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Televisión Digital Terrestre (TDT)

Autor: Ramón Jesús Millán Tejedor

Publicado en Manual Formativo nº 36, ACTA, 2005

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La nueva televisiÓn

La transformación de los sistemas analógicos en digitales ha sido una de las principales revoluciones acontecidas en la última década en el sector de las telecomunicaciones, permitiendo no sólo una mejora de la calidad de los servicios, sino, además, un aumento espectacular en la diversidad de éstos. Este cambio llega ahora a los servicios de difusión y, particularmente, a los de televisión.

La evolución del televisor, un aparato de ocio e información imprescindible en el hogar de nuestros días, desde su irrupción masiva en la década de los 70, ha sido vertiginosa. Es, sin lugar a dudas, el medio de comunicación de masas con mayor difusión y éxito. Desde la introducción del color, el acontecimiento más importante ha sido la aparición de la TDT (Televisión Digital Terrestre).

En efecto, a la digitalización de la televisión por satélite y por cable, se añade, ahora, la de la televisión terrenal; que pretende no sólo proporcionar a los usuarios la posibilidad de recibir muchos más canales en su televisor a una calidad similar a la del DVD, sino también añadir interactividad.

Los receptores digitales no serán totalmente imprescindibles hasta dentro de unos años, sin embargo, ya es posible disfrutar en estos momentos de sus atractivas mejoras respecto a la televisión analógica convencional. La TDT supondrá un nuevo negocio para los fabricantes de televisores y empresas de instalación y mantenimiento de antenas comunitarias. Más de 22 millones de televisores analógicos deberán ser renovados o adaptados antes del 2010 en España y será necesaria una inversión total durante la transición de cerca de 10.000 millones de euros, según datos de AETIC (Asociación de Empresas de Electrónica, Tecnologías de la Información y Telecomunicaciones de España).

Concepto de televisiÓn digital

En la televisión analógica, los parámetros de la imagen y del sonido se representan por las magnitudes analógicas de una señal eléctrica, por tanto su transporte hasta los hogares ocupa un ancho de banda muy elevado. En pocas palabras no se aprovecha el hecho de que las señales de vídeo varían muy poco al pasar de un elemento de imagen o sonido a los contiguos.

En el mundo digital esos parámetros se representan por números; en un sistema de base dos, es decir, usando únicamente los dígitos "1" y "0". El proceso de digitalización de una señal analógica lo realiza el conversor analógico/digital. Esta representación, numérica en bits, permite someter la señal de televisión a procesos muy complejos, sin degradación de calidad, que ofrecen múltiples ventajas y abren un abanico de posibilidades de nuevos servicios en el hogar.

Sin embargo, la señal de televisión digital ofrecida directamente por el conversor analógico/digital contiene una gran cantidad de bits que no hacen viable su transporte y almacenamiento sin un consumo excesivo de recursos. Afortunadamente, las señales de televisión tienen más información de la que el ojo humano necesita para percibir correctamente una imagen o un sonido, y esta redundancia es explotada por las técnicas de compresión digital, para reducir la cantidad de información generada en la digitalización hasta unos niveles adecuados que permiten su transporte con una gran calidad y economía de recursos. Estas y otras técnicas han sido los factores que han impulsado definitivamente el desarrollo de la televisión digital, permitiendo el almacenamiento y transporte de la señal de televisión con un mínimo uso de recursos.

Ventajas

La digitalización de la televisión lleva consigo numerosas ventajas en la manera en que entendemos y utilizamos la televisión, destacando entre otras:

Interactividad en la TV digital

Figura 1: Interactividad en la TV digital.

Medios para la transmisiÓn de televisiÓn digital

Por el momento, están siendo utilizados de manera comercial cuatro medios para la transmisión de televisión digital: satélite, cable, TDT y ADSL (Asyncronous Digital Subscriber Line).

En la televisión por satélite (Digital+) la transmisión de la señal se realiza a través de un satélite, lo que hace necesaria la instalación de una antena parabólica en la azotea del edificio para su recepción. En el caso del cable (AUNA, ONO, etc.), la recepción no es aérea, sino que la información llega directamente al STB (Set-Top-Box) por un cable, normalmente coaxial. En la televisión digital sobre ADSL (Imagenio), la señal se recibe por el cable telefónico convencional y requiere de un módem o router ADSL, a través del cual se tiene también acceso permanente y de alta velocidad a Internet.

En la Tabla 1 se muestra un esquema resumido de las principales características que presenta cada uno de estos medios de transmisión. Frente a todas estas alternativas, la TDT tiene como ventajas que el acceso es prácticamente universal, que es gratuita, y que permite la recepción portátil y móvil. La principal limitación es, que al igual que ocurre con la televisión por satélite, no incorpora directamente un canal de retorno, por lo que habrá que hacer uso de otras tecnologías como: la RTB (a 56 kbps), RDSI (a 128 kbps), GPRS (a 50 kbps), UMTS (a 384 kbps), ADSL (a 130 kbps), PLC (a 600 kbps), etc.

Medio Satélite Cable TDT ADSL
Implantación Fácil (Rápida) Difícil (Costosa) Fácil (Rápida) Fácil (Rápida)
Cobertura Continental Local Local Local
Ancho de banda Muy alto Muy alto Limitado Limitado
Contenidos No permite información local Permite información local Permite información local Permite información local
Canal de retorno Limitado Amplio Limitado Amplio

Tabla 1: Medios de transmisión de TV digital.

EstÁndares de TDT

Hoy en día existen dos grandes grupos de estándares para la transmisión de televisión digital: uno europeo llamado DVB (Digital Video Broadcasting) y otro estadounidense llamado ATSC (Advanced Television Systems Committee). Estos estándares vienen a sustituir a las normas de televisión analógica PAL (Phase Alternating Line) y NTSC (National Television Standards Committee), respectivamente.

ATSC y DVB-T transportan flujos de datos empleando la plataforma MPEG-2 (Moving Pictures Expert Group 2), de muy amplia difusión en diversas aplicaciones. Es por esto por lo que desde el punto de vista teórico ambos estándares permiten tipos de servicios muy similares (múltiples programas o vistas de programa, programas de alta definición, interactividad, etc.). Las principales diferencias entre estas normas, nacen de características intrínsecas a la transmisión terrestre de la señal, como son: el método de modulación de portadoras, robustez de la recepción y la eficiencia en el uso del ancho de banda del canal de transmisión. El ancho del canal de transmisión es de 6 MHz para ATSC según la usanza americana y de 8 MHz para DVB-T según la usanza europea. Por otro lado, mientras la norma ATSC es superior en cuanto a cobertura geográfica, la DVB-T lo es en lo referente a recepción con un receptor en movimiento.

MHP (Multimedia Home Platform) es un estándar desarrollado por el DVB, que permite a los proveedores de contenidos digitales desarrollar aplicaciones interactivas capaces de funcionar sobre todo tipo de terminales, independientemente de su fabricante. MHP podría convertirse en el lenguaje único sobre el que se desarrollen aplicaciones interactivas para todas las plataformas digitales, ya que sería aplicable tanto a los sistemas de difusión vía satélite como a los sistemas de transmisión por cable o la propia televisión terrenal.

Logo DVB - Cable  Logo DVB - SatéliteLogo DVB - TerrestreLogo MHP

Figura 2: Estándares europeos de TV digital.

Arquitectura de distribuciÓn de la TDT

La transmisión de señal de TDT se realiza de forma similar a la de la televisión analógica convencional, es decir, se emplea la técnica de difusión, enviando desde un punto la señal para que sea recibida por todos aquellos interesados en ella. En concreto, se emplea difusión por radio, ya que es un medio barato que no requiere de infraestructuras costosas.

La transmisión vía radio se hace mediante una antena omnidireccional desde el origen de la señal de transmisión. Para evitar la pérdida de potencia de la señal a causa de la distancia, las condiciones climatológicas adversas o la orografía del terreno, se colocan varios repetidores de señal entre el origen y los potenciales destinatarios. En el caso de televisión digital, además de repetidores, pueden ponerse regeneradores de señal, con lo que la calidad de la señal en recepción se verá sensiblemente mejorada, debido a la menor tasa de error en el receptor final, incluso para menor potencia transmitida.

El despliegue de la TDT se puede seguir dos arquitecturas distintas de redes de distribución. La elección de una u otra tiene consecuencias importantes en los costes de los despliegues, en el servicio ofrecido y en el aprovechamiento del espectro. Sus características distintivas son las siguientes:

Arquitectura de frecuencias de la TDT

Figura 3: Esquema de MFN y SFN.

RecepciÓn de la TDT

Desde el 3 de abril del año 2002, comenzaron a emitir en digital todas las cadenas nacionales y autonómicas españolas, así como nuevos canales locales y nacionales. De este modo, aunque no será hasta el año 2010 cuando se dejará de emitir en la señal analógica convencional, actualmente ya podemos beneficiarnos de las prestaciones que ofrece la televisión digital, multiplicando las posibilidades de acceder a la información y el entretenimiento.

Para poder recibir la señal de TDT hacen falta algunos cambios en las antenas colectivas. La mayoría de las comunidades de vecinos cuentan con una instalación de antena en árbol, a la que habría que añadir probablemente un pequeño amplificador de potencia para recibir la señal correctamente. Sin embargo, en edificios antiguos con antenas colectivas en serie, es bastante probable que haya que cambiar toda la instalación, por lo que el coste de adaptación será considerablemente mayor. Las antenas individuales típicas de chalets, adosados o unifamiliares, no tendrán ningún problema de recepción de la TDT.

Además, los usuarios tendrán que comprar un descodificador de TDT para conectarlo a su aparato de televisión analógico convencional, o bien, comprarse un televisor preparado para TDT con dicho descodificador integrado que permite visualizar tanto los canales digitales como los analógicos. Entre los principales fabricantes de descodificadores de TDT, cabe destacar: Avantia, Netgem, Nokia, Panasonic, Philips, Samsung, Sony y Televés.

El descodificador de TDT, también llamado Set-Top-Box (STB), es el dispositivo que posibilita la recepción en el hogar de la televisión digital y todas sus ventajas: los servicios interactivos, el acceso condicional o la televisión de alta definición. Básicamente se encarga de recibir la señal digital TDT, comprueba que tenga permiso para mostrarla y envía la señal de forma analógica al televisor. El descodificador puede poseer un canal de retorno (generalmente integra un módem telefónico) por donde enviar datos a la cabecera.

DescodificadorTDT

Figura 4: Descodificador de TDT.

Estado de la TDT en EspaÑa

El Plan técnico nacional de la televisión digital terrenal, aprobado por el Real Decreto 2169/1998, de 9 de octubre, de acuerdo con la 44ª de la Ley 66/1997, de 30 de diciembre, de medidas fiscales, administrativas y del orden social; establece las pautas para la repartición del espectro, los plazos para la implantación de la TDT, y la fecha del apagón analógico. La fecha del apagón analógico es establecida en el 1 de enero de 2012, aunque en el año 2005 se decidió adelantar la fecha de este apagón al 1 de enero de 2010. El Plan contempla operadores o radiodifusores de televisión en tres niveles: nacional, regional y local.

El Real Decreto 439/2004, de 12 de marzo, por el que se aprueba el Plan técnico nacional de la televisión digital local, en el que el Gobierno aborda la ordenación del sector, teniendo en cuenta las frecuencias disponibles y las peticiones de las Comunidades Autónomas que serán las responsables de realizar los pertinentes concursos públicos para otorgar las concesiones. En total, el Plan contempla un total de 266 demarcaciones de las que cada una de ellas tendrá un canal múltiple con capacidad para cuatro programas. Por tanto, en total serán más de 1.000 las emisoras de televisión local que puedan operar legalmente en España llegando a un 87% de la población española. El Plan establece que el 1 de enero de 2006 todas las televisiones locales deben estar emitiendo con tecnología digital, a diferencia de las televisiones nacionales y autonómicas que tienen de plazo hasta la fecha establecida para el apagón analógico.

España ha sido uno de los países pioneros en TDT, pues antes de su comienzo en el año 2002, la TDT en Europa solamente había iniciado su andadura en Gran Bretaña en 1998 y Suecia en 1999. Precisamente en el Reino Unido es en el país de la Unión Europea donde antes se producirá el apagón analógico, fijado en el año 2007.

La primera licencia de TDT en España fue concedida el 19 de junio de 1999 a Retevisión para la explotación de canales en régimen condicional, dando lugar a Quiero TV. El 5 de mayo de 2000, comenzaron las emisiones de Quiero TV, que tenía una oferta inicial de 14 canales de televisión, 7 canales de audio y acceso a Internet a través de la TV. No obstante, Quiero TV no cumplió las expectativas y el proyecto se paralizó el 30 de junio de 2002, y en estos momentos sólo emite vídeos musicales con el fin de mantener las licencias. Desde el 3 de abril del año 2002, emiten en emisión digital las cadenas españolas Tele 5, TVE 1, TVE 2, Antena 3 y Canal Plus; además de todos los canales autonómicos españoles y multitud de nuevos canales locales (como Onda6 y La Otra en Madrid) y nacionales (como Veo TV y Net TV).

No obstante, tras este inicio prometedor, se han producido varios hechos que han retrasado la posición de España en TDT respecto a la de otros países: desigual interés e implantación por las Comunidades Autónomas, insuficiente asignación de ancho de banda para los operadores, escaso interés por  parte de los difusores, fracaso de la experiencia de Quiero TV y retraso en la reasignación de las frecuencias que dejó libres esta plataforma, el papel pasivo de la televisión pública, etc. Las bandas de frecuencia destinadas a la TDT, atribuidas internacionalmente al servicio de televisión, se encuentran ampliamente utilizadas en España por estaciones de televisión con tecnología analógica, y esta circunstancia se mantendrá hasta el cese de sus emisiones, el 1 de enero de 2010. Por ello, el ancho de banda que utilizan las cadenas emitiendo en digital es aún insuficiente para ofrecer servicios interactivos. Por otro lado, en estos momentos, sólo el 80% del territorio nacional tiene cobertura para este tipo de señal. Retevisión, empresa responsable de proporcionar la cobertura, prevé que el 95% se conseguirá el 1 de enero de 2010, la fecha del apagón analógico.


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