Archive for the ‘Televisión’ Category

Televisión Digital

Wednesday, May 16th, 2007

Por José Francisco Aguilar Surichaqui*

La toma de decisiones respecto del sistema de televisión digital que se adopte en el Perú** no será una tarea simple. Aparte de las consideraciones técnicas y regulatorias, esta decisión conllevará decisiones de carácter económico y social.

En los aspectos técnicos la TV Digital traerá consigo una imagen y sonido de mejor calidad, tanto en la emisión Estándar como en la de Alta Definición, una relación de aspecto diferente a la tradicional como lo es 16:9 (Relación entre el ancho y la altura de la pantalla del televisor), así como la posibilidad de transmitir múltiples canales en la banda de 6 Mhz en lugar de una sola señal analógica.

Adicionalmente esta nueva tecnología aportará nuevos elementos como la transmisión de señales a receptores móviles, la transmisión de datos a receptores portátiles (portabilidad) e interactividad. Un ejemplo de la asignación de estos servicios en un canal de 6 Mhz se muestra en la Fig.1.

Estos últimos elementos, los cuales convergen en la tecnología digital, revolucionaran la Televisión Abierta y descubrirán una fuente de nuevas oportunidades y variadas aplicaciones para los Radiodifusores en un modelo de negocio tradicionalmente gobernado por los anunciantes. Por el lado de los televidentes se enriquecerá el concepto de entretenimiento e información.

En la actualidad existen tres sistemas en operación a nivel mundial para la transmisión de televisión digital terrestre:

  • ATSC, un grupo de empresas en EEUU forma el “Advanced Televisión Systems Committee”.
  • DVB, consorcio con más de 300 empresas forma DVB en Europa.
  • ISDB, formado por el grupo DIBEG de Japón.

Así mismo existe un cuarto sistema, aún en prueba:

  • DTMB, estándar Chino proyectado por las Universidades de Tsinghua y Shangai Jiaotong así como “Academy of Broadcasting Science” de China.

Compresión y Modulación

La digitalización de las señales de video y audio han permitido que estas puedan tener un mejor procesamiento que redunda en su calidad, y a su vez que puedan ser comprimidas sin alterar el contenido de las mismas a fin de poder ocupar menos ancho de banda que la señal original sin comprimir.

Sin compresión una señal de televisión estándar (SDTV) necesitaría para ser transmitida 80 Mhz, mientras que una de Alta Definición ocuparía por lo menos 420 Mhz (equivalente a 70 canales de 6 Mhz), de ahí la importancia de la compresión.

El sistema de compresión usado por los tres sistemas de televisión digital existentes, así como el Chino, es el MPEG-2, desarrollado por el grupo “Moving Picture Experts Group” y basada en las normas ISO/IEC, de las cuales la más importante es la Norma ISO/IEC 13.818-1 que define las especificaciones para el Multiplexado y De-multiplexado de datos.

Para modulación el sistema ATSC emplea 8-VSB (Vestigial Side Band). En VSB se inserta una señal piloto en el extremo inferior de la banda; este piloto solo consume el 7% de la potencia total transmitida lo que lo hace muy eficiente respecto al sistema analógico NTSC actualmente en uso en el Perú.

Los sistemas DVB e ISDB emplean la modulación COFDM (Codec Orthogonal Frequency Division Multiplex) Multiplexado por División de Frecuencia de Portadoras Ortogonales Codificadas. Este tipo de modulación emplea múltiples portadoras y cada una de ellas es modulada en QPSK o 64 QAM.

Ventajas y Desventajas de los Sistemas

La ventaja del sistema americano es indudablemente la Alta Definición. Sin embargo el sistema ATSC tuvo que desarrollar hasta 5 generaciones de “Chips” para mejorar su recepción en el interior de las viviendas y de esta manera evitar las señales “fantasmas”. Otras desventajas atribuidas a este estándar son la imposibilidad de uso en Redes de Frecuencia Única (SFN), esto no permitiría el uso de una misma frecuencia para dar cobertura a una localidad la cuál tiene zonas de sombra y requiere de retransmisoras para dichas áreas, así mismo presenta dificultades para la recepción móvil. Para el caso de la portabilidad esta operaría en una banda de frecuencia diferente a los 6 Mhz asignados, lo que implica en la práctica a comportarse como una red adicional con equipos propios y banda de frecuencia adicional.

A la norma DVB se le imputa ser un estándar originalmente creado para 7 u 8 Mhz y ahora adaptado para 6 Mhz, así mismo su falta de interés en desarrollar la Alta Definición. En la mayoría de países en Europa los televidentes ya han adquirido receptores listos para la Alta Definición “HD-ready” antes de que existan transmisiones en dicho estándar, solo en Francia y Noruega se tienen planes de implementar transmisiones en Alta Definición. Sabemos que la Alta Definición es inevitable con lo que los europeos encararán la presión del mercado a corto plazo. No obstante lo anterior tiene la ventaja de la movilidad, portabilidad en la misma banda, y el uso de Redes de Frecuencia Única.

El estándar ISDB, el último sistema en implementarse, parece haber recogido la experiencia de las dos normas que lo antecedieron habiendo salvado las deficiencias de ambos.

La norma China, aún en prueba, presenta similitud con la Europea incluyendo la asignación de 8 Mhz. No obstante se conoce la intención de mejorar la cobertura en base a un menor umbral de recepción (Eb/No) para la misma calidad de la señal (BER), movilidad para receptores a alta velocidad, y un bajo consumo en los receptores para la aplicación de portabilidad.

No obstante lo anterior, los sistemas se mantienen en constante evolución y desarrollo, por lo que deberemos de estar atentos a las mejoras que se incorporen a cada norma.

Regulación

Por el lado regulatorio, entre otros aspectos, se deberá contemplar la canalización de las bandas de frecuencias a utilizarse en televisión digital.

Esto deberá partir con el tratamiento a los actuales radiodifusores en la asignación de las nuevas autorizaciones que incluyan la compensación por la migración a una nueva banda y la nueva tecnología. También deberá contemplar la posibilidad de explotar, por parte de los radiodifusores, el canal retorno
en la aplicación de la interactividad.

Así por ejemplo en EEUU en donde se ha adoptado el sistema ATSC se ha asignado para televisión digital la banda III de VHF (canales del 7 al 13) y los canales del 14 al 51 en UHF (exceptuando el canal 37 que es usado para comunicaciones). La banda I de VHF fue descartada para esta aplicación por el alto grado de ruido impulsivo existente en esta banda.

Hay que resaltar que el Estado recuperará parte del espectro radioeléctrico debido a la mayor eficiencia del nuevo servicio.

Inversión

También deberemos evaluar el impacto económico que demandará implementar un sistema de televisión digital. Por el lado de los receptores, la incompatibilidad con la televisión analógica obligará al cambio de los mismos. Una solución barata podría ser el uso de cajas receptoras (“Set Top Boxes”) asociadas a los actuales receptores; en esta solución los televidentes no dejarán de ver televisión, sin embargo no se aprovechará al máximo el incremento de calidad en razón de las características propias de los receptores análogos.

En el lado de la transmisión las inversiones que realicen los radiodifusores no solo estarán limitadas al cambio y aumento de los transmisores (por el uso de múltiples canales), sino por las destinadas a la generación de los contenidos en los formatos digitales requeridos.

Por último debemos estar concientes en que la decisión que se tome puede servir como herramienta de negociación a fin de favorecer las inversiones en nuestro país, tal como recientemente lo ha realizado Brasil al adoptar el sistema japonés; así mismo la implementación de
la televisión digital será un proceso de largo aliento.


MPEG-4

Mención aparte merece el desarrollo y aplicación de esta nueva tecnología de compresión la cuál está llamada a reemplazar el MPEG-2 usado por los actuales sistemas de televisión digital.

Esta será la norma que añadirá el sistema japonés ISDB para su aplicación en Brasil, así mismo los europeos vienen desarrollando el estándar DVB-T2 que incluye MPEG-4.

La ventaja de esta norma será la mayor eficiencia en espectro de frecuencia. Así por ejemplo en un canal de 6 Mhz se podrán transmitir hasta 8 señales estándar o 2 de alta definición.

Por lo anterior queda la sensación, para los países que aún no hemos adoptado un sistema, sí vale la pena esperar este desarrollo y a su vez la caída de precios luego de la implementación de esta nueva tecnología.

(*)José Aguilar es Ingeniero especializado en Radiodifusión por Televisión, desde 1983, a la fecha se desempeña como Gerente Técnico de Panamericana Televisión S. A., empresa que es un canal de televisión, que emite desde la ciudad de Lima y posee una red de retransmisoras a nivel nacional en el Perú.


(**)El 21 de Febrero de 2007 el Gobierno Peruano constituyo una Comisión Multisectorial, encargada de recomendar al Ministerio de Transporte y Comunicaciones, el estándar de Televisión Digital Terrestre a ser adoptado en el Perú. A la fecha la comisión sigue en trabajo.

La ambientación en un Sistema de Televisión – Parte I

Thursday, December 15th, 2005

Por Luís Francisco Solórzano Acuña*

Las condiciones con las que debe contar un sistema de televisión son:

  1. Ambientes necesarios
  2. Condiciones acústicas
  3. Sistema de iluminación y calefacción

1.- Ambientes necesarios

Para poder definir los ambientes necesarios, tendremos que tomar en cuenta, la utilización que se le dará al sistema de TV, ya que puede ser para circuito cerrado o para libre difusión, como lo es un Canal de TV. En el caso de ser circuito cerrado, este contara con un estudio de Televisión y una sala de Control.

a).- Estudio de Televisión

En este lugar, es donde se realiza los programas de TV como noticieros, programas en vivo, entrevistas, etc. También puede ser utilizado para realizar pruebas de video, tales como la calibración de cámaras y pruebas de audio. Los equipos que van instalados, comúnmente en un estudio de Televisión son:

  • Micrófonos
  • Cámaras de TV
  • Sistema de Iluminación
  • Monitores de audio y video

b).- Sala de Control

En esta sala se recibe la señal de audio y video que se esta grabando, así como también se controla la calidad de esta, por lo que los equipos que van instalados aquí son:

  • Equipos para medición de audio y video
  • Procesadores de audio y video
  • Reproductores y/o Grabadores para audio y video
  • Monitores para audio y video
  • Generadores de sincronismo

En el caso que sea un sistema de Televisión para Transmisión los ambientes serán los siguientes:

  • Estudio de Televisión
  • Sala de Post-Producción
  • Sala de Control Maestro
  • Sala de Edición
  • Sala de Control Técnico

En este caso la sala de post-producción, cumplirá una función similar a la realizada, por la sala de control en un circuito cerrado, con la variante que puede haber, varias salas de post-producción y estudio de TV, las cuales pueden estar interconectadas entre sí.

c).- Sala de Control Maestro

Desde este lugar se envía, la señal que va a ser transmitida, los equipos que van a ser instalados en este ambiente, son generalmente:

  • Reproductores de Audio y Video
  • Monitores de Audio y Video
  • Conmutadores de Audio y Video

Como esta sala es la encargada del control, de tráfico de los programas emitidos, a ella llegan las señales procedentes, de las salas de post-producción y estudios de TV, cuando se desea emitir programas en vivo.

d).- Sala de Control Técnico

En este lugar van ubicados todos los equipos de medición necesarios para controlar la calidad de la señal que se emite. Así también la parte de control electrónico de los equipos de procesamiento de audio y video que se utilizan, siempre y cuando sea posible separar dentro de un equipo el control operativo y el control electrónico de este.

En cuanto a la ubicación de estas salas, generalmente en un sistema de TV de circuito cerrado, el estudio de TV y la sala de control suelen estar en lugares adyacentes, a veces tienen contacto visual a través de una ventana, en cuyo caso el tratamiento acústico será más riguroso.

Cuando se trata de una estación de Televisión, es conveniente que la sala de control maestro y la de control técnico estén contiguas, lo cual resulta muy ventajoso, cuando se presenta algún imprevisto, en cualquier equipo de control maestro, ya que siendo esta sala la que emite, los programas en tiempo real, se debe tomar las mayores precauciones, para evitar que algún problema, afecte la emisión de los programas.

2.- Condiciones acústicas

Las condiciones acústicas finales, luego de un adecuado tratamiento acústico, en un estudio de televisión, son tales que permiten la difusión de un sonido apropiado y fiel, el que, a su vez podrá ser captado por un micrófono con fidelidad. Todo estudio de televisión tiene sus propios requerimientos acústicos, los cuales en ocasiones son muy rigurosos.

Sin embargo, se podrán obtener buenos resultados, adaptando y forzando a diseños acústicos normalizados, cuando sea posible. Para lo cual habrá de tener en cuenta, que la acústica de un estudio de televisión esta relacionada con dos elementos importantes:

  • Ruido
  • Reverberación

Las consideraciones para el control de ruido incluyen ruidos internos y externos al ambiente a tratar, implican la fijación de un nivel de ruido máximo, tolerable en el interior, para lo cual se desarrollaran técnicas de aislamiento. Con respecto al control de la reverberación, ello es logrado, mediante un manejo de la forma del estudio y el tratamiento que se le de a sus superficies, a fin de lograr el tiempo de reverberación apropiado, para la aplicación final.

Hay una variedad de técnicas y literatura abundante sobre el control de ruido y la reverberación, los que por cierto, no son objeto del presente artículo. Sin embargo a fin de dar una idea práctica, podremos mencionar dos tablas – relaciones de Sepmeyer y de Louden – que nos proponen dimensiones apropiadas y estudiadas para tender hacia ellas como un requisito inicial en el diseño del tratamiento acústico. Sepmeyer propone en la tabla 1, tres juegos de dimensiones normalizadas y Lauden en 1971 publico una relación (125 combinaciones) de dimensiones ordenadas por un factor cualitativo de calidad, la tabla 2 solo muestra las primeras 20 combinaciones.

 

Tabla 1 Dimensiones Sepmeyer

 

A

B

C

Altura

1.00

1.00

1.00

Ancho

1.14

1.28

1.60

Largo 

1.39

1.54

2.33

 

Tabla 2 Relaciones Louden

Orden en cuanto a calidad

Altura

Largo

Ancho

1

1.0

1.9

1.4

2

1.0

1.9

1.3

3

1.0

1.5

2.1

4

1.0

1.5

2.2

5

1.0

1.2

1.5

6

1.0

1.4

2.1

7

1.0

1.1

1.4

8

1.0

1.8

1.4

9

1.0

1.6

2.1

10

1.0

1.2

1.4

11

1.0

1.6

1.2

12

1.0

1.6

2.3

13

1.0

1.6

2.2

14

1.0

1.8

1.3

15

1.0

1.1

1.5

16

1.0

1.6

2.4

17

1.0

1.6

1.3

18

1.0

1.9

1.5

19

1.0

1.1

1.6

20

1.0

1.3

1.2


(*)
Luís Solórzano es Ingeniero especializado en Radiodifusión por Televisión y otras áreas de las Telecomunicaciones, desde 1985, ha trabajado en el campo privado, como estatal y ha sido Gerente Técnico de varios canales de Televisión locales, asimismo fue miembro de la comisión multisectorial encargada de recomendar al Ministerio de Transportes y Comunicaciones el Estándar de Televisión Digital Terrestre que adopto Perú en el 2009 (el Estándar ISBD-T). Ha publicado dos libros sobre Televisión y actualmente se desempeña como consultor independiente de Telecomunicaciones.