0) introd curso tvdigital

La Plataforma de Broadcasting de TV

Parte 1.0

IntroducciónIntroducción

Telecomunicaciones USB/UCAB-2010

Por: Prof. Titular: Carlos Pantsios Markhauser

[email protected]

VENEZOLANA DE TELEVISION , VTV

Plataforma de Broadcasting de TV

Contenido1.- Introducción a la Plataforma de Televisión

de Broadcasting Terrestre.2.- El Rol Dual de la Televisión.3.- Panorama de la DTTB (Digital Terrestrial3.- Panorama de la DTTB (Digital Terrestrial

Television Broadcasting).4.-Las Tendencias Tecnológicas en Televisión.5.- Nuevos Servicios y Formatos de la DTTB.

Contenido General:� Introducción.� Conceptos Importantes de Televisión: Sinc. Horizontal, Vertical, de Color,

Barrido, Pórticos Frontal y Posterior, Breeze Way, IRE, Entrelazado, Borrados,Campo, Cuadro, Resolución, Brillo, Contraste, Matiz, Saturación, Crominancia,Diferencia de Color, Luminancia, Pedestal, Fijación de DC, Factor de Kell, Leyde Ferry y Porter, Frecuencia de Muestreo espacial vertical, temporal,Frecuencia de Fusión, Flicker, Distorsiones Lineales y no lineales, Arrastre,Astigmatismo, Síntesis Aditiva, Síntesis Sustractiva, Colores Primarios, ColoresComplementarios, etc.Complementarios, etc.

� Características del Espectro en Frecuencia 3-D de la Señal de Video.� El Sistema NTSC (National Television System Committee- Norma 170-A/

Continente Americano).� Las Señales de Prueba y las Cartas de Prueba en TV.� La Colorimetría, Generación y Representación de los Colores en televisión.� El Sistema PAL (Phase Alternating Line- Walter Bruch/Alemán)� El Sistema SECAM (Secuential with Memory –Henry de France/Francia)� Conclusiones� La Transcodificación, y Recodificación.

Plataforma de Broadcasting de TV

1.- Introducción a la Plataforma de Plataforma de

Televisión

Introducción� Televisión es la plataforma de telecomunicaciones desarrolladacon el propósito de captar, por medio de sistemas ópticos yeléctricos, imágenes naturales de dimensiones finitas y deformato específico, para convertirlas, con la ayuda de un sistemade descomposición óptico adecuado, unos convertidores CCD(Charged Coupled Devices) especializados y un sistema debarrido conveniente, en imágenes eléctricas equivalentes (R, G yB). Estas imágenes eléctricas son codificadas convenientementey acompañadas de una sincronización adecuada (horizontal,y acompañadas de una sincronización adecuada (horizontal,vertical y de color) para poder modular una portadora de muy altafrecuencia (SCM –VHF/UHF) y, así, transmitir la señal de TV agrandes distancia hasta los receptores de televisión, en dondepermiten la reconstrucción de las imágenes originalmentecaptadas en las pantallas correspondientes (CRT, LCD oPlasma).

� Las imágenes reconstruidas deben procurar ser similares,perceptualmente hablando, a las imágenes naturales originales.

Introducción� Lógicamente, la similitud entre las imágenes reconstruidas en elreceptor de TV y las imágenes naturales captadas depende de losofisticado del procesamiento utilizado tanto en el lado transmisorcomo en el lado receptor del sistema de TV, y de las condiciones delcanal de transporte (atmósfera, cable coaxial, fibra óptica, redeshíbridas HFC, etc.)

� Actualmente, la sofisticación de la tecnología de televisión ha logradoprácticamente que el único factor de peso que interviene en laprácticamente que el único factor de peso que interviene en lafidelidad de la reproducción de las imágenes televisadas en la pantalladel receptor sea el económico.

� El servicio de televisión, junto con el de audio y el de datos auxiliaresha estructurado la llamada oferta 3-Play, ofrecida actualmente por lascuatro plataformas de telecomunicaciones existentes (Broadcasting de

TV, Cable/MSO, Sistemas Satelitales y TV por Internet o IPTV), condiferentes ventajas y desventajas, propias de cada plataforma.

Introducción� La inclusión de los servicios de televisión en la oferta 3-Play es reciente,ya que fue imprescindible la evolución y sofisticación de las tecnologíasde compresión (MPEG-2, MPEG-4 Parte 10/AVC, WM-9 o VC-1) aescala mundial para lograr el transporte y distribución de dichosservicios en forma económica y eficiente.

� La señal de televisión es hoy por hoy la que más recursos requiere parapoder ser transportada y difundida adecuadamente. La señal de bandabase analógica (video) requiere de 4.5 MHz de ancho de banda. Enbase analógica (video) requiere de 4.5 MHz de ancho de banda. Enforma modulada sobre una portadora en VHF o UHF, su ancho debanda se convierte en 6 MHz, 7MHz, u 8MHz, según los diferentesestándares mundiales existentes actualmente.

� La señal de televisión digitalizada en formato PCM Componente (CCIR-601 {13,5Mhz+2x6,75Mhz}x10bits ) requiere de 270 Mbps pararesolución estándar (SDTV). Esta señal comprimida en el formatoMPEG-2 puede llegar a 20< Mbps para canales de broadcastingcomerciales.

Introducción� Con Codecs MPEG-2 de última generación, la señal de televisión SDTV

puede ser comprimida de 6 Mbps a 8 Mbps.

� Utilizando Codecs MPEG-4 parte 10/AVC o H.264, la señal de televisiónSDTV puede llegar hasta 2Mbps.

� La televisión de HDTV, que trabaja con un ancho de banda por lo menosx5 al correspondiente a la señal de resolución estándar SDTV, ladigitalización y codificación PCM requiere de 1,49 Gbps.

� Esta altísima tasa de bits del HDTV (formato: 1920 x 1080 pixels) puededisminuir hasta 15 Mbps con un Codec MPEG-2.

� La tasa de transmisión de la señal de HDTV procesada en un Codec

MPEG-4 parte 10/AVC o H.264 puede llegar hasta 8 Mbps.

� Como pude desprenderse de lo mencionado, gracias a las tecnologías decompresión existentes hoy en día, los estándares SDTV y HDTV soncomercialmente posibles, igualmente para la Televisión IP y la IPTV.

Introducción� La Televisión forma parte de la Tercera Plataforma deTelecomunicaciones a nivel Mundial (las otras son Cable/MSO y lared satelital), conocida como Plataforma de Broadcasting deTelevisión.

� Utiliza, al igual que las restantes plataformas tradicionales(Cable/MSO y Satelital), el concepto de “Broadcasting” para ladifusión de información hacía los usuarios.

� De acuerdo con el concepto de Broadcasting, toda la oferta decanales brindada por el sistema (Wallet Garden) es enviada enforma simultánea hacía los consumidores. Para ello, el receptorutiliza el sistema de selección de canales por sintonía, que requierede un dispositivo sintonizador costoso y sub-óptimo que permiteseparar el contenido deseado de toda la oferta colocada sobre lasbandas de frecuencia asignadas a la televisión de broadcasting (VHFy UHF).

Introducción� Las bandas de frecuencia asignadas a la televisión broadcasting

son: 1) VHF del canal 2 al canal 6 (baja) y del canal 7 al 13 (alta)(54 MHz – 213MHz), 2) UHF del canal 14 al canal 69 (470MHz-800MHz) con frecuencia intermedia asignada de 45,75 MHz. Loscanales de UHF del 70 hasta el 84 fueron cedidos a aplicacionesmóviles por la FCC en USA.

� El selector de canales trabaja con dos compartimientos claramentediferenciados: 1) el de VHF que opera con circuitos de parámetrosconcentrados y que permite bajar cualquier canal de RF a IF porconcentrados y que permite bajar cualquier canal de RF a IF pormedio de un oscilados de reactancia ajustable según el canal delcual se trate, 2) el de UHF que trabaja con una cavidad resonantede precisión, con dimensiones ajustables de acuerdo al canal deRF que se desea bajar a IF.

� El grado de selectividad que se exige al sintonizador de TV parabajar el canal de TV deseado es de tal magnitud, que técnicamenteno es posible seleccionar el canal deseado de la oferta disponiblesin producir distorsiones sobre él, si el canal inmediatamenteinferior y/o el inmediato superior se encuentran ocupados.

IntroducciónLOS CANALES TABÚ EN EL BROADCASTING DE TELEVISIÓN

ANALÓGICA

Canal Tabú Canal Activo Canal Tabú

PC: Portadora de CanalSC: Subportadora de ColorPA: Portadora de

SonidoBanda de Guarda

IntroducciónRESPUESTA DE IF DE UN RECEPTOR A COLOR NTSC MOSTRANDO LAS

TRAMPAS DE FRECUENCIA PARA EL SONIDO Y LA PORTADORA DE VIDEO

Canal Tabú Canal Activo Canal Tabú

Banda de Guarda

Trampa de sonidoTrampa de la portadora de canal

Respuesta de Nyquist

Introducción� A pesar de utilizar trampas de frecuencia en el sistema sintonizador,

para seleccionar el canal de RF deseado, es necesario trabajar conlos llamados “TABÚ CHANNELS” para evitar interferencias decanales adyacentes.

� Estos “tabú channels” hacen que si en un área de coberturaparticular, por ej., se transmite el canal 8, los canales 7 y 9 nopueden ser ocupados. Igualmente ocurre con los canales de UHF.

� En los nuevo sistemas de televisión digital, el espectro del canal deRF ha sido procesado con un dispersador de energía (DataRF ha sido procesado con un dispersador de energía (DataRandomizer), que evita la alta concentración de energía dentro de él(portadoras de canal, color y sonido). Esto, junto con una nuevatecnología de sintonización con filtros SAW (Surface Acustic Waves)permite la ocupación de los “tabú channels” y con ello una mayoreficiencia en el uso del espectro de televisión.

� La selección de la frecuencia intermedia de televisión (Norma NTSCque se aplica en todo el continente Americano) en IF = 45,75Mhz,hace que no pueda existir el canal 1 en el plan de frecuencias para latelevisión en VHF.

Sistema de TV ConceptualPLATAFORMA DE BROADCASTING DE TV MODERNA

Fibra/coaxial

Recepciónbroadcast terrestre

Coax/fibra

Planta de Televisión ModernaCOMPONENTES FUNCIONALES DE UNA PLANTA DE TV

TIPICA

Estación de Televisión

ESTÁNDARES DE TELEVISIÓN ANALÓGICA EN EL MUNDO

PARÁMETROS FUNDAMENTALES DE LOS ESTÁNDARES DE TV

Estándares de norm

a ME

stándares de norma M

Estándares

Europeos

¿POR QUE LOS ESTÁNDARES?� Todos los receptores de televisión requieren de una fuente de

señal de referencia de tiempo (sincronismo compuesto). Esta esuna señal que le indica a los receptores de TV cuando estardisponibles para recibir la siguiente imagen de TV dentro de lacorriente de imágenes de televisión (recepción sincrónica).

� Cuando se diseñaron los sistemas de TV en el mundo, sedecidió utilizar la frecuencia de la señal de alimentación de la redeléctrica como señal de sincronización, por dos buenas razones:1) Las antiguas fuentes de poder no estaban bien reguladas y,por lo tanto, una leve des-sincronización con la frecuencia de lapor lo tanto, una leve des-sincronización con la frecuencia de lared producía distorsiones en la pantalla (conocidas como barrasde Hum), 2) Sin la sincronización de red, las plantas de TVtendrían graves problemas de flicker (Parpadeo) en las cámarasde TV para producir los programas de TV.

� Existen dos frecuencias diferentes de la señal de alimentaciónde l red eléctrica en el mundo, 50 Hz y 60 Hz. Esto dividió almundo en dos regiones para TV, los que trabajan con tasa derefrescamiento de 25 imágenes/s (50Hz) y los que trabajan con30 imágenes/s (60Hz).

¿POR QUE LOS ESTÁNDARES?

� Otro factor que impulsó nuevos estándares de TV fue la creaciónde la televisión de broadcasting a color. La mayoría de los paísesque trabajan con 60 Hz adoptaron el sistema NTSC (1953)(National Telvision Standards Committee) desarrollado en USA.NTSC fue el primer sistema de TV color en el mundo y adolecíade una inestabilidad en el color debida al uso de la modulaciónQAM en la codificación del color.

� Para resolver este problema, se diseñó en Alemania el sistema� Para resolver este problema, se diseñó en Alemania el sistemaPAL (1967) (Phase Alternate Lines). PAL fue el sistema masadoptado por los países en el mundo, y también es utilizado enalgunos países que trabajan con los 60 Hz en la red, como elcaso de Brasil.

� Además del sistema PAL, también se diseñó el sistema SECAMen Francia hacía 1979. SECAM (Sequential Couleur AvecMemoire) fue adoptado especialmente por los países del cercanooriente y la actual Rusia.

MÉRITOS RELATIVOS DE LOS SISTEMAS DE TV

• VENTAJAS DEL NTSC (1953)

– Tasa de Cuadro mas Alta- Utiliza 30 cuadros/s (29,97) lo que reduce el flickervisible.

– Edición Atómica del Color- Con NTSC se puede editar al cabo de 4 camposconsecutivos sin distorsionar el color.

– Menor Ruido en la Imagen- Casi todos los equipos presentan una mayorrelación S/N en NTSC que en cualquier otro sistema.

• VENTAJAS DEL PAL (1967)• VENTAJAS DEL PAL (1967)

– Mayor Número de Líneas de Barrido- Más detalles en la imagen (625 vs 525).

– Mayor Ancho de Banda de la Luminancia- La colocación de la subportadorade color en una frecuencia más alta en el espectro (4.43MHz) permite un mayorancho de banda de la luminancia.

– Colores Estables- Debido a la inversión de la fase del color en líneas alternadasde la imagen, se hace posible la corrección de errores de color y con ello lagarantía de estabilidad de los mismos en la imagen.

– Mayor Razón del Gamma- El Gamma del PAL/625 es 2.8, a diferencia delNTSC con 2.2 lo que permite mayor contraste.

MÉRITOS RELATIVOS DE LOS SISTEMAS DE TV

• VENTAJAS DEL SECAM (1959)

– Colores y Saturación Estables- En SECAM, la codificación de los colores esen frecuencia modulada, FM. Esto hace que el color no solo se mantengaestable en fase sino también en saturación. Obviamente, la codificación en FMdel color obliga a que las dos componentes sincrónicas de color (señales dediferencia de color Dr y Db) no puedan ser enviadas simultáneamente por lamisma línea de video hacía el receptor. Aquí se introduce la transmisiónsecuencial de las componentes de color, es decir, cada línea de video portauna sola componente de color, o bien Dr o Db. La codificación del color en FMuna sola componente de color, o bien Dr o Db. La codificación del color en FMreduce el ancho de banda para la señal de luminancia ya que no hayentrelazado de espectros sino compartimiento del espectro.

– Mayor Número de Líneas de Barrido- SECAM comparte con PAL/625 unmayor número de líneas de barrido (100 líneas más) que el sistema NTSC.Esto es debido a que el estándar fue especificado con ancho de banda de7MHz y 8MHz.

SISTEMAS DE TV COLOR POR PAÍSES

SISTEMAS DE TV COLOR POR PAÍSES

Continuación …

�Analógica: a) NTSC, b) PAL, c) SECAM�Digital: a) 8-VSB-ATSC; Norteamérica,

b) DVB-T; Comunidad Europea,c) BST-ISDB-T; Japón

� Los sistemas SBTVD (Brasil) y DTMB (Chino) no son

Opciones de Televisión hoy en día

estándares (ITU-T).� Actualmente tanto a), b) como c) son estándares

internacionales que poseen opciones de TV móvil,portátil y de multimedios.

� Los sistemas digitales son incompatibles con losanalógicos y poseen novedosas aplicaciones de tipointeractivo, que requieren de un canal de retorno.

� Sistema 8-VSB-ATSC de EEUU,Se concentró originalmente en el servicio de HDTV para recepción fija, ymaneja una calidad de imágenes máxima equivalente a una resoluciónespacial de 1920x1080 pixels. Posee una nueva versión conocida comoATSC:2007 para móvil/portátil.

� Sistema DVB-T de la Comunidad Económica Europea,Se concentró en la armonización y compatibilidad de las plataformas de

Filosofía de diseño de los Sistemas de DTV

Se concentró en la armonización y compatibilidad de las plataformas detelecomunicaciones existentes (Cable/MSO, sistema satelital, IPTV eInternet TV). Actualmente posee una segunda generación conocida comoDVB-T2.

� Sistema ISDB-SB del Japón,Se concentró en servicios multimedios, especialmente los móviles,utilizando la técnica OFDM segmentado y recepción parcial . Actualmenteesta creando su segunda generación con el sistema SBTVD (ISDB-TB oISDB Internacional).

La Nueva Forma de Modulación OFDM� La modulación COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division

Multiplexing) empleada en el DVB y el ISDB, es una derivación de latécnica Digital Audio Broadcast (DAB) satelital. Se trata de una modulaciónmultiportadora (MCM) donde las portadoras son ortogonales entre sí(generadas por medio del IFFT, originando un Spread Spetrum), y dondecada una de ellas es modulada por una tasa de bit de informaciónsuficientemente reducida con respecto a la tasa de bit original, si el númerode ellos es muy alta (del orden de 2K a 8K, K=1024), como para aumentarde ellos es muy alta (del orden de 2K a 8K, K=1024), como para aumentarel tiempo del símbolo OFDM en el canal de transmisión en tal magnitud,que las interferencias por multi-trayecto queden totalmente eliminadas.

� El problema de la interferencia por multitrayecto es frecuentemente graveen canales de propagación terrestre, donde el “time spread” de la señalrecibida ocasiona serios problemas de ISI (Inter Simbol Interference).

� Una de las formas de resolver el problema es por medio de la técnica demodulación multiportadora OFDM, empleada en los sistemas DVB-T, ISDB-T y DTMB.

La Nueva Forma de Modulación ATSC� El sistema ATSC 8-VSB norteamericano utiliza la técnica deecualización con señal de entrenamiento, para dar solución al problemadel ISI producido por el fenómeno de multitrayecto. Se trata de uncircuito compensador de retardos que es ajustado por medio de unaseñal de entrenamiento (Chirp) especialmente sensible a distorsión pormultirecepción, y que se envía como preámbulo antes de transmitir elprograma al aire.

� Esta técnica es, teóricamente, muy depurada. Sin embargo, en la� Esta técnica es, teóricamente, muy depurada. Sin embargo, en lapráctica ha arrojado resultados sub-óptimos ya que la corrección de lafunción de transferencia del ecualizador siempre es a posteriori alfenómeno en cuestión. Por otra parte, el rango de compensación esrelativamente limitado (pre-ghosts y post-ghosts distribuidos por laventana de “time spread”).

� Actualmente, esta técnica ha sido mejorada en Canadá (Ottawa) por loslaboratorios LINX y por la versión ATSC:2007.

SEÑAL DE ENTRENAMIENTO (GCRS) y ECUALIZADOR

La Nueva Forma de Modulación ATSC

Amplitud vs. tiempo del GCRS

Ecualización contraefectos de multitrayecto

Amplitud vs. tiempo del GCRS

Las Redes de Frecuencia Simple, SFN� Motivado a la gran congestión de espectro que existe en la mayor parte delas regiones del mundo, los nuevos sistemas de televisión digital hanconsiderado el despliegue de las llamadas Redes de Difusión paraFrecuencias Simples, o SFN.

� Las SFN son redes cuyos transmisores están sincronizados localmente conla señal de GPS y con una información de sincronización contenida en lainformación de TV a difundir, para asegurar que cuando sean alimentadoscon el mismo programa, sus portadoras de transmisión se encuentrencon el mismo programa, sus portadoras de transmisión se encuentrentodas sincronizadas en frecuencia y fase para que los receptores dentro dela zona de cobertura puedan considerar las diferentes emisiones captadascomo ecos, dentro de la ventana de dispersión del receptor, que refuerzanla señal de programa recibida y, por lo tanto, eliminan toda distorsión demultitrayecto.

� Las redes SFN operan especialmente bien con el DVB-T, el ISDB-T y elDTMB, donde el problema de ISI por multitrayecto prácticamente no existe.

Las Redes de Frecuencia Simple, SFNSINCRONIZACIÓN DE TRAMNSMISORES, SFN

Codificación Multiplex dela trama

Transmisión

espectador

Cambio de formato de TV en el Mundo� En los últimos 10 años muchos países del mundo han establecido sus hoja

de ruta para pasar del formato de televisión analógica al formato detelevisión digital, SDTV y HDTV.

� Especialmente los países de la CEE, EEUU y Japón han aprovechado estecambio, para no solo sustituir la plataforma de Broadcasting de TV analógicapor la de TV digital, sino también para actualizar todas las restantesplataformas al formato digital con el fin de facilitar la interacción entre ellas.

� Este cambio global fue relativamente fácil en la CEE y en el Japón debido a� Este cambio global fue relativamente fácil en la CEE y en el Japón debido aque junto con el establecimiento del estándar de DTV se han determinadoigualmente estándares para armonizar con las demás plataformas(Cable/MSO, Satélite e Internet) llevando el ecosistema tecnológico un pasomás hacía la integración de los servicios en una sola plataforma, en el futuro.

� El cambio de la plataforma de TV analógica a la de TV digital implica borróny cuenta nueva en la ecología tecnológica respectiva, ya que los sistemas deambos formatos no son compatibles entre sí.

Sistemas de dTV en el Mundo� Debido a este cambio incompatible de formato de TV broadcasting, se haestablecido que el mismo no será introducido en forma inmediata yabsoluta, es decir, la programación en formato analógico y en formatodigital coexistirán por un período suficientemente largo (10 a 15 años, porlo menos) como para permitir que el formato digital pueda afirmarse yextenderse paulatinamente por todo el país o la región correspondiente,antes de hacer desaparecer el formato analógico.

� Es igualmente relevante mencionar, que el cambio de formato afectará a� Es igualmente relevante mencionar, que el cambio de formato afectará atoda la plataforma de TV broadcasting, desde las plantas de TV(modificaciones en la iluminación, escenografía, utilería, vestuario, etc.) loscentros de producción y post-producción, hasta los medios de transporte yde distribución de los diversos programas (cambios en el transmisor,sistema de antena, alimentador, posiblemente la torre de transmisión,equipos, etc.).

� Lo anterior implica asimismo un cambio de mentalidad a todo nivel, parapoder manejar adecuada y eficientemente estas nuevas tecnologías.

Sistemas de dTV en el Mundo� En muchos países Suramericanos, especialmente, se presenta actualmente el

inconveniente de que el mercado ofrece nuevos receptores de televisión contecnología de plasma y de LCD, que trabajan con decodificadoresincorporados de estándar ATSC. Con la decisión gubernamental de incorporarun sistema de dTV diferente (DVB-T, SBTVD, DTMB, etc), los equiposofrecidos en el mercado requerirán de un decodificador externo para poderrecibir los nuevos programas de televisión digital emitidos por las plantas deTV (Tal es el caso de Colombia –DTV, Perú –SBTVD …).

� Todos los televisores analógicos continuarán en la capacidad de recibir lasseñales analógicas en simulcast hasta que se produzca el llamado Black OutAnalógico. A partir de este momento, todo receptor analógico requerirá de undecodificador externo capaz de convertir los nuevos programas de televisióndigital emitidos por las plantas de TV al formato analógico original.

� Demás esta decir, que todo decodificador reduce en cierto grado la calidad dela señal, especialmente los que la convierten en una señal analógica. Sinembargo, estos últimos ofrecen la calidad de Tx digital a los receptores de TVanalógicos.

� HDTV (High Definition TV) es la forma más sofisticada y avanzada detelevisión que existe (en analógico: MAC, y MUSE, y actualmente endigital: ATSC 8-VSB, ISDB-T/SC, DVB-T, SBTVD, DTMB).

� La resolución es la razón principal por la cual HDTV presenta imágenesmucho más atractivas que la televisión estándar.

� En el display de un televisor de alta definición, alimentado con una fuentede alta definición, dos millones de pixels, o más, se combinan para crearimágenes de apariencia mucho más nítida y realista que nunca antes entelevisión.

HDTV Introducción

televisión.� No obstante que la resolución destaca al HDTV del SDTV, ella no es tan

importante en la calidad general de las imágenes reproducidas como otrosfactores. De acuerdo con la Imaging Science Fundation, ISF, el aspectomás importante en la calidad de la imagen de TV es la razón de contraste,seguido de la saturación del color y, luego, de la fidelidad del color. Laresolución ocupa el cuarto lugar entre los factores más importante, y apesar de ello es el factor más citado en las especificaciones de la televisiónHDTV.

� El punto es que, una vez alcanzada la calidad de HDTV, es difícil detectarmayores mejoras en la nitidez de la imagen.

� Manteniendo los factores de contraste y color fijos, HDTV se ve más omenos espectacular en casi cualquier televisión de alta definiciónindependientemente de su tamaño, resolución nativa o resolución de laseñal de HDTV en si misma.

� Los Japoneses fueron los pioneros de la Televisión de Alta Definición,cuando diseñaron el primer sistema analógico de HDTV “MUSE” (MultipleSubnyquist Sampling Encoding), con un aspecto de imagen de 5:3, y cuyastransmisiones se iniciaron a comienzos de 1990 en el Japón.

� En 1981 se produjo la primera demostración pública del Sistema MUSE en

HDTV Introducción

� En 1981 se produjo la primera demostración pública del Sistema MUSE enEEUU. MUSE es el primer Sistema de HDTV analógico que existió en elmundo.

� En 1993, y con el desarrollo de la tecnología de compresión MPEG, elconsorcio Grand Alliance en EEUU introdujo el primer sistema totalmenteDigital de TV (General Instruments).

� La concepción fundamental detrás de HDTV, impulsada por EEUU, es elcine en el hogar. Para ello, la resolución espacial de las imágenes de TV(2,1 Mpixels) es considerablemente mayor que la de la TV convencional(300 Kpixels), para poder ver las imágenes desde una distancia mas corta,y así envolver al televidente en las escenas reproducidas.

Objetivo de HDTV= Cine en el Hogar

Sistema Líneas Líneas activas

D/H

HDTV-p EEUU

1050 960 2,5

HDTV Introducción

HDTV-p

CEE

1250 1000 2,5

NTSC-i 525 484 7,0

SDTV y HDTV

Opciones de Televisión, Hoy en Día

� La última novedad en servicios de transporte y distribución decontenidos de TV y multimedios en general, gracias al estándar decompresión H.264 (MPEG4-Parte 10 AVC o H.264 según la ITU-T) y ala tecnología MPEG-2 TS, la constituye la nueva Plataforma No.: 4 detelecomunicaciones, mejor conocida como IPTV o televisión sobre redIP de banda ancha.

� Este conjunto de tecnologías que conforman al IPTV, producto de la� Este conjunto de tecnologías que conforman al IPTV, producto de laconvergencia de la plataforma de dTV broadcasting y el networking IP,ha ganado enorme interés en la industria del entretenimiento ya quepermite servicios interactivos en tiempo real totalmente novedososcomo, por ejemplo, E-commerce, VoD, NVTR o PVR. La plataformaIPTV utiliza nuevos mecanismos de difusión más efectivos comoUnicasting y Multicasting, en sustitución del concepto anacrónico debroadcasting en el que se basan todas las demás plataformas detelecomunicaciones.

Opciones de Televisión, Hoy en Día� IPTV implica interactividad como nunca antes se ha visto, lo querequiere del canal de retorno, que esta incorporado en la plataforma.

� Es importante destacar, que la plataforma IPTV es la única que trabajalas señales de difusión en banda base. Aquí, el contenido de video esdigital, codificado y enviado en paquetes IP desde el servidor fuentehasta el set top box (STB o IPTVCD) del usuario.

� La operación en banda base le ofrece a la plataforma IPTV grandes� La operación en banda base le ofrece a la plataforma IPTV grandesventajas. No existe el problema de interferencia, ni de tipo co-canal ode canal adyacente, que poseen potencialmente todas las demásplataformas. Por otra parte, IPTV posee una novedosísima forma deselección de canales vía software, empleando una intensa transacciónde protocolos entre el STB y la red IPTV, por medio de protocolosespeciales (IGMP e IGMP snooping).

� IPTV es un gran competidor potencial de la dTV y del cable/MSO.

2.- El Rol Dual de la Televisión

2.- El Rol Dual de la TelevisiónTelevisión

2.- El Rol Dual de la Televisión� La televisión es la plataforma de telecomunicaciones de mayorpenetración en la sociedad en muchos países del mundo. El promediode horas de consumo de television por día es normalmente de 4 a 6horas, lo que demuestra lo relevante que es el medio de la televisión.

� El proceso de digitalización es sin dudas el gran reto de todos losparticipantes en el sector audiovisual.

� Desde que comenzó, la televisión simpre se ha destacado como un� Desde que comenzó, la televisión simpre se ha destacado como unmedio de masas que permite al televidente: 1) tener conciencia de suentorno social, 2) formarse una opinion sobre lo que acontece todos losdías y que compromete a la opinion pública, 3) establecer nuevasrelaciones sociales, etc.

� La alta penetración y audiencia del medio televisivo, el broadcasting envivo de programas y el reducido número de canales han creado lafaceta de televisión tradicional.

2.- El Rol Dual de la Televisión� La televisión evolucionó y más canales han aparecido, una faceta máscercanamente relacionada al entretenimiento y a la información globalha surgido, caracterizada por la fragmentación de la audiencia y lasegmentación y el broadcasting de una gran variedad de contenidos (fílmicos, documentales, programas de entretenimiento …) quenormalmente no son difundidos en vivo.

� Desde el punto de vista de la demanda, el evento (o un programa en� Desde el punto de vista de la demanda, el evento (o un programa enparticular) es la clave en el escenario, mientra que el canal o laprogramación de la televisión estructurada por el operador ha perdidosu relevancia.

� La televisión de broadcasting libre (FTA, Free-To-Air) es el mejorejemplo de medio masivo.

� Segmentación de espectadores y la transmisión de contenidoaltamente específico y variado son características más ligadas hacía latelevisión pagada.

2.- El Rol Dual de la Televisión� La nueva televisión comienza a estar vinculada con las nuevas formasde distribución de video digital, que enfatiza la faceta delentretenimiento y el ocio en la televisión.

3.- Panorama de la Televisión Digital Terrestre (DTTV)

3.- Panorama de la Television Digital Television Digital Terrestre (DTTV)


� La televisión digital es una evolución de la transmisióntradicional en formato digital.

� Esta evolución hace posible una mejora notable en lacalidad de la imagen y el sonido, un mayor número decanales, la introducción de numerosos serviciosnovedosos e interactivos, así como una mayor eficiencianovedosos e interactivos, así como una mayor eficienciaen el uso del espectro radioeléctrico asignado a latelevisión (uso de los tabú channels, las redes de SFN y lamulticanalización por un solo canal de RF).

� La posibilidad de renovar el stock actual de la televisión yla reinvención de la información y el entretenimiento en elhogar justifica las grandes espectativas y el soporteincondicional de la industria del consumo electrónico en suproceso de avance hacía el proceso digital.


� A pesar de lo mencionado, la adopción de la televisióndigital en Europa, por ejemplo, sigue siendo pocoalentadora.

� Según la encuestadora de datos Forrester, la penetraciónde la tecnología de la televisión digital solo creció un 14%en el 2004 para alcanzar los 30 millones de hogaresen el 2004 para alcanzar los 30 millones de hogareseuropeos y una penetración promedio del 21%.

� La consolidación de los operadores de Cable/MSO y deredes satelitales ha mejorado moderadamente estasituación.

� Igualmente, la determinación de varios gobiernos enestimular la DTTV ha permitido catalizar el proceso depenetración de esta tecnología en los diferentes países dela CEE.

3.- Panorama de la DTTV� Esta situación dio pie a las cifras de penetración en varios países de la

CEE, como se muestra en la siguiente Tabla:

3.- Panorama de la DTTV� La complejidad del proceso de transición hacía la DTTV depende en

gran medida del índice de penetración de las plataformas de televisiónalternativas a la televisión analógica terrestre. En aquellos países dondela TV free-on-air es la opción fundamental (ejemplo, España), el procesoes aún más complejo que en aquellos donde las plataformas decable/Mso domina el panorama audiovisual (EEUU, Alemania, Holanda,Bélgica). La siguiente figura muestra los índices de penetración de lasdiferentes plataformas de televisión en los distintos países de la CEE.diferentes plataformas de televisión en los distintos países de la CEE.

3.- Panorama de la DTTV� La complejidad y el grado de interés en promocionar la Televisión Digital

Terrestre ha definido un diferente cronograma de incorporación de laDTTV en los países de la CEE, como se muestra a continuación:

4.- Las Tendencias Tecnológicas

4.- Las Tendencias TecnbológicasTecnbológicas

� La Tecnología actual marca el profundo cambio que experimentan losservicios audiovisuales debido a la digitalización de la televisión.

� Los avances en las tecnologías de la codificación y compresión, asícomo en el incremento progresivo en la capacidad de transmisión en lasredes de telecom, y en particular, de las redes de acceso, permiteactualmente, por un lado, incrementar substancialmente el número decanales y la calidad brindada por las plataformas de broadcasting de TV


canales y la calidad brindada por las plataformas de broadcasting de TVpre-existentes y, por otro lado, considerar los servicios de broadcastingde video sobre las redes actuales.

� La consolidación de las tecnologías de comunicaciones como el MPLS,el desarrollo de otras como ADSL2, ADSL2+,VDSL, DOCSIS 3.0 y ellogro de importantes incrementos en las capacidades de transmisiónpermiten la oferta de servicios audiovisuales avanzados.

� Otro hecho tecnológico relevante son los desarrollos en los equipos delusuario: DVR, Set-Top-Box, y otros soportados por los avances en lacapacidad de procesamiento de los chips.

� Se espera que la Ley de Moor , que predice que las capacidades de losprocesadores se duplicará cada dos años, se cumpla hasta el 2010.

� El anuncio de la celda de procesamiento de la IBM, que apuntaespecialmente hacía la industria del entretenimiento, ha pasadobásicamente inadvertida entre por los promotores de avances en losmicroprocesadores. Aquí se vislumbra un cambio en donde la PC, queha jugado un rol preponderante por décadas en el desarrollo de los


ha jugado un rol preponderante por décadas en el desarrollo de losmicroprocesadores, pasará su preponderancia a otros dispositivos talescomo las consolas para juegos, en la carrera por éste liderazgo.

CODIFICACIÓN Y COMPRESIÓN� Las tecnologías de codificación y compresión influencian al sector

horizontalmente, en el sentido que impactan en todos los sistemas dedistribución de contenido audiovisual, con especial importancia enaquellos que poseen las mayores limitaciones de capacidad detransmisión.

� Actualmente, la mayoría de los sistemas de distribución de materialaudiovisual usan el estándar MPEG-2 para la codificación de contenido. Esteestándar permite tasas de transmisión de 3 a 6 Mbps para garantizar una“calidad estándar” y entre 18 a 20 Mbps para lograr calidad de “altadefinición”.

� Un hito tecnológico (2003) que impulsó notablemente la capacidad decompresión, lo constituye la extensión del estándar MPEG-2 al estándarMPEG 4/ AVC (Advanced Video Coding), llamado por la ITU-R H.264, y querepresenta un inmenso avance tecnológico que ofrece las siguientes


representa un inmenso avance tecnológico que ofrece las siguientesventajas:� Para la misma calidad de imagen, la necesaria capacidad de transmisión es dividida

por la mitad con respecto a MPEG-2, independientemente de la plataforma decontenido. Esto hace posible el incremento de la oferta y pluralidad de canales decalidad estándar o, en su lugar, la introducción de canales de alta definición, o tambiénreduciendo considerablemente los costos globales de broadcasting. Esta mejoratambién abre la posibilidad de distribución de contenido audiovisual con calidadadecuada sobre redes que, por su capacidad de transmisión, no fueron inicialmentediseñados para este tipo de servicios.

� Al contrario de que ocurre en MPEG-2, el estándar MPEG-4 también permite latransmisión de imágenes de definición reducida a bajas tasas de transmisión.

� Lo anterior hace posible la distribución de imágenes de tamaño reducido, adaptadas alas pantallas de presentación reducidas de teléfonos celulares PDAs o pantallas paradispositivos portables en vehículos.

� El impacto que la evolución del estándar de compresión MPEG-4 AVC puedetener en la multiplicación de canales disponibles, debe justificar la definiciónpor parte del gobierno de un plan de migración del MPEG-2 al MPEG-4. estaevolución seguro condicionará la distribución del espectro actualmentedisponible.


� Igualmente relevante es el impacto potencial que causará el desarrollo delcodec Windows media 9-HD en la industria, ya que hay actualmentediseñadores e implementadores de hardware que están integrando WindowsMedia en los formatos nativos de soporte (ejemplo: Kiss y Pinnacle). Estehecho, junto con el sistema operativo Windows y Windows media Center,puede colocar a Microsoft en una posición ventajosa en el mercado.

TELEVISIÓN DE ALTA DEFINICIÓNEl concepto de alta definición (HDTV) se establece en contraste a la definición

de transmisión considerado como estándar.

� Esto significa, como ocurre en forma similar con el concepto de banda ancha, sudefinición cambia continuamente y en cada instante en el tiempo querrácorresponder a diferentes parámetros y calidades en el tiempo. Actualmente, “altadefinición” se refiere a resoluciones espaciales del tipo 1080i o 720p, los cuales,no obstante de ser técnicamente muy diferentes (ejemplo el primero esentrelazado y el segundo es progresivo), son perceptualmente idénticos alobservador.

� Los diseñadores e implementadores de reproductores para televisión han fijado


� Los diseñadores e implementadores de reproductores para televisión han fijadograndes expectativas precisamente en los saltos tecnológicos como el de la altadefinición para el apalancamiento necesario que podrán contribuir a laactualización tecnológica de los receptores de televisión en uso hoy en día en loshogares.

ESTÁNDARES DE TRANSMISIÓN� Los estándares de transmisión de la DTTV, como el DVB-T y el ISDB-T proveen

algunas novedades en cuanto a consumo de contenido. Ellos hacen posible quelas señales de audio y de video sean superiores a la norma posible, permitiendodos nuevos modelos de recepción (portable y móvil) y, más aún, permite elacceso a servicios de TV avanzados y aún a servicios interactivos.

� La incorporación de servicios televisivos avanzados e interactivos en lossistemas de DTTV citados es muy relevante, manteniendo en mente laaltísima penetración de receptores de televisión en los hogares.

� Entre las características que hacen del DVB-T y el ISDB-T estándaresnovedosos, se cuentan el modelo de recepción de televisión en vehículos enmovimiento (hasta más de 80 km/h). Esto abre un nuevo mercado parabroadcasters de contenido, al cual no puede acceder ninguna plataforma dedistribución de contenido existente (cable/MSO, satélite o plataformas IPTV).Esta característica especial fue extensamente explotada en algunas regiones


Esta característica especial fue extensamente explotada en algunas regionesde Europa (ejemplo Berlín), donde la red fue especialmente diseñada paraproveer servicios de recepción móvil y ha constituido uno de los impulsorespara la adopción de la DTTV por parte de los espectadores y por losfabricantes de automóviles y receptores.

� Cuando se desea desplazarse por encima de los 80 kmph, es necesarioacudir a otras tecnologías para la recepción de señales de TV, como es elcaso del DVB-H, el UMTS y el ISDB-T portátil.

� El estándar DVB-H fue diseñado en Europa especialmente para ladistribución de contenido audiovisual a terminales móviles (handsets).

caracterizados por tener, en general, bajas capacidades de transmisión y pantallasde presentación reducidas. Se han realizado muchos experimentos en este sentido,tales como los realizados en Japón y Corea, con una variante del DAB (DigitalAudio Broadcast) llamado T-DMB (Terrestrial-Digital Mobile Broadcast) y en Europacon el DVB-H. Todos estos experimentos fueron ejecutados junto con la tecnologíaMPEG-4 AVC.

� La importancia del DVB-T y del ISDB-T portátil reside en el hacho de que aparte derepresentar hitos tecnológicos de enrome importancia, sirven de medio para lacreación de un novedoso modelo de negocio para teléfonos móviles y terminales


creación de un novedoso modelo de negocio para teléfonos móviles y terminalesmóviles, en particular para un gran número de actores fuera del negocio de latelefonía móvil.

TERMINALES� Desarrollos en equipos de consumo han experimentado importantes mejoras,

soportadas por avanzados desarrollos en las capacidades de los chips integrados.Aparte de ello, es importante destacar las nuevas funcionalidades ofrecidas pordispositivos que incluyen las opciones de grabación, DVR. Estos dispositivos sondiseñados para revolucionar el aprovisionamiento de servicios y el concepto de TV.

La incorporación de un disco duro externo que hace posible el almacenamientode información en el terminal actual del usuario permite la selección de contenido,provisión para servicios de video digitales, aún en plataformas de bajainteractividad, y hace posible la eliminación de comerciales. Este último aspectoquerrá significar la revisión del viejo modelo de promociones, en búsqueda denuevos formatos.


5.- Nuevos Servicios y Formatos de la DTTV

5.- Nuevos Servicios y Formatos de la y Formatos de la

DTTV

TELEVISIÓN PARA EL TELÉFONO MOVILActualmente, la fuente de ingresos principal de los operadores deplataformas móviles es el tráfico de datos con el SMS y el tráfico de voz. Lamadurez de ambos mercados ( voz y mensajes de texto cortos), junto con ellanzamiento de los servicios de tercera generación (3G), distrae la atencióndel mercado para contenido móvil, y de la TV móvil en particular.

� No obstante, existen otras tecnologías que permiten el ofrecimiento delbroadcasting de TV móvil por parte de un número importante de actores,


broadcasting de TV móvil por parte de un número importante de actores,como lo es el estándar DVB-T y el estándar ISDB-T, que hacen posible latransmisión y recepción móvil de la señal DTTV. Estas tecnologíasrepresentan una seria competencia a la tecnología de 3G en lo que aconsumo de contenido audiovisual se refiere.

� Televisión móvil constituye una de las tecnologías sobre la que másexpectativas están puestas en los siguientes años.

� Operadores de comunicaciones móviles, fabricantes de equipos ydistribuidores de DTTV están dando los pasos necesarios para atraerconsumidores para servicios de TV móviles. La factibilidad técnica yfinanciera de la TV digital se verá muy pronto en Japón y Corea antes que encualquier otro lado.

TELEVISIÓN PARA EL TELÉFONO MOVIL (cont…)� Diferentes estudios sugieren que el diseño de formatos especialmente

concebidos para ser vistos en una móvil es la clave del éxito de estos servicios,evitando de esta forma la mera réplica de programas convencionales en móviles.

� La televisión en un teléfono móvil debe ser entendida como un nuevo formato,diferente a la televisión tradicional; un formato para el cual se producirán nuevoscontenidos. Esta aproximación requiere que una nueva asignación de canalesdebe ser efectuada a la hora de pensar en la asignación de nuevo espectro.


TELEVISIÓN DE ALTA DEFINICIÓN� Gracias a la alta calidad de la imagen suministrada, la televisión de alta definición

o HDTV puede amplificar significativamente la diferencia (percibida por el usuario)entre la televisión analógica y digital.

� La incorporación de la HDTV afecta varias secciones de la cadena de valor,empezando por la producción, a través de la red de distribución de señal yterminando en el equipo del usuario (es necesario para la televisión de poseer unsintonizador para HDTV).

TELEVISIÓN PARA EL TELÉFONO MOVIL (cont…)� Alta definición no es imprescindible para programas en vivo. No entrega valor

agregado en las actuales tendencias para la escenografía en los estudios de TV.Por otra parte, los altísimos costos de producción solo son justificables paraciertos tipos de contenido, tales como documentales o películas. Existen tambiénotros tipos de programas que debido a su naturaleza no requieren de mejoras enla definición, como es el caso de las dibujos animados (cartoons).

� De lo anterior pareciera desprende que la introducción de la HDTV será


progresiva y limitada. No obstante, cuando se analiza el fenómeno de la altadefinición en televisión, se debe diferenciar la situación presente en Europa y enEstados Unidos de Norteamérica.

SITUACIÓN EN EEUU� En EEUU, las fuerzas impulsoras para la adopción de la televisión digital por

parte de los espectadores fue la oferta actual de programas en HDTV, ofrecidapor las tres más importantes cadenas de TV (ABC, NBC y CBS) durante las horaspremium. Más aún, el órgano regulador (FCC) ha adoptado un rol proactivo paracoordinar satisfactoriamente a los diferentes actores del mercado para favorecerel desarrollo de la HDTV.

TELEVISIÓN PARA EL TELÉFONO MOVIL (cont…)� Como resultado del panorama descrito, operadores fijos y de cable están

fuertemente comprometidos con la HDTV. Por otra parte, los operadoressatelitales (DirecTV y Voom) poseen una programación actual de 39 canales dealta definición en TV.

SITUACIÓN EN EUROPA� La situación en Europa es todavía algo incierta. Varios análisis consideran que


� La situación en Europa es todavía algo incierta. Varios análisis consideran queexiste un mercado potencial, suponiendo que todos los actores involucradosavanzan en la misma dirección: fabricantes de equipos, productores de contenidoy operadores de televisión.

� Si se analizan los planes estratégicos de los operadores satelitales, es notorioque en Alemania el operador satelital Premier haya lanzado tres canales enHDTV para la difusión de películas, programas deportivos y documentales. BSkyBtransmite canales premium y películas en formato HDTV desde el 2006.

� En la mayoría de los países de la CEE, las transmisiones de HDTV es imposiblecon la situación de disponibilidad espectral antes del switch-off.

SITUACIÓN EN EUROPA (cont…)� El rol líder que la HDTV esta comenzando a jugar en los modelos de negocio del

cable/MSO en EEUU, contrasta considerablemente con la pequeña prominenciaque poseen en sus ofertas actuales, y en sus planificaciones futuras inmediatas,los operadores de cable en Europa.

� Igualmente, es importante mencionar las pruebas que se han efectuado enEuropa para difundir la HDTV sobre tecnología ADSL, especialmente sobreASDL2+. En Francia, la compañía Envivo anunció sus satisfactorias pruebas


ASDL2+. En Francia, la compañía Envivo anunció sus satisfactorias pruebassobre redes de acceso del tipo ADSL2+.

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� Robin Poulin, DIGITAL TELEVISION FUNDAMENTALS, Mc. Graw Hill, 2006.

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