Fundamentos de la TV Digital

En la TV analógica, los parámetros de la imagen y del sonido se representan por las magnitudes analógicas de una señal eléctrica. El transporte de esta señal analógica hasta los hogares ocupa muchos recursos. En el mundo digital, esos parámetros se representan por números; en un sistema de base dos, es decir, usando únicamente los dígitos “1” y “0”. Un BIT es un dígito que puede valer “1” ó “0”.

El proceso de digitalización de una señal analógica lo realiza el conversor analógico/digital. Esta representación, numérica en bits, permite someter la señal de TV a procesos muy complejos, sin degradación de calidad, que ofrecen múltiples ventajas y abren un abanico de posibilidades de nuevos servicios. Sin embargo, la señal de TV digital ofrecida directamente por el conversor analógico/digital contiene una gran cantidad de bits que no hacen viable su transporte y almacenamiento sin un consumo excesivo de recursos.

• En formato convencional (4:3) una imagen digital de TV está formada por 720×576 puntos (píxeles)
• Almacenar una imagen requiere: 1 MByte. Transmitir un segundo de imágenes continuas, requiere una velocidad de transmisión de 170 Mbits/s
• En formato panorámico (16:9) una imagen digital de TV está formada por 960x 576 puntos (píxeles) y requiere un 30% más de capacidad que el formato 4:3
• En formato alta definición la imagen digital de TV consiste en 1920 x1080 puntos (píxeles)
• Almacenar una imagen requiere más de 4Mbyte por imagen:

– Compresión espacial

– Compresión temporal

La compresión espacial reduce la cantidad de bits de una imagen digitalizada

Las técnicas de compresión temporal se encargan de identificar esas partes comunes para no repetir su digitalización.

Digitalización, Compresión y Transmisión de Señales de TV

Las señales de TV (imagen y sonido) se digitalizan, es decir, se convierten en “0” y “1”. Una vez digitalizadas las señales, se comprimen para que ocupen menos. La compresión reduce enormemente la cantidad de “0” y “1”, pero sin disminuir su calidad. La televisión convencional (analógica) no se puede comprimir.

Características y Ventajas de la TV Digital

La televisión digital terrestre supone un cambio total que abarca desde la producción de programas televisivos hasta la forma de entender dicha programación. Por lo tanto, la TDT tiene una serie de características particulares y trae aparejada multitud de ventajas, de las que cabe destacar las siguientes:

• Empleo de la modulación COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) definida por el estándar europeo DVB-T, que dota a la señal de una robustez y calidad muy superiores a la tradicional televisión analógica.
• Portabilidad y posibilidad de recepción de señal en medios en movimiento (coches, caravanas, etc.) eliminando las reflexiones en la transmisión.
• Señal mucho más estable que la analógica. La señal digital se puede regenerar en el set-top-box si llega con las características adecuadas.
• Eliminación de los efectos típicos de la TV analógica: doble imagen, “nieve” en la pantalla, rayas que se desplazan por el televisor, etc. La TDT garantiza una visión perfecta de la imagen si la potencia y calidad son correctas, incluso si llegan a la antena señales reflejadas. Formatos de imagen panorámico (16/9) y convencional (4/3). Ofrece también múltiples subtítulos.
• Recepción de una mayor cantidad de programas. Es decir, la TDT multiplica por 5 la capacidad actual de programas. Hay programas en abierto y de pago. En un canal analógico de 8 MHz se puede incluir un solo programa televisivo, mientras que en el mismo espacio digital se puede recibir un paquete – llamado multiplex – con un máximo de 6 programas además de información adicional.
• Facilidad de recepción y menor coste. Recepción con la misma instalación de antena convencional comunitaria e individual
• Coste mínimo para el usuario comparado con el satélite y el cable
• Mayor calidad audio y vídeo, con posibilidad de recibir la imagen en formato panorámico (16:9), sonido surround multicanal, audio multilingüe, etc.
• Servicios interactivos de valor añadido desarrollados con el estándar MHP (Multimedia Home Plattform)

Captación y Reproducción de la TV Digital Terrestre

• Su televisor actual necesita un pequeño adaptador (receptor digital) externo
• Los nuevos televisores incorporan el adaptador en su interior y muestran formatos panorámicos

Principales factores que han desarrollado la TDT:

• El desarrollo de técnicas de reducción de la redundancia de la imagen.
• El sistema de codificación MPEG 2 susceptible de muy altos grados de compresión.
• El desarrollo de sofisticados sistemas de modulación capaces de transmitir muchos más bits en el ancho de banda disponible.
• El desarrollo de técnicas complejas de protección frente a errores, que previenen la degradación de la señal.
• El enorme desarrollo de la microelectrónica, capaz de producir circuitos integrados de más de 3.000.000 de transistores y elevadísima velocidad de proceso, a precios asequibles.

Para coordinar y compatibilizar el desarrollo de éstas técnicas y sistemas, se han acordado una serie de normas y creado unos organismos o foros que coordinen todos los trabajos.

Nuevo Estándar Interactivo MHP

El estándar MHP permite al usuario final disfrutar de un nuevo concepto de televisión. A diferencia de la TV analógica meramente pasiva, la nueva TDT se convierte en un sistema bidireccional en el que el espectador puede interactuar con los programas que recibe, todo ello a través del set-top-box siempre que éste disponga a bordo del firmware MHP. MHP es un middleware abierto que permite desarrollar y ofrecer aplicaciones interactivas dentro de los paquetes digitales terrestres, añadiendo esta información adicional a la estrictamente televisiva.