La televisió digital (DTV - Digital Television) és el conjunt de tecnologies de transmissió i recepció de serveis de televisió, imatge i so que fan servir senyals digitals. En dissemblança amb la televisió analògica, la televisió digital codifica els senyals de forma binària. D'aquesta forma, es poden crear camins de retorn entre el receptor i l'emissor de continguts, que generen interactivitat i, per tant, capacitat de transmetre diversos senyals en un mateix canal. La implementació de la codificació de senyals en la televisió digital fa que es pugui transmetre la mateixa informació en major qualitat.
Normes miniatura|400px|center|Televisió Digital Terrestre. Estàndards per països. Existeixen diversos estàndards que són molt similars tecnològicament però es diferencien per regions i s'hi apliquen polítiques diferents.
DVB DVB, Digital Video Broadcast, és l'estàndard europeu creat l'any 1993 per diverses empreses privades europees buscant la normalització europea de la televisió digital. A partir d'aquest any va ser un procés on diverses companyies s'hi van unir per acabar formant els diferents estàndards DVB. El primer estàndard, DVB-S, va ser utilitzat l'any 1994 per transmissions via satèl·lit per una companyia de televisió francesa. El mateix any es va desenvolupar l'estàndard per cable DVB-C, on el gran inconvenient és el desplegament de la xarxa a tota la zona geogràfica.
L'any 1997 va sorgir l'estàndard DVB-T, més conegut com a TDT (Televisió Digital Terrestre) on actualment ja està implantat gairebé a tot el territori europeu on substituiria l'antic sistema de televisió terrestre analògic.
L'evolució de les noves tecnologies i la tendència dels dispositius portàtils fa que es desenvolupi un nou estàndard adaptat a aquests: DVB-H. Els dos grans objectius d'aquest estàndard són sustentar el consum de les bateries dels aparells receptors i la mobilitat, és a dir, que es pugui rebre el senyal dins d'un vehicle en velocitat.
Taula comparativa dels diferents estàndards DVB:
Estàndard Tipus Data de l'estàndard Modulació Amplada de banda SNR Taxa de bits Altra Informació DVB-S Satèl·lit Desembre 1994 QPSK (4QAM) 27 - 36 MHz 10 dB 25 - 45 Mbps - Cobertura total.
- Cost elevat de posada en marxa (posar el satèl·lit en òrbita).
- Senyal estable i constant.
- Senyal de recepció feble. DVB-C Cable Desembre 1994 64QAM 6 - 8 MHz 30 dB 30 - 40 Mbps - Cobertura progressiva.
- Cost elevat d'implantació de la xarxa.
- Es generen ecos per la desadaptació d'impedàncies i, per tant, s'introdueix la correcció d'errors. DVB-T Terrestre Febrer 1997 2K - 8K OFDM 6 - 8 MHz 20 - 30 dB 25 - 45 Mbps - Cobertura progressiva.
- Cost elevat d'implantació (antenes i repetidors), però el cost de substitució en els aparells receptors és molt reduït.
- Interferències multi-camí i, per tant, s'introdueix l'interval de guarda. DVB-H Mòbil Novembre 2004 4K OFDM 5 MHz 20 - 30 dB 10 Mbps - Pot utilitzar els mateixos centres emissors que DVB-T.
- Multiplexat dels diversos serveis amb tècniques de divisió de temps (time-slicing). Es redueix així el consum en un 90%.
- Segmentació per paquets IP.
ATSC ATSC (Advanced Television System Committee) és el grup encarregat del desenvolupament dels estàndards de la televisió digital als E.U.A i que va ser creada per substituir l'antic sistema analògic NTSC. Aquest estàndard va ser adoptat posteriorment per països de territori ord-americà, centre-americà i caribeny i també del continent asiàtic com Corea del Sur i Taiwan.
Va ser proposat l'any 1995 pels grans fabricants d'equips i components electrònics dels E.U.A. (“La Gran Aliança”) i a partir de l'any següent comparteix transmissió simultània amb el sistema existent NTSC fins a l'apagada analògica als Estats Units (2009).
Actualment coexisteix al món amb l'estàndard europeu DVB i el japonès ISDB.
Taula comparativa dels diferents estàndards ATSC:
Estàndard Tipus* Còdec àudio Còdec vídeo Trama de transport Modulació Taxa de bits Altra informació ATSC Terrestre AC-3 MPEG-2 MPEG-2 8VSB 19.39 Mbps (1) ATSC Cable AC-3 MPEG-2 MPEG-2 16VSB / 256-QAM 38.78 Mbps (1) ATSC-M/H Mòbil HE-AAC v2 AVC + SVC MPEG-4 8VSB 19.39 Mbps - Poc robust a efecte Doppler i interferències multi-camí
- Inclou FEC addicional
- Utilitza time-slicing
ISDB ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting) és un conjunt de normes creades per Japó per les transmissions de ràdio digital i televisió digital i més tard adoptada per la gran majoria de països sud-americans i Filipines.
Aquest estàndard integra diversos tipus de continguts digitals, els quals poden incloure HDTV, SDTV, so, gràfics, text, etc. A causa dels diferents serveis a cobrir, la quantitat de requeriments a complir també és extensa i variada.
Les seves variants són l'ISDB-S, ISDB-T, ISDB-C i continguts per a la telefonia mòbil a la banda de 2,6 GHz. ISDB-T i ISDB-Tsb estan també dissenyats per a la recepció mòbil en la banda de televisió. 1seg és el nom d'un servei ISDB-T per a la recepció en cel·lulars, PC’s, portàtils i vehicles.
El sistema de compressió d'àudio i vídeo adoptat per ISDB ha estat MPEG-2, encara que també poden adoptar altres mètodes de compressió com MPEG-4 (cas concret de ISDB-T).
Degut a les diferents bandes requerides pels diferents serveis, els diferents tipus de ISDB difereixen principalment en el tipus de modulació utilitzada: PSK (ISDB-S), CDM (2,6 GHz), COFDM amb PSK/QAM (ISDB-T).
A part de la transmissió d'àudio i vídeo, ISDB també defineix la difusió de dades a través d'Internet com un canal de retorn sobre diversos medis i diferents protocols. Això és utilitzat, per exemple, per interfícies interactives com la difusió de dades i guies electròniques de programació (EPG).
Radiodifusió multimèdia digital (DMB) Radiodifusió multimèdia digital (Digital Media Broadcasting o DMB) és una tecnologia de transmissió digital d'àudio, vídeo i dades per a sistemes de comunicacions mòbils i portàtils. Els usuaris d'aquesta tecnologia són capaços de reproduir àudio estèreo d'alta qualitat i reproduir vídeo en temps real als seus terminals mòbils. Existeixen dos modalitats de DMB: la terrestre (T-DMB) i la que opera via satèl·lit (S-DMB).
La T-DMB va ser desenvolupada a Corea del Sur per l'ETRI (Electronics and Telecommunications Research Institute). El disseny es basa a afegir al DAB (Digital Audio Broadcasting) la capacitat de transmetre vídeo i altres eines de codificació d'àudio i correcció d'errors. Utilitza MPEG-4 Part 10 (H.264) per la compressió de vídeo, MPEG-4 Part 3 o HE-AAC v2 per l'àudio i una modulació OFDM-DQPSK.
L'S-DMB va associat a l'empresa japonesa Toshiba i al llançament del satèl·lit MBSat1 (2004) que proveeix els serveis d'aquest sistema. Atès que està enfocat a sistemes mòbils ha de ser capaç d'adaptar-s'hi, fet que obliga a la compatibilitat amb les xarxes 2G i 3G.
Especificacions tècniques Amb la televisió digital, l'àmplia gamma de formats es poden dividir en dues categories: televisió d'alta definició (HDTV) per a la transmissió de vídeo d'alta definició i televisió de definició estàndard (SDTV). Els estàndards per a SDTV són de naturalesa analògica i moltes de les estructures dels sistemes de la televisió digital estàndard provenen de la necessitat de ser compatibles amb la televisió analògica. La televisió digital accepta diversos formats de transmissió a diferents resolucions.
Definició Estàndard (SD) La televisió de definició estàndard (SDTV, standard definition TV), pot utilitzar diversos formats en funció de la tecnologia utilitzada en el país d'emissió. Per relació d'aspecte 4:3, el format de 640 × 480 s'utilitza en els països en NTSC, mentre que 720 × 576 s'utilitza en els països PAL. De 16:09, el format de 704 × 480 s'utilitza en els països en NTSC, mentre que 720 × 576 s'utilitza en els països PAL. No obstant això, les emissores poden optar per reduir aquestes resolucions per estalviar amplada de banda (per exemple, molts canals de TDT al Regne Unit utilitza una resolució horitzontal de 544 o 704 píxels per línia).
Els formats coneguts com a definició estàndard són els següents:
480i - La imatge mesura 720x480 píxels, a 60 camps entrellaçats per segon (30 quadres per segon).
480p - La imatge mesura 720x480 píxels, a 60 quadres per segon.
576i - La imatge mesura 720x576 píxels, a 50 camps entrellaçats per segon (25 quadres per segon).
576p - La imatge mesura 720x576 píxels, a 50 quadres per segon.
Alta Definició (HD) La televisió d'alta definició (HDTV, high definition TV) també pot utilitzar diferents formats, com per exemple 720p, 1080i, i 1080p. Per fer referència exclusiva a aquest últim (1080p), trobarem Ftambé un nom comercial com és el “Full HD”. Un dels diversos formats HDTV que poden ser transmesos a través de televisió digital és la següent: 1280 × 720 píxels en mode d'escaneig progressiu (abreujat 720p) o 1920 × 1080 píxels en la manera de vídeo entrellaçat (1080i). A cada un d'aquests utilitza una relació d'aspecte 16:9. (Alguns televisors són capaços de rebre una resolució HD de 1920 × 1080 a una taxa de 60 Hz progressiu, conegut com a 1080p. La HDTV no pot ser transmesa a través dels canals de televisió analògica actual a causa de problemes de capacitat del canal.
Els formats coneguts com d'alta definició són els següents:
720p - La imatge mesura 1280x720 píxels, a 50/60 quadres per segon.
1080i - La imatge mesura 1920x1080 píxels, a 50/60 camps entrellaçats per segon (25/30 quadres per segon).
1080p - La imatge mesura 1920x1080 píxels, a 50/60 quadres per segon.
Evolució i futur Durant el desenvolupament de la televisió digital es va intentar evitar la fragmentació del mercat mundial en diferents estàndards (com poden ser PAL, SECAM, NTSC...). En qualsevol cas, el món no es va posar d'acord en un únic estàndard i actualment existeixen tres estàndards majoritaris: el sistema europeu DVB, el nord-americà ATSC i el sistema japonès ISDB. En el cas del cable, a més dels estàndards ATSC, s'utilitza també el SCTE. Molts països han adoptat el DVB, però altres punts han seguit l'ATSC com per exemple al Canadà, Mèxic o Corea del Sud. Per exemple, Corea ha adoptat S-DMB per a satellite mobile broadcasting.
En el futur, hi podria haver altres formats de vídeo digital en alta resolució especialitzats per a noves àrees de mercat. Ultra High Definition Video (UHDV) és un format proposat per NHK al Japó que proporciona una resolució 16 vegades més gran que el HDTV.
Difusió Per cable Es refereix a la transmissió de senyals digitals a través de sistemes de televisió per cable, de tipus coaxial o telefònic. A Amèrica Llatina el principal operador d'aquest servei és Telmex, (Claro TV). A Espanya les dues principals plataformes que emetien televisió digital per cable, AUNA i ONO, van aconseguir pràcticament la digitalització de la seva xarxa el 2004. El 2005, ONO tenia digitalitzat el 58% i AUNA el 90% de la seva xarxa, i a finals d'aquest mateix any ONO va comprar AUNA per 2.200 milions d'euros. En l'actualitat el grup de cable gallec "R" està convertint la seva capçalera en digital pel que pròximament donarà el servei de televisió digital a més d'oferir els canals gratuïts de la TDT.