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TALLER DE TELECOMUNICACIONES

Sistemas de Televisión Digital

Introducción a la HDTVCiro A. Martínez García Moreno

www.tijbc.com/pds2006.11.22.A

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OBJETIVO

Presentar un panorama general sobre los sistemas de

televisión, su evolución, su estado actual, y los cambios

que la transición a la televisión digital traerá consigo en el

corto y mediano plazo.

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INDICE

Introducción: cronología de la televisión

Hacia el cambio a televisión HDTV Televisión: actual, señal digital Televisión digital Televisión de alta definición. El Gran Cambio.

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TALLER TVD

Introducción:

Cronología de la Televisión

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Cronología de la TV comercial

39 Introducción de la TV en la feria mundial de Nueva York (RCA, GE, DuMont,

Philco,etc.) 40s Adopción de NTSC.

Entrelazado, 525 líneas, B y N. 50s Inicia radiodifusión a color (1954)

Aparición de la televisión por cable. 60s Adopción de PAL color en Europa (1967)

Primeras televisiones rectangulares.Obligatorio sintonizadores UHF y VHF.

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Cronología de la TV 70s Aparición de la VCR (1975)

Aparición de proyectores gigantes 80s Japón propone HDTV-MUSE en NHK

Entrelazado, 1125 líneas (doble HyV) 87 FCC con ACATS convoca propuestas de

HDTV 88 FCC recibe propuestas.

23 propuestas analógicas, 6 sistemas físicos.

90 FCC recibe primera propuesta digital.

4 en total al final del año.

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Cronología de la TV 93 FCC decide HDTV Digital (Hay 4 sistemas)

Recomienda se unan: La Gran Alianza

94 DirecTV inicia operaciones.

Ofrece DSS en formato SDTV 95 La Gran Alianza completa HDTV.

El sistema presentado pasa las pruebas

96 ATSC documenta sistema GA y enriquece la norma. Lo propone a la FCC.

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TALLER TVD

Hacia el cambio a Televisión Digital de

Alta DefiniciónHDTV

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Hacia el cambio 96 FCC reglamenta a favor de HDTV.

– En operación la primera estación piloto– Primera cámara HDTV 720P desarrollada

por Polaroid, MIT y Philips 97 FCC “regala” concesiones para

transmisión simultánea de programación analógica y digital, y fija fechas. Se da la posiblidad de vender servicios de datos siempre que no degrade servicio gratuito de TVD.

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Hacia el cambio... 98 Prototipos de 12 compañías en el CES 98

– DirecTV empezará transmisiones de 2 canales en HDTV, incluyendo HBO, por DSS.

– Aparecerán los primeros receptores de HDTV en el mercado de consumo de EEUU en otoño.

99 Para nov.1, las 4 cadenas principales de EEUU cubieron los 30 principales mercados (>50% mercado).

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Hacia el cambio... 2001 Primer millón de receptores HDTV 2009 Fin de servicios de TV analógica en EEUU

con posible margen de 3 años.

Condiciones iniciales de los principales cambios:

COLOR 1 fabricante RCA, y 1 difusor NBC

DTV muchos fabricantes, muchos difusores,fecha fija para fin de

transmisiones analógicas!

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TALLER TVD

La Televisión de Hoy

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Televisión actual La televisión de hoy ofrece una muy

buena imagen y calidad de sonido, además de ciertas funciones adicionales, a un precio razonable:– imagen sobre la imagen (PIP)– guías de programación electrónicas– audiotexto (cc)– bloqueo de canales– navegación de canales favoritos– sonido estéreo integrado

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Televisión actual... Las pantallas grandes van de los 27 a

las 40 pulgadas y los sistemas de proyección de las 40 a las 80 pulgadas.

Productos digitales actuales:– DBS trae video digital mediante un plato y

una caja convertidora.– DVD trae video digital y audio calidad CD

en discos de 5 pulgadas.– DVR videograbadora digital

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Televisión actual...– Sistema de audio digital: mejora el

audio dramáticamente con una caja convertidora y 6 altoparlantes.

– WebTV trae el Internet a la TV mediante una caja convertidora y una línea telefónica.

– Programación de TVD cuando esté disponible, será recibida mediante una caja convertidora

– DTV está en camino y reemplazará la TV analógica y varias cajas convertidoras.

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Sistema DSS Sistema satelital en banda Ku para distribución

directa al hogar de cientos de canales Utiliza un plato de 18” como antena y un

Receptor Decodificador Integrado (IRD). Hasta 500 canales de programación diversa

programados por DirecTV, Dish, etc.. Tecnología desarrollada por Hughes, RCA y

Thomson. Sistema líder en el mercado. Imagen y audio calidad digital, tambien HDTV.

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DVD (Disco versátil digital)

Disco compacto de 4.7” de alta densidad capaz de almacenar una película completa por lado.

Video: 133 minutos por lado de MPEG-2 con audio Dolby digital (AC-3) en 6 canales.

Capacidad: hay de uno/dos lados y una/dos capas (4.7/8.5/9.4/17)Go

Video digital de alta resolución con sonido de alta calidad

Imágen: 500 líneas vs. 240 de VHS, x3 mejor según Toshiba.

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TALLER TVD

Señal deTelevisión Digital

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Señal de televisión digital

No transmite la imagen, sino información acerca de la imagen.

Representa la convergencia de la electrónica de consumo y la computación.

El video digital es una secuencia de bits, totalmente manipulable por una computadora.

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Sistemas de Televisión Digital

Los sistemas de TV Digital tradicionales son en su mayoría cerrados, con acceso restringido.

El sistema abierto de libre acceso es la HDTV terrestre.

Existen sistemas:– Basados en tecnología propietaria.– Basados en normas.

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Sistemas de Televisión Digital

Digicipher 2PowerVuDVB (Sky)

DSS (DirecTV)Digicipher 1 (Primestar)

La Gran Alianza - ATSC

MPEG-2

No MPEG-2

MPEG-2

SDTV

HDTV

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Medios de transmisión

Satélite(DSS, DBS, DTH)

Cable

Terrestre Inalámbricos

(MMDS)

TRANSMISION AVANCES• Multicanalización estadística• 8, 16, y 24 canales en un transpondedor• Utilización del “modo filme”

• SCTE adopta norma ATSC

•Adopta norma ATSC

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Diferencias entreSistemas de Televisión Digital

Video:Su calidad depende del codificador.

Transmisión: Su calidad depende de las técnicas decorrección de errores.

Control de Acceso: Su grado de seguridad y opciones de acceso dependen de la técnica utilizada.

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TALLER TVD

La Televisión Digital:definiciones

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Definiciones CEMA

TELEVISION DIGITAL (DTV)

Término paraguas utilizado para describir el nuevo sistema de televisión adoptado por la FCC de los EEUU en diciembre de 1996

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HDTVTELEVISION DE ALTA DEFINICIÓNSe refiere al producto/sistema completo con las

siguientes atributos y desempeños mínimos: Resolución: resolución vertical de la pantalla de

720P, 1080I, o más alta; Relación de su aspecto: capaz de desplegar una

imagen 16:9 en el nivel de resolución mínimo; Audio: recibe, reproduce y/o alimenta Dolby

digital; Receptor: recibe todos los formatos de tabla 3 de

ATSC.

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SDTV vs HDTV

16:9

4:3

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Formatos ATSC

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SDTVTELEVISION DE DEFINICIÓN

ESTÁNDARSe refiere al producto/sistema completo con

las siguientes atributos y desempeños: Resolución: resolución de la pantalla

menor a la de HDTV; Relación de su aspecto: no se especifica

ninguno; Audio: produce audio útil; Receptor: recibe todos los formatos de

tabla 3 de ATSC, y produce una imagen útil.

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Principales diferencias de HDTV Nueva relación del aspecto de la pantalla:

16:9 y ya no 4:3 Mejor calidad de la imagen:

Doble de la resolución vertical de la TV analógica

Mejor sonido:Audio en 6 canales

Capaz de ser transmitida por varios medios:

Terrestre, cable, satélite.Sin fantasmas, sin nieve en la recepción.

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TALLER TVD

Televisión de Alta Definición

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HDTV Analógica

Sistema de alta definición (1,125 líneas) desarrollado en Japón.

Sólo se vendieron 330,000 receptores. Aventura entre empresarios y gobierno. Según Newsweek (marzo 1997), este

sistema se puso en espera. Según SONY “...el gobierno decidió que

sería analógica...”

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HDTV

La idea fundamental es incrementar el campo de visión.

Representa el cambio más importante desde la introducción del color.

Significa sacrificar NTSC. El barrido progresivo es compatible

con las computadoras.

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HDTV

~20Mbps de ancho de banda y una pantalla ancha, para entretenimiento e información.

Constituye un atajo para la supercarretera de la información.

Permite al usuario apreciar mejor la imagen, que es más nítida.

El servicio es libre de cuotas.

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La Gran Alianza

Alianza estratégica de desarrolladores de tecnología de EE.UU., recomendada por el

FCC, para lograr lo mejor de lo mejor.

AT&T(Lucent) MIT General Instruments

Zenith Elec. Corp North American Philips

David Sarnoff Research Center (RCA)

Thomson Consumer Electronics

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Sistema HDTV digital GA

Compresión de video basada en MPEG-2, incluyendo compensación con cuadros B.

Pantalla 16:9 contra 4:3, pels cuadrados. Varios niveles de resolución (1280x720 ó

1,920x1,080), barrido progresivo y entrelazado, 24 a 60 cps.

Compresión de video a 19.4 Mbps en un canal estándar de 6 MHz.

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Sistema HDTV digital GA

Difusión terrestre por tecnología de modulación 8-VSB (Banda lateral vestigial).

Transporte de datos paquetizado similar a ATM, permite múltiples combinaciones de las fuentes de información.

Compresión de Audio: Dolby Digital (antes AC-3), 5.1 canales.

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TALLER TVD

El Gran Cambio

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El Gran Cambio

HDTV plantea el mismo problema que la introducción de la TV a color en 1954.

Por cierto, a 43 años del cambio a color, se estimó que de los

aproximadamente 600 millones de TVs en el mundo, sólo 70% eran a color…

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El Gran Cambio

Compatibilidad -> (con NTSC color)

Sustitución -> (ATSC por NTSC)

Simultaneidad -> (hasta desapariciónde NTSC)

Disyuntivas de HDTV¿que hacer?

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El Gran Cambio

En los EEUU, se iniciaron transmisiones simultáneas analógicas y digitales en canales separados, después de un período de transición se liberarán los canales analógicos a favor de la FCC (~2009). Ej. Canal 39 y canal 39-1

Al principio se ofrecerá un convertidor para recepción de TVD en TVs analógicas.

Los receptores de HDTV podrán recibir también canales analógicos.

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El Gran Cambio...

Las primeras televisiones digitales y de alta definición aprarecieron en otoño de 1998, con costo de entre $8,000-10,000 USD. La mayoría eran de pantalla grande y de proyección.

Programación inicial: hora pico y algunos eventos deportivos, material transferido de 35 mm , películas.

Inversión para transmitir HDTV entre $8-10 MUSD por estación.

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Comentarios finales

Pantallas: lanzó grandes adelantos tecnológicos.

Servicios de datos serán parte importante. Noticieros podrían además producir un

periódico electrónico y enviarlo en paralelo.

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Introducción a la HDTV

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Tecnologías de despliegue

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HDMI

HDMI: conector para audio y video digitales de alta definición

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Comentarios finales... En Tijuana se reciben por lo menos 12 canales de

HDTV al aire.

Se pueden sintonizar con tarjetas de video capaces de recibir HDTV o con un sintonizador HDTV-USB conectado a una PC.

=> ¡La HDTV es una computadora!

Chequen www.tijbc.com

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De HDTV a IPTV

MPEG-4 => mejor calidad con la mitad de tasa de bits!!