Televisión digital

Tecnología. Evolución. Formatos. Alta definición. Resolución. Transmisión. Señal

  • Enviado por: Sergio
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 8 páginas
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Introducción

La televisión digital es parte de la evolución de la televisión dentro de la revolución digital, se puede considerar como la diferencia entre los discos de acetato con los discos compactos. La televisión en la actualidad usa formas de onda analógicas para describir un señal, pero en el futuro se usará una secuencia digital (Digital Terrestrial Television Broadcasting DTTB) para la radiodifusión de la televisión digital (DTV) con los estándares de la NTSC.

La televisión digital es una nueva forma de transmitir imágenes y sonido de calidad comparado con los actuales estándares de radiodifusión como es NTSC, PAL y SECAM, ya que las imágenes tienen seis veces más resolución (pixeles por segundo) que las normales. Con DTV se puede ver la imagen sin fantasmas o nieve, frecuentemente asociados con la emisión en cable o aire de la señal, además, se pueden ver películas de la pantalla grande como si se estuviera en el cine, acompañado del sonido Dolby Digital (6 canales de audio) soundtrack.

La televisión digital no es lo mismo a la televisión de alta definición (HDTV), la DTV ofrece muchas cosas y la HDTV es una de ellas. La transmisión de DTV está propuesta para ser puesta en marcha en su totalidad aproximadamente en el año 2006, para la mayoría de los países, mientras tanto se tiene un periodo de transmisión simultánea (simulcasting) de señales, tanto analógicas como digitales para dar servicio a ambos casos, y dar la oportunidad de que la gente compre una televisión digital o colocar los dispositivos correspondientes para poder obtener los beneficios de la transmisión digital de la señal.

En el presente trabajo se darán las características de la televisión digital en su formato de HDTV, se mencionarán las diferencias existentes (cuadro comparativo) entre los dos tipos de transmisiones (analógica y digital), para poder conocer lo que en algunos años se transmitirá en varias partes del mundo y de la cual podremos gozar al tener una TV digital o, con los dispositivos necesarios, poder recibir la señal en los aparatos analógicos existentes.

Emisión de la señal de televisión digital

La DTTB es una nueva forma de emitir tecnología que provee una mejor forma de transmitir servicios de televisión (DTV), algunas características son:

  • Proporciona una mejor recepción de los servicios de televisión que los actuales sistemas analógicos (PAL, NTSC, SECAM)

  • Entrega una alta calidad de imagen y sonido que el sistema PAL

  • Proporciona programas de televisión de alta definición (HDTV) o un número de programas de televisión de estándar definición (SDTV) con la emisión del canal estándar

  • Reconfigura servicios (como el cambio de un sólo programa de HDTV a un número de programas de SDTV) en cualquier momento

  • Transporta un rango de audio, imágenes, datos y texto si tiene servicios de multimedia.

  • Un canal de DTTV puede transportar 20Mbits/seg de información.

Los sistemas de DTTV usan técnicas digitales para convertir una señal analógica a digital, la cual es comprimida con otras señales antes de ser transmitida. El receptor convierte la transmisión digital a gráficas y sonido (o texto) y así obtener la señal que fue enviada con la mejor calidad. La compresión de video (MPEG-2) permite al transmisor solo enviar la información necesaria para cada imagen en la misma frecuencia.

El inicio de la televisión digital (DTV)

La radiodifusión de la televisión (a través del aire) se ha ido desarrollado ampliamente en todo el mundo, por tal motivo se ha buscado la mejor manera de transmitir una señal con la más alta calidad y que pueda ser recibida de la misma forma.

Las señales están sujetas a la reflexión y obstrucción por edificios y características de los terrenos, fluctuaciones de la potencia de la señal al pasar a través de la atmósfera. Están sujetas a las interferencias de fuentes de ruido eléctrico como: el encendido de un motor, líneas de tensión, sistemas de tracción eléctricos, lamparas florescentes, máquinas de fax, teléfonos digitales y otros tipos de transmisión.

También se tienen problemas de recepción como imágenes con puntos blancos (efecto nieve) y el efecto fantasma (imagen doble), el cual es causado por la recepción directa de una señal y una señal atrasada reflejada.

Este efecto es eliminado cuando un receptor es bueno en el reconocimiento de datos digitales.

Para poder minimizar los problemas de la transmisión de la señal, se han instalado antenas repetidoras, los cuales, como su nombre lo indica, repiten las señales radiadas en las áreas escondidas. Pero este tipo de servicio está limitado por el costo y por la disponibilidad del espectro de radiofrecuencia, ya que las repetidoras necesitan ser radiadas en canales separados.

Debido a las pequeñas fallas que se tienen con la transmisión actual de la televisión y (en mayor grado) a la gran demanda de este servicio, pero con mayor calidad, se ha trabajado en la creación de una nueva forma de ver la televisión, llamado Televisión Digital. Una característica de la televisión digital es la habilidad de recibir la señal y una de las más importantes es la capacidad de recepción de imagen y sonido, que es de gran calidad en comparación con los actuales estándares de radiodifusión. En la DTV se tienen imágenes con seis veces la resolución de las actuales, donde la resolución en el mundo digital se expresa en pixeles por segundo, se pueden ver las imágenes sin fantasmas o algún tipo de interferencia.

La DTV, en contraste con la analógica, permite el uso de una red de frecuencia única (Single Frequency Network, SFN), que podría dejar que las repetidoras dentro de cada servicio de área usen la misma frecuencia en largas cantidades de espectro y haciendo la instalación de los receptores más fácil. Características tales como, formatos de pantalla ancha y alta definición puede proveer un camino al televidente de experimentar los beneficios de la transmisión digital dejando atrás a la vieja transmisión analógica.

Formatos de la DTV

La señal de televisión digital tiene dos diferentes formatos: HDTV y SDTV. La señal de SDTV ofrece menos detalles en comparación a la HDTV, es aproximadamente equivalente en la calidad de imagen al actual sistema de televisión de líneas alternadas en fase (Phase Alternating Lines, PAL).

Puede transmitir múltiples programas dentro de un mismo ancho de banda al igual que la HDTV, la resolución es la siguiente:

480p

704 X 480

(Donde: 704= Pixeles Horizontales y 480= líneas de barrido)

Transmitida en 1/2 millón de pixeles por 1/60 de segundo

480i

640 X 480

Transmitida en 1/4 millón de pixeles por 1/60 de segundo

Televisión de alta definición HDTV

La HDTV es el más alto nivel de la DTV, la mejor calidad de sonido, la habilidad de emitir en formato de pantalla amplia, la mejor calidad en imagen, los colores se ven más brillantes, la profundidad de la imagen casi tridimensional, es como estar ahí.

La HDTV es capaz de producir una calidad de imagen igual a la de una pelicula de 35mm, entrega más de 1080 líneas de barrido, más del doble de líneas de barrido horizontal y vertical que la señal actual de una señal PAL y seis veces más de resolución que una señal normal. Para lograr esto, se tienen pantallas de TV con una razón de 16:9 (HDTV) en comparación de la razón 4:3 que tienen las TV's normales.

La resolución es la siguiente:

720p

(barrido progresivo)

1280 X 720

(Donde: 1280= pixeles horizontales y 720= líneas de barrido)

Transmitida en un sólo canal en 1 millón de pixeles por 1/60 de segundo

1080i

(barrido interlazado)

1920 X 1080

Transmitida en un sólo canal en 1 millón de pixeles por 1/60 de segundo

Barrido de la señal

Los formatos de la DTV pueden ser barridos a través de dos métodos:


Barrido interlazado: En este método la imagen se construye interlazando dos campos de video (cada uno con la mitad de las líneas de barrido) para formar un cuadro como en las televisiones analógicas. Este barrido minimiza el parpadeo inherente en las imágenes de bajo ancho de banda.


Barrido progresivo: La imagen es construida de un cuadro conteniendo todas las líneas de barrido, de arriba hacia abajo, es como los monotores de las PC's. Este método requiere un barrido muy rápido y un ancho de banda más grande.


Transmisión de la señal DTV

Todos los métodos de transmisión de DTV (satélite, cable y terrestre) tienen una cosa en común, que confían en la compresión de datos, para minimizar la cantidad de información que debe ser enviada. El método de compresión estándar es el MPEG-2 (Motion Picture E Group); el estándar emisión digital de video (Digital Video Broadcasting, DVB) es aplicado a la DTV, el cual es una extensión del MPEG. La DVB describe cómo el MPEG transporta la información y le da formato para la radiación vía cualquier red, ya sea satélite, terrestre o cable.

El video en la DTV es comprimido usando el esquema llamado MPEG-2, el cual toma ventajas de cómo el ojo humano percibe las variaciones de color y movimiento. Dentro de cada cuadro, un encoder MPEG-2 registra sólo detalles suficientes para hacer parecer como si nada se perdiera. Este encoder también compara los cuadros adyacentes y sólo registra las secciones de la imagen que se movieron o cambiaron.


Si sólo una pequeña sección de la imagen cambió, el encoder del MPEG-2 sólo cambia esa área y deja el resto de la imagen sin cambios. En el siguiente cuadro en el video, sólo esa sección de la imagen es cambiada. MPEG-2 tiene algunos problemas, pero es


un buen esquema compresor y ya es un estándar en la industria para video digital (videos DVD) y para algunos servicios satelitales. El problema del MPEG-2 es: un compresor con "pérdidas", es decir, a grandes tasas de compresión, la imagen es pobre. Hay algunas pérdidas en la calidad de imagen entre la camara digital de video y lo que se verá en el televisor. Sin embargo, la calidad es aún mejor una imagen promedio de NTSC (imagen analógica).

Existen tres formas de obtener la señal de una transmisión digital:


'Televisin digital'
1.-Se puede recibir la señal de DTV usando la antena normal aérea, pero se debe de comprar un dispositivo, el cual permita conectarse al televisor. Este sistema es llamado On digital.



'Televisin digital'
2.- Se puede recibir la señal de DTV usando una antena para satélite, para lo cual se necesita comprar un decodificador digital y suscribirse a los canales que se quieren recibir.



'Televisin digital'
3.- Se puede recibir la señal de DTV usando un cable receptor, para lo cual se necesita un dispositivo de cable receptor y suscribirse a los canales que se desean recibir


Cuadro de características para los formatos de la televisión digital (HDTV)

Características

720p

1080i

Tasa por cuadro (Hz)

60

30

Tasa por campo (Hz)

progresivo

59.94

Relación

16:9

16:9

Pixeles totales Hor.

1650

2200

Líneas totales/cuadro

750

1125

Ancho de banda de la señal de video (MHz)

30

30

Tasa de barrido Horizontal en KHz

45

33.75

Tiempo de retrazo Horizontal en μs

4.98

3.77

Tiempo de retrazo Vertical en μs

667

667

Resolución horizontal por el alto de imagen >

por el ancho de imagen>

(líneas de TV; 16:9)

640

1138

960

1707

Resolución vertical por alto de imagen >

(líneas de TV; 4:3)

960

1440

Cuadro de características para los estádares de TV analógica:

Estándares

Tasas por

Cuadro

Campo

NTSC