miércoles, 15 de agosto de 2007

Television Digital Terrestre

Televisión Digital Terrestre

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Televisión Digital Terrestre o TDT es la aplicación de las tecnologías del medio digital a la transmisión de contenidos a través de una antena convencional (aérea) o de conexión por cable o satélite. Aplicando la tecnología digital se consiguen mayores posibilidades, como proveer de un mayor número de canales, mejor calidad de imagen o imagen en alta definición ( HD o High Definition en inglés) y mejor calidad de sonido (empleando sistemas como AC3, Dolby Digital) La tecnología usada en Norteamérica es ATSC, ISDB-T en Japón, y DVB-T en Europa y Australia. El resto del mundo aún no se ha decidido. ISDB-T es muy similar a DVB-T .

El estándar DVB-T forma parte de toda una familia de estándares de la industria europea para la transmisión de emisiones de televisión digital según diversas tecnologías: emisiones mediante la red de distribución terrestre de señal usada en la televisión analógica tradicional ( DVB-T), emisiones desde satélites geoestacionarios (DVB-S), por redes de cable (DVB-C) e incluso para emisiones destinadas a dispositivos móviles con reducida capacidad de proceso y alimentados por baterías (DVB-H).

Las emisiones de televisión digitales cuentan con numerosas e importantes ventajas frente a las actuales emisiones en analógico. La calidad de las imágenes es comparable a la de un DVD, y la señal es mucho más inmune a interferencias que la analógica (factor especialmente importante en áreas urbanas). La tecnología digital permite un mayor número de emisoras en el mismo espacio radioeléctrico, pues se pueden transmitir entre tres y cinco programas por cada canal UHF. Además, gracias al diseño de la red de distribución de señal es posible usar todos los canales de la banda, sin necesidad de dejar canales de guarda para reducir las interferencias. Finalmente, al tratarse de transmisiones de información digital es posible una gran flexibilidad en los contenidos emitidos, siendo posible mezclar un número arbitrario de canales de vídeo, audio y datos en una sola señal ( multiplexación).

Visión Panorámica de la TDT

En España son varios los canales que emiten toda o parte de su programación en el estándar 16:9, como son 'esMadridTV', 'Televisió de Catalunya' o 'Euskal Telebista'.

También es importante decir que la mayoría de las películas estadounidenses viene con este formato; en cambio las cadenas de televisión españolas en vez de emitirlas con este formato las recortan con su consecuente pérdida de calidad de imagen pero esto no sólo pasa con las películas si no que muchos otros eventos también llegan con este formato (Fórmula 1, Champions, UEFA, Mundial de Fútbol, Baloncesto, Tenis, Balonmano, ...)

Esquema de transmisión

Esquema de transmisión
Esquema de transmisión

Ventajas frente a la televisión analógica actual

Las tres principales ventajas de la televisión digital frente a la televisión analógica actual son las mencionadas, y se describen más en profundidad a continuación:

Mayor calidad de imagen y sonido

La transmisión terrestre de televisión se ve afectada por dispersión de energía, zonas de sombra y reflexiones que provocan ecos. En transmisión analógica esos problemas se manifiestan como nieve, ruido en la imagen, dobles imágenes, colores deficientes y sonido de baja calidad. En trasmisión digital, al estar la señal codificada, recibimos una imagen siempre íntegra, pero se acaba llegando al denominado abismo digital: cuando la señal no es suficiente para los circuitos decodificadores se pierde completamente la recepción. Una recepción óptima suele necesitar menor potencia de señal que una transmisión analógica de calidad normal.

La imagen, sonido y datos asociados a una emisión de televisión se codifican digitalmente en formato MPEG-2. La calidad de imagen y sonido transmitidos es proporcional al caudal de datos asignado dentro del flujo final transmitido por cada múltiplex.

El problema de los ecos se ha solventado en el sistema europeo aplicando la modulación COFDM. En la TDT el flujo binario resultante de codificar la imagen, el sonido y los datos del programa se transmite mediante miles de portadoras entre las que se reparte la energía de radiación. Las portadoras mantienen una ortogonalidad, en el dominio de la frecuencia, su energía se sitúa en el cruce por cero de cualquier otra, lo que facilita la modulación.

COFDM: La duración de los bits es superior a los retardos, evitando ecos y permitiendo reutilizar las mismas frecuencias en antenas vecinas.
COFDM: La duración de los bits es superior a los retardos, evitando ecos y permitiendo reutilizar las mismas frecuencias en antenas vecinas.

Se divide el flujo de datos binarios en miles de sub-flujos de datos a muy baja velocidad y por tanto elevada duración de bit. Se emite durante un tiempo útil seguido de una parada o tiempo de guarda. Durante el tiempo útil todos los transmisores están sincronizados y emiten en paralelo una parte de bits del flujo binario. De esta manera, en entornos urbanos, las interferencias no degradan sino que mejoran la potencia y relación señal–ruido de la señal recibida. Las posibles reflexiones o rebotes de la señal en obstáculos del entorno (p. ej. edificios) hacen que las señales se superpongan sumando potencia y mejorando la relación de señal a ruido.

Además, la codificación dispone de mecanismos para la detección y corrección de errores que mejoran la tasa de error en las señales recibidas en entornos especialmente desfavorables.

La compresión MPEG-2 utilizada es una compresión con perdidas. Esto significa que antes de la emisión la calidad del audio y el vídeo en televisión digital es inferior que en televisión analógica. Por lo tanto, lo que nos garantiza la televisión digital terrestre es una mejor calidad de la señal recibida, no del vídeo y audio. Esto se puede comprobar en la transmisión de los encierros de San Fermín, donde debido a la gran cantidad de movimiento aleatorio y los diversos colores existentes, la compresión MPEG-2 con el ancho de banda asignado genera un vídeo de muy mala calidad aunque, eso sí, se recibe tal y como se envió desde la cabecera.

Mayor número de emisiones de televisión

La tecnología de televisión analógica actual sólo permite la transmisión de un único programa de televisión por cada canal UHF de 8 MHz de amplitud. Además los canales adyacentes al que tiene lugar una emisión han de estar libres para evitar las interferencias

En segundo lugar la codificación digital de los programas permite que en el ancho de banda disponible en un solo canal UHF (unos 20 Mbps en la actual configuración de TDT en España) se puedan transmitir varios programas con calidad digital similar a la de un DVD. El número de programas simultáneos depende de la calidad de imagen y sonido deseadas, si bien en la actualidad es de cinco programas, con un uso habitual de cuatro, (lo cual da una buena calidad en imágenes con movimientos lentos, si bien en escenas de más acción se pueden apreciar fácilmente zonas de la imagen distorsionadas, que reciben el nombre de artefactos (artifacts, en inglés) debidas a la codificación digital MPEG-2 de baja velocidad). Sin embargo la gran flexibilidad de la codificación MPEG-2 permite cambiar estos parámetros en cualquier momento, de manera transparente a los usuarios. El bloque de cuatro o cinco canales de emisión que se emite por un canal habitual de UHF recibe el nombre de MUX (múltiplex). El flujo binario del MUX es la multiplexación de los canales que lo componen. La relación de flujo de cada canal multiplexado se puede regular a voluntad, lo que es equivalente a regular la calidad de los mismos. Se puede asignar un flujo alto a una película o un evento deportivo de pago detrayendo flujo de los otros canales que componen el MUX y pueden ser de emisión abierta. Como el flujo depende del contenido de la imagen, muchas variaciones o mucho detalle de una imagen producen más flujo el aprovechamiento óptimo del MUX, cuando todos sus componentes tienen la misma importancia comercial, se realiza mediante un control estadístico del flujo. Un sistema inteligente estima el flujo de cada canal que compone en MUX en cada momento y va asignando mayor o menor ancho de banda según la necesidad detectada. Lógicamente, se puede determinar, canal por canal, un ancho de banda mínimo como se ha comentado anteriormente.

Mayor flexibilidad de las emisiones y servicios adicionales

En cada canal de radio se emite un único flujo MPEG-2, que puede contener un número arbitrario de flujos de vídeo, audio y datos. Aunque varios operadores compartan el uso de un canal multiplexado (múltiplex), cada uno puede gestionar el ancho de banda que le corresponde para ofrecer los contenidos que desee. Puede (por ejemplo) emitir un flujo de vídeo, dos de audio (por ejemplo, en dos idiomas a la vez), varios de datos (subtítulos en tres idiomas, subtítulos para sordos, en un partido información con las estadísticas de los jugadores, o en una carrera automovilística información de tiempos y posiciones, etc.).

El aprovechamiento de toda esta información por parte del usuario es posible gracias a las diversas aplicaciones de que dispone el receptor TDT, en general conformes al estándar de la industria llamado MHP (Multimedia Home Platform). Cada operador podrá desarrollar las aplicaciones que proporcionen los servicios deseados a sus clientes, y éstas se instalarán en el receptor TDT para dar acceso a dichos servicios.

Una de estas aplicaciones es la EPG (Electronic Program Guide), o guía electrónica de programas, que interpretará la información sobre programas de las emisoras y se la mostrará al usuario, dando la posibilidad (según la complejidad del receptor) de programar la grabación de programas, ver la descripción de los mismos, etc.

Entre los diferentes servicios que incluye la plataforma digital hay un capítulo entero dedicado al pago por visión. La televisión digital permite cualquier posibilidad de televisión de pago.

Qué es necesario para ver la TDT

En la actualidad las emisiones de TDT tienen lugar en la misma banda UHF que la televisión analógica y para sintonizar esta nueva señal no tiene por qué ser necesario modificar la instalación de antena colectiva del edificio (o la propia de la vivienda) si se instaló o revisó después de 1995, pero sí es necesario instalar un decodificador compatible DVB-T para cada aparato receptor de televisión analógica o comprar un televisor que cumpla dicho estándar. Para poder recibir la señal de TDT debe haber emisión de la misma en la zona donde quiere recepcionarse.

Por lo tanto, siguen sirviendo las mismas antenas y las mismas redes de distribución de señal que actualmente se usan para la señal analógica, pues ambas son señales en la banda UHF. Sin embargo los amplificadores instalados suelen ser monocanal (sólo amplifican la señal de un único canal UHF) y además están pensados para señales de tipo analógico. Por lo tanto se hace necesario añadir un nuevo amplificador de canal por cada canal usado para transmisión de televisión digital, que con la situación actual en España hace necesaria la instalación de entre dos y tres nuevos amplificadores.

Con esta simple y barata modificación la señal de televisión digital llegará a las terminales de todos las viviendas del edificio, pero la señal llega codificada en un formato que los receptores actuales de televisión analógica no entienden. A cada televisor en el que se desee ver las emisiones de televisión digital se le deberá conectar un decodificador compatible DVB-T, que demodule la señal COFDM, interprete el flujo MPEG-2, extraiga el programa seleccionado, lo descodifique y lo envíe al receptor de televisión analógica.

Otra opción consiste en adquirir un televisor con sintonizador para televisión digital; aunque no son difíciles de encontrar pueden ser más caros que un televisor convencional y un decodificador DVB-T por separado.

Finalmente, una alternativa más económica es la de dotar a un ordenador de una tarjeta receptora DVB-T en formato PCI, USB o incluso PCMCIA.

Para poder grabar una emisión de TDT existen varias posibilidades:

  1. Utilizar un sintonizador TDT con disco duro incorporado. Algunos permiten grabar dos programas simultáneamente (doble sintonizador), e incluyen servicios adicionales (guía de programación, robots automáticos de grabación, ...)
  2. Utilizar un ordenador con algún sistema para recibir TDT. La emisión se verá únicamente en el ordenador.
  3. Conectar el decodificador externo al vídeo. Permite conservar el equipo ya existente, aunque no mantiene la calidad digital de la grabación. Si el decodificador tiene un único sintonizador, podrá grabar únicamente un canal.
  4. Utilizar algún modelo de DVD grabador con sintonizador TDT incorporado

También cabe la posibilidad de ver TDT a través de la señal que llega no opr la antena colectiva, sino por el cable de un operador de cable (que ofrezca el servicio) a través de un decodificador DVB-C.

La TDT en Estados Unidos

Orígenes

La TDT empieza Estados Unidos en 1996 gracias a la FCC (Federal Communications Commission), que aprueba el estándar de televisión digital propuesto por el ATSC (Advanced Television Systems Committee). Establece los plazos de implantación, con el inicio de emisiones para mayo de 1999. Este proceso debía concluir con el apagón analógico, fijado para diciembre de 2006 o cuando el 85% de hogares tenga capacidad para recibir la señal TDT.

Por imperativo legal, los broadcasters se ven obligados a migrar del sistema tradicional de difusión analógico hertziano terrestre a un sistema digital que emplea el estándar ATSC, norma fruto del deseo de creación de la Gran Alianza por parte de la Administración, esto es, unificar los esfuerzos de investigación para mejorar la televisión en color NTSC, con el propósito de saltarse el estadio intermedio de tránsito analógico-digital. En 1992, Estados Unidos apuesta por el "todo digital", que desactiva la implantación de los estándares de televisión analógica de alta definición de Europa y Japón, y devuelve a Estados Unidos el liderazgo.

La injerencia del Estado en la regulación del sector es muy acusada y responde a sus intereses de hegemonía económica e industrial, y de carácter estratégico.

El tránsito de un sistema de televisión a otro supone una revolución para la industria electrónica de equipos de producción y difusión, y sobre todo para la rama electrónica de consumo, encargada de producir equipos de recepción, terreno abandonado por la industria estadounidense en casi todo su territorio. Por tanto, el escenario digital supone un relanzamiento de diferentes ramas de la industria electrónica.

Formatos de la TDT

La TDT afecta a todos los elementos implicados en el proceso televisivo. Obliga a digitalizar todo el proceso, lo que implica una renovación de los equipos de producción y de difusión (a cargo de los broadcasters ) y de los equipos de recepción (a cargo de los usuarios). La TDT puede aprovechar la red de difusión de la televisión analógica, cambiando los emisores y adaptando las antenas analógicas.

El estándar americano ATSC define sus formatos de emisión en función del número de líneas de la imagen y la forma en que las líneas se presentan en la pantalla.

Protagonismo de los broadcasters

Estados Unidos toma un modelo de implantación del TDT que se sostiene sobre los broadcasters existentes. Para ello, le atribuye a cada uno una licencia para explotar un canal analógico, un canal digital de 6 MHz, de manera gratuita con la condición de que cumpla el objetivo del "Apagón analógico". En ese momento, los broadcasters devuelven al Estado las frecuencias que ocupaban para emitir en analógico, que se destinarán a nuevos usos y servicios.

A pesar del comienzo positivo (los broadcasters sobrepasan los plazos de la FCC y aceleran el proceso), surgen problemas para seguir cumpliendo las expectativas de implantación, debido a los altos costes de equipos de producción y transmisión, y a dificultades técnicas.

Así pues, el regulador flexibilizó las exigencias y aplazó la obligación de emitir totalmente en digital. Las estaciones comerciales sólo están obligadas a operar en simulcast (programación analógica que debe ser emitida simultáneamente en digital) en el prime time.

Obstáculos a la implantación de la TDT

El proceso no se detiene y el índice de digitalización de las cadenas comerciales es elevado. Con todo, la escasa penetración de la TDT en el mercado no puede atribuirse a la falta de cobertura en las emisiones, sino a la peculiar configuración del mercado televisivo en Estados Unidos.

Los broadcasters se encuentran con otro problema: la mayoría de sus espectadores les recibían a través de otros soportes de difusión multicanal (uno de cada cuatro hogares recibía las señales de las cadenas comerciales analógicas terrestres por medio de su antena). Por eso, reclamaron una norma Must carry, que obligara a los operadores de cable a incluir en su paquete de abono las señales de las estaciones broadcaster.

La FCC no dispuso la norma, por lo que los operadores de cable siguen resistiéndose a cargar la señal digital de los broadcasters en su servicio de manera gratuita. El escaso compromiso por parte del cable dificulta la implantación efectiva de la TDT.

Otro obstáculo es la escasa disponibilidad de equipos de recepción en el mercado. En 2003, sólo el 6% de hogares disponía de equipos de visionado digitales. Este escaso parque subraya la importancia de obligar a los sistemas de cable a cargar las estaciones de TDT.

Por su parte, la FCC dio un importante impulso a la multiplicación de televisiones con sintonizador de TDT incorporado, aprobando la propuesta de fabricar televisores digitales que reciben señales de televisión digital conectados directamente al cable, denominados plug and play.

Contenidos

Había que tomar diversas decisiones: si se seguía una política progresiva de difundir en digital los mismos contenidos que en analógico, el número de horas y la emisión en Televisión de Alta Definición ( HDTV) o SDTV (y, en este caso, en qué aprovechar el ancho de banda sobrante). Las tres grandes redes de televisión ( ABC, CBS y NBC) apostaron por la HDTV, mientras que la Fox se decantó por la emisión de SDTV en relación de aspecto 16:9 (EDTV o Enhanced Definition Television).

Así, la propuesta dominante en Estados Unidos es privilegiar una mayor calidad de imagen y sonido, antes que multiplicar la oferta de programas.

Contenidos en Alta Definición

  • ABC: primera gran cadena en inaugurar las emisiones de televisión en HD, en noviembre de 1998. Progresivamente fue incrementando su oferta de HDTV, introduciendo programas de ficción y emitiendo eventos deportivos y especiales. En la temporada 2002-2003 emitió gran parte de su prime time en HD (16 horas semanales), con una oferta compuesta básicamente por ficción. Los programas informativos y los reality que complementan su prime time no se emiten en HD.
  • CBS: tiene una oferta de 24 h semanales de programas en HD. En junio de 2001, fue el primer network que incluyó la HDTV en el day time. Además de la ficción, utiliza la HDTV para las retransmisiones deportivas de grandes competiciones y eventos destacados.
  • NBC: primer network en dotarse de un estudio completo para la realización de un programa en directo (talk show) de TDT en HDTV en 1999. Introdujo la ficción en su apuesta por la HD, además de manifestaciones deportivas. Planea incrementar su oferta en eventos especiales, deportes y cine o telefilmes.

Las tres grandes cadenas recurren a los mismos macrogéneros para su emisión en HDTV, apostando por:

  • Ficción: serie y sitcom (comedia de situación), en detrimento del serial y el cine.
  • Deportes: retransmisión en directo de grandes eventos deportivos.
  • Show: especiales, ceremonias de premios.

En estas cadenas, los informativos no gozan de la HD, al contrario de lo que sucede en la televisión pública, que centra su oferta de HDTV en este género.

HDTV como motor de la TDT

La estrategia de implantación de la TDT se apoya en las emisiones en HD, aplazando para el futuro el uso de otras ventajas, en espera de que madure el proceso mismo, y de que los televisores digitales estén dotados de mecanismos eficaces para la interactividad.

Un síntoma de la fuerza competitiva de HDTV es que los operadores de satélite y cable se han lanzado a la oferta de emisiones y canales de HD. Parte de la resistencia a aceptar la norma must carry radica en proteger el lanzamiento del negocio de la HDTV sobre el cable. El cable y el satélite se han aprovechado de la revolución digital estimulada por la migración de la televisión analógica a la TDT, siendo el segundo el más beneficiado, con un notable incremento de suscriptores.

Los macrogéneros dominantes en la oferta de estos operadores son la ficción y el deporte, con una considerable presencia de la información e incluso alguna incursión en servicios avanzados y de carácter interactivo.

Futuro incierto

La TDT en Estados Unidos se utiliza por la Administración para estimular a las industrias audiovisual y electrónica, y adquirir el liderazgo de la revolución digital. La decisión de acotar el proceso, poniendo plazos al "apagón analógico" y dando el protagonismo a los broadcasters ya existentes un efecto potenciador, que permite asumir los costes de la digitalización desde una posición de cierta estabilidad.

El compromiso de los broadcasters se traduce en el elevado grado de cobertura alcanzado en la difusión de TDT, que no debe confundirse con la penetración efectiva, que aún es residual por dos razones: la lentitud con la que los usuarios adquieren televisores digitales debido al elevado coste del equipo y a la escasa oferta de contenidos, y el elevado número de hogares que reciben los canales de televisión analógica a través de algún sistema de distribución multicanal. Dada la enorme penetración del cable, éste es el principal problema para alcanzar los objetivos de penetración y, por tanto, el must carry es indispensable para poder llegar al "apagón analógico".

La opción de tomar la HDTV como elemento dinamizador promueve la apuesta de otros operadores para competir en el terreno de la TDT, dejando en segundo plano la oferta de servicios innovadores de carácter interactivo. Actualmente la tremenda aceptación y éxito de la HDTV (tanto que a partir de 2007 será obligatoria) hacen que la implantación esté asegurada.

La TDT en Latinoamérica

  • En Brasil, ya se ha comenzado a reemplazar la TV Analógica por la TDT, puesto que optaron por el estándar japonés ISDB. Si bien no hay un apagón analógico previsto, el cambio de modalidad (desde analógico a digital) se produce con mucha rapidez.
  • En Argentina en 1998 se eligió el estándar ATSC , pero no hay transmisiones regulares ni está claro que finalmente se utilizará ese estándar , tampoco se definió cuándo ocurrirá el apagón analógico. Sin embargo hay rumores de que este pais opte por la norma japonesa ISDB-T igual que Brasil.
  • En México En la Ciudad de Mexico, Monterrey, Guadalajara, Tijuana, Mexicali, Cd. Juárez, Nuevo Laredo, Matamoros y Reynosa ya existen 3 cadenas que emiten señales en TDT, Multimedios, Televisa y Tv Azteca
  • En Chile, está en procedimiento de la definición del estándar en el 2007. El cambio a la TDT sería dentro de ese mismo año o el 2008. TVN había realizado pruebas previas solo en la norma ATSC durante el año 1999 y actualmente Canal 13 se encuentra transmitiendo en fase de pruebas en los tres formatos ( ATSC, DVB-T e ISDB-T) solo para Santiago. UCV y Canal 13 tienen previsto realizar pruebas a finales de abril de 2007 en el Gran Valparaiso, UCV realizaría pruebas en ATSC en un rango limitado solo al Gran Valparaíso mientras que Canal 13 transmitirá en DVB-T e ISDB-T con un rango mas amplio hasta Limache.
  • En Perú, en el mes de noviembre de 2006, el Ministerio de Transportes y Comunicaciones ha publicado en el diario oficial El Peruano, una norma sobre la TDT y las bases para iniciar las transmisiones experimentales, en tal sentido se ha fijado la reserva de la banda 470-584 MHz, correspondiente a los canales desde el 14 hasta el 32 TV, para el desarrollo de la TDT. En Abril de 2007 empezaron las pruebas con el sistema ATSC y contenidos de Alta Definición. Las pruebas fueron realizadas por la cadena ATV en canal 30 UHF en Lima, con singular éxito y cobertura mediática.
  • En Colombia, el Sistema de televisión digital para Colombia se definirá a comienzos del año 2007. La Comisión Nacional de Televisión (CNTV) lleva varios meses analizando el tema, pues al igual que con la tecnología de hoy (analógica) -donde existen diversos estándares- es necesario establecer cuál de los sistemas digitales existentes le conviene más al país. En el 3GSM World Congress 2007 que se llevó a cabo en Barcelona, España, se dice que existe la posibilidad de que Argentina adopte la norma de televisión digital junto con Chile y Colombia.
  • En Venezuela, el proceso apenas esta empezando y aun no se ha decidido qué formato utilizar; pero se tiene en agenda realizarlo durante el tercer trimestre del año 2007, y ya desde el 26 de junio del 2007 (y hasta el 15 de Julio del 2007) la "Comisión Nacional de Telecomunicaciones" de La República Bolivariana de Venezuela "CONATEL" dió comienzo a las pruebas bajo el estándar europeo DVB-T en algunas zonas del área metropolitana de Caracas, aprovechando la Copa América 2007. Posteriormente se probarán los estándares japonés ISDB-T y americano ATSC. El apagón digital (según el director general de CONATEL, y a la vez Ministro del Poder Popular para las Telecomunicaciones e Informática de Venezuela, JESSE CHACÓN ESCAMILLO, en recientes declaraciones a la prensa nacional) se estima que inicialmente, una vez adoptado el estándar de TDT a utilizarse en Venezuela, dicho apagón ocurrirá en 10 años aproximadamenente; es decir: para el 2017 (no sin antes lograr la transición del sistema análogo al digital, en los primeros y próximos 5 años, luego de la adopción del sistema). La decisión de la elección del estándar a emplear para Venezuela está prevista para fines del 2007.
Publicar un comentario en la entrada