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TALLER DE TELECOMUNICACIONES

Sistemas de Televisión Digital
Introducción a la HDTV
Ciro A. Martínez García Moreno

www.

tijbc.com/pds
2006.11.22.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 Definición
HDTV


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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 de
Televisión 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
MPEG-2

SDTV

HDTV

Digicipher 2
PowerVu
DVB (Sky)

No MPEG-2

DSS (DirecTV)
Digicipher 1 (Primestar)

MPEG-2

La Gran Alianza - ATSC


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Medios de transmisión
TRANSMISION
 Satélite

(DSS, DBS, DTH)

AVANCES
• Multicanalización estadística
• 8, 16, y 24 canales en un

transpondedor
• Utilización del “modo filme”

 Cable

• SCTE adopta norma ATSC

 Terrestre

•Adopta norma ATSC

 Inalámbricos

(MMDS)


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Diferencias entreSistemas de Televisión Digital
 Video:

Su calidad depende del codificador.
 Transmisión:

Su calidad depende de las técnicas de
corrección 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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HDTV
TELEVISION DE ALTA DEFINICIÓN
Se 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

4:3

16:9


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Formatos ATSC


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SDTV
TELEVISION DE DEFINICIÓN ESTÁNDAR
Se 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

Zenith Elec. Corp

General Instruments

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
Disyuntivas de HDTV
¿que hacer?
Compatibilidad -> (con NTSC color)
Sustitución -> (ATSC por NTSC)
Simultaneidad -> (hasta desaparición
de NTSC)


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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!!