UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA ÁREA DE LA ENERGÍA LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES CARRERA DE INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES TELEVISIÓN CONVENCIONAL TELEVISIÓN DIGITAL TERRESTRE ESTUDIANTE: GUIDO POMA ORDÓÑEZ PROFESOR: ING. PAULO SAMANIEGO MODULO Nº 8 PARALELO A FECHA:

2 1. LA SEÑAL DIGITAL DE VIDEO En el dominio digital, la información de vídeo no está representada por la amplitud de las variables físicas, en este caso los voltajes de luminancia y crominancia, sino mediante dígitos que son el resultado de un proceso de muestreo y codificación. Este conjunto de dígitos que representan la información recibe el nombre de señal digital. La señal de vídeo puede digitalizarse tanto en forma compuesta como en componentes y, en este capítulo, se reseñan brevemente algunos de los criterios aplicados con este fin, con énfasis en el estándar descrito en la Recomendación 601 del CCIR, designado también como 4:2:2, para utilización en centros de producción (estudios), así como sus variantes 4:4:4 y 4:1:1, todas ellas para vídeo en componentes, ya que son los formatos que revisten mayor importancia en el ámbito de la televisión, en especial el 4:2:2. Se hace también un breve repaso de los conceptos básicos de muestreo unidimensional, sin pretender abundar en aspectos más complejos del muestreo bidimensional que, si bien pueden resultar convenientes, no resultan indispensables en el contexto de este capítulo para la comprensión del proceso de digitalización de la señal de vídeo y sobre los que se encuentra abundante literatura, resumida en la bibliografía general al final del capítulo. Es necesario tener en cuenta que, estrictamente, la señal completa de televisión incluye tanto al vídeo, como al audio asociado a éste. La codificación digital de audio, en cierta medida, plantea aspectos diferentes y, a veces más complejos desde el punto de vista conceptual, que la señal de vídeo CONVERSIÓN ANALÓGICO DIGITAL La conversión de una señal de vídeo de analógica en digital obedece los mismos principios que se aplican a cualquier otra señal analógica y se basan en el principio de muestreo de Nyquist. La señal analógica debe limitarse en banda mediante un filtro de paso bajo y luego muestrearse a intervalos tales que la frecuencia de muestreo sea, por lo menos, el doble de la frecuencia máxima de la señal filtrada. Es importante que el filtro de limitación de banda tenga una respuesta lineal tanto en amplitud como en fase, para evitar distorsiones en la señal recuperada, además, el ancho de banda del filtro debe ser del orden de 5 MHz, correspondiente al ancho de la banda base de la señal de vídeo. El resultado del muestreo es una señal discreta de amplitud variable, a la que a continuación se somete a un proceso de cuantificación a fin de traducir la amplitud de las muestras a un código, generalmente binario, con pulsos de la misma amplitud y en que el número de posibles niveles de cuantificación está determinado por el número de bits con que se codifican las muestras. La Recomendación 601 del CCIR, en su forma original, define en 256 el número de niveles de cuantificación de la señal de vídeo. De acuerdo a lo anterior, el proceso de conversión analógico/digital puede ilustrarse en la forma esquemática mostrada en la figura 1. Figura 1. Esquema conceptual de un conversor analógico/digital 2

3 MUESTREO Si una señal x(t), limitada en banda, es decir, que no tiene componentes espectrales por encima de una cierta frecuencia fmax se multiplica por un tren de impulsos con intervalo constante T, dado por: la señal muestreada resultante estará dada por: (1) en que n representa ahora intervalos discretos de tiempo cada T segundos. La señal x(t - nt) es, por tanto, una señal discreta como se muestra en la figura 2 y cuya amplitud corresponde a la de la señal original en los puntos de muestreo. Se dice también que la señal resultante está modulada por amplitud de pulsos (PAM). (2) Figura 2. Muestreo ideal En el dominio de frecuencia, la operación anterior equivale a la convolución del espectro de la señal con el del tren de impulsos, es decir: Donde X(ω) es la transformada de Fourier de x(t). La transformada de Fourier del tren de impulsos en el dominio del tiempo es otro tren de impulsos en el dominio de frecuencia. La expresión (3) indica que el espectro de la señal original se reproduce periódicamente en la forma mostrada en la figura 3. (3) 3

4 Figura 3. Espectro de la señal muestreada. Si el período de los impulsos es T = 2π /ωmax = 1/ fmax, los espectros no se traslapan. Cuando la frecuencia de muestreo f0 = ω0 /2π es menor que la máxima frecuencia de la señal, el intervalo de muestreo T aumenta y los espectros se traslapan y al recuperar la señal en banda base mediante un filtro de paso bajo, cuya respuesta se indica por la línea de puntos en la primera figura, produce, con señales analógicas, distorsión en altas frecuencias y, con señales digitales, interferencia entre símbolos. Si por otra parte, la frecuencia de muestreo es mayor que fmax, los espectros quedan separados por una banda de guarda que será mayor cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo y que garantiza la posibilidad de recuperar el espectro de la señal original sin distorsión apreciable. En las condiciones descritas, el proceso de muestreo es unidimensional, ya que solamente interviene una variable: el tiempo. En algunos textos y artículos sobre televisión digital es frecuente tratar el proceso de muestreo como bidimensional, en cuyo caso no se trata ya solamente de muestreo temporal, sino también espacial, al considerar la imagen en dos dimensiones. Esta característica, que subyace en los procesos de compresión de imagen y es de importancia en el desarrollo de los algoritmos de compresión, no debe confundirse con el muestreo puramente temporal tratado aquí y suficiente para comprender los procesos básicos requeridos en televisión digital, incluido el de compresión. El tratamiento anterior corresponde al caso de muestreo ideal, en que la señal de interés se muestrea con un tren de impulsos. En la práctica el muestreo no se realiza con impulsos ideales, sino con pulsos de corta duración, T1, como se muestra en la figura 5.4 y cuya transformada de Fourier es: (4) Donde ω0 = 2πf0 = 2π/T0 es la frecuencia angular de muestreo y T0 el período de repetición de los pulsos. Figura 4. Pulsos de muestreo 4

5 Como puede verse de (4), el espectro del tren de pulsos que constituye ahora la señal de muestreo, ya no es un tren de impulsos de la misma amplitud en el dominio de la frecuencia, sino una secuencia de impulsos cuya envolvente en el dominio de frecuencia es una función de tipo sinc(x) o sen(x)/x. La convolución entre esta señal de muestreo con la señal original x(t), dará lugar al espectro de la señal muestreada, en que las amplitudes de las diferentes componentes frecuenciales están distorsionadas como consecuencia de la envolvente variable del espectro de la señal de muestreo en la forma que se indica en la figura 5. Figura. 5. Envolvente del espectro resultante del muestreo con pulsos cuadrados Para corregir esa distorsión, es necesario ecualizar la señal recuperada mediante un circuito cuya característica de transferencia debe ser la inversa de la función sinc(x) CUANTIFICACIÓN Y CODIFICACIÓN A fin de convertir la señal muestreada de la figura 2 en una secuencia de pulsos de la misma amplitud que permita su codificación binaria, es necesario dividir la amplitud de la señal muestreada en un número de niveles discretos que, en el caso de la señal de vídeo, generalmente es de 256, con lo que cada nivel puede representarse mediante una secuencia o símbolo de 8 bits. Para efectuar esta conversión, la señal muestreada se aplica, a través de una cadena de divisores de voltaje, a una serie de comparadores, cuyo número es igual al de niveles de cuantificación, 256 en este caso, como se ilustra en la figura 5. La otra entrada a los comparadores procede de un voltaje de referencia preciso, aplicado a un divisor de voltaje similar al anterior, con tantas resistencias como niveles de cuantificación haya. Debido a la acción de los divisores de voltaje, tanto para la señal como para el voltaje de referencia, los voltajes serán coincidentes a la entrada de uno solo de los comparadores de la cadena, el cual producirá una salida 1, en tanto que todos los restantestendrán salida 0. Es decir, en cada punto de muestreo, solamente uno de los comparadores entregará una señal diferente a los demás, que corresponderá al nivel de cuantificación de la señal de entrada. Las salidas de los comparadores se aplican a un conversor de código con 256 entradas y 8 salidas. Así, a la salida del codificador se tendrá una palabra o símbolo de 8 bits en paralelo, correspondiente al nivel de cuantificación en el punto de muestreo de la señal de entrada. Mediante un registro de desplazamiento de entrada en paralelo y salida en serie, es posible convertir la salida en paralelo del codificador en una secuencia de bits en serie. 5

6 Todo el proceso anterior requiere de sincronismo preciso que debe ser proporcionado por un oscilador o reloj maestro, de modo que la señal de salida del codificador sea perfectamente identificable en el tiempo. Debido a la elevada velocidad con que deben funcionar los conversores es usual utilizar dos de éstos, de modo que uno maneje la gama superior de voltajes de referencia y otro la inferior, combinándose después las salidas de ambos para obtener el código final de salida. 2. COMPRESIÓN DE VIDEO DIGITAL Figura 6. Cuantificación y codificación. La compresión de vídeo, y también de audio, pueden definirse, básicamente, como métodos de codificación de fuente con los que se pretende obtener la máxima eficiencia en la codificación de la señal analógica original. Sin embargo, desde el punto de vista de transmisión y dado el elevado nivel de compresión utilizado en televisión, es de gran importancia reducir al mínimo la posibilidad de ocurrencia de errores durante la transmisión mediante una codificación de canal adecuada, que permita al receptor corregir los errores que sufra la señal como consecuencia de los efectos de los diversos mecanismos de propagación. Así, la señal comprimida en el codificador de fuente debe pasar luego por un codificador de canal, cuyo propósito es proporcionarle la robustez necesaria para hacerla inmune a las inevitables degradaciones que sufrirá en su transporte hasta el receptor. En el receptor, la señal pasa primero por un decodificador de canal, cuya función es detectar y corregir los errores en la señal recibida. La señal corregida se aplica, a continuación, al decodificador de fuente, en el que se realiza el proceso de descompresión para obtener, finalmente, una señal digital de vídeo que corresponde a la señal digital original y, de la cual puede obtenerse la señal analógica adecuada para su visualización. Este proceso se ilustra en la figura 7. 6

7 Figura 7. Contexto de la compresión en el sistema digital de televisión ESTÁNDARES DE COMPRESIÓN DE VIDEO Independientemente de las diversas técnicas de compresión de vídeo que se han desarrollado y de las cuales algunas, como las de wavelets o fractales han encontrado aplicación en campos específicos, aquí son de interés únicamente aquellas destinadas a la compresión de imágenes de televisión, ya sea para su empleo en centros de producción, para transmisión, bien con fines de contribución o distribución y para almacenamiento ya sea en medios magnéticos, CD- ROM u otros. Entre las más importantes se cuentan las siguientes: a) H.261 del CCITT, para aplicaciones en videoconferencia, en que las imágenes tienen escaso movimiento. Las velocidades de transmisión que permite este estándard son, básicamente, 64 Kbit/s, 384 Kbit/s y 1.5 Mbit/s. b) JPEG. Destinado principalmente a la codificación de imágenes fijas para almacenamiento en CD-ROM o medios magnéticos. Permite elevados niveles de compresión, hasta de 100:1 y está basado en la transformada del coseno discreto (DCT). El algoritmo es simétrico, lo que hace que el tiempo necesario para la codificación sea prácticamente el mismo que el requerido en la decodificación. Al tratar sólo imágenes fijas, no es necesaria la compensación de movimiento y el estándard básico no contempla la codificación de audio. c) CCIR-723. Es una Recomendación del CCIR (UIT-R) para transmisión a larga distancia de señales de vídeo en componentes, digitalizadas en el formato 4:2:2. Las velocidades de transmisión que contempla este estándard son 34, 45 y 140 Mbit/s. d) MPEG-1. Es un estándard desarrollado para imágenes en movimiento, basado en la DCT, que emplea compensación de movimiento7. Está orientado básicamente al almacenamiento de imágenes en CD-ROM y ofrece calidad equivalente a la del sistema VHS analógico. El estándard enfoca también la comprensión de audio. Las velocidadades de transmisión son del orden de 1.2 Mbit/s, con audio a Kbit/s. e) MPEG-2. Constituye, de hecho una evolución de MPEG-1 para imágenes de barrido entrelazado, orientado a aplicaciones de televisión con fines de distribución, en que se requiere alta calidad subjetiva. Las velocidades de transmisión con MPEG-2 varían, aproximadamente, entre 3 y 8 Mbit/s. El esquema de compresión de audio es similar al de MPEG-1. 7

8 Dependiendo del esquema de modulación utilizado, una señal comprimida con el estándard MPEG-2 puede ocupar un ancho de banda del orden de 1.5 MHz o menos, lo que permite empaquetar hasta cuatro o más canales digitales en el ancho de banda de un canal analógico de 6 MHz. En un futuro cercano, esto permite aumentar la capacidad de los sistemas de transmisión terrestre hasta en cuatro veces y seguramente traerá como consecuencia la reasignación del espectro radioeléctrico destinado a estos servicios. El estándard MPEG-2 ha sido adoptado internacionalmente para utilizarse en televisión, tanto en los Estados Unidos como en Europa y el resto del mundo. Sin embargo, esto no significa que los sistemas de transmisión de televisión vayan a ser compatibles, ya que se han adoptado estándares de transmisión diferentes, uno el estadounidense, definido por el ATSC (American Television Standards Committee) y adoptado tambien en algunos otros paises americanos otro, el europeo, designado como DVB (Digital Video Broadcasting) y adoptado prácticamente en el resto de los paises en que se están implantando sistemas de televisión digital y finalmente el japonés, designado como ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting), similar en muchos aspectos al DVB. Estos estándares de transmisión tienen que ver, entre otros aspectos, con el tipo de modulación del canal de RF. Además, aunque en ambos sistemas la codificación de fuente para el vídeo se realiza en el mismo estándard MPEG-2, la codificación de fuente para el audio es diferente. El sistema DVB realiza la codificación de audio de acuerdo a las recomendaciones de MPG-2, pero el sistema ATSC emplea una codificación totalmente diferente. 3. ESTÁNDARES DE TRANSMISIÓN DE TELEVISIÓN DIGITAL 3.1. ESTÁNDARD ATSC (Advanced Television Systems Committee) Designado también como DTV (Digital Television). Fue el primer sistema de televisión digital y fue adoptado por la ComisiónFederal de Comunicaciones (FCC) de los Estados Unidos en noviembre de A la fecha de escribir esto ha sido adoptado en los Estados Unidos, Canadá, México y Corea del Sur. La entrada digital al sistema de transmisión de ATSC es un flujo de transporte MPEG-2, síncrono y continuo a una tasa binaria de Mbit/s. Este flujo de datos en serie está formado por paquetes MPEG de 187 bytes más un byte de sincronismo, dando lugar a una carga útil de información de Mbit/s. Dicha carga útil puede incluir paquetes codificados de vídeo o audio digitales y/o datos adicionales y llega al modulador a través de un cable coaxial de 75 Ω y un conector BNC de entrada y el nivel de la señal de entrada es de 0.8 V ± 10% pico a pico. Los datos de sincronismo (reloj) van embutidos en la carga útil. El ancho de banda del canal de RF es de 6 MHz. La señal de salida del modulador es una señal modulada en amplitud, con vestigio de banda lateral, de ocho niveles. Por lo general la salida del modulador es a una frecuencia intermedia entre la banda base y la frecuencia de salida de RF, por ejemplo 41 MHz. Dicha frecuencia intermedia, así como el nivel de salida y otras características, dependen de la elección del fabricante. El modulador, de manera similar a los otros estándares, cumple dos funciones esenciales: primero, realizar la codificación de canal y segundo, la modulación propiamente dicha. La señal de salida del modulador pasa a un conversor ascendente que la traslada a la frecuencia del canal de RF. El codificador convolucional o trellis, que forma parte del codificador de canal 8

9 entrega un código picado (punctured code) de tasa 2/3 ya que de cada bit alterno lo codifica en dos bits y el bit intermedio no lo codifica. En otras palabras, por cada dos bits de entrada produce tres bits de salida que luego son entrelazados o intercalados con un intercalador de 12 símbolos. Al haber 3 bits de salida por cada dos bits de entrada el flujo binario aumenta en una relación de 3/2, es decir a Mbit/s. Los tres bits de salida del codificador trellis pueden considerarse como un alfabeto octal, es decir, pueden codificarse en ocho niveles designados como -7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7, que son los ocho niveles del modulador VSB. La tasa binaria de la señal modulada en estas condiciones es Msímbolos/seg (1 símbolo = 3 bits). La eficiencia espectral, es decir la tasa binaria dividida por el ancho banda, resulta en este caso de: Los paquetes de transporte MPEG-2 en los estándares ATSC, DVB a ISDB son de 187 bytes más un byte de sincronismo que no se somete a codificación de canal. En ATSC la codificación de bloque (Reed-Solomon), agrega 20 bytes de redundancia, de modo que el paquete completo, incluyendo el bye de sincronismo, es de 208 bytes a los que se designa como segmento de datos. Con 8 bits/byte y 3 bits por símbolo, un segmento de datos tiene una longitud de /2/3 = 832 símbolos, de los cuales 828 constituyen los datos codificados mediante R-S y los otros cuatro son símbolos de sincronismo del segmento. En total, se tienen = 2496 bits/segmento, de los que 2484 son de datos y 12 de sincronismo del segmento. La estructura del segmento de datos se ilustra en la figura 8. Figura 8. Estructura del segmento de datos. A una tasa binaria de Mbit/s, la duración por bit es de 31 ns, de modo que la duración de un segmento es de 77.3 µs, es decir segmentos por segundo. Para barrido entrelazado se tienen 313 segmentos /campo, con lo que la duración de un campo es de 24.2 ms y la frecuencia de campo resulta de 41.3 khz. La frecuencia de cuadro es la mitad de la frecuencia de campo, es decir, khz. En el modulador ATSC, los segmentos de sincronismo de segmento y de campo se insertan a la salida del codificador trellis. Estos últimos son de 832 símbolos de longitud, cada símbolo codificado con nivel de +5 o -5. Recuérdese que en ATSC se tienen ocho niveles codificados de -7 a +7; dicho números no representan necesariamente voltajes. La estructura de un segmento de sincronismo de campo se ilustra en la figura 9. 9

10 Fig. 9. Segmento de sincronismo de campo ESTÁNDARD DVB (Digital Video Broadcasting). Desarrollado en Europa, incluye varias versiones dependiendo del medio de transmisión: DVB-C (cable), adoptado en 1994, DVB-S (satélite), adoptado en 1995 y DVB-T (terrestre), adoptado en Recientemente se han desarrollado DVB-S2, para transmisión más eficiente por satélite que su predecesor y DVB-H, para transmisión terrestre, más robusto y con el que se pretende la recepción por equipos portátiles de bolsillo y móviles con reducida capacidad de procesado. También está en desarrollo una versión mejorada de DVB-T (DVB-T2). El estándar DVB-T ha sido adoptado en más de cuarenta países en el mundo de los que en buena parte se mantienen ya transmisiones regulares de televisión digital, paralelamente con las de televisión analógica. El estándar ATSC se desarrolló inicialmente sólo para transmisión terrestre y recepción con equipos fijos, si bien en estos últimos años se viene trabajando en estándares para satélite y recepción terrestre con equipos móviles. El estándar DVB, por otra parte se desarrolló para transmisión terrestre, por satélite y por cable. El estándar DVB continúa en desarrollo buscando mejoras en los sistemas existentes, con es el caso del reciente DVB-S2 y el DVB-T, este último aún en desarrollo. Como ATSC, está basado en compresión MPEG-2 y la codificación de canal sigue una filosofía similar, es decir, aleatorización, codificación de bloque, entrelazado interno, codificación convolucional (trellis) y entrelazado externo, con pequeñas diferencias con ATSC. Sin embargo, la diferencia principal radica en el sistema de modulación empleado: Multiplexado por división de frecuencia ortogonal o COFDM. A diferencia de ATSC en que los símbolos de información están constituidos por tres bits y modulan a una portadora única, el sistema DVB es de portadoras múltiples multiplexadas en un canal de RF, con dos variantes, una de 2048 portadoras, designado como modo 2K y otro de 8192 (8K), en que cada portadora individual puede ser modulada con diversos esquemas (16QAM, 64QAM, 256QAM, QPSK, 8PSK, etc.) y permite la implementación redes de frecuencia única (SFN), lo que no es posible en el estado actual de ATSC. Una red de frecuencia única es aquella en que todos los transmisores de una región, o de un país, utilizan la misma frecuencia sin interferirse. Esto permitirá un aprovechamiento del espectro muy superior al que se tiene con las redes actuales de frecuencias múltiples (MFM), que tienen que utilizar portadoras de frecuencias diferentes para evitar interferirse. En teoría, la idea de las redes SFN es relativamente simple, pero plantea problemas de implementación importantes, uno de ellos es que todos los transmisores de la red deben estar perfectamente sincronizados a una misma señal de referencia. Un receptor sintonizado a la frecuencia de la red puede recibir señales de varios transmisores simultáneamente, cada una con un retardo diferente. En condiciones de propagación multicamino, como es el caso de la transmisión en la cercanía de la superficie 10

11 terrestre, la intensidad de la señal recibida de cada transmisor puede variar con el tiempo, sin embargo los intervalos de guarda y la ecualización utilizada en OFDM facilitan la recepción satisfactoria en esas condiciones. De manera similar a ATSC, la parte del transmisor más afectada por la transición del dominio analógico al digital es el excitador, en que los cambios principales afectan al procesado de la señal en banda base y al modulador. Señales de entrada y salida. La señal de entrada al sistema de transmisión DVB-T, al igual que en ATSC, es un flujo síncrono de transporte MPEG-2, compuesto por 187 bytes de datos más un byte se sincronismo. La carga útil de datos puede incluir paquetes de audio, vídeo y/o datos. El conector de entrada al modulador es, en el caso DVB-T, es DB25 hembra y la señal de sincronismo de datos (reloj) está separada de las líneas de datos. La señal de salida del modulador es una señal COFDM, multiplexada ortogonalmente en frecuencia, generada a alguna frecuencia intermedia entre la de banda base y la portadora de RF. Dicha frecuencia intermedia, nivel de la señal y otras características del interfaz de FI, por lo general dependen de la elección de los diseñadores. Desde el punto de vista de las principales funciones que realiza el modulador, al igual que en ATSC, pueden definirse como la codificación de canal y la modulación propiamente dicha. Adicionalmente, se encuentran el mapeo de símbolos, adaptación de cuadros e inserción de pilotos. Al igual que en ATSC, la aleatorización y codificación de bloque no se aplican al byte de sincronismo en el paquete de transporte. En ATSC la codificación de bloque agrega 20 bytes de redundancia y es capaz de corregir hasta diez errores de byte por bloque de datos, en DTV se agregan 16 bytes de paridad y es posible corregir hasta ocho de byte por bloque. A continuación del codificador de bloque se encuentra un intercalador externo para dispersar los símbolos y proporcionar mayor protección contra errores. Después de ser intercalados, los símbolos pasan a un codificador convolucional o trellis con una diferencia al caso de ATSC. En ATSC se utiliza un picado de 2/3, es decir de cada dos símbolos que entran al codificador, se tienen tres de salida ya que sólo se codifica un símbolo de cada dos. En DVBT es posible utilizar otras relaciones de picado: 2/3, ¾, 5/6, o 7/8, derivadas del código madre ½. El intercalado se realiza a nivel de bit y a nivel de símbolo, el primero solamente sobre la carga útil. El propósito de intercalar los símbolos es el de mapear los bits sobre las portadoras OFDM activas y su funcionamiento depende del número de portadoras (modos 2K u 8K). No todas las portadoras transportan datos. Algunas de ellas se utilizan para transmitir información de referencia o señalización, es decir, selección de parámetros relativos al modo de transmisión. El número de portadoras utilizadas para datos en el modo 2K es de 1705 y de 6187 en el modo 8K. El flujo binario de datos no depende del modo, sino de la modulación elegida para mapear los datos en cada portadora. En DVB-T el flujo binario es variable entre 4.98 y Mb/s, a diferencia de ATSC en que es fijo, a Mb/s. En la figura 10 se ilustra el espectro típico de una señal COFDM. 11

12 Figura 10. Espectro de la señal COFDM 3.3. ESTANDAR ISDB-T Este estándard fue desarrollado por el Grupo de Expertos en Radiodifusión Digital (DiBEG16) en Japón que incluye radiodifusión de televisión digital, sonido y servicios de datos y se designa como Radiodifusión Digital de Servicios Integrados (ISDB17) e incluye estándares para servicios terrestres, por cable y por satélite, de manera similar a DVB. El estándard IDSB-T es, en muchos aspectos, similar al DVB-T, si bien una diferencia importante es el uso de OFDM en bandas segmentadas (BST-OFDM). En ISDB-T, uno o varios flujos de transporte se remultiplexan para generar un flujo único de transporte (TS). Este TS se somete a procesos múltiples de codificación de canal, de acuerdo con los objetivos del servicio y se transmite finalmente como una señal OFDM única. En ISDB-T también es posible el entrelazado en tiempo, con el objeto de proporcionar una codificación de canal más potente para recepción móvil, en que las considerables variaciones de nivel de la señal recibida son inevitables. Para transmisión de televisión, el espectro consiste de 13 bloques sucesivos OFDM, también designados como segmentos OFDM, en que el ancho de banda de cada segmento es igual a 1/14 del ancho de banda de un canal de televisión. Esta configuración en segmentos permite el uso del mismo receptor tanto para televisión como para recepción de señales de radiodifusión de audio digital. La codificación de canal se realiza en términos de segmentos, de modo que una parte de un canal de televisión puede utilizarse para servicio fijo el resto para servicios móviles en una forma designada como transmisión jerárquica. Cada capa de la jerarquía consiste de uno o más segmentos y para cada se pueden especificar parámetros tales como el esquema de modulación de portadoras, tasa de codificación interna (picado) y longitud del intercalado en tiempo. Se tienen hasta tres capas jerárquicas en que el segmento empleado para recepción parcial, también cuenta como capa jerárquica. La codificación de canal en ISDB-T es más compleja que en DVB y el orden de la codificación de bloque y la dispersión de energía (aleatorización) se intercambian, como se ilustra en la figura

13 Figura 11. Diagrama de bloques de la codificación de canal en ISDB-T La dispersión de energía, ajuste de retardo, intercalado de bits y codificación trellis se aplican a cada segmento de datos separadamente, lo que permite que el intercalado y la tasa de código del codificador interno (trellis), así como la constelación de señales pueden seleccionarse independientemente para cada capa jerárquica. El intercalado a nivel de bit difiere para cada capa, dependiendo de la codificación de canal y de la modulación. Para compensar esto se inserta un ajuste de retardo antes del intercalado. La salida de los codificadores trellis de cada capa se aplican al modulador OFDM de forma similar a DVB, lo que implica el cómputo de la IFFT para generar portadoras múltiples en cuadratura. Dependiendo del modo de transmisión, el número de portadoras varía de 1405 a 5617, de las que el número de portadoras activas varía de 1249 a El ancho de banda ocupado por la información es aproximadamente de 5.6, 6.5 y 7.4 Mhz para los canales de RF de 6, 7 y 8 MHz respectivamente. Además de las tres constelaciones usuales en DVB-T, en ISDB también se utiliza DPSK (modulación diferencial en cuadratura de fase. Una vez llevada a cabo la modulación, la señal de salida ISDB-T está generada y el resto del sistema transmisor, al igual que en los otros sistemas tiene por finalidad la conversión de la salida de FI del modulador a la frecuencia del canal de RF y la amplificación subsiguiente para alcanzar el nivel de potencia requerido para transmisión ESTANDAR DTMB (Digital Terrestrial/Television Multimedia Broadcasting). Desarrollado en la República Popular China, aprobado en agosto de 2007, con características diferentes a los otros estándares tanto en el sistema de modulación como de codificación de canal y en el que se funden dos estándares previos también desarrollados en China, ADTB-T, similar al ATSC y desarrollado en la Universidad de Jiaotong de Shanghai y el DMB-T en la Universidad Tsinghua de Beijing. 4. LA TELEVISIÓN DIGITAL TERRESTRE EN EL ECUADOR El 26 de marzo de 2010, el Superintendente de Telecomunicaciones, ingeniero Fabián Jaramillo, presentó al Consejo Nacional de Telecomunicaciones Conatel, el Informe para la definición e implementación de la Televisión Digital Terrestre en el Ecuador, el cual contiene una síntesis histórica de la televisión; los estándares internacionales de Televisión Digital; el plan de implementación de la TDT; los actores del proceso; el estudio y pruebas técnicas; la investigación de usos, hábitos y preferencias de la televisión en el país; el análisis del impacto socioeconómico; análisis regulatorio, entre otros temas. 13

14 Del análisis efectuado en los diferentes aspectos expuestos en el informe (técnico, socioeconómico y de cooperación internacional), el Organismo Técnico de Control recomendó al Conatel la adopción del estándar ISDB-T/SBTVD (japonés con variaciones brasileñas). El Consejo votó a favor de la recomendación por unanimidad y reconoció el papel de de la Superintendencia en este proceso trascendental para el país. El acceso a la Televisión Digital Terrestre (TDT) es abierta y gratuita, no requiere ningún gasto. El único egreso para acceder a las emisiones digitales, es la adquisición de un receptor; que puede ser un televisor con el sintonizador digital incorporado o a la vez un decodificador (set top box), que permitirá el cambio de formato digital al analógico convencional, utilizando nuestro mismo equipo receptor con el que contamos actualmente. BIBIOGRAFÍA Perez, Constantino. Publicado en el año Compresión de video. Recuperado el 20 de Julio del 2011 en: Perez, Constantino. Publicado en el año La Señal digital de Video. Recuperado el 20 de Julio del 2011 en: Perez, Constantino. Publicado en el año Transmisión de televisión digital. Recuperado el 20 de Julio del 2011 en: pdf Superintendencia de telecomunicaciones. Televisión digital terrestre Ecuador. Recuperado el 21 de Julio del 2011 en: 14