones profesionales, incluyendo juegos, cine y eventos en vivo. Ayudan a los streamers de videojuegos a brindar a sus audiencias una experiencia fluida al reducir el retardo entre sus entradas y lo que la audiencia ve y escucha.
• Aplicaciones de realidad virtual (RV): Los moduladores codificadores de baja latencia son críticos en las aplicaciones de realidad virtual porque mantienen alineados los mundos virtual y real. Si hay latencia en el sistema de realidad virtual, producirá una salida desincronizada que dificultará que los usuarios realicen y comprendan las actividades virtuales, lo que reducirá la calidad de la experiencia.

Más allá del entretenimiento, la codificación de video de baja latencia tiene aplicaciones en campos como la educación, la telemedicina, la seguridad y el control remoto de máquinas. A continuación, se muestran algunos usos en esos campos:

• Vigilancia militar: Las operaciones militares y las actividades de vigilancia utilizan moduladores codificadores de baja latencia para monitorear constantemente las áreas de interés. Estos moduladores procesan y transmiten las alimentaciones de video de drones o cámaras posicionadas en ubicaciones estratégicas a los centros de comando para la toma de decisiones y acciones en tiempo real. Actividades como patrullas fronterizas, operaciones tácticas y misiones de vigilancia utilizan baja latencia para permitir respuestas rápidas a las situaciones que surjan.
• Aplicaciones médicas: En telemedicina, los codificadores de moduladores de baja latencia permiten cirugías remotas. Los cirujanos en una ubicación pueden hacer incisiones utilizando robots quirúrgicos, y los robots en la ubicación del paciente replicarán la cirugía. Para cirugías efectivas, la baja latencia es muy importante, por lo que los comandos del cirujano y los movimientos del robot están estrechamente coordinados. La baja latencia también ayuda en las aplicaciones/modalidades de teleconsulta y ultrasonido.
• Aplicaciones de drones: Algunos sistemas de control de drones utilizan baja latencia para codificar sus alimentaciones de video. Estas alimentaciones optimizadas para la latencia pueden ayudar a los pilotos a tomar decisiones mejores y más informadas mientras vuelan. También pueden ayudar en aplicaciones como las inspecciones de drones, donde minimizar el retraso es muy útil para el operador del dron para responder a las condiciones o los cambios que son inesperados.

Cómo elegir codificadores y moduladores de baja latencia

Al elegir un modulador codificador de baja latencia que se ajuste a un requisito empresarial específico, aquí hay algunos factores a considerar.

• Factor de forma

  Al elegir un modulador, es crucial examinar los requisitos de la aplicación y determinar si un dispositivo de factor de forma independiente o basado en tarjetas (para chasis modular) es más apropiado. Los dispositivos independientes son autónomos y se pueden implementar directamente, mientras que los dispositivos basados en tarjetas deben alojarse en un chasis modular con otras tarjetas para funciones de codificación y modulación.

• Integración y compatibilidad

  Se debe garantizar que el codificador/modulador se pueda integrar directamente en el flujo de trabajo y la arquitectura del sistema existentes. Esto incluye ser compatible con los estándares de la industria y no tener ninguna integración adicional que requiera más recursos para que funcione.

• Sincronización de referencia

  Al elegir un codificador/modulador, es esencial asegurarse de que se cumplan todos los requisitos de sincronización de referencia, como la sincronización y las referencias de señal para un funcionamiento adecuado. Estos requisitos deben comprenderse claramente para que el dispositivo pueda realizar sus funciones correctamente.

• Entradas y salidas

  Los requisitos de la aplicación también determinan el número de entradas y salidas que debe tener el dispositivo. Esto incluye capacidades para audio, video e interfaz de datos, que son esenciales para la funcionalidad.

• Compresión y codificación

  Los requisitos de modulación deben evaluarse para determinar la necesidad de señales comprimidas o sin comprimir. Esto es crucial porque afecta directamente el consumo de ancho de banda y la calidad de la señal.

• Latencia y rendimiento

  Al elegir uno, es esencial evaluar cuidadosamente los niveles de latencia aceptables. Esto es importante porque se refiere a aplicaciones en tiempo real y donde la baja latencia es significativa. Las especificaciones de rendimiento también deben poder satisfacer las necesidades de la aplicación.

• Capacidad del canal

  Los requisitos de la aplicación ayudarán a evaluar el número de canales simultáneos que el codificador/modulador puede manejar. Esta característica es necesaria para las empresas que necesitan aumentar la escala o requieren procesamiento multicanal.

• Perfiles de salida

  Los perfiles, como AP, HLS, ABR, VSB, pueden necesitar ser compatibles con el modulador y el codificador para la compatibilidad con los requisitos de distribución y procesamiento posterior. La canalización sigue siendo un factor esencial aquí, lo que significa que la capacidad de configurar diferentes canales de salida y tener múltiples perfiles de salida es necesaria.

• Integración con sistemas de transmisión

  Puede ser necesario que el modulador y el codificador se integren con los sistemas de transmisión existentes, como los servidores de streaming y los sistemas de reproducción, para una interconexión y compatibilidad sin problemas.

Modulador codificador de baja latencia Preguntas y respuestas

P1. ¿Cómo evita el modulador la interferencia de la señal?

A1. Algoritmos robustos de corrección de errores, supervisión exhaustiva del canal y cumplimiento de los estándares de la industria lo garantizan.

P2. ¿Se pueden actualizar los codificadores de baja latencia?

A2. Muchos fabricantes ofrecen rutas de actualización para los moduladores existentes para incorporar nuevas funciones o tecnologías.

P3. ¿Qué papel juega el codificador en el sistema?

A3. El codificador comprime y convierte el medio fuente en un formato digital, mientras que el modulador transmite esta señal a través de un medio específico.

P4. ¿Cómo se elige el modulador de baja latencia adecuado?

A4. Se deben evaluar cuidadosamente las necesidades, evaluar los estándares y formatos de transmisión admitidos, garantizar la compatibilidad con los sistemas existentes, considerar el rendimiento de la latencia y examinar la confiabilidad y la solidez.

P5. ¿Cómo se adaptan los moduladores a los requisitos de transmisión cambiantes?

A5. La actualización y la flexibilidad para configurar múltiples salidas ayudan a los moduladores a adaptarse a los requisitos de transmisión cambiantes.