Opinión a propósito de la Resolución 1612 de 2014 de la ANTV sobre el caso TDT vs Cable

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1 Opinión a propósito de la Resolución 1612 de 2014 de la ANTV sobre el caso TDT vs Cable Fabio G. Guerrero Profesor Asociado Universidad del Valle IEEE Communications Society Member Mayo 8 de

2 Notas previas Antes de entrar al análisis del problema planteado en la resolución 1612 de 2014 de la ANTV vamos a ver una introducción a la televisión digital y sus alcances. Tengan un poco de paciencia. Intentaremos analizar si es un problema planteado por el avance de la tecnología. Mi objetivo es contribuir a estimular un debate académico serio, esto no es un duelo de honor. Esta presentación solo refleja mi opinión como académico y no compromete a la institución donde trabajo. Soy ingeniero, no abogado. He incluido material mi clase de TDT en la Universidad del Valle. 2

3 Introducción La versión inicial del estándar de televisión análoga que (aún) se usa en Colombia data de 1953 (Estándar NTSC de la TIA), fue mejorada a color en los 1970s y estará hasta En Colombia se escogió el estándar europeo DVB-T (luego actualizado a DVB-T2) con compresión MPEG-4 como el estándar para la televisión digital terrestre (TDT) el cual permite ofrecer HDTV. La TDT no es solo mayor resolución. La TDT abre nuevas oportunidades, especialmente en el desarrollo de aplicaciones. En USA la TDT ha estado funcionando desde hace más de una década y el apagón análogico ocurrió en Junio de

4 Limitaciones del estándar NTSC Utiliza 6 MHz de ancho de banda para un solo programa (canal). Resolución de imagen baja y fija: 480x340. Sonido: estéreo de 2 canales. Baja inmunidad de la señal al ruido y a la interferencia debido a la naturaleza análoga del sistema de transmisión. Aislado de la infraestructura global de la información (carece de interactividad). 4

5 El sector de la TV en Colombia *(Datos a Junio 2012) Televisión abierta: 2 canales privados (RCN y Caracol), 3 públicos (Señal Colombia, Canal institucional, Canal 1), 8 regionales, 46 locales (incluye universitarios) incluyendo City TV el cual es con ánimo de lucro. TV por suscripción: 44 operadores. TV comunitaria: 735 estaciones. La Ley 1507 de 10 de Enero de 2012 ordenó la liquidación de la CNTV y repartir sus funciones entre la ANTV, CRC, ANE y Superintendencia de Industria y Comercio (SIC). 5

6 Espectro de TV en Colombia* VHF TDT UHF VHF: 12 canales (54-72, y MHz) UHF: 37 canales ( , y MHz) Espectro recomendado para la TDT en Colombia (canales 14 a 20) Canales de prueba HD (Marzo 20 4) en la ciudad de Cali: MHz, MHz * Canales que usan el espectro radioeléctrico 6

7 Qué significa HDTV? Rec. ITU-R BT-709: La resolución del formato de imagen común de HDTV es 1920x1080 pixeles con una relación de aspecto 16:9. ATSC: Un sistema de televisión que provee una resolución de aproximadamente el doble de la televisión convencional (dimensiones H y V) y una relación de aspecto (H V) de 16:9. Audio: Sonido envolvente digital de 6 canales (similar al sonido en teatros de cine modernos y DVDs). No confundir con IPTV 7

8 Relación de Aspecto 4:3 16:9 Claramente, en HDTV la imagen es proporcionalmente más ancha, lo cual permite, entre otros, aprovechar la gran cantidad de material de programación en formato de cine. 8

9 Ultra HD «Ultra High Definition» de la Consumer Electronics Association (CEA) denota un despliegue de mayor capacidad que los actuales 1920x1080 pixeles del full HD. Para calificar como Ultra HD, un display debe tener una resolución de al menos 3840 pixeles horizontalmente y al menos 2160 pixeles verticalmente. ITU-T ya ha producido varios estándares. Qué se gana al aumentar la resolución? Es realmente necesaria tan alta definición? 9

10 Modelo de Capas del Sistema TDT Capa de Imagen Capa compresión audio y video Capa Multiplex de transporte Capa de Transmisión 10

11 Modelo ITU-R de difusión de TDT 11

12 Receptor 12

13 HDTV en otros países 12 de Junio de 2009: Todas las estaciones de TV en Estados Unidos transmitiendo solo en formato digital. Telewest lanzó el primer servicio de HDTV en el Reino Unido en Marzo BBC de Londres inició pruebas en el verano de La introducción de HDTV en Europa un poco más tarde que en los Estados Unidos permitió aprovechar los adelantos tecnológicos (por ejemplo OFDM). Colombia (Sep/2013): Estaciones de prueba en varias ciudades. 13

14 Estándares Mundiales y Origen ISDB-T Japón SBTVD-T Brasil (basado en ISDB-T) DTMB China ATSC Estados Unidos DVT-T2 Europa 14

15 Adopción mundial de la DTV Fuente: Digital TV Status 15

16 16

17 «Back to the basics» No existe forma de transmitir la información de una fuente continua de forma exacta a través de un canal con un ancho de banda finito. En la mayoría de casos de interés práctico podemos aceptar cierta distorsión como, por ejemplo, en las señales de audio y video las cuales están sujetas a la interpretación de nuestros sentidos. Es decir, para fuentes continuas no existe una rata de transmisión precisa, todo depende de la distorsión que estemos dispuestos a tolerar. Sin embargo, para una distorsión dada (por ejemplo, un índice MOS dado) existe un valor óptimo de R [b/s]. A mayor D, menor R y viceversa. Rate-distortion theory (C. E. Shannon, 1948). Avances en compresión de audio y vídeo: ITU-T H

18 MPEG comprende las capas intermedias Codificación de Fuente Multiplex de torrentes digitales 18

19 Audio DVB-T2 no define una especificación de audio propia. Puede usar las recomendaciones del estándar MPEG-2 para sonido estéreo y surround (ISO/IEC : Especificación de audio MPEG-2). Se puede usar también audio Dolby AC-3 or DTS para sonido surround. 19

20 DVB-T2 Desarrollado por ETSI. Clásica granularidad en la especificación de estándares. En el modelo OSI corresponde a un estándar de capa física. Especificado para anchos de banda de 8 MHz, 7 MHz y 6 MHz. Emplea modulación multiportadora OFDM. Permite usar diferentes niveles de modulación QAM y diferentes ratas del código interior para balancear bit rate versus robustez. Directamente compatible con señales de TV codificadas con MPEG-2 (ISO/IEC 13818) y por tanto con MPEG-4. Hasta 47.8 Mbit/s de carga útil para sistemas no jerárquicos en canales de 6 MHz. La velocidad efectiva dependerá de las condiciones del canal. 20

21 Ejemplos de resoluciones DVB-T Tomado de: Estándar ETSI ETR 154 "Digital Video Broadcasting (DVB); Implementation guidelines for the use of MPEG-2 Systems, Video and Audio in satellite, cable and terrestrial broadcasting applications" 21

22 Manejo flexible de la capacidad 720P50 =1280x720 at 50Hz, progressive video 1080i25 = 1920x1080 at 25Hz, interlaced video 22

23 Subsistema de framing, codificación de canal y modulación 23

24 BCH LDPC Esta figura es propiedad de ETSI. Se ha usado en esta presentación con propósitos estrictamente 24 educativos sin ánimo de lucro. Tomada de ETSI EN V1.5.1 ( ).

25 Principio multi-portadora OFDM 1/TU es la distancia entre portadoras K total 1 s (t)= c k g (t)e k= 0 S ( f )=FT [ s (t )]= j 2π f kt K total 1 k =0 j π ( f f k )T U ck e T U sinc[( f f k )T U ] 25

26 K total 1 S ( f ) = c k T U sinc {[ f k (Δ f )]T U } k=0 El número de subportadoras Ktotal se determina con el BW del canal y el espaciamiento en frecuencia requerido. Ejemplo: W 20 MHz K total = Δf = khz =64 26

27 Espectro DVB-T2 Este espectro lo obtuve simulando la norma DVB-T2 en el software Mathematica. 27

28 Señales de prueba RCN y Caracol HD (Marzo 2014) en Cali Este espectro lo obtuve midiendo con el analizador de espectro en mi casa. 28

29 La familia DVB DVB-S for satellite networks DVB-C for cable networks DVB-T for terrestrial networks DVB-H for mobile networks DVB-IPTV Service information (DVB-SI), Subtitling (DVB-SUB), Interfacing (e.g. DVB-ASI), content protection and copy management (DVB-CPCM) 29

30 Internet Protocol y la TV Opciones de banda ancha residencial: ADSL, HFC, WiMax, FTTH, etc. Adicionalmente Wi-Fi + switches de cada vez menor precio. Servicios de audio/video hacia/desde el hogar a través IP networking. La especificación DVB de ETSI para uso de IP permite el transporte de servicios DVB sobre redes basadas en IP. Orientado hacia integración con GII. Conceptos similares pero no iguales: OTT, IPTV 30

31 Sistema IPTV Figura tomada de IEEE Communications Magazine, Sep

32 Una cosa es el contenido Cámara de alta definición Grass Valley LDK 6000 HD El contenido, en general, es protegido por las leyes de derechos de autor. 32

33 ...y otra muy distinta la forma de transmisión de la información Harris Platinum-i digital transmitter 33

34 Las señales de TDT utilizan el espectro electromagnético En general, una antena aérea que se usa para recibir señales de TV análogas (VHF y UHF) puede recibir señales de televisión digital. Ambas son señales electromagnéticas. Winegard Prostar 1000 VHF/UHF/FM Artículo 12 de Ley 1341 de 2009: «La renovación de los permisos de uso del espectro radioeléctrico incluirá condiciones razonables y no discriminatorias que sean compatibles con el desarrollo tecnológico futuro del país, la continuidad del servicio y 34 los incentivos adecuados para la inversión.»

35 Los operadores de cable usan sus propias redes de transmisión IPTV Esta figura es propiedad de EMCALI Telecomunicaciones. Uso educativo. 35

36 Arquitectura básica HFC Figura adaptada de IEEE Spectrum Magazine. Uso educativo. 36

37 ...y la ley los habilita de manera general Artículo 10 Ley de las TIC. «Habilitación general. A partir de la vigencia de la presente ley, la provisión de redes y servicios de telecomunicaciones, que es un servicio público bajo la titularidad del Estado, se habilita de manera general, y causará una contraprestación periódica a favor del Fondo de las TIC. Esta habilitación comprende, a su vez, la autorización para la instalación, ampliación, modificación, operación y explotación de redes de telecomunicaciones, se suministren o no al público.» 37

38 En palabras sencillas: los cubre el concepto de convergencia Video Servicios MPEG Red de Cable Servicios IP Plataforma Hogar Datos Voz 38

39 ..pero sin incluir el ER Última frase del Artículo 10 Ley de las TIC: «La habilitación a que hace referencia el presente artículo no incluye el derecho al uso del espectro radioeléctrico». En la televisión analógica una banda de frecuencia de TV significaba un canal (un solo contenido). En la televisión digital una banda de frecuencia de TV ofrece una capacidad digital de transmisión de información la cual puede ser utilizada para difundir múltiples contenidos, como ya lo hemos empezado a ver. 39

40 Modelos de Operación Forma en que los recursos tecnológicos son usados para proveer servicios a los usuarios. Televisión Analógica: modelo bien definido: una banda de frecuencia un canal (contenido). Poco flexible. Televisión Digital: variedad de modelos porque lo que facilita la TDT es una capacidad de transmisión digital en cual se pueden multiplexar diversos torrentes digitales (contenidos). Por ejemplo: Tres o cuatro canales de definición estándar en horas de la mañana (infantiles, amas de casa, mecánica). A la 1:00 PM se puede convertir en HDTV paga para eventos deportivos. Aquí es donde empieza a nacer el problema 40

41 Contenidos difundidos en TDT en Cali (mayo 2014) en el ancho de banda de 2x6 MHz RCN 2 (480/29.7) Caracol TV HD 2 (1080/29.7) RCN HD (1080/29.7) RCN HD 2 (1080/29.7) Caracol TV HD (1080/29.7) Blu Radio 41

42 Aristas del problema La ley obliga a los operadores de TV por suscripción a retransmitir los canales públicos para ayudar a preservar nuestra identidad nacional. Quizás se pudo pensar también que se le hacía un favor a los canales abiertos. Hoy vemos que algunos canales abiertos tienen una gran audiencia y por lo tanto su contenido genera valor. Otros canales abiertos son muy felices de que los retransmitan. Pero qué son RCN y Caracol? Generadores de contenido o difusores de nuestra cultura, idioma e idiosincrasia? 42

43 Aristas del problema Poder transmitir inalámbricamente múltiples contenidos le da una gran ventaja a los canales abiertos. Además la TDT también incluye previsiones para dispositivos móviles. En el dominio digital a qué llamamos exactamente un canal de televisión? (Recordemos la teoría rata-distorsión). A un canal de TV lo define su contenido o la resolución con la cual es difundido? En Colombia la mayoría de la gente ve la televisión nacional por servicios de TV por suscripción. Porqué? Nos guste o no, por que tienen suficiente calidad. Sus contenidos son atractivos a la audiencia. 43

44 Opiniones finales En TDT la explotación de una banda de frecuencia de TV de 6 MHz debe ser redefinido como un servicio de información. Dado que en TDT es técnicamente posible dividir la capacidad de transmisión en múltiples contenidos con diferentes resoluciones la resolución del contenido de radiodifusión juega ahora un rol muy importante. Al hacer uso del ER están los canales abiertos tienen una ventaja intrínseca superior en cuanto al alcance respecto a los operadores de TV por suscripción. El concepto de televisión digital se extenderá también a la familia de los dispositivos móviles. Los estándares de televisión digital seguirán incorporando los avances de las tecnologías de trasmisión de datos. 44

45 Pero entonces qué Retransmitir? La TDT llegó para quedarse por mucho tiempo. El tema de la copa del mundo es coyuntural. Dentro de algunos años quizás veamos la misma discusión con la llegada de UltraHD. En todo caso, los canales abiertos están haciendo uso de un recurso no renovable de todos los colombianos (ER). La norma debería actualizarse para exigir dentro del territorio nacional condiciones técnicas de retransmisión de los mismos contenidos y con calidad igual a la que se difunde por radio propagación. Esto también favorece a los canales RCN y Caracol porque le da mayor valor a sus contenidos y al final, a su negocio. 45

46 Muchas Gracias! 46

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