Televisión Digital Terrestre, Introducción

por | Agosto 25, 2014

En una serie de artículos voy a abordar varios tópicos sobre la Televisión Digital Terrestre, su contra parte la Televisión Análoga y como la nueva era de la televisión representa un salto enorme en todas las características de imagen, audio e interactividad, principalmente Ginga y el desarrollo de aplicaciones interactivas, diagramas, conceptos y referencias para lograr un despliegue de una aplicación en un ambiente de pruebas, previo el salto a la transmisión junto al contenido televisivo. Empecemos.

1. LA TELEVISIÓN DIGITAL TERRESTRE

1.1 INTRODUCCIÓN

Las aplicaciones interactivas para televisión digital no son nuevas, las empresas de televisión de suscripción sea por cable o satelital proporcionan a sus usuarios esta funcionalidad desde hace algún tiempo atrás, usando las mismas tecnologías que ahora se emplean mundialmente en la televisión digital terrestre.

Sin embargo, la realidad actual del país con respecto al acceso a las nuevas tecnologías de telecomunicaciones y de Internet muestra un gran desfase, según la Superintendencia de Telecomunicaciones solo el 14,21% tiene acceso a la Internet[1], en contra partida el acceso a la televisión abierta o por suscripción tiene una penetración del 31%[2], confirmando que la televisión es un recurso muy favorable para el uso de aplicaciones interactivas con sentido social o educativo.

La interactividad es un término muy utilizado en los ámbitos informáticos, de diseño y multimedia, de donde se explica que la interactividad de un programa es la acción que conlleva a interactuar al usuario con su ordenador.

1.2 TELEVISIÓN DIGITAL

La televisión digital representa una mejor calidad y más servicios con respecto a la televisión analógica, calidad de video y audio, idiomas simultáneos, subtítulos, iguala la cobertura de la señal analógica con menos potencia, mayor número de canales en el mismo ancho de banda, personalización del contenido y principalmente servicios interactivos. La televisión analógica tiene muchos problemas con la calidad de la señal, las interferencias hacen que se produzcan fantasmas[3] en la imagen, debido a que no cuentan con un sistema de corrección de errores, este sin duda es uno de los problemas más comunes con esta tecnología.

Señal Analógica vs. Señal Digital

Señal Analógica vs. Señal Digital

1.2.1 ESTRUCTURA GENERAL DE LA TELEVISIÓN DIGITAL

A diferencia de la televisión convencional, en la televisión digital la señal que se  transmite hasta el usuario final o televidente tiene consigo tres tipos de subflujos: audio, video y datos. Estos subflujos son multiplexados para posteriormente ser transmitidos a los receptores. Los subflujos de datos también pueden llevar paquetes de control para vigilar las limitantes que tienen las aplicaciones interactivas con respecto al procesamiento y la interfaz del usuario.

La televisión digital terrestre interactiva

La televisión digital terrestre interactiva

Estas restricciones exigen a los desarrolladores tener cierta precaución al diseñar la aplicación, sus colores, las imágenes, el tamaño de las fuentes, el correcto posicionamiento de los objetos de media y en general la sobrecarga de los recursos de hardware.

De manera general un sistema de Televisión Digital Interactivo puede estar compuesto por:

  • Emisor: Se encarga de proveer el contenido a los televidentes, así como también el soporte para las aplicaciones interactivas.
  • Receptor: Presenta el contenido al televidente para que pueda interactuar con el emisor y con su aplicación interactiva.
  • Medio de difusión: Que está compuesto por el canal de transmisión(Emisor – Receptor) y el canal de retorno(Receptor – Emisor) que permite la comunicación entre sus actores bidireccionalmente.

Esta clasificación general se aprecia de mejor manera en la siguiente figura:

Visión general del Sistema de Televisión Digital

Visión general del Sistema de Televisión Digital

1.3 SISTEMA DE TELEVISIÓN DIGITAL

1.3.1 ARQUITECTURA DEL ISDB-T

El ISDB-T normaliza aspectos como: el canal de interactividad, el middleware, técnicas de compresión, multiplexación, modulación, transmisión y recepción de video, audio y datos.
El Sistema Brasileño de TV Digital posee una arquitectura en capas, donde cada una de ellas proporciona servicios a la capa superior y usa los servicios que le ofrece la capa inferior como se puede observar en la figura.

Arquitectura en capas de la Televisión Digital Terrestre

Arquitectura en capas de la Televisión Digital Terrestre

  • Aplicación: capa responsable de la captura y presentación de señales de vídeo y audio, así como de la implementación de servicios interactivos para ser ejecutadas en el hardware(Set Top Box).
  • Middleware: capa de software que realiza la integración de todas las subcapas del sistema. El middleware permite que las aplicaciones generadas por las estaciones sean compatibles e independientes de las plataformas y del tipo de receptor. El middleware fue desarrollado en Brasil y se llama Ginga. Desde su nacimiento este middleware fue considerado la herramienta perfecta para la inclusión social y digital de toda la población, haciendo posible el acceso libre al conocimiento, educación a distancia, servicios sociales, etc.
  • Compresión: capa responsable de la eliminación de redundancias en las señales de vídeo y audio, menorando así la tasa de bits necesaria para transmitir esta información. En el receptor, esta capa decodifica los flujos recibidos de audio y vídeo. El ISDB-T usa la técnica de compresión H.264 o MPEG-4 AVC, que al conservar la calidad de la imagen con una tasa de datos menor a su antecesor permite hacer un uso más eficiente del espectro. Para la compresión de audio el ISDB-T hace uso de la técnica de compresión MPEG-2:AAC, así como también MPEG-4:AAC que hace uso de un sistema SBR[4] para la alta eficiencia de codificación de audio tanto para receptores fijos como portátiles.
  • Multiplexación: capa responsable de generar un único flujo de datos que contienen vídeo, audio y las aplicaciones interactivas de los diversos programas que serán transmitidos, basado en el estándar MPEG-2 Systems.
  • Transporte: también llamada capa física y es la capa responsable de llevar la información digital desde la estación televisiva hasta la casa del espectador. Al igual que los demás estándares de televisión digital usa el formato de difusión Transport Stream, para la modulación el estándar BST-OFDM forma parte de la norma para menorar la pérdida de información a causa de las interferencias.

Referencias:

[1] SUPERTEL, Resumen estadístico del No de estaciones de audio y video por suscripción, Quito, Diciembre 2010

[2] http://www.ecuadorencifras.com/cifras-inec/cienciaTecnologia.html. Censo 2010 realizado en el país a nivel nacional

[3] ambién conocido como doble imagen, producida debido a la existencia de un eco en la propagación de la señal analógica de televisión.

[4] Spectral band replication es una tecnología empleada para mejorar los códecs de audio y los codecs de voz, especialmente a bajos bit rate.


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