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Por Lepero85-Maxspider-Pancho

INTRODUCCION Aquí comenzamos este curso con el único fin de que sea comprendido por la mayoría de usuarios. Desde nuestra condición de “aficionados” intentaremos hacer un trabajo comprensible e intentando abarcar lo máximo que podamos. Posiblemente utilicemos siglas o algún lenguaje de jerga que si no comprendéis podéis consultarlo en el glosario de términos del foro para que podamos llevar el curso de una manera mas fluida. En un mundillo como en el que nos movemos con continuos avances y novedades tecnológicas es complicadísimo mantenerse al día si no es a base de estudio, este estudio se complica mas aun si no somos capaces de comprender lo mas básico, el camino que hemos tomado hacia la televisión digital a quedado constatado que es un camino solo de ida y con un futuro impredecible. Estamos hablando de una tecnología apoyada y defendida por grandes grupos y corporaciones dedicadas a las telecomunicaciones a nivel mundial por lo que seguro que nunca faltara inversión. Una tecnología extendida ya a nivel global e implantado en todos los continentes. 1


Para empezar a hablar de TV Digital tendremos que empezar hablando del sistema Mpeg y básicamente Mpeg-2 pues es casi la base de todo esto. Este sistema Mpeg 2 nos permite comprimir la señal de TV ya digitalizada facilitando la transmisión y el agrupamiento y almacenamiento de mas canales y mas información ahorrando en espacio y tiempo, Básicamente y resumiéndolo un poco donde antes solo podíamos transmitir un solo canal analógico ahora podemos transmitir varios digitales de TV y radio además de servicios añadidos como EPG, teletexto etc. Todo esto permite a los operadores de TV ofrecer una mayor oferta de contenidos y servicios a la carta y donde el usuario escoge prácticamente el servicio al que desea subscribirse ya sea en formato de paquete de canales, Video on demand o el pago por evento en monedero que se intenta implantar y conocido como fly Sky. La transmisión de estas señales de TV digital hoy en día se realiza sobre varios formatos si bien en un principio se apostaba también por utilizar los sistemas MMDS (a través de microondas) parece que se ha desestimado por sus elevados costes y actualmente podemos destacar como principal el DTH (difusión directa del satélite) también con una implantación importante el TDT y como tercer gran sistema el Cable con modulación Qam. Aunque existen ya grandes operadores que han apostado por la distribución de TV Digital a través de cable de par de cobre, este es el caso de Telefónica, Orange, etc. En este último caso la tecnología de compresión es más cara y con grandes atenuaciones, pero con un ahorro importantísimo en la red de distribución que aprovechan la misma de telefonía ya existente. Existen otros sistemas de distribución probados y confirmados y que (por razones creemos que económicas o políticas) no se han llegado a implantar como la distribución a través de líneas eléctricas. Conocidas como BPL

Aunque hoy en día ya prácticamente forma parte de todos los hogares podemos decir que aun es una tecnología muy nueva y se puede poner una fecha de nacimiento de Junio de 1994 y de la mano de Direct TV en USA, siguiéndole otros operadores americanos y un australiano. En Europa empieza a funcionar un año después con Telepiu y los canal+ de distintos países, siendo los primeros Holanda y Francia. Todo esto si hablamos de DTH pero si nos referimos a TDT los europeos fuimos los primeros siendo Gran Bretaña el primer país en implantarla seguido de España.

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COMPRENDER LA TV DIGITAL Empezaremos diciendo que una señal de video no es más que una señal eléctrica que representan las imágenes de televisión. En televisión analógica la señal de video se obtiene a partir del matrizado de las señales R,G,B, y que corresponden a la descomposición de los tres colores básicos y conocidos como primarios, el rojo, el verde y el azul.

R G

Y MATRIX

B

R-Y

B-Y

Una vez combinados para formar una señal de video compuesto se modulan en radiofrecuencia para ser transportada hasta nuestras casas. Esta forma de combinar estas señales en el matrizado y que parece una manera un tanto extraña (Y, R-Y, B-Y) es debida a que era la única manera de adaptar la televisión a color para que fuera compatible con la de blanco y negro y tendríamos que remontarnos a aquellos tiempos de la introducción a la televisión a color para explicarlo a fondo, básicamente se hizo así para tratar de aprovechar los mismos canales de transmisión que ofrecía la televisión en B y N. LUMINANCIA (Y) COMPONENTE COLOR (R-Y) COMPONENTE COLOR (B-Y)

+ MOD Video Compuesto

Para digitalizar estas señales es necesario convertirlas en un valor numérico y para conseguir esta secuencia de números hay que proceder a un muestreo de la señal analógica. Como padres de este muestreo debemos hacer referencia a Harry Nyquist un Físico Sueco emigrado a USA y que trabajo en AT&T y BELL, a este hombre debemos el denominado “Criterio Niquist”. Posteriormente otro fenómeno Claude Shannon se baso en este criterio para los avances posteriores. El Criterio Nyquist lo que nos dice de una manera resumida es que la frecuencia de muestreo que tenemos que utilizar 3


para digitalizar una señal analógica debe de ser como mínimo del doble de ancho de banda de la señal recibida, solo de esta manera obtendremos una secuencia de muestras validas. Seguidamente a estas muestras debemos asociarles un número por medio de la cuantificación y la codificación. Ojo que este concepto de codificación solo hace referencia a representar cada una de las muestras obtenidas en códigos y no tiene nada que ver con las codificaciones utilizadas por los operadores para la protección de sus señales encriptadas.

(Si alguno quisiera profundizar sobre el “Criterio de Nyquist” se dispone de muchísima información en la Web.) Recordar que partimos del condicionante de unas señales en color formuladas de esta determinada manera por lo comentado anteriormente y esto siempre ha condicionado la calidad de los sistemas de televisión y son el origen de la utilización Y,R-Y,B-Y para representar la señal de televisión a color cuando otras formulas parecerían mas correctas. De estas señales son de las que partimos para obtener la señal de video digital, procediendo a su muestreo por separado y a una velocidad adecuada al ancho de banda de cada una de las señales (según criterio Nyquist). Después de este proceso las muestras tomadas de cada una de las partes Y, R-Y y B-Y las colocamos en serie formando una secuencia de muestras. Ya tenemos la señal digitalizada. Ahora nos toca transmitirla para hacerla llegar a nuestros hogares; si tenemos en cuenta los siguientes valores:

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LUMINANCIA COMPONENTE COLOR COMPONENTE COLOR

Y: 13,5 Msamp/segundo B-Y : 6,75 Msamp/segundo R-Y: 6,75 Msamp/segundo

SUMA TOTAL: 27 Msamp/segundo Teniendo en cuenta que un canal de UHF son 8 Mhz de ancho de banda si utilizamos 8 bit/samp necesitaremos 216 Mbit/ segundo, nos damos cuenta que el ancho de banda que necesitamos superaría con mucho los 100 Mhz, muchísimo mas que un canal analógico, basta hacer un sencillo calculo para darnos cuenta de que aquí tenemos el problema. El ancho de banda es un bien escaso. El gran problema que hemos creado al digitalizar estas señales es que necesitamos muchísimo ancho de banda por lo que necesitamos utilizar técnicas para reducir conocidas como algoritmos de compresión. Es aquí donde entra en juego el Mpeg2. Para reducir el ancho de banda que nos haría falta para transmitir la señal solo nos quedarían tres opciones. A) Reducir el Nº de Bits por muestra: degradaríamos la calidad B) Emplear métodos de modulación sofisticados: Caro, y mas difícil de implantar C) Redundancia y posterior procesado: Buen resultado teniendo en cuanta la cantidad de redundancia de las imágenes Así pues aunque de las tres maneras conseguiríamos transmitir menos cantidad de información con la opción (C ) no estaríamos escatimando en calidad ya que nos estaríamos basando en la idea de que las imágenes tienen una gran cantidad de información repetida (redundante). Un ejemplo. Imaginaros una foto de la playa si cogemos la imagen del mar y lo descomponemos en puntos de 1 mm veremos que obtendremos multitud de puntos exactamente iguales, esto mismo ocurrirá con el azul del cielo o con la arena de la playa. A esto nos referimos como una imagen con gran redundancia espacial. Si esto lo aplicamos a una película entonces veremos que además de redundancia espacial en cada uno de los fotogramas tendremos además distintos fotogramas con la misma información o muy similar al menos durante cierto periodo de tiempo, pues a esto le llamaremos redundancia temporal.

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Curso Iniciacion TV Digital