"TDT: ¿Cómo disfrutar televisión gratuita de alta calidad?"

ASPECTOS TÉCNICOS E IMPACTO SOCIAL DE LA TELEVISIÓN GRATUITA TDT EN COLOMBIA

Ingeniera Yazmin Ardila Septiembre 2018

Índice • ¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? • Arquitectura técnica de la plataforma de la TDT. • Producción de contenidos y formatos.

• Como se empaquetan y comprimen los contenidos para su difusión.

• La red terrestre nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia.

• Recepción de la TDT, instalación de antenas y etiquetado de pantallas.

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? • La TDT es la única plataforma de TV digital GRATUITA • Cobertura nacional con prácticamente un 92% de la población • Dispone de contenidos educativos que cumplen un papel social fundamental para las capas sociales más desfavorecidas

• La TDT requiere de un coste de instalación más bajo de todas las plataformas digitales • La TDT ofrece la misma calidad HD que el resto de plataformas

• Permite la emisión de canales adicionales de TV y servicios de radio

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? más del 40% de los TV están preparados para recibir la TDT (incluso en los estratos bajos): PORCENTAJE DE HOGARES QUE ADQUIRIERON TV Y DECODIFICADOR PARA MIGRAR A TDT POR NIVEL SOCIOECONÓMICO

Total Nacional

Nivel Bajo (estrato 1 y 2)

Nivel Medio ( Estrato 3 y 4)

Nivel Alto (Estrato 5 y 6)

Decodificador

41,3%

36,4%

41,1%

48,6%

Televisor

44,9%

43,2%

37,8%

55,1%

Decodificador

Televisor

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? más del 40% de la población tiene interés en migrar a la TDT

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? • Sin embargo, poco más del 10% reconoce que consume contenidos de la TDT.

• Curiosamente los estratos más altos, consumen más TDT.

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? • Hay un 13,4% de la población de estratos 1 y 2 que sólo ven televisión analógica.

• Es fundamental adaptarlo para que migren a la TDT antes del apagón.

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? Curiosamente, en los estratos más bajos (1 y 2) hay un 76% de penetración de la televisión de pago, no muy inferior a la de estratos altos.

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? El % de usuarios que solo ven la TDT es muy baja, tan solo el 4,5% de la población ve la TDT, todavía hay un 9,8% que ve televisión analógica PRINCIPALES PLATAFORMAS

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? Canales de TV en emisión por TDT Los servicios de radio y TV difundidos en cada múltiplex son los siguientes:

A nivel nacional: Multiplex público de RTVC

*Canal 1 se emite en el multiplex de RTVC, pero los contenidos los realiza el consorcio privado Plural Comunicaciones. Tiene asignado un bit-rate de 6,2 Mbits/s.

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? Canales de TV en emisión por TDT.

Los múltiplex privados del CCNP

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? Canales de TV en emisión por TDT.

Multiplex regionales

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? Canales de TV en emisión por TDT Multiplex regionales

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? Canales de TV en emisión por TDT

Multiplex regionales

Nivel local: o Sólo existe el múltiplex de CityTV en Bogotá:

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? El costo para el usuario de instalación de plataformas de TV Lineal:

• Satélite: Antena + STB + Pantalla. Cuota mensual • Cable: Red de acceso + cableado + STB + Pantalla. Cuota mensual

• Banda Ancha: Red cable o fibra óptica + router + STB + Pantalla. Cuota mensual

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? • TDT: Antena indoor o outdoor + pantalla. GRATUITA

ANTENA INDOOR

ANTENA EXTERIOR

DECODIFICADOR

ÂżPor quĂŠ es tan importante el papel social de la TDT? Las plataformas VoD, tipo OTT tienen una cuota mensual, adicionalmente hay que pagar la banda ancha o plan de datos

¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? Alta Calidad La TDT proporciona alta calidad de las señales emitidas, con la posibilidad de ofrecer señales en HD y podría emitir UHD (4K)

Índice • ¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? • Arquitectura técnica de la plataforma de la TDT. • Producción de contenidos y formatos.

• Como se empaquetan y comprimen los contenidos para su difusión.

• La red terrestre nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia.

• Recepción de la TDT, instalación de antenas y etiquetado de pantallas.

Arquitectura técnica de la plataforma de la TDT Esto es la introducción de las 4 ETAPAS que se describen a continuación: PRODUCCIÓN – COMPRESIÓN – DIFUSIÓN - RECEPCIÓN

Producción

Cabecera Compresión

Red Distribución y Difusión

Arquitectura técnica de la plataforma de la TDT • La TDT tiene una arquitectura común a otras plataformas como satélite, cable, banda ancha, cambia la red de distribución • PRODUCCIÓN: La TDT puede emitir contenidos en los 3 formatos SD, HD, y UHD (no utilizado en la actualidad por falta de contenidos y receptores) • CODIFICACIÓN: Permite la utilización de los estándares de compresión internacionales más eficientes como H.264 y HEVC (reservado para UHD).

• DIFUSIÓN: Tiene una alta eficiencia espectral muy elevada al permitir transmitir más de 35Mbps en un canal radioeléctrico 6Mhz. • RECEPCIÓN: permite recepción indoor y recepción portable, evitando la instalación de la antena exterior.

Arquitectura técnica de la plataforma de la TDT - TDT puede utilizar los estándares más avanzados de compresión H.264 y HEVC como hace otras plataformas. En la actualidad utiliza H.264 para la difusión de contenidos en SD y HD, y podría utilizar HEVC en el futuro si se emitieran contenidos de UHD (4K).

Arquitectura técnica de la plataforma de la TDT - Recepción indoor y outdoor

Índice • ¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? • Arquitectura técnica de la plataforma de la TDT. • Producción de contenidos y formatos.

• Como se empaquetan y comprimen los contenidos para su difusión.

• La red terrestre nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia.

• Recepción de la TDT, instalación de antenas y etiquetado de pantallas.

Producción de contenidos y formatos de TV • La TDT soporta los 3 formatos de producción de TV SD, HD y UHD. • Si bien es cierto que en la actualidad no se están emitiendo contenidos de UHD por falta de contenidos y de receptores de 4K. Formato

Resolució n espacial

Resolució n temporal

Escaneo

Relación de aspecto

SD

720x480

30Hz

Entrelazado

4:3

HD 720p

1280x720

60Hz

Progresivo

16:9

HD 1080i

1920x1080

30Hz

Entrelazado

16:9

UHD

3840x2160

60Hz

Progresivo

16:9

Producción de contenidos y formatos de TV Formato SD • En la TDT se ha heredado el formato de SD utilizado en la TV analógica, por digitalizando las líneas de TV. • Está compuestas por una matriz de 720 x 480 píxeles: que se corresponde aproximadamente a 0,4 Megapixel/imagen.

Producción de contenidos y formatos de TV Formato HD • Las imágenes en Alta Definición contienen más del doble de resolución que el formato SD, mejorado le detalle de la imagen.

• Dos formatos: • 720p progresivo con 60Hz • 1080i entrelazado a 30Hz (como el SD) • Otra e las grandes ventajas fue al introducción del formato panorámico de TV con una relación de aspecto 16:9 • EL formato HD también mejora la colorimetría de SD, con la norma BT.709, que permite captar y reproducir un mayor número de colores.

Producción de contenidos y formatos de TV Formato UHD • El término UHD hace referencia a Ultra Alta Definición se refiere específicamente a una resolución de imagen que contiene 3.840 píxeles por línea y 2.160 líneas.

• La imagen dispone en total 8.294.400 píxeles (aproximadamente, 8 megapíxeles), conteniendo cuatro veces más píxeles que el formato HD y más de 16 veces el de SD. • A diferencia de HD, solo existe el siempre en formato Progresivo de 60 fps

Producción de contenidos y formatos de TV Pantallas TDT • En Colombia se pueden adquirir televisores de TDT que integren las funciones de visualización y decodificación (iDTV, Integrated Digital TV), que soporten el formato de SD y HD.

• Si la pantalla de TV no tiene capacidades para recibir emisiones de HD de la Televisión Digital Terrestre (TDT), el usuario debe disponer de un Set-Top Box (STB) externo que sea compatible con os formatos de HDTV. • Se han empezado a comercializar pantallas denominadas de 4K que son compatibles con SD, HD y UHD, pero solo se emiten contenidos de SD y HD.

Producción de contenidos y formatos de TV Nuevas pantallas HDR •

HDR significa High Dynamic Range, e identifica a las pantallas que tienen una capacidad de luminosidad muy por encima de las pantallas de T V tradicionales de SD y HD. Siempre ligado a pantallas UHD.

•

Pantallas más brillantes próximas a 1000nits (SD y HD de 200nits).

Pero es preciso que el contenido sea producido también con formato HDR, y en la actualidad se producen muy pocos contenidos.

La TDT puede emitir contenidos en HDR

•

•

Producciรณn de contenidos y formatos de TV Nuevas pantallas HDR

Índice • ¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? • Arquitectura técnica de la plataforma de la TDT. • Producción de contenidos y formatos.

• Como se empaquetan y comprimen los contenidos para su difusión.

• La red terrestre nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia.

• Recepción de la TDT, instalación de antenas y etiquetado de pantallas.

Como se empaquetan y comprimen los contenidos Arquitectura de la cabecera de compresión Control Multiplexación estadística

Video + Audio

Canal 2

Video + Audio

Canal 3

Inyector Subtitulado y EPG

Datos

MULTIPLEXOR

Video + Audio

Subtítulos EPG

Canal 1

Modulador DVB-T2

Como se empaquetan y comprimen los contenidos Para llevar a cabo una correcta configuración de la cabecera de compresión es preciso conocer 3 datos clave: 1.

La capacidad del canal que ofrece la configuración utilizada en DVB-T2 (Mbits/multiplex).

2.

Conocer que bit rate de compresión se requiere para codificar con calidad cada uno de los formatos de SD, HD, UHD

3.

Determinar el número de canales que pueden transmitir en un multiplex digital de TDT.

Como se empaquetan y comprimen los contenidos 1.

El estándar DVB-T2, estable una capacidad de canal (bits por segundos) que depende de un amplio número de parámetros especificados en el estándar.

Entre otros: - Esquema de modulación (QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM) - Esquema de protección FEC (1/2, 2/3, 3/4, 3/5, 4/5, 5/6) - Intervalo de guarda (1/4, 19/128, 1/8, 19/256, 1/16, 1/32, 1/128) - Patrones de las Portadoras Piloto (PP1, PP2, PP3, ……)

- Son demasiados parámetros para representar todas las combinaciones en una sola tabla. Hojas de cálculo para su cálculo

Como se empaquetan y comprimen los contenidos

Como se empaquetan y comprimen los contenidos Capacidades de los multiplex digitales de RTVC y el CCNP Modulación

FEC

número Portadoras Piloto

Patrón Port.

Piloto

Intervalo Guarda

Capacidad multiplex

RTVC

64QAM

2/3

16K

PP3

1/8

19.5Mbps

CCNP

64QAM

3/4

16K

PP2

1/8

21Mbps

*Hay otros parámetros que influyen en menor grado en el bit rate (LDPC, Frame size,

frame blocks,….)

Como se empaquetan y comprimen los contenidos 2.

Bit Rate necesario para codificar los formatos de SD, HD y UHD

Depende de varios parámetros: • Estándar de compresión: H.264, HEVC • Complejidad de la imagen: deportes, noticias, dibujos animados, cine…

• Si se utiliza multiplexación estadística o multiplexación determinística FORMATO

H.264

SD

0.5Mbps – 2Mbps

HD

4Mbps – 8Mbps

UHD

HEVC

10Mbps – 20Mbps

Como se empaquetan y comprimen los contenidos 3.

Número de canales por múltiplex

Utilizamos como capacidad de canal los aproximadamente 20Mbps disponibles en los actuales multiplex: Capacidad canal 6Mhz

Canales SD

Canales HD

Canales de UHD

20Mbps

4 canales a 1.5Mbps

2 canales HD a 7 Mbps

-

20Mbps

-

4 canales de HD a 5Mbps

-

20Mbps

-

1 canal a 5Mbps

1 canal a 15Mbps

Recordar que lo ideal seria utilizar el máximo ancho de banda, pero que si se quieren tener mejoras como la recepción indoor, pues hay que sacrificar el ancho de banda.

Índice • ¿Por qué es tan importante el papel social de la TDT? • Arquitectura técnica de la plataforma de la TDT. • Producción de contenidos y formatos.

• Como se empaquetan y comprimen los contenidos para su difusión.

• La red terrestre nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia.

• Recepción de la TDT, instalación de antenas y etiquetado de pantallas.

La red nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia DIGITALIZACION DE LA RED DE TRASMISION

• El 28 de agosto de 2008 la antigua CNTV(desde 2012, la Autoridad Nacional de Televisión), anunció que el sistema de televisión digital terrestre adoptado para Colombia, sería el estándar europeo DVB-T. Se definió que el apagón de la televisión análoga tendría lugar el año 2019.

• Posteriormente, en diciembre de 2011, la Comisión Nacional de Televisión de Colombia anunció la evolución del estándar adoptado en 2008 a la última actualización de la norma, conocida como DVB-T2, tras una consulta pública. También se precisó que el apagado de las emisiones de TV en analógico se realizaría el 31 de diciembre de 2019.

La red nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia Implantación mundial de DVB –T2

La red nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia Efecto Multitrayecto y fading selectivo en TDT o El problema de los ecos en la TV terrestre Uno de los principales problemas que sufren los sistemas de transmisión terrestre, es que la señal se ve reflejada en los elementos naturales o artificiales, como edificios, y alcanza a la antena receptora con un cierto retardo, provocando lo que se conoce como ecos o propagación multitrayeto.

- En analógico provoca la recepción con doble imagen

La red nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia Efecto Multitrayecto y fading selectivo en TDT o Solución a los ecos en la TDT o La TDT utiliza técnicas de transmisión digital que aplican estrategias para evitar los efectos de los ecos. o El método más extendido es utilizar un elevado número de portadoras en el mismo canal radioeléctrico, las cuales son moduladas digitalmente con la información de la imagen, lo que se conoce como OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).

La red nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia OFDM: Robustez frente al fading selectivo

o Los 6 Mhz del canal radioeléctrico, se pueden dividir en función del modo seleccionado en el modulador DVB-T2: o o o o o o

1K: 1024 portadoras 2K: 2048 portadoras 4K: 4096 portadoras 8K: 8192 portadoras 16K: 16384 portadoras 32K: 32768 portadoras

o A mayor número de portadoras, más estrecho es el ancho de banda de cada una de ellas, y menos se ve afectado por el fading selectivo

La red nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia Intervalo de Guarda: Robustez frente a ecos o Cada portadora se modula digitalmente, pero no de modo continuo sino dejando unos intervalos de tiempo sin modular, denominado INTERVALO DE GUARDA (Tg) o Tg es donde se estima que se reciban los ecos de la señal, los cuales son descartados en el receptor, evitando los problemas de calidad ya mencionados. o Los intervalos de guarda se expresan en función del tiempo útil de símbolo (Tu): 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128, ¼ o A mayor intervalo de guarda mayor robustez, frente a os ecos

Tg

Tu

La red nacional y regional de difusiรณn de la TDT en Colombia

La red nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia Otras novedades T2 o Diferentes tipos de servicios, fijos, móviles y portables en una misma red gracias a la introducción de concepto de Tuberías multiples o PLPs (Physical Layer Pipes), para dotar de distinta robustez a cada servicio utilizando distitna modulación para cada uno de ellos.

La red nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia Normativas DVB-T2 o Capa Física: ETSI EN 302 755, DVB Bluebook A122

o Guías de Implementación: ETSI TR 102 831, DVB Bluebook A133 o Interfaz del Modulador T2: ETSI TS 102 773 o Identificación de Transmisores: DVB Bluebook A150 o Señalización PSI/SI: ETSI EN 300 468, DVB Bluebook A038

La red nacional y regional de difusiรณn de la TDT en Colombia COBERTURA ACTUAL PUBLICA

MUNICIPIOS FALTAN POR CUBRIR

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• Como se empaquetan y comprimen los contenidos para su difusión.

• La red terrestre nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia.

• Recepción de la TDT, instalación de antenas y etiquetado de pantallas.

La red nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia Cadena técnica de la TDT •

•

•

Red de distribución / transporte •

Red punto a multipunto

•

Satélite

Red de difusión •

Centro de difusión transmisor

•

Centro de difusión reemisor

El receptor del usuario •

Decodificador TDT o TV con DVB-T2

La red nacional y regional de difusión de la TDT en Colombia Cadena de recepción •

Instalación interior

•

Instalación de antena externa •

Antena: tipo, altura y directividad

•

Equipamiento de cabecera

•

Cableado

•

Tomas de usuario y equipo receptor

Recepciรณn de TDT en los hogares Recepciรณn de TDT

Recepción de TDT en los hogares INSTALACION DE ANTENAS TDT • Evitar todo tipo de obstáculos con la estación de emisión de TV • Alejarse de fuentes de interferencia como motores electicos, dispositivos alimentados con corriente alterna o continua, anuncios luminosos, motores de ascensor…etc • Si se extienden mástiles con otros tipos de antena, deben estar al menos a 5m de separación uno del otro mástil • Los mástiles de antena deben ir conectados a las tomas de tierra del edificio

Recepción de TDT en los hogares INSTALACION DE ANTENAS TDT

• Las líneas eléctricas deben estar separadas como mínimo 1,5 veces la longitud del mástil con respeto a la antena

• La separación vertical entre las antenas deberá de ser al menos de 1 mts • La separación de la antena más próxima al suelo o tejado, debe ser al menos de 2mts.

• El orden de instalación de antenas en un mástil irá en orden ascendente desde la que ofrece más resistencia al viento hasta la que ofrece menor resistencia al viento • El cable de conexión entre antena y dispositivos de mezcla debe ser de tipo

intemperie

Recepción de TDT en los hogares Propuesta de parámetros para establecer la cobertura del servicio en Colombia Configuración y propuesta de DVB-T2 en Colombia Canales privados

Canales públicos

6 MHz

6 MHz

Modulación

64 QAM

64 QAM

Tasa de codificación

FEC 3/4

FEC 2/3

16K (ext)

16K (ext)

Patrón de señales piloto

PP2

PP3

Intervalo de guarda

1/8

1/8

Ancho de banda

N.º de Portadoras

Recepción de TDT en los hogares Simulaciones de cobertura de red •

Los niveles requeridos para planificación portátil indoor son muy restrictivos

•

Ejemplo de cobertura pública en el norte de Colombia:

Recepción de la TDT, antenas y etiquetado de pantallas Entorno de visualización de la Alta Definición (HDTV)

El espectador, para ver de forma idónea una señal en HD, debe situarse a una distancia del televisor 2 o 3 veces la altura de la misma.

Por ejemplo, si la pantalla de HD es de 80 cm de alto, debe ubicarse a una distancia de entre 1,5 y 2,5 metros.

Recepción de la TDT, antenas y etiquetado de pantallas Tipos de Pantallas Para evaluar la calidad de una pantalla es mejor tomar como parámetro la resolución antes que la dimensión.

La principal diferencia entre las distintas tecnologías es como se iluminan los píxeles de la pantalla,: o Si es por medio de una luz trasera que los ilumina LCD, LED y QLED o Si son los propios pixeles los que emiten luz OLED

Recepción de la TDT, antenas y etiquetado de pantallas Tipos de Pantallas LED (Light-Emitting Diode) VENTAJAS

INCONVENIENTES

Ofrecen ratios de contraste dinámico muy altos y mayor cromaticidad. Ello se consigue gracias a la posibilidad de apagar individualmente a los diodos (oscurecimiento local), y a que la luz blanca que emiten es más brillante que la producida por los tubos fluorescentes.

La generación de contrastes elevados conlleva un consumo energético mayor que los televisores LCD.

Los televisores LED presentan una mayor eficiencia energética que otras tecnologías. Consumen aproximadamente un 40% menos de energía que los LCD convencionales. Por las características de los diodos, el ciclo de vida útil de un televisor LED es mayor.

A la hora de la compra, los consumidores atienden prioritariamente a factores como el precio y el tamaño de la pantalla del receptor en vez de al ahorro energético (y económico) durante la vida útil del equipo.

Se trata de equipos estéticamente más atractivos (delgados) y que incorporan interfaces y prestaciones más avanzadas.

Al no usar mercurio en su fabricación, los televisores LED son más respetuosos con el medioambiente.

El precio actual de los televisores LED es el más elevado en comparación con los de tipo LCD.

Recepción de la TDT, antenas y etiquetado de pantallas Tipos de Pantallas OLED (Organic Light-Emitting Diode) VENTAJAS Los pixeles producen su propia luz

INCONVENIENTES Mayor consumo energético con contrastes elevados.

Ratio de contraste dinámico muy elevado.

Gran ángulo de visión

Permiten una reproducción colorimétrica muy natural y amplia

Está compuesta por material orgánico que se degrada con el tiempo Precio elevado

Recepción de la TDT, antenas y etiquetado de pantallas Tipos de Pantallas QLED (Quantum Dot Light Emitting Diode)

VENTAJAS

INCONVENIENTES

Son una evolución de las pantallas LED con

Efecto estela en imágenes que se mueven

iluminación trasera,

rápidamente.

Los pixeles utilizan tecnología Quantum Dot

la colorimetría puede considerar ligeramente

o de nanocristales.

inferior a la de los OLED

Muy alta capacidad de brillo y elevada relación de contraste

Coste superior al LED e inferior al OLED

Preguntas y respuestas

Muchas gracias por su Atenciรณn Ingeniera Yazmin Ardila yazminardila@gmail.com