La Televisiòn Digital Terrestre (TDT)

Ante los nuevos cambios de la señal de la televisiòn en casi todo el mundo, hemos recibido en El Secreto de Zara, muchas preguntas sobre lo que es la TDT o Televisiòn Digital Terrestre. Más canales, mayor calidad de imagen y sonido, películas en varios idiomas y con subtítulos, interactividad, etc. Todo esto y algunas cosas más promete la Televisión Digital Terrestre (TDT), sin suscripciones ni cuotas mensuales, sólo a cambio de un pequeño aparato para convertir la señal. Intentamos dar las respuestas a continuaciòn. Prepàrense para el apagòn analògico.

La Televisión Digital Terrestre o TDT es la aplicación de las nuevas tecnologías del medio digital a la transmisión de contenidos a través de una antena convencional (aérea). Aplicando la tecnología digital se consigue un mejor uso del espectro disponible, lo que puede utilizarse para proveer un mayor número de canales, mejor calidad de imagen o imagen en alta definición (HD o High Definition en inglés) y mejor calidad de sonido (empleando sistemas como AC3). La tecnología usada en Norteamérica es ATSC, ISDB-T en Japón, y DVB-T en Europa, Australia, África y algunos países de Sudamérica. El resto del mundo aún no se ha decidido. ISDB-T es muy similar a DVB-T.

Aspectos Tècnicos

La TDT es una nueva tecnología que permite difundir la señal de televisión con unas mejoras muy importantes respecto a la analógica. Como ésta última, emplea para su transmisión ondas hertzianas pero la señal antes de enviarla se convierte a digital (se pueden aplicar procesos de compresión y corrección de errores) de forma que lo que se transmite son sólo unos y ceros, optimizando así el uso del espectro destinado a la señal de televisión y pudiendo por lo tanto enviar más canales.

El estándar DVB-T forma parte de toda una familia de estándares de la industria europea para la transmisión de emisiones de televisión digital según diversas tecnologías: emisiones mediante la red de distribución terrestre de señal usada en la televisión analógica tradicional (DVB-T), emisiones desde satélites geoestacionarios (DVB-S), por redes de cable (DVB-C) e incluso para emisiones destinadas a dispositivos móviles con reducida capacidad de proceso y alimentados por baterías (DVB-H). Otra nueva modalidad es la TV por ADSL que también posee un nuevo estándar como es el DVB-IPTV y también la nueva modalidad de audio el DAB (Digital Audio Broadcasting), utilizado para las nuevas emisoras de radio en formato digital.

Un último formato que recoge la experiencia de más de 10 años del sistema de televisión digital europeo es el (DVBT2), recientemente desarrollado (fue liberado en Junio de 2008) hace ostensibles mejoras en aspectos como la cantidad de contenidos simultáneos por un mismo canal (ampliando las posibilidades de varias transmisiones simultaneas en 'HD' alta definición, mayor posibilidad de interactuar por la mayor capacidad y cantidad de sub-canales, menos susceptible a perdida o deterioro de la señal en condiciones difíciles, etc, (según lo informado en la página oficial de la DVB, se emplearon varios años y más de 30.000 horas/hombre para desarrollar y perfeccionar este sistema) y el primer país en implementar la TDT bajo este NUEVO "estándar" será Inglaterra, donde la BBC de Londres tiene anunciado que iniciará transmisiones a finales del 2009[cita requerida], también en España se anunció [cita requerida] que tiene planes de implementar esta nueva y más potente opción entre el 2010 y 2012, después del finalizar el apagón análogo, en parte porque necesita 'espacio' para las transmisiones en el ya muy saturado espectro español, y por otra parte porque se necesita de nuevos equipos para recibir y transmitir bajo este nuevo sistema que entre otras no es compatible con el sistema DVB-C y hasta ahora los fabricantes están sacando los decodificadores o descodificadores y transmisores capaces de emitir y recibir bajo este nuevo estándar.

Hay que señalar que no todos los equipos incorporan los diferentes tipos de DVB (DVB-T, DVB-C, DVB-S) y no hay equipos de conversión entre un tipo y otro. Así, los equipos de un tipo como DVB-T no pueden ser utilizados, por ejemplo, en un sistema de televisión por cable a menos de que se utilice un decodificador que convierta la señal de cable (DVB-C) a formato analógico.

Las emisiones de televisión digitales cuentan con numerosas e importantes ventajas frente a las actuales emisiones en analógico. La calidad de las imágenes es comparable a la de un DVD, y la señal es mucho más inmune a interferencias que la analógica (factor especialmente importante en áreas urbanas). La tecnología digital permite un mayor número de emisoras en el mismo espacio radioeléctrico, pues se pueden transmitir entre tres y cinco programas por cada canal UHF, llamado Demultiplexor - Multiplexor (MUX). Además, gracias al diseño de la red de distribución de señal es posible usar todos los canales de la banda, sin necesidad de dejar canales de guarda para reducir las interferencias. Finalmente, al tratarse de transmisiones de información digital es posible una gran flexibilidad en los contenidos emitidos, siendo posible mezclar un número arbitrario de canales de vídeo, audio y datos en una sola señal (multiplexación).

Difusión de los sistemas de TDT en el mundo


Mayor calidad de imagen y sonido

La calidad de la imagen y el sonido en la TDT 'Televisión Digital Terrestre' se divide en dos importantes categorías:

- La SD o SDTV es la televisión normal Analògica transmitida en formato Digital 576i (calidad de 576 líneas), y
- La HDTV o Televisión de alta definición con formato de alta 'definición' o 'resolución' que en la actualidad llega a 1080p líneas (con otros formatos intermedios).

La transmisión terrestre de televisión se ve afectada por dispersión de energía, zonas de sombra y reflexiones que provocan ecos. En transmisión analógica esos problemas se manifiestan como nieve, ruido en la imagen, dobles imágenes (llamados fantasmas), colores deficientes y sonido de baja calidad. En trasmisión digital, al estar la señal codificada, recibimos una imagen siempre íntegra, pero que tiene otras fallas como pixelación, congelamiento de la imagen (completa) y que incluso se acaba llegando al denominado "abismo digital": cuando la señal no es suficiente para los circuitos decodificadores se pierde completamente la recepción. Una recepción óptima suele necesitar menor potencia de señal que una transmisión analógica de calidad normal.

La imagen, sonido y datos asociados a una emisión de televisión se codifican digitalmente en formato MPEG-2. La calidad de imagen y sonido transmitidos es proporcional al caudal de datos asignado dentro del flujo final transmitido por cada múltiplex.

El problema de los ecos se ha solventado aplicando, en el caso de DVB-T, la modulación COFDM. En la TDT el flujo binario resultante de codificar la imagen, el sonido y los datos del programa se transmite mediante miles de portadoras entre las que se reparte la energía de radiación. Las portadoras mantienen una ortogonalidad, en el dominio de la frecuencia, su energía se sitúa en el cruce por cero de cualquier otra, lo que facilita la modulación.
COFDM: La duración de los bits es superior a los retardos, evitando ecos y permitiendo reutilizar las mismas frecuencias en antenas vecinas.

Se divide el flujo de datos binarios en miles de sub-flujos de datos a muy baja velocidad y por tanto elevada duración de bit. Se emite durante un tiempo útil seguido de una parada o tiempo de guarda. Durante el tiempo útil todos los transmisores están sincronizados y emiten en paralelo una parte de bits del flujo binario. De esta manera, en entornos urbanos, las interferencias no degradan sino que mejoran la potencia y relación señal-ruido de la señal recibida. Las posibles reflexiones o rebotes de la señal en obstáculos del entorno (p. ej. edificios) hacen que las señales se superpongan sumando potencia y mejorando la relación de señal a ruido.

Además, la codificación dispone de mecanismos para la detección y corrección de errores que mejoran la tasa de error en las señales recibidas en entornos especialmente desfavorables.

La compresión MPEG-2 utilizada es una compresión con pérdidas. Esto significa que antes de la emisión la calidad del audio y el vídeo en televisión digital puede ser inferior que en televisión analógica debido a las anomalías (artefactos) provocadas por la compresión. En cambio, la calidad relativa a la relación señal/ruido aumenta como ocurre entre un disco compacto y una cinta o casete. Por lo tanto, lo que nos garantiza la televisión digital terrestre es una correcta recepción de la señal recibida, libre de perturbaciones provocadas por la transmisión. El efecto de una gran pérdida en la compresión por un ancho de banda escaso para la escena se puede comprobar en imágenes con gran cantidad de cambios de un fotograma al siguiente, como es el caso imágenes con lluvia o aspersores, polvo y tierra, pruebas deportivas o multitudes en movimiento como los encierros de San Fermín. En estas situaciones se pueden observar los bordes de los cuadrados en los que se divide la imagen para codificarla. Este problema es subsanable con el ancho de banda dinámico en el MUX, como se explica a continuación.

Mayor número de emisiones de televisión

La tecnología de televisión analógica actual sólo permite la transmisión de un único programa de televisión por cada canal UHF (ya sea de 6MHz, 7Mhz u 8MHz de ancho de banda). Además los canales adyacentes al que tiene lugar una emisión han de estar libres para evitar las interferencias.
Esquema de transmisión

En segundo lugar la codificación digital de los programas permite que en el ancho de banda disponible en un solo canal UHF (unos 20 Mbps en la actual configuración de TDT en España) se puedan transmitir varios programas con calidad digital similar a la de un DVD. El número de programas simultáneos depende de la calidad de imagen y sonido deseadas, si bien en la actualidad es de cinco programas, con un uso habitual de cuatro, (lo cual da una buena calidad en imágenes con movimientos lentos, si bien en escenas de más acción se pueden apreciar fácilmente zonas de la imagen distorsionadas, que reciben el nombre de artefactos (anomalías) (artifacts, en inglés) debidas a la codificación digital MPEG-2 de baja velocidad). Sin embargo, la gran flexibilidad de la codificación MPEG-2 permite cambiar estos parámetros en cualquier momento, de manera transparente a los usuarios. El bloque de cuatro o cinco canales de emisión que se emite por un canal habitual de UHF recibe el nombre de MUX (múltiplex).

El flujo binario del MUX es la multiplexación de los canales que lo componen. La relación de flujo de cada canal multiplexado se puede regular a voluntad, lo que es equivalente a regular la calidad de los mismos. Se puede asignar un flujo alto a una película o un evento deportivo de pago detrayendo flujo de los otros canales que componen el MUX y pueden ser de emisión abierta. Como el flujo depende del contenido de la imagen, muchas variaciones o mucho detalle de una imagen producen más flujo el aprovechamiento óptimo del MUX, cuando todos sus componentes tienen la misma importancia comercial, se realiza mediante un control estadístico del flujo. Un sistema inteligente estima el flujo de cada canal que compone en MUX en cada momento y va asignando mayor o menor ancho de banda según la necesidad detectada. Lógicamente, se puede determinar, canal por canal, un ancho de banda mínimo como se ha comentado anteriormente.

¿Porquè no se sigue con la señal analògica?

El principal problema de la televisión analógica es que no aprovecha el hecho de que las señales de vídeo varían muy poco al pasar de un elemento de imagen (píxel) a los contiguos, o por lo menos existe una dependencia entre ellos, es decir, se desperdicia espectro electromagnético.

Adicionalmente al crecer el número de estaciones transmisoras, la interferencia pasa a convertirse en un grave problema, por lo que la señal analógica es alterada e interferida en forma notable ya que el receptor capta toda clase de ruidos que se suman a la señal entrante además se puede sumar señales que lleguen a destiempo, los “rebotes” de señal en edificios producen imágenes dobles o con bordeados, llamados “fantasmas”. Si la señal analógica es débil, se ve el ruido en pantalla llamado “lluvia”.

La ventaja de la transmisión digital frente a la analógica es que los datos binarios son inmunes a interferencias causadas por ruidos electromagnéticos, porque son números binarios, por lo que máximo se producirá errores de número, que puede ser corregidos digitalmente en el receptor. Tampoco se producirían imágenes dobles o “fantasmas”. Por eso la señal digital es siempre limpia. Si los errores de número son grandes (gran interferencia o baja señal), la señal se corta o interrumpe sin ruidos. En muchos casos queda en pantalla la última imagen buena (como una foto) hasta que se mejoran las condiciones.

Otro de los problemas de la televisión analógica es la resolución del televisor, la misma que controla todos los detalles y nitidez de los que se ve en la pantalla. Dicha resolución está determinada por el número de píxeles en la pantalla.

Para resumir el tema de la resolución entre un sistema informático y un televisor normal, podemos decir que el peor de los monitores de un computador, tiene mejor resolución que el mejor de los televisores analógicos, adicionalmente, el mejor de los monitores informáticos puede mostrar diez veces más píxeles que un monitor de baja calidad. Simplemente no hay comparación entre un monitor digital y uno analógico en términos de detalle, estabilidad de imagen y color.

Lo que se necesita para la adaptaciòn

Empecemos con las antenas, que puede ser lo más sencillo, si dispones de una individual o lo más complicado y caro si recibes la señal de TV mediante la antena comunitaria del edificio. Si el segundo es tu caso, es necesario adaptar la instalación para captar y distribuir a los diferentes hogares la nueva señal de TDT. Si el edificio es anterior al año 1998, la instalación habría que cambiarla entera mientras que si es posterior, el cambio será parcial. Para estos casos recomendamos consultar con una empresa instaladora de telecomunicaciones experta en TV Digital.

Esa adaptación rondaría los 50 euros por hogar para un comunidad de 20 vecinos, aunque este gasto depende de muchos factores y es muy aproximado. Hay que llevar especial cuidado con las empresas piratas que surgirán por todos lados prometiendo hacer instalaciones más baratas aprovechando la desinformación de la gente. Esten atentos a estos casos.

Más sencillo tienen el cambio aquellas personas que vivan en un edificio propio o dispongan de su propia antena receptora. En este caso sólo será necesario comprar el descodificador para el televisor, al igual que deben de hacer los usuarios de la antena colectiva.

Así, una vez adaptada la antena en el caso de que sea necesario, el siguiente paso es conectar un receptor digital externo (STB) o descodificador de manera que el televisor interprete la señal digital. O si lo prefieres, comprar uno de los nuevos televisores con el sintonizador TDT ya incorporado, de precio similar a los convencionales.

Y tambièn existen otras posibilidades para recibir la señal de TDT además de los receptores de salón de los que hemos hablado. Las otras dos posibilidades son hacerlo mediante sintonizadores para PC o mediante dispositivos de mano como los teléfonos móviles con receptores DVB-H.

Pero si se tiene mas televisores en la casa, lamentáblemente se necesita un descodificador para cada una de ellas en la que se quiera ver la TDT.