Televisión Digital

Televisión Digital Concepto: Conjunto de tecnologías de transmisión y recepción de imagen y sonido, a través de señales digitales.

La Televisión Digital (o DTV, de sus siglas en inglés: Digital TV) no es más que el conjunto de tecnologías de transmisión y recepción de imagen y sonido, a través de señales digitales. Surge con la necesidad lograr una transmisión y una recepción de la señal con mayor calidad. Dentro del proceso de transición hacia la digitalización esta tecnología no ha puesto pausa en su desarrollo, tratando siempre de usar todas las bondades que este proceso le brinda, y ya en la actualidad trasmite señales en 3D.

Elementos que componen el sistema de TD

• Cámaras de video digitales, que trabajan a resoluciónes similares y mas altas a las analogas.
• Transmisión digital.
• Display digital, de alta resolución (Ej: LCDs, Plasmas).

Diferencias ente TV Digital y Analógica

La TV digital ofrece mayor definición y calidad que la TV Analógica. Es posible obtener, además la televisión del alta definición con caracteristicas similares al cine y el sonido con calidad de CD-ROM. También pueden trasmitirse varios programas simultáneamente por un mismo canal.

Características

Receptor para recibir TV Digital

Existen diferentes opciones para recibir la TV Digital. Algunos televisores digitales constituyen un equipo integral ; otros son construidos en dos partes: un monitor capaz de reproducir imágenes y sonidos de TV estándar o de alta definición, más sintonizador demodulador en un gabinete separado conocido como Set-top box. Esta solución ofrece al público una transición escalonada a menor costo hacia la TV digital.

Obsolescencia de los televisores actuales

Como es usual ante todo lo nuevo que arriba, muchas personas se han preguntado si la TV digital puede llegar a convertir en obsoletos los televisores actuales tan comunes entre las familias de cualquier parte del mundo. No necesariamente, pues los televisores analógicos pueden continuar funcionando unos años más y, después de establecida la TV digital, podrán recibir las transmisiones digitales añadiendo una unidad Set-top box.

Antena para recibir la TV digital

Por regla general, la señal podrá recibirse en una zona determinada con la misma antena que se emplea actualmente, siempre que sea adecuada para recibir la banda en que se transmitirán los canales nuevos.

Implementación de nuevos servicios

Con esta tecnología es posible realizar la transmisión de varias informaciones, como subtítulos o audio en otros idiomas, noticias, y servicios interactivos, programas de participación, compras a distancia, con el empleo de otros medios adicionales como canal de retorno, por ejemplo, las lineas telefonicas, Internet, celulares, etc.

Normas de transmisión de la TV digital

Desde principios de los años ochenta, se establece la Recomendación BT 601 de la UIT-R que

Distribución de las Normas

define las normativas para la digitalización de los componentes de la señal de video en los estudios de televisión: las señales de la luminación (Y) y las señales de diferencia de color (Rojo-Y) y (Azul-Y) o bien a partir de los colores primarios rojo azul y verde.

De esta forma se consiguió simplificar el proceso de digitalización del video -no se logró obtener un procedimiento único que permitiera la digitalización de la televisión a partir de las normas de transmisión de  TV analógica existente: NTSC, PAL ó SECAM-. La siguiente tabla resume estas definiciones que forman parte de la Rec.-BT 601:

Contenido	E' R	E'G	E'B	E'Y	E'R- E'Y	E'B- E'Y
Blanco	1	1	1	1	0	0
Negro	0	0	0	0	0	0
Rojo	1	0	0	0.299	0.701	-0.299
Verde	0	1	0	0.587	-0.587	-0.587
Azul	0	0	1	0.114	-0.114	0.866
Amarillo	1	1	0	0.866	0.114	-0.866
Cian	0	1	1	0.701	-0.701	0.299
Magenta	1	0	1	0.413	0.587	0.587

                                                 Tabla de Valores de las señales normalizadas

E'_R, E' _G, y E'_B   representan los componenetes de color primarios rojo, verde y azul respectivamente, E'_Y representa la señal de iluminancia (colo blanco) y E'_R-E'_Y y E'_B-E_Y   las señales denominadas diferencias de color: rojo-blanco y azul-blanco respectivamente, los colores amarilli, cian y magenta son los colores complementarios.

En la Rec.-UIT 601 se establece el muestreo de la señal de iluminancia del video estandar 4:2:2 (video para la distribución e intercambio internacional de programas) con una frecuencia de 13.5 MHz y de  6.75 MHz(frecuencia/2) para las dos señales de crominanci. Para las señales de alta definición se establece una freceuncia de muestreo de 18 MHz para la luminancia y 9 MHz para las señales de crominancia. En el caso del video 4:4:4 ---usado en fuentes de señal y aplicaiones de procesamiento de imagen que requieren una mayor definición de color--- las señales de frecuencia más alta en ambos casos (13.5 MHz para la TV estándar ó 18 MHZ para la TV de alta definición).

El no poder establecer una sola norma de radiodifusión desde la digitalización del video en 1981 trajo como consecuencia el surgimiento de tres normas de radiodifusión para la TV digital, creadas en diferentes latitudes del planeta evento que eocurrio casi de forma simultánea.

• Advanced Television Syste Committe (ATSC ó ATV) desarrollada en los Estados Unidos.
  
• Digital Video Broadcast (DVB, T por terrestre) desarrollada en Europa por la UIT-R.
  
• Integrated Service Digital Broadcast (ISDB) desarrollada en Japón.
  

Esto ha dado lugar a una competencia principalmente entre las dos primeras en la intervienen diversos factores tecnológicos, comerciales y políticos, Algunos países se han inclinado hacia una u otra norma mientra otros se mantienen como expectadores sin tomar decisión definitiva.

Las normas de TV digital pueden adaptarse a la transmición de diferentes formatos de visualización del video como los que se muestran en la siguiente tabla.

Tipo	Lineas Horizontales Visibles	Resolución en Pixel	Barrido Vertical	Relación de Aspectos
Estándar (USA)	480	640x480	30 cuadros/s (e)	4:3
Estándar (Europa)	576	768x576	25 cuadros/s (e)	4:3
Alta Definición	720	1280x720	25/30 cuadros/seg (e)	16:9
Alta Definición	720	1280x720	50/60 cuadros/seg (p)	16:9
Alta Definición	1080	1920x1080	25/30 cuadros/seg (e)	16:9
Alta Definición	1080	1920x1080	50/60 cuadros/seg (p)	16:9

                                  Formatos más comunes empleados en la TV digital.

El número de líneas indicado se refiere a líneas activas o visibles; e indica barrido vertical entrelazado y p barrido vertical progresivo. En la TV digital puedn transmitirse por un solo transmisor uno o más programas de TV estándar o al menos uno de HDTV.

Tipos de Televisión Digital

TDC Televisión Digital por Cable

Se refiere a la transmisión de señales digitales a través de sistemas de televisión por cable, de tipo coaxial o telefónico.

En España las dos principales plataformas que emitían televisión digital por cable, AUNA y ONO, consiguieron prácticamente la digitalización de su red en 2004. En 2005, ONO tenía digitalizado el 58% y AUNA el 90% de su red, y a finales de ese mismo año ONO compró AUNA por 2.200 millones de euros. En la actualidad el grupo de cable gallego "R" está convirtiendo su cabecera en digital por lo que próximamente dará el servicio de televisión digital además de ofrecer los canales gratuitos de la TDT.

IPTV Protocolo de Televisión IP

IPTV no es un protocolo en sí mismo. El IPTV o Televisión sobre el protocolo IP, ha sido desarrollado basándose en el video-streaming. Esta tecnología evolucionará en un futuro próximo la televisión actual, aunque para ello son necesarias unas redes mucho más rápidas que las actuales, para poder garantizar la calidad en el servicio. En España, como en muchos países, la televisión por banda ancha es relativamente nueva. La empresa Telefónica lanzó un servicio llamado Imagenio (ahora llamado Movistar TV) que ofrece un «paquete de servicios» conocido en ese país como «trío» que incluye televisión digital, acceso a Internet mediante banda ancha y voz sobre protocolo IP (voIP).

TDS - Televisión Digital por Satélite

Se refiere a la transmisión de señales satelitales en formato Digital.Surge por primera vez en 1994 en los Estados Unidos. Los principales operadores a nivel mundial son Telmex, Sky, DirecTV, Telefónica y VTR.

Receptores de TV digital (Set-top Box o Decodificador)

En la actualidad existen dos formas para implementar un receptor de TV digital, una es un equipo integral con todo lo necesario para procesar la señal desde la antena hasta la pantalla, y otra es el Set-top Box que recie una señal de TV digital procedente de la antena, codifica y la entrega a un monitor o equipo de TV analógico convencional.

Este codificador conocido también como digibox, es un un dispositivo que permite la recepción de la TV  digital y todos sus servicios. Básicamente se encarga de recirbir la señal digital en alguno de los estándares existentes comprueba que tenga los permisos para mostrarla y envía la señal en forma analógica a un televisor convencional.

Producto este que tiene un periodo de vida limitado basta con que los televisores digitales integrales tengan un precio en el mercado equivalente a los analógicos.

Funcionamiento de los decodificadores

1. Se sintoniza la señal para recibir la información de audio, video y datos que viajan multiplexados en una trama MPG-2 TS.
   
2. Se separan los paquetes, según correspondan (audio, video y datos).
   
3. Un subsistema de acceso condicional se encarga de definir los permisos que tiene el subscript para ver  unos u otros y , en función de esto, se desencriptan los paquetes.
   
4. Los paquetes de audio y video desencriptados se pasan a los dispositivos de video y audio del televisor.
   
5. En caso necesario, los paquetes de datos que forman una aplicación se ejecutan.
   
6. El Set-top Box puede poseer un canal de retorno por donde enviar datos a la cabecera.
   

Características más comunes en un Set-top Box

• Procesadores 32-bits a 80 MHz.
• Mínimo de 8 MB de RAM.
• 2 KB de EEPROM
• 8 MB de memoria flash.
• Disco duro de 20 GB.
• Mando a dsitancia.
• Teclado inalámbrico (Opcional).

Puede contener otros tipos de funcionalidades añadidas: una conexion de periféricos u otros dispositivos, por ejemplo, cámaras de video para envio por e-mail de capturas, resoras, teclados, TV por cable o un acceso conmutadoa Internet, etc.

Métodos de compresión

Todas las normas de radiodifusión de TV digital tiene un proceso de compresión para la señal de video común, conocido como : ISO/IEC 13818-2 ó MPEG-2 Part 2 (video). El método de compresión para las señales de audio presenta algunas diferencias para cada norma. MPEG-2 es la designación de un grupo de normas para la compresión y codificación del video y audio digitalizado, emitidas por el Moving Picture Expert Group (MPEG) que forma parte de la ISO/IEC (del inglés International Standart Organization).

Después de ser comprimidos por separado, el video y e audio son multiplexados con un mismo algoritmo para las tres normas, denominado ISO/IEC 13818-1 (MPEG-2 Part 1 TS). La trama resultante MPEG-2 TS se compone de paquetes de 187 bytes de información con un byte adicional para la sincronización.

La compresión opera fundamentalmente en dos dimensiones, una espacial y otra temporal. En la dimensión espacial se analizan para cada cuadro los píxeles cuyo se repiten a menudo en una misma escena; por ejemplo, un cielo azul, etc., en forma similar a la compactación de una fotografia digital. La dimensión temporal comprime entre imágenes sucesivas y la predicción de imágenes, ejemplo de ello es una toma de imagenes desde una camara fija. Entonces el algoritmo compra la secuencia de los cuadros, considerandolo que ha variado en la escena, dispone la repetición del cuadro anterior, y adiciona sólo los nuevos elementos.

En la actualidad el desarrollo del sistema MPEG-4 ya esta en uso en muchos países pero aun el MPEG-2 siendo inferior al primero es el más usado, pues son pocos lo TV que pueden trabajar bajo este sistema.

Desarrollo actual de la TV digital

Como se ha comentado, la televisión digital, con carácter general y no general, conlleva una mejora en la recepción de la señal de televisión, optimizando el uso del espectro radioeléctrico y aportando una mayor calidad de imagen y sonido, facilita igualmente el acceso a la televisión multicanal y promueve la irrupción de los servicios de la Sociedad de la Información que pueden ser recibidos a través de la propia pantalla del televisor. El caso particular de la televisión digital representa la evolución a digital de la tecnología de televisión más ampliamente extendida a nivel nacional en todos los países. El proceso de transición de la televisión analógica a la digital terrestre ha venido inicialmente marcado por el interés de los gobiernos por aprovechar de forma más eficiente el espectro actualmente utilizado por la televisión analógica, por ampliar la oferta de canales, y por impulsar los nuevos servicios y facilidades que podrá ofrecer la televisión digital. Y podemos consultar como se comporta el uso de esta tecnología en algunos paises como.

 España

En el año 2000 entró en funcionamiento la primera plataforma comercial de Televisión Digital Terrestre (TDT) en España, Quiero TV; plataforma de pago que no alcanzó la rentabilidad esperada y cerró sus distintas emisiones el domingo 30 de junio de 2002. Tras casi 3 años en los que los radiodifusores públicos y privados estatales estuvieron emitiendo su oferta analógica también en digital, si bien ésta sólo era recibida por aquellos que contaban con un receptor de la desaparecida QuieroTV, el miércoles 30 de noviembre de 2005 se produjo el relanzamiento del proyecto de la televisión digital. Para ello, se adjudicaron nuevas licencias para la explotación de las frecuencias abandonadas por QuieroTV. También se llevaron a cabo diversas campañas promocionales y se aprobó un paquete de medidas legislativas.

El apagón analógico comenzó en el municipio de Fonsagrada, en la provincia de Lugo. Le siguió el proyecto piloto de la provincia de Soria, el 23 de julio de 2008. En España, según el plan de transición elaborado por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio (presentado en Junio de 2007), se planificó que el cese de las emisiones analógicas se efectuara gradualmente y por regiones, siendo el 30 de marzo de 2010 la fecha límite para el cese definitivo, dos años antes de lo requerido por la Comisión Europea. Así, el 30 de marzo de 2010 se realizó el apagón analógico en toda España, excepto en varios municipios que tuvieron que esperar al 2 de abril para dar el adiós definitivo a la era analógica.

Portugal

En Portugal al igual que en el resto de Europa el sistema de televisión digital es el DVB-T, pero en Portugal también se emitirá en MPEG-4, aunque solamente se hayan asegurado la emisión de aproximadamente 5 canales gratis hasta ahora (un quinto canal publico está en discusión). También serán emitidos canales pagados que serán controlados por "Zon TvCabo". Se verifica que pocos hayan comprado aparatos descodificadores o han cambiado sus televisores para televisores compatibles con el MPEG-4 (cambio que al parecer no es muy fácil de realizar debido a la no existencia de prácticamente ningún tipo de televisores que sean compatibles con este tipo de codificación). El apagón analógico se producirá en principio en el año límite establecido por la Unión Europea, aunque en los medios de comunicación se dice que quizás antes del plazo ya estarán emitiendo solamente los canales en TDT. En Lisboa, su capital, ya han empezado las emisiones de la televisión digital, al igual que se había hecho en Guarda que empezó un tiempo antes.

 África

En el continente africano sigue la tendencia mundial del estándar europeo DVB-T2 siendo el más moderno sistema de difusión. Países que han adoptado el estándar son: Angola, Botsuana, República Democrática del Congo, Lesotho, Madagascar, Malawi, Mauricio, Mozambique, Namibia, Seychelles, Sudáfrica, Swazilandia, Tanzania, Zambia y Zimbabwe.

Latinoamérica

• En Argentina en 1998 se eligió el estándar ATSC, pero no hubo transmisiones regulares en ese estándar, para el año 2006 dicha decisión fue revocada y mediante Resolución 4/2006, la Secretaría de Comunicaciones estableció los criterios para elegir nuevamente el estándar. Se realizaron las pruebas para determinar la conveniencia de los diferentes estándares que operarán en el país. El 28 de agosto de 2009 se publicó la Resolución 171/2009 de la Secretaría de Comunicaciones que anula la Res. 2357/98 y recomienda adoptar el estándar ISDB-Tb o SBTVD. Horas después en Bariloche en el marco de la Cumbre Unasur se anunció oficialmente que Argentina adopta el estándar japonés ISDB-T. El gobierno argentino firmó un convenio con el gobierno de Japón y otro convenio con Brasil, creando un Consejo a nivel gubernamental y Foro Consultivo de los sectores público y privado para hacer el seguimiento de la puesta en marcha de la norma. El 1 de septiembre del 2009 se publicó el Decreto 1148/09 creando el Sistema Argentino de Televisión Digital Terrestre y estableciendo el apagón analógico para el 1 de septiembre de 2019.
• En Bolivia el 5 de julio se decidio por el sistema estándar japonés-brasileño ISDB-T.
• En Brasil, país pionero en TDT en la región, ya se ha comenzado a reemplazar la TV analógica por la TDT, puesto que optaron en Abril de 2006 por una versión modificada (SBTVD también denominada ISDB-Tb) del estándar japonés ISDB-T. La diferencia radica en que ISDB-Tb usa compresión MPEG-4 en vez de MPEG-2. Adicionalmente cambia el sistema de aplicaciones interactivas por uno desarrollado con Fondos de la Unión Europea denominado "GINGA MIDDLEWARE" que se encuentra en proceso de certificación. El apagón analógico está programado para el 29 de junio de 2016.
• En Chile, Durante el 2008 y 2009 las cadenas televisivas como Canal 13 y Chilevisión realizaron pruebas técnicas con los estándares ISDB-T, ATSC y DVB. En el 2008 la Asociación Nacional de Televisión (ANATEL) afirmó en El Mercurio su rechazo a la norma norteamericana (ATSC) en favor de la norma ISDB-T como estándar definitivo de la Televisión Digital; Según un estudio realizado por el DICTUC de la Pontificia Universidad Católica de Chile, reveló que en las pruebas de campo realizadas en Santiago el sistema ISDB-T fue el mejor evaluado. El 14 de septiembre de 2009 la Subsecretaría de Telecomunicaciones SUBTEL confirmó la decisión gubernamental de adoptar el sistema japonés ISDB-T con compresión MPEG-4 (ISDB-Tb) como norma de televisión digital en Chile. Luego de la definición de la norma, se espera iniciar la discusión tendiente a modificar la Ley de Televisión abierta. No está definida aún la fecha de inicio de transmisiones ni la fecha del apagón analógico en el país, aunque se espera que éste ocurra después de 8 años de transmisiones analógicas y digitales simultáneas.

TV en Cuba

Cobertura de la señal HD

Cobertura de la señal SD

Se prevee que la televisión digital en Cuba estará instalada totalmente en el año 2021, cuando se aplicará el “apagón analógico”, luego de transitar por tres etapas para introducir ese sistema de trasmisión que traerá ventajas como mayor calidad en el servicio. Cuba utilizará la norma china de Transmisión Digital Terrestre Multimedia (DTMB, por su sigla en inglés).

Fuentes

• Cubero Enrici,Manuel.La televisión digital
• Robin,Michael y Poulin,Michel.Digital Television Fundamentals
• Massel,Mark.Digital Television, DVB-T COFDM and ATSC 8-VSB
• Grimme,Katharina.Digital Television Standardization & Strategies.
• Gedda,Francisco.El Reto De La Televisión Digital. Tecnologías De La Información Y Comunicación Ciudadana
• En 2021 Cuba vivirá el “apagón analógico”.Consultado: 9 de junio de 2013. Disponible en:www.cubadebate.cu